中国医科大基础医学免疫学课件抗原提呈细胞

抗原提呈细胞免疫学基础课程免疫学概述定义免疫学是研究生物体免疫系统及其功能的科学。作用免疫系统是生物体抵御病原体入侵和维持机体稳态的重要防线。研究范围免疫学的研究范围非常广泛，包括免疫系统的组成、功能、机制、疾病等。免疫系统的组成淋巴系统淋巴系统由淋巴结、淋巴管和淋巴器官组成，负责收集和运输淋巴液，并参与免疫反应。骨髓骨髓是血细胞生成的主要场所，包括免疫细胞的生成，如B细胞和T细胞的前体。胸腺胸腺是T细胞发育成熟的主要场所，负责T细胞的免疫识别功能。脾脏脾脏是机体最大的淋巴器官，负责过滤血液、清除衰老的红细胞和血小板，以及参与免疫应答。免疫细胞的种类和功能淋巴细胞包括T淋巴细胞、B淋巴细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）。T淋巴细胞负责细胞免疫，B淋巴细胞负责体液免疫，NK细胞具有直接杀伤靶细胞的能力。吞噬细胞包括中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞和树突状细胞。吞噬细胞可以吞噬并清除病原体、凋亡细胞和其他异物。肥大细胞存在于组织中，在过敏反应和寄生虫感染中发挥作用。释放组胺等炎症介质，促进炎症反应。抗原提呈细胞的定义和特点定义抗原提呈细胞(APC)是免疫系统中一类特殊的细胞，能够摄取、加工和提呈抗原，从而激活特异性T淋巴细胞，启动免疫应答。特点APC具有以下特点：1)表达MHC分子；2)能够摄取和加工抗原；3)能够表达共刺激分子，激活T细胞。抗原提呈细胞的分类1吞噬细胞包括巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞。2淋巴细胞包括B细胞和自然杀伤细胞。吞噬细胞定义吞噬细胞是免疫系统中的一种重要细胞，它们能够吞噬和消化入侵的病原体和其他异物。功能吞噬细胞通过吞噬作用，将病原体消灭，并将其抗原递呈给其他免疫细胞，启动免疫应答。类型吞噬细胞包括单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞等，它们在免疫防御中发挥着重要的作用。单核细胞/巨噬细胞单核细胞单核细胞是一种循环中的免疫细胞，是巨噬细胞的前体。巨噬细胞巨噬细胞是单核细胞在组织中分化而来的，具有吞噬、清除病原体和细胞碎片的功能。抗原提呈功能巨噬细胞可以摄取抗原，加工处理后，将抗原提呈给T细胞。树突状细胞独特形态树突状细胞以其独特而复杂的结构而闻名。它们具有许多细长的突起，类似于树枝，因此得名。免疫系统中的关键角色作为适应性免疫系统的重要组成部分，树突状细胞在抗原提呈和免疫应答的启动中起着至关重要的作用。树突状细胞的表型特征树突状细胞是免疫系统中重要的抗原提呈细胞，具有独特的形态和功能。树突状细胞的表型特征包括：细胞表面表达高水平的MHCI类和II类分子表达多种共刺激分子，如CD80、CD86、CD40表达Toll样受体(TLRs)，可以识别病原体相关分子模式(PAMPs)细胞表面表达高水平的抗原提呈分子，如CD1树突状细胞的亚群1经典型树突状细胞主要负责捕获和提呈外源性抗原，诱导初始T细胞活化，并启动适应性免疫应答。2浆细胞样树突状细胞主要负责识别和提呈内源性抗原，参与免疫耐受和自身免疫疾病的调节。3滤泡树突状细胞主要分布在淋巴组织的滤泡中，参与B细胞活化和抗体产生。树突状细胞的分布和功能分布广泛树突状细胞广泛分布于机体的淋巴组织、外周组织和血液中。免疫功能树突状细胞是机体抵御病原体入侵的第一道防线，在抗原提呈、免疫调节和免疫耐受中发挥着重要作用。树突状细胞的抗原提呈1捕获抗原树突状细胞通过吞噬作用或受体介导的内吞作用捕获抗原。2抗原加工抗原被降解成肽段，与MHC分子结合。3提呈抗原MHC-肽复合物被运输到细胞表面，提呈给T细胞。MHC分子的介绍主要组织相容性复合体MHC是主要组织相容性复合体的简称，它是一组基因的集合，这些基因编码细胞表面蛋白，称为MHC分子。