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1、第九章 抗原提呈细胞关于抗原提呈细胞第一张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞目录一、概念二、APC分类及专职APC特点三、抗原处理和提呈(一)外源性抗原的提呈(二)内源性抗原的提呈(三)交叉提呈第二张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞本本 章章 要要 点点 1.1.掌握抗原提呈的基本概念掌握抗原提呈的基本概念 2.2.掌握抗原提呈细胞的种类掌握抗原提呈细胞的种类 3.3.熟悉抗原加工和提呈的途径熟悉抗原加工和提呈的途径 4.4.了解抗原加工提呈的生理意义了解抗原加工提呈的生理意义 第三张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈
2、细胞抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)一、概念一、概念 指能摄取指能摄取,加工处理抗原加工处理抗原,并将抗原信息并将抗原信息提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞,在机体免提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞,在机体免疫应答过程中发挥重要作用。疫应答过程中发挥重要作用。第四张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞二、分类及特点二、分类及特点(一)分类(一)分类专职性专职性APC:APC:组成性表达组成性表达MHCMHC类分子和协同刺类分子和协同刺 激分子。激分子。M M、DCDC、B B非专职性非专职性APC:APC:诱导性表达。诱导性表达。
3、内皮细胞内皮细胞 纤维母细胞纤维母细胞 上皮细胞上皮细胞 间皮细胞间皮细胞靶细胞靶细胞:表达表达MHCMHC分子的细胞分子的细胞第五张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞专职的抗原提呈细胞第六张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞1.1.树突状细胞树突状细胞(Dendritic(Dendritic Cells,Cells,DC)DC)是一群异质性的细胞是一群异质性的细胞,抗原提呈功能最抗原提呈功能最强强,是唯一能够激活初始型是唯一能够激活初始型T T细胞的专职细胞的专职APC APC 第七张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈
4、细胞树突状细胞发育过程树突状细胞发育过程(1)DC(1)DC根据来源分类根据来源分类人人DC主要特征性表面标志:主要特征性表面标志:CD1,CD11,CD83第八张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞 (2)根据分化成熟的状态分类未)根据分化成熟的状态分类未成熟成熟DC与成熟与成熟DC功能区别功能区别淋巴淋巴组织组织成熟成熟DC微生物成份微生物成份外周外周组织组织未成熟未成熟DC炎症因子炎症因子摄摄取抗原能力取抗原能力处处理抗原能力理抗原能力MHC、共刺激分共刺激分子表达子表达活化活化T细细胞能力胞能力第九张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞
5、树突状细胞的迁移与成熟树突状细胞的迁移与成熟(朗格汉斯细胞,(朗格汉斯细胞,LC)LC捕捕获获抗原抗原LC失去失去粘附性粘附性LC迁移迁移LC逐逐渐渐成熟成熟LC活化活化T细细胞胞表皮中表皮中不成熟不成熟DC炎症刺激炎症刺激输输入淋巴管入淋巴管成熟的成熟的LC提呈抗提呈抗原活化原活化T细细胞胞淋巴淋巴结结第十张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(3 3)根据根据DCDC的组织分布分类的组织分布分类淋巴样组织中的淋巴样组织中的DCDC并指状并指状DC:DC:分布于淋巴组织胸腺依赖区和次级淋巴组织分布于淋巴组织胸腺依赖区和次级淋巴组织 滤胞样滤胞样DC:DC:分布于外周淋
