抗原提呈细胞和抗原处理和提呈

1、关于抗原提呈细胞与抗原的处理和提呈第一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月学习要求：掌握：抗原提呈细胞的概念与种类。掌握：抗原提呈细胞对抗原的摄取和处理加 工的途径。 MHC 分子的作用。了解：专职抗原提呈细胞的主要特点。第二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月Introduction一、概念：1、抗原提呈细胞,又叫辅佐细胞 antigen presenting cell，APC, or accessory cell能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类细胞。指能表达抗原肽-MHC复合物的任何细胞。（广义）第三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月Introd

2、uction一、概念：2、抗原提呈过程 APC将抗原加工处理、降解为多肽片段，并与MHC分子结合为肽MHC分子复合物，转移至细胞表面，供T细胞的TCR识别并结合的全过程。第四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月Introduction二、种类：专职性抗原提呈细胞（professional APC） 能组成性表达MHC-类分子，提呈能力强；包括 DC、M、B。非专职性抗原提呈细胞 其它能加工、处理、提呈抗原的细胞，抗原提呈 能力弱; 包括：内皮细胞、纤维母细胞，上皮及间皮细胞等.第五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月Introduction第六张，PPT共七十六页，创作于2022年

3、6月第一节 抗原提呈细胞的特点一、树突状细胞（dendritic cell，DC）1、最大特点：显著刺激初始T细胞（nave T cell) 增殖是机体适应性T细胞免疫应答的始动者。在免疫应答的诱导中具有独特的地位。Steinman(美国) 于1973年发现功能最强的APC，Ag提呈能力比M强10-100倍第七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第一节 抗原提呈细胞的特点一、树突状细胞（dendritic cell，DC）2、表面标志： CD1a、CD11c、CD83 具有典型的树突状形状，膜表面高表达MHC II类分子，能够行至淋巴器官和刺激初始T细胞活化，使之增殖，并具有一些相对特异

4、性表面标志的一类细胞，方能称之为DC。第八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第一节 抗原提呈细胞的特点一、树突状细胞（dendritic cell，DC）2、表面标志： CD1a、CD11c、CD833、来源：髓系来源和淋巴系来源第九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 髓样干细胞多能造血干细胞淋巴样干细胞NK细胞T细胞B细胞淋巴系DC髓系DC髓系DC单核细胞中性粒细胞巨噬细胞树突状细胞的来源第十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第一节 抗原提呈细胞的特点一、树突状细胞（dendritic cell，DC）2、表面标志： CD1a、CD11c、CD833、来源：髓系来源和

5、淋巴系来源4、组织分布：除脑之外的全身各脏器、数量 极少在外周血中仅占单个核细 胞的1%以下第十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第一节 抗原提呈细胞的特点一、树突状细胞（dendritic cell，DC）2、表面标志： CD1a、CD11c、CD833、来源：髓系来源和淋巴系来源4、组织分布：除脑之外的全身各脏器、数量 极少 在外周血中仅占单个核细胞的1%以下5、分类：淋巴样组织中的DC，包括IDC、边缘区DC、FDC非淋巴样组织中的DC，包括间质性DC、LC体液中的DC，包括隐蔽细胞、血液DC第十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月郎格汉斯细胞 (Langerhans

6、cells)上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。12第十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月并指状树突细胞（interdigitating DC，IDC）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。第十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月B cellsFDC滤泡树突细胞（folicular DC, FDC）淋巴滤泡内的FDC通过Fc受体和补体受体捕获被致敏的抗原，并将其递呈给B细胞第十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月一、树突状细胞DC的鉴定方法：三方面加以综合判断 形

