固有性免疫细胞抗原提呈细胞及抗原提呈.pptx

基础医学院免疫学系基础医学院免疫学系陈小军陈小军022-83336817022-833368172013.9.302013.9.30医学免疫学医学免疫学医学免疫学医学免疫学第十一章第十一章 固有免疫细胞、抗原提呈细胞与抗固有免疫细胞、抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈原的处理及提呈目的要求目的要求（一）掌握抗原提呈细胞的概念与种类。（一）掌握抗原提呈细胞的概念与种类。（二）熟悉抗原提呈细胞对抗原的处理与提呈。（二）熟悉抗原提呈细胞对抗原的处理与提呈。（三）了解抗原提呈细胞的特点（三）了解抗原提呈细胞的特点 固有免疫系统的组成概述 固有免疫应答固有免疫细胞吞噬细胞自然杀伤细胞（NK）组织屏障固有免疫细胞体液中的固有免疫分子概概 述述概概 述述 也称非特异性免疫，是生物在长期种系进化过程中形成的一系列防御机制。固固有有免免疫疫概概念念固固有有免免疫疫组组成成组织屏障胎盘屏障消化道、呼吸道、眼等粘膜屏障及皮肤屏障血脑屏障化学屏障微生物屏障固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞T细胞B1细胞固固有有免免疫疫分分子子固固有有免免疫疫分分子子补体系统细胞因子抗菌肽及酶类防御素溶菌酶乙型溶素概概 述述概概 述述瞬时固有免疫应答阶段：感染发生的04小时之内 局部屏障、免疫细胞、免疫分子的作用早期固有免疫应答阶段：感染发生的4 96小时之内 固有免疫强度、范围的增强与扩大适应性免疫应答诱导阶段：感染发生的96小时之后 抗原处理与提呈T细胞固固有有免免疫疫作作用用时时相相启动应答调节类型协助效应吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞中性粒细胞 单核巨噬细胞 固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞数量多数量多 更新快更新快 胞浆内颗粒丰富胞浆内颗粒丰富 趋化性、吞噬作用趋化性、吞噬作用中性粒细胞吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞单核吞噬细胞：单核细胞/M体积大，多形性体积大，多形性 黏附特性黏附特性胞浆内溶酶体、线粒体丰富胞浆内溶酶体、线粒体丰富吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞M的识别机制甘露糖受体（mannose receptor,MR）Toll样受体（toll-like receptor,TLR）清道夫受体（scavenger receptor,SR）模式识别受体(PRR)调理性受体IgG Fc受体（FcR）、补体受体（C3bR/C4bR）细胞因子受体固有免疫细胞表面能够识别病原体某些共有特定分子结构的受体病原相关分子模式病原相关分子模式(PAMP)(PAMP)PRR的配体，病原体及其产物所共有的、某些高度保守的特定分子 TLR4 C3bR/C4bRFcR吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞M的主要生物学功能：清除、杀伤病原体清除、杀伤病原体参与和促进炎症反应参与和促进炎症反应杀伤靶细胞杀伤靶细胞加工、提呈抗原加工、提呈抗原免疫调节免疫调节吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞M的主要生物学功能：清除、杀伤病原体清除、杀伤病原体参与和促进炎症反应参与和促进炎症反应杀伤靶细胞杀伤靶细胞加工、提呈抗原加工、提呈抗原免疫调节免疫调节吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞M的主要生物学功能：清除、杀伤病原体M氧依赖性途径氧非依赖性途径摄取吞噬体吞噬溶酶体消化降解+溶酶体具有免疫原性的小分子片段大片段胞吐作用形成抗原肽MHC复合物T细胞病原体等Ag吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞M的主要生物学功能：清除、杀伤病原体清除、杀伤病原体参与和促进炎症反应参与和促进炎症反应杀伤靶细胞杀伤靶细胞加工、提呈抗原加工、提呈抗原免疫调节免疫调节参与和促进炎症反应活化的M前列腺素E白三烯B4PAF吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞M的主要生物学功能：清除、杀伤病原体清除、杀伤病原体参与和促进炎症反应参与和促进炎症反应杀伤靶细胞杀伤靶细胞加工、提呈抗原加工、提呈抗原免疫调节免疫调节杀伤靶细胞胞内溶酶体作用蛋白水解酶、TNF-ADCC肿瘤细胞、病毒感染细胞等LPSIFN-吞 噬 细 胞吞 噬 细 胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞M的主要生物学功能：清除、杀伤病原体清除、杀伤病原体参与和促进炎症反应参与和促进炎症反应杀伤靶细胞杀伤靶细胞加工、提呈抗原加工、提呈抗原免疫调节免疫调节吞 噬 细 胞自然杀伤细胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞形态：胞浆内含大量嗜天青颗粒（大颗粒淋巴细胞）标志：TCR-mIg-CD16+CD56+杀伤特点：无需抗原致敏，直接杀伤靶细胞，非特异性;ADCC作用（IgG Fc受体）吞 噬 细 胞自然杀伤细胞自然杀伤细胞固固有有免免疫疫细细胞胞固固有有免免疫疫细细胞胞NK细胞的杀伤作用机制1.