抗原递呈细胞及其他免疫细胞

关于抗原递呈细胞及其他免疫细胞第1页，课件共46页，创作于2023年2月APC的分类专职：树突状细胞、单核吞噬细胞系统、B细胞。兼职：内皮细胞、上皮细胞和激活的T细胞第2页，课件共46页，创作于2023年2月抗原递呈细胞

——树突状细胞是抗原递呈能力最强的APC细胞特点：①能高水平表达MHC-II类分子；②可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体；③能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区；④能活化未致敏T细胞；⑤抗原递呈效率高第3页，课件共46页，创作于2023年2月树突状细胞的来源、分化与发育

—DC的来源DC的来源DC主要有两种来源，即髓源性和血源性。髓源性DC是指由骨髓和脐血中CD34+造血祖细胞生成的DC。从外周血单个核细胞来源的DC属于血源性，某些单个细胞在GM-CSF和IL-4作用下可转变为DC。第4页，课件共46页，创作于2023年2月参与DC分化与发育的因素1、细胞因子是调节DC成熟过程的重要因素：GM-CSF、TNF-α促进DC分化；IL-1、IL-6和IL-12辅助DC成熟。2、DC的成熟也受其自身表达的黏附分子DC表面标志CD11c+DC属于血液中成熟的DC，CD11c-DC为低水平表达黏附分子的非成熟DC。DC的迁移与成熟DC在成熟过程中，其捕获和处理抗原的能力逐渐降低，但递呈的能力则明显增强。成熟后从非淋巴组织迁移到次级淋巴器官，从而激发T细胞应答。树突状细胞的来源、分化与发育

—DC的分化与发育第5页，课件共46页，创作于2023年2月MaturationofFollicularDendriticcellsClub-shapedtipsofdevelopingdendritesFiliformdendritesBeadformationondendritesBeadformationondendrites第6页，课件共46页，创作于2023年2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，但递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，但递呈抗原能力逐渐增强第7页，课件共46页，创作于2023年2月DC的分布与分类淋巴样组织中的DC：滤泡DC、并指状DC和胸腺DC非淋巴样组织DC：朗格汉斯细胞和间质细胞循环的DC第8页，课件共46页，创作于2023年2月滤泡树突状细胞是淋巴结浅皮质区淋巴滤泡内的重要APC，是参与再次免疫应答的重要细胞，通过其表面的FcR和C3bR结合免疫复合物，使免疫细胞识别以免疫复合物形式存在的抗原。并指状细胞分布于淋巴组织胸腺依赖区和次级淋巴组织中的重要APC。为朗格汉斯细胞衍生而来。胸腺树突状细胞位于胸腺皮质/髓质交界处和髓质部分，生命周期很短，仅2~3周。朗格汉斯细胞位于表皮和胃肠上皮细胞DC的分布与分类第9页，课件共46页，创作于2023年2月间质性DC主要分布在心脏、肝脏、肾脏、肺脏等实质器官间质的毛细血管附近。循环DC主要包括血液DC和淋巴DC。具有较强的摄取抗原能力，能在体外自发地与T细胞形成DC-T细胞蔟，激活未致敏T细胞，启动初次免疫应答。DC的分布与分类第10页，课件共46页，创作于2023年2月DC的生物学特性和功能

——生物学特性DC的共同特征：①形态上呈树突样；②表达CD1a、高水平MHC-II类抗原和多种辅助分子，但缺乏CD14和非特异性酯酶的表达；③胞浆内存在特异性Birbeck颗粒状结构；④吞噬功能较低；⑤可有效诱导巢居的静息性幼稚T细胞发生增生。DC的表面标志DC表面表达某些可特异性结合病原微生物的受体，以及FcR和IgE分子等第11页，课件共46页，创作于2023年2月抗原递呈利用受体介导的内吞作用摄取可溶性抗原；具有强大的液相吞饮功能；通过吞噬作用摄取大颗粒或微生物。参与T细胞发育、分化和激活DC作为重要的胸腺间质细胞，对T细胞在胸腺中的选择过程起重要作用。DC对外周T细胞的分化也发挥重要作用。提供T细胞激活的协同刺激信号DC的生物学特性和功能

