医学免疫学课件8 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

第十一章第十一章抗原提呈细胞与抗原的抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈处理及提呈1 1T cells do not recognise native antigensYYBYYYYYYYBYTYT活化增殖、产生抗体活化增殖、产生抗体无增殖无增殖无无CK产生产生BCR交联交联YBYBYBYBYBYBYB T cellresponse2 2Cell surfacepeptidesof AgAntigens must be processed in orderto be recognised by T cellsYT T cellresponse无应答无应答无应答无应答Solublenative AgCell surfacenative AgSoluble peptidesof Ag抗原肽抗原肽-MHC复合物复合物抗原加工、提呈3 3 抗原提呈抗原提呈：指：指APC将抗原加工处理，降解为将抗原加工处理，降解为多肽片段，以抗原肽多肽片段，以抗原肽-MHC分子复合物的形式提分子复合物的形式提呈给呈给T细胞的过程。细胞的过程。抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)：又叫辅佐细胞。又叫辅佐细胞。指能摄取指能摄取指能摄取指能摄取、加工和处理、加工和处理抗抗抗抗原，原，原，原，并将加工后的产物以抗原肽并将加工后的产物以抗原肽-MHC-MHC复合物的复合物的形式表达在该形式表达在该细胞膜表面，提供给细胞膜表面，提供给细胞膜表面，提供给细胞膜表面，提供给T T细胞识别活细胞识别活细胞识别活细胞识别活化的一类高度专门化的细胞。化的一类高度专门化的细胞。化的一类高度专门化的细胞。化的一类高度专门化的细胞。4 4 从从广广义义上上讲讲：抗抗原原提提呈呈细细胞胞是是指指能能表表达达被被特特异异性性T淋淋巴巴细细胞胞识识别别的的抗抗原原肽肽:MHC分分子子复复合合物物的的任任何何细细胞胞。肿肿瘤瘤细细胞胞、病病毒毒感感染染的的靶靶细细胞胞能能通通过过MHC I类类分分子子提提呈呈抗抗原原主主要是内源性抗原。要是内源性抗原。因因此此表表达达MHC I类类分分子子的的细细胞胞属属于于广广义义的的APC。5 5抗原提呈细胞主要包括主要包括专职专职和和非专职非专职APC两类两类专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞：能组成性表达MHC II类分子，具有较强的抗原提呈作用的细胞。包括：B、DC、M 非专职非专职抗原提呈细胞抗原提呈细胞：执行抗原提呈时，非组成性表达MHC II类分子，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6 67 78 89 9 由美国学者Steinman于1973年发现，因其伸出树枝样突起而得名。1993年Inaba等用GM-CSF体外扩增获得成功。第一节第一节 抗原提呈细胞的种类与特点抗原提呈细胞的种类与特点 一、树突状细胞一、树突状细胞(dendritic cells，DC)1010 形态学呈现多分枝形状，具有抗原提形态学呈现多分枝形状，具有抗原提呈功能的细胞。呈功能的细胞。机机体体内内抗抗原原提提呈呈功功能能最最强强的的细细胞胞，能能够够刺刺激激初初始始(nave)T细细胞胞增增殖殖，因因此此DC是是T细细胞胞适适应应性性免免疫疫应应答答的的始始动动者者。在在免免疫疫应应答答中中具具有有独独特特的地位。的地位。是唯一能激活初始是唯一能激活初始T T细胞的细胞的APCAPC。是目前所知的机体内功能最强的是目前所知的机体内功能最强的APCAPC，其，其抗原递呈功能是巨噬细胞的抗原递呈功能是巨噬细胞的10-10010-100倍。倍。