6、巴器官淋巴滤泡生发中心分布于外周淋巴器官淋巴滤泡生发中心边缘区边缘区DCDC第十二张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞滤泡树突状细胞第十三张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞非淋巴样组织中的非淋巴样组织中的DCDC 间质性间质性DC:DC:分布于实质器官间质毛细血管附近分布于实质器官间质毛细血管附近 郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞:位于表皮和胃肠上皮部位位于表皮和胃肠上皮部位体液中的体液中的DCDC 输入淋巴液中的输入淋巴液中的DC(DC(隐蔽隐蔽DCDC)及外周血中的)及外周血中的DCDC第十四张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗
7、原提呈细胞(4 4)DCDC的生物学功能的生物学功能 摄取摄取,加工处理加工处理并并提呈提呈抗原抗原 第十五张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞 APC摄取摄取抗原的方式抗原的方式mIg介导的介导的内吞内吞补体受体介导补体受体介导的内吞的内吞Fc受体介导的受体介导的内吞内吞胞饮胞饮吞噬吞噬第十六张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞DC组成性高表达组成性高表达MHC、类分子,类分子,为为T细细胞活化提供第胞活化提供第1信号信号 DC组成性高表达辅助刺激分子(组成性高表达辅助刺激分子(B7)为)为T细细胞活化提供第胞活化提供第2信号信号DC唯一能
8、活化初始唯一能活化初始T细胞的细胞的APCDC 是抗原提呈能力最强的是抗原提呈能力最强的APC细胞细胞第十七张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(4 4)DCDC的生物学功能的生物学功能 免疫耐受的维持与诱导免疫耐受的维持与诱导 胸腺中胸腺中DCDC低表达辅助刺激分子诱导特异低表达辅助刺激分子诱导特异T T细胞凋亡,参与细胞凋亡,参与T T细胞阴性选择。细胞阴性选择。DCDC细胞分泌细胞分泌IL-10IL-10诱导外周耐受。诱导外周耐受。第十八张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(4 4)DCDC的生物学功能的生物学功能 参与免疫记忆的维持参
9、与免疫记忆的维持 FDCFDC不表达不表达MHCMHC类分子,而高表达类分子,而高表达Fc Fc 受体受体和补体受体,将抗原与抗体复合物滞留或和补体受体,将抗原与抗体复合物滞留或浓缩于细胞表面(数周浓缩于细胞表面(数周数年),被数年),被B B细胞细胞识别,参与识别,参与B B细胞激活、诱导和维持免疫记细胞激活、诱导和维持免疫记忆。忆。第十九张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞免疫应答调节免疫应答调节 DC1亚群亚群:产生产生IL-12,诱导,诱导Th0向向Th1细胞分化细胞分化 DC2亚群亚群:产生产生IL-4,诱导,诱导Th0向向Th2细胞分化细胞分化 DC3亚群
10、亚群:产生产生IL-10,诱导免疫耐受诱导免疫耐受(4 4)DCDC的生物学功能的生物学功能 第二十张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞2.单核吞噬细胞系统单核吞噬细胞系统包括包括单核细胞(单核细胞(mononuclear)和和巨噬细胞巨噬细胞(macrophage,M)第二十一张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞 骨骨 髓髓 血血 液液 组组 织织多能干细胞多能干细胞髓样干细胞髓样干细胞单核母细胞单核母细胞前单核细胞前单核细胞单核细胞单核细胞 单核细胞单核细胞 巨噬细胞巨噬细胞 结缔组织:组织细胞结缔组织:组织细胞 肺:肺泡巨噬细胞肺:肺泡
11、巨噬细胞 肝:枯否细胞肝:枯否细胞 脾与淋巴结:游走与固定巨噬细胞脾与淋巴结:游走与固定巨噬细胞 浆膜腔:胸、腹腔巨噬细胞浆膜腔:胸、腹腔巨噬细胞 神经组织:小胶质细胞神经组织:小胶质细胞 骨:破骨细胞骨:破骨细胞 关节:滑膜关节:滑膜A型细胞型细胞单核吞噬细胞的分化和分布单核吞噬细胞的分化和分布第二十二张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞单核吞噬细胞的主要生物学功能单核吞噬细胞的主要生物学功能(1)吞噬作用:)吞噬作用:吞吞噬抗原(细胞中吞噬噬抗原(细胞中吞噬功能最强)功能最强)细胞表面有多种受细胞表面有多种受体(模式受体、抗体体(模式受体、抗体受体、补体受体)协受
