抗原提呈细胞及其他免疫细胞课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十四章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈,8/23/2024,第十四章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈9/1/202,1,概述：APC的定义和分类,抗原提呈细胞（）：是指能捕捉、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。,专职APC：树突状细胞、单核吞噬细胞系,统、B细胞。,兼职APC：内皮细胞、纤维母细胞、上皮,细胞和激活的T细胞.,8/23/2024,概述：APC的定义和分类抗原提呈细胞（）：是指能捕捉、,2,8/23/2024,9/1/2023,3,第一节 抗原提呈细胞的特点,一、树突状细胞,概念：,（,dendritic,cells，D,）,美.Steinman 1973发现，形态呈树突样；,是抗原提呈能力最强的APC细胞,是机体适应性T细胞免疫应答的始动者。,8/23/2024,第一节 抗原提呈细胞的特点一、树突状细胞概念： （den,4,DC的特点,能高水平表达MHC-II类分子；,可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体；,能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区；,能活化未致敏T细胞，而M,、B只能激活已活化或记忆性T,；,抗原提呈效率高,8/23/2024,DC的特点能高水平表达MHC-II类分子； 9/1/202,5,1、DC的,特征、表面标志,DC的特征及表面标志：,形态上呈树突样；,表达CD1a、高水平MHC-II类抗原和,CD11c、CD83等多种辅助分子；,胞浆内存在特异性Birbeck颗粒状结构；,吞噬功能较低；,有效诱导巢居的静息性幼稚T细胞发生增生；,DC表面表达某些可特异性结合病原微生物,的受体，以及FcR和IgE分子等，参与抗原摄取。,8/23/2024,1、DC的特征、表面标志DC的特征及表面标志：9/1/202,6,2、树突状细胞的来源、分化,DC的来源,DC的来源 DC主要有两种来源，即髓源性和淋巴系来源。,髓源性DC是指由骨髓和脐血中CD34,+,造血祖细胞生成的DC。,从淋巴系来源的DC属于血源性，与T、NK细胞有共同的前体细胞，某些单个细胞在GM-CSF和IL-4作用下可转变为DC。,8/23/2024,2、树突状细胞的来源、分化DC的来源DC的来源 D,7,8/23/2024,9/1/2023,8,DC的分布与分类,广泛分布于全身各脏器（除脑以外）,淋巴样组织中的DC：,并指状DC（位于T细胞区，由LC移行而来，发挥免疫激活作用）、边缘区DC、滤泡样DC（高表达FCR和C3bR）和胸腺DC,非淋巴样组织DC：,朗格汉斯细胞（LC表皮粘膜的未成熟DC）和间质性DC等,体液中DC（循环的DC）：,隐蔽细胞和血液DC。,8/23/2024,DC的分布与分类广泛分布于全身各脏器（除脑以外）9/1/,9,FDC：滤泡树突状细胞是淋巴结浅皮质区淋巴滤泡内的重要APC，是参与再次免疫应答的重要细胞，通过其表面的FcR和C3bR结合免疫复合物，使免疫细胞识别以免疫复合物形式存在的抗原。,IDC：并指状细胞 分布于淋巴组织胸腺依赖区和次级淋巴组织中的重要APC。为朗格汉斯细胞衍生而来。,胸腺树突状细胞 位于胸腺皮质/髓质交界处和髓质部分，生命周期很短，仅23周，在诱导免疫耐受中起作用（阴性选择）。,LC：朗格汉斯细胞 位于表皮和胃肠上皮细胞,8/23/2024,FDC：滤泡树突状细胞是淋巴结浅皮质区淋巴滤泡内的重要APC,10,间质性DC 主要分布在心脏、肝脏、肾脏、肺脏等实质器官间质的毛细血管附近。,循环DC 主要包括血液DC和淋巴DC。具有较强的摄取抗原能力，能在体外自发地与T细胞形成DC-T细胞蔟，激活未致敏T细胞，启动初次免疫应答。,8/23/2024,间质性DC 主要分布在心脏、肝脏、肾脏、肺脏等实质器官间,11,参与DC分化与发育的因素 1、细胞因子是调节DC成熟过程的重要因素：GM-CSF、TNF-促进DC分化；IL-1、IL-6和IL-12辅助DC成熟。2、DC的成熟也受其自身表达的黏附分子调控,DC表面标志 CD11c,+,DC属于血液中成熟的DC， CD11c,-,DC为低水平表达黏附分子的非成熟DC。