抗原递细胞及抗原呈递作用

第八章第八章 抗原提呈细胞及抗原呈递作用抗原提呈细胞及抗原呈递作用抗原提抗原提( (递递) )呈细胞呈细胞（antigen-presenting cellsantigen-presenting cells，APCAPC）定义：一个功能性细胞群体，参与的各种细胞具有定义：一个功能性细胞群体，参与的各种细胞具有 摄取、加工抗原的能力，都可表达摄取、加工抗原的能力，都可表达 MHC IMHC I、 IIII类分子，并籍此向类分子，并籍此向T T细胞提呈加工处理后细胞提呈加工处理后 的抗原肽。的抗原肽。分类：分类： 1 1、专职、专职APCAPC（professional APCprofessional APC） B B细胞、巨噬细胞、树突状细胞细胞、巨噬细胞、树突状细胞 主要主要 2 2、非专职、非专职APCAPC（non-professional APCnon-professional APC） 上皮细胞、内皮细胞、间质细胞上皮细胞、内皮细胞、间质细胞 专职专职APC 非专职非专职APCMHC II类分子类分子 组成性表达组成性表达 诱导性表达诱导性表达CD40 + CD80/CD86 + CD1 + 细胞种类细胞种类 B细胞细胞 上皮细胞上皮细胞 巨噬细胞巨噬细胞 内皮细胞内皮细胞 树突状细胞树突状细胞 间质细胞间质细胞专职专职APCAPC与非专职与非专职APCAPC的比较的比较起起 源：骨髓干细胞源：骨髓干细胞髓样干细胞髓样干细胞粒、单前体细粒、单前体细 胞胞树突状细胞树突状细胞 骨髓干细胞骨髓干细胞淋巴干细胞淋巴干细胞T T前体细胞前体细胞 树突状细胞树突状细胞膜分子：膜分子：MHC-IMHC-I、IIII类分子、类分子、CDCD1 1、CDCD4 4、CDCD4040、 CDCD8080、CDCD8686并具并具FcFc R2R2、CR2CR2等受体等受体生物学作用：生物学作用： 加工、提呈抗原加工、提呈抗原 诱导诱导T T细胞分化、成熟细胞分化、成熟 促进促进T T细胞活化细胞活化一、树突状细胞一、树突状细胞l朗格罕氏细胞（朗格罕氏细胞（Langerhans cells，L细胞）细胞）l间质细胞（间质细胞（interstitial D cells ）l隐蔽细胞（隐蔽细胞（veiled cells）l并指状细胞（并指状细胞（interdigitating D cells ）种类：种类：1. 并指状并指状DC：（：（IDC） 作用：富含作用：富含MHC-I/II类分子，加工递呈抗类分子，加工递呈抗原给原给T细胞。细胞。l细胞细胞（未成熟的（未成熟的C），分布在皮肤表皮层，摄取），分布在皮肤表皮层，摄取和处理经皮肤进入的抗原。和处理经皮肤进入的抗原。l迁移进入淋巴管，即为淋巴液中的迁移进入淋巴管，即为淋巴液中的隐蔽细胞隐蔽细胞，l到达淋巴结深皮质区的到达淋巴结深皮质区的T细胞富含区，即为成熟的细胞富含区，即为成熟的D细胞，即细胞，即IDC，IDC将已处理的抗原肽递呈给将已处理的抗原肽递呈给T细胞。细胞。l仅分布在淋巴结、脾脏等淋巴滤泡的生发中心，仅分布在淋巴结、脾脏等淋巴滤泡的生发中心，不不表达表达MHC类分子类分子l细胞表面有丰富的细胞表面有丰富的FcR和和CRIl滞留抗原，提供给周围的细胞滞留抗原，提供给周围的细胞 未成熟未成熟DCDC与成熟与成熟DCDC区别：区别： 未成熟未成熟DCDC： a.a.低水平表达低水平表达MHCMHC分子；分子； b.b.缺乏缺乏B B7 7表达；表达； c.c.无刺激无刺激T T细胞活化的能力；细胞活化的能力； d.d.表达表达DECDEC205205分子，具有对抗原异物的吞噬功能分子，具有对抗原异物的吞噬功能 成熟成熟DCDC： a.a.