抗原提呈细胞与抗原处理与提呈

1、关于抗原提呈细胞与抗原处理和提呈第一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第一节 抗原提呈细胞的种类与特点抗原提呈细胞（antigen presenting cell，APC)是能够加工抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式将抗原肽提呈给T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。第二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月一、抗原提呈细胞的分类第三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月通过MHC 分子提呈外源性抗原的APC 能够摄取、加工外源性抗原，提呈给CD4+T细胞专职APC：单核/巨噬细胞、树突状细胞、B细胞。它们组成性表达MHC II类分子、共刺激分

2、子和黏附分子，具有直接摄取、加工和提呈抗原的功能。非专职APC：内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞等，不/低表达MHC II类分子，加工提呈抗原能力较弱。通过MHC分子提呈内源性抗原的APC 能够降解、加工内源性抗原，提呈给CD8+T细胞第四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月二、专职性抗原提呈细胞第五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月组成性表达MHCII类分子和共刺激分子、粘附分子第六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月(一) 树突状细胞树突状细胞 (dendritic cells, DCs) 是功能最强的APC，能够识别、摄取、加工外源性抗原并将抗原肽提呈给初始T细胞，诱导

3、初始T细胞的增殖和活化。 参与固有免疫应答 “桥梁” 启动适应性免疫应答第七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月1.DC的类型经典DC：参与免疫应答的诱导和启动 浆细胞样DC：产生I型干扰素，参与抗病毒固有免疫 应答成熟DC、未成熟DC调节性DC：负向调节免疫应答、维持免疫耐受滤泡DC：呈树突状形态，但不具备抗原提呈能力第九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月2.经典DC的成熟过程（1）未成熟DC 实体器官或非淋巴组织上皮 特点：识别、摄取外源性抗原；抗原加工能力强；提呈抗原和激发免疫应答的能力较弱。 朗格汉斯细胞，间质DC（2）迁移期

4、DC：未成熟DC在迁移的过程中逐渐成熟。（3）成熟DC：迁移到外周免疫器官的DC 特点：树突样突起；识别摄取加工外源性抗原能力弱；提呈抗原能力强，激活T细胞，启动适应性免疫应答。 并指状DC第十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月骨髓DC前体血流非淋巴组织分化非成熟DC定居上皮组织、胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道以及实质脏器的间质具有很强的摄取、处理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱细胞因子和抗原刺激下DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结摄取、处理和加工抗原的能力变弱但提呈抗原能力逐渐增强第十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月未成熟DC成熟DC存在部位非淋巴组织、器官外周淋巴组织表

5、达MHC类分子 数量/细胞1067106表达共刺激分子、黏附分子或低表达FcR，CR，TLR主要功能摄取、处理抗原提呈抗原未成熟DC和成熟DC的特点第十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月2.DC的功能（1）识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫 PRR及FcR，识别病原微生物或IC,胞饮、吞噬、受体介导的内吞作用摄取抗原（2）抗原提呈与免疫激活作用将抗原肽-MHCII类分子复合物提呈给CD4+T细胞，提供初始T细胞活化的第一信号。成熟DC高表达CD80、CD86、CD40等共刺激分子，提供第二信号 。DC产生的CK诱导T细胞增殖分化DC是唯一能直接激活初始T细胞的专职性APC第十三张，P

6、PT共四十一页，创作于2022年6月2.DC的功能（3）免疫调节作用 分泌细胞因子和趋化因子，通过细胞间直接接触或可溶性因子间接作用，调节其他免疫细胞的功能。 如 DC分泌IL-12诱导初始T细胞分化为Th1细胞，产生Th1型免疫应答。（4）免疫耐受的诱导与维持未成熟DC参与外周免疫耐受的诱导。胸腺DC参与胸腺内未成熟T细胞的阴性选择，通过清除自身反应性T细胞克隆，参与中枢免疫耐受第十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月（二）单核/巨噬细胞单核细胞来源于骨髓单核细胞从血液移行到全身组织器官，成为巨噬细胞。表达多种受体（CR,PRR,FCR）,摄取抗原物质，吞噬和清除病原微生物能力强低水

