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1、特 异 性 免 疫 应 答 APC n抗原递呈细胞 antigen presenting cell APC 是能摄取 加工处理抗原 并将抗原递呈给淋巴细胞的一类免疫细 胞 在机体免疫应答过程中发挥重要作用 根据APC细胞 表面膜分子表达情况和功能的差异 可将其分为专职 professional 和非专职APC两类 前者组成性表达 MHC 类抗原和其他参与T细胞活化的共刺激分子 包括 单核吞噬细胞系统 mononuclear phagocyte system MPS 树突状细胞 B细胞等 后者包括内皮细胞 纤 维母细胞 上皮细胞等 它们通常情况下并不表达MHC 类分子 但在炎症过程中或受到IFN
2、 g诱导 也可表达 MHC 类分子并处理和递呈抗原 第八章 抗原呈递细胞及抗原呈递作用 1 APC APC 特 异 性 免 疫 应 答 2 APC APC 特 异 性 免 疫 应 答 3 专职APC的比较 APC 特 异 性 免 疫 应 答 4 n一 树突状细胞 dendritic cell DC 是由美国学者 Steinman于1973年所发现 因其成熟细胞具有许多树 突样或伪足样突起而得名 n1 来源 分化和种类 n 1 来源 髓系来源的DC称为髓样DC myeloid DC MDC 部分DC由淋巴样干细胞分化而来 与淋巴细胞 有共同的前体细胞 此类淋巴系来源的DC称为淋巴样DC lymp
3、hoid DC LDC n 2 分化 发育和迁移 1 前体期 2 未成熟期 3 迁移期 4 成熟期 第一节 抗原呈递细胞 特 异 性 免 疫 应 答 APC 5 DC 来源 分化和种类 特 异 性 免 疫 应 答 APC 6 3 分布与命名 n1 郎格罕斯细胞 Langerhans cell LC LC是位于表皮和胃肠道 上皮部位的未成熟DC n2 间质性DC interstitial DC 是主要分布在某些非淋巴组织 如心 肺 肾 肝和胃肠道等组织 间质中的DC 属不成熟DC n3 外周血DC peripheral blood DC 指血液中的DC n4 隐蔽细胞 veiled cell 为
4、输入淋巴管和淋巴液中迁移形式的 DC n5 并指状DC interdigitating DC IDC IDC存在于外周淋巴组 织的胸腺依赖区 n6 胸腺DC thymic DC 来自LDC 分布于胸腺髓质 n7 滤泡DC follicular DC FDC 特 异 性 免 疫 应 答 APC 7 特 异 性 免 疫 应 答 APC 8 2 生物学功能 n 1 抗原递呈功能 DC通过如下机制摄取抗原 n 1 吞饮作用 细胞吞入液态物质或极微小颗粒的过程称为吞饮 或胞饮 pinocytosis n 2 受体介导的内吞作用 receptor mediated endocytosis 大分子物质首先被
5、细胞膜表面特异性受体识别并与之结合 经过内 化并通过膜囊泡系统完成物质的转运 n 3 吞噬作用 phagocytosis 吞噬作用乃指细胞非特异性吞入 较大颗粒或分子复合物 如细菌 细胞碎片等 的过程 n 4 表面捕获 FDC通过FcR和C3bR捕获并滞留抗原于细胞表面 n 2 调节免疫应答 DC分泌多种细胞因子 如IL 1 IL 6 IL 8 IL 12 TNF IFN 及GM CSF等 能调节免疫细胞分化 发育 活化及移行等 特 异 性 免 疫 应 答 APC 9 DC通过如下机制摄取抗原 特 异 性 免 疫 应 答 APC 10 n二 单核吞噬细胞系统 mononuclear phago
6、vyte system MPS 包括骨髓中的前单核细胞 pre monocyte 外周血中的单核细胞 monocyte Mon 以及组织内的巨 噬细胞 macrophage M n1 生物学特征 n 1 来源及组织分布 不同组织器官的M 具有不同的名称和 功能特征 特 异 性 免 疫 应 答 APC 11 肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌 APC 特 异 性 免 疫 应 答 12 n 2 表面标志 单核吞噬细胞 尤其是M 表 达多种表面标志 并藉此发挥各种生物学功能 例 如 MHC分子 黏附分子 LFA 1 ICAM 1等 共刺激分子 B7 CD40等 补体受体 CR3 CR4 CR1等 Fc受体 F
7、cg R等 细 胞因子受体 M CSFR IFN a bR TNFR IL 1R IL 2R等 LPS LBP复合物受体CD14等 特 异 性 免 疫 应 答 APC 13 n 3 产生多种酶及分泌产物 单核吞噬细胞能产生 各种溶酶体酶 溶菌酶 髓过氧化物酶等 M 尤 其是活化的M 还能产生和分泌近百种生物活性物 质 如细胞因子 IL 1 IL 6 IL 12 TNF IFN g IFN a G CSF GM CSF TGF b等 补体成分 C1 C2 C3 C4 C5 B因子 D因子 P因子等 凝血因子 凝血因子 和凝血酶原等 反应性氧中间产物 超氧阴离子 O2 过氧化氢 H2O2 和单线态
