09章 抗原提呈细胞
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免疫学抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈PPT课件
免疫学抗原提呈细胞与抗 原的处理及提呈
• 引言 • 抗原提呈细胞概述 • 抗原的处理 • 抗原的提呈 • 抗原提呈与免疫应答 • 抗原提呈细胞与疾病的关系
01
引言
主题简介
抗原提呈细胞
指能够摄取、加工、处理抗原，并将抗原信息提 呈给淋巴细胞的一类免疫细胞。
抗原处理
指抗原提呈细胞对摄取的抗原进行降解，暴露出 抗原决定簇的过程。
维持免疫稳态
抗原提呈细胞能够识别并清除体内衰老、损伤或变异的细胞，维持 免疫系统的稳态。
参与免疫调节
抗原提呈细胞能够分泌多种细胞因子，参与免疫调节，影响免疫应 答的类型和强度。
03
抗原的处理
抗原的识别与摄取
抗原识别
抗原提呈细胞通过表面受体识别抗原，包括微生物、细胞、 蛋白质等。
摄取方式
抗原被抗原提呈细胞通过吞噬、胞饮、受体介导等方式摄取 进入细胞内。
小分子肽段。
表达MHC分子
抗原提呈细胞表达MHCⅠ和 MHCⅡ类分子，这些分子能够 与处理后的抗原肽段结合，形
成复合物。
与T细胞相互作用
抗原提呈细胞通过MHC分子 与T细胞表面的受体结合，形 成紧密接触，将抗原信息传 递给T细胞。
抗原提呈细胞在免疫系统中的作用
启动特异性免疫应答
抗原提呈细胞能够将抗原信息呈递给T细胞，触发T细胞的活化、 增殖和分化，进而引发特异性免疫应答。
B细胞的激活与抗体产生白（Ig）与抗原结合，启动B细胞的激活。
抗体产生
B细胞在抗原刺激下分化为浆细胞，分泌特异性抗体，执行体液免疫功能。
免疫记忆的形成与维持
初始T细胞与记忆T细胞 的转化
初始T细胞在抗原刺激下转化为记忆T细胞， 保留对相同抗原的记忆。
• 引言 • 抗原提呈细胞概述 • 抗原的处理 • 抗原的提呈 • 抗原提呈与免疫应答 • 抗原提呈细胞与疾病的关系
01
引言
主题简介
抗原提呈细胞
指能够摄取、加工、处理抗原，并将抗原信息提 呈给淋巴细胞的一类免疫细胞。
抗原处理
指抗原提呈细胞对摄取的抗原进行降解，暴露出 抗原决定簇的过程。
维持免疫稳态
抗原提呈细胞能够识别并清除体内衰老、损伤或变异的细胞，维持 免疫系统的稳态。
参与免疫调节
抗原提呈细胞能够分泌多种细胞因子，参与免疫调节，影响免疫应 答的类型和强度。
03
抗原的处理
抗原的识别与摄取
抗原识别
抗原提呈细胞通过表面受体识别抗原，包括微生物、细胞、 蛋白质等。
摄取方式
抗原被抗原提呈细胞通过吞噬、胞饮、受体介导等方式摄取 进入细胞内。
小分子肽段。
表达MHC分子
抗原提呈细胞表达MHCⅠ和 MHCⅡ类分子，这些分子能够 与处理后的抗原肽段结合，形
成复合物。
与T细胞相互作用
抗原提呈细胞通过MHC分子 与T细胞表面的受体结合，形 成紧密接触，将抗原信息传 递给T细胞。
抗原提呈细胞在免疫系统中的作用
启动特异性免疫应答
抗原提呈细胞能够将抗原信息呈递给T细胞，触发T细胞的活化、 增殖和分化，进而引发特异性免疫应答。
B细胞的激活与抗体产生白（Ig）与抗原结合，启动B细胞的激活。
抗体产生
B细胞在抗原刺激下分化为浆细胞，分泌特异性抗体，执行体液免疫功能。
免疫记忆的形成与维持
初始T细胞与记忆T细胞 的转化
初始T细胞在抗原刺激下转化为记忆T细胞， 保留对相同抗原的记忆。
抗原提呈细胞及抗原提呈
抗原提呈细胞及抗原提呈抗原提呈细胞及抗原提呈抗原提呈细胞（antigen-presenting cell, APC）是能够捕获微生物和其它抗原并加工，以抗原肽-MHC分子复合物的形式将抗原肽提呈给T细胞，为T细胞的增殖和分化提供活化信号的一类细胞。
APC 包括表达MHCⅡ类分子提呈外源性抗原的APC和表达MHCⅠ类分子提呈内源性抗原的APC。
前者又分为专职APC（professional APC）和非专职APC （non-professional APC）。
I. 抗原递呈细胞一、树突状细胞树突状细胞(dendritic cell, DC)（一）分化和种类1．类型根据形态和功能特点，DC主要分为两大类，即经典DC （conventional DC, cDC）和浆细胞样DC（plasmacytoid DC, pDC）。
2．分化、发育和迁移（1）前体期：髓系前体细胞存在于骨髓、外周血、脐血及胎肝中。
（2）未成熟期：未成熟DC(immature DC)主要存在于多种实体器官及非淋巴组织，其可通过受体（如FC RⅡ、人甘露糖受体等）介导的内吞作用（见后述）或吞饮、吞噬作用摄取抗原。
正常情况下，体内绝大多数DC处于未成熟状态，它们具有很强的内吞、加工、处理抗原的能力，但由于仅表达低水平共刺激分子和黏附分子，故刺激初始T细胞和在体外激发混合淋巴细胞反应（MLR）的能力较弱。
（3）迁移期：迁移期的DC主要存在于输入淋巴管、外周血、肝血液及淋巴组织，经过淋巴和血液循环，从输入淋巴管进入淋巴结。
（4）成熟期：受炎症等因素影响，未成熟DC能从非淋巴组织进入次级淋巴组织并逐渐成熟，未成熟DC在摄取抗原后，也可自发成熟。
