
抗原提呈细胞与课件.ppt
49页抗原提呈细胞与抗原加工提呈抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n[教学要求教学要求] n n 1、掌握抗原提呈细胞的概念、种类n n 2、熟悉单核吞噬细胞系统、树突细胞、B细胞的抗原呈递机制n n 3、了解与抗原提呈作用相关的免疫分子及其作用机制,如MHC-I、II分子、CD分子、粘附因子、膜表面受体分子在抗原递呈中的作用 抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n抗原提呈细胞(抗原提呈细胞(APC):是指能捕捉、):是指能捕捉、加工、处理抗原,并将抗原提呈给抗加工、处理抗原,并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞•概概 念念抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件APCAPC的分类的分类n n专职:树突状细胞、单核吞噬细胞系统、B细胞n n兼职:内皮细胞、上皮细胞和激活的T细胞抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件第一节 抗原提呈细胞一、树突状细胞( (dendritic cells,,DC) )1.DC表面标志 n n(1)免疫刺激分子:MHC-Ⅱ、Ⅰ类分子、B7-1、B7-2、CD40、ICAM-1、HSPn n(2)特异性抗原:人类成熟DC上有CD1a、CD11c、CD83;小鼠成熟DC上有33D1、DEC205、N418等。
抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n2.树突状细胞的来源、分布与类型抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件 分布与类型分布与类型滤泡树突细胞滤泡树突细胞((folicular DC,,FDC):):存在于外周 淋巴器官的淋巴滤泡中朗格汉斯细胞朗格汉斯细胞((langerhans cells,,LC)::存在于上皮 组织中间质树突细胞间质树突细胞((interstital DC):):广泛分布于结缔组 织中并指状树突细胞并指状树突细胞((interdigitating DC,,IDC):):存在 于外周淋巴组织和胸腺的T细胞区抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞 (Langerhan’s cells) (Langerhan’s cells)上皮组织中的LC(1,普通光镜)捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区,成为IDC(2,扫描电镜照片)抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件并指状树突细胞(并指状树突细胞(interdigitating DCinterdigitating 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。
抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件B cellsFDC滤泡树突细胞(滤泡树突细胞(folicular folicular DC, FDCDC, FDC))淋巴滤泡内的FDC通过Fc受体和补体受体捕获被致敏的抗原,并将其递呈给B细胞抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件骨髓DC前体血流非淋巴组织分化非成熟DC定居上皮组织、胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道以及实质脏器的间质具有很强的摄取、处理和加工抗原的能力,但提呈抗原能力弱细胞因子和抗原刺激下DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结摄取、处理和加工抗原的能力变弱,但提呈抗原能力逐渐增强3.3.DCDC的的迁迁移移与与成成熟熟抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件未成熟未成熟DC与成熟与成熟DC区别区别特性特性未成熟未成熟DC成熟成熟DCMHC分子表达水平分子表达水平低低高高B7表达水平表达水平缺乏缺乏高高刺激刺激T T细胞活化的能力细胞活化的能力无无有有吞噬抗原异物能力吞噬抗原异物能力有有无无抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n(1)抗原提呈 n n(2)参与淋巴细胞发育、分化和激活n n(3)参与免疫耐受的形成4.生物学功能抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件二、单核巨噬细胞二、单核巨噬细胞n n 分布在全身组织细胞分布在全身组织细胞分布在全身组织细胞分布在全身组织细胞n n1 单核巨噬细胞表面抗原:单核巨噬细胞表面抗原:n nHLAHLA抗原:抗原:抗原:抗原:MHC IMHC I类和类和类和类和MHCMHCⅡⅡⅡⅡ类抗原类抗原类抗原类抗原n n2 单核巨噬细胞表面受体单核巨噬细胞表面受体n n((((1 1))))IgG FcIgG Fc受体:参与受体:参与受体:参与受体:参与ADCCADCC和及调理吞噬。
