医学免疫学 APC复习课程.ppt

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1、医学免疫学 APC抗原呈递细胞的种类与特点抗原呈递细胞的种类与特点 专职专职APCAPC的分布及主要特征的分布及主要特征名名 称称简称简称 分分 布布吞噬作用吞噬作用MHC-IIMHC-IIFcRFcRC3R C3R BirbeckBirbeck颗粒颗粒单核巨噬细胞单核巨噬细胞M全身组织器官全身组织器官+滤泡树突状细胞滤泡树突状细胞FDC淋巴滤泡淋巴滤泡+并指状细胞并指状细胞IDC胸腺、淋巴样组胸腺、淋巴样组织胸腺依赖区织胸腺依赖区+郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞LC表皮、淋巴结表皮、淋巴结+B细胞细胞B外周血、淋巴结外周血、淋巴结+ANTIGEN PRESENTING CELL树树 突突 状状 细

2、细 胞胞dendritic cells 树突状细胞（树突状细胞（dendritic cell，DC）是一大类专职的）是一大类专职的 抗原呈递细胞，在体内数量较少，但具有强大的抗原呈抗原呈递细胞，在体内数量较少，但具有强大的抗原呈 递作用。递作用。DC具有以下特点具有以下特点 高表达高表达 MHC II 类分子和类分子和B7分子分子 可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体 能有效摄取和处理抗原能有效摄取和处理抗原 能活化能活化未致敏（初始）未致敏（初始）的的T细胞细胞 抗原呈递效率高，少量抗原呈递效率高，少量 DC 和少量抗原即能激活和少量抗原即能激活T细胞细胞

3、ANTIGEN PRESENTING CELL树突状细胞的来源树突状细胞的来源n根据来源，可将根据来源，可将DC DC 分为髓系来分为髓系来源的源的DCDC（myeloid DCmyeloid DC）及淋巴）及淋巴系来源的系来源的DCDC（lymphoid DClymphoid DC）两）两大类大类，尽管这两大类尽管这两大类DC DC 均起源均起源于体内的多能造血干细胞，但于体内的多能造血干细胞，但它们来源于各自的前体细胞且它们来源于各自的前体细胞且各有不同的功能特点，各有不同的功能特点，其差别其差别之一在于髓系之一在于髓系DC DC 前体前体（与单核、（与单核、粒细胞有共同的祖细胞）粒细胞有

4、共同的祖细胞）能分能分化发育成巨噬细胞，而淋巴系化发育成巨噬细胞，而淋巴系DC DC 前体前体（与（与T T、NK NK 细胞有共同细胞有共同前体细胞）前体细胞）能分化为淋巴细胞。能分化为淋巴细胞。大多数大多数DCDC来源于骨髓，由骨髓来源于骨髓，由骨髓进入外周血，再分布到全身各进入外周血，再分布到全身各组织。组织。树突状细胞分布与命名树突状细胞分布与命名nDC DC 广泛分布于脑以外的全身广泛分布于脑以外的全身各脏器，数量少各脏器，数量少仅占人外周仅占人外周血单个核细胞的血单个核细胞的1%1%以下以下,占占小鼠脾脏的小鼠脾脏的0.2-0.5%0.2-0.5%。根据分布部位的不同，可将根据分布

5、部位的不同，可将DC DC 大致分为：大致分为：n非淋巴样组织中的非淋巴样组织中的DCDC：朗格：朗格汉斯细胞、间质汉斯细胞、间质DCDCn 体液中的体液中的DCDC：隐蔽细胞、血：隐蔽细胞、血液液DCDCn 淋巴样组织中的淋巴样组织中的DCDC：滤泡：滤泡 DCDC、并指状、并指状 DC DC 和胸腺和胸腺 DC DCnLC是位于表皮和胃肠道上皮部是位于表皮和胃肠道上皮部位的未成熟位的未成熟DC，高表达，高表达FcR、补体受体、补体受体、MHCI、II类分子，类分子，胞浆内含有称为胞浆内含有称为Birbeck颗粒颗粒的特征性细胞器，可用于的特征性细胞器，可用于LC的的鉴定；鉴定；LC具有较强

