抗原提呈細胞與抗原提呈

AntigenPresentingCells&AntigenPresentation武漢大學基礎(chǔ)醫(yī)學院免疫系熊潔抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!主要內(nèi)容：

1、掌握抗原提呈細胞的概念、種類。

2、熟悉抗原的處理和提呈的過程及抗原提呈機制。

3、了解與抗原提呈作用相關(guān)的免疫分子及其在抗原遞呈中的作用?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!節(jié)

抗原提呈細胞

AntigenPresentingCells抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!在機體特異性免疫應答過程中，能攝取、加工及處理抗原，并將抗原信息提呈給T淋巴細胞的一類細胞稱為抗原提呈細胞（Antigenpresentingcell，APC）?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!1973年，美國學者Steinman目前所知抗原提呈功能最強的細胞，能夠刺激初始（na?ve)T細胞增殖，因此DC是適應性免疫應答的始動者，具有獨特的地位。一、樹突狀細胞（DENTRITICCELLS,DC）抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!來源、分化、發(fā)育及遷移來源抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!分化、發(fā)育、成熟及遷移髓系DC分化發(fā)育過程已逐漸清楚，但對淋巴系的知之甚少。前體階段胎肝、臍血、骨髓、外周血成熟階段遷移階段未成熟階段輸入淋巴管、外周血、肝血液及淋巴組織實體器官、非淋巴組織次級淋巴組織很強的內(nèi)吞、加工、處理抗原的能力，但處理初始T細胞和MLR的能力較弱主要標志為CD1a、CD11c、CD83，高表達MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子，協(xié)同刺激分子抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!分布與命名并指狀DC：外周淋巴組織和胸腺髓質(zhì)中的T細胞區(qū)，高表達MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子間質(zhì)DC：多種非淋巴器官如心、肺、腎、肝和胃腸道等組織，屬于未成熟的DC郎格漢斯細胞：表皮和胃腸上皮細胞部位的未成熟DC隱蔽DC：輸入淋巴管和淋巴液中遷移形式的DC濾泡樣DC：淋巴組織中的非胸腺依賴區(qū)胸腺DC外周血DC抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!二、單核-巨噬細胞單核-巨噬細胞指的是血液中的單核細胞（monocyte,MC）和組織中的巨噬細胞（macrophage,Mφ），具有很強的吞噬能力。Mφ是體內(nèi)功能最為活躍的細胞之一。網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞系統(tǒng)reticuloendothelialsystem,RES單核吞噬細胞系統(tǒng)mononuclearphagocytesystem,MPS抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!來源及組織分布骨髓造血干細胞多能干細胞定向干細胞

單核母細胞前單核細胞單核細胞骨髓中的單核細胞成熟后進入外周血，而后穿過血管內(nèi)皮細胞間隙進入組織，進一步發(fā)育分化為巨噬細胞?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!生物學特征單核-巨噬細胞具有遷移性，通過吞噬，吞飲和受體介導的方式將顆?；蛞后w攝入胞內(nèi)，發(fā)揮殺傷作用或?qū)乖M行加工處理，形成抗原肽-MHC分子表達在細胞表面，提呈給T細胞識別，誘導特異性免疫應答。單核-巨噬細胞具有較強的黏附玻璃或塑料的特性，可以進行分離和純化?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!（2）產(chǎn)生多種酶及活性物質(zhì)細胞因子：IL-6，12，TNF-α，IFN-γ補體成分：C1-5，B因子凝血因子：凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ和凝血酶原反應性氧中間產(chǎn)物：一氧化氮前列腺素白三烯血小板活化因子溶酶體酶溶菌酶抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!三．B淋巴細胞B淋巴細胞可通過BCR攝取抗原，由于抗原與受體特異性結(jié)合，所以其攝取Ag的效率很高，在體液免疫應答中發(fā)揮重要作用。B淋巴細胞不僅能在體外將蛋白Ag有效的提呈給輔助性T細胞，在體內(nèi)也能發(fā)揮抗原提呈作用，尤其在低濃度Ag時，能濃集Ag并使之內(nèi)化。B淋巴細胞通過抗原肽-MHCⅡ類分子復合體有效的將抗原提呈給CD4+TH細胞，受到刺激后才表達B7分子，協(xié)同抗原的提呈?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!第二節(jié)

抗原的處理和提呈

AntigenProcessing&Presentation抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!一、抗原的攝取抗原分類：外源性抗原（exogenousantigen）:來源于APC外的抗原，如被吞噬細胞吞噬的細菌、細胞或某些自身成分等。內(nèi)源性抗原（endogenousantigen）：APC內(nèi)合成的抗原，如病毒感染細胞所合成的病毒蛋白及腫瘤細胞所合成的蛋白等?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!胞吐胞吞抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!