——生物学功能第12页，课件共46页，创作于2023年2月参与B细胞发育、分化及激活①促进生发中心对抗原发生特异性反应；②与B细胞膜表面高亲和力Ig的表达和V基因的重排有关；③DC高表达FcR、CR，使其膜表面可长时间附着一定量的抗原，通过长时间刺激记忆B细胞，使其保持免疫记忆；④促进静止的B细胞表达B7分子，使其具有抗原递呈功能；⑤通过释放可溶性因子直接调节B细胞的生长与分化；⑥可增强细胞因子诱导的CD40+B细胞生长和分化；⑦人外周血DC表达类似CD40L的分子，参与B细胞的激活DC的生物学特性和功能

——生物学功能第13页，课件共46页，创作于2023年2月免疫调节作用DC可分泌多种细胞因子参与免疫功能的调节；分泌多种趋化因子，介导其他免疫细胞的趋化作用。免疫监视功能某些前体DC对局部各种化学信号十分敏感，在体内发挥免疫监视作用DC的生物学特性和功能

——生物学功能第14页，课件共46页，创作于2023年2月DC参与多种疾病过程的发生；基于DC的各种治疗方案DC的生物学特性和功能

——DC与疾病的关系第15页，课件共46页，创作于2023年2月二、单核吞噬细胞系统包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核细胞和组织内的巨噬细胞。骨髓内中的髓样干细胞受某些细胞因子的作用发育成前单核细胞。前单核细胞进一步发育成为单核细胞进入血流。然后移行至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细胞。第16页，课件共46页，创作于2023年2月单核吞噬细胞的生物学特征形态特征表面标志酶和分泌产物第17页，课件共46页，创作于2023年2月巨噬细胞的激活过程触发应答阶段当病原体等异物与静止状态的Mφ表面受体接触，Mφ活化，增生、趋化并吞噬异物。没有MHC-II类分子表达，无递呈抗原和杀伤肿瘤细胞的功能。启动兴奋阶段应答的Mφ受淋巴因子等第一类信号启动成为兴奋或启动的Mφ，此时具有递呈抗原功能激活发展阶段兴奋的Mφ在受到LPS、IFN-α、分枝杆菌等第二类信号刺激后，成为活化Mφ，产生TNF及溶细胞蛋白酶等物质，具有杀伤活性AB第18页，课件共46页，创作于2023年2月Mφ的生物学作用特点生物学作用吞噬杀伤作用、抗原递呈作用、免疫调节作用和广泛参与机体生理功能Mφ功能的异质性不同组织器官中的Mφ具有异质性；同一组织中的Mφ具有异质性第19页，课件共46页，创作于2023年2月第20页，课件共46页，创作于2023年2月第21页，课件共46页，创作于2023年2月第22页，课件共46页，创作于2023年2月第23页，课件共46页，创作于2023年2月三、B细胞的抗原递呈作用B细胞能持续表达MHC-II类分子，能有效递呈抗原给CD+TH细胞，也表达B7-1分子，对活化的TH细胞有协调刺激作用。机制：BCR结合抗原决定簇，发生受体介导内吞作用，被吞入的抗原分子水解成抗原性多肽，与MHC-II形成复合物，表达在B细胞表面，并递呈给CD4+T细胞。第24页，课件共46页，创作于2023年2月第25页，课件共46页，创作于2023年2月第26页，课件共46页，创作于2023年2月SynaptictetheringofaBcell(red)toaTcell(green)第27页，课件共46页，创作于2023年2月Tcell(incentre)surroundedbyBcellswithcytoskeletonstainedgreen第28页，课件共46页，创作于2023年2月四、兼职抗原递呈细胞某些细胞通常情况下不表达MHC-II分子，但在炎症过程中，或接受某些活性分子刺激后，则可表达MHC-II类分子，并能处理和递呈抗原。这些细胞被称为兼职APC。包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、皮肤的成纤维细胞及活化的T细胞等。兼职APC可能参与炎症反应或某些自身免疫病的发生。第29页，课件共46页，创作于2023年2月递呈机理抗原递呈多样性的物质基础HLA多态性的遗传基础