7、态学、 组合性细胞表面标志、 在MLR中能刺激初始T细胞增殖。第十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月一、髓系树突状细胞分化、发育、成熟及迁移前体阶段未成熟期 迁移期 成熟期 正常情况下，髓系DC大多数处于未成熟状态 未成熟期摄取抗原或接受某些刺激（炎性信号）分化成熟 发生表面标志、功能状态的变化成熟过程同时发生迁移第十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月前体阶段未成熟期 迁移期成熟期部位胎肝、脐血、骨髓成人外周血 实体器官、非淋巴组织上皮细胞 输入淋巴管、外周血、肝血、淋巴组织 淋巴结、脾及Peyer结的T细胞区功能产生各种髓系DC，在急性炎症下迅速动员至非淋巴组织 摄取加工

8、处理Ag。由非淋巴组织向次级淋巴组织归巢 经淋巴和血液循环进入淋巴结、经外周血至脾 启动T细胞产生免疫应答 提呈Ag肽： MHC复合物给初始T，并使之激活MHC、 AM介导抗原摄取的受体Ag摄取加工处理能力刺激初始T细胞能力表达低表达高高低 表达高缺乏低高髓系DC的分化发育的四个阶段第十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月非成熟DC与成熟DC的特点比较特性 非成熟DC 成熟DCc受体的表达 + -/+甘露糖受体表达 + -/+MHC类分子表达 半衰期 约10小时 大于100小时 细胞膜表面数目 106 7106共刺激分子的表达 -/+ +

9、抗原摄取加工处理的能力 + -/+ 抗原提呈的能 力 -/+ +迁移的倾向性 炎症组织 外周淋巴组织主要功能 摄取、加工处理抗原 提呈抗原 第二十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月一、树突状细胞免疫激活作用： DC对T、B有直接与间接激活作用 T：激活T ：提供活化信号；诱导初始T Th1 提呈Ag肽：信号1高表达辅助刺激分子：B7、CD40信号2高表达AM：ICAM-1有助于T细胞进一步结合分泌CKs：IL-12诱导初始T Th1 B：DC诱导Ig类别转换，调节B的增殖与分化DC诱导Ig类别转换和释放可溶性因子调节B的增殖与分化第二十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月DC为

10、T细胞提供信号1和信号2 肽-MHC分子肽-MHC分子TCR-CD3T细胞APCCD28CTLA- 4B7B7CD4SSSS第二十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月一、树突状细胞诱导免疫耐受：中枢免疫耐受：DC参与在胸腺内对发育中T细胞进行的阴性选择。外周免疫耐受：第二十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第二十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月一、树突状细胞免疫激活作用：CD34+ cellTNF-,GM-CSFDCPBMCGM-CSF,IL-4DCTAA冲击致敏DC，回输入肿瘤患者体内分离肿瘤细胞RNA，负载于DC，在回输中流患者体内第二十五张，PPT共七十六页

11、，创作于2022年6月二、单核-巨噬细胞系统（Mononuclear phagocyte system，MPS）生物学特性：功能最活跃的细胞来源： 分布：占血中白细胞总数的13%。表面标志：CD14生理特性：吞噬性、粘附性、趋化性、激活骨髓髓样干细胞 前单核细胞 pre-monocyte （骨髓） ） 单核细胞 monocyte，Mon （血液，数小时数十小时） 巨噬细胞 macrophage，M （组织，数月数年）第二十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月单核巨噬细胞（monocytes and macrophages）第二十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 单核细胞 M

12、onocyte ( blood ) 库普弗细胞 Kupffer cells ( liver ) 肾小球间质细胞 Mesangial cells ( kidney glomerulus ) 小神经胶质细胞 Microglia ( brain ) 肺泡巨噬细胞 Alveolar macrophages ( lung ) 组织细胞 Histiocyte ( connective tissue )Macrophage-Different names in different tissues第二十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月单 核 巨 噬 细 胞单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。

13、透射电镜显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显（中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。第二十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月二、单核-巨噬细胞 生物学功能（一）、识别、清除病原体等抗原性异物（二）、参与和促进炎症反应（三）、对肿瘤和病毒感染等靶细胞的杀伤作用（四）、加工提呈抗原，启动适应性免疫应答（五）、免疫调节作用第三十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 （一）识别、清除病原体等抗原性异物模式识别受体：特定的膜分子调理性受体：Fc受体、补体受体1、巨噬细胞对病原体等抗原性异物的识别第三十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第三十二张，PPT共七十

