抗原提呈細(xì)胞與抗原處理及提呈

抗原提呈細(xì)胞與抗原處理及提呈第1頁(yè)/共37頁(yè)TcellsdonotrecognisenativeantigensYYBYYYYYYYBYTYTProliferationandantibodyproductionNoproliferationNocytokinereleaseCross-linkingofsurfacemembraneIgYBYBYBYBYBYBYB第2頁(yè)/共36頁(yè)第2頁(yè)/共37頁(yè)CellsurfacepeptidesofAgAntigensmustbeprocessedinordertoberecognisedbyTcellsYT

TcellresponseNoTcellresponseNoTcellresponseNoTcellresponseNoTcellresponseSolublenativeAgCellsurfacenativeAgSolublepeptidesofAgCellsurfacepeptidesofAgpresentedbycellsthatexpressMHCantigensANTIGENPROCESSING第3頁(yè)/共36頁(yè)第3頁(yè)/共37頁(yè)

抗原處理

（antigenprocessing)

抗原提呈細(xì)胞將胞漿內(nèi)自身產(chǎn)生或攝入胞內(nèi)的抗原消化降解成一定大小的抗原肽片段，以適合與胞內(nèi)MHC分子結(jié)合。第4頁(yè)/共36頁(yè)第4頁(yè)/共37頁(yè)TCellNumerousTCellsInteractingwithaSingleMacrophageAntigenpresentationbyamacrophage第5頁(yè)/共36頁(yè)第5頁(yè)/共37頁(yè)一、抗原提呈的概念

（antigenpresentation)

抗原提呈細(xì)胞將抗原加工、處理、降解為多肽片段，以抗原肽：MHC分子復(fù)合物的形式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面，提呈給T細(xì)胞識(shí)別的全過(guò)程。圖第6頁(yè)/共36頁(yè)第6頁(yè)/共37頁(yè)

二、抗原提呈細(xì)胞

（antigenpresentingcell,APC)

是指能攝取、加工、處理抗原，并將抗原信息提呈給T細(xì)胞識(shí)別的細(xì)胞，又稱為輔佐細(xì)胞。

抗原提呈細(xì)胞表面標(biāo)志：

MHCⅠ和/或MHCⅡ類分子；粘附分子。第7頁(yè)/共36頁(yè)第7頁(yè)/共37頁(yè)

專職抗原提呈細(xì)胞（professionalAPC）

能組成性表達(dá)MHC-II類分子，具有較強(qiáng)的抗原提呈作用，包括樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)、巨噬細(xì)胞(Mφ)、B細(xì)胞等。圖

非專職抗原提呈細(xì)胞

誘導(dǎo)性表達(dá)MHC-II類分子，抗原提呈能力弱，包括內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮及間皮細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等。廣義APC

腫瘤細(xì)胞、病毒感染的細(xì)胞等也可通過(guò)MHC-I類分子途徑提呈抗原。第8頁(yè)/共36頁(yè)第8頁(yè)/共37頁(yè)

特點(diǎn)：能顯著刺激初始T細(xì)胞進(jìn)行增殖活化，是免疫應(yīng)答的始動(dòng)者。發(fā)生：前體階段未成熟階段遷移期成熟DC1、DC對(duì)抗原的處理及提呈

圖DC是目前所知的機(jī)體內(nèi)功能最強(qiáng)的APC。第9頁(yè)/共36頁(yè)第9頁(yè)/共37頁(yè)DC的類型

髓系DC:傳統(tǒng)DC，也可來(lái)自單核細(xì)胞，可激活初始T細(xì)胞。

淋巴系DC:見(jiàn)于小鼠,認(rèn)為等同于人類漿細(xì)胞樣DC。

漿細(xì)胞樣DC:見(jiàn)于外周血，可產(chǎn)生大量IFN-a。

濾泡DC:作為基質(zhì)細(xì)胞存在于初級(jí)和次級(jí)淋巴濾泡，可激活B細(xì)胞。第10頁(yè)/共36頁(yè)第10頁(yè)/共37頁(yè)組織中未成熟DC-強(qiáng)吞噬和吞飲作用-處理抗原能力強(qiáng)-低水平的MHC-缺乏共刺激分子-遞呈抗原能力弱淋巴組織中成熟DC-不再有吞噬能力-表達(dá)共刺激分子(B7-1,B7-2)-高表達(dá)MHC和黏附分子-抗原遞呈能力強(qiáng)第11頁(yè)/共36頁(yè)第11頁(yè)/共37頁(yè)第12頁(yè)/共36頁(yè)第12頁(yè)/共37頁(yè)樹(shù)突狀細(xì)胞分布與命名