成熟DC（mature DC）主要存在于淋巴结、脾及派氏集合淋巴结，其生物学特征为：MHC分子及黏附分子表达上调，迁移能力增强，由外周逐渐向次级淋巴器官归巢，同时其摄取、处理完整蛋白抗原的能力下调。
成熟DC高表达MHC-Ⅰ类和Ⅱ类分子、共刺激分子（B7、CD40、ICAM-1）等，其细胞表面标志是CD1a、CD11c及CD83。
抗原提呈细胞与抗原提呈细胞
掌握 内容
抗原提呈及抗原提呈细胞概念、抗原提呈细胞种类
熟悉 内容
DC细胞功能、内源性和外源性抗原提呈的基本过程
了解 内容
DC细胞亚群、交叉抗原提呈/CD1提呈过程
（3）DC主要功能
¾抗原提呈，并为T细胞充分活化提供第二信号 ¾分泌细胞因子参与免疫调节 ¾分泌IL-4 、IL-5 、IL-12调节Th细胞分化 ¾活化DC产生IL-1、IL-6、IL-18、IFN和趋化因子
二、单核-巨噬细胞
激活的巨噬细胞MHC和共刺激分子表达上调 巨噬细胞抗原提呈能力仍不及DC强
医学免疫学
抗原提呈细胞与抗原提呈
抗原提呈细胞概念 抗原提呈概念 抗原提呈细胞种类 抗原提呈过程
抗原提呈细胞（antigen presenting cell，APC）:具 有摄取、加工处理抗原，并将抗原肽提呈给T细胞，启动 适应性免疫应答的一类免疫细胞。
抗原提呈（antigen presenting）:APC将抗原摄取、 加工处理、降解为多肽片段，并与MHC-I/II类分子结 合，形成抗原肽：MHC分子复合物转移至细胞表面，从 而被提呈给T细胞的全过程。
血流
骨髓干细胞
非淋巴组织 上皮组织 呼 吸 道 胃 肠 道 泌尿生殖 实质脏器
定居
非成熟DC
非成熟DC 摄取抗原能力强 提呈抗原能力弱 抗原刺激 细胞因子刺激源自DC细胞成熟并 迁移进入淋巴结
成熟DC 摄取抗原变弱 提呈抗原增强
（2）DC亚群
¾髓样DC（myeloid dendritic cell, mDC） ¾经典DC（conventional DC, cDC） ¾主要的抗原提呈细胞 ¾分泌IL-12，诱导Th1细胞形成 ¾浆细胞样DC（plasmacytoid dendritic cell, pDC） ¾分泌IFN-α/β参与早期抗病毒免疫 ¾分泌IL-4 和IL-5 诱导Th2细胞形成
抗原提呈细胞与抗原提呈精品PPT课件
前体阶段
胎肝、脐血、 骨髓、外周血
未成熟阶段
迁移阶段
成熟阶段
实体器官、 输入淋巴管、外周血、 次级淋巴组织
非淋巴组织
肝血液及淋巴组织
未成熟DC与成熟DC区别
特性 MHC分子表达水平 B7表达水平 刺激T细胞活化的能力 吞噬抗原异物能力
未成熟DC 低 缺乏 无 有
成熟DC 高 高 有 无
分布与命名 并指状DC：外周淋巴组织和胸腺髓质中的T细胞区， 高
用，通过ADCC、调理及直接等方式吞噬杀伤病原体、 体内突变、衰老细胞。 ②提呈Ag，启动特异性免疫应答。 ③分泌细胞因子，参与免疫调节。 ④其它：参与炎症，止血，组织修复等。
三．B淋巴细胞
B淋巴细胞可通过BCR摄取抗原，由于抗原与受体特 异性结合，所以其摄取Ag的效率很高，在体液免疫 应答中发挥重要作用。
定向干细胞 单核细
骨髓中的单核细胞成熟后进入外周血，而后穿过血管内 皮细胞间隙进入组织，进一步发育分化为巨噬细胞。
生物学特征 单核-巨噬细胞具有迁移性，通过吞噬，吞饮和受
体介导的方式将颗粒或液体摄入胞内，发挥杀伤 作用或对抗原进行加工处理，形成抗原肽-MHC分 子表达在细胞表面，提呈给T细胞识别，诱导特异 性免疫应答。 单核-巨噬细胞具有较强的黏附玻璃或塑料的特性， 可以进行分离和纯化。
②诱导分化的细胞不同，DC1诱导Th1分化，而DC2诱 导Th2分化。
分化、发育、成熟及迁移
髓系DC分化发育过程已逐渐清楚，但对淋巴系的知之
甚少。
很强的内吞、加工、处理抗 原的能力，但处理初始T细胞
和MLR的能力较弱
主要标志为CD1a、CD11c、CD83， 高水平表达MHC- Ⅰ/Ⅱ类分子，
协同刺激分子分子
抗原提呈细胞与抗原提呈
3
广义的APC 机体有核细胞均表达MHC I类分子，能将内源 性蛋白加工处理成抗原肽，并以抗原肽- MHC I 类分子复合物的形式，将抗原信息提呈给CD8+ T细胞，成为CTL的靶细胞，称为广义的APC， 即：所有表达MHC I类分子并能处理和提呈抗 原的细胞 。
4
5
6
1、树突状细胞（Dentritic Cells, DC）
28
摄取途径： （1）吞噬作用
大颗粒或微生物，如细菌、细胞碎片等。 胞吞作用，也称为内化 （2）胞饮作用 液态物质或极微小颗粒 （3）受体介导的内吞作用 高效性，选择性，饱和性 借助细胞表面受体，有效捕捉浓度较低的相应抗原
B淋巴细胞主要通过非特异性的胞饮作用及BCR介导
29
2、抗原的加工处理
I类分子 CD8+T细胞 内源性 胞质蛋白酶体 内质网腔 钙联蛋白、TAP 所有有核细胞
外源性抗原加工途径
II类分子 CD4+T细胞 外源性 内体、溶酶体 MIIC Ii链 专职APC
41
2.3 非经典抗原提呈途径 ——交叉提呈现象
少数情况下 非经典Ⅰ类途径：