14、六页，创作于2022年6月（1）、巨噬细胞表面的模式识别受体及其作用病原体 特定的分子结构-病原相关分子模式（pathogen associated molecular pattern, PAMP）脂多糖、甘露糖、细菌DNA等第三十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月1) 甘露糖受体（mannose receptor）CLCLCLCLCLCLCLCLF2 CRDCOOH细胞壁糖成分中的甘露糖、岩藻糖等第三十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月2) 清道夫受体（Scavenger receptor） 阴离子聚合物：细菌细胞壁、衰老的细胞SSCOOH COOHNH2NH2 2HNS

15、 Scavenger receptor第三十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月TLR111 PAMP (pathogen-associated molecular pattern)3) Toll 样受体（Toll like receptors, TLR ）Recognition and signaling pathway of LPS and lipid A. 第三十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月（2）、巨噬细胞表面的调理性受体及其作用第三十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月IgGC3b,C4bOpsoninOpsonic receptorsIgG FcRI,

16、RII,RIIIC3bR,C4bR.第三十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月1） IgG Fc受体介导的调理作用Fc第三十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月C3bCR （C3b,C4b）2） 补体受体介导的调理作用CR第四十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月2、巨噬细胞对病原体等抗原性异物的杀伤消化和清除第四十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月Phagocytose and killing of the pathogenN123Digestion NrecognitionN phagocytoseBinding the lysosome and being

17、 as the Phagosome, and digest the bacteria.Macrophage recognize the bacteria by the opsonin receptor and pattern receptorswathe the bacteria and form Phagosome,Opsonin receptorPattern receptor第四十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月（二）、参与和促进炎症反应第四十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第四十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月吞噬细胞肿瘤细胞介导 ADCC（anti

18、body-dependent cell-mediated cytotoxicity）（三）、对肿瘤和病毒感染等靶细胞的杀伤作用第四十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月（四）、加工提呈抗原，启动适应性免疫应答第四十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月T cell吞噬细胞MHC分子抗原肽TCRT 细胞第四十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月（五）、免疫调节作用Activated macrophageIL-8IL-6IL-1MCP-1NK cell-IFNTNF,IL-12T，B第四十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月三、B淋巴细胞既是体液免疫应答的执行细胞，又

19、是专职APCB细胞提呈抗原，尤其低浓度抗原B细胞提呈抗原功能与mIg有关浓集抗原，并使之内化。 第四十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第二节 抗原的处理和提呈抗原处理 APC将抗原降解、加工处理成多肽片段，与MHC分子结合形成抗原肽-MHC复合物，表达于膜表面的过程。抗原提呈 APC与T细胞接触，抗原肽-MHC被T细胞识别，从而将抗原信息传递给T细胞的过程。第五十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第五十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第二节 抗原的处理和提呈根据抗原来源：外源性抗原（exogenous antigen） 来自APC外，需被摄入细胞内才能进行加工处

20、理，以抗原肽MHC II类复合物形式表达于细胞表面，提呈给CD4+ T细胞识别。内源性抗原（endogenous antigen） 由APC胞内合成，直接被APC加工处理，以抗原肽MHC I类分子复合物形式表达于细胞表面，提呈给CD8+ T细胞识别。第五十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第五十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月外源性抗原和内源性抗原的产生Flash第五十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月一、抗原的摄取巨噬细胞摄取方式 胞饮 吞噬 受体介导的胞吞第五十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月一、抗原的摄取未成熟DC对抗原的摄取 巨吞饮作用：吞入

