免疫学前沿进展第四章抗原提呈细胞与抗原提呈.ppt

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1、关于免疫学前沿进展第四章抗原提呈细胞与抗原提呈现在学习的是第1页，共31页主要内容第一节 概述第二节、树突状细胞 第三节、巨噬细胞 第四节、抗原提呈现在学习的是第2页，共31页 抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC)(antigen presenting cell, APC)是指是指能摄取、加能摄取、加工处理抗原，并将抗原提呈给工处理抗原，并将抗原提呈给T T淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答中发挥重要作用应答中发挥重要作用。 专职APC 抗原提呈能力强，抗原提呈能力强， 树突状细胞树突状细胞( (DC) )、

2、巨噬细胞、巨噬细胞( (M) )和和B细胞等细胞等。 非专职性APC 抗原提呈能力弱，抗原提呈能力弱， 内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。第一节 概述 分 类现在学习的是第3页，共31页AntigenAntigen- -Presenting CellsPresenting Cells现在学习的是第4页，共31页第二节 树突状细胞（一）（一）DC的来源、分布与表面标志的来源、分布与表面标志（二）（二）DC的分化、发育与迁移的分化、发育与迁移（三）（三）DC的生物学功能的生物学功能 现在学习的是第5页，共31页1. 来 源单核细胞巨噬细胞中性粒细胞B细胞T细胞NK

3、细胞髓系DCBTNK髓系DC淋巴系DC淋巴系前体细胞髓系前体细胞多能造血干细胞GM-CSFTNF-a aIL-4（一）（一）现在学习的是第6页，共31页2. DC的分类的分类 按照谱系来源分类按照谱系来源分类*髓样树突状细胞髓样树突状细胞（myeloid dendritic cell， MDC）*淋巴样树突状细胞淋巴样树突状细胞（lymphoid-derived dendritic cell， LDC） （一）（一）现在学习的是第7页，共31页（2）按照组织分布分类按照组织分布分类*淋巴样组织中的淋巴样组织中的DC 并指状并指状DC (interdigitating cell，IDC)： 外周

4、淋巴组织外周淋巴组织 胸腺依赖区胸腺依赖区 滤泡样滤泡样DC (follicular DC，FDC)：淋巴滤泡生发中心：淋巴滤泡生发中心 胸腺胸腺DC (thymic DC，TDC ) ：胸腺髓质：胸腺髓质*非淋巴样组织中的非淋巴样组织中的DC 郎罕细胞（郎罕细胞（Langerhans cell）: 表皮和上皮表皮和上皮 间质性间质性DC （interstitial DC）: 心肺肾肝胃间质心肺肾肝胃间质*体液中的体液中的DC 隐蔽隐蔽DC （veiled cell）：输入淋巴液）：输入淋巴液 血液血液DC （peripheral blood DC）：外周血外周血（一）（一）现在学习的是第8页

5、，共31页3. DC的表面标志 DCDC尚未发现特征性的表面标志尚未发现特征性的表面标志。对。对DCDC的鉴定除了在细胞形态上加以的鉴定除了在细胞形态上加以区别外，常用细胞表面标志组合等进行鉴别。区别外，常用细胞表面标志组合等进行鉴别。 常见的常见的DC表面标志有表面标志有MHC-I、MHC-、CD1a、CD11c、ICAM-1、CD58 、CD40、CD44、CD83、CD80、CD86、整合素（、整合素（1、2）、）、DC-SIGN、FcR、C3bR及各种趋化因子受体等。及各种趋化因子受体等。DC的表面标志具有很大的差异性，并随细胞分化发育程度的变化的表面标志具有很大的差异性，并随细胞分化

6、发育程度的变化而变化，其详细的分化发育调控机制还鲜为人知。而变化，其详细的分化发育调控机制还鲜为人知。（一）（一）现在学习的是第9页，共31页（二） 树突状细胞的分化、发育与迁移现在学习的是第10页，共31页骨髓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现在学习的是第11页，共31页外周未成熟外周未成熟DC从皮肤、各种脏器及血液等处捕获抗从皮肤、各种脏器及血液等处捕获抗原后移行到原

7、后移行到淋巴结或脾脏淋巴结或脾脏等次级淋巴器官的过程，伴随等次级淋巴器官的过程，伴随着着DC的成熟，表面标志发生一系列的变化。其过程受的成熟，表面标志发生一系列的变化。其过程受到诸多因素的影响，包括到诸多因素的影响，包括抗原的种类、各种细胞因子、与抗原的种类、各种细胞因子、与其它细胞间的相互作用其它细胞间的相互作用等，形成复杂的调控机制。等，形成复杂的调控机制。 （二）现在学习的是第12页，共31页DC的成熟的成熟（二）现在学习的是第13页，共31页 未成熟DC 成熟DC主要功能 抗原捕获、加工处理 提呈抗原Fc受体和甘露糖受体的表达 + 存在部位 非淋巴组织器官 外周淋巴组织胞浆内MHC数量