6、的摄取和加具有较强的摄取和加工处理抗原的功能，但其免疫工处理抗原的功能，但其免疫激活能力较弱。激活能力较弱。nFDC不表达不表达MHCII类分子类分子，而，而高表达高表达FcR和和C3bR，可将抗原可将抗原-抗体复合物和抗原抗体复合物和抗原-抗体抗体-补体补体复合物滞留或浓缩于细胞表面，复合物滞留或浓缩于细胞表面，由由B细胞识别，继而激发免疫细胞识别，继而激发免疫应答和产生免疫记忆。应答和产生免疫记忆。nIDC位于淋巴组织位于淋巴组织T细胞区，细胞区，由由LC移行至淋巴结而来，高表移行至淋巴结而来，高表达达MHCI类分子和类分子和II类分子，类分子，但缺乏但缺乏FcR及补体受体，及补体受体，主

7、要主要发挥免疫激活作用。发挥免疫激活作用。几类主要几类主要几类主要几类主要APCAPC的分布及其主要特性的分布及其主要特性的分布及其主要特性的分布及其主要特性细胞名称细胞名称 体内分布体内分布 MHC-II FcR C3R Birbeck MHC-II FcR C3R Birbeck颗粒颗粒 DCDC细胞细胞 滤泡滤泡DC DC 淋巴滤泡淋巴滤泡 +/-+-+/-+-并指状细胞并指状细胞 同上同上,淋巴组织淋巴组织 +-+-胸腺依赖区胸腺依赖区 胸腺胸腺DC DC 胸腺胸腺 +?+?+朗罕细胞朗罕细胞 表皮粒层及基层表皮粒层及基层 +胃肠上皮层胃肠上皮层 间质性间质性DC DC 实质性器官间质

8、实质性器官间质 +?+?+的毛细血管附近的毛细血管附近 隐蔽细胞隐蔽细胞 淋巴结输入管淋巴结输入管 +?-+?-单核单核/巨噬细胞巨噬细胞 全身组织全身组织,器官器官 +/-+-+/-+-B B细胞细胞 外周血外周血,淋巴结淋巴结 +-+-CTLCTL的靶细胞的靶细胞 全身有核细胞全身有核细胞 MHC-I MHC-I分子分子分化与分化与发育发育（髓系（髓系DC)前体阶段前体阶段前体阶段前体阶段 未成熟阶段未成熟阶段未成熟阶段未成熟阶段 迁移期迁移期迁移期迁移期 成熟期成熟期成熟期成熟期单核细胞是单核细胞是M和和DC的共同前体。的共同前体。具有摄取和加工具有摄取和加工Ag的能力。的能力。提呈抗原

9、的能力提呈抗原的能力抗原肽抗原肽-MHC复合物和辅复合物和辅助分子。助分子。树突状细胞的表面标志及功能树突状细胞的表面标志及功能标标志志非成熟非成熟DC成熟成熟DCMHC-II+B7+FcR+LFA-3+ICAM-1+LFA-1+摄取、加工、处理抗原能力摄取、加工、处理抗原能力+/+提呈抗原能力提呈抗原能力/+功能功能摄摄取、取、处处理抗原理抗原提呈抗原提呈抗原ANTIGEN PRESENTING CELL摄取、加工处理、提呈抗原，激发机体产生免疫应答摄取、加工处理、提呈抗原，激发机体产生免疫应答参与胸腺内参与胸腺内 T T 细胞的阳性选择和阴性选择细胞的阳性选择和阴性选择参与中枢和外周免疫耐

10、受的诱导参与中枢和外周免疫耐受的诱导产生细胞因子产生细胞因子(IL-4、IL-12)调节免疫应答调节免疫应答树突状细胞的功能树突状细胞的功能ANTIGEN PRESENTING CELL单单 核核 巨巨 噬噬 细细 胞胞 mononuclear phagocyte单 核 巨 噬 细 胞 包括骨髓中的前单核细胞、外周血中的单核细胞和组织包括骨髓中的前单核细胞、外周血中的单核细胞和组织中的巨噬细胞中的巨噬细胞造血干细胞单核母细胞前单核细胞外周血（单核细胞）组 织（巨噬细胞）单单 核核 巨巨 噬噬 细细 胞胞ANTIGEN PRESENTING CELL表表 面面 标标 志志Fc R、C3b R、M

