免疫学第10章-抗原递呈细胞与抗原的递呈课件.ppt

1、第十章第十章抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈Antigen-Presenting Cell(APC)抗原提呈细胞（抗原提呈细胞（antigen-presenting cells，APC）：）：具有摄取、加工、处理抗原的能力并将抗原信息具有摄取、加工、处理抗原的能力并将抗原信息T细胞递呈的细胞称为细胞递呈的细胞称为APC。The recognition of MHC antigens by T cell requires cell-cell contact cells that express MHC molecules involved in presentatio

2、n of antigens to T cells are called antigen presenting cells(APC)概念（概念（Definition）APCT cell 专职专职APC APC（professional APCprofessional APC）：一般所谓的抗一般所谓的抗原递呈细胞只指原递呈细胞只指M M、树突状细胞（、树突状细胞（DCDC）和）和B B细胞表达细胞表达MHCMHC类分子的细胞。类分子的细胞。非专职性非专职性APCAPC：加工、处理、提呈抗原能力弱的加工、处理、提呈抗原能力弱的APCAPC。如内皮细胞、纤维母细胞、内源性靶细胞等。如内皮细胞、纤维母细

3、胞、内源性靶细胞等。靶细胞靶细胞：如病毒感染细胞、肿瘤细胞等，其合成如病毒感染细胞、肿瘤细胞等，其合成AgAg为内源性为内源性AgAg。Definition一、一、Dendritic cells(树突细胞树突细胞)Dendritic cells are bone marrow-derived cells specialized to present antigen to B or T cells in order to initiate a primary immune response.树突细胞是树突细胞是骨髓骨髓衍生的专职衍生的专职提呈抗原提呈抗原至至B 或或T细胞，细胞，启动启动初期免疫

4、反应。初期免疫反应。形态：多伪足，呈树突状形态：多伪足，呈树突状分布于全身除脑以外的各脏器分布于全身除脑以外的各脏器通过胞饮摄入抗原，对颗粒性抗原的吞噬能力很弱通过胞饮摄入抗原，对颗粒性抗原的吞噬能力很弱是抗原提呈能力最强的是抗原提呈能力最强的APC细胞细胞1、DC的特点：的特点：高水平表达高水平表达MHC-II类分子类分子 表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体 能有效摄取和处理抗原，然后迁移至能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区细胞区 抗原提呈效率高抗原提呈效率高 能活化初始能活化初始T细胞细胞2、DC的来源的来源:骨髓骨髓DC前体前体血流血流非淋巴组织非

5、淋巴组织分化分化非成熟非成熟DC定居定居上皮组织、胃肠道、生殖道和上皮组织、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，但提呈抗原能力弱抗原的能力，但提呈抗原能力弱细胞因子和抗原刺激下细胞因子和抗原刺激下DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结细胞成熟并迁移进入局部淋巴结摄取、处理和加工抗原的能力变弱，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但提呈抗原能力逐渐增强树突状细胞迁移成熟过程中生物学特性的变化树突状细胞迁移成熟过程中生物学特性的变化不成熟不成熟DC和成熟和成熟DC的特点的特点不成

6、熟不成熟DC成熟成熟DC形形 态态星形星形树枝状突起树枝状突起抗原摄取能力抗原摄取能力强强弱或无弱或无胞浆内胞浆内MHC含量含量多多少少表面表面MHC-II类分子水平类分子水平低低高高表面协同刺激分子水平表面协同刺激分子水平低低高高表面表面FcR水平水平高高低低IL-12分泌水平分泌水平低低高高活化初始活化初始T细胞能力细胞能力无无/很弱很弱强强3.DC的组织分布，分类及功能性亚群的组织分布，分类及功能性亚群（1）淋巴样组织中的）淋巴样组织中的DC并指状并指状DC:分布于淋巴组织胸腺依赖区和次分布于淋巴组织胸腺依赖区和次 级淋巴组织级淋巴组织 滤胞样滤胞样DC:分布于外周淋巴器官淋巴滤泡生分布

7、于外周淋巴器官淋巴滤泡生 发中心发中心边缘区边缘区DC（2）非淋巴样组织中的）非淋巴样组织中的DC 间质性间质性DC:分布于实质器官间质毛细血管附近分布于实质器官间质毛细血管附近 郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞:位于表皮和胃肠上皮部位位于表皮和胃肠上皮部位（3）体液中的）体液中的DC 输入淋巴液中的输入淋巴液中的DC及外周血中的及外周血中的DC有大量有大量MHC-类分子及树枝状突起，包括：类分子及树枝状突起，包括：血液血液DC郎格汉斯细胞（表皮和消化管）郎格汉斯细胞（表皮和消化管）间质间质DC（心、肝、肺、肾、消化管）（心、肝、肺、肾、消化管）面纱细胞（淋巴）面纱细胞（淋巴）交错突细胞（淋巴器官和淋

8、巴组织）交错突细胞（淋巴器官和淋巴组织）它们是一种细胞在不同发育阶段的表现形式，以胞饮它们是一种细胞在不同发育阶段的表现形式，以胞饮的方式捕获抗原。的方式捕获抗原。Dendritic CellsBone marrow Blood TissueBlooddendritic cellMonocyteIndeterminatecellDendritic cell Macrphage Mycloid precursorPluripotent stem cell?扫描电镜图扫描电镜图 左：面纱细胞左：面纱细胞 右：培养的树突状细胞右：培养的树突状细胞I 郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞(Langerhans c