穿孔素/颗粒酶作用途径2.FasL与Fas作用途径3.TNF-与TNFR-作用途径Caspase Caspase 级联反应级联反应靶细胞凋亡靶细胞凋亡穿孔素/颗粒酶作用途径肿瘤细胞穿孔素Dead tumor cellNK颗粒酶DEDTNFTNFR-1DDTRADDCaspase8DEDFas/FasL途径和TNF-/TNFR-1途径介导的细胞凋亡靶靶细细胞胞YB游离抗原游离抗原YYYYYBYYBYT游离抗原游离抗原YBYBYBYBYBYB抗体抗体YTYT TYT T抗原抗原抗原肽抗原肽-MHC-MHC复合物复合物抗原提呈细胞抗原提呈细胞 T T细胞应答细胞应答抗 原 提 呈 细 胞 能够加工、处理抗原，并把抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答与免疫调节中起重要作用。APCAPC（antigen presenting cellantigen presenting cell）抗原抗原抗原抗原T蛋白质抗原在细胞内被降解成能与MHC分子结合的肽的过程。抗 原 处 理抗 原 提 呈MHC分子与抗原肽结合，将其提呈给T细胞识别的过程。抗原提呈细胞的种类与特点 抗原处理与提呈的途径u专职性APC：巨噬细胞、树突状细胞、B细胞u非专职性APC：内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞及嗜酸性粒细胞等表达MHC类分子的靶细胞 （CD8+T细胞的靶细胞）抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞种类与特点种类与特点处理与提呈途径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞树突状细胞树突状细胞 ,DC,DCMHC分子分子u由美国学者Steinman于1973年发现，因其伸出树枝样突起而得名。u1993年Inaba等用GM-CSF体外扩增获得成功。u目前所知的机体内功能最强的APC，其抗原递呈功能是巨噬细胞的10-100倍。种类与特点种类与特点处理与提呈途径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞树突状细胞树突状细胞 ,DC,DCu由美国学者Steinman于1973年发现，因其伸出树枝样突起而得名。u1993年Inaba等用GM-CSF体外扩增获得成功。u目前所知的机体内功能最强的APC，其抗原递呈功能是巨噬细胞的10-100倍。树突状细胞能显著刺激初始T细胞naive T cells增殖，巨噬细胞、B细胞刺激活化的或记忆性T细胞增殖种类与特点种类与特点处理与提呈途径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞DCDC的来源的来源抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞种类与特点DCDC的组织分布的组织分布分布于除脑以外的全身组织分布于除脑以外的全身组织淋巴样组织淋巴样组织DC非淋巴组织非淋巴组织DC体液中的体液中的DCIDC、FDC间质性DC、LC抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞DCDC的分化发育的分化发育未成熟未成熟DC成熟成熟DC抗原提呈抗原提呈MHCMHC表达表达抗原摄取抗原摄取抗原加工抗原加工种类与特点种类与特点处理与提呈途径迁移抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞DCDC的功能的功能u抗原提呈与免疫激活作用：DC提供 抗原-MHC分子复合物和共刺激分子，分别为T细胞活化提供第一和第二活化信号。唯一的直接激活初始T细胞的APCu免疫耐受的维持与诱导：DC在胸腺中对分化中的T细胞进行阴性选择，删除自身反应性T细胞克隆。种类与特点种类与特点处理与提呈途径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞单核单核/巨噬细胞巨噬细胞u具有强大的吞噬功能 （大吞噬细胞）u表达多种受体，摄取抗原能力强u静止状态下，低表达MHC和共刺激分子，抗原提呈能力弱u活化后，高表达MHC和共刺激分子，发挥抗原提呈功能u不能活化初始T细胞种类与特点种类与特点处理与提呈途径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞u活化B细胞具有抗原提呈能力u主要加工和提呈可溶性抗原。u无吞噬功能，通过BCR高效摄取抗原，具有浓集抗原的作用。