8、氧 1O2 等 反 应性氮中间产物 一氧化氮 NO 等 以及前列腺素 白三烯 血小板活化因子 ACTH 内啡肽等活性产 物 APC 特 异 性 免 疫 应 答 14 2 主要生物学作用 n 1 吞噬消化作用 M 具有强大的吞噬功能 可将病原体等大 颗粒抗原异物摄入胞内 形成吞噬体 phagosome 再与溶酶体 lysosome 融合形成吞噬溶酶体 phagolysosome 通过氧依 赖和氧非依赖系统 在多种酶的作用下 杀灭和消化病原体等异 物 n 2 杀伤肿瘤细胞 充分活化的M 能杀伤肿瘤细胞 其机制为 M 分泌TNF NO 反应性氧中间产物及蛋白水解酶等 直接杀伤或抑制肿瘤细胞生长 抗肿
9、瘤抗体与M 表面FcR结合 介导ADCC效应 M 递呈肿瘤抗原 激活T细胞产生TNF b IFN g 穿孔素 特异性巨噬细胞武装因子等 激活巨噬细胞 并可协同作用杀伤肿瘤细胞 特 异 性 免 疫 应 答 APC 15 n 3 加工和递呈抗原 M 是一类重要的专职 APC 可经吞噬 胞饮或受体介导的胞吞作用摄取 抗原 n 4 调节免疫应答 M 对免疫应答具有双向调节 作用 正调节 即递呈抗原 激发免疫应答 分 泌具有免疫促进作用的因子 IL 1 IL 12 TNF a等 介导免疫细胞活化 增殖并产生免疫效应 分子 从而增强机体免疫应答 负调节 指过度 活化的M 可分泌前列腺素 TGF b 活性氧
10、分子 等免疫抑制性物质 抑制免疫细胞活化和增殖 或 直接损伤淋巴细胞 从而抑制免疫应答 APC 特 异 性 免 疫 应 答 16 M 是一类重要的专职APC 可经吞噬 胞饮 或受体介导的胞吞作用摄取抗原 特 异 性 免 疫 应 答 APC 17 n 5 介导炎症反应 在趋化因子 病原体组分等 作用下 M 可定向移行至炎症部位 是浸润炎症 灶局部的重要炎症细胞 其参与炎症损伤的机制为 在吞噬 杀灭和清除病原体等异物的同时 可 能发生溶酶体酶外漏 从而损伤周围组织 分 泌各种炎症介质 如IL 1 IL 8 TNF a等 增 强局部炎症的损伤作用 APC 特 异 性 免 疫 应 答 18 特 异 性
11、 免 疫 应 答 APC 19 APC 特 异 性 免 疫 应 答 20 特 异 性 免 疫 应 答 APC 21 n三 B细胞无吞噬功能 主要通过如下途径摄取抗原 n1 BCR途径 B细胞表面BCR可特异性识别和结合 抗原 再进行内吞 n2 非特异性胞饮作用 此作用不涉及BCR 故仅 激活Th细胞而不激活B细胞 B细胞对抗原的加工处 理方式也与Mf不尽相同 特 异 性 免 疫 应 答 APC 22 nT细胞借助其表面TCR识别抗原物质 但一般不能 直接识别可溶性蛋白抗原 而仅识别与MHC分子 结合成复合物的抗原肽 CD4 T细胞识别APC表 面抗原肽 MHC 类分子复合物 CD8 T细胞识
12、别靶细胞表面抗原肽 MHC 类分子复合物 n细胞将胞浆内自身产生或摄入胞内的抗原消化降解 为一定大小的抗原肽片段 以适合与胞内MHC分 子结合 此过程称为抗原加工 antigen processing 或抗原处理 抗原肽与MHC分子结 合成抗原肽 MHC分子复合物 并表达在细胞表面 以供T细胞识别 此过程称为抗原递呈 antigen presenting 特 异 性 免 疫 应 答 APC 第二节 抗原呈递及其机制 23 n根据被递呈抗原的来源不同 可将其分为 外源性抗原 exogenous antigen 和内源 性抗原 endogenous antigen 前者为 来源于细胞外的抗原 如被
13、吞噬的细胞 细菌或某些自身成分等 后者是细胞内合 成的抗原 如病毒感染细胞所合成的病毒 蛋白 肿瘤细胞合成的蛋白以及胞内某些 自身正常成分等 特 异 性 免 疫 应 答 APC 24 特 异 性 免 疫 应 答 APC 一 胞质溶胶途径 MHC 类分子途径 n 一 内源性抗原的加工处理和转运 n 二 MHC 类分子的生成和组装 n 三 MHC 类分子组装和递呈抗原肽 25 特 异 性 免 疫 应 答 APC 内源性抗原的加工处理和转运 26 特 异 性 免 疫 应 答 APC 二 溶酶体途径 MHC 类分子途径 n 一 外源性抗原的加工处理 n 二 MHC 类分子的生成和转运 n 三 MHC
14、类分子组装和递呈抗原肽 nMHC 类分子a链和b链在粗面ER中生成 并在钙联蛋白参 与下折叠成异二聚体 插入粗面ER膜中 粗面ER膜上存在Ia 相关的恒定链 Ia associated invariant chain Ii链 与 MHC 类分子结合 形成九聚体 abIi 3复合物 nAPC通过胞吞作用 endocytosis 或称内化作用 internalization 而摄入外源性抗原 包括吞噬 吞饮或受体 介导的内吞作用 所摄入的外源性抗原由胞浆膜包裹 在胞内 形成内体 endosome 27 特 异 性 免 疫 应 答 APC 外源性抗原的加工处理 28 特 异 性 免 疫 应 答 APC 29 特 异 性 免 疫 应 答 APC 三 非经典抗原递呈途径 MHC分子交叉递呈抗原的途径 n 一 内源性抗原的非经典递呈途径 n 二 外源性抗原的非经典递呈途径 30 特 异 性 免 疫 应 答 APC 四 脂类抗原的CD1分子递呈途径 nCD1蛋白属MHC 类样分子 由CD1a e5种 分子组成 可与b2m组成异二聚体 CD1对脂 类抗原的处理和递呈不依赖于TAP或DM分子 可能有其他分子参与脂类抗原的加工 处理 和对CD1的转运等 31 32
