APC抗原提呈细胞及抗原提呈.pptx
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1、医学免疫学医学免疫学第第 十十 章章抗原递呈细胞及抗原递呈抗原递呈细胞及抗原递呈怎样理解“异己”异种移植物异种移植物同种异体器官移植物同种异体器官移植物蛋白质蛋白质、核酸、糖脂类、核酸、糖脂类各种病原微生物各种病原微生物如寄生虫、细菌、病毒等如寄生虫、细菌、病毒等各种动、植物各种动、植物如动物血清、花粉等如动物血清、花粉等抗原(抗原(Antigen)特异性抗体特异性抗体致敏淋巴细胞致敏淋巴细胞经皮下、静脉或受损的经皮下、静脉或受损的 皮肤、粘膜等进入机体皮肤、粘膜等进入机体RecognitionRecognitionRecognitionActivationActivationActivati
2、onproliferationproliferationproliferationDifferentiationDifferentiationDifferentiationmigrationmigrationmigrationEffectorEffectorEffectorfunctionfunctionfunctionMemoryMemoryMemoryApoptosisApoptosisApoptosisMaturationMaturationMaturationCell BehaviorsCell Behaviors n概念概念n抗原递呈细胞抗原递呈细胞n抗原递呈抗原递呈主主 要要 内内
3、 容容 能能摄摄取取、加加工工处处理理抗抗原原,并并将将抗抗原原递递呈呈给给T T淋淋巴巴细细胞胞的的一一类类免免疫疫细细胞胞,在在机机体体免免疫疫应应答答中中发发挥挥重重要要作作用用,也也称称辅辅佐佐细细胞胞(accessory cell)。)。抗原递呈细胞抗原递呈细胞(antigen presenting cell,APC)专职专职APCAPC(professional APC)能能组组成成性性表表达达MHC-IIMHC-II类类分分子子和和T T细细胞胞活活化化的的共共刺刺激激分分子子,抗抗原原递递呈呈能能力力强强,包包括括巨巨噬噬细细胞胞(M)、树树突突状状细细胞胞(dendritic
4、 cell,DC)和和B细细胞等。胞等。非专职性非专职性APCAPC(non-professional APC)诱诱导导性性表表达达MHC-IIMHC-II类类分分子子,抗抗原原递递呈呈能能力力弱弱,包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。抗原递呈细胞抗抗 原原 递递 呈呈(antigen presentation)抗抗原原提提呈呈细细胞胞将将抗抗原原加加工工处处理理、降降解解为为抗抗原原肽肽片片段段并并与与胞胞内内MHCMHC分分子子结结合合,以以抗抗原原肽肽/MHC/MHC分分子子复复合合物物的的形形式式递递呈呈给给T T细细胞胞识别的过程。识别的过程。
5、n概念概念n抗原递呈细胞抗原递呈细胞 -树突状细胞树突状细胞 -单核单核-吞噬细胞系统吞噬细胞系统 -B细胞细胞n抗原递呈抗原递呈主主 要要 内内 容容树突状细胞树突状细胞的来源的来源和分类和分类GM-CSFTNF-IL-4pDC mDC mDC DC的分类及命名的分类及命名l根据根据DCDC来源分类来源分类 *髓样髓样DCDC(myeloid DC,mDC)*浆细胞样浆细胞样DC(plasmacytoid DC,pDC)l根据根据DCDC成熟状态分类:成熟状态分类:成熟成熟DCDC和未成熟和未成熟DCDC(iDCiDC)l根据根据DCDC功能状态分类功能状态分类 *耐受性耐受性DCDC:表达