多态性：指随机婚配的群体中存在两种以上的等位编码基因，在群体中可以编码多种抗原分子。

A基因---约27种；

B基因---约50种；

C基因---约10种；

DR基因---约23种；

DQ基因---约9种；

DP基因---约6种。第30页，课件共46页，创作于2023年2月抗原

APCHLAⅠ类分子-抗原肽复合物表达于细胞膜表面

CD8+T细胞识别；抗原

APCHLAⅡ类分子-抗原肽复合物表达于细胞膜表面

CD4+T细胞识别。第31页，课件共46页，创作于2023年2月BacteriaCellwallproteinsBacterialDNAActivateddendriticcell(DC)DANGER!第32页，课件共46页，创作于2023年2月Antigen-presentingmacrophageactivateshelperTcell第33页，课件共46页，创作于2023年2月T细胞与APC的附着CD4MHC-IITCR/CD31ICAM-1B7-1B7-2LFA-1LFA-1ICAM-3LFA-3B7-1CD28CD28LFA-1ICAM-3CD22T细胞APCCTLA-4—第34页，课件共46页，创作于2023年2月第二节抗原加工与递呈途径抗原加工APC摄取抗原后，将其分解成适合与MHC分子结合的小分子抗原肽的过程，称为抗原加工。抗原递呈MHC分子与经过加工的小分子抗原肽结合并表达在APC细胞表面，供T细胞识别的过程，称为抗原递呈。第35页，课件共46页，创作于2023年2月一、外源性抗原与内源性抗原外源性抗原：是从细胞外进入细胞内的抗原物质。如APC吞噬的各种病原体、细胞等。外源性抗原被APC吞噬后，经过溶酶体加工处理成小分子抗原肽，由MHC-Ⅱ类分子递呈。第36页，课件共46页，创作于2023年2月内源性抗原内源性抗原：是在细胞内合成产生的抗原物质。如病毒在感染细胞内合成的病毒蛋白质，肿瘤细胞内合成的肿瘤蛋白等。内源性抗原经过蛋白酶体加工处理成小分子抗原肽，由MHC-Ⅰ类分子递呈。第37页，课件共46页，创作于2023年2月

二、外源性抗原加工与递呈途径外源性抗原被APC摄入细胞，在胞质中形成内体并与溶酶体融合；外源性抗原被溶酶体中的蛋白酶水解成含13-30个aa残基的抗原肽(即抗原决定基)；内质网中新合成的MHC-Ⅱ类分子与Ii链结合，Ii链将MHC-Ⅱ类分子引入内体，在内体中MHC-Ⅱ类分子与抗原肽结合，形成MHCⅡ-抗原肽复合物；MHCⅡ-抗原肽复合物经胞吐作用转运到APC细胞膜表面，供CD4+T细胞识别。CD4+T细胞通过TCR识别MHC-Ⅱ类分子递呈的抗原肽，产生活化信号，激活免疫应答。第38页，课件共46页，创作于2023年2月APC对外源性抗原的处理与提呈1、外源性抗原被APC摄入细胞，在胞质中形成内体并与溶酶体融合；2、外源性抗原被溶酶体中的蛋白酶水解成含13--30个aa残基的抗原肽(即抗原决定基)；3、内质网中新合成的MHC-Ⅱ类分子与Ii链结合，Ii链将MHC-Ⅱ类分子引入内体，在内体中MHC-Ⅱ类分子与抗原肽结合，形成MHCⅡ-抗原肽复合物；4、MHCⅡ-抗原肽复合物经胞吐作用转运到APC细胞膜表面，供CD4+T细胞识别。CD4+T细胞通过TCR识别MHC-Ⅱ类分子递呈的抗原肽，产生活化信号，激活免疫应答。第39页，课件共46页，创作于2023年2月第40页，课件共46页，创作于2023年2月三、内源性抗原加工与递呈途径细胞内产生的内源性抗原与泛素结合，泛素将内源性抗原引入蛋白酶体；内源性抗原被蛋白酶水解成含5-15个aa残基的