1111 呈集落悬浮生长的成熟DC（400）1212 呈散在生长的成熟呈散在生长的成熟DC（400）13131414（一）表面标志：（一）表面标志：具具具具有有有有典典典典型型型型树树树树突突突突状状状状形形形形态态态态、膜膜膜膜表表表表面面面面高高高高表表表表达达达达MHC-MHC-IIII分分分分子子子子、能能能能移移移移行行行行至至至至淋淋淋淋巴巴巴巴器器器器官官官官和和和和刺刺刺刺激激激激初初初初始始始始细细细细胞胞胞胞活活活活化，并具有一些相对特异性表面标志的细胞。化，并具有一些相对特异性表面标志的细胞。化，并具有一些相对特异性表面标志的细胞。化，并具有一些相对特异性表面标志的细胞。未未未未找找找找到到到到特特特特异异异异的的的的表表表表面面面面标标标标志志志志。通通通通过过过过形形形形态态态态学学学学、组组组组合合合合性性性性细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面标标标标志志志志、在在在在混混混混合合合合淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞反反反反应应应应（MLRMLR）中中中中能刺激初始能刺激初始能刺激初始能刺激初始T T细胞增殖细胞增殖细胞增殖细胞增殖等三方面加以综合判断。等三方面加以综合判断。等三方面加以综合判断。等三方面加以综合判断。人人DCDC的主要特征性标志为的主要特征性标志为：CD1aCD1a、CD11cCD11c、CD83CD831515DC表面标志表面标志 髓系髓系髓系髓系DCDC：以以以以CD11CD11、CD11CD11、CD13CD13，CD33CD33为标志为标志为标志为标志 人淋巴样人淋巴样人淋巴样人淋巴样DCDC：CD11cCD11c/CD123/CD123+/BDCA2/BDCA2+/CD45RA/CD45RA+/CD4/CD4+人人人人DCDC主要特征性表面标志：主要特征性表面标志：主要特征性表面标志：主要特征性表面标志：CD1CD1，CD11CD11，CD83CD83 小鼠小鼠小鼠小鼠DCDC特异性标志：特异性标志：特异性标志：特异性标志：33D1 33D1，NLDC145NLDC1451616（二）来源、组织分布、分类来源来源来源来源：大多来大多来大多来大多来自于自于自于自于骨髓骨髓骨髓骨髓内的髓样前体细胞内的髓样前体细胞内的髓样前体细胞内的髓样前体细胞未成熟未成熟未成熟未成熟DCDC（骨髓内）（骨髓内）（骨髓内）（骨髓内）血液血液血液血液 外周非淋巴组织，受到病外周非淋巴组织，受到病外周非淋巴组织，受到病外周非淋巴组织，受到病 原体感染或摄取抗原原体感染或摄取抗原原体感染或摄取抗原原体感染或摄取抗原 外周淋巴外周淋巴外周淋巴外周淋巴 组织，发育成成熟组织，发育成成熟组织，发育成成熟组织，发育成成熟DCDC。也有来自于也有来自于也有来自于也有来自于淋巴系淋巴系淋巴系淋巴系的的的的DCDCl根据来源：分为髓系来源的DC和淋巴系来源的DC。17171818来源：来源：多能多能造血干细胞造血干细胞淋巴样干细胞淋巴样干细胞骨髓样干细胞骨髓样干细胞NK/TB淋巴系淋巴系DC髓系髓系DC单核单核细胞细胞中性粒细胞中性粒细胞髓系髓系DC巨噬细胞巨噬细胞1919除脑以外的全身脏器，仅占人外周血除脑以外的全身脏器，仅占人外周血PBMC的的1%以以下，占小鼠脾的下，占小鼠脾的0.20.5。分类：分类：淋巴样组织中的淋巴样组织中的DC（并指状并指状DC）非淋巴样组织中的非淋巴样组织中的DC(朗格汉斯细胞朗格汉斯细胞,LC）体液中的体液中的DC 隐蔽隐蔽DC 血液中血液中DCl根据分布：淋巴组织中的DC(并指状DC，边缘区DC、滤泡样DC）；非淋巴样组织中的DC（间质性DC、郎格罕斯细胞）；体液中的DC（隐蔽细胞，血液DC）DC的组织分布与分类：的组织分布与分类：2020 郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞(Langerhans cells)上皮组织中的上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的引流淋巴结的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）。