APC抗原提呈细胞及抗原提呈
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微生物兽医免疫第四章免疫系统--抗原提呈细胞与抗原提呈
2020/7/22
2020/7/22
二、 抗原的加工处理
➢MHCII类途径：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。
2020/7/22
2020/7/22
2020/7/22
第一节 抗原提呈细胞的特点
一、树突状细胞
➢概念： （dendritic cells，DＣ）
美.Steinman 1973发现，形态呈树突样；
➢是抗原提呈能力最强的APC细胞,是机体适
应性T细胞免疫应答的始动者。
2020/7/22
DC的特点
➢第三条途径是吞噬作用：是未成熟DC与
巨噬细胞皆有的功能
2020/7/22
二、单核-巨噬细胞
➢包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单
核细胞和组织内的巨噬细胞。
➢骨髓内中的髓样干细胞受某些细胞因子的
作用发育成前单核细胞。前单核细胞进一 步发育成为单核细胞进入血流。然后移行 至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细 胞。
第四章 抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC）与抗原
的提呈
2020/7/22
为什么要进行抗原提呈?
➢T细胞不能识别天然的抗原分子，而只能识
别与MHC分子结合在一起的抗原肽，这就 要求抗原分子必须在细胞内降解成肽，并 被MHC分子递送到细胞表面被T细胞识别, 这两个过程分别称为抗原加工和抗原提呈。
单核-巨噬细胞摄取抗原
2020/7/22
二、 抗原的加工处理
➢MHCII类途径：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。
2020/7/22
2020/7/22
2020/7/22
第一节 抗原提呈细胞的特点
一、树突状细胞
➢概念： （dendritic cells，DＣ）
美.Steinman 1973发现，形态呈树突样；
➢是抗原提呈能力最强的APC细胞,是机体适
应性T细胞免疫应答的始动者。
2020/7/22
DC的特点
➢第三条途径是吞噬作用：是未成熟DC与
巨噬细胞皆有的功能
2020/7/22
二、单核-巨噬细胞
➢包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单
核细胞和组织内的巨噬细胞。
➢骨髓内中的髓样干细胞受某些细胞因子的
作用发育成前单核细胞。前单核细胞进一 步发育成为单核细胞进入血流。然后移行 至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细 胞。
第四章 抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC）与抗原
的提呈
2020/7/22
为什么要进行抗原提呈?
➢T细胞不能识别天然的抗原分子，而只能识
别与MHC分子结合在一起的抗原肽，这就 要求抗原分子必须在细胞内降解成肽，并 被MHC分子递送到细胞表面被T细胞识别, 这两个过程分别称为抗原加工和抗原提呈。
单核-巨噬细胞摄取抗原
11_APC和抗原提呈
（2）迁移期DC
在输入淋巴管和淋巴液中迁移的DC称为隐蔽细胞;外周血DC 包括迁移DC和DC前体。
（3）成熟DC：迁移到外周免疫器官的DC。如： 外周免疫器官的T细胞区的并指状DC（IDC） 即属于成熟DC
特点： ①表面有许多树突样突起； ②低表达模式识别受体，识别摄取抗原能力弱,加工能力 弱； ③MHC分子、共刺激分子、黏附分子的表达显著提高，提 呈抗原和激发免疫应答的能力很强。
3、DC的功能
（1）识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫; （2）抗原提呈与免疫激活作用，DC是唯一能 直接激活初始T细胞的APC.（最重要的功能）
• ①为T细胞活化提供第一信号； • ②高表达CD80、CD86、CD40等共刺激分子，为T细胞活化提 供了充足的第二信号。 • ③DC分泌细胞因子，高表达粘附分子，从而完整启动免疫 应答 • ④DC还能通过诱导Ig类别的转换和释放某些可溶性因子等 促进B细胞的增殖与分化。
2、通过MHCⅠ类分子提呈内源性抗原的APC
• 能够降解、加工细胞内（内源性）抗原肽，并以抗 原肽－MHCⅠ分子复合物的形式将抗原肽提呈给 CD8+T细胞，属广义的APC。 • 此类细胞通常被胞内寄生病原体感染而产生病原体 抗原或细胞突变产生突变蛋白抗原，提呈抗原给 CD8+T细胞而自身被识别、杀伤，故又称为靶细胞， 即被CD8+T细胞杀伤的靶细胞。
（一）APC提呈抗原的分类 外源性抗原（exogenous antigen） ：来源于APC 之外的抗原，如被吞噬的细胞、细菌、蛋白质抗 原等。
内源性抗原（endogenous antigen） ：细胞（靶
细胞或广义APC）内合成的抗原，如被病毒感染的 细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗 原和某些胞内的自身成分等。
APC：即抗原提呈细胞
