APC抗原提呈细胞及抗原提呈
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Peptide
Lumen of ER
ER membrane Cytosol
Peptide Peptide
Peptide antigens from proteasome
ATP-binding cassette (ABC) domain
Transporter has preference for >8 amino acid peptides with hydrophobic C termini.
医学免疫学
第 十 章
抗原递呈细胞及抗原递呈
怎样理解“异己”
各种动、植物 如动物血清、花粉等 各种病原微生物 如寄生虫、细菌、病毒等 异种移植物 同种异体器官移植物
蛋白质、核酸、糖脂类
抗原（Antigen）
经皮下、静脉或受损的 皮肤、粘膜等进入机体
特异性抗体
致敏淋巴细胞
Cell Behaviors
能摄取、加工处理抗原，并 将抗原递呈给 T 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，也称辅佐细胞 （accessory cell）。
抗原递呈细胞
专职APC(professional APC)
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。
Y
EXTRACELLULAR OR ENDOSOMAL REPLICATION Vesicular Compartment
Contiguous with extracellular fluid Exogenous processing (Streptococcal, Mycobacterial antigens)
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。
Antigen-Presenting Cells
抗 原 递 呈
（antigen presentation） 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 MHC 分子结合，以抗原肽 /MHC
CYTOSOL
Peptides need access to the ER in order to be loaded onto MHC class I molecules
Transporters associated with antigen processing (TAP1 & 2)
Hydrophobic transmembrane domain
递呈抗原的来源
* 外源性抗原(exogenous antigen)： 来源于 APC 外的抗原，通过溶酶体途 径由MHCII类分子递呈给CD4+T细胞。 * 内源性抗原(endogenous antigen)： 细胞内合成的抗原，通过胞质溶胶 途径由MHCI类分子递呈给CD8+T细胞。
主 要 内 容
影响DC分化成熟的因素
微生物产物, 如LPS、CpG等、炎性细胞因子如
GM-CSF、IFN-、IL-12、IL-6、IL-1 等是诱导DC 成熟的重要因子； 刺激DC的抗原种类，如自身抗原、肿瘤抗原（TA） 等抑制DC的成熟。 DC所处环境中的抑制性免疫细胞和细胞因子等。
DC的生物学功能
LMP2 & 7 encoded in the MHC
Proteasome cleaves proteins after hydrophobic and basic amino acids and releases peptides into the cytoplasm
Proteasome, the Cytosolic Meat Grinder That Chops Up Proteins
概念 抗原递呈细胞 抗原递呈
-胞质溶胶途径
-溶酶体途径 -CD1分子递呈途径
胞质溶胶（MHC-I类分子途径）
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 MHC-I类分子结合，形成抗原肽/ MHC-I类分子复合物，供CD8+T细胞 识别的过程。如病毒抗原、肿瘤抗 原，组织抗原等主要经此途径递呈。
pDC
mDC 髓系DC
巨噬细胞
DC的分类及命名
根据DC来源分类
* 髓样DC（myeloid DC,mDC） * 浆细胞样DC(plasmacytoid DC, pDC)
根据DC成熟状态分类：成熟DC和未成熟DC（iDC） 根据DC功能状态分类
* 耐受性DC：表达IDO的DC、高表达ILT4的DC； * 调节性DC ：可诱导高表达IL-10的Tr1细胞 （二者均为浆细胞样iDC）
概念 抗原递呈细胞
-树突状细胞 -单核-吞噬细胞系统 -B细胞
抗原递呈
单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布
骨髓
多能干细胞 髓样干细胞 单核母细胞 前单核细胞
血液
单核细胞
组
巨噬细胞
结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯否细胞
织
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
The components of the proteasome include MECL-1, LMP2, LMP7 These components are induced by IFN- and replace constitutive components to confer proteolytic properties.