外源性抗原內(nèi)源性抗原

降解為肽段

與MHCII結(jié)合與MHCI結(jié)合

CD4+T細胞CD8+T細胞抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!內(nèi)源性抗原加工處理提呈途徑胞漿內(nèi)合成的蛋白抗原

被LMP（蛋白酶體）降解成8～12個aa的肽段

TAP（抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白）將其轉(zhuǎn)運到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

結(jié)合MHCⅠ類分子形成復合體

經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運至細胞表面

提呈給CD8+Tc細胞抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!MIIC（MHCII類區(qū)室）：富含MHCII類分子以及與處理抗原有關(guān)的酶類的胞漿囊泡。CLIP（II類分子相關(guān)的恒定鏈多肽）：在MIIC內(nèi)Ii被降解，但MHCII類分子的抗原肽結(jié)合溝槽內(nèi)留有一小片段。HLA-DM分子輔助下，CLIP與抗原肽結(jié)合溝槽解離，MHCII類分子才能與抗原多肽結(jié)合，形成穩(wěn)定的抗原肽-MHCII類分子復合物，轉(zhuǎn)運至細胞膜。抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!生理情況下：許多自身蛋白成分可通過內(nèi)源性抗原-MHCⅠ類分子途徑或外源性抗原—MHCⅡ類分子途徑，形成自身多肽-MHCⅠ類或Ⅱ類分子復合體表達于APC表面，提呈給T細胞。雖然其占了復合體中的絕大部分，而T細胞并不對其產(chǎn)生應答，表現(xiàn)為自身耐受?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!四、脂類抗原的加工提呈也稱為非經(jīng)典MHC分子提呈途徑。抗原由CD1d分子提呈并交給NK1.1T細胞或γδT細胞。CD1分子提呈抗原的方式類似內(nèi)體溶酶體加工外源性抗原的途徑。

抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!專職性抗原提呈細胞：能表達MHCII類分子，具有較強的抗原提呈作用的細胞。包括：B淋巴細胞、樹突狀細胞、單核-巨噬細胞等

。非專職性或兼職性抗原提呈細胞:執(zhí)行抗原提呈時，非組成性表達MHCII類分子，具有一定抗原提呈能力的細胞。包括：內(nèi)皮細胞、成纖維細胞、上皮細胞等。抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!

機體有核細胞均表達MHCI類分子，能將內(nèi)源性蛋白加工處理成抗原肽，并以抗原肽-MHCI類分子復合物的形式，將抗原信息提呈給CD8+T細胞，成為CTL殺傷的靶細胞，近年來亦將其稱為廣義的APC，即：所有表達MHC分子并能處理和提呈抗原的細胞

?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!表面標志尚未發(fā)現(xiàn)特異的表面標志。一般通過形態(tài)學、組合性細胞表面標志以及在混合淋巴細胞反應MLR中能刺激初始T細胞增殖等三方面加以綜合判斷。成熟DC的主要標志為CD1a、CD11c、CD83，高水平表達MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子，輔助刺激分子CD80及CD86，黏附分子CD40、CD54以及β整合素家族成員。

抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!按來源不同分髓系DC（DC1）和淋巴系DC（DC2）兩類，主要不同點為：①產(chǎn)生的細胞因子（CK）不同，DC1受CD40L刺激后，24h之內(nèi)即可大量產(chǎn)生IL-12，而DC2不產(chǎn)生IL-12；②誘導分化的細胞不同，DC1誘導Th1分化，而DC2誘導Th2分化?？乖岢始毎c抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!未成熟DC與成熟DC區(qū)別特性未成熟DC成熟DCMHC分子表達水平低高B7表達水平缺乏高刺激T細胞活化的能力無有吞噬抗原異物能力有無抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!生物學功能（1）抗原提呈