8、 多 少表面MHC-类分子的数量 106 7 7106表面MHC-类分子的半衰期 10hr 10hr 100hr100hr共刺激分子（B7等）的表达 或低表达 +黏附分子(LFA-3,ICAM-1等)的表达 或低表达 +活化初始T T细胞的能力 无 强未成熟未成熟DC与成熟与成熟DC的比较的比较（二）现在学习的是第14页，共31页影响影响DC成熟的因素成熟的因素 1、抗原的刺激抗原的刺激：抗原的刺激是：抗原的刺激是DC成熟的早期事件，成熟的早期事件， 简言之，凡能被简言之，凡能被DC捕获并内化的抗原均能激活捕获并内化的抗原均能激活DC 并导致其成熟。并导致其成熟。 2、细胞因子细胞因子：影响：

9、影响DC成熟的细胞因子种类较多，包括成熟的细胞因子种类较多，包括 GM-CSF、IL-4、TNF-、TGF-、IL-10等等 。 目前得到公认的是目前得到公认的是GM-CSF为为DC成熟所必需的细胞成熟所必需的细胞 因子，但单独使用因子，但单独使用GM-CSF并不能诱导并不能诱导DC完全成熟，完全成熟， 只有联合运用只有联合运用IL-4、TNF-或或IFN-等细胞因子，才等细胞因子，才 能得到具有典型形态、表型及功能的能得到具有典型形态、表型及功能的DC。 （二）现在学习的是第15页，共31页（三）DC的生物学特性和功能1、提呈抗原及活化T细胞 皮肤中的郎罕细胞在摄取抗原后通过淋巴循环进入淋巴

10、结，并逐渐成熟，高表达MHC-类分子及共刺激分子，活化初始T细胞。 现在学习的是第16页，共31页2、参与T细胞分化成熟3、参与细胞发育、分化及激活4、分泌细胞因子，免疫调节作用 人DC：IL-1、IL-1、IL-8、INF-、TNF-和GM-CSF等； 小鼠DC：可分泌IL-6和IL-12等。 DC还可分泌多种趋化因子，介导其他免疫细胞的趋化作用。5、诱导免疫耐受: 未成熟DC可诱导外周免疫耐受；不表达共刺激分子,不能激活T细胞,诱 导细胞失能,引起自身耐受;等（三）现在学习的是第17页，共31页第三节 巨噬细胞（一）（一）M的概述的概述（二）（二）M的生物学功能的生物学功能 现在学习的是第

11、18页，共31页（一）M的概述 巨噬细胞（英语：巨噬细胞（英语：MacrophagesMacrophages，缩写为，缩写为mm）源自单核细胞，而）源自单核细胞，而单核细胞又来源于骨髓中的前体细胞。巨噬细胞和单核细胞皆为吞噬单核细胞又来源于骨髓中的前体细胞。巨噬细胞和单核细胞皆为吞噬细胞，在脊椎动物体内参与非特异性防卫（先天性免疫）和特异性防细胞，在脊椎动物体内参与非特异性防卫（先天性免疫）和特异性防卫（细胞免疫）。卫（细胞免疫）。 大量表达大量表达MHCIMHCI类分子、类分子、MHCIIMHCII类分子和类分子和CD80CD80、CD86CD86、CD40CD40等共刺等共刺激分子，能在细

12、胞内加工处理外源性抗原，形成抗原肽激分子，能在细胞内加工处理外源性抗原，形成抗原肽-MHCII-MHCII类分子类分子复合物表达在细胞表面，并提呈给复合物表达在细胞表面，并提呈给T T细胞。细胞。现在学习的是第19页，共31页1. MHCI/类分子类分子2.FcR和和CR1/3/43.趋化因子受体趋化因子受体4.其他受体其他受体 粘附分子（粘附分子（LFA-1,ICAM-1) 共刺激分子共刺激分子(B7,CD40) LPS受体受体(CD14)、 CKR等等现在学习的是第20页，共31页 （二）巨噬细胞的生物学功能1. 吞噬作用2. 处理及提呈抗原： 启动特异性免疫应答3. 分泌细胞因子，参与免