MHC II类器分子腔室（MⅡC ）：是抗原 提呈细胞内的一种富含MHC II类分子的多 层膜结构，具有某些溶酶体特性，是抗原 肽与MHC II类分子结合的主要部位。
蛋白酶体：通常以20S形式普遍存在于各
种生物体细胞内，在内源性抗原的降解中
发挥着重要的作用，主要负责将溶酶体外 的蛋白抗原降解为多肽。
MHC-II 提呈Ag， 激活LC，
结合TC，
First signal:
second signal:
MAF/IFN-,
LPS/IFN-,
第十一章
抗原提呈细胞与抗原的 处理及提呈
第十一章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈 • 第一节 抗原提呈细胞的种类与特点 • 第二节 抗原的处理和提呈
基本概念
辅佐细胞（accessory cells） ：在胸腺依 赖性抗原诱导B淋巴细胞产生抗体的过程中， 不仅需要T、B淋巴细胞的协同作用，还需 要另一类细胞的协助，遂将该类细胞称为辅 佐细胞。
TAP：即抗原加工相关转运物，是由TAPl 和TAP2组成的一种异二聚体。TAPl和 TAP2各跨越内质网膜6次，共同形成一个 “孔”样结构，依赖ATP对多肽进行主动 转运。
DC：即树突状细胞，细胞呈树突状，膜表 面高表达MHC II类分子，能移行至淋巴器 官并刺激初始T细胞活化增殖，有相对特异 性表面标志的一类细胞，是体内功能最强 的专职性抗原提呈细胞。
主要专职性抗原提呈细胞
第一节 抗原提呈细胞的种类与特点
一、树突状细胞（dendritic cell ，DC）
DC 能够显著刺激初始T细胞增殖，而MΦ、B 细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞，故DC是机 体适应性T细胞免疫应答的始动者；DC还表达丰富 的免疫识别受体，能敏感地识别入侵的病原体，通 过快速地释放大量CK参与固有免疫应答，故DC也 被视为连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁”。
蛋白酶体：通常以20S形式普遍存在于各
种生物体细胞内，在内源性抗原的降解中
发挥着重要的作用，主要负责将溶酶体外 的蛋白抗原降解为多肽。
MHC-II 提呈Ag， 激活LC，
结合TC，
First signal:
second signal:
MAF/IFN-,
LPS/IFN-,
第十一章
抗原提呈细胞与抗原的 处理及提呈
第十一章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈 • 第一节 抗原提呈细胞的种类与特点 • 第二节 抗原的处理和提呈
基本概念
辅佐细胞（accessory cells） ：在胸腺依 赖性抗原诱导B淋巴细胞产生抗体的过程中， 不仅需要T、B淋巴细胞的协同作用，还需 要另一类细胞的协助，遂将该类细胞称为辅 佐细胞。
TAP：即抗原加工相关转运物，是由TAPl 和TAP2组成的一种异二聚体。TAPl和 TAP2各跨越内质网膜6次，共同形成一个 “孔”样结构，依赖ATP对多肽进行主动 转运。
DC：即树突状细胞，细胞呈树突状，膜表 面高表达MHC II类分子，能移行至淋巴器 官并刺激初始T细胞活化增殖，有相对特异 性表面标志的一类细胞，是体内功能最强 的专职性抗原提呈细胞。
主要专职性抗原提呈细胞
第一节 抗原提呈细胞的种类与特点
一、树突状细胞（dendritic cell ，DC）
DC 能够显著刺激初始T细胞增殖，而MΦ、B 细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞，故DC是机 体适应性T细胞免疫应答的始动者；DC还表达丰富 的免疫识别受体，能敏感地识别入侵的病原体，通 过快速地释放大量CK参与固有免疫应答，故DC也 被视为连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁”。
抗原提呈细胞与抗原提呈
15
1.5 树突状细胞的特点
树突状细胞（DC）是机体内功能最强的APC，有以
下特点：
1.能够直接刺激初始T细胞，是免疫应答反应的始动
者；
2.是连接固有免疫和适应性免疫的桥梁；
3.髓系DC主要参与激发T细胞免疫应答，淋巴系DC
通过分泌高水平Ⅰ型干扰素主要参与抗病毒固有免
疫；
4.非成熟DC摄取和加工处理抗原能力强，而成熟
滤泡样DC（FDC）:分布于外周淋巴器官淋巴滤泡 生发中心。不表达MHCII，参与体液免疫应答的激 活过程和诱导、维持免疫记忆。
13
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
未成熟DC，其摄取和加工处理抗原的能力较强，但不能递呈 抗原、激发免疫应答。
郎格罕斯细胞（LC）位于表皮和胃肠上皮部位
成熟DC的主要标志为CD1a、CD11c、CD83，高水 平表 达 MHC-Ⅰ/Ⅱ 类分 子 ， 辅助 刺激分 子 CD80及 CD86，黏附分子CD40、CD54以及β整合素家族成员。
8
1.2 来源、分化、发育及迁移
1.2.1 来源
9
按来源不同分髓系DC（DC1）和淋巴系DC（DC2） 两类 ， 主要不同点为： ①产生的细胞因子（CK）不同，DC1受CD40L刺激后， 24h之内即可大量产生IL-12，而DC2不产生IL-12； ②诱导分化的细胞不同，DC1诱导Th1分化，而DC2诱 导Th2分化。
10
1.2.2 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