7、平表达MHCI类分子、类分子和共刺激分子，提呈抗原能力较弱骨髓前体细胞单核细胞巨噬细胞血液组织第十五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月（三）B淋巴细胞B细胞可通过BCR识别、浓集和内化抗原或胞饮摄入BCR-Ag复合物。抗原被降解成肽段，然后抗原肽与MHC类分子结合，表达于B细胞表面并提呈给Th细胞。第十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第二节 抗原的加工及提呈 TCR不能直接识别和结合游离的可溶性抗原，只能识别APC加工处理后表达于APC表面的与MHC分子结合的抗原分子，从而有别于B细胞对抗原的识别。第十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月抗原加工（抗原处理）： AP

8、C将外源性或内源性抗原降解并加工成多肽片断，并与MHC分子结合为抗原肽MHC分子复合物，继而转移至细胞表面的过程。抗原提呈：表达于APC表面的抗原肽MHC分子复合物被T细胞识别，从而将抗原肽提呈给T细胞，诱导T细胞活化的过程。第十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月一、APC提呈抗原的分类 外源性抗原和内源性抗原外源性抗原：通过吞饮或吞噬等作用被APC从细胞基质外摄入的蛋白质抗原，如细菌和某些可溶性蛋白等。内源性抗原：在细胞内合成的抗原，如病毒感染的细胞内合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原、自身抗原第十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月外源性抗原 内源性抗原 与 MHC

9、II 结合 与 MHCI 结合 CD4+T细胞 CD8+T细胞 降 解 为 肽 段第二十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月二、APC加工处理提呈抗原的途径MHC I类分子途径MHC II类分子途径非经典的抗原提呈途径（交叉提呈）脂类抗原的CD1分子提呈途径第二十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月(一)MHC I 类分子抗原提呈途径内源性抗原所有有核细胞均具有通过MHC I 类分子途径加工和提呈抗原的能力第二十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第二十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月内源性抗原的加工和提呈病毒等微生物侵入易感宿主细胞（靶细胞）后，将其本身的遗

10、传物质注入宿主细胞核内，借助宿主细胞本身的转录和翻译元件，最后在宿主胞浆中合成具有异物性的蛋白质抗原内源性抗原被存在于胞浆内的蛋白酶体（proteasome)，即小分子聚合多肽体（LMP)降解成抗原肽通过抗原肽转运体（TAP）将胞浆内生成的抗原肽转运到内质网中，经加工修饰成为能与MHC-I类分子结合的抗原肽抗原肽与内质网中合成的MHC-I类分子结合形成抗原肽MHC-I类分子复合物上述复合物通过高尔基体后，以分泌小泡的形式被运送到细胞表面，供CD8+T细胞识别第二十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月(二)MHCII 类分子抗原提呈途径外源性抗原第二十五张，PPT共四十一页，创作于202

11、2年6月 1. 外源性抗原的加工处理过程促进II类分子的形成、转运；封闭II类分子的肽结合槽MHC类分子的合成与转运外源性抗原的加工处理肽-MHC复合物的形成及表达MIIC第二十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月外源性抗原的加工和提呈过程APC通过吞噬或吞饮作用将抗原性异物摄入胞浆中，细胞膜质结构包裹的异物称为吞噬体（phagosome)吞噬体与胞浆中固有的溶酶体逐渐结合形成吞噬溶酶体（phagoly -sosome)，又称内体（endosome)借助于吞噬溶酶体内的酸性环境和某些蛋白酶类，将包裹于其中的蛋白质异物进行水解和降解成抗原肽片段细胞内同步进行的MHC-II类基因在内质网中

12、合成后进入高尔基体，最后以分泌小泡的形式与吞噬溶酶体融合在融合体中上述形成的抗原肽和MHCII类分子相互作用形成复合物MHC-II类分子携带抗原肽表达于APC表面，供CD4+T细胞识别第二十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月类分子凹槽两端封闭，接纳的抗原肽长度有限，为812个氨基酸残基；类分子凹槽两端开放，进入槽内的抗原肽长度变化较大，为1317个氨基酸残基甚至更多第二十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月MHC 类途径MHC 类途径抗原的来源内源性抗原外源性抗原降解抗原的酶结构蛋白酶体溶酶体处理抗原的细胞所有有核细胞专职性抗原提呈细胞抗原与MHC分子结合部位内质网溶酶体及内

