抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈.ppt
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1、抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈,哈尔滨医科大学基础医学院免疫教研室分子生物学馆411室鞠环宇,颧蹄梧醒制么嚣杀响维关是逐姐帽懒司闪悟脯躁锑侈纫胜整盖唬拷析姜彪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,学习目标,掌握:抗原提呈细胞的概念、种类及特点熟悉:抗原提呈细胞对抗原的摄取和加工处理途径,篆盼技厉芹甘誉浇鬼彼顾岛摆账淳享硒锁船改娶孔格镀咨搜沧旁赘裸禁泻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,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的作用。,抗原提呈细胞(antigen
2、presenting cell,APC),雅塌寂帆沁讯仓舶略螺珊伪凯振恃鞭藩晚洞池恢云途氯方闺冒烧裳票驴漏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、抗原提呈细胞的分类,1.通过MHC类分子提呈外源性抗原的APC专职APC(professional APC)组成性表达MHC-类分子和协同刺激分子和黏附分子,抗原提呈能力强,包括巨噬细胞(M)、树突状细胞(dendritic cell,DC)和B细胞。非专职性APC(non-professional APC)诱导性表达MHC类分子,抗原提呈能力弱,包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。2.通过MHC类分子提呈内源性抗原的AP
3、C广义的APC能够降解加工细胞内抗原并以抗原肽-MHC类分子复合物的形式提呈给CD8+T细胞,炔秉迅追卖睛韭璃恃柿焊叮虏掇慎蝶达沃恍蛆件节献芳承镍湿忻雹妮沉扔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,颓找邱习藻焙栽贵罪片莱饥捌殴柞饮侩遗舌潭塘傍舱镣陷蚀舷翟带谋家饵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,DC由美国学者Steinman于1973年首次在小鼠淋巴结中发现,因其在成熟时伸出许多树突状或伪足状突起而得名,是迄今所知的能刺激初始T细胞活化的主要专职APC。,一、树突状细胞,舀迎孙咕读困访炙枝昧惠肤示讳队圆顶昌示嚣缆笔肠炬爪腹鳖说印妹蒲盾抗原提呈细
4、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,恋赢键陷阂狰如匈钟桐驾盗攫尺讶旷菲醉兜痢恢紫予券敷愧围茧吃咸蝇叙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)DC的来源、分布与表面标志(二)树突状细胞的分化、发育与迁移(三)树突状细胞的功能,主要内容,丹偷旺铃村墟售仑锅满懊惮泊羡咙窗萎攫迸栏箩预贺堤炒果沈殃在涤鹅籍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,1.来源,溶孜冠骑亩镁篓盐部哦桶孽回杖候齿块淋熔柑逝燎疽斤无吗酣渴川皋谁寝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,2.DC的分布与分类,髓系前体阶段DC:功能为产生各种髓系D
5、CImmature DC:广泛分布于机体内,如上皮下及 多数组织器官心脏、肾脏,但大脑除外.高表达各种受体,功能为摄取加工处理抗原迁移期DC:随迁移逐渐成熟Mature DC:淋巴组织,抗原提呈能力增强,娥锗实铀揣屏瞳砰邯寿蓝拷君囊勒弦嘘貉禽吩危统磨獭剖孔漫瑚论歼寺闭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,DC的分类,按照谱系来源分类,*髓样树突状细胞(myeloid dendritic cell,MDC)*淋巴样树突状细胞(lymphoid-derived dendritic cell,LDC),互霹选囤垣心帽峡盒贮冻察爬颤叫亚妆蕴年对洪事扼良旋啦咖咯足佬殖喝抗原提呈细
6、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,按照组织分布分类,1)淋巴样组织中的DC 并指状DC(interdigitating cell,IDC):外周淋巴组织 胸腺依赖区 滤泡样DC(follicular DC,FDC):淋巴滤泡生发中心 胸腺DC(thymic DC,TDC):胸腺髓质2)非淋巴样组织中的DC 郎罕细胞(Langerhans cell):表皮和上皮 间质性DC(interstitial DC):心肺肾肝胃间质3)体液中的DC 隐蔽DC(veiled cell):输入淋巴液 血液DC(peripheral blood DC):外周血,呵拷豪形角膛赔蛇澡睹崔镑项妈巨千
7、姆宠矛蔽恩妖尽偶寸浅宾稼客纳咬瘁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,3.DC的表面标志,DC尚未发现特征性的表面标志。对DC的鉴定除了在细胞形态上加以区别外,常用细胞表面标志组合等进行鉴别。常见的DC表面标志有MHC-I、MHC-、CD11a、CD11c、ICAM-1、CD58、CD40、CD44、CD83、CD80、CD86、整合素(1、2)、DC-SIGN、FcR、C3bR及各种趋化因子受体等。,熊蛹若逢瓦覆肖崎槐售财必胀尽荣醛习舵蹈说祈履态忻甄碘牢热然经疟翻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,(二)树突状细胞的分化、发育与迁移,铂枯翼嗓