12、体、补体受体)协助摄取抗原助摄取抗原第二十三张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(2)杀灭、消化和清除病原体杀灭、消化和清除病原体吞噬吞噬杀灭、消化杀灭、消化氧依赖杀菌系统(氧依赖杀菌系统(ROI,RNI)氧非依赖杀菌系统氧非依赖杀菌系统 (PH、溶菌酶、防御素)、溶菌酶、防御素)消化与清除(水解酶)消化与清除(水解酶)大部分胞吐排出大部分胞吐排出 小部分抗原提呈小部分抗原提呈吞噬体吞噬体吞噬溶酶吞噬溶酶体体溶酶体溶酶体第二十四张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞第二十五张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(3)参与
13、和促进炎症反应)参与和促进炎症反应募集、活化募集、活化 (炎症因子)(炎症因子)趋化作用趋化作用充血水肿充血水肿炎症与组织损伤炎症与组织损伤MIP-1/、MCP-1、IL-8多种细胞因子、炎症介质多种细胞因子、炎症介质TNF、胞外酶、胞外酶第二十六张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞趋趋化化作作用用第二十七张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(3)杀伤靶细胞)杀伤靶细胞活化活化M细胞:细胞:胞内溶酶体数目、胞内溶酶体数目、ROI、RNI增加、增加、TNF分分泌,杀伤肿瘤细胞、病毒感染细胞。泌,杀伤肿瘤细胞、病毒感染细胞。ADCC作用作用第二十
14、八张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(5)加工提呈抗原)加工提呈抗原(4)免疫调节)免疫调节IL-1:APC、T、BIL-6:T、BIL-12、IL-18:NK、T TNF-:CTL 活化、增殖、分化活化、增殖、分化 IFN-:APCG-CSF:IL-10、TGF-:抑制:抑制Th、NK、M第二十九张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞专职APC提呈抗原的特征APC在淋巴结分在淋巴结分布布提呈抗原类提呈抗原类型型MHC分子的分子的表达表达协同性刺激分子的协同性刺激分子的表达表达DC副皮质副皮质T细胞区细胞区病毒病毒Ag 肿瘤肿瘤Ag组成性表达
15、组成性表达IFN诱导后诱导后增强增强组成性表达组成性表达IFNCD40配接后配接后诱导增强诱导增强M边缘窦、髓边缘窦、髓索索颗粒性颗粒性Ag胞外细菌胞外细菌低表达,低表达,IFN诱导后诱导后增强增强LPS IFNCD40配配接后诱导增强诱导接后诱导增强诱导性表达性表达B淋巴滤泡淋巴滤泡生发中心生发中心可溶性可溶性Ag细菌毒素细菌毒素组成性表达组成性表达IL-4 诱导后诱导后增强增强BCR交联交联T协助诱协助诱导性表达导性表达第三十张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞第三十一张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞三、抗原处理和提呈三、抗原处理和提
16、呈第三十二张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(一)抗原加工和提呈(一)抗原加工和提呈抗原加工(抗原加工(antigen processing antigen processing):APCAPC将胞浆内自身产生或摄入胞内的抗原消化将胞浆内自身产生或摄入胞内的抗原消化降解为一定大小的抗原肽片段,与胞内降解为一定大小的抗原肽片段,与胞内MHCMHC分子结分子结合成抗原肽合成抗原肽-MHC-MHC分子复合物,表达在细胞表面的过分子复合物,表达在细胞表面的过程。程。抗原提呈(抗原提呈(antigen presentingantigen presenting):):APCAP
17、C将其表面的抗原肽将其表面的抗原肽-MHC-MHC分子复合物提呈给分子复合物提呈给T T细细胞,供胞,供TCRTCR识别,诱导识别,诱导T T细胞活化的过程。细胞活化的过程。第三十三张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(二)(二)APCAPC加工处理的抗原种类加工处理的抗原种类:外源性抗原外源性抗原(exogenous antigen):通过吞噬或吞饮通过吞噬或吞饮等作用被等作用被APC从细胞外摄入的抗原,以抗原肽从细胞外摄入的抗原,以抗原肽-MHC 类分子复合物形式提呈给类分子复合物形式提呈给CD4+T细胞细胞。内源性抗原内源性抗原(endogenous antig