6、:表达IDOIDO的的DCDC、高表达、高表达ILT4ILT4的的DCDC;*调节性调节性DC DC:可诱导高表达:可诱导高表达IL-10IL-10的的Tr1Tr1细胞细胞 (二者均为浆细胞样(二者均为浆细胞样iDCiDC)l根据根据DCDC分布部位分类分布部位分类 *淋巴组织中淋巴组织中DCDC:括滤泡:括滤泡DCDC、并指状、并指状DCDC和胸腺和胸腺DCDC *非淋巴组织中非淋巴组织中DCDC:朗格汉斯细胞和间质:朗格汉斯细胞和间质DCDC *循环循环DCDC:外周血:外周血DCDC和隐蔽细胞和隐蔽细胞树突状细胞分布与命名树突状细胞分布与命名Langerhans cell:表皮和上皮表皮
7、和上皮interstitial DC:心肺肾肝胃间质心肺肾肝胃间质peripheral blood DCveiled cell:输入淋巴管和淋巴液输入淋巴管和淋巴液interdigitating DC(IDC):外周外周淋巴组织胸腺依赖区淋巴组织胸腺依赖区thymic DC(TDC):胸腺髓质:胸腺髓质follicular DC(FDC):淋巴滤泡淋巴滤泡MenuFB树突状细胞的分化、发育和迁移树突状细胞的分化、发育和迁移Dendritic Cell Maturation 组织中未成熟组织中未成熟DCDC-强吞噬和吞饮作用强吞噬和吞饮作用-处理抗原能力强处理抗原能力强 -低水平的低水平的MHC
8、MHC-缺乏共刺激分子缺乏共刺激分子 -递呈抗原能力弱递呈抗原能力弱淋巴组织中成熟淋巴组织中成熟DCDC-不再有吞噬能力不再有吞噬能力-表达共刺激分子表达共刺激分子 (B7-1,(B7-1,B7-2)B7-2)-高表达高表达MHCMHC和黏附分子和黏附分子-抗原递呈能力强抗原递呈能力强影响影响DCDC分化成熟的因素分化成熟的因素l 微生物产物微生物产物,如如LPS、CpG等、炎性细胞因子如等、炎性细胞因子如 GM-CSF、IFN-、IL-12、IL-6、IL-1 等等是诱导是诱导DC成熟的重要因子;成熟的重要因子;l刺激刺激DC的抗原种类,如自身抗原、肿瘤抗原的抗原种类,如自身抗原、肿瘤抗原(
9、TA)等抑制)等抑制DC的成熟。的成熟。lDC所处环境中的抑制性免疫细胞和细胞因子等。所处环境中的抑制性免疫细胞和细胞因子等。DC的生物学功能的生物学功能*强的吞饮作强的吞饮作 用用*受体介导的内吞受体介导的内吞(FcR/CR/甘露甘露糖受体)糖受体)*吞噬作用吞噬作用*表面捕获表面捕获(FDC)FcR和和C3bR抗原提呈抗原提呈免疫调节免疫调节*激活初始激活初始T细胞,细胞,启动免疫应答启动免疫应答*分泌细胞因子,调分泌细胞因子,调节免疫细胞分化发节免疫细胞分化发育育*分泌趋化性细胞因分泌趋化性细胞因子,趋化子,趋化T/B细胞细胞*利用未成熟利用未成熟DC诱导诱导免疫耐受免疫耐受 n概念概念
10、n抗原递呈细胞抗原递呈细胞 -树突状细胞树突状细胞 -单核单核-吞噬细胞系统吞噬细胞系统 -B细胞细胞n抗原递呈抗原递呈主主 要要 内内 容容 骨骨 髓髓 血血 液液 组组 织织多能干细胞多能干细胞髓样干细胞髓样干细胞单核母细胞单核母细胞前单核细胞前单核细胞单核细胞单核细胞 单核细胞单核细胞巨噬细胞巨噬细胞 结缔组织:组织细胞结缔组织:组织细胞 肺:肺泡巨噬细胞肺:肺泡巨噬细胞 肝:枯否细胞肝:枯否细胞 脾与淋巴结:游走与固定巨噬细胞脾与淋巴结:游走与固定巨噬细胞 浆膜腔:胸、腹腔巨噬细胞浆膜腔:胸、腹腔巨噬细胞 神经组织:小胶质细胞神经组织:小胶质细胞 骨:破骨细胞骨:破骨细胞 关节:滑膜关
11、节:滑膜A型细胞型细胞单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布 1.1.表面标志表面标志 MHC-I/IIMHC-I/II类类抗抗原原、粘粘附附分分子子(LFA-1,ICAM-1)LFA-1,ICAM-1)、共共 刺刺 激激 分分 子子(B7,CD40)(B7,CD40)、FcRFcR、补补 体体 受受 体体(CR1/3/4)(CR1/3/4)、LPSLPS受体受体(CD14)(CD14)、CKRCKR等等2.分泌功能:分泌功能:-产生溶酶体酶、髓过氧化物酶、活性氧等产生溶酶体酶、髓过氧化物酶、活性氧等 -分泌细胞因子、补体、凝血因子等分泌细胞因子、补体、凝血因子等 -