21、非常大量的液体，达细胞体积的一半/小时； 受体介导的内吞作用 FcR：捕捉Ag-Ab复合物。甘露糖受体：摄取甘露糖化及岩藻糖化抗原。特点：高效性、选择性及饱和性，有效捕捉浓度很低的相应Ag 吞噬作用：摄取大颗粒或微生物（0.5 m）第五十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月B细胞对抗原的摄取摄取抗原的两种方式：非特异的胞饮作用 BCR介导的内吞 B mIg-Ag 肽- MHC- Th 抗原浓度非常低的情况下也能有效提呈抗原。一、抗原的摄取第五十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月外源性抗原的摄取mIg介导的内吞补体受体介导的内吞Fc受体介导的内吞吞饮吞噬被动吸附Flash第五十

22、八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 1、外源性抗原的加工处理及提呈 （MHC-类分子途径）蛋白质Ag 2、内源性抗原的加工处理及提呈 （MHC-类分子途径）蛋白质Ag蛋白质Ag通过哪条途径被提呈，主要取决于其来源。二、抗原的加工处理第五十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月1、外源性抗原的处理过程蛋白抗原 与APC结合 内吞 运送内体（endosome） 被内体膜上的蛋白酶水解成多肽片段 并随内体转运至溶酶体 加工成多肽（多数为10-30个氨基酸残基的短肽）在内质网新合成的MHC-（Ii） 转运到高尔基体 转移到内质体腔 与抗原结合 形成MHC-抗原肽复合物 运送到细胞膜表面

23、二、抗原的加工处理第六十张，PPT共七十六页，创作于2022年6月溶酶体MIIC第六十一张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 Ii的主要功能：a、促进MHC-类分子二聚体的形成；b、促进MHC-类分子在细胞内的转运（ERGolgi）c、阻止MHC-类分子在ER内与某些内源性多肽的结合。（二）MHC-II类分子途径对抗原的加工处理第六十二张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第六十三张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 细 胞 核 CD4 T 细胞 APCB7CD285 MHC-II 类 分 子 抗 原 呈 递 途 径MHC-II分子的合成a,b链和不变链的运输 运输至膜表432

24、溶酶体 吞噬体CD4TCR抗原肽1第六十四张，PPT共七十六页，创作于2022年6月 （二） MHC-类分子途径对抗原的加工处理替代途径: 外源性抗原 APC表面的空载MHC-直接结合吞噬入APC内 外源性抗原 与再循环至胞内的 内体 降解为多肽 空载的成熟MHC-结合 抗原肽：MHC-至胞膜表面第六十五张，PPT共七十六页，创作于2022年6月二、抗原的加工处理（一）MHC-类分子途径对抗原的加工处理 LMP：Low molecular weight polypeptide，低分子量多肽 Large multifunctional protease，巨大多功能蛋白酶 由MHC-类基因LMP2

25、、LMP7编码产生。 TAP：transporter associated with Ag processing or transporter of antigenic peptides, 抗原加工相关转运体，或抗原肽转运体 由MHC-类基因（与LMP基因相邻）编码产生， 由TAP1和TAP2分子形成的跨越ER膜的异二聚体（6次跨越）。 TAP1与TAP2构成肽结合域。第六十六张，PPT共七十六页，创作于2022年6月内源性抗原的加工处理及提呈（MHC-类分子途径）胞浆内蛋白 胞浆蛋白酶体 HSP70核蛋白（proteasome）肽段与 HSP90结合转运至ER表面病毒蛋白 LMP 与TAP结

26、合 进入ER腔内， 由HSP96提交至 新合成的MHC- 肽段：MHC- CD8+T细胞识别 细胞表面 Golgi （813AA）1、该长度为TAP高亲和力长度；2. MHC-类分子结合槽两端封闭。任何表达MHC-类分子的细胞均可为内源性抗原提呈细胞。第六十七张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第六十八张，PPT共七十六页，创作于2022年6月第六十九张，PPT共七十六页，创作于2022年6月TAPMHCI分子的合成 MHCI，2m 和抗原肽的组装 运输至膜表面短肽内源性蛋白 细 胞 核 CD8 T 细胞 APCB7CD281234 MHC-I 类 分 子 抗 原 呈 递 途 径 MHC-I