有和及调理吞噬有和及调理吞噬有和及调理吞噬有三种类型三种类型三种类型三种类型n n Fc Fc RI,RI,高亲和力;高亲和力;高亲和力;高亲和力; FcFc RRⅡⅡⅡⅡ,中亲和力;,中亲和力;,中亲和力;,中亲和力; FcFc RRⅢⅢⅢⅢ,低亲和力,低亲和力,低亲和力,低亲和力 n n((((2) CR1: C3b2) CR1: C3b受体,与吞噬及免疫粘附作用有受体,与吞噬及免疫粘附作用有受体,与吞噬及免疫粘附作用有受体,与吞噬及免疫粘附作用有关n n((((3 3)细胞因子受体)细胞因子受体)细胞因子受体)细胞因子受体抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件单 核 巨 噬 细 胞单核细胞体积较大,蹄状核(左,普通光镜)透射电镜显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显(中)扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面(右)抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n3 单核巨噬细胞的主要免疫学功能单核巨噬细胞的主要免疫学功能((((1 1))))吞噬杀伤功能,参与机体的非特异免疫吞噬杀伤功能,参与机体的非特异免疫吞噬杀伤功能,参与机体的非特异免疫吞噬杀伤功能,参与机体的非特异免疫 防御防御防御防御 巨噬细胞表面有巨噬细胞表面有巨噬细胞表面有巨噬细胞表面有IgG FcIgG Fc受体--受体--受体--受体--ADCCADCC效应效应效应效应 巨噬细胞表面有巨噬细胞表面有巨噬细胞表面有巨噬细胞表面有CR1CR1受体--增强吞噬受体--增强吞噬受体--增强吞噬受体--增强吞噬 杀菌能力杀菌能力杀菌能力杀菌能力 清除体内衰老损伤的自身细胞--免疫自稳清除体内衰老损伤的自身细胞--免疫自稳清除体内衰老损伤的自身细胞--免疫自稳清除体内衰老损伤的自身细胞--免疫自稳抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件((2)加工处理提呈抗原,启动特异性免疫应答)加工处理提呈抗原,启动特异性免疫应答 重要的抗原提呈细胞。
在特异性免疫应答过程中,重要的抗原提呈细胞在特异性免疫应答过程中,TD抗原都须经巨噬细胞捕获、加工、处理后,才能抗原都须经巨噬细胞捕获、加工、处理后,才能以膜表面抗原肽-以膜表面抗原肽-MHC分子复合物形式由巨噬细胞分子复合物形式由巨噬细胞提呈给提呈给T细胞 巨噬细胞巨噬细胞 T细胞细胞 抗原肽-抗原肽-MHC TCR-CD3 B7 ---------- CD28 ICAM-1 ------ LFA1 LFA3 -------- CD2 抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件胞吐胞吐胞吞胞吞抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件Mφ吞噬、处理吞噬、处理抗原性异物抗原性异物形成多肽形成多肽-MHCⅡⅡ类分子类分子捕获抗原并滞留在细胞表面捕获抗原并滞留在细胞表面复合体,移到细胞表面复合体,移到细胞表面被被T细胞识别并结合细胞识别并结合抗原递呈作用抗原递呈作用Mφ被被B细胞识别细胞识别(籍补体受体(籍补体受体和和Fc受体)受体)MΦMΦ不能有效地摄取可溶性抗原,但其强大不能有效地摄取可溶性抗原,但其强大的吞噬作用能摄取细菌等颗粒性抗原。
的吞噬作用能摄取细菌等颗粒性抗原抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件((3 3)抗肿瘤作用)抗肿瘤作用 ADCC ADCC效应效应((4 4)免疫调节作用)免疫调节作用 分泌多种生物活性介质分泌多种生物活性介质 1 1)白细胞介素:)白细胞介素:IL-1,IL-12,TNF,IFNIL-1,IL-12,TNF,IFN,, 2 2)补体分子:)补体分子:B,D,P,HB,D,P,H 3 3)凝血因子,血管生成因子,成纤维细胞刺)凝血因子,血管生成因子,成纤维细胞刺 激因子等激因子等 4 4)血小板活化因子)血小板活化因子抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件三、三、B细胞细胞 重要的重要的免疫活性细胞免疫活性细胞以及重要的以及重要的专职专职APCn n摄取抗原的方式:摄取抗原的方式: n n BCR途径(内吞)途径(内吞) 浓缩浓缩Ag((Ag浓度低浓度低))n n 非特异性胞饮非特异性胞饮 仅仅激活激活THHn nB细细胞胞表表达达抗抗原原肽肽-MHCⅡⅡ类类分分子子复复合合体体有有效效的的递递呈呈抗抗原原给给CD4+THH细细胞胞,受受到到刺刺激激后后,,才才表达表达B7-1和和B7-2,协同抗原提呈。
