抗原提呈細(xì)胞與抗原的處理及提呈本科第1頁/共38頁抗原提呈細(xì)胞概述抗原提呈細(xì)胞的種類及特點

1、樹突狀細(xì)胞

2、單核-巨噬細(xì)胞：

3、B細(xì)胞抗原的處理和遞呈

1、外源性抗原-MHCⅡ類分子途徑

2、內(nèi)源性抗原－MHCＩ類分子途徑本章內(nèi)容第2頁/共38頁第一節(jié)抗原提呈細(xì)胞概述第3頁/共38頁能夠攝取、加工、處理抗原，并將抗原信息提呈給T淋巴細(xì)胞的一類細(xì)胞，在機(jī)體的免疫識別、免疫應(yīng)答與免疫調(diào)節(jié)中起重要作用，也稱輔佐細(xì)胞（accessorycell）。主要包括單核－巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞等。

抗原提呈細(xì)胞

(antigen-presentingcell,APC)

第4頁/共38頁專職性APC(professionalAPC)

能組成性表達(dá)MHC-II類分子和T細(xì)胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，抗原遞呈能力強，包括單核-巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和B細(xì)胞等。非專職性APC(non-professionalAPC)

誘導(dǎo)性表達(dá)MHC-II類分子和共刺激分子，抗原遞呈能力弱，包括內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等。廣義上，凡能表達(dá)MHC-Ⅰ類分子并具有提呈內(nèi)源性抗原能力的細(xì)胞（靶細(xì)胞）都可稱為APC，屬于一類特殊的非專職性APC。第5頁/共38頁第6頁/共38頁第二節(jié)抗原提呈細(xì)胞的種類與特點樹突狀細(xì)胞單核/巨噬細(xì)胞B細(xì)胞第7頁/共38頁1973年發(fā)現(xiàn)細(xì)胞表面伸出許多樹突樣或偽足樣突起而得名。

是功能最強的APC。最大特點：能夠顯著刺激初始T細(xì)胞增殖，是機(jī)體適應(yīng)性T細(xì)胞免疫應(yīng)答的始動者。一、樹突狀細(xì)胞（dendriticcells，DC）樹突狀細(xì)胞刺激初始T細(xì)胞巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞僅刺激已活化的或記憶性T細(xì)胞第8頁/共38頁（一）表面標(biāo)志

無特異性的表面標(biāo)志人的DC：CD11c+、CD1a+、CD83+。與攝取抗原相關(guān)的受體：

FcR以及結(jié)合病原微生物的受體。與抗原提呈相關(guān)的分子：

MHC-II、輔助刺激分子CD80及CD86。鑒定：形態(tài)＋表面標(biāo)志＋功能第9頁/共38頁（二）來源髓系DC（MyeloidDC，MDC）來自骨髓髓樣干細(xì)胞淋巴系DC（lymphoidDC，LDC）來自淋巴樣干細(xì)胞根據(jù)來源分為第10頁/共38頁體外培養(yǎng)骨髓來源的DC第11頁/共38頁（三）分化發(fā)育DC前體細(xì)胞（DCprecursor）不成熟DC（immatureDC）成熟DC（matureDC）骨髓外周組織淋巴組織發(fā)生凋亡轉(zhuǎn)化為調(diào)節(jié)性DC遷移DC（migratingDC）第12頁/共38頁樹突狀細(xì)胞成熟過程DC前體細(xì)胞進(jìn)入外周組織攝取抗原，遷移向淋巴組織攝取抗原包括各類碎片和各種微生物未成熟DC提呈抗原形態(tài)改變/B7和MHC表達(dá)量上升成熟DC第13頁/共38頁-強吞噬和吞飲作用-處理抗原能力強-低水平的MHC-缺乏共刺激分子-提呈抗原能力弱-吞噬能力弱表達(dá)共刺激分子(B7-1,B7-2)-高表達(dá)MHC和黏附分子-抗原提呈能力強未成熟DC成熟DC第14頁/共38頁

DendriticCellMaturation

第15頁/共38頁（四）組織分布和分類廣泛分布于腦以外的全身各組織，但其數(shù)量很少，人外周血DC僅占人外周血單個核細(xì)胞的1％以下。第16頁/共38頁二、單核－巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞由血液中的單核細(xì)胞分化而來，廣泛分布在全身各種器官和組織中。巨噬細(xì)胞具有強吞噬能力，是抗病原體的重要的非特異性防線。同DC一樣，只有在“危險信號”下，如炎癥性細(xì)胞因子激活巨噬細(xì)胞，才能有效遞呈抗原。第17頁/共38頁DC與巨噬細(xì)胞作為APC分工不同不成熟DC吞噬病原體后遷移，而巨噬細(xì)胞不移動成熟DC在淋巴結(jié)激活初始T?；罨奘杉?xì)胞刺激活化T和記憶T。第18頁/共38頁吞噬作用第19頁/共38頁B作為APC的優(yōu)勢抗原濃度低時，濃縮抗原用以遞呈快速物質(zhì)基礎(chǔ)是：BCR