INTRACELLULAR REPLICATION Cytosolic compartment
Endogenous processing (Viral antigens) Distinct mechanisms of antigen generation are used to raise T cells suited to the elimination of endogenous or exogenous pathogens
分子复合物的形式递呈给 T 细胞
识别的过程。
主 要 内 容
概念 抗原递呈细胞
-树突状细胞 -单核-吞噬细胞系统 -B细胞
抗原递呈
树突状细胞的来源和分类
多能造血干细胞
髓系前体细胞
淋巴系前体细胞
髓系DC
单核细胞
GM-CSF TNF-a IL-4
中性粒细胞
mDC
NK T B
NK细胞 T细胞
B细胞 淋巴系DC
抗原提呈
*强的吞饮作 用
*受体介导的内吞 (FcR/CR/ 甘露 糖受体）
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 *分泌趋化性细胞因 子，趋化T/B细胞
*吞噬作用
*表面捕获 (FDC) FcR和C3bR
*利用未成熟DC诱 导免疫耐受
主 要 内 容
抗原递呈
B Cells (BCR)Take Up Antigen into Vesicles and Present Peptide B 淋巴细胞 Fragments from Proteins in MHC-II 可通过BCR途径和非特异性胞饮摄取抗原
三种APC细胞特 征比较
主 要 内 容
Peptide antigens produced in the cytoplasm are physically separated from newly formed MHC class I
ENDOPLASMIC RETICULUM
Newly synthesised MHC class I molecules
Maturation Recognition Activation Apoptosis Memory Effector function migration
proliferation Differentiation
主 要 内 容
概念
抗原递呈细胞
抗原递呈
抗原递呈细胞
(antigen presenting cell, APC)
MPS的主要生物学功能
吞噬作用：吞噬颗粒抗原、受体（FcR和C3bR)介导的内 吞、吞饮； 杀伤：氧依赖和非依赖机制杀伤和消化病原体； 抗肿瘤：直接杀伤、ADCC、激发抗肿瘤免疫； 参与免疫应答： -加工和递呈抗原，提供第二活化信号； -参与Th1细胞介导的细胞免疫的效应阶段。 参与免疫调节: -正调：产生IL-1/12，TNF-a -负调：前列腺素、TGF- 介导炎症反应:吞噬杀伤；分泌各种炎症介质。
单核细胞
骨：破骨细胞 关节：滑膜A型细胞
单核－吞噬细胞系统生物学特征
(mononuclear phagocyte system, MPS) 1. 表面标志 MHC-I/II 类抗原、粘附分子（ LFA-1,ICAM-1) 、 共 刺 激 分 子 (B7,CD40) 、 FcR 、 补 体 受 体 (CR1/3/4)、LPS受体(CD14)、CKR等 2. 分泌功能： -产生溶酶体酶、髓过氧化物酶、活性氧等 -分泌细胞因子、补体、凝血因子等 -产生前列腺素、白三烯、ACTH、内啡肽等
Maturation and loading of MHC class I
Peptide Peptide
Peptide
Endoplasmic reticulum
B2-M Calnexin binds binds and to nascent stabilises class Ia chain floppy until 2-M binds MHC Tapasin, calreticulin, TAP 1 & 2 form a complex with the floppy MHC Cytoplasmic peptides are loaded onto the MHC molecule and the structure becomes compact
吞噬作用
Macrophages Take Up Antigen Into Vesicles and Present Peptide Fragments From Proteins 抗原递呈作用 in MHC-II
主 要 内 容
概念 抗原递呈细胞
-树突状细胞 -单核-吞噬细胞系统 -B细胞
概念 抗原递呈细胞 抗原递呈
-胞质溶胶途径(MHC-I类分子途径)
-溶酶体途径(MHC-II类分子途径) -CD1分子递呈途径
抗原处理 （antigen processing)
APC细胞将胞浆内自身产
生或摄入胞内的抗原消化降解 成一定大小的抗原肽片段，以 便与胞内MHC分子结合。
The site of pathogen replication or mechanism of antigen uptake determines the antigen processing pathway used
根据DC分布部位分类
* 淋巴组织中DC：括滤泡DC、并指状DC和胸腺DC * 非淋巴组织中DC：朗格汉斯细胞和间质DC * 循环DC：外周血DC和隐蔽细胞
树突状细胞分布与命名
Langerhans cell: 表皮和上皮
interstitial DC: 心肺肾肝胃间质
peripheral blood DC veiled cell：输入淋巴管和淋巴液 interdigitating DC (IDC)：外周 淋巴组织胸腺依赖区
thymic DC (TDC)：胸腺髓质
follicular DC (FDC)：淋巴滤泡
树突状细胞的分化、发育和迁移
B
Menu
F
Dendritic Cell Maturation
组织中未成熟DC
强吞噬和吞饮作用 处理抗原能力强 低水平的MHC 缺乏共刺激分子 递呈抗原能力弱
淋巴组织中成熟DC
- 不再有吞噬能力 - 表达共刺激分子 (B7-1, B7-2) - 高表达MHC和黏附分子 - 抗原递呈能力强
Fate of MHC class I
Degradation in the proteasowenku.baidu.come
Cytoplasmic cellular proteins, including non-self proteins are degraded continuously by a multicatalytic protease of 28 subunits
Lumen of ER
ER membrane Cytosol
Peptide Peptide
Peptide antigens from proteasome
ATP-binding cassette (ABC) domain
Transporter has preference for >8 amino acid peptides with hydrophobic C termini.