外源性抗原由MHC-Ⅰ类分子提呈给CD8+T细胞。 非经典Ⅱ类途径：
抗原递呈中的作用。
45
内源性抗原由MHC-Ⅱ类分子提呈给CD4+T细胞。
42
2.4 脂类抗原的加工提呈
也称为非经典MHC分子提呈途径。抗原由CD1 分子提呈并交给NK1.1T细胞或γδT细胞。 CD1分子，类MHC分子
43
44
主要内容：
掌握抗原提呈细胞的概念、种类。 熟悉抗原的处理和提呈的过程及抗原提呈机
制。 了解与抗原提呈作用相关的免疫分子及其在
广义的APC 机体有核细胞均表达MHC I类分子，能将内源 性蛋白加工处理成抗原肽，并以抗原肽- MHC I 类分子复合物的形式，将抗原信息提呈给CD8+ T细胞，成为CTL的靶细胞，称为广义的APC， 即：所有表达MHC I类分子并能处理和提呈抗 原的细胞 。
4
5
6
1、树突状细胞（Dentritic Cells, DC）
28
摄取途径： （1）吞噬作用
大颗粒或微生物，如细菌、细胞碎片等。 胞吞作用，也称为内化 （2）胞饮作用 液态物质或极微小颗粒 （3）受体介导的内吞作用 高效性，选择性，饱和性 借助细胞表面受体，有效捕捉浓度较低的相应抗原
B淋巴细胞主要通过非特异性的胞饮作用及BCR介导
29
2、抗原的加工处理
I类分子 CD8+T细胞 内源性 胞质蛋白酶体 内质网腔 钙联蛋白、TAP 所有有核细胞
外源性抗原加工途径
II类分子 CD4+T细胞 外源性 内体、溶酶体 MIIC Ii链 专职APC
41
2.3 非经典抗原提呈途径 ——交叉提呈现象
少数情况下 非经典Ⅰ类途径：
外源性抗原由MHC-Ⅰ类分子提呈给CD8+T细胞。 非经典Ⅱ类途径：
抗原递呈中的作用。
45
内源性抗原由MHC-Ⅱ类分子提呈给CD4+T细胞。
42
2.4 脂类抗原的加工提呈
也称为非经典MHC分子提呈途径。抗原由CD1 分子提呈并交给NK1.1T细胞或γδT细胞。 CD1分子，类MHC分子
43
44
主要内容：
掌握抗原提呈细胞的概念、种类。 熟悉抗原的处理和提呈的过程及抗原提呈机
制。 了解与抗原提呈作用相关的免疫分子及其在
中国医科大基础医学免疫学课件抗原提呈细胞
存在差异，这 可以影响免疫应答的强度和特异性。
3
了解抗原多态性对免疫应答的影响有助于更好地 理解免疫应答的机制，为疫苗设计和疾病治疗提 供理论支持。
04
抗原提呈细胞与疾病的关系
感染性疾病
抗原提呈细胞在感染性疾病中发挥着重要的免疫调节作用。 它们能够识别并吞噬病原体，将抗原信息传递给淋巴细胞， 启动免疫应答，帮助机体清除感染。
抗原提呈细胞通过分泌细胞因子等活性物质，调节免疫细胞 的活化和分化，促进炎症反应和组织修复，有助于感染的控 制和康复。
自身免疫性疾病
在自身免疫性疾病中，抗原提呈细胞的功能出现异常，导 致机体对自身抗原的免疫应答增强，攻击自身组织，引发 炎症和损伤。
抗原提呈细胞的异常活化可以促进自身免疫性疾病的发展 ，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。了解抗原提呈 细胞在自身免疫性疾病中的作用机制，有助于开发新的治 疗策略。
分类
抗原提呈细胞主要包括树突状细胞、 巨噬细胞和B淋巴细胞等。
抗原提呈细胞的功能
01
02
03
摄取抗原
抗原提呈细胞通过胞饮、 吞噬等方式摄取抗原，并 对其进行加工、处理。
抗原信息提呈
抗原提呈细胞将加工、处 理后的抗原信息通过MHC 分子呈现给T淋巴细胞。
激活T淋巴细胞
抗原提呈细胞通过与T淋 巴细胞的相互作用，激活 T淋巴细胞，启动特异性 免疫应答。
免疫治疗
肿瘤免疫治疗
抗原提呈细胞在肿瘤免疫治疗中发挥 重要作用，通过激活T细胞来杀伤肿 瘤细胞，提高肿瘤患者的生存率。
自身免疫性疾病治疗
利用抗原提呈细胞能够调节免疫反应 的特性，对自身免疫性疾病进行治疗 ，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼 疮等。
疫苗设计与开发
3
了解抗原多态性对免疫应答的影响有助于更好地 理解免疫应答的机制，为疫苗设计和疾病治疗提 供理论支持。
04
抗原提呈细胞与疾病的关系
感染性疾病
抗原提呈细胞在感染性疾病中发挥着重要的免疫调节作用。 它们能够识别并吞噬病原体，将抗原信息传递给淋巴细胞， 启动免疫应答，帮助机体清除感染。
抗原提呈细胞通过分泌细胞因子等活性物质，调节免疫细胞 的活化和分化，促进炎症反应和组织修复，有助于感染的控 制和康复。
自身免疫性疾病
在自身免疫性疾病中，抗原提呈细胞的功能出现异常，导 致机体对自身抗原的免疫应答增强，攻击自身组织，引发 炎症和损伤。
抗原提呈细胞的异常活化可以促进自身免疫性疾病的发展 ，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。了解抗原提呈 细胞在自身免疫性疾病中的作用机制，有助于开发新的治 疗策略。
分类
抗原提呈细胞主要包括树突状细胞、 巨噬细胞和B淋巴细胞等。
抗原提呈细胞的功能
01
02
03
摄取抗原
抗原提呈细胞通过胞饮、 吞噬等方式摄取抗原，并 对其进行加工、处理。
抗原信息提呈
抗原提呈细胞将加工、处 理后的抗原信息通过MHC 分子呈现给T淋巴细胞。
