第14章 抗原提呈細(xì)胞與抗原的處理及提呈

第十四章

抗原提呈細(xì)胞與抗原的處理及提呈抗原遞呈細(xì)胞(antigenpresentingcell,APC)能攝取、加工處理抗原，并將抗原遞呈給T淋巴細(xì)胞的一類免疫細(xì)胞，在機(jī)體免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用，也稱輔佐細(xì)胞（accessorycell）。1西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉

能組成性表達(dá)MHC-II類分子和T細(xì)胞活化的共刺激分子，抗原遞呈能力強(qiáng)，包括巨噬細(xì)胞(Mφ)、樹(shù)突狀細(xì)胞(dendriticcell,DC)和B細(xì)胞等。專職性APC(professionalAPC)非專職性APC(non-professionalAPC)誘導(dǎo)性表達(dá)MHC-II類分子，抗原遞呈能力弱，包括內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞等。2西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉主要專職性APC的分布及主要特性3西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉伯貝克顆粒（Birbeckgranule），多位于胞核凹陷附近的胞漿內(nèi)，有膜包裹，呈盤狀或偏囊形，長(zhǎng)15～30nm,寬4nm，一端或兩端常有泡，顆粒的切面為桿狀或球拍形.目前認(rèn)為Birbeck顆粒是朗格漢斯細(xì)胞吞噬外來(lái)抗原時(shí)胞膜內(nèi)陷形成，是一種消化細(xì)胞外物質(zhì)的吞噬體或抗原貯存形式。4西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉郎格漢斯細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖左圖示郎格漢斯細(xì)胞，右圖示不同形狀的伯貝克顆粒的切面。5西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉樹(shù)突狀細(xì)胞巨噬細(xì)胞B細(xì)胞6西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉第一節(jié)抗原提呈細(xì)胞的特點(diǎn)

美.Steinman1973發(fā)現(xiàn)，形態(tài)呈樹(shù)突樣；最大特點(diǎn)是能夠顯著刺激初始T細(xì)胞增殖，而Mφ、B只能激活已活化或記憶性T細(xì)胞，因此DC是抗原提呈能力最強(qiáng)的APC細(xì)胞,是機(jī)體適應(yīng)性T細(xì)胞免疫應(yīng)答的始動(dòng)者。一、樹(shù)突狀細(xì)胞（dendriticcells，DＣ）7西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉

DC的表面標(biāo)志

DC的來(lái)源、分布與分類

DC的分化、發(fā)育成熟及遷移

DC與免疫激活和免疫耐受主要內(nèi)容8西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉特異性結(jié)合病原微生物的受體及FcR樹(shù)突狀偽足組合性表面標(biāo)志能激活初始TCD1a、CD11c、CD83MHCII協(xié)同刺激分子CD80、CD86黏附分子CD40、CD54分泌細(xì)胞因子(一）DC的表面標(biāo)志9西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉10西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉（二）DC的來(lái)源、分布與分類淋巴系來(lái)源的DC：與T、NK細(xì)胞有共同的前體細(xì)胞，某些單個(gè)細(xì)胞在GM-CSF和IL-4作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)镈C。

DC的來(lái)源DC的來(lái)源髓系來(lái)源的DC：由骨髓和臍血中CD34+

造血祖細(xì)胞生成的DC。11西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉12西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉

DC的分布與分類淋巴樣組織中的DC：

并指狀DC（位于T細(xì)胞區(qū)，由LC移行而來(lái)，發(fā)揮免疫激活作用）、邊緣區(qū)DC、濾泡樣DC（高表達(dá)FCR和C3bR）和胸腺DC非淋巴樣組織DC：

朗格漢斯細(xì)胞（LC表皮粘膜的未成熟DC）和間質(zhì)性DC等體液中DC（循環(huán)的DC）：

隱蔽細(xì)胞和血液DC分類分布：廣泛分布于全身各臟器（除腦以外）13西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉Scanningelectronmicrographoffolliculardendriticcellsshowinglong,beadeddendrites.Thebeadsarecoatedwithantigen-antibodycomplexes.14西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉1、細(xì)胞因子是調(diào)節(jié)DC成熟過(guò)程的重要因素：GM-CSF、TNF-α促進(jìn)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(dá)的黏附分子調(diào)控。（三）DC的分化、發(fā)育成熟及遷移參與DC分化與發(fā)育的因素15西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉骨髓DC前體血流非淋巴組織分化非成熟DC定居上皮組織、胃腸道、生殖道和泌尿道管、氣道以及實(shí)質(zhì)臟器的間質(zhì)具有很強(qiáng)的攝取、處理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱細(xì)胞因子和抗原刺激下DC細(xì)胞成熟并遷移進(jìn)入局部淋巴結(jié)（遷移期）攝取、處理和加工抗原的能力變?nèi)?，但提呈抗原能力逐漸增強(qiáng)（成熟期）髓系DC分化發(fā)育過(guò)程16西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉組織中未成熟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捕獲和處理抗原的能力顯著降低表達(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)17西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉1、DC對(duì)于T、B細(xì)胞具有直接或間接的激活作用。DC表達(dá)多種趨化性細(xì)胞因子，具有趨化T細(xì)胞的作用。此外，DC所分泌的IL-12對(duì)于初始T細(xì)胞是產(chǎn)生Thl型免疫應(yīng)答的重要因素。DC還能通過(guò)誘導(dǎo)Ig類別的轉(zhuǎn)換和釋放某些可溶性因子等調(diào)節(jié)B細(xì)胞的增殖與分化。（四）DC與免疫激活和免疫耐受2、DC還能誘導(dǎo)免疫耐受。目前發(fā)現(xiàn)DC是在胸腺內(nèi)對(duì)發(fā)育中T細(xì)胞進(jìn)行陰性選擇的箭重要的細(xì)胞，通過(guò)排除自身反應(yīng)性T細(xì)胞克隆，參與中樞免疫耐受的誘導(dǎo)。