医学免疫学
第 十 章
抗原递呈细胞及抗原递呈
怎样理解“异己”
各种动、植物 如动物血清、花粉等 各种病原微生物 如寄生虫、细菌、病毒等 异种移植物 同种异体器官移植物
蛋白质、核酸、糖脂类
抗原（Antigen）
经皮下、静脉或受损的 皮肤、粘膜等进入机体
特异性抗体
致敏淋巴细胞
Cell Behaviors
能摄取、加工处理抗原，并 将抗原递呈给 T 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，也称辅佐细胞 （accessory cell）。
抗原递呈细胞
专职APC(professional APC)
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。
Y
EXTRACELLULAR OR ENDOSOMAL REPLICATION Vesicular Compartment
Contiguous with extracellular fluid Exogenous processing (Streptococcal, Mycobacterial antigens)
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。
Antigen-Presenting Cells
抗 原 递 呈
（antigen presentation） 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 MHC 分子结合，以抗原肽 /MHC
CYTOSOL
Peptides need access to the ER in order to be loaded onto MHC class I molecules
Transporters associated with antigen processing (TAP1 & 2)
Hydrophobic transmembrane domain
递呈抗原的来源
* 外源性抗原(exogenous antigen)： 来源于 APC 外的抗原，通过溶酶体途 径由MHCII类分子递呈给CD4+T细胞。 * 内源性抗原(endogenous antigen)： 细胞内合成的抗原，通过胞质溶胶 途径由MHCI类分子递呈给CD8+T细胞。
主 要 内 容
影响DC分化成熟的因素
微生物产物, 如LPS、CpG等、炎性细胞因子如
GM-CSF、IFN-、IL-12、IL-6、IL-1 等是诱导DC 成熟的重要因子； 刺激DC的抗原种类，如自身抗原、肿瘤抗原（TA） 等抑制DC的成熟。 DC所处环境中的抑制性免疫细胞和细胞因子等。
DC的生物学功能
LMP2 & 7 encoded in the MHC
Proteasome cleaves proteins after hydrophobic and basic amino acids and releases peptides into the cytoplasm
Proteasome, the Cytosolic Meat Grinder That Chops Up Proteins
概念 抗原递呈细胞 抗原递呈
-胞质溶胶途径
-溶酶体途径 -CD1分子递呈途径
胞质溶胶（MHC-I类分子途径）
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 MHC-I类分子结合，形成抗原肽/ MHC-I类分子复合物，供CD8+T细胞 识别的过程。如病毒抗原、肿瘤抗 原，组织抗原等主要经此途径递呈。
pDC
mDC 髓系DC
巨噬细胞
DC的分类及命名
根据DC来源分类
* 髓样DC（myeloid DC,mDC） * 浆细胞样DC(plasmacytoid DC, pDC)
根据DC成熟状态分类：成熟DC和未成熟DC（iDC） 根据DC功能状态分类
* 耐受性DC：表达IDO的DC、高表达ILT4的DC； * 调节性DC ：可诱导高表达IL-10的Tr1细胞 （二者均为浆细胞样iDC）
概念 抗原递呈细胞
-树突状细胞 -单核-吞噬细胞系统 -B细胞
抗原递呈
单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布
骨髓
多能干细胞 髓样干细胞 单核母细胞 前单核细胞
血液
单核细胞
组
巨噬细胞
结缔组织：组织细胞 肺：肺泡巨噬细胞 肝：枯否细胞
织
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
The components of the proteasome include MECL-1, LMP2, LMP7 These components are induced by IFN- and replace constitutive components to confer proteolytic properties.
