《APC及抗原的提呈》课件

APC及抗原的提呈抗原呈递细胞(APC)是免疫系统中的关键细胞，在识别和呈递抗原方面发挥着重要作用。抗原呈递过程涉及将抗原片段呈递给T淋巴细胞，从而引发免疫应答。dhbydhsehsfdw什么是APC?11.抗原呈递细胞是指能够摄取、加工并呈递抗原给T淋巴细胞的免疫细胞。22.激活T细胞通过抗原呈递，APC能够激活T细胞，从而启动免疫应答。33.免疫系统核心APC在免疫系统中起着至关重要的作用，是连接先天免疫和适应性免疫的关键环节。APC类型及特点巨噬细胞分布广泛，吞噬能力强。吞噬并处理抗原，呈递给T细胞。树突状细胞专业抗原提呈细胞，高效活化T细胞。在免疫反应中起重要作用。B细胞特异性识别抗原，并呈递给T细胞。参与体液免疫应答。主要APC类型介绍主要抗原提呈细胞（APC）有三种类型：巨噬细胞、树突状细胞和B细胞。巨噬细胞吞噬并处理抗原，将其呈递给T细胞。树突状细胞是专业APC，其主要功能是将抗原呈递给初始T细胞，从而引发适应性免疫反应。B细胞也可以作为APC，其主要功能是将抗原呈递给辅助性T细胞，促进B细胞活化和抗体产生。吞噬作用识别和结合APC表面受体识别并结合抗原，例如细菌、病毒或其他病原体。胞吞APC通过细胞膜内陷，将抗原包裹在胞吞小泡中。吞噬体形成胞吞小泡与溶酶体融合，形成吞噬体，其中含有抗原和溶酶体酶。抗原降解溶酶体酶分解抗原，生成抗原肽段。抗原分解1吞噬APC吞噬抗原2内化抗原进入细胞内3降解抗原被降解成肽段4结合肽段与MHC分子结合抗原分解是抗原提呈的关键步骤。APC通过吞噬作用将抗原摄入细胞内，并将其降解为小肽段。主要MHC复合物介绍主要组织相容性复合体(MHC)MHC复合物是一组基因，位于人类第6号染色体上，编码细胞表面抗原呈递分子。MHC-I类分子MHC-I类分子表达在所有有核细胞表面，呈递来自细胞内部的抗原肽段。MHC-II类分子MHC-II类分子表达在抗原呈递细胞（APC）表面，呈递来自细胞外环境的抗原肽段。MHC-I和MHC-II分子MHC-I分子表达于所有有核细胞表面。主要呈递内源性抗原，例如病毒或肿瘤细胞产生的抗原。主要识别CD8+T细胞。MHC-II分子主要表达于抗原提呈细胞（APC），例如巨噬细胞、树突状细胞和B细胞。主要呈递外源性抗原，例如细菌或寄生虫产生的抗原。主要识别CD4+T细胞。抗原肽段装载过程抗原肽段装载是MHC分子提呈抗原的关键步骤，涉及多个关键步骤。1MHC分子与抗原肽段结合MHC分子在内质网中折叠，并与抗原肽段结合。2伴侣蛋白协助伴侣蛋白协助MHC分子正确折叠，并与抗原肽段结合。3蛋白酶降解抗原抗原蛋白被蛋白酶降解成短肽片段。4抗原肽段装载到MHC分子短肽片段与MHC分子结合，形成MHC-抗原肽段复合物。该过程在细胞内质网中进行，是确保MHC分子能够正确提呈抗原的关键环节。MHC分子转运到细胞表面1MHC-I合成MHC-I分子在内质网中合成，并与伴侣蛋白结合，确保正确折叠。2装载抗原肽段抗原肽段在内质网中与MHC-I分子结合，形成MHC-I-抗原肽段复合物。3转运到细胞表面MHC-I-抗原肽段复合物通过高尔基体，最终被转运到细胞表面，呈递给CD8+T细胞。被T细胞识别的抗原肽段抗原肽段特征抗原肽段必须具有特定长度和氨基酸序列，才能与MHC分子结合。