1.5 树突状细胞的特点
树突状细胞（DC）是机体内功能最强的APC，有以
下特点：
1.能够直接刺激初始T细胞，是免疫应答反应的始动
者；
2.是连接固有免疫和适应性免疫的桥梁；
3.髓系DC主要参与激发T细胞免疫应答，淋巴系DC
通过分泌高水平Ⅰ型干扰素主要参与抗病毒固有免
疫；
4.非成熟DC摄取和加工处理抗原能力强，而成熟
滤泡样DC（FDC）:分布于外周淋巴器官淋巴滤泡 生发中心。不表达MHCII，参与体液免疫应答的激 活过程和诱导、维持免疫记忆。
13
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
未成熟DC，其摄取和加工处理抗原的能力较强，但不能递呈 抗原、激发免疫应答。
郎格罕斯细胞（LC）位于表皮和胃肠上皮部位
成熟DC的主要标志为CD1a、CD11c、CD83，高水 平表 达 MHC-Ⅰ/Ⅱ 类分 子 ， 辅助 刺激分 子 CD80及 CD86，黏附分子CD40、CD54以及β整合素家族成员。
8
1.2 来源、分化、发育及迁移
1.2.1 来源
9
按来源不同分髓系DC（DC1）和淋巴系DC（DC2） 两类 ， 主要不同点为： ①产生的细胞因子（CK）不同，DC1受CD40L刺激后， 24h之内即可大量产生IL-12，而DC2不产生IL-12； ②诱导分化的细胞不同，DC1诱导Th1分化，而DC2诱 导Th2分化。
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1.2.2 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
(免疫学课件)抗原递呈细胞及抗原递呈
3.1 MPS来源
多能造血干细胞
淋巴系前体细胞
髓系前体细胞
髓 系 DC
单核细胞 中性粒细胞
NK
T
B
NK细 胞 T细 胞 B细 胞 淋 巴 系 DC
髓 系 DC
巨噬细胞
骨髓
多能干细胞 髓样干细胞 单核母细胞 前单核细胞 单核细胞
血液
组
织
单核细胞
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
一、概念与分类
定义
能够摄取加工处理抗原并将抗原递呈给 T细胞的一类免疫细胞。
抗原提呈细胞的分类
名称
专职性APC
Professional APC
MHC分布 细胞
组成性表达 MHC-II类分子
树突状细胞 巨噬细胞 B细胞
非专职性APC
non-Professional APC
诱导性表达 MHC-II类分子
摄取抗原的主要方式
mIg介导的内吞
补体受体介导的内吞
Y
APC
吞噬作用 Phagocytosis NhomakorabeaY
受体介导的内吞作用 Receptor-mediated endocytosis
胞饮作用 Pinocytosis
Fc受体介导的内吞
3.2 MPS表面标志
补体受体
ICAM 黏附分子
MHC分子
细胞因子受体
Fc受体
第一节 抗原提呈细胞 (Antigen Presenting Cell, APC) 一、概念与分类 ** (Definition & Classification) 二、树突状细胞 *** (Dendritic Cell, DC) 三、单核-吞噬细胞系统 * (Mononuclear Phagocyte System, MPS) 四、B细胞 (B lymphocyte)
免疫学全套课件--8.APC及抗原呈递
II类结合相关的不变链肽段（CLIP）
与、链形成9聚体
经高尔基体外侧网络进入内体
Ii 链的功能
防止MHC II类分子在转运过程中被降解
CLIP与MHC II 类分子沟槽状 部位结合
（4）Ii链在内体中降解 （5）II类分子荷肽
MHC II 类分子荷肽
（6）外源性抗原递呈
胞吐空泡（exocytic vesicles） 表达于APC表面
二、单核－巨噬细胞
M ： 来源及分布 骨髓多能干细胞－单核细胞－巨噬细胞
M的抗原处理与递呈功能
胞吞作用 （endocytosis）或内化 （internalization）：
吞噬（phagocytosis）
胞饮（pinocytosis）
受体介导的胞吞作用（receptormediated endocytosis）
只有代谢旺盛的M才有递呈抗原的能力
外源性抗原的摄取
三、B淋巴细胞
受体介导的内吞作用
非特异性吞饮作用
第二节 抗原的处理和提呈
一、抗原的摄取
DC对抗原的摄取： 巨吞饮作用
受体介导的内吞作用
吞噬作用
单核－巨噬细胞对抗原的摄取： 吞噬
胞饮
受体介导的胞吞
B细胞对抗原的摄取： 非特异性胞饮
抗原特异性受体介导
呈递分子：MHC-II
加工区：endosome
结合区：MIIC、CIIV
（1）抗原加工区室
内体（endosomes）
富含MHC II类、HLA-DM和外源性抗原肽
（2）蛋白质抗原降解
12－20 氨基酸 大小的多肽片断
内切酶 外切肽酶
（3）MHC II类分子从内质网向内体转运
与、链形成9聚体
经高尔基体外侧网络进入内体
Ii 链的功能
防止MHC II类分子在转运过程中被降解
CLIP与MHC II 类分子沟槽状 部位结合
（4）Ii链在内体中降解 （5）II类分子荷肽
MHC II 类分子荷肽
（6）外源性抗原递呈
胞吐空泡（exocytic vesicles） 表达于APC表面
二、单核－巨噬细胞
M ： 来源及分布 骨髓多能干细胞－单核细胞－巨噬细胞