18、en):细胞内合成的抗原,细胞内合成的抗原,以抗原肽以抗原肽-MHC 类分子复合物形式提呈给类分子复合物形式提呈给CD8+T细细胞胞。第三十四张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞第三十五张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(三)抗原加工、提呈的过程1、外源性抗原提呈外源性抗原提呈2、内源性抗原提呈、内源性抗原提呈3、CD1分子提呈分子提呈4、交叉提呈、交叉提呈第三十六张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞第三十八张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞抗原可被降解约为抗原可被降解约为24个氨基酸的
19、抗原肽个氨基酸的抗原肽内体内体/吞噬体吞噬体抗原的摄取与降解抗原的摄取与降解酸度增强酸度增强细胞膜细胞膜吞噬吞噬内体中蛋白酶活化内体中蛋白酶活化蛋白酶可在内体酸性环境中被活化蛋白酶可在内体酸性环境中被活化去结合溶酶体去结合溶酶体第三十九张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞内体与溶酶体溶合内体与溶酶体溶合溶酶体溶酶体吞噬吞噬/内体溶酶体内体溶酶体(含组织蛋白酶、核(含组织蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶、酸酶、糖苷酶、脂酶、磷酸酶)磷酸酶)内体内体/吞噬体吞噬体 内体与溶酶体溶合,溶酶体内的蛋白酶可以进内体与溶酶体溶合,溶酶体内的蛋白酶可以进一步降解抗原肽(一步降解抗原肽(
20、13-18个个AA)。)。融合融合第四十张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞IiIi链有什么作用?链有什么作用?引导引导类类分子进内体分子进内体第四十一张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞MHC类分子的形成类分子的形成MHCII类分子合成后位于内质网首先与Ia相关的恒定链(Ia-associated invariant chain,Ii)结合形成(Ii)3 三聚体第四十二张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞(Ii)3三聚体第四十三张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞Ii链有什么作用?链有什么
21、作用?促进促进MHCMHC类分子类分子链组装、折叠链组装、折叠形成二聚体形成二聚体第四十四张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞阻止内质网中内源性抗原阻止内质网中内源性抗原与与MHC类分子结合类分子结合 Ii链有什么作用?链有什么作用?内质网中的内质网中的内源性抗原内源性抗原第四十五张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞内体内体IiIi链有什么作用?链有什么作用?引导引导类类分子进内体分子进内体细胞膜细胞膜内质网膜内质网膜经高尔基体经高尔基体Ii辅助辅助(Ii)3 通过高尔基体形成通过高尔基体形成 MC第四十六张,PPT共六十二页,创作于2022
22、年6月第九章 抗原提呈细胞内体溶酶体与MC融合细胞膜细胞膜MHC类器室(compartment),MCIi链降解链降解内体内体/溶酶体溶酶体溶酶体酶溶酶体酶抗原肽抗原肽第四十七张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞Ii被降解为被降解为CLIP MHC类分子相关的恒定链多肽(类分子相关的恒定链多肽(class-associated invariant chain peptide,CLIP)第四十八张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞CILP在在HLA-DM的作的作用下被释放出来用下被释放出来众多的抗原肽中哪个与众多的抗原肽中哪个与MHC分子结合呢