协同抗原提呈抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n递呈过程递呈过程递呈过程递呈过程::::n n特异性蛋白抗原表位特异性蛋白抗原表位特异性蛋白抗原表位特异性蛋白抗原表位 BCR BCR((((BB细胞)细胞)细胞)细胞)n n((((BB细胞决定簇)细胞决定簇)细胞决定簇)细胞决定簇) BB细胞细胞细胞细胞内吞内吞内吞内吞、降解处理、降解处理、降解处理、降解处理n n 多肽片段(相当于多肽片段(相当于多肽片段(相当于多肽片段(相当于T T细胞决定簇)细胞决定簇)细胞决定簇)细胞决定簇)n n 结合结合结合结合 CD4 CD4++T T细胞细胞细胞细胞n n MHC MHCⅡⅡⅡⅡ类分子(类分子(类分子(类分子(BB细胞)细胞)细胞)细胞)n n n n这这这这种种种种摄摄摄摄取取取取和和和和递递递递呈呈呈呈抗抗抗抗原原原原的的的的方方方方式式式式不不不不仅仅仅仅激激激激活活活活THTH细细细细胞胞胞胞,,,,也也也也同时激活同时激活同时激活同时激活BB细胞。
即同时产生体液免疫和细胞免疫即同时产生体液免疫和细胞免疫即同时产生体液免疫和细胞免疫即同时产生体液免疫和细胞免疫抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件四、兼职抗原提呈细胞n n 某些细胞通常情况下不表达某些细胞通常情况下不表达MHC-IIMHC-II分子,但分子,但在在炎症过程炎症过程中,或接受某些活性分子刺激后,则中,或接受某些活性分子刺激后,则可表达可表达MHC-IIMHC-II类分子,并类分子,并能处理和提呈抗原能处理和提呈抗原这些细胞被称为兼职些细胞被称为兼职APCAPCn n 包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、皮肤的成纤维细胞及活化的胞、皮肤的成纤维细胞及活化的T T细胞等n n 兼职兼职APCAPC可能参与炎症反应或某些自身免疫病可能参与炎症反应或某些自身免疫病的发生的发生抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件第二节 抗原处理与提呈抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原的处理及提呈抗原的处理及提呈 外源性抗原外源性抗原 内源性抗原内源性抗原 降解为肽段降解为肽段 与与 MHCII 结合结合 与与 MHCI 结合结合 CD4+T细胞细胞 CD8+T细胞细胞 抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件 指抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解加工处理、降解加工处理、降解加工处理、降解为多肽多肽多肽多肽片段,并与MHC分子结合为多肽:多肽:多肽:多肽:MHCMHC分子复合物分子复合物分子复合物分子复合物,而转移至细胞表面,并与T细胞表面的TCRTCR结合结合结合结合,从而被提呈给提呈给提呈给提呈给T T淋巴淋巴淋巴淋巴细胞细胞细胞细胞的全过程。
抗原提呈细胞抗原提呈细胞抗原提呈细胞抗原提呈细胞(a)内化抗原抗原抗原抗原抗原(b)处理抗原(C)经处理的抗原肽与MHC分子结合后表达于抗原提呈细胞表面TT T细胞对细胞对细胞对细胞对抗原肽:抗原肽:抗原肽:抗原肽:MHCMHC分分分分子复合物子复合物子复合物子复合物的识别的识别的识别的识别抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n 内源性抗原内源性抗原内源性抗原内源性抗原—MHC—MHCⅠⅠⅠⅠ类分子途径类分子途径类分子途径类分子途径n n胞浆内合成的蛋白抗原胞浆内合成的蛋白抗原胞浆内合成的蛋白抗原胞浆内合成的蛋白抗原 n n 被被被被LMPLMP(蛋白酶体)降解成(蛋白酶体)降解成(蛋白酶体)降解成(蛋白酶体)降解成8 8~~~~1212个个个个aaaa肽段肽段肽段肽段 n n TAP TAP(抗原加工相关转运蛋白)(抗原加工相关转运蛋白)(抗原加工相关转运蛋白)(抗原加工相关转运蛋白)将其转运到粗面内质网将其转运到粗面内质网将其转运到粗面内质网将其转运到粗面内质网 n n 结合结合结合结合MHCMHCⅠⅠⅠⅠ类分子成复合体类分子成复合体类分子成复合体类分子成复合体 n n 移入高尔基体、细胞表面移入高尔基体、细胞表面移入高尔基体、细胞表面移入高尔基体、细胞表面 n n 