11、-CSF R、chemokine R类类别别活活性性产产物物细胞因子细胞因子IL-1、TNF-、IFN-、IFN-、TGF-、EPO、GM-CSF、G-CSF补体成分补体成分C1、C2、C3、C4、C5、B因子、因子、D因子、因子、P因子因子凝血因子凝血因子凝血酶原、凝血因子凝血酶原、凝血因子、酶酶类类弹性蛋白酶、胶原酶、溶菌酶、蛋白酶、髓过氧化物酶、核苷酸酶弹性蛋白酶、胶原酶、溶菌酶、蛋白酶、髓过氧化物酶、核苷酸酶活性氧类活性氧类超氧阴离子、氧自由基、过氧化氢、单态氧超氧阴离子、氧自由基、过氧化氢、单态氧分分泌泌产产物物ANTIGEN PRESENTING CELL功功 能能 巨噬细胞巨噬细

12、胞不能对初始细胞不能对初始细胞提呈抗原，只能对活化的提呈抗原，只能对活化的T细胞和细胞和效应效应 T细胞提呈抗原，在进一步活化细胞提呈抗原，在进一步活化T细胞的同时，自身也被激细胞的同时，自身也被激活发挥细胞免疫效应。活发挥细胞免疫效应。ANTIGEN PRESENTING CELL抗原的处理及呈递抗原的处理及呈递YYPinocytosisPinocytosis（吞饮）（吞饮）（吞饮）（吞饮）PhagocytosisPhagocytosis（吞噬）吞噬）吞噬）吞噬）Membrane Ig receptor mediatedMembrane Ig receptor mediatedUptakeU

13、ptake（BCRBCR介导内吞介导内吞介导内吞介导内吞）YUptakeofantigensUptakeofantigens（抗原的摄取）抗原的摄取）抗原的摄取）抗原的摄取）Complement receptorComplement receptormediated phagocytosismediated phagocytosis（CRCR介导内吞介导内吞介导内吞介导内吞）YFc receptor mediated phagocytosisFc receptor mediated phagocytosis（FcRFcR介导内吞）介导内吞）介导内吞）介导内吞）OpsonizationOpson

14、ization（调理）（调理）（调理）（调理）未成熟未成熟DC摄取抗原的方式：摄取抗原的方式：巨吞饮、受体介导的胞吞和吞噬巨吞饮、受体介导的胞吞和吞噬 巨噬细胞摄取抗原的方式：巨噬细胞摄取抗原的方式：吞噬、吞饮、受体介导的胞吞吞噬、吞饮、受体介导的胞吞（囊囊泡小体泡小体 早期内体早期内体 晚期内体晚期内体 初级溶酶体初级溶酶体 次级溶酶次级溶酶体体 终末溶酶体终末溶酶体 降解为多肽）降解为多肽）B细胞细胞摄取摄取抗原的方式：抗原的方式：非特异性胞饮和受体（非特异性胞饮和受体（BCR）介导的胞）介导的胞吞吞 抗原的摄取抗原的摄取ANTIGEN PRESENTING CELLPhagocytosi

15、s(cell eating)(Gif)http:/academic.brooklyn.cuny.edu/biohttp:/academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/phago.htmlogy/bio4fv/page/phago.htmpinocytosis(cell drinking)(Gif)http:/www.cat.cc.md.us/gkaiser/biotutorials/eustruct/pinocyt.htmlhttp:/www.cat.cc.md.us/gkaiser/biotutorials/eustruct/pinocyt.

16、htmlhttp:/www.biologie.uni-hamburg.de/b-http:/www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/library/biology107/bi107vc/fa99/terry/images/PinoAnA.gifonline/library/biology107/bi107vc/fa99/terry/images/PinoAnA.gifReceptor-Mediated Endocytosis(Gif)flashflashhttp:/academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/r

17、ectpr.htmhttp:/academic.brooklyn.cuny.edu/biology/bio4fv/page/rectpr.htm 抗原的加工处理抗原的加工处理 抗原加工处理的两条途径抗原加工处理的两条途径MHC-I类途径类途径MHC-II类途径类途径 抗原的来源抗原的来源内源性抗原内源性抗原外源性抗原外源性抗原 降解抗原的酶降解抗原的酶蛋白酶体蛋白酶体溶酶体溶酶体 处理抗原的细胞处理抗原的细胞所有有核细胞所有有核细胞专职的专职的APC 抗原与抗原与MHC结合的部位结合的部位内质网内质网溶酶体及内体溶酶体及内体 参与的参与的MHC分子分子MHC-I类分子类分子MHC-II类分子类

