8抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈.ppt

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1、T cells do not recognise native antigensYYBYYYYYYYBYTYT活化增殖、产生抗体活化增殖、产生抗体无增殖无增殖无无CK产生产生BCR交联交联YBYBYBYBYBYBYB T cellresponseCell surfacepeptidesof AgAntigens must be processed in orderto be recognised by T cellsYT T cellresponse无应答无应答无应答无应答Solublenative AgCell surfacenative AgSoluble peptidesof Ag抗原肽

2、抗原肽-MHC复合物复合物抗原加工、提呈 抗原提呈抗原提呈：指：指APC将抗原加工处理，降解为将抗原加工处理，降解为多肽片段，以抗原肽多肽片段，以抗原肽-MHC分子复合物的形式提分子复合物的形式提呈给呈给T细胞的过程。细胞的过程。抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)：又叫辅佐细胞。又叫辅佐细胞。从广义上讲：抗原提呈细胞是指从广义上讲：抗原提呈细胞是指能表能表达被特异性达被特异性T淋巴细胞识别的淋巴细胞识别的抗原肽抗原肽:MHC分子复合物分子复合物的任何细胞的任何细胞。肿瘤细胞、病毒。肿瘤细胞、病毒感染的靶细胞能通过感染的靶细胞能通过MHC I类分子

3、提呈抗类分子提呈抗原主要是内源性抗原。原主要是内源性抗原。因此表达因此表达MHC I类分子的细胞属于广义类分子的细胞属于广义的的APC。抗原提呈细胞主要包括主要包括专职专职和和非专职非专职APC两类两类 非专职非专职第一节第一节 抗原提呈细胞的种类与特点抗原提呈细胞的种类与特点 一、树突状细胞一、树突状细胞(dendritic cells，DC)形态学呈现多分枝形状，具有抗原提形态学呈现多分枝形状，具有抗原提呈功能的细胞。呈功能的细胞。机体内机体内抗原提呈功能最强抗原提呈功能最强的细胞，的细胞，能够刺激能够刺激初始初始(nave)T细胞增殖细胞增殖，因此，因此DC是是T细胞适应细胞适应性免疫应

4、答的性免疫应答的始动者始动者。在免疫应答中具有独特。在免疫应答中具有独特的地位。的地位。呈集落悬浮生长的成熟DC（400）呈散在生长的成熟呈散在生长的成熟DC（400）l根据来源：分为髓系来源的DC和淋巴系来源的DC。来源：来源：多能造血干细胞多能造血干细胞淋巴样干细胞淋巴样干细胞骨髓样干细胞骨髓样干细胞NK/TB淋巴系淋巴系DC髓系髓系DC单核单核细胞细胞中性粒细胞中性粒细胞髓系髓系DC巨噬细胞巨噬细胞除脑以外的全身脏器，仅占人外周血除脑以外的全身脏器，仅占人外周血PBMC的的1%以以下，占小鼠脾的下，占小鼠脾的0.20.5。分类：分类：淋巴样组织中的淋巴样组织中的DC（并指状（并指状DC）

5、非淋巴样组织中的非淋巴样组织中的DC(朗格汉斯细胞朗格汉斯细胞,LC）体液中的体液中的DC 隐蔽隐蔽DC 血液中血液中DCl根据分布：淋巴组织中的DC(并指状DC，边缘区DC、滤泡样DC）；非淋巴样组织中的DC（间质性DC、郎格罕斯细胞）；体液中的DC（隐蔽细胞，血液DC）DC的组织分布与分类：的组织分布与分类：郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞(Langerhans cells)上皮组织中的上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的引流淋巴结的T细胞区，成为细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。，扫描电镜照片）。并指状树突细胞（并指状树突细胞（i

6、nterdigitating DC）IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。B cells FDC滤泡树突细胞（滤泡树突细胞（follicular DC,FDC）淋巴滤泡内的淋巴滤泡内的FDC通过通过Fc受体受体和补体受体捕获和补体受体捕获被致敏的抗原，被致敏的抗原，并将其递呈给并将其递呈给B细胞细胞（三）（三）DC的分化、发育、成熟及迁移的分化、发育、成熟及迁移 正常情况下，机体内正常情况下，机体内DC绝大多数处于未成绝大多数处于未成熟阶段。摄取抗原或在某些炎性刺激因素作用熟阶段。摄取抗原或在某些炎性刺激因素作用下，分化成熟。下，分化成熟。成熟过程中，同时发

