《APC及抗原的提呈》課件

APC及抗原的提呈抗原提呈細(xì)胞(APC)是免疫系統(tǒng)中的重要組成部分，在啟動免疫應(yīng)答中起著關(guān)鍵作用。APC能夠識別、吞噬并處理抗原，并將抗原片段展示給T淋巴細(xì)胞，從而激活免疫應(yīng)答。免疫概論11.免疫系統(tǒng)人體抵御病原體和疾病的關(guān)鍵防御系統(tǒng)，由免疫細(xì)胞和器官組成。22.免疫應(yīng)答免疫系統(tǒng)對入侵病原體或其他異物的反應(yīng)，包括識別、攻擊和清除。33.免疫記憶免疫系統(tǒng)對曾經(jīng)接觸過的病原體產(chǎn)生記憶，以便在再次接觸時(shí)快速有效地做出反應(yīng)。44.免疫調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)在識別和攻擊病原體的同時(shí)，也要保持對自身組織的耐受性，避免自身免疫病。免疫細(xì)胞免疫細(xì)胞是指參與機(jī)體免疫應(yīng)答的細(xì)胞，它們在免疫防御、免疫監(jiān)視和免疫自穩(wěn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。免疫細(xì)胞種類繁多，包括淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞、粒細(xì)胞等，它們在形態(tài)、功能、來源等方面存在差異，共同組成機(jī)體的免疫系統(tǒng)?？乖f呈細(xì)胞的類型樹突狀細(xì)胞免疫系統(tǒng)中重要的抗原遞呈細(xì)胞。巨噬細(xì)胞吞噬和處理抗原，并將其呈遞給T細(xì)胞。B細(xì)胞主要參與體液免疫，可以呈遞抗原給T細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞樹突狀細(xì)胞(DC)是一種免疫細(xì)胞，在抗原提呈中起著關(guān)鍵作用。它們在組織中巡邏，尋找入侵的病原體或腫瘤細(xì)胞。DC能夠識別和攝取抗原，并將它們呈遞給T細(xì)胞，啟動免疫反應(yīng)。樹突狀細(xì)胞的來源1骨髓是樹突狀細(xì)胞的主要來源。2淋巴組織如胸腺和淋巴結(jié)。3皮膚郎格漢斯細(xì)胞是皮膚中的樹突狀細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞可以在不同組織中被發(fā)現(xiàn)，它們是免疫系統(tǒng)的重要組成部分。樹突狀細(xì)胞的分類傳統(tǒng)樹突狀細(xì)胞（cDC）主要參與抗原的攝取和呈遞，并在T細(xì)胞激活中發(fā)揮關(guān)鍵作用。漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞（pDC）主要分泌I型干擾素，在抗病毒免疫中起重要作用。其他樹突狀細(xì)胞亞群如皮膚上的朗格漢斯細(xì)胞，在特定組織和器官中發(fā)揮不同的免疫功能。樹突狀細(xì)胞的功能抗原提呈樹突狀細(xì)胞主要功能是攝取、加工和提呈抗原，激活T細(xì)胞，啟動免疫應(yīng)答。免疫調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，如促進(jìn)T細(xì)胞分化和免疫耐受形成。樹突狀細(xì)胞的成熟與激活樹突狀細(xì)胞在靜息狀態(tài)下表達(dá)低水平的MHC分子和共刺激分子，它們在組織中巡邏，并通過吞噬作用或受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用攝取抗原。1抗原攝取吞噬作用和受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用2抗原加工降解成肽段并加載到MHC分子上3細(xì)胞表面表達(dá)MHC-肽復(fù)合物和共刺激分子表達(dá)增加4遷移從外周組織遷移到淋巴結(jié)樹突狀細(xì)胞的抗原遞呈1抗原攝取樹突狀細(xì)胞通過吞噬作用或胞飲作用攝取抗原，如細(xì)菌、病毒、腫瘤細(xì)胞等。2抗原加工抗原在細(xì)胞內(nèi)被降解為肽段，并與MHC分子結(jié)合。3抗原呈遞MHC-肽段復(fù)合物被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞表面，并呈遞給T細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞與T細(xì)胞的相互作用抗原識別樹突狀細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞，T細(xì)胞表面的T細(xì)胞受體（TCR）識別抗原。信號傳遞抗原-TCR結(jié)合激活T細(xì)胞，啟動信號通路，誘導(dǎo)T細(xì)胞活化。T細(xì)胞分化活化的T細(xì)胞分化為效應(yīng)T細(xì)胞，例如CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞和CD4+輔助性T細(xì)胞。