18、分子 呈递细胞的种类呈递细胞的种类CD8+T细胞细胞CD4+T细胞细胞ANTIGEN PRESENTING CELL外源性抗原和内源性抗原外源性抗原和内源性抗原外源性抗原：外源性抗原：是指来源于细胞外的抗原，如被吞噬细胞是指来源于细胞外的抗原，如被吞噬细胞吞噬的细菌或细胞等吞噬的细菌或细胞等内源性抗原：内源性抗原：是指在细胞内合成的抗原，如病毒感染细是指在细胞内合成的抗原，如病毒感染细胞合成的病毒蛋白及肿瘤细胞合成的蛋白等胞合成的病毒蛋白及肿瘤细胞合成的蛋白等ANTIGEN PRESENTING CELLANTIGEN PRESENTING CELLMHC-I类途径对抗原的加工处理类途径对抗原

19、的加工处理 蛋白酶体（蛋白酶体（proteosome）：）：其核心成分由低分子量多肽其核心成分由低分子量多肽 LMP-2 和和LMP-7 两个亚单位组成，内源性蛋白经其酶解后，可形成与两个亚单位组成，内源性蛋白经其酶解后，可形成与 MHC-I类分子凹槽相适宜的肽段类分子凹槽相适宜的肽段 抗原加工相关转运体（抗原加工相关转运体（TAP）：）：由由 TAP-1 和和 TAP-2 共同组成一孔状结共同组成一孔状结构，对构，对 813个氨基酸的多肽亲和力最高，具有转运抗原肽的作用个氨基酸的多肽亲和力最高，具有转运抗原肽的作用 钙粘蛋白：钙粘蛋白：具有稳定具有稳定 MHC-I 类分子类分子 链的结构以及

20、促进链的结构以及促进 链与链与 链结合链结合的作用的作用ANTIGEN PRESENTING CELL内源性抗原的加工、处理与呈递内源性抗原的加工、处理与呈递ANTIGEN PRESENTING CELLMHC-II类途径对抗原的加工处理类途径对抗原的加工处理 恒定链（恒定链（Ia-associated invariant chain，Ii）促进促进MHC-II类分子二聚体的形成、组装和折叠类分子二聚体的形成、组装和折叠 促进促进MHC-II类分子由内质网向高尔基体转运类分子由内质网向高尔基体转运 可封闭可封闭MHC-II类分子肽结合槽，在内质网内阻止与内源性多肽结合类分子肽结合槽，在内质网内

21、阻止与内源性多肽结合 II类相关恒定链短肽（类相关恒定链短肽（class II associated invariant chain peptide，CLIP）：）：是在是在 MHC-II 类分子肽结合槽内保留的一小段由第类分子肽结合槽内保留的一小段由第 80104 位氨基酸位氨基酸 的的 24个残基的个残基的 Ii 链链 HLA-DM：是一种耐酸的非经典是一种耐酸的非经典 MHC-II 类分子，可使类分子，可使 CLIP 从从 MHC-II 肽结合肽结合槽解离槽解离ANTIGEN PRESENTING CELL内质网中新合成的内质网中新合成的 MHC-II 类分子异二聚体类分子异二聚体（/）

22、与辅助分子恒定链与辅助分子恒定链（invariant chain,Ii）非非共价连接在一起，形成共价连接在一起，形成（/Ii）3 九聚体。九聚体。ANTIGEN PRESENTING CELL外性源抗原的加工、处理及呈递外性源抗原的加工、处理及呈递ANTIGEN PRESENTING CELL抗原的呈递抗原的呈递抗原呈递是指抗原呈递细胞将抗原加工、处理、降解为多抗原呈递是指抗原呈递细胞将抗原加工、处理、降解为多肽片段，并与肽片段，并与 MHC 分子结合为抗原肽分子结合为抗原肽-MHC复合物，转移至复合物，转移至细胞表面，并与细胞表面，并与 TCR 结合成为结合成为 TCR-抗原肽抗原肽-MHC分子三元分子三元体，再呈递给体，再呈递给T细胞的全过程。细胞的全过程。ANTIGEN PRESENTING CELL交叉呈递交叉呈递 即外源性抗原经即外源性抗原经MHC-I类分子呈递，而内源性抗原也可经类分子呈递，而内源性抗原也可经MHC-II类分子提呈的现象。类分子提呈的现象。ANTIGEN PRESENTING CELL结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！39