抗原提呈細胞與抗原提呈課件

抗原提呈細胞

（antigen-presentingcells，APC）定義：一個功能性細胞群體，參與的各種細胞具有：攝取、加工抗原的能力，都可表達MHCI、II類分子，并籍此向T細胞提呈加工處理后的抗原肽分類：1、專職APC（professionalAPC）B細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞DC

主要2、非專職APC（non-professionalAPC）

上皮細胞、內(nèi)皮細胞、間質(zhì)細胞第一節(jié)抗原提呈細胞的特點一、樹突狀細胞(DC)細胞呈樹突狀，膜表面高表達MHCII類分子，能移行至淋巴器官刺激并初始T細胞活化增殖，有相對特異性表面標(biāo)志的一類細胞，是體內(nèi)功能最強的專職性抗原提呈細胞。特點：①能高水平表達MHC-II類分子；②可表達參與抗原攝取和轉(zhuǎn)運的特殊膜受體；③能有效攝取和處理抗原，然后遷移至T細胞區(qū)；④能活化未致敏T細胞；⑤抗原提呈效率高（一）表面標(biāo)志表達II類分子；表達高水平B7（B7.1和B7.2分子）；CD11c+DC屬于血液中成熟的DC。CD11c-DC為低水平表達黏附分子的非成熟DC。參與DC分化與發(fā)育的因素1、細胞因子是調(diào)節(jié)DC成熟過程的重要因素：GM-CSF、TNF-α促進DC分化；IL-1、IL-6和IL-12輔助DC成熟。2、DC的成熟也受其自身表達的黏附分子DC在成熟過程中，其捕獲和處理抗原的能力逐漸降低，但提呈的能力則明顯增強。成熟后從非淋巴組織遷移到次級淋巴器官，從而激發(fā)T細胞應(yīng)答。2、參與B細胞發(fā)育、分化及激活①促進生發(fā)中心對抗原發(fā)生特異性反應(yīng)；②與B細胞膜表面高親和力Ig的表達和V基因的重排有關(guān)；③DC高表達FcR、CR，使其膜表面可長時間附著一定量的抗原，通過長時間刺激記憶B細胞，使其保持免疫記憶；④促進靜止的B細胞表達B7分子，使其具有抗原提呈功能；⑤通過釋放可溶性因子直接調(diào)節(jié)B細胞的生長與分化；⑥可增強細胞因子誘導(dǎo)的CD40+B細胞生長和分化；⑦人外周血DC表達類似CD40L的分子，參與B細胞的激活免疫耐受：參與T細胞發(fā)育、分化和激活DC作為重要的胸腺間質(zhì)細胞，對T細胞在胸腺中的選擇過程起重要作用。免疫調(diào)節(jié)作用DC可分泌多種細胞因子參與免疫功能的調(diào)節(jié)；分泌多種趨化因子，介導(dǎo)其他免疫細胞的趨化作用。二、單核吞噬細胞系統(tǒng)包括骨髓內(nèi)的前單核細胞，外周血中的單核細胞和組織內(nèi)的巨噬細胞。骨髓內(nèi)中的髓樣干細胞受某些細胞因子的作用發(fā)育成前單核細胞。前單核細胞進一步發(fā)育成為單核細胞進入血流。然后移行至全身各組織器官內(nèi)，發(fā)育成熟為巨噬細胞。單核吞噬細胞的生物學(xué)特征形態(tài)特征表面標(biāo)志酶和分泌產(chǎn)物巨噬細胞的激活過程觸發(fā)應(yīng)答階段當(dāng)病原體等異物與靜止?fàn)顟B(tài)的Mφ表面受體接觸，Mφ活化，增生、趨化并吞噬異物。沒有MHC-II類分子表達，無提呈抗原和殺傷腫瘤細胞的功能。啟動興奮階段應(yīng)答的Mφ受淋巴因子等第一類信號啟動成為興奮或啟動的Mφ，此時具有提呈抗原功能激活發(fā)展階段興奮的Mφ在受到LPS、IFN-α、分枝桿菌等第二類信號刺激后，成為活化Mφ，產(chǎn)生TNF及溶細胞蛋白酶等物質(zhì)，具有殺傷活性三、B細胞的抗原提呈作用B細胞能持續(xù)表達MHC-II類分子，能有效提呈抗原給CD+TH細胞，也表達B7-1分子，對活化的TH細胞有協(xié)調(diào)刺激作用。機制：BCR結(jié)合抗原決定簇，發(fā)生受體介導(dǎo)內(nèi)吞作用，被吞入的抗原分子水解成抗原性多肽，與MHC-II形成復(fù)合物，表達在B細胞表面，并提呈給CD4+T細胞。兼職抗原提呈細胞某些細胞通常情況下不表達MHC-II分子，但在炎癥過程中，或接受某些活性分子刺激后，則可表達MHC-II類分子，并能處理和提呈抗原。這些細胞被稱為兼職APC。包括血管內(nèi)皮細胞、各種上皮細胞和間質(zhì)細胞、皮膚的成纖維細胞及活化的T細胞等。兼職APC可能參與炎癥反應(yīng)或某些自身免疫病的發(fā)生。第二節(jié)抗原的處理和提呈外源性抗原循溶酶體途徑被處理和提呈，該過程受MHC-II分子限制MHC-I類分子參與提呈的抗原大多數(shù)是在胞核和胞漿中內(nèi)源性合成的蛋白質(zhì)分子（胞質(zhì)溶膠提呈途徑）APCMHC蛋白酶體鈣網(wǎng)蛋白Il鏈圖解新合成的MHC-I類分子荷肽.MHC-II類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中于Ii鏈結(jié)合，Ii鏈阻止II分子荷肽，并具有使II分子離開粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的序列．在穿越高爾基體后I、II類分道，I直接到達細胞表面，II類進入Ｍ／／Ｃ的酸性區(qū)，在此與外源性抗原肽結(jié)合，而占據(jù)結(jié)合槽的ＣＬＩＰ鏈與II類解離。高爾基外源性抗原蛋白酶復(fù)合物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)源性抗原的加工處理和提呈過程：

