抗原递呈细胞与抗原的处理及递呈
抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
DC的类型
➢经典DC(cDC):主要参与IR的
诱导和启动
➢浆细胞样DC(pDC):活化后可
快速产生大量Ⅰ型干扰素,参与抗病毒 固有免疫应答,在某些情况下也参与自 身免疫病的发生发展。也能加工抗原提 呈。
根 据 成 熟 状 态 分 类
P95:表 11-1
未成熟DC
- 存在于非淋巴组织中 - 摄取抗原能力强 - 抗原加工能力强 - 低水平MHC分子 - 缺乏共刺激分子 - 递呈抗原能力弱
成熟DC
- 存在于淋巴组织中 - 摄取抗原能力弱 - 表达共刺激分子 - 高表达MHC分子 - 抗原递呈能力强
根据组织分布分类:
➢表皮和胃肠上皮组织的朗格汉斯细胞(Langerhans
➢非专职性APC:通常不或低表达MHCⅡ 类分子,但在炎性过程中或某些CK的作 用下,可被诱导表达MHCⅡ类分子、共 刺激分子和黏附分子
➢相对于专职性APC,其抗原的加工和提 呈能力较弱。包括内皮细胞、成纤维细胞、 上皮细胞、嗜酸性粒细胞等。
➢CTL的靶细胞能将内源性蛋白抗 原降解、加工为多肽,并以抗原 肽-MHCⅠ类分子复合物的形式 表达于细胞表面,提呈给CTL细 胞,以便被识别和杀伤。
➢输入淋巴管和淋巴液中的隐蔽细胞(veiled cell)
➢血液中的外周血DC(迁移形式的DC和DC前体)
各组织器官中的未成熟DC
➢黏膜中的未成熟DC:在粘膜局部摄
取抗原并发育成熟和提呈抗原,诱导粘膜局部的免 疫应答
➢胸腺中的未成熟DC:摄取自身抗原
并发育成熟,提呈抗原给未成熟T细胞,诱导T细胞 的中枢免疫耐受
➢专职性APC
第十四章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈—抗原递呈细胞
(二)MHC-II类分子途径
外源性抗原 内吞 内体与溶酶 体中被降解10-30分子肽; 内质网新合成的MHCII类分子与恒定链 (Ii)形成九聚体(αβIi)3,并在Ii帮助 下 高尔基体 转移到内质体腔, 形成MIIC,Ii被降解成 CLIP HLA-DM辅助在溶酶体及内体内形成抗原分 子肽-MHCII复合物 细胞膜。
主要内容
DC的表面标志
DC的来源、分布与分类 DC的分化、发育成熟及迁移 DC与免疫激活和免疫耐受
(一)DC的表面标志
树突状伪足 组合性表面标志 能激活初始T CD1a、CD11c、CD83 MHCII
协同刺激分子CD80、CD86 黏附分子CD40、CD54
分泌细胞因子 特异性结合病原微生物 的受体及FcR
甘露糖受体
细胞因子受 体(CD25)
共刺激分子 (B7、CD40)
生物学功能
抗原呈递作用
伤口修复 分泌 细胞因子
IL-1 IL-6 IL-12 TNF-α IL-8 GM-CSF
吞噬并杀 伤 病原微生 物 杀伤肿瘤细胞
酶
溶菌酶 酸性水解酶 赖氨酸酶 酯酶 胶原蛋白酶 弹性纤维蛋白酶
其它因子
前列腺素 白三烯 补体成分 纤维蛋白 结合蛋白 凝血因子
能组成性表达MHC-II类分子和T细胞活 化的共刺激分子,抗原递呈能力强,包括 巨噬细胞(Mφ)、树突状细胞(dendritic cell,DC)和B细胞等。
非专职性APC(non-professional APC)
诱导性表达MHC-II类分子,抗原递呈 能力弱,包括内皮细胞、成纤维细胞、 上皮细胞等。
DC的生物学功能
抗原提呈
*强的吞饮作用 *受体介导的 内吞 (FcR/CR/ 甘 露糖受体) *吞噬作用 *表面捕获 (FDC) FcR和C3bR
免疫学 名词解释
11.共同抗原两种来源不同的抗原,除各有其主要的特异性抗原决定簇外,相互之间也存在部分相同的抗原决定簇
12.类属抗原亲缘关系很近的生物之间存在的共同抗原
13.异嗜性抗原无种属关系的生物之间存在的共同抗原。
18.抗体机体在抗原物质刺激下,由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
19.免疫球蛋白具有抗体活性以及与抗体相关的球蛋白
20.J链是一条多肽链,富含半胱氨酸,由浆细胞合成,以二硫键的形式共价结合到Ig的重链上。
21.分泌片由黏膜上皮细胞合成和分泌,以非共价形式结合到二聚体上,保护IgA,使之不受环境中酶的破坏,并介导IgA的转运
38.补体是正常人和动物血清中的一组具有酶活性的球蛋白。
39.先天性免疫是机体在种系发育进化过程中逐渐建立起来的一系列天然防御功能,是经遗传获得,能传给下一代,其作用并非针对某种病原体故称非特异性免疫,由屏障结构,吞噬细胞及正常体液和组织免疫成分构成。
40.免疫调节利用物理、化学和生物学的手段来调节机体的免疫功能,使原有的免疫功能增强或减弱。
免疫系统的三大功能
功能正常表现
免疫防御抗感染
(immunologic defense)
免疫稳定消除炎症或衰老细胞
(immunologic homeostasis)