MHC结合位点抗原肽段的氨基酸序列与MHC分子的结合位点相匹配，才能被T细胞识别。T细胞识别T细胞表面的TCR能够识别MHC分子上呈递的抗原肽段，从而启动免疫反应。T细胞受体结构及功能11.结构特点T细胞受体（TCR）由α和β链组成，包含可变区和恒定区。22.抗原识别TCR通过其可变区识别与MHC分子结合的抗原肽段。33.信号传递TCR与抗原复合物结合后，激活细胞内信号通路，启动T细胞活化。44.细胞功能TCR介导T细胞识别抗原，并启动免疫应答，例如杀伤感染细胞或激活其他免疫细胞。TCR与MHC-抗原肽段的结合T细胞受体（TCR）T细胞受体(TCR)是一种识别抗原的受体，存在于T细胞表面。MHC-抗原肽段复合物MHC-抗原肽段复合物是由MHC分子和抗原肽段组成的复合物，表达在抗原提呈细胞(APC)表面。结合过程TCR通过识别MHC分子和抗原肽段之间的独特结构，与MHC-抗原肽段复合物结合。特异性识别每个TCR只识别特定的抗原肽段，确保免疫反应的特异性。免疫反应TCR与MHC-抗原肽段复合物的结合激活T细胞，引发免疫反应。共刺激分子的作用增强T细胞活化共刺激分子提供第二信号，增强T细胞活化，确保免疫应答的有效性。防止免疫耐受避免T细胞对自身抗原产生免疫反应，维持机体的免疫稳态。调节免疫应答共刺激分子参与调节免疫应答的强度和方向，确保机体对病原体的有效防御。APC活化T细胞的过程1第一步:抗原识别APC将抗原提呈给T细胞2第二步:共刺激信号APC表达共刺激分子，激活T细胞3第三步:信号转导T细胞接收信号，开始增殖分化4第四步:效应T细胞生成T细胞分化为效应T细胞，发挥免疫功能不同APC在免疫反应中的作用巨噬细胞巨噬细胞在吞噬和清除病原体方面发挥重要作用，并将抗原提呈给T细胞，从而引发免疫反应。它们还能分泌细胞因子，如TNF-α和IL-1，调节免疫反应。树突状细胞树突状细胞是专业APC，擅长捕获和加工抗原，并将其提呈给T细胞。它们在启动初级免疫反应中发挥关键作用，并参与免疫耐受的建立。B细胞B细胞除了产生抗体外，还能作为APC，通过其BCR识别抗原。它们将抗原提呈给T细胞，促进T细胞活化，从而增强免疫反应。巨噬细胞作为APC巨噬细胞是机体重要的免疫细胞，具有吞噬、杀伤和抗原提呈等功能。在免疫应答中，巨噬细胞作为重要的抗原提呈细胞，参与了多种免疫反应的调节。巨噬细胞通过吞噬作用摄取抗原，并将抗原降解成小片段，然后与MHC-II分子结合，形成MHC-II-抗原复合物，并将其表达在细胞表面，从而将抗原信息提呈给CD4+T细胞，启动免疫应答。树突状细胞作为专业APC形态树突状细胞拥有独特的树突状突起，可以扩大细胞表面积，增加与抗原的接触面积。吞噬功能树突状细胞可以高效吞噬抗原，并将其分解为抗原肽段，准备提呈给T细胞。迁移能力树突状细胞可以从外周组织迁移至淋巴结，在那里将抗原提呈给T细胞，启动免疫应答。抗原提呈树突状细胞通过MHC分子将抗原肽段提呈给T细胞，激活T细胞，引发特异性免疫反应。树突状细胞的成熟过程1成熟DC迁移到淋巴结2半成熟DC抗原摄取和加工3未成熟DC组织中巡逻树突状细胞（DC）是免疫系统中重要的抗原提呈细胞，它们会经历一个成熟过程，以增强其抗原提呈能力和活化T细胞的能力。