18西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉

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19西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉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)胞的分化和分布二、單核-巨噬細(xì)胞20西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉清道夫受體粘附分子（LFA-1,ICAM-1)

共刺激分子（B7、CD40）細(xì)胞因子受體（CD25）FcγR補(bǔ)體受體（CR1/3/4）MHC-I/II分子甘露糖受體Toll樣受體表面標(biāo)志21西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉分泌細(xì)胞因子酶其它因子

殺傷腫瘤細(xì)胞

抗原呈遞作用

IL-1IL-6IL-12TNF-αIL-8GM-CSF前列腺素白三烯補(bǔ)體成分纖維蛋白結(jié)合蛋白凝血因子溶菌酶酸性水解酶賴氨酸酶酯酶膠原蛋白酶彈性纖維蛋白酶?jìng)谛迯?fù)吞噬并殺傷病原微生物生物學(xué)功能22西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉23西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉三、B細(xì)胞

B細(xì)胞能持續(xù)表達(dá)MHC-II類分子，能有效提呈抗原給CD4+TH細(xì)胞，也表達(dá)B7-1分子，對(duì)活化的TH細(xì)胞有協(xié)調(diào)刺激作用。

B細(xì)胞是再次免疫應(yīng)答過(guò)程中的最重要的APC，主要通過(guò)BCR途徑和非特異性胞飲攝取抗原。

24西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉25西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉特性樹(shù)突狀細(xì)胞巨噬細(xì)胞B細(xì)胞抗原攝取方式吞噬或吞飲受體介導(dǎo)吞噬，胞飲受體介導(dǎo)抗原特異受體介導(dǎo)；胞飲MHC-II類分子表達(dá)一般組織DC低表達(dá);淋巴組織內(nèi)DC高表達(dá)細(xì)菌和細(xì)胞因子誘導(dǎo)表達(dá)活化后增加表達(dá)協(xié)同刺激分子成熟的非吞噬性的淋巴組織內(nèi)DC表達(dá)可誘導(dǎo)可誘導(dǎo)提呈抗原的種類肽、病毒抗原、變應(yīng)原特殊抗原、細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外抗原可溶性抗原、毒素、病毒分布淋巴組織、結(jié)締組織、上皮組織淋巴組織、結(jié)締組織、體腔淋巴組織、外周血三種APC細(xì)胞特征比較26西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉第二節(jié)抗原的處理和提呈抗原的處理：APC將抗原分子降解并加工處理成多肽片段，以抗原肽-MHC復(fù)合物的形式，表達(dá)于APC細(xì)胞的表面的過(guò)程?？乖奶岢剩篈PC在于T細(xì)胞接觸的過(guò)程中，被T細(xì)胞識(shí)別，從而將抗信息傳遞給T細(xì)胞的過(guò)程。27西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉一、抗原的攝取內(nèi)源性抗原(endogenousantigen)：細(xì)胞內(nèi)合成的抗原稱為內(nèi)源性抗原，如病毒感染細(xì)胞合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白等。來(lái)源外源性抗原(exogenousantigen)：來(lái)源于細(xì)胞外的抗原稱為外源性抗原：如吞噬細(xì)胞吞噬的細(xì)菌、細(xì)胞、蛋白質(zhì)等。28西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉29西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉未成熟DC攝取抗原單核-巨噬細(xì)胞攝取抗原

B細(xì)胞攝取抗原30西北民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院趙晉未成熟DC通過(guò)三條途徑攝取抗原：第一條途徑通過(guò)巨吞飲作用吞入非常大量的液體。第二條途徑是受體介導(dǎo)的內(nèi)吞，可有效捕捉到濃度很低的相應(yīng)抗原，具有高效性、選擇性及飽和性。第三條途徑是吞噬作用：是未成熟DC與巨噬細(xì)胞皆有的功