免疫监视防止正常细胞突变
(immunologic surveillance)、
免疫学特性:①组成简单;②功能明确;③效应明显;④应答连续;⑤利弊共存。
提高抗体的滴度,提高初次免疫应答和再次免疫应答抗体的滴度。
11_抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
▪ 吞噬作用(phagocytosis):颗粒性抗原、溶胶微粒、微生物
第二节 抗原的处理与提呈
抗原的摄取
➢ Macrophages摄取抗原—胞吞作用endocytosis ▪ 胞饮作用(pinocytosis):吞入液态物质、极小颗粒 ▪ 内吞作用(receptor-mediated endocytosis) :受体介导的内吞作用
B cells ➢ Ag+BCR(内吞作用)胞内降解为抗原多肽、
负载 MHCⅡ类分子-----递呈给CD4+T细胞;
▪ 不仅激活TH细胞也同时激活B细胞;
▪ 局部抗原浓度低而其他APC不能有效发挥作用时,这是很有效 的抗原递呈方式。
第一节 抗原提呈细胞的种类与特点
B cells
第二节 抗原的处理与提呈
抗原的摄取
Exogenous antigen Endogenous antigen
第二节 抗原的处理与提呈
抗原的摄取
➢ DC摄取抗原—胞吞作用endocytosis ▪ 巨胞饮作用(pinocytosis):吞入液态物质、极小颗粒 ▪ 内吞作用(receptor-mediated endocytosis) :受体介导的内吞作用
利用细胞表面受体有效捕获低浓度的抗原—— BCR/ CD21(CR2)
▪ 吞噬作用(phagocytosis):颗粒性抗原、溶胶微粒、微生物
第二节 抗原的处理与提呈
抗原的加工处理
第二节 抗原的处理与提呈
抗原的加工处理— MHC I类途径对抗原的加工处理
PSMB:
Proteasome subunit beta type
第一节 抗原提呈细胞的种类与特点
医学免疫学第十一章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
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滤泡样DC(FDC)
FDC B cells
FDC express high levels of membrane receptors for
antibody and complement. By these, FDC actives the B
cells in lymph nodes. 浙中医大 微免教研室 刘文洪
2. 抗原提呈与免疫激活
3. 免疫调节
4. 免疫耐受的维持与诱导
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DC的生物学功能
抗原提呈
*胞饮作用
*吞噬作用
*受体介导的 内吞 (FcR/CR/ 甘露糖受体)
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免疫调节
* 激活初始T细 胞,启动免疫 应答
*分泌细胞因子, 调节免疫细胞 分化发育
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
一、树突状细胞(dendritic cell,DC) (一)类型与特点: 根据来源分类 根据分化成熟状态分类 根据组织分布分类
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DC的分类——根据来源分类
髓系DC: 免疫应答的诱 导和启动 淋巴系DC: 干扰素产生细 胞,抗病毒作 用
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DC的分类——根据分化成熟状态分类
髓系DC大多为未成熟状态,摄取Ag或接受某些刺激(炎性 信号)分化成熟,成熟过程同时发生迁移。
前体阶段
未成熟阶段
迁移期
抗原递呈细胞与抗原的处理及递呈
摄入外源性抗原,包括吞噬、吞饮或受体介导的内吞作用。所 摄入的外源性抗原由胞浆膜包裹,在胞内形成内体(endosome)
APC
特 异 性 免 疫 应 答
外源性抗原的加工处理
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
特 异 性 免 疫 应 答
三、非经典抗原递呈途径——MHC分子交叉递呈抗原的途径
(一) 内源性抗原的非经典递呈途径 (二) 外源性抗原的非经典递呈途径
APCD1分子递呈途径
CD1蛋白属MHC-Ⅰ类样分子,由CD1a~e5种分
子组成,可与b2m组成异二聚体。CD1对脂类 抗原的处理和递呈不依赖于TAP或DM分子,可 能有其他分子参与脂类抗原的加工、处理和对 CD1的转运等
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