,DC的迁移与成熟 DC在成熟过程中，其捕获和处理抗原的能力逐渐降低，但提呈的能力则明显增强。成熟后从非淋巴组织迁移到次级淋巴器官，从而激发T细胞应答。,3、树突状细胞的发育,8/23/2024,参与DC分化与发育的因素 1、细胞因子是调节DC成熟过程的,12,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,道管、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（迁移期）,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（成熟期）,8/23/2024,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,13,1、DC对于T、B细胞具有直接或间接的激活作用。DC表达多种趋化性细胞因子，具有趋化T细胞的作用。,此外，DC所分泌的IL-12对于初始T细胞是产生Thl型免疫应答的重要因素。DC还能通过诱导Ig类别的转换和释放某些可溶性因子等调节B细胞的增殖与分化。,4、,树突状细胞与免疫激活和免疫耐受,8/23/2024,1、DC对于T、B细胞具有直接或间接的激活作用。DC表达多种,14,2、DC还能诱导免疫耐受。目前发现DC是在胸腺内对发育中T细胞进行阴性选择的箭重要的细胞，通过排除自身反应性T细胞克隆，参与中枢免疫耐受的诱导,。,8/23/2024,2、DC还能诱导免疫耐受。目前发现DC是在胸腺内对发育中T细,15,二、单核-巨噬细胞,包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核细胞和组织内的巨噬细胞。,骨髓内中的髓样干细胞受某些细胞因子的作用发育成前单核细胞。前单核细胞进一步发育成为单核细胞进入血流。然后移行至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细胞。,8/23/2024,二、单核-巨噬细胞包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核细胞,16,单核吞噬细胞的生物学特征,形态特征,表面标志,酶和分泌产物,8/23/2024,单核吞噬细胞的生物学特征形态特征9/1/2023,17,M的生物学作用特点,生物学作用：吞噬杀伤作用、抗原提呈作用、免疫调节作用和广泛参与机体生理功能,M功能的异质性： 不同组织器官中的M具有异质性；同一组织中的M具有异质性,8/23/2024,M的生物学作用特点生物学作用：吞噬杀伤作用、抗原提呈作用、,18,8/23/2024,9/1/2023,19,8/23/2024,9/1/2023,20,8/23/2024,9/1/2023,21,三、B细胞,B细胞能持续表达MHC-II类分子，能有效提呈抗原给CD,+,TH细胞，也表达B7-1分子，对活化的TH细胞有协调刺激作用。,B,细胞是再次免疫应答过程中的最重要的,APC,，主要通过,BCR,途径和非特异性胞饮摄取抗原。,8/23/2024,三、B细胞B细胞能持续表达MHC-II类分子，能有效提呈抗原,22,8/23/2024,9/1/2023,23,8/23/2024,9/1/2023,24,四、兼职抗原提呈细胞,某些细胞通常情况下不表达MHC-II分子，但在炎症过程中，或接受某些活性分子刺激后，则可表达MHC-II类分子，并能处理和提呈抗原。这些细胞被称为兼职APC。,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T细胞等。,兼职APC可能参与炎症反应或某些自身免疫病的发生。,8/23/2024,四、兼职抗原提呈细胞某些细胞通常情况下不表达MHC-II分子,25,成纤维细胞 某些细胞因子可诱导成纤维细胞表达MHC-II类分子，并使之具有抗原提呈能力；成纤维细胞也是一种吞噬细胞,活化的T细胞 活化的T细胞可表达MHC-II，具有抗原提呈功能,8/23/2024,成纤维细胞 某些细胞因子可诱导成纤维细胞表达MHC-II,26,第二节 抗原的处理和提呈,抗原的处理：APC将抗原分子降解并加工处理成多肽片段，以抗原肽-MHC复合物的形式，表达于APC细胞的表面的过程。,抗原的提呈：APC在于T细胞接触的过程中，被T细胞识别，从而将抗信息传递给T细胞的过程。