內(nèi)源性抗原主要指細胞內(nèi)產(chǎn)生的非己蛋白質(zhì)抗原，如細胞病毒感染后出現(xiàn)的病毒蛋白，基因突變后產(chǎn)生的腫瘤抗原。上述抗原產(chǎn)生于胞漿中，它們經(jīng)蛋白酶體作用后，可迅速酶解成小分子肽段(抗原肽)；這些小分子肽段在胞漿內(nèi)熱休克蛋白介導(dǎo)下，被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運體(TAP)轉(zhuǎn)運到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)抗原肽與MHCI類分子結(jié)合形成抗原肽-MHCI類分子復(fù)合物；后者經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運至細胞表面，供CD8+T細胞識別。外源性抗原的加工處理和提呈過程：1）外源性抗原通常是指經(jīng)胞吞作用被抗原提呈細胞攝取的抗原。此類抗原在內(nèi)體溶酶體、MHCII類器室／早期內(nèi)體等內(nèi)吞系統(tǒng)中被蛋白酶水解為小分子肽段(抗原肽)2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中新合成MHCII類分子與恒定鏈(Ii)結(jié)合形成(αβIi)3九聚體;在恒定鏈胞漿端信號肽引導(dǎo)下，(αβIi)3九聚體經(jīng)高爾基體進入上述內(nèi)吞系統(tǒng)3）在內(nèi)吞系統(tǒng)酸性環(huán)境及蛋白酶作用下，部分恒定鏈(Ii)降解，但II類相關(guān)恒定鏈短肽(CLIP)仍結(jié)合在MHCII類分子肽結(jié)合槽內(nèi)；在HLA-DM分子協(xié)助下，將CLIP降解，使抗原肽與MHCII類分子結(jié)合形成抗原肽-MHCII類分子復(fù)合物；后者轉(zhuǎn)運至細胞表面，供CD4+T細胞識別。幾個概念胞吞作用：細胞膜接觸大分子或顆粒狀物質(zhì)后，將其包圍形成小泡并吞人細胞的轉(zhuǎn)運過程，又稱內(nèi)化。胞吞作用包括吞噬作用、胞飲作用及受體介導(dǎo)的胞吞作用等三種方式。MHCII類器室：是抗原提呈細胞內(nèi)的一種富含MHCII類分子的多層膜結(jié)構(gòu)，具有某些溶酶體特性，是抗原肽與MHCII類分子結(jié)合的主要部位。

蛋白酶體：通常以20S和26S兩種形