表达高水平表达高水平MHC-IMHC-I类和类和IIII类分子；类分子； b.b.表达高水平表达高水平B B7 7（B B7-17-1和和 B B7-27-2分子）；分子）； c.c.分泌趋化因子分泌趋化因子DC-CK DC-CK 吸引初始吸引初始T T细胞；细胞； d.d.无吞噬抗原异物能力。无吞噬抗原异物能力。l(Monocytes, Macrophage）l免疫作用：免疫作用：1）吞噬和杀伤作用；）吞噬和杀伤作用；2）摄取，加工处理）摄取，加工处理和递呈抗原；和递呈抗原；3）合成和分泌各种）合成和分泌各种活性因子活性因子单核单核- -巨噬细胞成员巨噬细胞成员-所在组织、脏器所在组织、脏器 名称名称-骨髓骨髓 前单核和单核细胞前单核和单核细胞(Promonocyte and Monocyte(Promonocyte and Monocyte) ) 血液血液 单核细胞单核细胞(Monocyte(Monocyte) )实体组织实体组织 定居巨噬细胞定居巨噬细胞/ /组织细胞组织细胞(Resident Macrophage/ (Resident Macrophage/ Histocyte Histocyte) )肝脏肝脏 枯否氏细胞枯否氏细胞(Kupffer(Kupffer cell) cell)骨骨 破骨细胞破骨细胞(Osteoclast(Osteoclast) )滑膜组织滑膜组织 A A型滑膜细胞型滑膜细胞(Type A synovial(Type A synovial cell) cell)中枢神经系统中枢神经系统 小胶质细胞小胶质细胞(Microglia(Microglia) )肉芽肿组织肉芽肿组织 上皮样细胞上皮样细胞/ /多核巨细胞多核巨细胞(Epithelioid(Epithelioid cell/ cell/ Multinucleated giant cell) Multinucleated giant cell)皮肤皮肤 郎格罕氏细胞郎格罕氏细胞(Langerhans(Langerhans cell) cell) - 定居巨噬细胞寿命约定居巨噬细胞寿命约- -个月，有的不动，个月，有的不动，有的则移行，均不断胞饮周围物质，当遇到某种刺有的则移行，均不断胞饮周围物质，当遇到某种刺激（如表面受体接触某些微生物、细胞碎片、补体激（如表面受体接触某些微生物、细胞碎片、补体或血凝系统成分或某些细胞因子像或血凝系统成分或某些细胞因子像IFN-IFN- 作用）作用）时时活化：活化： 1 1、代谢、运动及吞噬能力快速增强，杀菌消化能、代谢、运动及吞噬能力快速增强，杀菌消化能力大大提高。力大大提高。 2 2、表达高水平协同刺激信号，具强抗原提呈和分、表达高水平协同刺激信号，具强抗原提呈和分泌等功能，参与免疫应答及炎症。泌等功能，参与免疫应答及炎症。l表达表达MHC类分子类分子和和CD80 ，能有效地，能有效地递呈抗原和提供协同递呈抗原和提供协同刺激作用给刺激作用给CD4+TH细胞；细胞；l可通过其可通过其BCR摄入摄入抗原。抗原。 B细胞细胞 巨噬细胞巨噬细胞 树突状细胞树突状细胞 抗原摄入抗原摄入 Ig 吞噬吞噬 吞噬、病毒吞噬、病毒MHC II + -+ -+ +CD80/CD86 -+ -+ +抗原提呈抗原提呈 可溶性可溶性Ag 颗粒性颗粒性Ag 多肽、病毒多肽、病毒 毒素、病毒毒素、病毒 细菌细菌部位部位 淋巴组织淋巴组织 淋巴组织淋巴组织 淋巴组织淋巴组织 外周血液外周血液 结缔组织结缔组织 结缔组织结缔组织 体腔体腔 表皮表皮三类专职三类专职APCAPC的比较的比较1. 内源性抗原类分子途径：内源性抗原类分子途径：l内源性抗原内源性抗原:指细胞内合成的蛋白分子。指细胞内合成的蛋白分子。