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1、第十一章 抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈,医科大学微生物与免疫教研室,教学提纲 一抗原提呈细胞 的种类与特点 1 抗原提呈细胞的概念 2 抗原提呈细胞 的分类 二 抗原的加工及提呈 1抗原提呈途径或分类 2抗原提呈过程,教学要求 一掌握APC的概念与种类 二 MHC/类途径比较 三 了 解抗原提呈途径过程,在免疫应答过程中，能加工抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式提呈给T细胞的一类免疫细胞。,在免疫应答过程中是能摄取、加工、处理抗原，并将抗原信息递呈给T细胞的一类免疫细胞。,何为抗原提呈细胞（antigen presenting cell APC)？,第一节 抗原提呈细胞的种类与特点,一
2、抗原提呈细胞的种类 （一）专职抗原提呈细胞 (professional APC): 组成性表达MHCII类分子和共刺激分子，能摄取并处理和提呈抗原的细胞。,就激发初始 T 细胞的能力而言，树突状细胞最强,（二）非专职APC(non-professional APC) ： 在某些活性分子刺激下能被诱导表达MHC-II类分子并能处理和提呈抗原的细胞 。 ex：内皮细胞；纤维母细胞；上皮及间皮细胞；嗜酸性粒细胞等。抗原提呈能力弱。 （三）广义APC： 指能加工处理抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式提呈抗原信息的所有有核细胞。 EX :病毒感染的细胞、肿瘤细胞等靶细胞,二 专职抗原提呈细胞 （一）
3、树突状细胞 （Dentritic Cells, DC) 机体内抗原提呈功能最强的细胞，能够刺激初始（nave) T细胞增殖，因此DC是T细胞适应性免疫应答的始动者。 功能最强的APC； 能够刺激初始T细胞增殖； 免疫应答的启动者。,1 DC来源,树突状细胞发育过程,2 DC的组织分布： 除脑以外的全身脏器， 主要分布在表皮和实质器官内 朗格汉斯细胞 皮肤、表皮和胃肠上皮 并指状DC 胸腺、外周淋巴器官 隐蔽DC 血液 3 DC的成熟过程：,骨髓DC前体,血流,非淋巴组织,分化,非成熟DC,上皮组织、胃肠道、泌尿生殖道、 呼吸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，但递呈抗
4、原能力弱,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,摄取、处理和加工抗原的能力变弱 但递呈抗原的能力增强,来自于骨髓内的髓样前体细胞未成熟DC（骨髓内） 血液 外周非淋巴组织，受到病原体感染或摄取抗原 外周淋巴组织，发育为成熟的DC。,分化、发育和迁移,（1）前体期 （2）未成熟期 （3）迁移期 （4）成熟期,组织中未成熟DC - 强吞噬和吞饮作用 - 处理抗原能力强 - 低水平的MHC - 缺乏共刺激分子 - 递呈抗原能力弱 淋巴组织中成熟DC - 不再有吞噬能力 - 表达共刺激分子 (B7-1, B7-2) - 高表达MHC和黏附分子 抗原递呈能力强 细胞表面标志是CD1a、
5、 CD11c及CD83,（1）通过表面受体识别和吞噬抗原（内吞作用） - FcR和甘露糖受体等； （2）通过巨胞饮作用，吞噬作用； （3）表面捕获 。,未成熟DC摄取抗原物质的三种方式,4 DC的生物学功能,1）摄取，加工处理，参与固有免疫 2）提呈抗原与免疫激活作用 3）参与中枢免疫耐受的形成 4）分泌细胞因子调节免疫应答,(二)吞噬细胞,占血液白细胞总数的60-70%，源于骨髓，产生速率高(107个/分钟)，存活期短(2-3天)； 胞质中含2种颗粒，较大的初级颗粒为溶酶体颗粒，内含髓过氧化物酶、酸性磷酸酶和溶菌酶等；较小的次级颗粒，内含碱性磷酸酶、溶菌酶、防御素和杀菌渗透增强蛋白等； 具有