免疫反應(yīng)效應(yīng)T細(xì)胞攻擊感染細(xì)胞或分泌細(xì)胞因子，清除病原體或腫瘤細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞與B細(xì)胞的相互作用抗原遞呈樹突狀細(xì)胞將抗原遞呈給B細(xì)胞，激活B細(xì)胞的增殖和分化。細(xì)胞因子樹突狀細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，如IL-4、IL-10，促進(jìn)B細(xì)胞向漿細(xì)胞分化。協(xié)同作用樹突狀細(xì)胞與B細(xì)胞之間相互作用，協(xié)同激活免疫應(yīng)答。免疫記憶樹突狀細(xì)胞促進(jìn)B細(xì)胞形成記憶B細(xì)胞，增強(qiáng)免疫應(yīng)答持久性。其他抗原遞呈細(xì)胞巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞是免疫系統(tǒng)中的重要成員，能夠吞噬并清除病原體。內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成血管內(nèi)壁，能夠捕獲并提呈抗原。B細(xì)胞B細(xì)胞能夠識別并結(jié)合特定抗原，進(jìn)而提呈抗原給T細(xì)胞。巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞是一種重要的免疫細(xì)胞，在抗原提呈過程中發(fā)揮重要作用。它們在組織中巡邏，吞噬并消化病原體、細(xì)胞碎片和異物，然后將抗原呈遞給T淋巴細(xì)胞。巨噬細(xì)胞具有吞噬作用和抗原提呈能力，可以激活免疫系統(tǒng)，清除病原體，參與組織修復(fù)和免疫調(diào)節(jié)。內(nèi)皮細(xì)胞血管內(nèi)壁內(nèi)皮細(xì)胞形成血管內(nèi)壁，是血液與組織之間的屏障，對血液循環(huán)至關(guān)重要。免疫調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)MHCI和II類分子，可提呈抗原，參與免疫反應(yīng)。白細(xì)胞遷移內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子，幫助白細(xì)胞從血液進(jìn)入組織，參與免疫防御。B細(xì)胞B細(xì)胞是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)產(chǎn)生抗體，識別和攻擊入侵的病原體。B細(xì)胞在骨髓中發(fā)育成熟，隨后遷移到淋巴組織和脾臟。當(dāng)B細(xì)胞遇到抗原時(shí)，會被激活并分化成漿細(xì)胞，產(chǎn)生大量的抗體，攻擊入侵的病原體。B細(xì)胞還具有抗原提呈的功能，可以將抗原呈遞給T細(xì)胞，激活T細(xì)胞，進(jìn)而增強(qiáng)免疫應(yīng)答?？乖岢实膬煞N方式1經(jīng)典MHCI途徑主要針對胞內(nèi)病原體，如病毒和細(xì)菌，將抗原片段遞呈給CD8+T細(xì)胞，引發(fā)細(xì)胞毒性免疫。2經(jīng)典MHCII途徑主要針對胞外病原體，如細(xì)菌和寄生蟲，將抗原片段遞呈給CD4+T細(xì)胞，引發(fā)輔助性免疫。經(jīng)典MHCI途徑1細(xì)胞內(nèi)蛋白降解蛋白質(zhì)被蛋白酶體降解為短肽2TAP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將短肽轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3MHCI分子結(jié)合短肽與MHCI分子結(jié)合并轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面4T細(xì)胞識別CD8+T細(xì)胞識別MHCI-肽復(fù)合物，啟動免疫反應(yīng)經(jīng)典MHCI途徑主要負(fù)責(zé)識別和清除自身細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的異常蛋白，例如病毒感染細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白。經(jīng)典MHCII途徑1抗原加工胞內(nèi)蛋白降解成肽段2MHCII分子表達(dá)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成并與Ii蛋白結(jié)合3抗原肽裝載Ii蛋白脫落，抗原肽與MHCII結(jié)合4MHCII-肽復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面經(jīng)典MHCII途徑是抗原遞呈的重要途徑之一。抗原被吞噬細(xì)胞攝取后，在溶酶體中被降解成肽段，然后與MHCII分子結(jié)合，形成MHCII-肽復(fù)合體。