23、?分子结合呢?存在竞争,亲和力强的优先存在竞争,亲和力强的优先第四十九张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞MHC-抗原肽复合体表达于细胞表面抗原肽复合体表达于细胞表面供供CD4+T细胞识别细胞识别 返回至内体再利用返回至内体再利用 第五十张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞外源性抗原的提呈外源性抗原的提呈1 1、外源性抗原摄取、外源性抗原摄取 (胞吞胞吞 内化内化)2 2、外源性抗原在内体、外源性抗原在内体/溶酶体内降解溶酶体内降解3 3、在内质网,、在内质网,MHCMHC类分子合成、与类分子合成、与IiIi链形成九聚体,链形成九聚体,从内质
24、网向内体转运形成从内质网向内体转运形成MC MC 5 5、MHCMHC类分子在类分子在DMDM分子的协助下结合抗原肽分子的协助下结合抗原肽6 6、外源性抗原肽提呈给、外源性抗原肽提呈给CD4TCD4T细胞细胞4 4、MC MC 与内体与内体/溶酶体融合,溶酶体融合,IiIi链降解链降解第五十二张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞内源性抗原内源性抗原 1.特点特点 (1)由)由MHC I类分子提呈;类分子提呈;(2)存在)存在于胞浆(于胞浆(cytosolcytosol)内的抗原。)内的抗原。2.来源来源 (1 1)病毒和一些细菌感染细胞后,)病毒和一些细菌感染细胞后,
25、于胞于胞 浆内及胞核内合成的抗原;浆内及胞核内合成的抗原;(2 2)肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。)肿瘤细胞合成的肿瘤抗原。第五十三张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞ER内源性抗原提呈内源性抗原提呈蛋白质合成蛋白质合成内源性抗原内源性抗原内源性抗原内源性抗原 蛋白酶体降解蛋白酶体降解蛋白酶体降解蛋白酶体降解AgAgTAPTAPMHCMHCMHCMHC重链重链重链重链MHC:MHC:MHC:MHC:肽肽肽肽高尔基体高尔基体细细胞胞浆浆MHCMHCMHCMHC轻轻轻轻链链链链第五十四张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞内源性抗原加工,处理及提呈内源性
26、抗原加工,处理及提呈第五十五张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞内源性抗原的提呈内源性抗原的提呈抗原降解抗原降解抗原多肽的转运抗原多肽的转运MHCMHC分子结合抗原肽分子结合抗原肽内源性抗原提呈内源性抗原提呈提呈提呈:细胞间黏附细胞间黏附 抗原特异性活化抗原特异性活化 协同刺激协同刺激 细胞因子信号的参与细胞因子信号的参与抗原合成抗原合成第五十六张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞内、外源性抗原提呈比较内、外源性抗原提呈比较抗原来源抗原来源抗原处理细胞抗原处理细胞蛋白处理酶蛋白处理酶 位置位置荷肽位置荷肽位置MHCMHC分子分子参与分子参与分
27、子提呈对象提呈对象内源性抗原内源性抗原外源性抗原外源性抗原第五十七张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞3、脂类抗原的、脂类抗原的CD1分子提呈分子提呈 CD1分子:非经典分子:非经典MHC I类分子类分子提呈抗原:提呈糖脂或脂类抗原供提呈抗原:提呈糖脂或脂类抗原供CD1限制性限制性 T细胞识别细胞识别CD1限制性限制性T细胞:细胞:CD4CD4-CD8CD8-T T;TCRT 细胞,细胞,NKT细胞等细胞等CD1抗原提呈意义:在机体抗微生物感染和对抗原提呈意义:在机体抗微生物感染和对 脂类抗原的应答中起重要作用脂类抗原的应答中起重要作用第五十八张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞CD1分子抗原提呈途径分子抗原提呈途径第五十九张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞4、交叉提呈、交叉提呈外源性抗原:外源性抗原:MHC-I类分子途径提呈给类分子途径提呈给CD8+T细胞细胞内源性抗原:内源性抗原:MHC-II类分子途径提呈类分子途径提呈CD4+T细胞细胞 第六十张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞交叉提呈途径交叉提呈途径第六十一张,PPT共六十二页,创作于2022年6月第九章 抗原提呈细胞感谢大家观看第六十二张,PPT共六十二页,创作于2022年6月
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