M的抗原处理与递呈功能
胞吞作用 （endocytosis）或内化 （internalization）：
吞噬（phagocytosis）
胞饮（pinocytosis）
受体介导的胞吞作用（receptormediated endocytosis）
只有代谢旺盛的M才有递呈抗原的能力
外源性抗原的摄取
三、B淋巴细胞
受体介导的内吞作用
非特异性吞饮作用
第二节 抗原的处理和提呈
一、抗原的摄取
DC对抗原的摄取： 巨吞饮作用
受体介导的内吞作用
吞噬作用
单核－巨噬细胞对抗原的摄取： 吞噬
胞饮
受体介导的胞吞
B细胞对抗原的摄取： 非特异性胞饮
抗原特异性受体介导
呈递分子：MHC-II
加工区：endosome
结合区：MIIC、CIIV
（1）抗原加工区室
内体（endosomes）
富含MHC II类、HLA-DM和外源性抗原肽
（2）蛋白质抗原降解
12－20 氨基酸 大小的多肽片断
内切酶 外切肽酶
（3）MHC II类分子从内质网向内体转运
APC及抗原提呈
经血液
未成熟DC 实体器官和 非淋巴上皮 组织
淋巴管
成熟DC 外周免疫 器官中
外周血
未成熟的DC：
间质性DC: 分布于各种组织器官间质毛细血管附近
郎格汉斯细胞: 位于皮肤和胃肠上皮部位
特点：1、高表达FcR、CR，甘露糖受体、Toll样受体等模 式识别受体。 2. 具有很强的抗原加工能力。 3. 低水平表达MHCII 类分子和共刺激分子及粘附分子。 未成熟的DC摄取加工抗原能力强、提呈能力弱。
内源性抗原：APC 内新合成的抗原
1. 病毒感染细胞合成 的病毒蛋白；
2. 细胞内寄生菌的产 物或裂解片段；
3. 肿瘤细胞内合成的 肿瘤抗原。
APC的分类及特点：
1. 通过MHCII类分子提呈外源性抗原的APC
专职性APC：单核/巨噬细胞、B细胞、树突状细胞
特点: 1. 组成性表达MHC II类分子和共刺激分子和粘 附分子。
FDC
B cells
高表达FcR和CR，可将抗原长期滞留或浓缩于细胞 表面
非成熟DC与成熟DC的特点比较
非成熟DC
Fc受体的表达 甘露糖受体的表达 MHCⅡ类分子的表达 半衰期 细胞膜表面数目 共刺激分子的表达
++ ++ + 约10小时 ~106 /+
成熟DC
/+ /+ ++ 大于100小时 ~7106 ++ /+ ++ 外周淋巴组织 提呈抗原
本章内容
概念：抗原提呈细胞（APC）、抗原加工、抗原提呈
抗原提呈细胞的种类、特点。
树突状细胞的来源、分布与分类、特征、生物学功能。
未成熟DC 实体器官和 非淋巴上皮 组织
淋巴管
成熟DC 外周免疫 器官中
外周血
未成熟的DC：
间质性DC: 分布于各种组织器官间质毛细血管附近
郎格汉斯细胞: 位于皮肤和胃肠上皮部位
特点：1、高表达FcR、CR，甘露糖受体、Toll样受体等模 式识别受体。 2. 具有很强的抗原加工能力。 3. 低水平表达MHCII 类分子和共刺激分子及粘附分子。 未成熟的DC摄取加工抗原能力强、提呈能力弱。
内源性抗原：APC 内新合成的抗原
1. 病毒感染细胞合成 的病毒蛋白；
2. 细胞内寄生菌的产 物或裂解片段；
3. 肿瘤细胞内合成的 肿瘤抗原。
APC的分类及特点：
1. 通过MHCII类分子提呈外源性抗原的APC
专职性APC：单核/巨噬细胞、B细胞、树突状细胞
特点: 1. 组成性表达MHC II类分子和共刺激分子和粘 附分子。
FDC
B cells
高表达FcR和CR，可将抗原长期滞留或浓缩于细胞 表面
非成熟DC与成熟DC的特点比较
非成熟DC
Fc受体的表达 甘露糖受体的表达 MHCⅡ类分子的表达 半衰期 细胞膜表面数目 共刺激分子的表达
++ ++ + 约10小时 ~106 /+
成熟DC
/+ /+ ++ 大于100小时 ~7106 ++ /+ ++ 外周淋巴组织 提呈抗原
本章内容
概念：抗原提呈细胞（APC）、抗原加工、抗原提呈
抗原提呈细胞的种类、特点。
树突状细胞的来源、分布与分类、特征、生物学功能。
(免疫学)APC及抗原的处理与提呈
APC及抗原的处理与提呈是适应性免疫应答的关键环节，对于维持机体免疫平衡、抵御病原微生物感 染等具有重要意义。
APC及抗原处理与提呈的异常可导致免疫系统功能紊乱，引发自身免疫性疾病、肿瘤等疾病。
02 APC的种类与特性
专职性APC
树突状细胞（DCs）
作为体内分布最广、抗原提呈能力最强的专职性APC，树突状细胞能够高效地摄取、处理并提呈抗原，激发初始 T细胞活化，启动适应性免疫应答。
APC及抗原处理提呈与类风湿性关 节炎
类风湿性关节炎患者体内APC异常活化，导致自身抗 体产生增多，引发炎症反应。
APC及抗原处理提呈与系统性红斑狼 疮
系统性红斑狼疮患者体内APC对自身抗原的处理和提 呈异常，导致自身免疫应答增强。
APC及抗原处理提呈与其他疾病
APC及抗原处理提呈与肿瘤
肿瘤细胞表面抗原可被APC摄取并提呈给T细胞，激活 抗肿瘤免疫应答。
(免疫学)APC及抗原的处理与提呈
contents
目录
• APC及抗原处理与提呈概述 • APC的种类与特性 • 抗原的处理 • 抗原的提呈 • APC与抗原处理提呈的调节因素 • APC及抗原处理提呈与疾病
01 APC及抗原处理与提呈概 述
APC的定义与功能
APC（抗原提呈细胞）是免疫系统中 的重要细胞，主要功能是摄取、加工、 处理抗原，并将抗原信息提呈给T细 胞，从而启动和调控适应性免疫应答。
巨噬细胞