MHCII-肽復(fù)合體被表達(dá)在細(xì)胞表面，并與CD4+T細(xì)胞上的T細(xì)胞受體（TCR）結(jié)合，激活CD4+T細(xì)胞，從而誘發(fā)免疫應(yīng)答。特殊抗原遞呈途徑非經(jīng)典MHCI途徑非經(jīng)典MHCI途徑是一種獨(dú)立于經(jīng)典MHCI途徑的抗原遞呈途徑，能夠遞呈來自胞內(nèi)溶酶體的抗原。這種途徑通常不依賴于蛋白酶體和TAP的參與，而是通過MHCI相關(guān)分子-1（MICA）和MHCI相關(guān)分子-2（MICB）等非經(jīng)典MHCI分子。交叉遞呈交叉遞呈是指抗原遞呈細(xì)胞（APC）從外源性抗原中獲取抗原肽，并通過經(jīng)典MHCI途徑將其遞呈給CD8+T細(xì)胞。這種途徑是連接體液免疫和細(xì)胞免疫的關(guān)鍵橋梁，在抗腫瘤免疫和抗病毒免疫中起著重要作用。交叉遞呈非傳統(tǒng)抗原遞呈方式外源性抗原被APC攝取后，通過MHCI類分子遞呈給CD8+T細(xì)胞。打破MHCI遞呈限制通常，MHCI類分子僅遞呈內(nèi)源性抗原，交叉遞呈打破了這一限制，使CD8+T細(xì)胞識別外源性抗原?？乖幚磉^程交叉遞呈需要特定的蛋白質(zhì)降解機(jī)制，將外源性抗原轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與MHCI類分子結(jié)合。免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)交叉遞呈在對抗病毒、細(xì)菌感染和腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用，增強(qiáng)免疫應(yīng)答。交叉遞呈的意義免疫應(yīng)答交叉遞呈使機(jī)體能夠識別并清除胞內(nèi)病原體，例如病毒和細(xì)菌。疫苗開發(fā)交叉遞呈是開發(fā)針對胞內(nèi)病原體的疫苗的關(guān)鍵，可以誘導(dǎo)有效的免疫反應(yīng)。腫瘤免疫交叉遞呈在抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用，可以幫助識別和清除腫瘤細(xì)胞。免疫微環(huán)境對交叉遞呈的調(diào)控細(xì)胞因子免疫微環(huán)境中的細(xì)胞因子，如干擾素-γ、腫瘤壞死因子-α等，能夠影響樹突狀細(xì)胞的成熟和激活，進(jìn)而影響交叉遞呈的效率。共刺激分子共刺激分子在交叉遞呈中扮演重要角色，例如CD80和CD86，它們在樹突狀細(xì)胞上表達(dá)，并與T細(xì)胞上的相應(yīng)受體結(jié)合，促進(jìn)T細(xì)胞的激活和增殖。細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)中的成分，如膠原蛋白、透明質(zhì)酸等，能夠調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞的遷移和定位，影響其與其他免疫細(xì)胞的相互作用，進(jìn)而影響交叉遞呈。交叉遞呈的生理意義1免疫應(yīng)答交叉遞呈促進(jìn)針對胞內(nèi)病原體的免疫應(yīng)答。2抗腫瘤免疫交叉遞呈通過CD8+T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞，發(fā)揮抗腫瘤作用。3自身免疫疾病交叉遞呈在自身免疫疾病的發(fā)病機(jī)制中起到重要作用。4免疫調(diào)節(jié)交叉遞呈通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活化和分化，維持免疫平衡。疾病中的交叉遞呈癌癥免疫治療交叉遞呈在抗腫瘤免疫中發(fā)揮關(guān)鍵作用，促進(jìn)抗腫瘤免疫反應(yīng)，對抗癌癥免疫逃逸。自身免疫疾病某些自身免疫疾病中，交叉遞呈可能導(dǎo)致自身免疫反應(yīng)，引起自身抗體和T細(xì)胞攻擊自身組織。感染性疾病交叉遞呈在抗感染免疫中發(fā)揮重要作用，幫助機(jī)體識別并清除病原體，控制感染。癌癥免疫逃逸與交叉遞呈腫瘤微環(huán)境腫瘤細(xì)胞通過多種機(jī)制逃避免疫系統(tǒng)的識別和殺傷。免疫抑制腫瘤細(xì)胞可分泌免疫抑制因子，抑制免疫細(xì)胞的活性。交叉遞呈受損腫瘤細(xì)胞可抑制抗原遞呈細(xì)胞的交叉遞呈功能，降低抗腫瘤免疫反應(yīng)。自身免疫與交叉遞呈自身抗原的識別自身免疫疾病中，免疫系統(tǒng)錯誤地將自身抗原識別為外來抗原，引發(fā)免疫反應(yīng)。交叉遞呈的貢獻(xiàn)交叉遞呈可以將自身抗原呈遞給T細(xì)胞，導(dǎo)致自身免疫反應(yīng)的發(fā)生或加劇。免疫耐受的破壞交叉遞呈的異常會導(dǎo)致免疫耐受的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致自身免疫疾病的發(fā)生。感染性疾病與交叉遞呈11.免疫應(yīng)答交叉遞呈在感染性疾病中發(fā)揮重要作用，能夠啟動針對病原體的有效免