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1、Chapter14 Antigen-presenting cell (APC) and Antigen processing & presentation,Ag：TI-AgB cells TD-Ag：T-B、accessory cells(辅佐细胞） 抗原提呈细胞（antigen-presenting cell， APC ),definition： 能摄取、加工、处理Ag，并将Ag信息提呈给T 淋巴细胞的一类免疫细胞APC classification professional APC(专职性的抗原提呈细胞）：monocyte（Mo）/macrophage（M）、树突状细胞（dendritic
2、 cell，DC）、B cell等能表达MHC II类分子的细胞。 non-professional APC (非专职性的抗原提呈细胞）：内皮细胞、纤维母细胞、各种上皮及间皮细胞等。,Properties of Professional Antigen-Presenting Cells,一、树突状细胞（dendritic cell，DC） 是Ag提呈能力最强的APC。 DC能显著刺激初始T细胞（naive T cell）增殖，是机体适应性T细胞免疫应答（adaptive T cell-mediated immune response）的始动者，在适应性T细胞免疫应答的诱导中具有独特的地位。,S
3、ection 1 characteristic of APC,（一）surface marker of DC,主要特征性标志：CD1a、CD11c及CD83 特异性结合病原微生物的受体、FcRAg的摄取 MHC class II molecules 、CD80、CD86、CD40、CD54、1、2 integrin family成员Ag的提呈 分泌IL-1、IL-6、IL-12、TNF-、IFN- 等CKs参与机体的免疫调节（immune regulation）。,（二） originationAS，distribution and classification of DC,originati
4、on ：myeloid DC and lymphoid DC,distribution 广泛分布于脑以外的全身各脏器，数量极少，占外周血单个核细胞（peripheral blood mononuclear cells，PBMCs）的1%以下。 淋巴样组织中的DC： 非淋巴样组织DC： 体液中的DC：,滤泡样DC （ FDC，follicular DC） 并指状DC （interdigitating cell， IDC ） 边缘区DC（marginal DC）,朗格汉斯细胞（Langerhans cell ，LC ） 间质性DC,隐蔽细胞（veiled cell）和血液DC,FDC：淋巴结浅皮质
5、区（lymph node outer cortex）淋巴滤泡（lymphoid follicle）内的重要APC，不表达MHC II 类分子（MHC class II molecules），高表达FcR和C3bR，可将Ag-Ab complex和Ag-Ab-complement complex滞留或浓缩于细胞表面，由B cells识别，继而激发免疫应答（immune response）和产生免疫记忆（immune memory）。 IDC ：分布于淋巴组织胸腺依赖区（lymphoid organ thymus-dependent area）。为LC衍生而来。高表达MHC I和II 类分子（MH
6、C class I& II molecules ），缺乏FcR及CR，主要发挥免疫激活作用。,classification of DC,LC ： 是位于表皮和胃肠道黏膜上皮部位的未成熟(immature) DC，高表达FcR、CR、MHC I 和II分子 （MHC class I、II molecules） ，胞浆内含有Birbeck颗粒特征性细胞器。 具有较强的摄取和加工处理Ag的功能，但其免疫激活能力较弱。 间质性DC 主要分布在心脏（heart） 、肝脏（liver） 、肾脏（kidney） 、肺脏（lung）等实质器官间质的毛细血管附近。 循环DC 主要包括血液DC和隐蔽细胞（veil
7、ed cell）。具有较强的摄取Ag能力，能在体外自发地与T cells形成DC-T细胞蔟，激活未致敏T cells，启动初次免疫应答（primary immune response）。,（三）differentiation，development， maturation and migration of DC,髓系DC （myeloid DC）的分化发育分为：前体阶段、未成熟期、迁移期、成熟期四个阶段。 正常情况下绝大多数体内DC处于非成熟状态，低水平表达辅助刺激分子（co-stimulating molecules）和粘附分子（AM） ，体外激发MLR （mix lymphocyte re
8、action）能力较弱，但具有极强的抗原内吞和加工处理能力。,当myeloid DC摄取Ag或接受某些炎性因子（LPS、IL-1、TNF-）刺激后，可分化成熟。mature DC高表达MHC molecules、 co-stimulating molecules（CD80/CD86、CD40）及CD54等，并能分泌IL-12，提呈功能大大增强，能有效地将Ag提呈给naive T cell并使之激活。但Ag摄取加工能力减弱。 DC在成熟过程中同时发生迁移，由peripheral tissue通过lymphatic vessel和（或）血循环进入peripheral immune organs，然