INTRACELLULAR REPLICATION Cytosolic compartment
Endogenous processing (Viral antigens) Distinct mechanisms of antigen generation are used to raise T cells suited to the elimination of endogenous or exogenous pathogens
分子复合物的形式递呈给 T 细胞
识别的过程。
主 要 内 容
概念 抗原递呈细胞
-树突状细胞 -单核-吞噬细胞系统 -B细胞
抗原递呈
树突状细胞的来源和分类
多能造血干细胞
髓系前体细胞
淋巴系前体细胞
髓系DC
单核细胞
GM-CSF TNF-a IL-4
中性粒细胞
mDC
NK T B
NK细胞 T细胞
B细胞 淋巴系DC
抗原提呈
*强的吞饮作 用
*受体介导的内吞 (FcR/CR/ 甘露 糖受体）
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 *分泌趋化性细胞因 子，趋化T/B细胞
*吞噬作用
*表面捕获 (FDC) FcR和C3bR
*利用未成熟DC诱 导免疫耐受
主 要 内 容
抗原递呈
B Cells (BCR)Take Up Antigen into Vesicles and Present Peptide B 淋巴细胞 Fragments from Proteins in MHC-II 可通过BCR途径和非特异性胞饮摄取抗原
三种APC细胞特 征比较
主 要 内 容
Peptide antigens produced in the cytoplasm are physically separated from newly formed MHC class I
ENDOPLASMIC RETICULUM
Newly synthesised MHC class I molecules
Maturation Recognition Activation Apoptosis Memory Effector function migration
proliferation Differentiation
主 要 内 容
概念
抗原递呈细胞
抗原递呈
抗原递呈细胞
(antigen presenting cell, APC)
MPS的主要生物学功能
吞噬作用：吞噬颗粒抗原、受体（FcR和C3bR)介导的内 吞、吞饮； 杀伤：氧依赖和非依赖机制杀伤和消化病原体； 抗肿瘤：直接杀伤、ADCC、激发抗肿瘤免疫； 参与免疫应答： -加工和递呈抗原，提供第二活化信号； -参与Th1细胞介导的细胞免疫的效应阶段。 参与免疫调节: -正调：产生IL-1/12，TNF-a -负调：前列腺素、TGF- 介导炎症反应:吞噬杀伤；分泌各种炎症介质。
单核细胞
骨：破骨细胞 关节：滑膜A型细胞
单核－吞噬细胞系统生物学特征
(mononuclear phagocyte system, MPS) 1. 表面标志 MHC-I/II 类抗原、粘附分子（ LFA-1,ICAM-1) 、 共 刺 激 分 子 (B7,CD40) 、 FcR 、 补 体 受 体 (CR1/3/4)、LPS受体(CD14)、CKR等 2. 分泌功能： -产生溶酶体酶、髓过氧化物酶、活性氧等 -分泌细胞因子、补体、凝血因子等 -产生前列腺素、白三烯、ACTH、内啡肽等
Maturation and loading of MHC class I
Peptide Peptide
Peptide
Endoplasmic reticulum
B2-M Calnexin binds binds and to nascent stabilises class Ia chain floppy until 2-M binds MHC Tapasin, calreticulin, TAP 1 & 2 form a complex with the floppy MHC Cytoplasmic peptides are loaded onto the MHC molecule and the structure becomes compact
吞噬作用
Macrophages Take Up Antigen Into Vesicles and Present Peptide Fragments From Proteins 抗原递呈作用 in MHC-II
主 要 内 容
概念 抗原递呈细胞
-树突状细胞 -单核-吞噬细胞系统 -B细胞
概念 抗原递呈细胞 抗原递呈
-胞质溶胶途径(MHC-I类分子途径)
-溶酶体途径(MHC-II类分子途径) -CD1分子递呈途径
抗原处理 （antigen processing)
APC细胞将胞浆内自身产
生或摄入胞内的抗原消化降解 成一定大小的抗原肽片段，以 便与胞内MHC分子结合。
The site of pathogen replication or mechanism of antigen uptake determines the antigen processing pathway used
根据DC分布部位分类
* 淋巴组织中DC：括滤泡DC、并指状DC和胸腺DC * 非淋巴组织中DC：朗格汉斯细胞和间质DC * 循环DC：外周血DC和隐蔽细胞
树突状细胞分布与命名
Langerhans cell: 表皮和上皮
interstitial DC: 心肺肾肝胃间质
peripheral blood DC veiled cell：输入淋巴管和淋巴液 interdigitating DC (IDC)：外周 淋巴组织胸腺依赖区
thymic DC (TDC)：胸腺髓质
follicular DC (FDC)：淋巴滤泡
树突状细胞的分化、发育和迁移
B
Menu
F
Dendritic Cell Maturation
组织中未成熟DC
强吞噬和吞饮作用 处理抗原能力强 低水平的MHC 缺乏共刺激分子 递呈抗原能力弱
淋巴组织中成熟DC
- 不再有吞噬能力 - 表达共刺激分子 (B7-1, B7-2) - 高表达MHC和黏附分子 - 抗原递呈能力强
Fate of MHC class I
Degradation in the proteasowenku.baidu.come
Cytoplasmic cellular proteins, including non-self proteins are degraded continuously by a multicatalytic protease of 28 subunits