激活T淋巴细胞
抗原提呈细胞通过与T淋 巴细胞的相互作用，激活 T淋巴细胞，启动特异性 免疫应答。
免疫治疗
肿瘤免疫治疗
抗原提呈细胞在肿瘤免疫治疗中发挥 重要作用，通过激活T细胞来杀伤肿 瘤细胞，提高肿瘤患者的生存率。
自身免疫性疾病治疗
利用抗原提呈细胞能够调节免疫反应 的特性，对自身免疫性疾病进行治疗 ，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼 疮等。
疫苗设计与开发
医学免疫学课件-抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
MHC分子的功能
MHC分子的主要功能是结合并 提呈抗原肽段给T细胞受体
（TCR），从而激活T细胞免疫 应答。此外，MHC分子还能够 参与免疫细胞的相互识别和相互
作用。
MHC多态性
MHC分子具有高度多态性，不 同个体之间的MHC分子存在差 异。这种多态性有利于扩大免疫 应答的范围和强度，提机体对病原体的防御能力。
抗原提呈细胞将抗原提呈给B 细胞受体，从而活化B细胞。
活化的B细胞在T细胞的帮助下 发生增殖和分化，形成浆细胞 和记忆B细胞。
浆细胞合成和分泌抗体，而记 忆B细胞则长期保存，以便在 再次遇到相同抗原时快速应答。
免疫记忆的形成与维护
抗原提呈细胞和T、B细胞的相 互作用促进了免疫记忆的形成。
免疫记忆使得机体在再次遇到相 同抗原时能够迅速而有效地启动
抗原的外排
抗原在细胞内被加工处理后，通过外 排作用释放到细胞外，以便与T细胞表 面的受体结合。外排的方式包括胞吐 作用和囊泡运输等。
抗原的加工与修饰
抗原的加工
抗原提呈细胞内的蛋白酶体对抗 原进行加工，将其降解为小分子 肽段。加工过程包括泛素化、去 泛素化和蛋白酶体降解等步骤。
抗原的修饰
加工后的抗原肽段在细胞内进行 修饰，如糖基化、磷酸化等，以 便更好地与MHC分子结合并提呈 给T细胞。
基于抗原提呈细胞的免疫治疗策略
01 02 03
疫苗设计
通过改造或合成抗原，使其能够被抗原提呈细胞有效摄取、 加工和提呈，从而诱导机体产生特异性免疫应答。例如，基 于DCs的疫苗设计策略，将抗原靶向DCs，提高疫苗的免疫 效果。
细胞免疫治疗
通过体外培养并扩增具有抗原提呈功能的免疫细胞，如 DCs、B细胞等，回输给患者，从而激活患者体内的免疫 应答。这种治疗方法在肿瘤免疫治疗等领域具有广阔的应 用前景。
抗原提呈细胞及其抗原提呈作用护理课件
反应。
预防和减轻抗原提呈细胞的损伤
保护细胞免受环境因素影响
抗原提呈细胞对环境因素较为敏感，通过护理干预，可以预防和 减轻环境污染、药物等对细持抗原提呈细胞的能量代谢平衡，保证其正常生 理功能。
促进细胞再生与更新
对于受损的抗原提呈细胞，护理干预可以促进其再生与更新，恢复 细胞数量与功能。
例如，巨噬细胞和树突状细胞能够吞噬细菌、病毒等病原 体，并将抗原信息呈递给淋巴细胞，引发特异性免疫应答 ，清除感染源。
自身免疫性疾病
在自身免疫性疾病中，抗原提呈细胞 的功能异常可能导致机体对自身抗原 的误识别，进而引发自身免疫反应。
例如，类风湿性关节炎和系统性红斑 狼疮等自身免疫性疾病中，抗原提呈 细胞可能异常活化，导致机体对自身 抗原的免疫应答反应过强，引发炎症 和组织损伤。
05
抗原提呈细胞的护理干预
保持抗原提呈细胞的正常功能
维持免疫平衡
抗原提呈细胞在免疫系统中发挥 着关键作用，通过合理护理，可 以维持其正常功能，确保免疫系
统的稳定。
预防感染
抗原提呈细胞的正常功能有助于识 别和清除外来病原体，从而预防感 染的发生。
促进组织修复
在组织损伤的情况下，抗原提呈细 胞能够激活机体免疫反应，促进损 伤组织的修复。
调节抗原提呈细胞的活性
调整免疫应答
通过护理干预，可以调节抗原提 呈细胞的活性，从而调整免疫应
答反应的强度和方向。
抑制过度炎症反应
在某些情况下，免疫应答可能导 致过度炎症反应，护理干预有助 于抑制这种反应，保护机体免受
损伤。
促进抗肿瘤免疫
抗原提呈细胞的活性调节在抗肿 瘤免疫中具有重要作用，合理的 护理干预有助于激发抗肿瘤免疫
抗原加工包括酶促降解和溶酶体降解等途径，将摄取的抗原降解成小分子抗原肽 。这些抗原肽与抗原提呈细胞内的自身蛋白结合，形成抗原肽-MHC复合物。
预防和减轻抗原提呈细胞的损伤
保护细胞免受环境因素影响
抗原提呈细胞对环境因素较为敏感，通过护理干预，可以预防和 减轻环境污染、药物等对细持抗原提呈细胞的能量代谢平衡，保证其正常生 理功能。
促进细胞再生与更新
对于受损的抗原提呈细胞，护理干预可以促进其再生与更新，恢复 细胞数量与功能。
例如，巨噬细胞和树突状细胞能够吞噬细菌、病毒等病原 体，并将抗原信息呈递给淋巴细胞，引发特异性免疫应答 ，清除感染源。
自身免疫性疾病
在自身免疫性疾病中，抗原提呈细胞 的功能异常可能导致机体对自身抗原 的误识别，进而引发自身免疫反应。
例如，类风湿性关节炎和系统性红斑 狼疮等自身免疫性疾病中，抗原提呈 细胞可能异常活化，导致机体对自身 抗原的免疫应答反应过强，引发炎症 和组织损伤。
05
抗原提呈细胞的护理干预