Langerhanscell:

表皮和上皮interstitialDC:心肺腎肝胃間質(zhì)peripheralbloodDCveiledcell：輸入淋巴管和淋巴液interdigitatingDC(IDC)：外周淋巴組織胸腺依賴區(qū)thymicDC(TDC)：胸腺髓質(zhì)follicularDC(FDC)：淋巴濾泡第13頁(yè)/共36頁(yè)第13頁(yè)/共37頁(yè)

DC的生物學(xué)功能*強(qiáng)的吞飲作用*受體介導(dǎo)的內(nèi)吞(FcR/CR/甘露糖受體）*吞噬作用*表面捕獲(FDC)FcR和C3bR抗原提呈免疫調(diào)節(jié)*

激活初始T細(xì)胞，啟動(dòng)免疫應(yīng)答*分泌細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞分化發(fā)育*分泌趨化性細(xì)胞因子，趨化T/B細(xì)胞*利用未成熟DC誘導(dǎo)免疫耐受第14頁(yè)/共36頁(yè)第14頁(yè)/共37頁(yè)攝取Ag：巨吞飲：吞入大量液體。受體介導(dǎo)的胞吞作用：FcR、甘露糖受體圖吞噬：弱。加工、處理Ag：主要部位：MHCⅡ類分子腔室（MⅡC）次要部位：早期內(nèi)吞體提呈Ag：抗原肽：MHCⅡ類分子CD4＋T細(xì)胞DC對(duì)抗原的處理及提呈過(guò)程第15頁(yè)/共36頁(yè)第15頁(yè)/共37頁(yè)

1.表面標(biāo)志

MHC-I/II類抗原、粘附分子（LFA-1,ICAM-1)、共刺激分子(B7,CD40)、FcR、補(bǔ)體受體(CR1/3/4)、LPS受體(CD14)、CKR等

2.分泌功能：

-產(chǎn)生溶酶體酶、髓過(guò)氧化物酶、活性氧等

-分泌細(xì)胞因子、補(bǔ)體、凝血因子等

-產(chǎn)生前列腺素、白三烯、ACTH、內(nèi)啡肽等生物學(xué)特征2、單核－巨噬細(xì)胞對(duì)抗原的處理及提呈(mononuclearphagocytesystem,MPS)第16頁(yè)/共36頁(yè)第16頁(yè)/共37頁(yè)

MPS的主要生物學(xué)功能吞噬作用：吞噬顆?？乖⑹荏w（FcR和C3bR)介導(dǎo)的內(nèi)吞、吞飲；

殺傷：氧依賴和非依賴機(jī)制殺傷和消化病原體；抗腫瘤：直接殺傷、ADCC、激發(fā)抗瘤免疫；參與免疫應(yīng)答：

-加工和遞呈抗原，提供第二活化信號(hào)；

-參與Th1細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫的效應(yīng)階段。參與免疫調(diào)節(jié):-正調(diào)：產(chǎn)生IL-1/12，TNF-a-負(fù)調(diào)：前列腺素、TGF-b介導(dǎo)炎癥反應(yīng):吞噬殺傷；分泌各種炎癥介質(zhì)。第17頁(yè)/共36頁(yè)第17頁(yè)/共37頁(yè)

骨髓

血液

組織多能干細(xì)胞髓樣干細(xì)胞單核母細(xì)胞前單核細(xì)胞單核細(xì)胞

單核細(xì)胞巨噬細(xì)胞結(jié)締組織：組織細(xì)胞肺：肺泡巨噬細(xì)胞肝：枯否細(xì)胞脾與淋巴結(jié)：游走與固定巨噬細(xì)胞漿膜腔：胸、腹腔巨噬細(xì)胞神經(jīng)組織：小膠質(zhì)細(xì)胞骨：破骨細(xì)胞關(guān)節(jié)：滑膜A型細(xì)胞單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)細(xì)胞的分化和分布第18頁(yè)/共36頁(yè)第18頁(yè)/共37頁(yè)吞噬作用第19頁(yè)/共36頁(yè)第19頁(yè)/共37頁(yè)第20頁(yè)/共36頁(yè)第20頁(yè)/共37頁(yè)巨噬細(xì)胞對(duì)抗原的處理及提呈過(guò)程攝取Ag：吞噬：較大的固體或大分子復(fù)合物。胞飲：液態(tài)物質(zhì)或極微小顆粒。受體介導(dǎo)的胞吞作用：被Fc、C3b包被的抗原。圖加工、處理Ag：包被小體早期內(nèi)體晚期內(nèi)體內(nèi)體溶酶體終末溶酶體圖提呈Ag：抗原肽：MHCⅡ類分子CD4＋T細(xì)胞第21頁(yè)/共36頁(yè)第21頁(yè)/共37頁(yè)3、B淋巴細(xì)胞對(duì)抗原的處理及提呈可通過(guò)BCR途徑和非特異性胞飲攝取抗原第22頁(yè)/共36頁(yè)第22頁(yè)/共37頁(yè)B細(xì)胞對(duì)抗原的處理及提呈攝取Ag：吞飲：弱。受體介導(dǎo)的胞吞作用：BCR。圖

