抗原递呈细胞与抗原的处理及递呈
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(一) 外源性抗原的加工处理
(二) MHC-Ⅱ类分子的生成和转运
(三) MHC-Ⅱ类分子组装和递呈抗原肽 MHC-Ⅱ类分子a链和b链在粗面ER中生成，并在钙联蛋白参
与下折叠成异二聚体，插入粗面ER膜中。粗面ER膜上存在Ia 相关的恒定链(Ia-associated invariant chain，Ii链)，与MHCⅡ类分子结合，形成九聚体(abIi)3复合物。
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
APC
特 异 性 免 疫 应 答
四、脂类抗原的CD1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
M是一类重要的专职APC，可经吞噬、胞饮 或受体介导的胞吞作用摄取抗原
APC
特 异 性 免 疫 应 答
（5）介导炎症反应 在趋化因子、病原体组分等作
用下，M可定向移行至炎症部位，是浸润炎症灶 局部的重要炎症细胞，其参与炎症损伤的机制为： ①在吞噬、杀灭和清除病原体等异物的同时，可能 发生溶酶体酶外漏，从而损伤周围组织； ②分泌 各种炎症介质（如IL-1、IL-8、TNF-a等），增强 局部炎症的损伤作用。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
第二节
抗原呈递及其机制
T细胞借助其表面TCR识别抗原物质，但一般不能
直接识别可溶性蛋白抗原，而仅识别与MHC分子 结合成复合物的抗原肽：CD4+T细胞识别APC表 面抗原肽-MHC-Ⅱ类分子复合物；CD8+T细胞识 别靶细胞表面抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合物。 细胞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，以适合与胞内MHC分 子结合，此过程称为抗原加工(antigen processing) 或抗原处理。抗原肽与MHC分子结合成抗原肽MHC分子复合物，并表达在细胞表面，以供T细 胞识别，此过程称为抗原递呈(antigen presenting)。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
2、主要生物学作用
（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。 （2）杀伤肿瘤细胞 充分活化的M能杀伤肿瘤细胞，其机制为： ①M分泌TNF-、NO、反应性氧中间产物及蛋白水解酶等，直 接杀伤或抑制肿瘤细胞生长；②抗肿瘤抗体与M表面FcR结合， 介导ADCC效应；③M递呈肿瘤抗原，激活T细胞产生TNF-b、 IFN-g、穿孔素、特异性巨噬细胞武装因子等，激活巨噬细胞并可 协同作用杀伤肿瘤细胞。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
APC
特 异 性 免 疫 应 答
专职APC的比较
APC
特 异 性 免 疫 应 答
第一节 抗原呈递细胞
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）。 （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：
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
DC通过如下机制摄取抗原
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） 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。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
（3）加工和递呈抗原
M是一类重要的专职APC， 可经吞噬、胞饮或受体介导的胞吞作用摄取抗原。 （4）调节免疫应答 M 对免疫应答具有双向调节 作用：①正调节，即递呈抗原、激发免疫应答、分 泌具有免疫促进作用的因子（IL-1、IL-12、TNFa等）、介导免疫细胞活化、增殖并产生免疫效应 分子，从而增强机体免疫应答；②负调节，指过度 活化的M可分泌前列腺素、TGF-b、活性氧分子 等免疫抑制性物质，抑制免疫细胞活化和增殖，或 直接损伤淋巴细胞，从而抑制免疫应答。
APC通过胞吞作用(endocytosis)或称内化作用(internalization)而
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
第八章 抗原呈递细胞及抗原呈递作用
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；后者包括内皮细胞、纤维母细胞、 上皮细胞等,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 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）、 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 氮中间产物[一氧化氮(NO)等，以及前列腺素、白三 烯、血小板活化因子、ACTH、内啡肽等活性产物。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
根据被递呈抗原的来源不同，可将其分为
外源性抗原(exogenous antigen)和内源性抗 原(endogenous antigen)：前者为来源于细 胞外的抗原，如被吞噬的细胞、细菌或某 些自身成分等；后者是细胞内合成的抗原， 如病毒感染细胞所合成的病毒蛋白、肿瘤 细胞合成的蛋白以及胞内某些自身正常成 分等。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
DC 来源、分化和种类
APC
特 异 性 免 疫 应 答
（3）分布与命名
1）郎格罕斯细胞(Langerhans cell, LC)：LC是位于表皮和胃肠道上
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。 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)：
APC
特 异 性 免 疫Βιβλιοθήκη Baidu应 答
肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌
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。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
一、胞质溶胶途径(MHCⅠ类分子途径)
(一)内源性抗原的加工处理和转运。 (二) MHC-Ⅰ类分子的生成和组装。 (三)MHC-Ⅰ类分子组装和递呈抗原肽 。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
内源性抗原的加工处理和转运
APC
特 异 性 免 疫 应 答
二、溶酶体途径(MHC-Ⅱ类分子途径)