7、生迁移，由外周组织通成熟过程中，同时发生迁移，由外周组织通过血循环或淋巴管向淋巴组织迁移。过血循环或淋巴管向淋巴组织迁移。前体阶段前体阶段未成熟阶段未成熟阶段迁移阶段迁移阶段成熟阶段成熟阶段 胎肝、脐血、骨髓、外周血实体器官输入淋巴管、外周血、肝血及淋巴组织中，启动T细胞产生IR。淋巴结、脾等淋巴器官中 抗原提呈抗原提呈刺激初始刺激初始T细胞细胞刺激初始（刺激初始（nave)T细胞细胞a.表达高水平表达高水平MHC-I类和类和II类分子及高水平协同刺类分子及高水平协同刺激分子激分子；b.表达高水平表达高水平B7（B7.1和和 B7.2）分子；）分子；c.分泌趋化因子分泌趋化因子DC-CK 吸引

8、初始吸引初始T细胞；细胞；d.摄取加工处理抗原能力显著降低。摄取加工处理抗原能力显著降低。e.免疫激活能力增强：免疫激活能力增强：活化活化T细胞后自身即出现凋亡细胞后自身即出现凋亡DC与与T细胞的相互作用细胞的相互作用（四）树突细胞与免疫激活和免疫耐受（四）树突细胞与免疫激活和免疫耐受 DC的生物学功能的生物学功能*强的吞饮作用强的吞饮作用*受体介导的受体介导的 内吞内吞(FcR/CR/甘露甘露糖受体）糖受体）*吞噬作用吞噬作用 抗原提呈抗原提呈免疫调节免疫调节*激活初始激活初始T细胞，细胞，启动免疫应答启动免疫应答*分泌细胞因子，调分泌细胞因子，调 节免疫细胞分化发育节免疫细胞分化发育*分泌

9、趋化性细胞因分泌趋化性细胞因子，趋化子，趋化T/B细胞细胞*利用未成熟利用未成熟DC诱导诱导免疫耐受免疫耐受来源：来源：巨噬细胞（macrophage，M）来源于血中来源于血中 的单核细胞。的单核细胞。分布分布：全身组织器官和血液中：全身组织器官和血液中表面标志表面标志：80种种 CD14相对特异标志相对特异标志 提示提示：是机体内功能最为活跃的细胞之一。：是机体内功能最为活跃的细胞之一。特性特性：粘附玻璃塑料：粘附玻璃塑料M具有强大的吞噬功能（大吞噬细胞）。可通过三种方式摄取抗原。不能活化未致敏T细胞。静止状态几乎不表达MHC和协同刺激分子。清道夫受体清道夫受体粘附分子（粘附分子（LFA-1

10、,ICAM-1)共刺激分子共刺激分子（B7、CD40）细胞因子受细胞因子受体（体（CD25）FcR补体受体补体受体（CR1/3/4CR1/3/4）MHC-I/II分子分子甘露糖受体甘露糖受体Toll样受体样受体表面标志表面标志分泌分泌细胞因子细胞因子酶酶其它因子其它因子 杀伤杀伤肿瘤细胞肿瘤细胞 抗原抗原呈递作用呈递作用 IL-1IL-1IL-6IL-6IL-12IL-12TNF-TNF-IL-8IL-8GM-CSFGM-CSF前列腺素前列腺素白三烯白三烯补体成分补体成分纤维蛋白纤维蛋白结合蛋白结合蛋白凝血因子凝血因子溶菌酶溶菌酶酸性水解酶酸性水解酶赖氨酸酶赖氨酸酶酯酶酯酶胶原蛋白酶胶原蛋白酶

11、弹性纤维蛋白酶弹性纤维蛋白酶伤口修复伤口修复吞噬并杀吞噬并杀伤伤病原微生病原微生物物生物学功能生物学功能胞吞作用（内化）吞噬作用胞饮受体介导的胞吞胞吐加工和递呈抗原胞吞三种三种APC细胞特征比细胞特征比较较抗原的加工、抗原的加工、处理及处理及提呈提呈 抗原抗原加工处理降解为多加工处理降解为多肽肽片段片段与与MHC分子结合为分子结合为多肽多肽:MHC分子复合物分子复合物而转移至细胞表面而转移至细胞表面并与并与T细胞表面的细胞表面的TCR结合结合成为成为TCR/抗原肽抗原肽:MHC分子三元体分子三元体再被提呈给再被提呈给T淋巴细胞淋巴细胞一、抗原的摄取：一、抗原的摄取：内源性抗原内源性抗原：来源于