6、很强的趋化和吞噬功能，可被调理作用所增强。,单核细胞约占血液中白细胞总数的3-8%，胞质富含溶酶体颗粒。在血液中停留12-24h，进入结缔组织或器官可分化为mf mf可分为定居和游走两大类，定居mf广泛分布于全身各处，游走mf全身游走。,Polymorphnuclear neutrophil,monocyte macrophage,骨 髓,血 液,组 织,多能干细胞,髓样干细胞,单核母细胞,前单核细胞,单核细胞,单核细胞,巨噬细胞 结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯否细胞 脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞 浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞 神经组织：小胶质细胞 骨：破骨细胞 关节：滑膜A型细胞
7、,单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布,complement,CD11b/CD18,PRR,CD28,CD32 （Fc R II）,CD35 （CR1）,CD64 （Fc R I）,B7-2,antibody,antibody,complement,MHC,TCR,LPS,细胞表面标志,1、FcR,2、CR,3、PRR,4、MHC分子,5、共刺激分子,（三）、B细胞,摄取抗原的主要方式： 非特异性胞饮 BCR特异性识别和结合抗原，内吞抗原,专职抗原提呈细胞提呈抗原效应比较,第二节 抗原的加工与提呈,抗原递呈（antigen presenting）指抗原递呈细胞将抗原加工处理（antigen pro
8、cessing）、降解为多肽片段，并与MHC分子结合为抗原肽-MHC分子复合物，而转移至细胞表面，并与T细胞表面的TCR结合，从而被递呈给T淋巴细胞的全过程。,第二节 抗原的处理和提呈 一 APC加工与提呈的途径,内源性抗原加工提呈,外源性抗原加工提呈,（MHC-类途径）,（MHC-类途径）,非经典的抗原提呈途径,脂类抗原的CD1分子提呈途径,二外源性抗原,1.特点 （1）由MHC II类分子递呈； （2）存在于囊泡系统内的抗原。 2. 来源 （1）巨噬细胞摄取到内体(endosome)中的颗粒成分 (如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原 成分。 （2）APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细
9、菌代谢产物和其它可溶性蛋白质抗原。,1外源性抗原提呈,外源性抗原 APC吞噬 吞噬溶酶体 溶酶体 抗原肽 高尔基体中内质网合成 的MHC- 类分子 CD4+T细胞,（一）内源性抗原,1.特点 （1）由MHC I类分子提呈； （2）存在于胞浆（cytosol）内的抗原。 2.来源 （1）病毒和一些细菌感染细胞后，于胞 浆内及胞核内合成的抗原； （2）肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。,2）内源性抗原提呈,靶细胞中的内源性抗原（病毒蛋白，肿瘤蛋白） 蛋白酶体 抗原肽 内质网 抗原肽转运体(TAP) 抗原肽+MHC- 高尔基体 CD8+T,内外源抗原提呈比较,(三)交叉提呈 MHC分子对抗原的交叉提呈现象在某
10、些情况下 内源性抗原也能通过MHC-II类分子提呈 外源性抗原也能通过MHC-I类分子提呈 （四）脂类抗原的CD1分子提呈途径 CD1分子是类似于MHC分子的一种糖蛋白。 主要表达于专职APC表面。 主要提呈糖脂或脂类抗原。,CD1分子提呈途径,1. CD1的特征 分五型：CD1A、B、C、D、E, 与b2m组成二聚体； 与MHCI/II类分子有30%同源性，无多态性 CD1表达于专职APC表面，还可存在于内体/溶酶体腔室中，酸性环境改变其构象，与抗原结合 2. 抗原提呈特征 主要提呈糖脂或脂类抗原，特别是分支杆菌的某些成分 提呈给CD4+T、CD8+T、CD4-CD8-T、NK1.1T细胞,