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
(二) MHC-Ⅱ类分子的生成和转运
(三) MHC-Ⅱ类分子组装和递呈抗原肽 MHC-Ⅱ类分子a链和b链在粗面ER中生成，并在钙联蛋白参
与下折叠成异二聚体，插入粗面ER膜中。粗面ER膜上存在Ia 相关的恒定链(Ia-associated invariant chain，Ii链)，与MHCⅡ类分子结合，形成九聚体(abIi)3复合物。
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
APC
特 异 性 免 疫 应 答
四、脂类抗原的CD1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
M是一类重要的专职APC，可经吞噬、胞饮 或受体介导的胞吞作用摄取抗原
APC
特 异 性 免 疫 应 答
（5）介导炎症反应 在趋化因子、病原体组分等作
用下，M可定向移行至炎症部位，是浸润炎症灶 局部的重要炎症细胞，其参与炎症损伤的机制为： ①在吞噬、杀灭和清除病原体等异物的同时，可能 发生溶酶体酶外漏，从而损伤周围组织； ②分泌 各种炎症介质（如IL-1、IL-8、TNF-a等），增强 局部炎症的损伤作用。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
第二节
抗原呈递及其机制
T细胞借助其表面TCR识别抗原物质，但一般不能
直接识别可溶性蛋白抗原，而仅识别与MHC分子 结合成复合物的抗原肽：CD4+T细胞识别APC表 面抗原肽-MHC-Ⅱ类分子复合物；CD8+T细胞识 别靶细胞表面抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合物。 细胞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，以适合与胞内MHC分 子结合，此过程称为抗原加工(antigen processing) 或抗原处理。抗原肽与MHC分子结合成抗原肽MHC分子复合物，并表达在细胞表面，以供T细 胞识别，此过程称为抗原递呈(antigen presenting)。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
2、主要生物学作用
（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。 （2）杀伤肿瘤细胞 充分活化的M能杀伤肿瘤细胞，其机制为： ①M分泌TNF-、NO、反应性氧中间产物及蛋白水解酶等，直 接杀伤或抑制肿瘤细胞生长；②抗肿瘤抗体与M表面FcR结合， 介导ADCC效应；③M递呈肿瘤抗原，激活T细胞产生TNF-b、 IFN-g、穿孔素、特异性巨噬细胞武装因子等，激活巨噬细胞并可 协同作用杀伤肿瘤细胞。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
APC
特 异 性 免 疫 应 答
APC
APC
特 异 性 免 疫 应 答
专职APC的比较
APC
特 异 性 免 疫 应 答
第一节 抗原呈递细胞
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）。 （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：
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
DC通过如下机制摄取抗原
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） 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。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
（3）加工和递呈抗原
M是一类重要的专职APC， 可经吞噬、胞饮或受体介导的胞吞作用摄取抗原。 （4）调节免疫应答 M 对免疫应答具有双向调节 作用：①正调节，即递呈抗原、激发免疫应答、分 泌具有免疫促进作用的因子（IL-1、IL-12、TNFa等）、介导免疫细胞活化、增殖并产生免疫效应 分子，从而增强机体免疫应答；②负调节，指过度 活化的M可分泌前列腺素、TGF-b、活性氧分子 等免疫抑制性物质，抑制免疫细胞活化和增殖，或 直接损伤淋巴细胞，从而抑制免疫应答。
APC通过胞吞作用(endocytosis)或称内化作用(internalization)而
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
第八章 抗原呈递细胞及抗原呈递作用
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；后者包括内皮细胞、纤维母细胞、 上皮细胞等,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 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）、 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 氮中间产物[一氧化氮(NO)等，以及前列腺素、白三 烯、血小板活化因子、ACTH、内啡肽等活性产物。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
根据被递呈抗原的来源不同，可将其分为
外源性抗原(exogenous antigen)和内源性抗 原(endogenous antigen)：前者为来源于细 胞外的抗原，如被吞噬的细胞、细菌或某 些自身成分等；后者是细胞内合成的抗原， 如病毒感染细胞所合成的病毒蛋白、肿瘤 细胞合成的蛋白以及胞内某些自身正常成 分等。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
DC 来源、分化和种类
APC
特 异 性 免 疫 应 答
（3）分布与命名
1）郎格罕斯细胞(Langerhans cell, LC)：LC是位于表皮和胃肠道上
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。 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)：
APC
特 异 性 免 疫Βιβλιοθήκη Baidu应 答
肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌
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。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
一、胞质溶胶途径(MHCⅠ类分子途径)
(一)内源性抗原的加工处理和转运。 (二) MHC-Ⅰ类分子的生成和组装。 (三)MHC-Ⅰ类分子组装和递呈抗原肽 。
APC
特 异 性 免 疫 应 答
内源性抗原的加工处理和转运
APC
特 异 性 免 疫 应 答
二、溶酶体途径(MHC-Ⅱ类分子途径)
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