抗原提呈细胞专家讲座.pptx

第七章第七章 抗原提呈细胞抗原提呈细胞抗原提呈细胞第1页为何树突状细为何树突状细胞能够用来制胞能够用来制备疫苗？备疫苗？抗原提呈细胞第2页纲领纲领1.1.掌握掌握 抗原提呈细胞概念抗原提呈细胞概念和和种类种类、外源性抗外源性抗 原和内源性抗原处理和提呈原和内源性抗原处理和提呈2.2.熟悉熟悉 树突状细胞分类、外源性和内源性抗树突状细胞分类、外源性和内源性抗 原、抗原加工和提呈概念原、抗原加工和提呈概念 3.3.了解了解 树突状细胞表面标志、功效和应用、树突状细胞表面标志、功效和应用、脂类抗原提呈、脂类抗原提呈、交叉分成交叉分成抗原提呈细胞第3页前前 言言 抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,(antigen-presenting cell,APC)APC)是指能摄取和在细胞内加工处理抗原是指能摄取和在细胞内加工处理抗原,并将并将抗原信息提呈给抗原信息提呈给T T淋巴细胞一类免疫细胞，在机体淋巴细胞一类免疫细胞，在机体免疫识别、免疫应答及免疫调整中发挥主要作用。免疫识别、免疫应答及免疫调整中发挥主要作用。抗原提呈细胞第4页第一节第一节 抗原提呈细胞种类抗原提呈细胞种类 第一类第一类 专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞(professional(professionalAPC):APC):特点：特点：组成性表示组成性表示MHC-IIMHC-II类分子和共刺激分类分子和共刺激分子，能主动摄取并加工、处理和提呈抗原信息给子，能主动摄取并加工、处理和提呈抗原信息给T T淋巴细胞，抗原提呈能力强。淋巴细胞，抗原提呈能力强。种类：种类：树突状细胞树突状细胞 单核巨噬细胞单核巨噬细胞 B B细胞细胞抗原提呈细胞第5页三种专职抗原提呈细胞三种专职抗原提呈细胞抗原提呈细胞第6页第二类第二类 非专职非专职APC(non-professional APC)APC(non-professional APC)：指通常情况下不表示指通常情况下不表示MHC-IIMHC-II类分子，但在炎类分子，但在炎症过程中或在一些活性分子刺激下能被诱导表示症过程中或在一些活性分子刺激下能被诱导表示MHC-IIMHC-II类分子和共刺激分子，并能加工和提呈抗类分子和共刺激分子，并能加工和提呈抗原一类细胞原一类细胞 。抗原提呈能力弱。抗原提呈能力弱。包含：内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮包含：内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞、嗜酸性粒细胞等。细胞、嗜酸性粒细胞等。抗原提呈细胞第7页 一、树突状细胞一、树突状细胞(Dendritic(Dendritic C Cells,DC)ells,DC)是当前所知功效最强、唯一能够激活初始型是当前所知功效最强、唯一能够激活初始型细胞专职抗原提呈细胞。细胞专职抗原提呈细胞。抗原提呈细胞第8页DCDC共同特征共同特征抗原提呈细胞第10页 （一）（一）树突状细胞树突状细胞分类分类 1.1.依据其起源分类：依据其起源分类：髓系髓系DC:DC:传统意义传统意义DCDC，免疫应答开启者。，免疫应答开启者。淋巴系淋巴系DCDC：浆细胞样：浆细胞样DCDC，主要参加天然抗病，主要参加天然抗病 毒免疫。毒免疫。抗原提呈细胞第11页树突状细胞起源树突状细胞起源医学免疫学(高等教育出版社，第七版)，图7-1抗原提呈细胞第12页 2.2.依据其组织分布分类依据其组织分布分类 （1 1）淋巴样组织中）淋巴样组织中DC:DC:并指状并指状DCDC（interdigitating DC,IDCinterdigitating DC,IDC）滤胞样滤胞样DCDC（follicular DC,FDCfollicular DC,FDC）边缘区边缘区DCDC （2 2）非淋巴样组织中）非淋巴样组织中DC DC （3 3）体液中）体液中DCDC抗原提呈细胞第13页Follicular dendritic cells Nature Reviews Immunology 3,764-769(September)抗原提呈细胞第14页 3.