9、后激发T cell response。,骨髓DC前体,血流,非淋巴组织,分化,非成熟DC,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(LPS/IL-1/TNF-)和抗原刺激下,DC细胞能从非淋巴组织进入外周淋巴结、脾并逐渐成熟,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：激活初始T细胞,表达多种受体、含细胞器、分泌CKs,（四）DC with immune activation and DC with immune tolerance,免疫激活(immune activation)： 表达
10、多种趋化性CKs，具有趋化T cells的作用 提呈Ag给T cells，提供第1、2活化信号 分泌IL-12诱导初始T细胞(naive T cell)产生Th1型应答 诱导Ig类别转换(class switching) 释放某些可溶性因子等调节B cell的增殖与分化 免疫耐受（immune tolerance）： 参与胸腺（thymus）内T阴性选择（negative selection） 参与中枢和外周免疫耐受（central and peripheral tolerance）,二、 monocyte（Mo）-macrophage（M）,（一） origin and distributi
11、on of M 具有多种生物学功能： 单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocyte system，MPS） 单核细胞（monocyte) 巨噬细胞（M） bone marrow ：myeloid stem cell promonocyte mature circulating monocyteM (tissue ） 在不同组织器官中有不同的名称 在无明显炎症刺激因素时，许多器官中即有少量M 。 炎症状态下， M和其他细胞（如neutrophil）一起从骨髓（bone marrow）及循环系统（circulatory system）进入损伤部位并被活化。,（二） surface
12、markers of M FcR、CRopsonization, picking up Ag M-CSFR介导M本身的分化和发育 趋化性CK受体与其进入炎症部位有关 MHC class I、II moleculesAg processing and presentation,（三） enzyme and components produced by M 胞内酶和胞外酶：溶酶体（lysosome）酶、溶菌酶、髓过氧化物酶等 活化的M可产生多种生物活性产物：分泌多种CKs（IL-1、IL-12、TNF-等）；complement components（C1、C2、C3、C4、C5、B、D fact
13、or）；多种凝血因子IX、X、V、VII等；反应性氧代谢中间产物和NO等,三、B lymphocytes,非特异性胞饮 BCR（主要） 摄取抗原，提呈给T细胞 抗原浓度较低时， 高亲和力(high affinity) BCR受体使抗原浓集于B细胞表面后摄入胞内，即在抗原浓度较低情况下也能有效的提呈抗原。,Section 2 antigen processing and presentation,一 antigen uptake Ag: exogenous antigen and endogenous antigen exogenous antigenbacteria, cells, prote
14、in, etc . Antigenic peptide- MHC class II molecule complex CD4+T cells endogenous antigenvirus protein ,protein produced by tumor cells, etc . Antigenic peptide- MHC class I molecule complex CD8+T cells,1 antigen uptake pathway of M 胞吞作用(endocytosis，内化/ internalization )： 细胞膜接触大分子或颗粒状物质后，将其包围，形成小泡，并
15、吞入细胞内的转运过程。 根据吞入物质的状态、大小及特异性的不同，分为 吞噬作用（ phagocytosis）：细胞吞入较大的固体或分子复合物，如细菌、细胞碎片等物质的过程。 胞饮作用 （ pinocytosis ）：细胞吞入液态物质或极微小颗粒的过程。 受体介导的胞吞作用（ receptor-mediated endocytosis ）：大分子物质首先被细胞膜上的特异受体识别（FcR、CR等）并与之结合，然后通过膜囊泡系统完成物质的传送。,Y,Pinocytosis,Phagocytosis,Membrane Ig receptor mediated uptake,Uptake of exog
16、enous antigens,Complement receptor mediated phagocytosis,Fc receptor mediated phagocytosis,Uptake mechanisms direct antigen into intracellular vesicles for exogenous antigen processing,2 antigen uptake pathway of DC 巨吞饮作用(huge pinocytosis)：细胞骨架依赖型的、由膜皱折和形成大囊泡的液相内吞作用，可吞入大量的液体。 受体介导的内吞作用(receptor-mediated endocytosis)：FcR IIR捕获Ag-Ab complex、 甘露糖受体摄取甘露糖化和岩藻糖化Ag phagocytosis ：仅在发育的某些特定阶段（immature）具有一定的吞噬功能。,3