特 异 性 免 疫 应 答
三、B细胞无吞噬功能,主要通过如下途径摄取抗原: 1.BCR途径 B细胞表面BCR可特异性识别和结合
抗原,再进行内吞。 2.非特异性胞饮作用 此作用不涉及BCR,故仅激 活Th细胞而不激活B细胞。B细胞对抗原的加工处理 方式也与Mf不尽相同。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
特 异 性 免 疫 应 答
2、生物学功能
(1)抗原递呈功能
DC通过如下机制摄取抗原: 1)吞饮作用:细胞吞入液态物质或极微小颗粒的过程称为吞饮 或胞饮(pinocytosis)。 2)受体介导的内吞作用(receptor-mediated endocytosis):大分子 物质首先被细胞膜表面特异性受体识别并与之结合,经过内化并通 过膜囊泡系统完成物质的转运。 3)吞噬作用(phagocytosis):吞噬作用乃指细胞非特异性吞入较 大颗粒或分子复合物(如细菌、细胞碎片等)的过程。 4)表面捕获:FDC通过FcR和C3bR捕获并滞留抗原于细胞表面。 (2)调节免疫应答 DC分泌多种细胞因子(如IL-1、IL-6、IL-8、 IL-12、TNF-、IFN-及GM-CSF等),能调节免疫细胞分化、发 育、活化及移行等
抗原递呈细胞与抗原的加工处理及递呈
• 髓系DC(CD11c+)
– 郎格汉斯细胞 (LC) – 并指状DC (IDC)
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未成熟DC和成熟DC
• 未成熟DC(Immature DC)
– 皮肤、胃肠道、呼吸道等上皮内及实质器官间质内 – 摄取抗原并迁移至引流淋巴器官
• 胞饮(吞饮) • 受体介导内吞 • 吞噬弱 – 表达低水平的MHC分子、协同刺激分子和粘附分 子
– Ⅰi链引导下Ⅱ类分子进入内体(MⅡC) – Ⅰi链降解,Ⅱ类分子肽结合槽中保留CLIP – HLA-DM催化,CLIP与肽结合槽解离 – HLA-DM编选,高亲和力肽与Ⅱ类分子结合
——Ag肽-MHCⅡ类分子形成
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Conception
• MⅡC
– MHC class Ⅱ compartment,MHCⅡ类分 子区室
– 富含外源性抗原肽、 MHCⅡ类分子、HLADM的低pH值的晚期内体
– MHCⅡ类分子荷肽主要场所
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• HLA-DM的编选作用
– HLA-DM可驱逐与Ⅱ类分子抗原结合槽低 亲和 力结合的肽,直至有高亲和力的肽与 Ⅱ类分子结合,才与Ⅱ类分子分离,使其抗 原结合槽恢复闭合状态。
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1、外源性抗原的摄取、加工处理
• Uptake and degradation of exogenous antigens
– APC以胞吞作用摄入Ag,形成内体 – 内体与溶酶体融合形成内体/溶酶体 – Ag被蛋白酶降解成Ag肽
抗原加工区室(compartments)
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14抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
§14 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈§14-1 抗原提呈细胞的特点一、能提呈抗原的细胞类型和分子(一)向T细胞提呈抗原的细胞类型1.专职抗原提呈细胞(professional APC)抗原提呈细胞(antigen-presenting cell, APC)概念:能摄取、加工、处理抗原,将其以pMHC方式呈现给T淋巴细胞,并向T淋巴细胞提供增殖和分化刺激信号的细胞。
因此类细胞在递呈抗原的同时还能很有效地刺激或调节T细胞活化,故又称为辅佐细胞(accessory cell, A细胞)。
通常所说的APC包括DC、巨噬细胞和B细胞,即专职抗原提呈细胞。
2.非专职APC有些细胞在一定条件下能被诱导表达MHCⅡ类分子及协同刺激分子,刺激T细胞活化,如内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等,这些细胞被称为非专职APC。
3.靶细胞体内其它有核细胞能以pMHCⅠ方式,将加工处理过的内源性蛋白质抗原,通过MHC类分子提呈给CD8+T细胞。
由于不能表达协同刺激分子,不能使CD8+T细胞活化,而常常成为效应CD8+T细胞杀伤的“靶子”,故称其为靶细胞(target),这在CD8+T细胞有效发挥抗胞内感染的作用中有着非常重要的意义,它们不归类为APC。