保持抗原提呈细胞的正常功能
维持免疫平衡
抗原提呈细胞在免疫系统中发挥 着关键作用，通过合理护理，可 以维持其正常功能，确保免疫系
统的稳定。
预防感染
抗原提呈细胞的正常功能有助于识 别和清除外来病原体，从而预防感 染的发生。
促进组织修复
在组织损伤的情况下，抗原提呈细 胞能够激活机体免疫反应，促进损 伤组织的修复。
调节抗原提呈细胞的活性
调整免疫应答
通过护理干预，可以调节抗原提 呈细胞的活性，从而调整免疫应
答反应的强度和方向。
抑制过度炎症反应
在某些情况下，免疫应答可能导 致过度炎症反应，护理干预有助 于抑制这种反应，保护机体免受
损伤。
促进抗肿瘤免疫
抗原提呈细胞的活性调节在抗肿 瘤免疫中具有重要作用，合理的 护理干预有助于激发抗肿瘤免疫
抗原加工包括酶促降解和溶酶体降解等途径，将摄取的抗原降解成小分子抗原肽 。这些抗原肽与抗原提呈细胞内的自身蛋白结合，形成抗原肽-MHC复合物。
抗原提呈细胞(研)
生物学功能
诱导免疫耐受 包括中枢和外周耐受 参与免疫调节
DC1分泌IL-12诱导Th0分化为Th1 DC2分泌IL-4诱导Th0分化为Th2 分泌其它细胞因子，如IL-1、IFN、 TNF、GM-CSF等
生物学功能
参与B细胞发育、分化及激活①促进生发中心对抗 原发生特异性反应；②参与B细胞膜表面高亲和力 Ig的表达和V基因的重排有关；③DC高表达FcR、 CR，使其膜表面可长时间附着一定量的抗原，通 过长时间刺激记忆B细胞，使其保持免疫记忆；④ 促进静止的B细胞表达B7分子，使其具有抗原提 呈功能；⑤通过释放可溶性因子直接调节B细胞的 生长与分化；⑥可增强细胞因子诱导的CD40+B细 胞生长和分化；⑦人外周血DC表达类似CD40L的 分子，参与B细胞的激活
滤泡树突状细胞(FDC)是淋巴结浅皮质区淋巴 滤泡内的重要APC，是参与再次免疫应答的重 要细胞，
并指状DC 分布于淋巴组织胸腺依赖区和次级 淋巴组织中的重要APC。是参与初次免疫应答 的重要细胞。为朗格汉斯细胞衍生而来。 胸腺树突状细胞 位于胸腺皮质/髓质交界处和 髓质部分，参与T细胞在胸腺的阴性选择
低表达
与吞噬有关的 高表达 受体
共刺激分子和 低表达 黏附分子
高表达
功 能
摄取、加工抗 强 原能力 抗原提呈能力 弱弱 强来自骨髓DC前体血流
非淋巴组织
分化
非成熟DC
定居
趋化因子作用
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 未成熟DC：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
形态特征 表面标志 (MHC分
子、黏附分子、各种受 体分子等)
酶和分泌产物
第九章-抗原提呈细胞及其他免疫细胞
Th
Th细胞活
化、增殖
28.12.2021
第四十一页，编辑于星期三：十九点 三分。
28.12.2021
第四十二页，编辑于星期三：十九点 三分。
Tc 细胞活化的双信号模型
APC 1
活性封闭 Tc
Th
28.12.2021
APC 2 IL-2
Tc 活化，扩增
第四十三页，编辑于星期三：十九点 三分。
28.12.2021
第四十四页，编辑于星期三：十九点 三分。
28.12.2021
第四十五页，编辑于星期三：十九点 三分。
➢IDC：并指状细胞 分布于淋巴组织胸腺依赖区和次
级淋巴组织中的重要APC。为朗格汉斯细胞衍生而 来。
➢胸腺树突状细胞 位于胸腺皮质/髓质交界处和髓质部
分，生命周期很短，仅2~3周，在诱导免疫耐受中起作 用（阴性选择）。
➢LC：朗格汉斯细胞 位于表皮和胃肠上皮细胞
28.12.2021
第十页，编辑于星期三：十九点 三分。
第二十四页，编辑于星期三：十九点 三分。
四、兼职抗原提呈细胞
➢某些细胞通常情况下不表达MHC-II分子，但在炎
症过程中，或接受某些活性分子刺激后，则可表达 MHC-II类分子，并能处理和提呈抗原。这些细胞 被称为兼职APC。
➢ 包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、皮肤的
成纤维细胞及活化的T细胞等。
第十四章 抗原提呈细胞与抗 原的页，编辑于星期三：十九点 三分。
概述：APC的定义和分类
➢抗原提呈细胞（ＡＰＣ）：是指能捕捉、加
工、处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性 淋巴细胞的一类免疫细胞。 专职APC：树突状细胞、单核吞噬细胞系
统、B细胞。 兼职APC：内皮细胞、纤维母细胞、上皮
抗原提呈细胞与PPT课件
I类分子 CD8+T细胞 内源性 胞质蛋白酶体 内质网腔 钙联素、TAP钙联素、 所有有核细胞
II类分子 CD4+T细胞 外源性 内体、溶酶体
MIIC Ii链
专职APC
Ⅰ内、Ⅱ外；Ⅰ—8、Ⅱ—4
44
CD8+T细胞
CD4+T细胞
45
生理情况下：
许多自身蛋白成分
可通过内源性抗原—MHCⅠ类分子途径
最后在宿主系
形成抗原肽－MHC-I类分子复合物
浆中合成具有 异物性的蛋白 质抗原
上述复合物通过高尔基体后，以分泌小泡的形 式被运送到细胞表面，供CD8+的T细胞识42别
