抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件

抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈,内容要求,:,掌握：抗原提呈细胞的概念和种类、特,点；抗原提呈细胞对外源性和内,源性抗原的处理过程。,熟悉：,MHC,分子在抗原提呈细胞提呈抗,原中的作用。,了解：非经典的抗原提呈途径，脂类抗原的提呈途径。,内容要求:掌握：抗原提呈细胞的概念和种类、特,第一节 抗原提呈细胞的种类和特点,1,、抗原提呈细胞,（,antigen presenting cell,，,APC,）,能够将抗原摄取、加工处理、并将抗原肽提呈给,T,淋巴细胞的一类细胞，从而启动适应性免疫应答，参与免疫调节。也称辅佐细胞（,accessory cell,，亦称,A,细胞）。,广义的,APC,指能表达抗原肽,-MHC,复合物的任何细胞。其是联系固有免疫应答和适应性免疫应答的关键成分。,第一节 抗原提呈细胞的种类和特点1、抗原提呈细胞,2,、抗原提呈过程（补充）,APC,将,Ag,加工处理、降解为多肽片段，并与,MHC,分子结合为肽,-MHC,分子复合物，而转移至细胞表面，并与,T,细胞表面的,TCR,结合，成为,TCR/Ag,肽,-MHC,分子三元体，继而引发,T,细胞效应的全过程。,2、抗原提呈过程（补充）,专职性抗原提呈细胞（,professional APC,）,能组成性表达,MHC-,类分子和,T,细胞活化所需的共刺激分子和黏附分子，具有强大的抗原摄取、加工、处理和提呈功能；包括,DC,、,M,、,B,。,非专职性抗原提呈细胞（兼职,APC,）,包括两类：,1,、通常情况不表达以上分子，特殊情况下表达，其能加工、处理、提呈抗原的细胞，抗原的加工提呈能力较弱，不是主要的,APC,。包括：内皮细胞、成纤维细胞，上皮及间皮细胞等。,APC,种类：,专职性抗原提呈细胞（professional APC）APC,2,、表达,MHC-,类分子的靶细胞属于一类特殊的兼职,APC,。,其能将内源性蛋白抗原,(,如肿瘤抗原、病毒抗原）降解、处理为多肽片断，以抗原肽,-MHC I,分子复合物的形式表达于细胞表面，并提呈给,CD8+T,细胞识别的一类细胞。,2、表达 MHC-类分子的靶细胞属于一类特殊的兼职APC。,一、树突状细胞（,dendritic cell,，,DC,）,1973,年被发现，目前功能最强的,APC,，,Ag,提呈能力比,M,强,10-100,倍,最大特点：能够显著刺激初始,T,细胞的增殖，是机体免疫应答的始动者,(,唯一能够激活初始,T,细胞,),。在免疫应答的诱导中具有独特的地位。而,M,和,B,细胞仅能刺激已活化的,T,细胞。,能够表达免疫识别受体，识别入侵的病原微生物，参与固有免疫应答，是连接固有免疫和适应性免疫的桥梁。,三种专职性的,APC,一、树突状细胞（dendritic cell，DC）三种专职,淋巴样组织,DC,：,并指状,DC,（,IDC,）,MHC-,hi,，起主要作用的,APC,，提呈强于其它,APC,。,滤泡样,DC,（,FDC),FcR,+,CR,+,参与体液免疫的激活和诱导，维持免疫记忆。,非淋巴样组织,DC,朗格汉斯细胞（,Langerhans cell,，,LC,）,MHC-,hi,FcR+CR+,，摄取加工能力强。,间质性,DC,体液中的,DC,隐蔽细胞（,veiled cell,）,血液,DC,淋巴样组织DC：,一、,DC,的分布及发育：,前体阶段未成熟期 迁移期 成熟期,正常情况下，髓系,DC,大多数处于未成熟期，该期摄取,Ag,、加工和处理能力极强，但其表达,MHC,分子、黏附分子和共刺激分子较低,(,提呈,),，当其接受某些刺激分化成熟后，前者降低、后者显著提高，成熟过程同时发生迁移。由外周组织进入次级淋巴器官。,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,二、,DC,亚型及特点：,1,、根据来源的分为：,髓样,DC,：经典、常规的,DC,，占,DC,大多数。可识别各种类型的病原体，具有强大的抗原摄取、加工和提呈能力，主要参与免疫应答的诱导和启动。