作为另一类重要的专职性APC，巨噬细胞能够通过吞噬作用摄取抗原，并加工为抗原肽-MHC复合物，提呈给T 细胞，参与免疫应答的调节。
非专职性APC
血管内皮细胞
血管内皮细胞作为非专职性APC， 能够摄取、加工并提呈抗原给淋巴 细胞，参与免疫应答。
APC及抗原处理与提呈的异常可导致免疫系统功能紊乱，引发自身免疫性疾病、肿瘤等疾病。
02 APC的种类与特性
专职性APC
树突状细胞（DCs）
作为体内分布最广、抗原提呈能力最强的专职性APC，树突状细胞能够高效地摄取、处理并提呈抗原，激发初始 T细胞活化，启动适应性免疫应答。
APC及抗原处理提呈与类风湿性关 节炎
类风湿性关节炎患者体内APC异常活化，导致自身抗 体产生增多，引发炎症反应。
APC及抗原处理提呈与系统性红斑狼 疮
系统性红斑狼疮患者体内APC对自身抗原的处理和提 呈异常，导致自身免疫应答增强。
APC及抗原处理提呈与其他疾病
APC及抗原处理提呈与肿瘤
肿瘤细胞表面抗原可被APC摄取并提呈给T细胞，激活 抗肿瘤免疫应答。
(免疫学)APC及抗原的处理与提呈
contents
目录
• APC及抗原处理与提呈概述 • APC的种类与特性 • 抗原的处理 • 抗原的提呈 • APC与抗原处理提呈的调节因素 • APC及抗原处理提呈与疾病
01 APC及抗原处理与提呈概 述
APC的定义与功能
APC（抗原提呈细胞）是免疫系统中 的重要细胞，主要功能是摄取、加工、 处理抗原，并将抗原信息提呈给T细 胞，从而启动和调控适应性免疫应答。
巨噬细胞
作为另一类重要的专职性APC，巨噬细胞能够通过吞噬作用摄取抗原，并加工为抗原肽-MHC复合物，提呈给T 细胞，参与免疫应答的调节。
非专职性APC
血管内皮细胞
血管内皮细胞作为非专职性APC， 能够摄取、加工并提呈抗原给淋巴 细胞，参与免疫应答。
11_抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
利用细胞表面受体有效捕获低浓度的抗原—— PRR/ CR/ FcR
▪ 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
▪ 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》抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈
抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈一、免疫术语APC（抗原提呈细胞，antigen-presenting cell）：是能够加工抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式将抗原肽提呈给T细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答与免疫调节中起重要作用。
专职性APC（professional antigen-presenting cell）：包括树突状细胞、单核/巨噬细胞和B淋巴细胞，能组成性表达MHCⅡ类分子、共刺激分子和黏附分子，具有直接摄取、加工和提呈抗原的功能。
二、专职性APC的种类和特点树突状细胞（dendritic cell，DC）DC是一类成熟时具有许多树突样突起的、能够识别、摄取和加工外源性抗原并将抗原肽提呈给初始T细胞并诱导T细胞活化增殖、功能最强的抗原提呈细胞。
DC是机体适应性免疫应答的始动者，是连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁”。
分类：根据来源分类：经典DC（cDC）：髓系DC浆细胞样DC（pDC）：淋巴系DC 根据成熟状态分类：未成熟DC、（迁移期DC）、成熟DC。
未成熟DC特点：表达模式识别受体，能有效识别、摄取和加工外源性抗原；低水平表达MHCⅡ类分子、共刺激分子和黏附分子。
成熟DC特点：高水平表达MHCⅡ类分子等，能有效提呈抗原和激活T细胞；低表达模式识别受体，识别、摄取和加工外源性抗原能力弱。
未成熟DC与成熟DC特点的比较功能：识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫。
♦抗原提呈与免疫激活作用（MHC分子、共刺激分子、黏附分子、细胞因子）♦免疫调节作用♦免疫耐受的维持与诱导单核/巨噬细胞包括血液中的单核细胞（monocyte）和组织器官中的巨噬细胞（macrophage，Mφ）。
功能：♦吞噬和清除病原微生物♦发挥专职性APC功能，刺激已活化的效应T细胞或记忆T细胞♦T细胞产生的细胞因子激活巨噬细胞，促进其杀伤病原体能力B细胞激活的Th辅助B细胞活化，对TD-Ag应答产生抗体，表达CD80/CD86等共刺激分子；作为专职性APC时，主要以BCR识别、浓集和内化抗原，刺激已活化的效应T细胞或记忆T细胞。
抗原提呈细胞和抗原提呈
3）抗原肽与MHC I类分子的结合
* 内质网中有新合成的MHC I类分子
TAP-1和TAP-2结合抗原
内源性抗原提呈的MHC I类分子途径
内源性抗原提呈途径
内源性抗原(如病毒抗原、肿瘤抗原等) ↓ 被胞质溶胶中LMP酶解 抗原肽(含8-13个AA)
↓ 经TAP转运至内质网中 与新合成的MHC I类分子结合 形成抗原肽/MHC I类分子复合物 ↓ 转运至APC表面
外源性抗原在APC中降解
3、MHC II类分子的合成和转运