13、体参与的MHC分子MHC类分子MHC类分子提呈对象CD8+T细胞CD4+T细胞抗原处理的两条途径比较第二十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月（三）MHC分子对抗原的交叉提呈MHC分子对抗原的提呈存在交叉现象，即外源性抗原经MHC I分子而内源性抗原经MHC II分子提呈。但该方式不是抗原提呈的主要方式第三十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月CD1有ae五个成员，CD1a-c主要将不同脂类抗原提呈给特定T细胞，介导对于病原微生物的适应性免疫应答。CD1d主要将脂类抗原提呈给NKT细胞以参与固有免疫应答。（四）脂类抗原的CD1分子提呈途径第三十一张，PPT共四十一页，创作于202

14、2年6月小 结专职APC，兼职APC专职性APC包括DC，M和B细胞DC是功能最强的APC，特点：直接刺激初始T细胞的增殖非成熟DC摄取和加工处理抗原能力强，成熟DC抗原提呈功能强外源性抗原：MHCII分子途径CD4+T细胞内源性抗原：MHCI分子途径CD8+T细胞第三十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月思考题名词解释1APC2DC3抗原提呈4外源性抗原5内源性抗原第三十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月问答1外源性抗原是如何被加工、处理和提呈的？2内源性抗原是如何被加工、处理和提呈的？3比较MHC I类分子抗原提呈途径和MHC类分子抗原提呈途径。4比较未成熟DC与成熟DC

15、的特点。5试分析DC的分类与功能特点。6专职性APC包括哪三类细胞？这三类APC摄取、加工和提呈抗原的主要异同点是什么？第三十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月 1APC：抗原提呈细胞(antigen-presenting cell，APC)是指能够加工抗原并将抗原信息提呈给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。 2DC：树突状细胞(dendritic cells，DC)是专职性APC(professional APC)，其组成性表达MHC类分子和T细胞活化所需的共刺激分子和黏附分子，具有显著的抗原摄取、加工、处理与提呈功能。 第三十五张，PPT共四

16、十一页，创作于2022年6月 3抗原提呈：在APC与T细胞接触的过程中，表达于APC表面的抗原肽-MHC复合物被T细胞所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞，此过程统称为抗原提呈（antigen presentation）。4外源性抗原：来源于APC之外的抗原称为外源性抗原(exogenous antigen)，如被吞噬的细胞、细菌、蛋白质抗原等。 5内源性抗原：细胞（靶细胞或广义APC）内合成的抗原称为内源性抗原(endogenous antigen)，如被病毒感染的细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原和某些胞内的自身成分等。第三十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月 1外源性抗

17、原是如何被加工、处理和提呈的？ 外源性抗原被APC识别和摄取，在胞内形成内体或吞噬溶酶体，再与MC融合，在MC中抗原被降解为多肽。在ER中合成和组装的(MHC/Ii)3九聚体经高尔基体形成MC。Ii链在MC中被降解而将CLIP留于MHC分子的抗原肽结合槽中。在HLA-DM的作用下抗原肽结合槽的CLIP被抗原肽所置换，形成稳定的抗原肽-MHC类分子复合物，然后转运至APC膜表面，供CD4 +T细胞识别，从而完成抗原提呈过程。第三十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月2内源性抗原是如何被加工、处理和提呈的？ 内源性蛋白抗原被蛋白酶体降解后，与TAP结合并由TAP选择性地将8-12个氨基酸的抗原肽转运至ER内，与ER内组装的MHC I类分子的抗原结合槽结合形成抗原肽-MHC I类分子复合物，再经高尔基体将此复合物转运至细胞膜上，供CD8+T细胞识别，从而完成抗原提呈过程。第三十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月MHC 类途径MHC 类途径抗原的来源内源性抗原外源性抗原降解抗原的酶结构蛋白酶体溶酶体处理抗原的细胞所有有核细胞专职性抗