抗原提呈细胞与抗原的处理与提呈课件.ppt

1、Antigen presenting cells and Antigen processing抗原提呈抗原提呈：指APC将抗原加工处理，降解为多肽片段，以抗原肽-MHC 分子复合物的形式提呈给T细胞的过程。(Antigen processing)(Antigen presenting cells,APC)专职抗原提呈细胞：专职抗原提呈细胞：能组成性表达能组成性表达MHC IIMHC II类分子，具有较强的抗原类分子，具有较强的抗原提呈作用的细胞。提呈作用的细胞。包括：包括：DCDC、MM 、B B 非专职抗原提呈细胞非专职抗原提呈细胞:执行抗原提呈时，非组成性表达执行抗原提呈时，非组成性表达M

2、HC IIMHC II类分子，类分子，抗原提呈能力弱的细胞。抗原提呈能力弱的细胞。包括：内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞。包括：内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞。专职APC（一）、表面标志：（一）、表面标志：尚未鉴定出特异的表面标志 主要的特征性标志：CD1a、CD11c、CD83 综合判断：形态学 组合性细胞表面标志 MLR能刺激初始T细胞增殖（二）（二）来源、组织分布、与分类来源、组织分布、与分类多能造血干细胞淋巴样干细胞骨髓样干细胞NK/TB淋巴系淋巴系DCDC髓系髓系DCDCMo中性粒细胞髓系髓系DCDC巨噬细胞1 1、来源、来源GM-CSF和IL-4CD40L和IL-32 2

3、、DCDC的组织分布：的组织分布：除脑以外的全身脏器，仅占PBMC的1%以下。（1）朗罕细胞 位于皮肤表皮中，胞浆中有特征性“网 球拍”状细胞器即“Birbeck颗粒”。（2）滤泡状DC 位于淋巴结及脾生发中心的B细胞区。（3）并指状DC 位于淋巴结副皮质T细胞区。（4）隐蔽DC 存在于血液和淋巴液中。（5）胸腺DC 存在于胸腺中，富含MHC-II类抗原。（6）外周血DC DC的游离型，可能为过路细胞。分布部位：分布部位：上皮组织中的LC捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区，成为IDC郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞 (LangerhansLangerhans cells)cells)存在表皮和胃

4、肠上皮组织中存在表皮和胃肠上皮组织中,细胞表面表达细胞表面表达MHCMHC类抗原、类抗原、FcFc R R、C3bRC3bR。颗粒呈长杆状、或网球拍状.内有纵向致密板 IDC表达高水平的MHCII类分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。并指状树突细胞（并指状树突细胞（interdigitating DC,IDCinterdigitating DC,IDC）存在于淋巴组织的胸腺依赖区存在于淋巴组织的胸腺依赖区B cellsB cellsFDCFDC 滤泡树突细胞（滤泡树突细胞（follicular DC,FDCfollicular DC,FDC）存在于淋巴滤泡存在于淋巴滤泡淋巴滤泡内的淋巴

5、滤泡内的FDCFDC通过通过FcFc受受体和补体受体捕体和补体受体捕获被致敏的抗原，获被致敏的抗原，并将其递呈给并将其递呈给B B细胞细胞3 3、DCDC的分类：的分类：(1)髓样树突状细胞（myeloid-derived DC,MDC)(2)淋巴样树突状细胞（lymphoid-related DC,LDC)不成熟MDC成熟MDCLDC的发育和成熟过程尚不清楚成熟LDCDC的分化和发育分为两种阶段，即不成熟和成熟阶段 不成熟DC从血液或骨髓单个核细胞直接分离的DC，始初缺乏典型的DC许多特征，其个体大，无明显的树突，类圆，活动慢，低表达MHC-II，缺乏免疫刺激分子，且是T细胞的弱刺激物，但可

6、以有效摄入可溶性蛋白。成熟DC（1）高表达MHC-I，MHC-II分子以及恒定链（Ii）（2）高表达多种与T细胞共刺激分子B7-1（CD80）、B7-2 （CD86）、ICAM-I（CD54）、CD40（3）高表达辅助T细胞粘附与接触的粘附分子LFA-3 （CD58）。另外，CD1a和CD83则是人成熟DC的标志。形态星型无规则树枝状突起抗原摄取能力强无肌动蛋白条索有无胞浆内MC含量多少表面MHC类分子少多表面FcR水平高低表面协同刺激分子表达水平低高（CD54,CD58,CD80/86,CD40,CD25,CD83)IL12分泌水平（TH1型应答主导因子）低高活化初始T细胞能力无强不成熟DC

7、和成熟DC的特性比较不成熟DC成熟DC 胎肝、脐血、骨髓、外周血（髓系DC)实体器官非淋巴组织上皮输入淋巴管、外周血、及淋巴组织中，启动T细胞产生免疫激发（IR）。二级淋巴器官中 抗原提呈抗原提呈刺激初始刺激初始T T细胞细胞未成熟阶段未成熟阶段：膜受体的表达膜受体的表达(FcRFcR,甘露糖受体等甘露糖受体等)胞内重要细胞器胞内重要细胞器（MC,合成合成MHC类分子分子etcetc）分泌趋化、炎性因子分泌趋化、炎性因子MDC前体血流非淋巴组织分化非成熟MDC定居上皮组织、胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道以及实质脏器的间质具有很强的摄取、处理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱细胞因子和抗原刺激下