,淋巴样,DC,：静息状态似浆细胞，活化后获得,DC,形态，抗原提呈能力低，主要释放,I,型干扰素参与抗病毒感染，即参与早期的固有免疫。,二、DC亚型及特点：,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,呈散在生长的成熟,DC,（,400,）,呈散在生长的成熟DC（400）,并指状树突细胞（,interdigitating 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（外周淋巴组织）。,并指状树突细胞（interdigitating DC）IDC,B cells,FDC,滤泡树突细胞（,folicular DC,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,B cellsFDC滤泡树突细胞（folicular DC,郎格汉斯细胞,(Langerhans cells),上皮组织中的,LC,（,1,）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的,T,细胞区，成为,IDC,（,2,）。,郎格汉斯细胞(Langerhans cells)上皮,1,、,抗原摄取、加工、提呈与免疫激活作用（最重要）,激活,T,：提供活化信号；诱导初始,T Th1,。,DC,诱导,B,淋巴细胞,Ig,类别转换，调节,B,的增殖与分化。,DC,是专职性,APC,中唯一能直接激活初始,T,细胞的,APC,。,（二）,DC,生物学功能：,（二）DC生物学功能：,DC,为,T,细胞提供信号,1,和信号,2,肽,-MHC,分子,肽,-MHC,分子,TCR-CD3,T,细胞,APC,CD28,CTLA-4,B7,B7,CD4,S,S,S,S,DC为T细胞提供信号1和信号2 肽-MHC分子肽-MHC分子,2,、免疫调节作用：,分泌细胞因子和趋化因子，调节其它免疫细胞的作用。,3,、免疫耐受的诱导与维持：,中枢免疫耐受：,DC,参与在胸腺内对发育中,T,进行阴性选择。,外周免疫耐受：,非成熟,DC,参与外周免疫耐受的诱导。,2、免疫调节作用：,二、单核,/,巨噬细胞,骨髓髓样干细胞,前单核细胞,pre-monocyte,（骨髓）,单核细胞,monocyte,，,Mon,（血液，数,h,数十,h,）,巨噬细胞,macrophage,，,M,（组织，数月数年）,表面标志：,CD14,生理特性：吞噬性、粘附性、趋化性、激活性,二、单核/巨噬细胞骨髓髓样干细胞表面标志：CD14,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,生物学功能：,1,、,吞噬和清除病原微生物的功能；,2,、趋化功能，参与炎症反应；,3,、加工处理提呈,Ag,，启动特异性免疫应答。弱,生物学功能：,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,三、,B,淋巴细胞,：,摄取抗原的两种方式：,1,、非特异的胞饮作用，体液免疫,2,、,BCR,介导的内吞：（主要方式）,mIg-Ag,肽,-MHC-Th,抗原浓度非常低的情况也能有效提呈抗原（富集作用）。,三、B淋巴细胞：,第二节 抗原的处理和提呈,概念：,抗原处理或加工：,APC,细胞将胞质内自身产生或摄入胞内的抗原消化、降解成一定大小的抗原肽片段，使适合与胞内MHC分子结合，然后以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面，该过程称为。,抗原提呈：在,APC,与,T,细胞接触的过中，表达于,APC,表面的抗原肽,-MHC,复合物被,T,细胞所识别，从而将抗原信息提呈给,T,细胞。,第二节 抗原的处理和提呈概念：,抗原分类：,根据抗原的来源分类：（定义）,外源性抗原：来源于,APC,之外的抗原。,包括：被吞噬或吞饮的细胞、细菌和蛋白质抗原等。,内源性抗原：细胞内合成的抗原。,包括：病毒蛋白、肿瘤抗原和自身成分等。