抗原提呈MHC分子在免疫系统中起着至关重要的作用，它们负责将抗原呈递给T细胞，从而启动免疫应答。MHC分子的分类和结构MHCI类几乎所有有核细胞表达MHCI类分子。主要由α链和β2m构成，α链由三个结构域组成。MHCII类主要由抗原提呈细胞表达，如树突状细胞、巨噬细胞和B细胞。由α链和β链组成，每个链都有两个结构域。MHC分子的功能1抗原提呈MHC分子是免疫系统识别和提呈抗原的关键组成部分。它们将抗原片段呈递给T细胞，从而启动免疫应答。2免疫监视MHC分子在免疫监视中发挥重要作用，它们识别和清除感染细胞或癌细胞，防止疾病的发生。3免疫调节MHC分子通过与免疫细胞表面的受体结合，调节免疫应答的强度和方向，确保免疫系统的平衡。抗原加工和提呈的过程1抗原摄取抗原提呈细胞吞噬或内吞抗原2抗原降解抗原在溶酶体中被降解成肽段3MHC结合肽段与MHC分子结合形成MHC-肽复合物4细胞表面表达MHC-肽复合物被表达在抗原提呈细胞的表面抗原提呈途径外源性途径吞噬细胞摄取并加工外源性抗原，提呈给CD4+T细胞。内源性途径细胞自身产生的抗原被MHCI类分子提呈给CD8+T细胞。交叉提呈吞噬细胞将外源性抗原交叉提呈给CD8+T细胞。外源性抗原提呈途径吞噬抗原提呈细胞吞噬外源性抗原，例如细菌、病毒或其他病原体。降解吞噬的抗原在溶酶体中被降解成肽段。结合MHCII类分子肽段与MHCII类分子结合，形成抗原-MHC复合物。提呈给CD4+T细胞抗原-MHC复合物被提呈到细胞表面，与CD4+T细胞的T细胞受体(TCR)结合，启动免疫应答。内源性抗原提呈途径1细胞内蛋白降解细胞内蛋白被蛋白酶体降解成小肽片段。2肽-MHC-I结合降解的肽片段被转运到内质网，与MHC-I分子结合。3MHC-I/肽复合物表达MHC-I/肽复合物被运送到细胞表面，供CD8+T细胞识别。交叉提呈树突状细胞（DC）内源性抗原CD8+T细胞T细胞识别抗原的机制1TCR识别MHC-抗原复合物T细胞受体(TCR)与抗原提呈细胞(APC)表面的主要组织相容性复合体(MHC)分子结合，MHC分子呈现的是抗原肽片段。2共刺激信号APC表面的共刺激分子与T细胞表面的相应受体结合，提供第二信号，确保T细胞活化。3细胞因子APC分泌的细胞因子，如IL-12，促进T细胞分化为效应T细胞。共刺激分子在T细胞活化中的作用信号1T细胞受体（TCR）识别抗原-MHC复合物，触发信号通路，但不足以完全激活T细胞。信号2共刺激分子在APC表面表达，与T细胞表面的共刺激受体结合，提供第二信号，增强T细胞活化。抑制性共刺激分子抑制T细胞活化抑制性共刺激分子在T细胞活化中发挥重要的负向调节作用，通过与T细胞表面的抑制性受体结合，抑制T细胞的活化和增殖。维持免疫稳态抑制性共刺激分子可以防止免疫反应过度，维持免疫系统的平衡，避免自身免疫疾病的发生。调节免疫应答抑制性共刺激分子可以调节T细胞的活化和功能，影响免疫应答的强度和持续时间。树突状细胞在免疫应答中的作用抗原提呈树突状细胞是主要的抗原提呈细胞，它们将抗原提呈给T细胞，从而启动免疫应答。免疫调节树突状细胞通过分泌细胞因子和表达共刺激分子，调节T细胞的活化和分化。免疫耐受树突状细胞也可以诱导免疫耐受，从而防止自身免疫反应。树突状细胞在自身免疫疾病中的作用自身免疫疾病树突状细胞在自身免疫疾病的发病机制中起着至关重要的作用，它们可以识别和提呈自身抗原，激活自身反应性T细胞，导致自身免疫反应。免疫失衡在自身免疫疾病中，树突状细胞的活化和功能失调，会导致免疫系统过度活化，攻击自身组织，从而引发疾病。治疗靶点树突状细胞是自身免疫疾病治疗的潜在靶点，可以通过调节树突状细胞的功能，来控制自身免疫反应，缓解疾病症状。树突状细胞在肿瘤免疫中的应用肿瘤疫苗将肿瘤抗原负载到DCs，增强其免疫原性，诱导机体产生抗肿瘤免疫应答，从而抑制肿瘤生长。细胞治疗将DCs与肿瘤细胞共同培养，激活DCs的抗肿瘤免疫功能，将DCs回输患者体内，杀伤肿瘤细胞。联合治疗将DCs与其他治疗方法（如化疗、放疗）联合应