B B细胞细胞种类与特点种类与特点处理与提呈途径内 源 性 抗 原外 源 性 抗 原根据抗原的来源不同抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞种 类 与 特 点处理与提呈途径处理与提呈途径来源于细来源于细胞外，进胞外，进入内体加入内体加工的抗原工的抗原在细胞内在细胞内合成的抗合成的抗原原Exogenous Exogenous antigenantigenEndogenous Endogenous antigenantigenMHC类类分子提呈分子提呈内源性内源性AgCD8+TMHC类类分子提呈分子提呈外源性外源性AgCD4+TMHCMHC类分子途径类分子途径MHCMHC类分子途径类分子途径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞MHC 类分子途径类分子途径MHC 类分子途径类分子途径MHC分子对抗原的交叉提呈分子对抗原的交叉提呈脂类抗原的脂类抗原的CD1分子提呈途径分子提呈途径种 类 与 特 点处理与提呈途径处理与提呈途径抗原加工相关转运体，由抗原加工相关转运体，由TAPTAP选择性的将抗原肽转运选择性的将抗原肽转运到内质网。到内质网。蛋白酶体酶解蛋白酶体酶解8-128-12个氨基个氨基酸的抗原肽酸的抗原肽经经TAPTAP转运至转运至内质网内质网大分子蛋白酶复合体，大分子蛋白酶复合体，PSMBPSMBM MH HC C 类类分分子子途途径径MHC MHC MHC MHC 类分子类分子类分子类分子结 合结 合抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞种 类 与 特 点处理与提呈途径处理与提呈途径小泡转移至细小泡转移至细胞膜表面胞膜表面,抗抗原肽被提呈原肽被提呈肽肽-MHC-MHC复合物进入复合物进入高尔基体腔形成分高尔基体腔形成分泌小泡泌小泡抗原肽被位于内质网抗原肽被位于内质网表面的表面的TAPTAP捕获并转运捕获并转运进入内质网，与进入内质网，与MHCMHC类分子结合类分子结合病毒蛋白在胞质病毒蛋白在胞质内被蛋白酶体降内被蛋白酶体降解为抗原肽解为抗原肽外源性抗原外源性抗原外源性抗原外源性抗原内体内体内体内体内体溶酶体内体溶酶体内体溶酶体内体溶酶体蛋白酶作用蛋白酶作用蛋白酶作用蛋白酶作用形成形成形成形成13-1813-1813-1813-18个个个个氨基酸的抗原肽氨基酸的抗原肽氨基酸的抗原肽氨基酸的抗原肽 结合结合M MH HC C 类类分分子子途途径径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞种 类 与 特 点处理与提呈途径处理与提呈途径MHC MHC MHC MHC 类分子类分子类分子类分子-Ii-Ii-Ii-IiMHC MHC MHC MHC 类分子类分子类分子类分子-CLIP-CLIP-CLIP-CLIPMHC MHC MHC MHC 类分子类分子类分子类分子IiIi降解降解H HL LA A-D DM MH HL LA A-D DM M（内质网）（内质网）（内体）（内体）内体（内体（内体（内体（MCMCMCMC）（Ii）3九聚体IiCLIPI iI i 与与C LIPC LIPMHC-IIMHC-II类分子以两条类分子以两条链固定于内质网链固定于内质网,同时同时有一条恒定链加固有一条恒定链加固抗原在内体溶酶体被抗原在内体溶酶体被降解为抗原肽降解为抗原肽小泡转移至细胞表小泡转移至细胞表面面,抗原肽被提呈抗原肽被提呈MCMC中恒定链被中恒定链被降解，抗原肽与降解，抗原肽与MHC-IIMHC-II结合结合内源性和外源性抗原加工途径特点比较抗原加工抗原加工抗原转运抗原转运抗原抗原-MHC 合成合成提提 呈呈抗原抗原-MHC 合成合成提提 呈呈抗原加工抗原加工外源性抗原外源性抗原内源性抗原内源性抗原内质网内质网高尔基体高尔基体胞核胞核内源性和外源性抗原加工途径特点比较提呈抗原肽的提呈抗原肽的MHC分子分子 I I类分子类分子类分子类分子 IIII类分子类分子类分子类分子应答的应答的T细胞细胞 CD8CD8+T T细胞细胞细胞细胞 CD4CD4+T T细胞细胞细胞细胞抗原来源抗原来源 内源性内源性内源性内源性 外源性外源性外源性外源性抗原肽产生部位抗原肽产生部位 蛋白酶体蛋白酶体 内体内体/溶酶体溶酶体MHC荷肽部位荷肽部位 内质网腔内质网腔 MC提呈细胞提呈细胞 所有所有APC 专职专职APC特点特点 内源性抗原加工途径内源性抗原加工途径 外源性抗原加工途径外源性抗原加工途径内、内、内、内、外；外；外；外；8 8 8 8、4 4 4 4uMHC 类分子也能提呈外源性抗原，MHC 类分子也能提呈内源性抗原。u不是抗原提呈的主要方式。非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的交叉提呈）抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞种 类 与 特 点处理与提呈途径处理与提呈途径脂类抗原的CD1分子提呈途径抗抗原原提提呈呈细细胞胞抗抗原原提提呈呈细细胞胞种 类 与 特 点处理与提呈途径处理与提呈途径CD1限制性T细胞：NKT细胞、T细胞抗分枝杆菌的免疫应答中，抗分枝杆菌的免疫应答中，CD1CD1参与的抗原提呈发挥关参与的抗原提呈发挥关键作用。键作用。CD1 CD1 脂类抗原 抗原抗原-CD1-CD1复合物复合物CD1CD1限制限制性性T T细胞细胞