(二)向B细胞递呈抗原的细胞主要是滤泡树突状细胞(follicular dendritic cell, FDC),其特点是:存在于滤泡和生发中心,无迁移能力;无胞吞作用;MHCⅡ-;CR1+,CR2+,CR3+;FcR+。
通常所指的APC不包括FDC。
它通过CR和FcR捕捉抗原抗体复合物,因无胞吞能力,从而使抗原在FDC表面保留数周、数月甚至数年。
FDC以免疫复合物的方式将抗原递呈给周围的B细胞。
FDC激发B细胞产生抗体的能力很强,FDC表面仅数pg、甚至<1pg抗原就能激发抗体产生。
以高亲和力结合FDC表面复合物的B 细胞可胞吞抗原,并经加工处理将抗原提呈给Th细胞。
第十四抗原递呈细胞及抗原递呈
LMP2 LMP7 低分子量多肽
(low molecular weight peptide)
内源性抗原的加工处理
抗原加工相关转运体
钙联素 (伴随蛋白)
内源性抗原的加工处理转运
MHC-II类分子抗原呈递途径
CD4+ T 细胞
II—外—4 CD4
TCR 抗原肽
运输至膜表 5
a,b链和恒 定链的运输
CD28 B7
参与T细胞的阴性选择
滤泡DC(follicular DC,FDC)
滤泡DC(FDC)通过高表达的FcR和C3bR捕获和浓 缩抗原,把未经加工处理的抗原递呈给B细胞;再由 B细胞加工处理后递呈给Th细胞。
B
(二)生物学功能
1. 抗原递呈功能 2.调节免疫应答
(1)递呈抗原,启动免疫应答; (2)分泌多种细胞因子,调节免疫细胞的分
(一)来源、分化和种类
1.来源
髓系DC
髓系DC
MO
髓样干细胞
MΦ
中性粒细胞
多能干细胞 淋巴干细胞
T细胞
淋巴系DC
B细胞
NK
2. 分化、发育和迁移
(1)前体期 (2)未成熟期 (3)迁移期 (4)成熟期
来自于骨髓内的髓样前体 细胞未成熟DC(骨髓内) 血 液 外周非淋巴组织,受到病 原体感染或摄取抗原 外周淋 巴组织,发育为成熟的DC。
溶酶体途径(MHC-Ⅱ类分子途径)
抗原递呈的胞质溶胶途径与溶酶体途径比较
特点
胞质溶胶途径 溶酶体途径
递呈抗原肽的MHC分子 I类分子
II类分子
应答的T细胞
CD8+T细胞
CD4+T细胞
抗原来源
内源性
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3)吞噬作用(phagocytosis):吞噬作用乃指细胞非特异性吞入较 大颗粒或分子复合物(如细菌、细胞碎片等)的过程。
4)表面捕获:FDC通过FcR和C3bR捕获并滞留抗原于细胞表面。
(2)调节免疫应答 DC分泌多种细胞因子(如IL-1、IL-6、IL-8、 IL-12、TNF-、IFN-及GM-CSF等),能调节免疫细胞分化、发 育、活化及移行等
APC
特 异
性 第八章 抗原呈递细胞及抗原呈递作用
免 疫 应 答
抗原递呈细胞(antigen-presenting cell, APC)是能摄取、加 工处理抗原,并将抗原递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。根据APC细胞表面 膜分子表达情况和功能的差异,可将其分为专职 (professional) 和非专职APC两类:前者组成性表达MHCⅡ类抗原和其他参与T细胞活化的共刺激分子,包括单核 吞噬细胞系统(mononuclear phagocyte system, MPS)、 树突状细胞、B细胞等N ;后者包o 括内皮细胞、纤维母细胞、
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APC
特
异
性 免
2、生物学功能
疫
应
答 (1)抗原递呈功能 DC通过如下机制摄取抗原:
1)吞饮作用:细胞吞入液态物质或极微小颗粒的过程称为吞饮 或胞饮(pinocytosis)。
2)受体介导的内吞作用(receptor-mediated endocytosis):大分子 物质首先被细胞膜表面特异性受体识别并与之结合,经过内化并通 过膜囊泡系统完成物质的转运。
1、生物学特征:
(1)来源及组织分布:不同组织器官的M具有不同的名称和 功能特征。
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APC
特 异
性 肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌
免 疫 应 答
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APC
特 异 性 免 疫 应
答 (2)表面标志 单核吞噬细胞(尤其是M)表达 多种表面标志,并藉此发挥各种生物学功能,例如: MHC分子、黏附分子(LFA-1、ICAM-1等)、共 刺激分子(B7、CD40等)、补体受体(CR3、 CR4、CR1等)、Fc受体(Fcg R等)、细胞因子 受体(M-CSFR、IFN-a/bR、TNFR、IL-1R、IL2R等)、LPS/LBP复合物受体CD14等。