递呈给递呈给递呈给递呈给CD8CD8++TcTc细胞细胞细胞细胞(二)内源性抗原加工处理提呈途径(二)内源性抗原加工处理提呈途径抗原提呈2抗原提呈1抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件内源性抗原肽内源性抗原肽的递呈的递呈 MHC-IMHC-I类分子类分子与与ERER上的上的TAPTAP相连,再与经相连,再与经TAPTAP转运的抗原转运的抗原肽结合,形成肽结合,形成抗原肽抗原肽-MHC-I-MHC-I类分子复合物,类分子复合物,然后与然后与TAPTAP、伴、伴随蛋白解离,随蛋白解离,移行至高尔基移行至高尔基体,通过分泌体,通过分泌囊泡再移行至囊泡再移行至细胞表面,递细胞表面,递呈给呈给CD8CD8++T T细细胞(图胞(图10-610-6)。
抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件对内源性抗原进行加工和呈递过程的对内源性抗原进行加工和呈递过程的总总 结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,以分泌小泡的形式被运送到细胞表面,供CD8+的T细胞识别抗原提呈2抗原提呈1抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件内源性和外源性抗原加工途径特点比较内源性和外源性抗原加工途径特点比较内源性和外源性抗原加工途径特点比较内源性和外源性抗原加工途径特点比较提呈抗原肽的提呈抗原肽的MHC分子分子 I I类分子类分子类分子类分子 II II类分子类分子类分子类分子应答的应答的T细胞细胞 CD8CD8+ +T T细胞细胞细胞细胞 CD4 CD4+ +T T细胞细胞细胞细胞抗原来源抗原来源 内源性内源性内源性内源性 外源性外源性外源性外源性抗原肽产生部位抗原肽产生部位 胞质蛋白酶体胞质蛋白酶体 内体、溶酶体内体、溶酶体MHC荷肽部位荷肽部位 内质网腔内质网腔 MIIC伴随蛋白伴随蛋白 钙联素、钙联素、TAP钙联素、钙联素、 Ii链链提呈细胞提呈细胞 所有有核细胞所有有核细胞 专职专职APC特点特点 内源性抗原加工途径内源性抗原加工途径 外源性抗原加工途径外源性抗原加工途径ⅠⅠⅠⅠ内、内、内、内、ⅡⅡⅡⅡ外;外;外;外;Ⅰ—8Ⅰ—8Ⅰ—8Ⅰ—8、、、、Ⅱ—4Ⅱ—4Ⅱ—4Ⅱ—4抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件CD8CD8+ +T T细胞细胞细胞细胞CD4CD4+ +T T细胞细胞细胞细胞抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n生理情况下:生理情况下:生理情况下:生理情况下:n n许多自身蛋白成分许多自身蛋白成分许多自身蛋白成分许多自身蛋白成分n n 可通过可通过可通过可通过内源性抗原内源性抗原内源性抗原内源性抗原—MHC—MHCⅠⅠⅠⅠ类分子途径类分子途径类分子途径类分子途径n n 或或或或外源性抗原外源性抗原外源性抗原外源性抗原—MHC—MHCⅡⅡⅡⅡ类分子途径类分子途径类分子途径类分子途径n n 形成自身多肽形成自身多肽形成自身多肽形成自身多肽-MHC-MHCⅠⅠⅠⅠ类或类或类或类或ⅡⅡⅡⅡ类分子复合体类分子复合体类分子复合体类分子复合体n n 表达于表达于表达于表达于APCAPC表面表面表面表面n n 递呈给递呈给递呈给递呈给T T细胞细胞细胞细胞n n虽然其占了复合体中的绝大部分,而虽然其占了复合体中的绝大部分,而虽然其占了复合体中的绝大部分,而虽然其占了复合体中的绝大部分,而T T细胞并不细胞并不细胞并不细胞并不对其产生应答,表现为对其产生应答,表现为对其产生应答,表现为对其产生应答,表现为自身耐受自身耐受自身耐受自身耐受。
抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件n n(三)(三) 非经典抗原递呈途径非经典抗原递呈途径n n ——交叉递呈现象交叉递呈现象n n 在在少数少数情况下情况下 n n MHC-MHC-ⅠⅠⅠⅠ类分子提呈外源性抗原类分子提呈外源性抗原类分子提呈外源性抗原类分子提呈外源性抗原n n ——CD8+T ——CD8+T细胞细胞细胞细胞n n MHC- MHC-ⅡⅡⅡⅡ类分子提呈内源性抗原类分子提呈内源性抗原类分子提呈内源性抗原类分子提呈内源性抗原n n ——CD4+T ——CD4+T细胞细胞细胞细胞n n激活激活T细胞效应低细胞效应低抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件小小 结结n n1. APC的概念与种类的概念与种类。
n n2.简述内、外源性抗原的提呈过程简述内、外源性抗原的提呈过程n n3. 掌握下列常用名词:掌握下列常用名词:抗原提呈细胞、内源性抗原、外源性抗原抗原提呈细胞、内源性抗原、外源性抗原抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件抗原提呈细胞与课件。