MHC II类在内质网中合成，抗原肽结合槽被Ii 链占据。经高尔基体而形成MIIC。
4、抗原肽/MHC II复合物形成
MIIC与内体/溶酶体融合，在酸性环境和HLADM的作用下，Ii链解离，抗原肽结合至MHC II抗原 肽结合槽中，形成抗原肽/MHC II复合物。
外源性抗原的摄取
2.外源性抗原的处理和加工 天然抗原通过APC摄取（内化）后形成内体， 内体与溶酶体融合后，天然抗原被加工成能与MHC II类分子结合的、具有强免疫原性的肽段，称为抗 原的处理(antigen processing)。
（1）抗原在APC中的降解
பைடு நூலகம்（2）APC内MHC II类分子的合成、组装
抗原提呈细胞和抗原提呈
Antigen-presenting cells and antigen presentation
T细胞和B细胞识别抗原的过程
第一节 抗原提呈细胞
(antigen-presenting cells, APCs) * APCs ：能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈 给T细胞的细胞，又称为辅佐细胞。
二、抗原提呈过程
* 外源性抗原(exogenous antigen)： 来源于 APC 外的抗原。例如 APC 摄取的抗原 物质、病原体、肿瘤成分、移植物成分和自身 组织成分等
* 内质网中有新合成的MHC I类分子
TAP-1和TAP-2结合抗原
内源性抗原提呈的MHC I类分子途径
内源性抗原提呈途径
内源性抗原(如病毒抗原、肿瘤抗原等) ↓ 被胞质溶胶中LMP酶解 抗原肽(含8-13个AA)
↓ 经TAP转运至内质网中 与新合成的MHC I类分子结合 形成抗原肽/MHC I类分子复合物 ↓ 转运至APC表面
外源性抗原在APC中降解
3、MHC II类分子的合成和转运
MHC II类在内质网中合成，抗原肽结合槽被Ii 链占据。经高尔基体而形成MIIC。
4、抗原肽/MHC II复合物形成
MIIC与内体/溶酶体融合，在酸性环境和HLADM的作用下，Ii链解离，抗原肽结合至MHC II抗原 肽结合槽中，形成抗原肽/MHC II复合物。
外源性抗原的摄取
2.外源性抗原的处理和加工 天然抗原通过APC摄取（内化）后形成内体， 内体与溶酶体融合后，天然抗原被加工成能与MHC II类分子结合的、具有强免疫原性的肽段，称为抗 原的处理(antigen processing)。
（1）抗原在APC中的降解
பைடு நூலகம்（2）APC内MHC II类分子的合成、组装
抗原提呈细胞和抗原提呈
Antigen-presenting cells and antigen presentation
T细胞和B细胞识别抗原的过程
第一节 抗原提呈细胞
(antigen-presenting cells, APCs) * APCs ：能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈 给T细胞的细胞，又称为辅佐细胞。
二、抗原提呈过程
* 外源性抗原(exogenous antigen)： 来源于 APC 外的抗原。例如 APC 摄取的抗原 物质、病原体、肿瘤成分、移植物成分和自身 组织成分等
APC
分类
1. 专职APC
包括树突状细胞（dendritic cell）、巨噬细 胞和B细胞。通常我们所说的抗原递呈细胞即为 此群细胞。 2. 兼职APC：能被诱导表达MHCⅡ类分子，并能够 向CD4+T细胞递呈抗原的细胞。 如：血管内皮细胞、纤维母细胞、多种上皮和间皮细 胞及激活的T细胞，均具有一定的抗原递呈能力 。
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
10
DC的生物学功能
抗原提呈和免疫激活作用
3
APC
一、树突状细胞
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 。
6
树突状细胞的标志
树突状形态 膜表面高表达MHC II类分子
显著刺激初始T细胞：
适应性免疫应答的始动者
CD1a、CD11c、CD83阳性 协同刺激分子CD80、CD86 黏附分子CD40、CD54
DC的组织分布
广泛分布于除脑以外的全身脏器 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 滤泡样DC: 分布于外周淋巴器官淋巴滤泡生发中心 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 朗格汉斯细胞: 位于表皮和胃肠上皮部位 体液中的DC: 隐蔽细胞 veiled cell， 输入淋巴液中 血液DC
交叉提呈途径
（二）MHCⅡ类途径
APC、抗原递呈
抗原提呈细胞与抗原提呈
（ APC and Antigen Presenting）
一、概述
Ag肽
TCR MHC 1、抗原加工、提呈
Ag
presenting
蛋白质Ag
processing
肽
2. 内源性Ag、外源性Ag
Ag 肽
内源性Ag
靶C
→
MHC I
T
CD8 Tumor/virus/自身Pr （广义APC）
转运
靶C表面
提呈
CD8T（Tc）
靶细胞
（肿瘤/病毒） （LMP）
（广义APC）
内源性Ag（肿瘤/病毒）
Ag肽
蛋白酶体
蛋白酶体
LMP2 LMP7
MHC I
内源性 Ag肽
注意：内、外源性Ag加工提呈有交叉现象