依据其发育及迁移阶段分类依据其发育及迁移阶段分类 前体前体DC DC：骨髓及外周血：骨髓及外周血 未成熟未成熟DC DC：外周非淋巴组织：外周非淋巴组织 移行移行DC DC：输入淋巴管及外周血：输入淋巴管及外周血 成熟成熟DC DC：外周淋巴组织：外周淋巴组织抗原提呈细胞第15页未成熟未成熟DCDC、移行、移行DCDC、成熟、成熟DCDC抗原提呈细胞第16页树突状细胞迁移成熟过程中生物学特征改变树突状细胞迁移成熟过程中生物学特征改变医学免疫学(高等教育出版社，第七版)，图7-2抗原提呈细胞第17页 4.4.依据其功效分类依据其功效分类 DC1 DC1亚群亚群:产生产生IL-12IL-12，诱导，诱导Th0Th0向向Th1Th1细胞细胞分化分化 DC2 DC2亚群亚群:产生产生IL-4IL-4，诱导，诱导Th0Th0向向Th2Th2细胞细胞分化分化 DC3 DC3亚群亚群:产生产生IL-10,IL-10,诱导免疫耐受诱导免疫耐受抗原提呈细胞第18页Dendritic-cell control of pathogen-driven T-cell polarization：Nature Reviews Immunology 3,984-993(December)TF：tissue factors抗原提呈细胞第19页 （二）（二）DCDC表面标志及生物学特征表面标志及生物学特征 无特异性细胞表面分子标志无特异性细胞表面分子标志 经典特征经典特征:树突状形态树突状形态,膜表面高表示膜表面高表示MHC IIMHC II类类分子和其它共刺激分子分子和其它共刺激分子,能移行至淋巴器官并刺激能移行至淋巴器官并刺激初始型初始型T T细胞活化。细胞活化。未成熟未成熟DCDC与成熟与成熟DCDC在表面膜分子表示和生物学在表面膜分子表示和生物学功效方面存在显著不一样。功效方面存在显著不一样。抗原提呈细胞第20页 DC DC相对特异性标志相对特异性标志:髓系髓系DCDC：CD11CD11、CD11CD11、CD13CD13，CD33CD33 人淋巴样人淋巴样DCDC：CD11cCD11c-/CD123/CD123+/BDCA2/BDCA2+/CD45RA/CD45RA+/CD4/CD4+人人DCDC：CD1CD1，CD11CD11，CD83CD83 小鼠小鼠DCDC：33D133D1，NLDC145NLDC145抗原提呈细胞第21页未成熟未成熟DCDC与成熟与成熟DCDC特点比较特点比较抗原提呈细胞第22页 （三）（三）DCDC生物学功效生物学功效 1 1.摄取、加工处理并提呈抗原摄取、加工处理并提呈抗原 2 2.DC.DC参加中枢和外周免疫耐受形成参加中枢和外周免疫耐受形成 3 3.DC.DC参加免疫记忆维持参加免疫记忆维持 4 4.DC.DC分泌细胞因子调整免疫应答分泌细胞因子调整免疫应答抗原提呈细胞第24页 （四）（四）DCDC在临床上应用在临床上应用 在抗感染免疫、移植免疫、肿瘤免疫、免在抗感染免疫、移植免疫、肿瘤免疫、免疫激活及免疫耐受中饰演着主要角色疫激活及免疫耐受中饰演着主要角色抗原提呈细胞第25页 二、单核巨噬细胞二、单核巨噬细胞 主要抗原提呈细胞，可摄取、加工处理及主要抗原提呈细胞，可摄取、加工处理及提呈抗原，激发适应性免疫应答。提呈抗原，激发适应性免疫应答。三、三、B B淋巴细胞淋巴细胞 作为专职抗原提呈细胞，在低浓度可溶性作为专职抗原提呈细胞，在低浓度可溶性抗原提呈过程中十分主要。抗原提呈过程中十分主要。抗原提呈细胞第26页第二节第二节 抗原处理与提呈抗原处理与提呈 抗原加工（抗原加工（antigen processing antigen processing）：）：APCAPC将胞浆内本身产生或摄入胞内抗原降解将胞浆内本身产生或摄入胞内抗原降解为一定大小抗原肽片段，再以抗原肽为一定大小抗原肽片段，再以抗原肽-MHC-MHC分子复分子复合物形式表示于细胞表面过程。合物形式表示于细胞表面过程。抗原提呈细胞第28页 抗原提呈（抗原提呈（antigen presentingantigen presenting）：）：APCAPC与与T T细胞接触时，抗原肽细胞接触时，抗原肽-MHC-MHC分子复合物分子复合物被被T T细胞细胞TCRTCR识别，从而将抗原信息传递给识别，从而将抗原信息传递给T T细胞，细胞，诱导诱导T T细胞活化过程。