43
内源性和外源性抗原加工途径特点比较
特点
内源性抗原加工途径
外源性抗原加工途径
提呈抗原肽的MHC分子 应答的T细胞 抗原来源 抗原肽产生部位 MHC荷肽部位 伴随蛋白 提呈细胞
抗原提呈细胞与 抗原加工提呈
甘肃中医学院 病原生物学与免疫学教研室
1
[教学要求] 1、掌握抗原提呈细胞的概念、种类。 2、熟悉单核吞噬细胞系统、树突细胞、
B细胞的抗原呈递机制。 3、了解与抗原提呈作用相关的免疫分子
及其作用机制，如MHC－I、II分子、CD分 子、粘附因子、膜表面受体分子在抗原递 呈中的作用。
胞浆内合成的蛋白抗原
被LMP（蛋白酶体）降解成8～12个aa肽段
TAP（抗原加工相关转运蛋白）将其转运到粗面内质网
结合MHCⅠ类分子成复合体
移入高尔基体、细胞表面
递呈给CD8+Tc细胞
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内源性抗原肽 的递呈
(定稿)抗原提呈细胞与抗原
II类分子相关的恒定链多肽 (CLIP)
细胞表面
摄入 内体
包含(Ii)3 复合体的 MIIC向内体用动
结合在抗原结合沟槽内的CLIP 被降解
MIIC与溶酶体融合
HLA-DM 催化 CLIP的移出
HLA-DM
HLA－DM在CLIP的移出中 发挥催化作用，在突变 细胞系中无法提呈抗原
HLA-DR
抗原处理（processing）：APC将抗原分子降解 并加工处理成多肽片段，以抗原肽－MHC复合物 的形式，表达于抗原提呈细胞的表面的过程。 抗原提呈（presentation）：APC与T细胞接触 过程中，处理后的抗原肽被T细胞识别，从而将 抗原信息传递给T细胞的过程。
一. 抗原的摄取（angtigen uptake）
非专职抗原提呈细胞：全身所有的有核细胞 （通常称为靶细胞）。
抗原提呈细胞的种类与特点
树突状细胞（DC）: 目前所知的功能最强的 APC，最大特点能刺激初始T细胞的增殖，DC是 适应性免疫应答的启动者，而B细胞和MΦ仅能 刺激已活化的记忆性T细胞。 单核－巨噬细胞 B淋巴细胞
一、树突状细胞（dendritic cell，DC）
DC与免疫激活和免疫耐受 直接和间接激活T、B淋巴细胞： 1. 提供T细胞激活所需的信号。 2. 高表达ICAM－1等黏附分子， 更有助于与T细胞的进一步结合。 3. DC分泌IL－12对于初始T细 胞是产生Th1型免疫应答的重要因 素。 4. 通过诱导Ig类别的转换和 释放某些可溶性因子等调节B细胞 的增殖与分化。
HLA-DM
MIIC
细胞质内的序列维持 HLA－DM存在在内体中
MHC I类途径
抗原的主要来源 内源性抗原
MHC II类途径
医学免疫学：抗原递呈细胞
LMP、TAP DM、DO
LMP(低分子量多肽)：蛋白酶体的核心，
参与内源性抗原的降解。
TAP:(抗原加工相关转运体)：参与内源性抗原肽的转运。
HLA-DM：
使MHC II的抗原结合槽与CLIP解离、与抗 原肽结合。
HLA-DO：调节DM
▪ 内源性抗原 （endogenous antigens）
分化与发育
前体阶段 ↓
未成熟阶段 ↓
迁移期 ↓
成熟期
单核细胞是MФ和 DC的共同前体。
具有摄取和加 工Ag的能力。
提呈抗原的能力↑
抗原肽-MHC复合 物和辅助分子。
3、分化、发育、成熟与迁移
未成熟DC
摄取、加工 抗原能力强
抗原
成熟DC
高表达MHC II、 协同刺激分子
（能激活初始T）
组织
迁移
引流淋巴组织
细菌
➢ 指由细胞外进入细胞的蛋白质抗原 细胞摄入的各种病原体和疫苗 在吞噬体和内体中生长的病原体 摄入的自身蛋白
➢ 抗原递呈细胞内加工，由MHCⅡ分子递呈
M
M
M
M
二、APC加工和提呈抗原途径
MHCⅠ类分子提呈途径 MHC II类分子提呈途径
阶段： ▪ 内源性Ag肽的加工及转运 ▪ MHCⅠ类分子生成与组装 ▪ 抗原肽-MHC复合物形成与抗原提呈
HLA-DR
HLA-DM
HLA-DM
用抗原肽替代 CLIP
MIIC compartment
HLA-DM
细胞表面表达 MHC class II-肽复合物 送至细胞表面
送至溶酶体降解
2. 处理提呈过程
a、b链
Ag蛋白
MHC II /li链
LMP(低分子量多肽)：蛋白酶体的核心，
参与内源性抗原的降解。
TAP:(抗原加工相关转运体)：参与内源性抗原肽的转运。
HLA-DM：
使MHC II的抗原结合槽与CLIP解离、与抗 原肽结合。
HLA-DO：调节DM
▪ 内源性抗原 （endogenous antigens）
分化与发育
前体阶段 ↓
未成熟阶段 ↓
迁移期 ↓
成熟期
单核细胞是MФ和 DC的共同前体。
具有摄取和加 工Ag的能力。
提呈抗原的能力↑
抗原肽-MHC复合 物和辅助分子。
3、分化、发育、成熟与迁移
未成熟DC
摄取、加工 抗原能力强
抗原
成熟DC
高表达MHC II、 协同刺激分子
（能激活初始T）
组织
迁移
引流淋巴组织
细菌
➢ 指由细胞外进入细胞的蛋白质抗原 细胞摄入的各种病原体和疫苗 在吞噬体和内体中生长的病原体 摄入的自身蛋白