1、 MHC I类分子提呈外源性Ag： （1）外源性Ag直接穿膜入胞质； （2）外源性Ag从内体中逸出，进入胞浆、蛋白酶体； （3）外源性Ag肽释放至胞外，与细胞表面I类分子结合; （4）I类分子经ER到内体，结合外源性肽Ag。
1、经典HLA I类基因（A 、C、B） 2、、、、、II类、、（ DR、DQ、DP）
I类分子（α链） II类分子（α、β链）
3、免疫功能相关基因
非经典HLA I类基因 （E、F、G） II类、、（DM、DO、LMP、TAP） HLAIII类基因（补体、炎性CK）
LMP low molecular polypeptide TAP transporter associated with antigen processing
M特征： 大吞噬细胞； 表达MHC II分子、B7， FcR 、模式识别受体（PRR）； 粘附性及趋化性。
（ APC and Antigen Presenting）
一、概述
Ag肽
TCR MHC 1、抗原加工、提呈
Ag
presenting
蛋白质Ag
processing
肽
2. 内源性Ag、外源性Ag
Ag 肽
内源性Ag
靶C
→
MHC I
T
CD8 Tumor/virus/自身Pr （广义APC）
转运
靶C表面
提呈
CD8T（Tc）
靶细胞
（肿瘤/病毒） （LMP）
（广义APC）
内源性Ag（肿瘤/病毒）
Ag肽
蛋白酶体
蛋白酶体
LMP2 LMP7
MHC I
内源性 Ag肽
注意：内、外源性Ag加工提呈有交叉现象
1、 MHC I类分子提呈外源性Ag： （1）外源性Ag直接穿膜入胞质； （2）外源性Ag从内体中逸出，进入胞浆、蛋白酶体； （3）外源性Ag肽释放至胞外，与细胞表面I类分子结合; （4）I类分子经ER到内体，结合外源性肽Ag。
1、经典HLA I类基因（A 、C、B） 2、、、、、II类、、（ DR、DQ、DP）
I类分子（α链） II类分子（α、β链）
3、免疫功能相关基因
非经典HLA I类基因 （E、F、G） II类、、（DM、DO、LMP、TAP） HLAIII类基因（补体、炎性CK）
LMP low molecular polypeptide TAP transporter associated with antigen processing
M特征： 大吞噬细胞； 表达MHC II分子、B7， FcR 、模式识别受体（PRR）； 粘附性及趋化性。
APC和抗原提呈
专职性APC (professional APC) 专职性 能组成性表达MHC-II类分子和 细胞活化的共刺激分子， 类分子和T细胞活化的共刺激分子 能组成性表达 类分子和 细胞活化的共刺激分子， 抗原递呈能力强 . 单核-巨噬细胞 单核 巨噬细胞 树突状细胞（并指状细胞、朗格汉斯细胞） 树突状细胞（并指状细胞、朗格汉斯细胞） BL 非专职性APC (non-professional APC) 非专职性 正常情况下不表达MHC II类分子， 亦无抗原提呈能力； 类分子， 正常情况下不表达 类分子 亦无抗原提呈能力； 但在炎症中或受到某些因子刺激后，诱导性表达MHC-II类 但在炎症中或受到某些因子刺激后，诱导性表达 类 分子，抗原递呈能力弱。 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。 包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。
本章重点内容 APC的概念、分类 的概念、 的概念 DC和B淋巴细胞提成抗原的特点 和 淋巴细胞提成抗原的特点 不同发育阶段DC的作用特点 不同发育阶段 的作用特点 MHC-I和MHC-II途径的 比较 和 途径的
Removal of CLIP
?
How can the peptide stably bind to a floppy binding site? Competition between large number of peptides
Loading of MHC-II With Peptides From the Exterior
树突状细胞的分化、 树突状细胞的分化、发育和迁移
B
Menu
F
Figure 6-1
Dendritic cells make multiple contacts with T cells
抗原提呈细胞及其抗原提呈作用
02
抗原提呈细胞的抗原识别
抗原识别机制
直接识别
抗原提呈细胞通过表面受体直接识别 病原体或其他抗原，如细菌、病毒等 。
间接识别
抗原提呈细胞通过摄取并加工处理已 死亡或受损细胞内的抗原，将其与 MHC分子结合后呈递给T细胞。
抗原与MHC分子的结合
MHC分子是一类糖蛋白，存在于所有哺乳动物细胞表面，负责呈递抗原给T细胞 。
03
抗原提呈细胞对T细胞的激
活
T细胞的激活过程
01
02
03
抗原识别
抗原提呈细胞通过表面受 体识别并结合抗原，将抗 原信息传递给T细胞。
T细胞活化
抗原提呈细胞通过与T细 胞表面的受体相互作用， 启动T细胞的活化信号。
增殖分化
T细胞在抗原刺激下增殖 并分化为效应T细胞或记 忆T细胞，以发挥免疫应 答作用。
抗原与MHC分子的结合是抗原提呈的关键步骤，不同的MHC分子可以结合不同 类型的抗原，形成MHC-抗原复合物。
T细胞抗原识别
T细胞通过其表面的T细胞受体（TCR）识别MHC-抗原复合 物，从而启动免疫应答。
T细胞的抗原识别具有特异性，不同的T细胞受体可以识别不 同的MHC-抗原复合物，产生不同的免疫应答。