l病毒蛋白或肿瘤抗原在胞浆内经病毒蛋白或肿瘤抗原在胞浆内经LMP降解成多肽片段降解成多肽片段（8-12aa)，经，经TAP分子转运到内质网与分子转运到内质网与MHC-I类分子类分子组装成组装成“多肽片段多肽片段-I类分子复合物类分子复合物”，移入高尔基体，移入高尔基体，最后移到细胞表面。最后移到细胞表面。lAPC以多肽以多肽-类分子复合体递呈给类分子复合体递呈给CD8+ T细胞细胞.l外源性抗原外源性抗原:是指从细胞外摄入胞内的抗原，如细菌、是指从细胞外摄入胞内的抗原，如细菌、外毒素等。外毒素等。lAPC经吞噬或胞饮作用摄入抗原经吞噬或胞饮作用摄入抗原，在吞噬体或在内在吞噬体或在内体被体被蛋白水解酶蛋白水解酶作用降解为多肽片段作用降解为多肽片段(约约1220aa)，至粗面内质网，与至粗面内质网，与MHC类分子及非变异链类分子及非变异链(Ii 链链)结合成复合体，与高尔基体分泌的内体结合成复合体，与高尔基体分泌的内体/溶酶体融合，溶酶体融合，Ii链解离，移到细胞表面。链解离，移到细胞表面。l以多肽以多肽-MHCII类分子复合体递呈给类分子复合体递呈给CD4+ T细胞细胞.外周血中各种白细胞的比例外周血中各种白细胞的比例免疫免疫 细胞细胞 占白细胞总数百分比占白细胞总数百分比 （% %）嗜中性粒细胞嗜中性粒细胞40-7540-75嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞0 0.1.1-1-1嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞1-71-7单核细胞单核细胞2-112-11淋巴细胞淋巴细胞20-3520-35树突细胞树突细胞0.1-10.1-1* Cells of the Immune System (免疫细胞免疫细胞)一、嗜中性粒细胞一、嗜中性粒细胞- -急性炎症发生后首先到达炎症局部，吞噬异物或急性炎症发生后首先到达炎症局部，吞噬异物或 Ag-AbAg-Ab复合体，释放各种水解酶，引起炎症反应。复合体，释放各种水解酶，引起炎症反应。- -表面有表面有IgG-Fc受体，可通过受体，可通过ADCC作用杀伤靶细胞。作用杀伤靶细胞。- -有补体有补体3b、5a受体，通过调理作用，捕捉和吞噬受体，通过调理作用，捕捉和吞噬被抗体和补体结合的细菌等微生物。被抗体和补体结合的细菌等微生物。l血液中少，组织中多、吞噬能力弱。血液中少，组织中多、吞噬能力弱。l胞浆内有胞浆内有嗜酸性大颗粒嗜酸性大颗粒，对病原体尤其是对病原体尤其是寄生虫有细寄生虫有细胞毒性作用。胞毒性作用。l在在型超敏反应的部位常见嗜酸性粒细胞增多，（与型超敏反应的部位常见嗜酸性粒细胞增多，（与肥大细胞释放的嗜酸性粒细胞趋化因子有关）。肥大细胞释放的嗜酸性粒细胞趋化因子有关）。1 1、嗜碱性粒细胞、嗜碱性粒细胞l 外周血白细胞中最少外周血白细胞中最少(仅仅0.5%1.0)，无吞噬能力，无吞噬能力l胞浆内有嗜碱性颗粒，含组胺，胞浆内有嗜碱性颗粒，含组胺，l其其FcR可结合游离的可结合游离的IgE，介导，介导型超敏反应。型超敏反应。2、肥大细胞、肥大细胞l分布在皮肤，呼吸道、消化道等粘膜组织的小血管分布在皮肤，呼吸道、消化道等粘膜组织的小血管周围。周围。l作用与嗜碱性粒细胞相似。作用与嗜碱性粒细胞相似。血小板：血小板：胞浆内含有颗粒，内有胞浆内含有颗粒，内有组织胺等血管活性介质组织胺等血管活性介质具有免疫粘附作用具有免疫粘附作用红细胞：红细胞：表面有表面有3bR3bR，能吸附，能吸附抗抗原抗体复合体，发挥原抗体复合体，发挥 免疫粘附作用。免疫粘附作用。本章重点习题：本章重点习题：抗原递呈细胞主要的种类及作用抗原递呈细胞主要的种类及作用