9、ells)上皮组织上皮组织中的中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入入淋巴结淋巴结的的T细胞区，成为细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。，扫描电镜照片）。存在皮肤组织存在皮肤组织II 并指状树突细胞并指状树突细胞（interdigitating DC）IDC表达高水平的表达高水平的II类类MHC分子和共刺分子和共刺激分子激分子B7，具有激活，具有激活T细胞的能力。细胞的能力。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 cellsFDCIII 滤泡树突细胞滤泡树突细胞（folicular DC,FDC）FDC通过通过Fc受体受体和补体受体和补体

10、受体捕获捕获被致敏的被致敏的抗原抗原，并将其并将其递呈递呈给给B细胞细胞FDC定居于淋巴结淋巴滤泡生发中心定居于淋巴结淋巴滤泡生发中心4.DC在免疫应答中的作用在免疫应答中的作用表达多种趋化性细胞因子表达多种趋化性细胞因子通过表面丰富的通过表面丰富的MHC-抗原肽结合大量抗原肽结合大量TCR；高表达辅助刺激分子；高表达辅助刺激分子；高表达粘附分子；高表达粘附分子；分泌分泌IL-12等细胞因子。等细胞因子。二、单核巨噬细胞二、单核巨噬细胞（monocytes and macrophages）包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核细胞和组织内的巨噬细胞。细胞和

11、组织内的巨噬细胞。骨髓内中的髓样干细胞受细胞因子的作用发骨髓内中的髓样干细胞受细胞因子的作用发育成前单核细胞。前单核细胞进一步发育成育成前单核细胞。前单核细胞进一步发育成为单核细胞进入血流。然后移行至全身各组为单核细胞进入血流。然后移行至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细胞。织器官内，发育成熟为巨噬细胞。单核巨噬细胞系统单核巨噬细胞系统穿越内皮穿越内皮细胞单层细胞单层巨噬细胞巨噬细胞单核细胞单核细胞髓样干细胞髓样干细胞多能干细胞多能干细胞IL-3M-CSFGM-CSFG-CSFGM-CSF单单核核巨巨噬噬细细胞胞的的发发育育伪足伪足lysosomelysosomeNucleusNucleusP

12、hagosomeMonocyteMacrophagePhagosomePhagosomePhagosomePseudopodiaThe mononuclear phagocytic system consists of monocytes circulating in the blood and macrophages in the tissue.单核细胞单核细胞 Monocyte(blood)库普弗细胞库普弗细胞 Kupffer cells(liver)肾小球间质细胞肾小球间质细胞 Mesangial cells(kidney glomerulus)小神经胶质细胞小神经胶质细胞 Microg

13、lia(brain)肺泡巨噬细胞肺泡巨噬细胞 Alveolar macrophages(lung)组织细胞组织细胞 Histiocyte(connective tissue)Macrophage-Different names in different tissuesMacrophages Ingest and Degrade antigensbacteriaLong pseudopodia(A)(B)Macrophages Ingest and Degrade antigens巨噬细胞处理抗原过程示意图巨噬细胞处理抗原过程示意图第二节第二节 抗原的处理及提呈抗原的处理及提呈、巨噬细胞和不成熟

14、、巨噬细胞和不成熟DC摄取抗原的方式摄取抗原的方式吞噬作用吞噬作用：吞入较大的固体或大分子复合物吞入较大的固体或大分子复合物（大于大于0.5m）；）；胞饮作用胞饮作用：吞入液态物质或极微小颗粒，几吞入液态物质或极微小颗粒，几乎所有细胞均存在微胞饮现象乎所有细胞均存在微胞饮现象;巨胞饮巨胞饮：巨胞饮泡直径可达巨胞饮泡直径可达1-3m，可承载，可承载大量外源性液体和溶质。巨噬细胞和大量外源性液体和溶质。巨噬细胞和DC具有具有巨胞饮能力，巨胞饮能力，DC的巨胞饮能力比巨噬细胞更的巨胞饮能力比巨噬细胞更强。强。吞噬小体吞噬小体溶酶体溶酶体吞噬溶酶体吞噬溶酶体二、内源性抗原和外源性抗原二、内源性抗原和外

15、源性抗原内源性抗原内源性抗原：多：多数病毒编码抗原、数病毒编码抗原、胞内寄生菌和胞胞内寄生菌和胞内寄生虫，肿瘤内寄生虫，肿瘤抗原抗原外源性抗原外源性抗原：胞：胞外寄生菌产生抗外寄生菌产生抗原、细胞性抗原原、细胞性抗原蛋白酶体蛋白酶体高尔基体高尔基体内质网内质网肽段肽段内源性抗原内源性抗原MHC-I/肽段肽段MHC-I2m钙联蛋白钙联蛋白CalnexinCalreticulinTapasinTAP1/TAP2内源性抗原提呈途径内源性抗原提呈途径内质网内质网高尔基体高尔基体MHCHLA-DM组织蛋白酶组织蛋白酶外源性抗原外源性抗原MHC-II/肽段肽段吞噬小体吞噬小体MHC-II-Ii外源性抗原提呈途径外源性抗原提呈途径作 业淋巴细胞的种类、功能、分布及其在免疫系淋巴细胞的种类、功能、分布及其在免疫系统中的核心地位。统中的核心地位。T细胞的亚群及分类依据。细胞的亚群及分类依据。专职性抗原提呈细胞有几种？并简述各自摄专职性抗原提呈细胞有几种？并简述各自摄取加工和提呈抗原的主要特点。取加工和提呈抗原的主要特点。