共刺激信号和细胞因子在T细胞激活中的作用
共刺激信号
调节性T细胞
抗原提呈细胞通过提供共刺激信号如 B7-CD28相互作用，进一步促进T细 胞的活化。
调节性T细胞通过分泌抑制性细胞因 子或与抗原提呈细胞相互作用，对其 他T细胞的激活起到负向调节作用。
细胞因子
一些细胞因子如IL-2、IL-4、IL-7等对 T细胞的生长、分化和功能发挥重要 调节作用。
APC与T细胞间的相互作用
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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
ห้องสมุดไป่ตู้
*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
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
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）
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
Fate of MHC class I
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 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)
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
Degradation in the proteasome
Cytoplasmic cellular proteins, including non-self proteins are degraded continuously by a multicatalytic protease of 28 subunits
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Y
EXTRACELLULAR OR ENDOSOMAL REPLICATION Vesicular Compartment
Contiguous with extracellular fluid Exogenous processing (Streptococcal, Mycobacterial antigens)
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
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。
Peptide antigens produced in the cytoplasm are physically separated from newly formed MHC class I
*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
ห้องสมุดไป่ตู้
*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
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
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）
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
Fate of MHC class I
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 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)
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
Degradation in the proteasome
Cytoplasmic cellular proteins, including non-self proteins are degraded continuously by a multicatalytic protease of 28 subunits
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Y
EXTRACELLULAR OR ENDOSOMAL REPLICATION Vesicular Compartment
Contiguous with extracellular fluid Exogenous processing (Streptococcal, Mycobacterial antigens)
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
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。
Peptide antigens produced in the cytoplasm are physically separated from newly formed MHC class I