➢ 抗原递呈细胞内加工，由MHCⅡ分子递呈
M
M
M
M
二、APC加工和提呈抗原途径
MHCⅠ类分子提呈途径 MHC II类分子提呈途径
阶段： ▪ 内源性Ag肽的加工及转运 ▪ MHCⅠ类分子生成与组装 ▪ 抗原肽-MHC复合物形成与抗原提呈
HLA-DR
HLA-DM
HLA-DM
用抗原肽替代 CLIP
MIIC compartment
HLA-DM
细胞表面表达 MHC class II-肽复合物 送至细胞表面
送至溶酶体降解
2. 处理提呈过程
a、b链
Ag蛋白
MHC II /li链
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大部分胞吐排出
小部分抗原提呈
第九章 抗原提呈细胞
第九章 抗原提呈细胞
(3）参与和促进炎症反应
募集、活化
趋化作用
（炎症因子） MIP-1/、MCP-1、IL-8
多种细胞因子、炎症介质
充血水肿
炎症与组织损伤
TNF、胞外酶第九章 抗原提呈 Nhomakorabea胞趋 化 作 用
第九章 抗原提呈细胞 （3）杀伤靶细胞
抗原可被降解约为24个氨基酸的抗原肽
第九章 抗原提呈细胞
内体/吞噬体
内体与溶酶体溶合
吞噬/内体溶酶体 （含组织蛋白酶、 核酸酶、糖苷酶、 脂酶、磷酸酶）
融合 溶酶体
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（13-18个AA）。
第九章 抗原提呈细胞 Ii链有什么作用？
• ③引导Ⅱ类 分子进内体
第九章 抗原提呈细胞
（二）APC加工处理的抗原种类:
• 外源性抗原(exogenous antigen): 通过吞噬或吞 饮等作用被APC从细胞外摄入的抗原，以抗原肽 -MHC Ⅱ类分子复合物形式提呈给CD4+T细胞 。 内源性抗原(endogenous antigen): 细胞内合成 的抗原，以抗原肽-MHC Ⅰ类分子复合物形式提 呈给CD8+T细胞 。
第九章 抗原提呈细胞 （4）DC的生物学功能
• ④免疫应答调节
DC1亚群: 产生IL-12，诱导Th0向Th1细胞分化 DC2亚群: 产生IL-4，诱导Th0向Th2细胞分化
DC3亚群: 产生IL-10, 诱导免疫耐受
第九章 抗原提呈细胞
2. 单核－吞噬细胞系统
包括单核细胞（mononuclear）和 巨噬细胞(macrophage，Mφ)
Mφ
边缘窦、髓 颗粒性Ag 索 胞外细菌 淋巴滤泡 生发中心 可溶性Ag 细菌毒素
B
第九章 抗原提呈细胞
第九章 抗原提呈细胞
三、抗原处理和提呈
第九章 抗原提呈细胞
（一）抗原加工和提呈
• 抗原加工（ antigen processing ）： APC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MHC分 子结合成抗原肽-MHC分子复合物，表达在细胞 表面的过程。 • 抗原提呈（ antigen presenting）： APC将其表面的抗原肽-MHC分子复合物提呈 给T细胞，供TCR识别，诱导T细胞活化的过程。
第九章 抗原提呈细胞 MHCⅡ类分子的形成
①MHCII类分子合成后位 于内质网 ②首先与Ia相关的恒定链 （Ia-associated invariant chain, Ii）结合 ③形成（αβIi）3 三聚体
第九章 抗原提呈细胞
（αβIi）3三聚体
第九章 抗原提呈细胞 Ii链有什么作用？
①促进MHCⅡ类分子 αβ链组装、折叠 形成二聚体
第九章 抗原提呈细胞 专职的抗原提呈细胞
第九章 抗原提呈细胞 1. 树突状细胞(Dendritic Cells,
DC)
是一群异质性的细胞, 抗原提呈功能最 强, 是唯一能够激活初始型T细胞的专职APC
第九章 抗原提呈细胞
(1) DC根据来源分类
人DC主要特征性表面标志： CD1α，CD11ｃ，CD83
• 边缘区DC
第九章 抗原提呈细胞
滤泡树突状细胞
第九章 抗原提呈细胞
②非淋巴样组织中的DC 间质性DC: 分布于实质器官间质毛细血管附近
郎格汉斯细胞: 位于表皮和胃肠上皮部位 ③体液中的DC
输入淋巴液中的DC ( 隐蔽DC）及外周血中的DC
第九章 抗原提呈细胞 （4）DC的生物学功能
•① 摄取，加工处理并提呈抗原
溶酶体酶
内体/溶酶体 抗原肽
细胞膜
Ii链降解 MHCⅡ类器室（compartment)，MⅡC
第九章 抗原提呈细胞
MHCⅡ类分子相关的恒定链多肽（class Ⅱassociated invariant chain peptide, CLIP）
Ii被降解为CLIP
第九章 抗原提呈细胞
CILP在HLA-DM的 作用下被释放出来
（5）加工提呈抗原
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 提呈抗原类 布 型 DC 副皮质 T细胞区 病毒Ag 肿瘤Ag MHC分子的 表达 组成性表达 IFNγ诱导后 增强 低表达， IFNγ诱导后 增强 组成性表达 IL-4 诱导后 增强 协同性刺激分子 的表达 组成性表达 IFNγCD40配接后 诱导增强 LPS IFNγCD40配 接后诱导增强诱 导性表达 BCR交联T协助诱 导性表达