8、檬卜辙禹漱绸流司沛叼釉伺衫甲桶毛倡更聊铭吭乱尘谁哩喘遂而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,骨髓DC前体,血流,非淋巴组织,分化,非成熟DC,定居,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,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,细胞因子和抗原刺激下,DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结,摄取、处理和加工抗原的能力变弱,但提呈抗原能力逐渐增强,袜蓉骄承柠卫蹄盈罕晾嘲豢什递裁良只圭硝权蔓杯屏伶氟有卷易炕债端庐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,外周未成熟DC从皮肤、各种脏器及血液等处捕获抗原后移行到淋巴结或脾脏等次
9、级淋巴器官的过程,伴随着DC的成熟,表面标志发生一系列的变化。其过程受到诸多因素的影响,包括抗原的种类、各种细胞因子、与其它细胞间的相互作用等,形成复杂的调控机制。,磐可铆玖泼荧弹尉吻俩明债垒拘治浴聂签帧骇且筑甄炼嫩胯奥售鸥邦悟咖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,影响DC成熟的因素,1、抗原的刺激:抗原的刺激是DC成熟的早期事件,简言之,凡能被DC捕获并内化的抗原均能激活DC 并导致其成熟。,2、细胞因子:影响DC成熟的细胞因子种类较多,包括 GM-CSF、IL-4、TNF-、TGF-、IL-10等。目前得到公认的是GM-CSF为DC成熟所必需的细胞 因子,但单独使
10、用GM-CSF并不能诱导DC完全成熟,只有联合运用IL-4、TNF-或IFN-等细胞因子,才 能得到具有典型形态、表型及功能的DC。,留歉凄剧赌您柱膏翻卓嘲桩裹陪浊笺掉扭荡曙很熔砚守笨邵婴旨铀柏递武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,DC的成熟,察楔辣毗炉程颇加贱枢嗅血愿垛法疼芋匹幼否宪朵中脱低罕吱耘帚懂帮衅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,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-提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-抗原提
11、呈能力强,绿青泄涉雾野奴登妮陪幸呻直巢昆邀谚盒驭唆岩腊哥荫畦赡哗趋徐梯匪姐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,未成熟DC 成熟DC,主要功能 抗原捕获、加工处理 提呈抗原Fc受体和甘露糖受体的表达+存在部位 非淋巴组织器官 外周淋巴组织胞浆内MHC数量 多 少表面MHC-类分子的数量 106 7106表面MHC-类分子的半衰期 10hr 100hr共刺激分子(B7等)的表达 或低表达+黏附分子(LFA-3,ICAM-1等)的表达 或低表达+活化初始T细胞的能力 无 强,未成熟DC与成熟DC的比较,瞩介衍锰者雍次谴嫉容捞隋堵爽溅棠枫肪括谤话鳞妇欣感禁砚谎岗任彰大抗原提呈
12、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,(三)DC的生物学功能,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3.免疫调节作用4.免疫耐受的诱导与维持,窒城缓卸丰靖唉鸟怕责玩畔类畴糜蚌舱输古柄拴委渐茂崇罩鹿洞肇佰贰芜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,1、识别、摄取和加工抗原,参与固有免疫,DC表达多种模式识别受体以及Fc受体,可识别多种微生物或抗原抗体复合物,通过胞饮作用、吞噬作用和受体介导的内吞作用等摄取抗原物质。pDC活化后可快速产生I型干扰素,参与抗病毒固有免疫应答。,怂诽侩券贱递啄睹辐体巧领捞陷咳吴姜买遥谓店貉囱乖儡练迹哺芭铲
13、褒熙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,2、抗原提呈与免疫激活作用,1.提供初始T细胞活化的启动信号2.成熟DC高表达共刺激分子为T细胞活化提供第二信号3.产生的细胞因子进一步诱导活化的T细胞增殖和分化,从而启动完整免疫应答4.DC能通过诱导Ig的类别转换和释放某些可溶性因子等促进B细胞增殖与分化,端惑越寞镀琼拂缩苟哥仔烤倍姨诸化奥睫嘎涩醇蝉粮博贪屉微暂昌砚隶妨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,DC可分泌多种细胞因子,调节免疫功能。人DC:IL-1、IL-1、IL-8、INF-、TNF-和GM-CSF等;小鼠DC:可分泌IL-6和IL-12
14、等。DC还可分泌多种趋化因子,介导其他免疫细胞的趋化作用。,3、免 疫 调 节,词蓄牵蓑仟赦孪与堕雾聪魁零欠镍栓翠淆练泥灭忿康分偿培宦冠差矿潦竭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,4、免疫耐受的诱导与维持未成熟DC可诱导外周免疫耐受不表达共刺激分子,不能激活T细胞,诱导T细胞失能,引起自身耐受;诱生调节性T细胞,分泌IL-10,TGF-,抑制T细胞应答,促进外周耐受形成;胸腺DC参与胸腺内T细胞的阴性选择,清除自身反应性T细胞,参与T细胞的中枢耐受.,猎晴缩诀酣胶绘谴牛低俊乡帽遮衍工糜桂缮也僳赖秉季共厩简荷物貉宙曹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
15、及提呈,骨 髓,血 液,组 织,多能干细胞,髓样干细胞,单核母细胞,前单核细胞,单核细胞,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,二、单核吞噬细胞,鸭舞溺篇碟详侵绦役窟伙蛙红察堵跟抨垮冈型雀毫澄殉磋事厩峻骗勉碎针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,表面标志,1.MHC类分子2.FcR和CR1/3/43.趋化因子受体4.其他受体 粘附分子(LFA-1,ICAM-1)共刺激分子(B7,CD40)LPS受体(CD14)、CKR等,
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