12、细胞内的抗原，在细胞：来源于细胞内的抗原，在细胞内合成后直接被细胞加工处理并以抗原肽内合成后直接被细胞加工处理并以抗原肽-MHC I类复合物形式提呈给类复合物形式提呈给CD8+T细胞。细胞。.外源性抗原外源性抗原：来源于细胞外的抗原，须经：来源于细胞外的抗原，须经APC摄取至细胞内才能被加工处理并以抗摄取至细胞内才能被加工处理并以抗原肽原肽-MHC复合物方式提呈给复合物方式提呈给T细胞。细胞。2.巨噬细胞对抗原的摄取：巨噬细胞对抗原的摄取：摄取方式（胞吞）：摄取方式（胞吞）：吞噬吞噬 胞饮胞饮 受体介导的胞吞受体介导的胞吞内源性抗原经内源性抗原经MHC I 类分子途径：类分子途径：内源性抗原内

13、源性抗原 抗原肽抗原肽 抗原肽抗原肽-MHC I分子分子复合物复合物 细胞膜表面表达细胞膜表面表达蛋白酶体蛋白酶体内质网腔内内质网腔内经高尔基体经高尔基体 外源性抗原经外源性抗原经MHC II 类分子途径：类分子途径：外源性抗原外源性抗原 抗原肽抗原肽 抗原肽抗原肽-MHC II分子分子复合物复合物 细胞膜表面表达细胞膜表面表达内体、溶酶体内体、溶酶体经高尔基体经高尔基体M II CM II C：M IIC器室，富含器室，富含 MHC II类分子的多层膜结构，类分子的多层膜结构，具有溶酶体的某些特性。具有溶酶体的某些特性。粗面内质网粗面内质网内质网中：内质网中：MHC-II分子与分子与Ii连接

14、在一起形成连接在一起形成（Ii）九聚体。）九聚体。M II C中：中：Ii链被降解，但在抗原结合槽内留链被降解，但在抗原结合槽内留有一小段，即有一小段，即II类分子相关恒定链多肽类分子相关恒定链多肽（CLIP），），HLA-DM分子使二者解离，而与分子使二者解离，而与抗原多肽结合成复合物。抗原多肽结合成复合物。脂类经脂类经CD1途径（非经典途径（非经典MHC提呈途径）提呈途径）糖脂类抗原糖脂类抗原 与与CD1分子形成复合物分子形成复合物 表达于抗原提呈细胞表面表达于抗原提呈细胞表面。在内体内在内体内 抗原提呈抗原提呈：指转移至细胞表面的：指转移至细胞表面的MHC I类分子类分子 内源性抗原内源

15、性抗原 MHC II类分子类分子 外源性抗原外源性抗原 MHC分子对抗原的交叉递分子对抗原的交叉递呈呈滤泡样树突状细胞的扫描电镜图滤泡样树突状细胞的扫描电镜图（树突上的串珠样结构为捕获的抗原抗体复合物）（树突上的串珠样结构为捕获的抗原抗体复合物）巨噬细胞伸出伪足捕巨噬细胞伸出伪足捕获入侵的大肠杆菌获入侵的大肠杆菌巨噬细胞对吞噬的细菌巨噬细胞对吞噬的细菌进行处理的示意图进行处理的示意图抗原呈递细胞通过吞噬或吞饮作用将抗原性异物摄入胞浆中，细胞膜质结构包裹的异物称为吞噬体（phagosome)吞噬体与胞浆中固有的溶酶体逐渐结合形成吞噬溶酶体（phagoly-sosome)，又称内体（endosom

16、e)借助于吞噬溶酶体内的酸性环境和某些蛋白酶类，将包裹于其中的蛋白行异物进行水解和降解成抗原肽片段细胞内同步进行的MHC-II类基因在内质网中合成后进入高尔基体，最后以分泌小泡的形式与吞噬溶酶体融合在融合体中上述形成的抗原肽和MHC-II类分子相互作用形成复合物MHC-II类分子携带抗原肽表达于APC表面，供CD4+的T细胞识别对内源性抗原进行加工和提呈过程的对内源性抗原进行加工和提呈过程的总结总结病毒等微生物侵入易感宿主细胞（靶细胞）后，将其本身的遗传物质注入宿主细胞核内，借助宿主细胞本身的转录和翻译元件，最后在宿主系浆中合成具有异物性的蛋白质抗原这种内源性抗原被存在于胞浆内的蛋白酶体（proteasome),即小分子聚合多肽体（Low-molecular-mass polypeptide,LMP)降解成抗原肽通过抗原肽转运体（transporter of antigenic peptide,TAP）将胞浆内生成的抗原肽转运到内质网中，经加工修饰成为能与MHC-I类分子结合的抗原肽抗原肽与内质网中合成的MHC-I类分子结合形成抗原肽-MHC-I类分子复合物上述复合物通过高尔基体后，以