13、疫调节4. 其他：参与炎症，止血，组织修复等。现在学习的是第21页，共31页第四节 抗原提呈 （antigen presentation） 一一. . 抗原提呈概述抗原提呈概述二二. .抗原提呈的途径抗原提呈的途径现在学习的是第22页，共31页 抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为抗原肽片段并与胞内抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为抗原肽片段并与胞内MHCMHC分子结合的过程称为分子结合的过程称为抗原加工或处理抗原加工或处理. .抗原肽片段与抗原肽片段与MHCMHC分子结合形成复合物分子结合形成复合物, ,并转运至并转运至APCAPC表面供表面供TCRTCR识别识别的过程的过程, ,称为抗原提呈

14、。称为抗原提呈。* * 外源性抗原外源性抗原(exogenous antigen)(exogenous antigen)：APCAPC吞噬或呑饮，如，细菌和某些可溶性吞噬或呑饮，如，细菌和某些可溶性蛋白。通过溶酶体途径，由蛋白。通过溶酶体途径，由MHCMHC类分子提呈给类分子提呈给CD4CD4+ +T T细胞。细胞。* * 内源性抗原内源性抗原(endogenous antigen)(endogenous antigen)：细胞内合成的抗原，通过胞质溶胶途径，由：细胞内合成的抗原，通过胞质溶胶途径，由MHCMHC类分子提呈给类分子提呈给CD8CD8+ +T T细胞。细胞。一一.抗原提呈概述抗原

15、提呈概述现在学习的是第23页，共31页二. 抗原提呈的途径：(1) (1) 外源性抗原加工提呈外源性抗原加工提呈 / MHC- / MHC-II类分子类分子途径途径(2) (2) 内源性抗原加工提呈内源性抗原加工提呈 / / MHC类分子途径类分子途径(3) (3) 交交叉提呈叉提呈 (4) CD1分子提呈途径分子提呈途径 (5) MR1(5) MR1途径提呈抗原途径提呈抗原现在学习的是第24页，共31页 外源性抗原被外源性抗原被APCAPC摄取、加工、处理为抗原摄取、加工、处理为抗原肽，与肽，与MHC-IIMHC-II类分子形成抗原肽类分子形成抗原肽-MHC-II-MHC-II类分子复类分子

16、复合物，表达于合物，表达于APCAPC表面，供表面，供CD4CD4+ +T T细胞识别的过程。细胞识别的过程。. .MHC-II类分子途径类分子途径现在学习的是第25页，共31页现在学习的是第26页，共31页(2).(2).MHC类分子途径类分子途径 内源性抗原被胞质溶胶中蛋白酶体降解为内源性抗原被胞质溶胶中蛋白酶体降解为小分子抗原肽后，与小分子抗原肽后，与 MHC-IMHC-I类分子结合，形成抗类分子结合，形成抗原肽原肽/ MHC-I/ MHC-I类分子复合物，供类分子复合物，供CD8CD8+ +T T细胞识别的细胞识别的过程。过程。 如病毒抗原、肿瘤抗原如病毒抗原、肿瘤抗原、组织抗原等主要

17、经组织抗原等主要经此途径提呈。此途径提呈。现在学习的是第27页，共31页现在学习的是第28页，共31页MHC-MHC-类途径类途径MHC-MHC-类途径类途径抗原来源抗原来源 外源性抗原外源性抗原 内源性抗原内源性抗原 降解抗原酶结构降解抗原酶结构 蛋白酶体蛋白酶体 溶酶体溶酶体 抗原与抗原与MHC分子分子 内质网内质网 溶酶体及内体溶酶体及内体 结合部位结合部位 参与的参与的MHC分子分子 MHC-类分子类分子 MHC-类分子类分子 提呈对象提呈对象 CD8T细胞细胞 CD4T细胞细胞 MHC-类及MHC-类途径的比较现在学习的是第29页，共31页(3). (3). CD1CD1分子提呈途径

18、分子提呈途径 1. CD1特征：v非非MHCMHC编码产物，与编码产物，与MHCIMHCI类分子有类分子有30%30%同源性同源性v分五型：分五型：CD1ACD1A、B B、C C、D D、E, E, 与与b b2m2m组成二聚体；组成二聚体；vCD1CD1表达于专职表达于专职APCAPC表面，还可存在于内体表面，还可存在于内体/ /溶酶体腔室中，酸性溶酶体腔室中，酸性环境改变其构象，与抗原结合环境改变其构象，与抗原结合。2. 抗原提呈特征v主要提呈糖脂或脂类抗原，特别是分支杆菌的某些成分；主要提呈糖脂或脂类抗原，特别是分支杆菌的某些成分；v提呈给提呈给CD4CD4+ +T T、CD8CD8+ +T T、CD4CD4- -CD8CD8- -T T、NK1.1TNK1.1T细胞。细胞。现在学习的是第30页，共31页感谢大家观看感谢大家观看2022-8-31现在学习的是第31页，共31页