2121并指状树突细胞（并指状树突细胞（interdigitating DC）IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。2222B cells FDC滤泡树突细胞（滤泡树突细胞（follicular DC,FDC）淋巴滤泡内的淋巴滤泡内的FDC通过通过Fc受体受体和补体受体捕获和补体受体捕获被致敏的抗原，被致敏的抗原，并将其递呈给并将其递呈给B细胞细胞2323（三）（三）DC的分化、发育、成熟及迁移的分化、发育、成熟及迁移 正常情况下，机体内正常情况下，机体内DC绝大多数处于未成绝大多数处于未成熟阶段。摄取抗原或在某些炎性刺激因素作用下，熟阶段。摄取抗原或在某些炎性刺激因素作用下，分化成熟。分化成熟。成熟过程中，同时发生迁移，由外周组织通成熟过程中，同时发生迁移，由外周组织通过血循环或淋巴管向淋巴组织迁移。过血循环或淋巴管向淋巴组织迁移。2424前体阶段前体阶段未成熟阶段未成熟阶段迁移阶段迁移阶段成熟阶段成熟阶段 胎肝、脐血、骨髓、外周血实体器官输入淋巴管、外周血、肝血及淋巴组织中，启动T细胞产生IR。淋巴结、脾等淋巴器官中 抗原提呈抗原提呈刺激初始刺激初始T细胞细胞2525 未成熟未成熟DC与成熟与成熟DC区别：区别：未成熟未成熟DC：a a.表达低水平的协调刺激分子和黏附分子表达低水平的协调刺激分子和黏附分子表达低水平的协调刺激分子和黏附分子表达低水平的协调刺激分子和黏附分子 b.b.表达表达表达表达FcRIIFcRII、甘露糖受体等、甘露糖受体等、甘露糖受体等、甘露糖受体等 c.c.具有较强的摄取和加工处理抗原的功能具有较强的摄取和加工处理抗原的功能具有较强的摄取和加工处理抗原的功能具有较强的摄取和加工处理抗原的功能 d.d.免疫激活能力较弱，即免疫激活能力较弱，即免疫激活能力较弱，即免疫激活能力较弱，即刺激初始（刺激初始（nave)T细胞细胞的能力很弱的能力很弱的能力很弱的能力很弱 e.e.缺乏缺乏B7表达；表达；f.表达表达DEC205分子。分子。受炎症刺激因素的影响，从非淋巴组织进入淋巴受炎症刺激因素的影响，从非淋巴组织进入淋巴受炎症刺激因素的影响，从非淋巴组织进入淋巴受炎症刺激因素的影响，从非淋巴组织进入淋巴组织并逐渐成熟；摄取抗原后也可自发成熟组织并逐渐成熟；摄取抗原后也可自发成熟组织并逐渐成熟；摄取抗原后也可自发成熟组织并逐渐成熟；摄取抗原后也可自发成熟。2626 成熟成熟DC：a.表达高水平表达高水平MHC-I类和类和II类分子及高水平协同刺类分子及高水平协同刺激分子激分子（CD80CD80、CD86CD86）、黏附分子（）、黏附分子（LFA-1LFA-1、ICAM-1ICAM-1）；b.表达高水平表达高水平B7（B7.1和和 B7.2）分子；）分子；c.分泌趋化因子分泌趋化因子DC-CK 吸引初始吸引初始T细胞；细胞；d.摄取加工处理抗原能力显著降低。摄取加工处理抗原能力显著降低。e.免疫激活能力增强：免疫激活能力增强：刺激刺激T T细胞增殖的能力增强。细胞增殖的能力增强。活化活化T细胞后自身即出现凋亡细胞后自身即出现凋亡2727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28282929成熟髓样成熟髓样成熟髓样成熟髓样DCDC功能亚群功能亚群功能亚群功能亚群DC1DC1亚群亚群亚群亚群:产生产生产生产生IL-12IL-12，诱导，诱导，诱导，诱导TH0TH0向向向向TH1TH1细胞分化细胞分化细胞分化细胞分化DC2DC2亚群亚群亚群亚群:产生产生产生产生IL-4IL-4，诱导，诱导，诱导，诱导TH0TH0向向向向TH2TH2细胞分化细胞分化细胞分化细胞分化DC3DC3亚群亚群亚群亚群:产生产生产生产生IL-10,IL-10,诱导免疫耐受诱导免疫耐受诱导免疫耐受诱导免疫耐受3030未成熟未成熟DC摄取抗原物质的三种方式：摄取抗原物质的三种方式：巨吞饮、受体介导的内吞作用、吞噬作用。A.A.通过表面受体识别和吞噬抗原通过表面受体识别和吞噬抗原通过表面受体识别和吞噬抗原通过表面受体识别和吞噬抗原 -如：如：如：如：DEC205DEC205受体和甘露糖受体等