圖加工、處理Ag：內(nèi)體提呈Ag：抗原肽：MHCⅡ類分子CD4＋T細(xì)胞第23頁(yè)/共36頁(yè)第23頁(yè)/共37頁(yè)外源性抗原

(來(lái)源于APC外的抗原）如被吞噬的細(xì)胞或細(xì)菌,主要由MHCII類分子提呈；內(nèi)源性抗原

(細(xì)胞內(nèi)合成的抗原)

如病毒感染細(xì)胞合成的病毒蛋白和腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白,主要由MHCI類分子提呈；微生物糖脂類抗原

由CD1分子提呈。三、抗原的處理及提呈第24頁(yè)/共36頁(yè)第24頁(yè)/共37頁(yè)

1、外源性抗原提呈

(溶酶體或MHC-II類分子途徑)

外源性抗原被APC攝取、加工、處理為小分子抗原肽，與MHC-II類分子結(jié)合形成抗原肽：MHC-II類分子復(fù)合物，表達(dá)于APC細(xì)胞表面，供CD4+T細(xì)胞識(shí)別的過(guò)程。第25頁(yè)/共36頁(yè)第25頁(yè)/共37頁(yè)（1）APC攝取外源性抗原：

巨噬細(xì)胞吞噬、胞飲和受體介導(dǎo)的胞吞作用。

樹(shù)突狀細(xì)胞以胞飲和受體介導(dǎo)的胞吞作用為主，吞噬作用較弱。

B細(xì)胞以膜表面BCR特異性攝取抗原為主;非特異性胞飲為輔;無(wú)吞噬作用。第26頁(yè)/共36頁(yè)第26頁(yè)/共37頁(yè)（2）APC處理與提呈抗原：外源性抗原內(nèi)體內(nèi)體溶酶體（蛋白酶作用）形成13～18個(gè)氨基酸的抗原肽新合成MHCⅡ類分子（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中）

＋恒定鏈（Ii）圖

（抗原結(jié)合槽為Ii所占據(jù)）（與內(nèi)體溶酶體融合）

Ii被降解并暴露

MHCⅡ類分子抗原結(jié)合槽抗原肽－MHCⅡ類分子復(fù)合物提呈給CD4＋T細(xì)胞識(shí)別動(dòng)畫第27頁(yè)/共36頁(yè)第27頁(yè)/共37頁(yè)

2、內(nèi)源性抗原提呈

(胞質(zhì)溶膠或MHCⅠ類分子途徑)

內(nèi)源性抗原被胞質(zhì)溶膠中蛋白酶體降解為小分子抗原肽后，與MHC-I類分子結(jié)合，形成抗原肽：MHC-I類分子復(fù)合物，供CD8+T細(xì)胞識(shí)別的過(guò)程。如病毒抗原、腫瘤抗原等主要由此途徑提呈。第28頁(yè)/共36頁(yè)第28頁(yè)/共37頁(yè)內(nèi)源性抗原的處理與提呈過(guò)程

內(nèi)源性抗原

（病毒感染細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞合成的蛋白）（被胞質(zhì)溶膠中蛋白酶體酶解）

抗原肽（含8～12個(gè)氨基酸）（經(jīng)TAP轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）形成抗原肽：MHCⅠ類分子復(fù)合物（轉(zhuǎn)運(yùn)至APC表面）提呈給CD8＋T細(xì)胞識(shí)別動(dòng)畫

動(dòng)畫第29頁(yè)/共36頁(yè)第29頁(yè)/共37頁(yè)3、CD1參與的抗原提呈途徑*CD1分子與MHC-I類分子類似;

*主要提呈微生物的脂類、糖脂類抗原;

CD1的抗原提呈對(duì)象:

CD4+T和CD4-CD8-ＮＫT細(xì)胞。*參與抗感染。第30頁(yè)/共36頁(yè)第30頁(yè)/共37頁(yè)CD1分子提呈途徑1.CD1