三、B淋巴細(xì)胞第20頁/共38頁B作為APC的特點感染早期，B作為初始B，不能作為APC，在感染后期或繼發(fā)感染中，由記憶B介導(dǎo)的抗原遞呈起重要作用。攝入效率非常高：在再次免疫應(yīng)答中，如進(jìn)入機(jī)體的抗原濃度非常低，其他APC就不能有效攝取抗原，這時活化B通過BCR高效特異性攝取和遞呈抗原。第21頁/共38頁通過BCR途徑攝取抗原第22頁/共38頁綜上，當(dāng)首次遭遇入侵者時，重要的APC是mDC，激活初始T細(xì)胞；接下來，當(dāng)戰(zhàn)斗越來越激烈時，激活的巨噬細(xì)胞呈遞抗原給有經(jīng)驗T；隨后，如果再次遭遇同樣入侵者，首次攻擊后余留的有經(jīng)驗的記憶性B成為最重要的APC，因它們能通過對少量抗原進(jìn)行濃縮快速推進(jìn)獲得性免疫性應(yīng)答。三種APC分工第三節(jié)抗原的處理和提呈第24頁/共38頁攝取抗原的方式1、抗原攝取第25頁/共38頁2、抗原加工處理APC細(xì)胞將胞漿內(nèi)自身產(chǎn)生或攝入胞內(nèi)的抗原消化降解成一定大小的抗原肽片段，使多肽適合與MHC分子結(jié)合，然后以抗原肽－MHC復(fù)合物的形式表達(dá)于APC表面的過程。第26頁/共38頁MHCⅠ類分子參與的內(nèi)源性抗原的加工處理MHCⅡ類分子參與的外源性抗原的加工處理抗原降解為小的抗原肽MHC分子的組裝抗原肽與MHC分子的結(jié)合抗原肽－MHC分子復(fù)合物的轉(zhuǎn)運第27頁/共38頁3、抗原提呈表達(dá)于APC表面的抗原肽-MHC復(fù)合物與T細(xì)胞接觸過程中，被T細(xì)胞所識別，從而將抗原信息提呈給T細(xì)胞的過程。MHCⅠ類－內(nèi)源性抗原肽：CD8＋T細(xì)胞MHCⅡ類－外源性抗原肽：

CD4＋T細(xì)胞細(xì)胞間的黏附抗原肽與TCR的特異性識別協(xié)同信號的產(chǎn)生細(xì)胞因子的參與第28頁/共38頁MHC-I類分子途徑（內(nèi)源性抗原提呈途徑）內(nèi)源性抗原(endogenousantigen)：細(xì)胞內(nèi)合成的抗原，如病毒感染細(xì)胞合成的病毒蛋白和腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白。內(nèi)源性抗原被胞質(zhì)中蛋白酶體降解為小分子抗原肽后，與MHC-I類分子結(jié)合，形成抗原肽－MHC-I類分子復(fù)合物，供CD8+T細(xì)胞識別的過程。第29頁/共38頁第30頁/共38頁

內(nèi)源性抗原（如病毒抗原、腫瘤抗原)

↓被胞質(zhì)內(nèi)蛋白酶體酶解抗原肽（含8-11個AA）↓經(jīng)TAP轉(zhuǎn)運至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成抗原肽－MHCI類分子復(fù)合物↓經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運至APC表面提呈給CD8+T細(xì)胞識別內(nèi)源性抗原提呈途徑第31頁/共38頁外源性抗原(exogenousantigen)：來源于APC外的抗原，如細(xì)菌外源性抗原被APC攝取、加工、處理為抗原肽，與MHC-Ⅱ類分子形成抗原肽－MHC-Ⅱ類分子復(fù)合物，表達(dá)于APC表面，供CD4+T細(xì)胞識別的過程。MHC-Ⅱ類分子途徑（外源性抗原提呈途徑）第32頁/共38頁第33頁/共38頁外源性抗原新合成的MHC-II類分子

（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中）吞噬、內(nèi)吞、吞飲內(nèi)體溶酶體內(nèi)體/溶酶體蛋白酶作用降解成1318AA小肽li占據(jù)抗原結(jié)合槽蛋白酶MIICliCLIPHLA-DMCLIP脫落,暴露抗原結(jié)合槽+抗原肽/MHCII類分子復(fù)合物轉(zhuǎn)運至APC表面,供CD4+T細(xì)胞識別外源性抗原提呈途徑第34頁/共38頁內(nèi)源性和外源性抗原提呈途徑的比較

MHC-I途徑MHC-II途徑抗原來源內(nèi)源性Ag外源性Ag抗原降解部位蛋白酶體內(nèi)體、溶酶體抗原與MHC結(jié)合部位內(nèi)質(zhì)網(wǎng)MIIC提呈抗原多肽的MHC分子MHC-I

MHC-II處理和提呈抗原的細(xì)胞所有有核細(xì)胞專職APC識別和應(yīng)答細(xì)胞CD8＋T細(xì)胞CD4＋T細(xì)胞第35頁/共38頁抗原的交叉提呈：外源性抗原肽－

MHCⅠ

：

CD8＋T細(xì)胞內(nèi)源性抗原肽－