5)并指状DC(interdigitating DC, IDC) :IDC存在于外周淋巴组织 的胸腺依赖区。
6)胸腺DC(thymic DC):来自LDC,分布于胸腺髓质。 7)滤泡DC(follicular DC, FDC):
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APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
特
异 2、主要生物学作用
性 免 疫 应 答
(1)吞噬消化作用 M具有强大的吞噬功能,可将病原体等大 颗粒抗原异物摄入胞内,形成吞噬体(phagosome),再与溶酶体 (lysosome)融合形成吞噬溶酶体(phagolysosome),通过氧依赖和氧 非依赖系统,在多种酶的作用下,杀灭和消化病原体等异物。
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APC
特
异 DC通过如下机制摄取抗原
性 免 疫 应 答
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APC
特 异 性 免 疫 应 答
二、单核吞噬细胞系统(mononuclear phagovyte system,MPS) 包括骨髓中的前单核细胞(pre-monocyte)、外周血中的单核 细胞(monocyte, Mon)以及组织内的巨噬细胞(macrophage, M)
皮部位的未成熟DC,
2)间质性DC(interstitial DC):是主要分布在某些非淋巴组织(如 心、肺、肾、肝和胃肠道等组织)间质中的DC,属不成熟DC
3)外周血DC(peripheral blood DC):指血液中的DC。
4)隐蔽细胞(veiled cell):为输入淋巴管和淋巴液中迁移形式的DC。
Image
ImNao 上ge 皮细胞等,它们通常情况下并不表达MHC-Ⅱ类分子,但 在炎症过程中或受到IFN-g诱导,也可表达MHC-Ⅱ类分子 并处理和递呈抗原。
APC
特
异 APC
性 免 疫 应 答
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APC
特
异 APC
性 免 疫 应 答
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APC
特
异 性
专职APC的比较
(2)分化、发育和迁移: 1)前体期 2)未成熟期 3)迁移期 4)成熟期:
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APC
特
异 DC 来源、分化和种类
性 免 疫 应 答
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APC
特
异 性
(3)分布与命名
免
疫
应
答 1)郎格罕斯细胞(Langerhans cell, LC):LC是位于表皮和胃肠道上
补体成分(C1、C2、C3、C4、C5、B因子、D因子、
P因子等)、凝血因子(凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ和
凝血酶原等)、反应性氧中间产物[超氧阴离子(O2
-)、过氧化氢(H2O2)和单线态氧(1O2)等、反应性
No
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氮中间产I 物[一m 氧化氮(Na O)等,g 以及前e 列腺素、白三
烯、血小板活化因子、ACTH、内啡肽等活性产物。
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APC
特
异
性
免
疫
应
答 (3)产生多种酶及分泌产物 单核吞噬细胞能产生
各种溶酶体酶、溶菌酶、髓过氧化物酶等。M(尤
其是活化的M)还能产生和分泌近百种生物活性物
质,如细胞因子(IL-1、IL-6、IL-12、TNF-、
IFN-g、IFN-a、G-CSF、GM-CSF、TGF-b等)、
免
疫
应
ห้องสมุดไป่ตู้
答
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APC
特
异
性 免
第一节 抗原呈递细胞
疫
应
答 一、树突状细胞(dendritic cell, DC) :是由美国学者
Steinman于1973年所发现,因其成熟细胞具有许多树突
样或伪足样突起而得名。
1、 来源、分化和种类:
(1)来源 髓系来源的DC称为髓样DC(myeloid DC, MDC)。部分DC由淋巴样干细胞分化而来,与淋巴细胞 有共同的前体细胞,此类淋巴系来源的DC称为淋巴样DC (lymphoid DC, LDC)。