,抗原分类：根据抗原的来源分类：（定义）,DC,对外源性抗原的摄取,mIg,介导的内吞,补体受体介导的内吞,Fc,受体介导的内吞,吞饮,吞噬,被动吸附,DC对外源性抗原的摄取mIg介导的内吞补体受体介导的内吞Fc,DC,对抗原的摄取机制：,内吞作用：指细胞膜接触大分子或颗粒状物质后，将其包围形成小泡并吞入细胞内转运的过程，也称内化。依据被吞入物质的性质、大小及化学特异性的不同，分为吞噬作用、吞饮作用和受体介导的胞吞作用。,DC对抗原的摄取机制：内吞作用：指细胞膜接触大分子或颗粒状物,吞饮作用：也称为胞饮作用，是一种非选择性的连续摄取外基质中液滴的内化作用。吞入的物质通常是液体或溶解物。,受体介导的胞吞作用：是一种摄取特殊生物大分子的内吞作用。大分子首先被细胞表面的受体结合，经过内化并通过膜囊泡系统完成物质的转运。其具有高效性、选择性和饱和性的特点，能有效捕捉到浓度很低的抗原。,吞噬作用：指细胞非特异性吞入较大颗粒物质或大分子复合物的过程。,吞饮作用：也称为胞饮作用，是一种非选择性的连续摄取外基质中液,MHC,类分子途径,MHC,类分子途径,非经典的抗原提呈途径（交叉）,脂类抗原的,CD1,途径,抗原加工、处理和提呈途径：,抗原加工、处理和提呈途径：,1,、又称为外源性抗原提呈途径。,2,、其过程为：外源性抗原被,APC,识别和摄取，在胞内形成内体。内体转运至溶酶体或与溶酶体融合，抗原随后被降解为多肽而转运至,M II C,（,MHC II,类分子腔室）中，,Ii,链（,Ia,相关恒定连）降解，,CLIP,（,MHC II,分子相关的恒定连多肽）位点被多肽抗原置换，与,MHC II,类分子结合，形成抗原肽,-MHC II,类分子复合物，最后转运至,APC,表面，供,CD4+T,细胞识别。,一、,MHC-,类分子途径：,1、又称为外源性抗原提呈途径。一、MHC-类分子途径：,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,外源性抗原 新合成的,MHC-II,类分子,（内质网中）,内体 与,li,链,结合,M II C 蛋白酶,溶酶体（或内体融合）li CLIP,蛋白酶作用,HLA-DM,降解成,10,30AA,小肽,+CLIP,置换,暴露抗原,肽,结合槽,抗原肽/MHC II类分子复合物,转运至,APC,表面,供,CD4,+,T,细胞识别,吞噬、内吞、吞饮,外源性抗原,抗原肽,-MHC-II,复合物的形成和提呈,抗原肽-MHC-II复合物的形成和提呈,1,、又称内源性抗原提呈途径，是内源性抗原的加工、处理及提呈的途径。,2,、所有有核细胞的抗原加工与提呈均通过该途径进行。,3,、其过程为：内源性抗原被靶细胞胞质中蛋白酶体降解为小分子抗原肽后；由抗原加工相关转运体（,TAP),将适合的抗原肽选择性地转运至内质网（,ER),腔；与,MHC I,类分子结合，形成抗原肽,/MHC I,类分子复合物；再经高尔基体糖基化后将此复合物转运至细胞膜上，供,CD8+T,细胞识别，从而完成抗原提呈的过程。,二、,MHC-,类分子途径：,1、又称内源性抗原提呈途径，是内源性抗原的加工、处理及提呈的,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原,),胞质 被蛋白酶体酶解,抗原肽（含,8,12,个,AA,）,经,TAP,转运至内质网,形成抗原肽,-MHC I,类分子复合物,经高尔基体转运至,APC,表面,提呈给,CD8,+,T,细胞识别,内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原),抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈课件,又称为：,MHC,分子对抗原的交叉提呈,外源性抗原,MHC-,类分子,内源性抗原,MHC-,类分子,三、非经典的抗原提呈途径,在某些情况下，内源性抗原也能通过,MHC II,类分子途径提呈；外源性抗原也能通过,MHC I,类分子途径提呈。抗原的交叉提呈参与机体对病毒、细菌感染和大多数肿瘤的免疫应答过程。,又称为：MHC分子对抗原的交叉提呈三、非经典的抗原提呈途径,四、脂类抗原的,CD1,分子提呈途径,CD1,分子属于非经典,MHC I,类分子，包括,CD1a-e,五个成员。,CD1,表达于专职,APC,表面，还可存在于内体,/,溶酶体