12、产生前列腺素、白三烯、产生前列腺素、白三烯、ACTH、内啡肽等、内啡肽等单核吞噬细胞系统生物学特征单核吞噬细胞系统生物学特征(mononuclear phagocyte system,MPS)MPS的主要生物学功能的主要生物学功能l吞吞噬噬作作用用:吞吞噬噬颗颗粒粒抗抗原原、受受体体(FcRFcR和和C3bR)C3bR)介介导导的的内内吞、吞饮;吞、吞饮;杀伤:杀伤:氧依赖和非依赖机制杀伤和消化病原体;氧依赖和非依赖机制杀伤和消化病原体;l抗肿瘤:抗肿瘤:直接杀伤、直接杀伤、ADCCADCC、激发抗肿瘤免疫;、激发抗肿瘤免疫;l参与免疫应答:参与免疫应答:-加工和递呈抗原,提供第二活化信号;加
13、工和递呈抗原,提供第二活化信号;-参与参与Th1Th1细胞介导的细胞免疫的效应阶段。细胞介导的细胞免疫的效应阶段。l参与免疫调节参与免疫调节:-正调:产生正调:产生IL-1/12,TNF-a a -负调:前列腺素、负调:前列腺素、TGF-l介导炎症反应介导炎症反应:吞噬杀伤;分泌各种炎症介质。吞噬杀伤;分泌各种炎症介质。吞吞 噬噬 作作 用用抗原递呈作用抗原递呈作用 n概念概念n抗原递呈细胞抗原递呈细胞 -树突状细胞树突状细胞 -单核单核-吞噬细胞系统吞噬细胞系统 -B细胞细胞n抗原递呈抗原递呈主主 要要 内内 容容B淋巴细胞淋巴细胞可通过可通过BCR途径和非特异性胞饮摄取抗原途径和非特异性胞
14、饮摄取抗原三种三种APC细胞特细胞特征比较征比较 n概念概念n抗原递呈细胞抗原递呈细胞n抗原递呈抗原递呈 -胞质溶胶途径胞质溶胶途径(MHC-I(MHC-I类分子途径类分子途径)-溶酶体途径溶酶体途径(MHC-II(MHC-II类分子途径类分子途径)-CD1分子递呈途径分子递呈途径 主主 要要 内内 容容 抗抗 原原 处处 理理(antigen processing)APC细胞将胞浆内自身产细胞将胞浆内自身产生或摄入胞内的抗原消化降解生或摄入胞内的抗原消化降解成一定大小的抗原肽片段,以成一定大小的抗原肽片段,以便便与胞内与胞内MHC分子结合。分子结合。YThe site of pathogen
15、 replication or mechanism of antigen uptake determines the antigen processing pathway usedYCytosolic compartmentEndogenous processing(Viral antigens)Vesicular CompartmentContiguous with extracellular fluidExogenous processing(Streptococcal,Mycobacterial antigens)Distinct mechanisms of antigen genera
16、tion are used to raiseT cells suited to the elimination of endogenous or exogenous pathogensINTRACELLULAR REPLICATIONEXTRACELLULAR ORENDOSOMAL REPLICATION递呈抗原的来源*外源性抗原外源性抗原(exogenous antigen)(exogenous antigen):来来源源于于APCAPC外外的的抗抗原原,通通过过溶溶酶酶体体途途径由径由MHCIIMHCII类分子递呈给类分子递呈给CD4CD4+T T细胞。细胞。*内源性抗原内源性抗原(en
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