吞噬作用（phagocytosis）受體介導的內(nèi)吞（receptor-mediatedendocytosis）吞飲作用（pinocytosis）（2）參與淋巴細胞發(fā)育、分化和激活（3）參與免疫耐受的形成抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!單核巨噬細胞單核細胞體積較大，蹄狀核（左，普通光鏡）胞漿顆粒明顯（中透射電鏡）腹腔巨噬細胞粘附于玻璃表面（右，掃描電鏡）抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!（1）表面標志補體受體：CR1、CR2、CR3IgGFc受體：FcR細胞因子受體：IL-1R，IL-2R，IFN-αβR模式識別受體PRR：甘露糖受體，Toll樣受體HLA抗原：MHCI/MHCⅡ類分子黏附分子：LFA-1，ICAM-1協(xié)同刺激分子：B7，CD40抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!主要生物學作用：①吞噬和殺傷作用：具免疫防御，監(jiān)視和自穩(wěn)作用，通過ADCC、調(diào)理及直接等方式吞噬殺傷病原體、體內(nèi)突變、衰老細胞。②提呈Ag，啟動特異性免疫應答。③分泌細胞因子，參與免疫調(diào)節(jié)。④其它：參與炎癥，止血，組織修復等。抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!四、兼職抗原提呈細胞通常情況下不表達MHC-II分子，但在炎癥或某些活性分子刺激后，則可表達MHC-II類分子，并能處理和提呈抗原的細胞被稱為兼職APC。主要包括血管內(nèi)皮細胞、各種上皮細胞和間質(zhì)細胞、皮膚的成纖維細胞等。兼職APC可能參與炎癥反應或某些自身免疫病。抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!抗原提呈指抗原提呈細胞將Ag加工處理、降解為多肽片段，并與MHC分子結(jié)合為多肽-MHC分子復合物，而轉(zhuǎn)移至細胞表面，并與T細胞表面的TCR結(jié)合，從而將Ag信息提呈給T淋巴細胞的全過程。抗原提呈細胞（a）內(nèi)化抗原抗原（b）處理抗原（c）經(jīng)處理的抗原肽與MHC分子結(jié)合后表達于APC表面TT細胞識別復合物抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!攝取途徑：（1）吞噬作用大顆?；蛭⑸铮缂毦?、細胞碎片等。

胞吞作用，也稱為內(nèi)化（2）胞飲作用液態(tài)物質(zhì)或極微小顆粒（3）受體介導的內(nèi)吞作用高效性，選擇性，飽和性

借助細胞表面受體，有效捕捉濃度較低的相應抗原B淋巴細胞主要通過非特異性的胞飲作用及BCR介導抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!二、抗原的加工處理

抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!LMP（蛋白酶體）:是MHC內(nèi)蛋白酶體相關(guān)基因（LMP2,LMP7）編碼的產(chǎn)物，具有廣泛的蛋白水解活性，主要負責將溶酶體外的蛋白降解為多肽。TAP（抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白）：位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的一種跨膜蛋白，由TAP1和TAP2兩個亞單位組成的異二聚體。TAP依賴ATP對多肽進行主動轉(zhuǎn)運，將內(nèi)源性抗原肽轉(zhuǎn)運至內(nèi)質(zhì)腔內(nèi)。內(nèi)源性抗原加工處理提呈途徑抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!TAP（抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白）

TAP分子轉(zhuǎn)運抗原肽效率高，2000個/分，選擇性轉(zhuǎn)運長度為8-13aa、C端為堿性或疏水氨基酸殘基的肽段。也能轉(zhuǎn)運較長和較短的多肽，親和力低。抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!對內(nèi)源性抗原進行加工和提呈過程的總結(jié)病毒等微生物侵入靶細胞后，將其本身的遺傳物質(zhì)注入宿主細胞核內(nèi)，借助宿主的轉(zhuǎn)錄和翻譯元件，合成的具有異物性的蛋白質(zhì)抗原內(nèi)源性抗原被LMP降解成抗原肽通過TAP將胞漿內(nèi)生成的抗原肽轉(zhuǎn)運到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，經(jīng)加工修飾成為能與MHC-I類分子結(jié)合的抗原肽抗原肽與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的MHC-I類分子結(jié)合形成復合物上述復合物通過高爾基體后，以分泌小泡的形式被運送到細胞表面，供CD8+的T細胞識別抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!MHCII類分子的合成和組裝組成MHCII類分子的α鏈和β鏈均在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，在分子伴侶的協(xié)助下，形成αβ異二聚體MHCII類分子。恒定鏈Ii：①促進MHCII類分子二聚體的形成。②引導MHCII類分子二聚體在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運③阻止MHCII類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)與某些內(nèi)源性肽結(jié)合。外源性抗原加工處理提呈途徑抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!外源性抗原加工處理提呈途徑外源性蛋白抗原被質(zhì)膜包裹、內(nèi)陷，形成內(nèi)體

內(nèi)體/溶酶體中，抗原被降解成10～30個aa的肽段

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成MHCα/β

Ii九聚體

MIIC中Ii降解，HLA-DM輔助

與MHCII分子形成復合物，轉(zhuǎn)運至細胞表面

遞呈給CD4+T細胞抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!抗原提呈細胞與抗原提呈共55頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!內(nèi)源性和外源性抗原加工途徑特點比較提呈抗原肽的MHC分子I類分子II類分子應答的T細胞CD8+T細胞CD4+T細胞抗原來源內(nèi)源性外源性抗原肽產(chǎn)生部位胞質(zhì)蛋白酶體內(nèi)體、溶酶體MHC荷肽部位