8、MDC细胞成熟并迁移进入局部淋巴组织T富集区摄取、处理和加工抗原的能力变弱但提呈抗原能力逐渐增强(LPS,IL-1,GM-CSF,TNF-a)神经酰基鞘氨醇(ceramide)提供关闭DC抗原捕捉功能的信号再度经淋巴液入血二二 单核单核-巨噬细胞巨噬细胞一抗原的摄取一抗原的摄取根据来源：巨噬细胞和不成熟巨噬细胞和不成熟DCDC摄取外源性抗原的机制：摄取外源性抗原的机制：1.吞噬作用(phagocytosis)细胞摄取直径大于0.5mm的颗粒性物质和微生物的一种方式2.吞饮作用(pinocytosis)(1)微胞饮(micropinocytosis),涉及胞膜内侧面的网格蛋白(clathrin)

9、,胞饮泡 (pinosome)直径大约0.1mm几乎所有细胞(2)巨胞饮(macropinocytosis)胞饮泡(pinosome)直径大约1-3mm,可承载大量外 源性液体和溶质_巨噬细胞和DC(3)受体介导的内吞（endocytosis）:PRR（DEC-205）,etc.B cell摄取：非特异的胞饮抗原特异性受体BCR介导二抗原的加工处理二抗原的加工处理外源性抗原经外源性抗原经MHC IIMHC II类分子途径类分子途径内源性抗原经内源性抗原经MHC I MHC I 类分子途径类分子途径（一）内源性抗原经（一）内源性抗原经MHC I MHC I 类分子途径：类分子途径：内质网多肽8-

10、10aa降解蛋白酶体内源性抗原抗原肽转运体（TAP1/2)转运多肽MHC高尔基体抗原肽MHC抗原肽MHC细胞膜病毒,胞内寄生菌(虫)分泌(二）外源性抗原经二）外源性抗原经MHC IIMHC II类分子途径：类分子途径：外源性抗原内体转移蛋白酶降解多肽片段 14-20aa溶酶体转移多肽片段MHC恒定链li内质体腔转移MHC li降解内质网MHCCLIP解离HLA-DM辅助MHC细胞膜酸性HLA-DM不仅催化CLIP，使之从HLA-DR沟内解离且有分子伴侣功能，使HLA-DR分子稳定；对peptide有编辑(editor)作用，使分子及浓度均适宜的多肽结合于DR沟内，不适宜者则不能结合；HLA-D

11、R分子尚能选择具有适于锚定在DR沟内的多肽的作用，从而多方面保证适宜的多肽结合于MHC class分子沟内，以备活化适宜的Th细胞。HLA-DO有抑制HLA-DM的催化作用。HLA-DO增强HLA-DM分子对多肽的选择，使适者结合于MHC class分子沟中。蛋白酶体抗原肽转运体Ab MHC结合部位Ab MHC结合部位内质体腔（Ii）恒定链引导内腔胞质液Rough endoplasmic reticulum 脂类经脂类经CD1CD1途径（非经典途径（非经典MHCMHC提呈途径）提呈途径）外源性抗原内体转移蛋白酶降解多肽片段糖脂类抗原糖脂类抗原内质体腔CD1细胞膜内体脂类DC功能最强的抗原递呈细

12、胞：（1）摄取，处理并呈递抗原（2）能合成大量的MHC-II类分子（3）具有表达、摄取和转运抗原的膜受体，如DEC-205（4）能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区域，具有一个成熟化的过程（5）能激活初始T细胞，DC激活T细胞的能力是巨噬细胞或B细胞的10010000倍。（6）表达丰富的共刺激分子、粘附分子及高水平的IL-12。三抗原的呈递三抗原的呈递 (一)免疫激活 T&B 细胞具有直接或间接的激活作用 DC活化DCDCCTLCTLThTh3种细胞作用种细胞作用(二)免疫耐受 DC在胸腺内对发育中的T细胞进行阴性选择的最重 要的细胞，通过排除自身反应性T细胞克隆，参与中枢免 疫耐受的诱导 胸腺DC呈递自身抗原MHC抗原肽结合的胸腺细胞凋亡而删除（deletion)MHCMHC分子对抗原的交叉提呈分子对抗原的交叉提呈 体内体内MHC I MHC I 类分子也可以组成型呈递外源性自身类分子也可以组成型呈递外源性自身肽段，此种现象被称为交叉提呈（肽段，此种现象被称为交叉提呈（cross presentation)cross presentation)目前常用于研究的髓系DC包括：小鼠骨髓衍生的DC人CD34+干细胞来源的DC人单核细胞衍生的DC皮肤朗罕细胞最常用于研究的淋巴系DC为：胸腺内DC