细胞活化过程。抗原提呈细胞第29页 APCAPC加工处理抗原分为两类加工处理抗原分为两类:外源性抗原外源性抗原(exogenous antigen):(exogenous antigen):经过经过吞噬或吞饮等作用被吞噬或吞饮等作用被APCAPC从细胞外摄入抗原。如从细胞外摄入抗原。如胞外寄生菌及其产物、细胞抗原、可溶性蛋白胞外寄生菌及其产物、细胞抗原、可溶性蛋白质抗原等。质抗原等。内源性抗原内源性抗原(endogenous antigen):(endogenous antigen):存在存在于于APCAPC细胞浆内抗原，如细胞内合成病毒抗原、细胞浆内抗原，如细胞内合成病毒抗原、胞浆内存在细菌及其产物等。胞浆内存在细菌及其产物等。抗原提呈细胞第30页外源性抗原和内源性抗原产生过程外源性抗原和内源性抗原产生过程 医学免疫学(高等教育出版社，第七版)，图7-4抗原提呈细胞第31页 一、一、外源性抗原加工处理和提呈外源性抗原加工处理和提呈 (溶酶体或溶酶体或MHCIIMHCII类路径类路径)APC APC摄入外源性抗原，在吞噬溶酶体中将外源摄入外源性抗原，在吞噬溶酶体中将外源性抗原降解为多肽；性抗原降解为多肽；APCAPC内质网中合成内质网中合成MHC IIMHC II类分子与恒定链（类分子与恒定链（IiIi链）结合，经高尔基体形成链）结合，经高尔基体形成MHC IIMHC II类小室（类小室（M MC C）；）；MHC IIMHC II类小室与吞噬溶酶体融合，吞噬溶酶体类小室与吞噬溶酶体融合，吞噬溶酶体中小分子抗原肽取代中小分子抗原肽取代IiIi链多肽片段与链多肽片段与MHC IIMHC II类分子类分子结合，经分泌囊泡表示于细胞表面，供结合，经分泌囊泡表示于细胞表面，供CD4CD4+T T细胞识细胞识别。别。抗原提呈细胞第32页二、二、内源性抗原加工处理和提呈内源性抗原加工处理和提呈 (胞质溶胶或胞质溶胶或MHC-IMHC-I类路径类路径)胞浆内抗原，经蛋白酶体降解成小肽片段，胞浆内抗原，经蛋白酶体降解成小肽片段，经抗原肽转运体（经抗原肽转运体（TAPTAP）转运至内质网，与）转运至内质网，与MHC-MHC-类分子结合成复合物，然后转送到细胞类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表面，供膜表面，供CD8CD8+T T细胞识别过程。细胞识别过程。抗原提呈细胞第34页内源性抗原加工，处理及提呈内源性抗原加工，处理及提呈医学免疫学(高等教育出版社，第七版)，图7-6抗原提呈细胞第35页MHC IMHC I类分子和类分子和MHCIIMHCII类分子抗原提呈途经比较类分子抗原提呈途经比较抗原提呈细胞第36页 三、脂类抗原三、脂类抗原CD1CD1分子提呈分子提呈 CD1 CD1分子为分子为MHC IMHC I类样分子，提呈脂类抗原供类样分子，提呈脂类抗原供CD1CD1限制性限制性T T细胞识别。细胞识别。CD1 CD1限制性限制性T T细胞包含细胞包含CD4CD4-CD8CD8-T T；TCRTCRT T细细胞，胞，NKTNKT细胞等。细胞等。CD1 CD1抗原提呈路径在机体抗微生物感染和对脂抗原提呈路径在机体抗微生物感染和对脂类抗原应答中起主要作用。类抗原应答中起主要作用。抗原提呈细胞第37页四、交叉提呈四、交叉提呈 是指专职是指专职APCAPC加工处理外源性抗原加工处理外源性抗原(或或内内源性源性抗原抗原),),使其与使其与MHC-IMHC-I类分子类分子(或或MHC-IIMHC-II类分子类分子)结结合形成抗原肽合形成抗原肽MHCMHC分子复合物，提呈给分子复合物，提呈给CD8CD8+(或或CD4CD4+T)TT)T细胞过程。细胞过程。抗原提呈细胞第38页动画：动画：树突状细胞移行树突状细胞移行MHC-IIMHC-II抗原提呈抗原提呈MHC-IMHC-I抗原提呈抗原提呈交叉提呈交叉提呈抗原提呈细胞第40页本章重点本章重点1.1.抗原提呈细胞概念抗原提呈细胞概念2.2.专职抗原提呈细胞特点和专职抗原提呈细胞特点和种类种类3.3.未成熟与成熟树突状细胞区分未成熟与成熟树突状细胞区分4.4.外源性抗原和内源性抗原处理和提呈外源性抗原和内源性抗原处理和提呈抗原提呈细胞第41页