,8/23/2024,第二节 抗原的处理和提呈抗原的处理：APC将抗原分子降解并,27,一、 抗原的摄取,外源性抗原：来源于细胞外的抗原称为外源性抗原：如吞噬细胞吞噬的细菌、细胞、蛋白质等；,外源性抗原循溶酶体途径被处理和提呈，该过程受MHC-II分子限制,内源性抗原：细胞内合成的抗原称为内源性抗原，如病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的蛋白等。,MHC-I类分子参与提呈的抗原大多数是在胞核和胞浆中内源性合成的蛋白质分子（胞质溶胶提呈途径）,8/23/2024,一、 抗原的摄取外源性抗原：来源于细胞外的抗原称为外源性抗原,28,8/23/2024,9/1/2023,29,未成熟DC通过,三条途径,摄取抗原：,第一,条途径通过巨吞饮作用吞入非常大量的液体。,第二,途径是受体介导的内吞，可有效捕捉到浓度很低的相应抗原，具有高效性、选择性及饱和性。,第三,条途径是吞噬作用：是未成熟DC与巨噬细胞皆有的功能,未成熟DC摄取抗原,8/23/2024,未成熟DC通过三条途径摄取抗原：第一条途径通过巨吞饮作用吞入,30,单核-巨噬细胞摄取抗原,单核-巨噬细胞通过,三种胞吞方式,摄取抗原：,吞噬,-吞入较大的固体或较大分子复合物，如细菌、细胞碎片等；,胞饮,-细胞吞入液态物质或极微小颗粒；,受体介导胞饮,-通过细胞膜上的特异性受体识别大分子物质，通过膜囊泡完成物质传送。,8/23/2024,单核-巨噬细胞摄取抗原单核-巨噬细胞通过三种胞吞方式摄取抗原,31,B细胞摄取抗原,B细胞：非特异性胞饮或特异性受体BCR,8/23/2024,B细胞摄取抗原B细胞：非特异性胞饮或特异性受体BCR9/1/,32,根据参与的MHC分子不同，将抗原在细胞内加工处理分为MHCI类途径和MHCII类途径。,二、 抗原的加工处理,MHCI类途径,MHCII类途径,抗原的主要来源,内源性抗原,外源性抗原,降解抗原的酶结构,蛋白酶体,溶酶体,处理抗原的细胞,所有有核细胞,专职性抗原提呈细胞,抗原与MHC分子结合部位,内质网,溶酶体及内体,参与的MHC分子,MHCI类分子,HCII类分子,提呈对象,CD8,+,T细胞（主要为Tc）,CD4,+,T细胞（主要为Th）,8/23/2024,根据参与的MHC分子不同，将抗原在细胞内加工处理分为MHCI,33,MHCI类途径:,内源性抗原 蛋白酶体（低分子量多肽，LMP）降解成多肽 在抗原相关转运体帮助下（TAP，对8-13分子肽具最高亲和力）在内质网（ER）与新组装MHCI类分子结合 细胞膜,二、 抗原的加工处理,8/23/2024,MHCI类途径:二、 抗原的加工处理9/1/2023,34,8/23/2024,9/1/2023,35,MHCII类途径：外源性抗原 内吞 内体与溶酶体中被降解10-30分子肽；,内质网新合成的MHCII类分子与恒定链（Ii）形成九聚体(,Ii),3,，并在Ii帮助下 高尔基体转移到内质体腔，形成MIIC，Ii被降解成 CLIP HLA-DM辅助在溶酶体及内体内形成抗原分子肽-MHCII复合物 细胞膜。,8/23/2024,MHCII类途径：外源性抗原 内吞,36,8/23/2024,9/1/2023,37,8/23/2024,9/1/2023,38,三、抗原的提呈,抗原提呈的基本过程：,肽-MHCI类分子：CD8识别,肽-MHCII类分子：CD4识别,MHC分子对抗原的交叉提呈现象：有交叉但非主要方式。,8/23/2024,三、抗原的提呈抗原提呈的基本过程：9/1/2023,39,8/23/2024,9/1/2023,40,APC,Th,细胞活性封闭,Th,细胞活化的双信号模型,IL-2R,APC,T,h,信号1,信号2,炎症 LPS 细菌,化学趋化因子 补体 TNF-a IL-1 IL-6,IL-2,T,h,信号1,Th,细胞活化、增殖,T细胞活化的“双信号模型”,8/23/2024,APC Th细胞活性封闭Th细胞活化的双信号模型IL-2RA,41,8/23/2024,9/1/2023,42,活性封闭,Tc,细胞活化的双信号模型,IL-2,APC 1,活,化，扩增,Th,Tc,APC 2,Tc,8/23/2024,活性封闭Tc 细胞活化的双信号模型IL-2APC 1 活,43,8/23/2024,9/1/2023,44,8/23/2024,9/1/2023,45,小结,1.APC的概念与种类。,2.单核吞噬细胞的功能、D细胞的生,物学功能、B细胞摄取抗原的方式。,3. D细胞的膜表面分子、APC和,MHC分子处理和递呈抗原的过程。,4.掌握下列常用名词：,抗原递呈、专职APC、非专职APC、内,源性抗原、外源性抗原,8/23/2024,小结1.APC的概念与种类。9/1/2023,46,谢谢,8/23/2024,谢谢9/1/2023,47,