未成熟DC主要在组织中巡逻，摄取抗原并将其加工处理。当DC遇到病原体或其他刺激时，它们会开始成熟过程。半成熟DC会继续处理抗原，并表达MHC分子和共刺激分子。成熟DC最终会迁移到淋巴结，在那里它们可以有效地活化T细胞。树突状细胞的定位及迁移1组织定位树突状细胞广泛分布于皮肤、淋巴结和脾脏等组织，在免疫防御中发挥重要作用。2迁移过程在遇到抗原后，树突状细胞会发生迁移，从外周组织迁移到淋巴结，以传递抗原信息。3迁移机制树突状细胞的迁移依赖于多种信号分子和细胞间相互作用，包括趋化因子、细胞粘附分子和淋巴管内皮细胞。树突状细胞活化T细胞的机制1抗原提呈树突状细胞将加工后的抗原肽段呈递给T细胞上的T细胞受体（TCR）。2共刺激信号树突状细胞表达共刺激分子，如CD80和CD86，与T细胞上的CD28结合，提供第二信号。3T细胞活化抗原提呈和共刺激信号的共同作用，激活T细胞，使其增殖分化为效应T细胞。B细胞作为APCB细胞是淋巴细胞的一种，它们是适应性免疫系统的重要组成部分。B细胞可以作为抗原提呈细胞，主要通过其表面上的B细胞受体（BCR）识别抗原。B细胞提呈抗原主要针对蛋白质类抗原，并将抗原提呈给辅助性T细胞（Th细胞）。B细胞的抗原提呈过程，有助于激活Th细胞，并进一步促进B细胞的增殖和分化为浆细胞，分泌抗体。抗原提呈过程中的协同作用多类型APC协同不同类型的APC协同作用，共同参与抗原的捕获、加工和提呈，增强免疫反应。细胞因子网络APC分泌的细胞因子，如IL-12、IL-6等，协同增强T细胞活化，促进免疫应答。共刺激信号APC表达的共刺激分子，如CD80/CD86，与T细胞上的CD28结合，传递共刺激信号，确保T细胞有效活化。耐受原理与免疫原理免疫耐受免疫系统对自身抗原产生耐受，避免攻击自身组织。免疫原理免疫系统识别并清除外来入侵的病原体，保护机体免受疾病侵害。抗原提呈与免疫反应的调控负向调控免疫耐受是指免疫系统对自身抗原的无应答状态。自身抗原的提呈会导致免疫细胞的凋亡或无能，从而抑制免疫反应。正向调控免疫刺激是指通过增强免疫细胞的活性或增加抗原的提呈效率来增强免疫反应。例如，疫苗接种可以通过增强抗原的提呈效率来增强免疫反应。APC异常与相关疾病免疫缺陷疾病APC功能缺陷会导致免疫系统无法识别和清除病原体，从而导致免疫缺陷疾病。例如，慢性肉芽肿病，其原因是吞噬细胞的NADPH氧化酶缺陷，导致吞噬细胞无法杀死细菌。自身免疫性疾病APC功能异常也会导致免疫系统攻击自身组织，从而引发自身免疫性疾病。例如，类风湿性关节炎，其原因可能是APC异常提呈自身抗原，导致自身反应性T细胞活化。肿瘤疾病一些肿瘤细胞可以逃避免疫系统的监控，这可能是由于肿瘤细胞能够抑制APC的功能，或者改变自身抗原的表达，从而逃避免疫系统的识别和攻击。感染性疾病一些病原体能够抑制APC的功能，从而逃避免疫系统的识别和清除，导致感染性疾病。例如，HIV病毒能够感染和破坏T细胞，导致免疫缺陷。抗原提呈的应用前景1个性化疫苗根据患者自身免疫状况，设计针对性更强的疫苗。2肿瘤免疫治疗将肿瘤抗原特异性T细胞导入患者体内，以增强免疫系统对肿瘤的识别和杀伤。3免疫调节疾病治疗通过调控抗原提呈过程，控制免疫反应，治疗自身免疫疾病和过敏症等。4