第九章 抗原提呈细胞
第九章
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
第九章 抗原提呈细胞
本 章 要 点
1.掌握抗原提呈的基本概念 2.掌握抗原提呈细胞的种类 3.熟悉抗原加工和提呈的途径 4.了解抗原加工提呈的生理意义
LC失去 粘附性 LC迁移 LC逐渐 成熟 LC活化 T细胞
炎症刺激
淋巴结
表皮中 不成熟 DC
成熟的LC提呈抗 原活化T细胞
第九章 抗原提呈细胞
（3）
根据DC的组织分布分类
①淋巴样组织中的DC • 并指状DC:
分布于淋巴组织胸腺依赖区和次级淋巴组织
• 滤胞样DC:
分布于外周淋巴器官淋巴滤泡生发中心
第九章 抗原提呈细胞
单核吞噬细胞的分化和分布
骨髓
多能干细胞
血液
单核细胞
组
织
髓样干细胞
单核母细胞
巨噬细胞 结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯否细胞 脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞 浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞 神经组织：小胶质细胞 骨：破骨细胞 关节：滑膜A型细胞
前单核细胞
单核细胞
第九章 抗原提呈细胞
第九章 抗原提呈细胞
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 2、内源性抗原提呈 3、CD1分子提呈 4、交叉提呈
第九章 抗原提呈细胞
第九章 抗原提呈细胞
抗原的摄取与降解
细胞膜
吞噬
内体中蛋白酶活化
内体/吞噬体
酸度增强
蛋白酶可在内体酸性环境中被活化
去结合溶酶体
• • • • • • • •
内源性抗原 抗原来源 抗原处理细胞 蛋白处理酶 位置 荷肽位置 MHC分子 参与分子 提呈对象
外源性抗原
第九章 抗原提呈细胞
3、脂类抗原的CD1分子提呈 • CD1分子：非经典MHC I类分子 • 提呈抗原：提呈糖脂或脂类抗原供CD1限制性 T细胞识别
• CD1限制性T细胞：CD4-CD8-T; TCRγδT 细胞，NKT细胞等 • CD1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
第九章 抗原提呈细胞
（4）DC的生物学功能
• ②免疫耐受的维持与诱导 胸腺中DC低表达辅助刺激分子诱导特异 T细胞凋亡，参与T细胞阴性选择。 DC细胞分泌IL-10诱导外周耐受。
第九章 抗原提呈细胞 （4）DC的生物学功能
• ③参与免疫记忆的维持 FDC不表达MHC类分子，而高表达Fc 受体 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~数年），被B细胞 识别，参与B细胞激活、诱导和维持免疫记 忆。
树突状细胞发育过程
（2 ）根据分化成熟的状态分类 第九章 抗原提呈细胞
未成熟DC与成熟DC功能区别
外周组织 未成熟DC
微生物成份 炎症因子
淋巴组织 成熟DC
摄取抗原能力 处理抗原能力 MHC、 共刺激 分子表达 活化T细胞能力
第九章 树突状细胞的迁移与成熟 抗原提呈细胞
（朗格汉斯细胞，LC）
LC捕获 抗原
第九章 抗原提呈细胞 抗原提呈细胞 (antigen-presenting cell,APC)
一、概念 指能摄取, 加工处理抗原, 并将抗原 信息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。
第九章 抗原提呈细胞 二、分类及特点
• （一）分类 • 专职性APC :组成性表达MHCⅡ类分子和协同刺 激分子。 MΦ、DC、B • 非专职性APC :诱导性表达。 内皮细胞 纤维母细胞 上皮细胞 间皮细胞 • 靶细胞: 表达MHCⅠ分子的细胞
单核吞噬细胞的主要生物学功能
（1）吞噬作用：吞 噬抗原（细胞中吞 噬功能最强） 细胞表面有多种 受体（模式受体、 抗体受体、补体受 体）协助摄取抗原
第九章 抗原提呈细胞
（2） 杀灭、消化和清除病原体
吞噬
吞噬体 溶酶体 吞噬溶酶 体 杀灭、消化
氧依赖杀菌系统（ROI，RNI） 氧非依赖杀菌系统 （PH、溶菌酶、防御素） 消化与清除（水解酶）
3. 以郎格汉斯细胞为例说明APC在迁移成熟过 程中生物学特性的变化。
4. 外源性抗原及内源性抗原的抗原提呈过程。
细 胞 浆
蛋白酶体降解Ag
内源性抗原
蛋白质合成
第九章 抗原提呈细胞
内源性抗原加工，处理及提呈
第九章 抗原提呈细胞
内源性抗原的提呈
抗原合成 抗原降解 抗原多肽的转运 MHCⅠ分子结合抗原肽 内源性抗原提呈
提呈:细胞间黏附\抗原特异性活化 协同刺激\细胞因子信号的参与
第九章 抗原提呈细胞 内、外源性抗原提呈比较
第九章 抗原提呈细胞
CD1分子抗原提呈途径
第九章 抗原提呈细胞
4、交叉提呈
• 外源性抗原： MHC-I类分子途径提呈给CD8+ T细胞 • 内源性抗原： MHC-II类分子途径提呈CD4+T细胞