抗原提呈細胞及抗原提呈APCandAntigenPresentation2013年04月08日田國寶新浪微博:samuel-sysu,/u/3173524992Email:tiangb@抗原提呈細胞APC★★★★抗原的捕獲、處理和提呈★★★★★內容提要Video:TheImmuneResponse機體免疫應答反應過程B/T細胞與抗原的識別T細胞只識別抗原肽-MHC細胞表面抗原肽AntigensmustbeprocessedinordertoberecognisedbyTcellsYTT細胞應答無T細胞應答可溶性抗原細胞表面抗原可溶性抗原肽細胞表面抗原肽與MHC分子結合抗原處理無T細胞應答無T細胞應答無T細胞應答APC與T細胞相互作用第二信號學說T細胞識別抗原肽-MHC復合物抗原的捕獲、處理和提呈外源性抗原吞噬作用吞飲作用

與受體結合

內源性抗原1抗原的捕獲2抗原的處理、提呈MHCIpathway內質網(ER)內源性抗原所有有核細胞均表達MHCIIpathway內體途徑外源性抗原交叉提呈脂類抗原的提呈MHCI分子1MHCIpathway2種具有酶活性beta亞基抗原加工相關轉運物α1α2病毒、腫瘤抗原或自身抗原CD8+T細胞Video:MHCIProcessing2MHCIIpathwayMHCII分子CD4+T細胞被吞噬的細胞、細菌、蛋白抗原等endosomeIa相關恒定鏈MHCII分子相關恒定多肽鏈MIICMHC非典型的II分子Video:MHCIIProcessingERendosome內源性抗原提呈途徑外源性抗原提呈途徑Figure3-19MHCIPathwayMHCIIPathway抗原類型內源性抗原外源性抗原降解抗原的酶結構蛋白酶體溶酶體處理抗原的細胞所有有核細胞專職性或非專職性的抗原提呈細胞抗原與MHC分子結合的部位內質網溶酶體及內體參與的MHC分子MHCI類分子MHCII類分子提呈對象CD8+T細胞(CTL)CD4+T細胞(Th)MHCI/MHCII途徑比較3交叉提呈途徑cross-presentation4脂類抗原的提呈MHCI類樣分子抗原提呈細胞APC/Antigen-presentingcell什么是抗原提呈細胞(APC)?Antigen-presentingcell：指能攝取和在細胞內加工抗原，并將抗原信息提呈給T淋巴細胞的細胞。APC重要性

固有免疫和適應性免疫的紐帶通過固有免疫識別抗原PRR甘露糖受體

TLRCD14:LPSR處理、提呈抗原給T細胞APC重要性APC分類

根據細胞是否組成性表達MHCII分子和共刺激分子:專職性APC(ProfessionalAPCs)√--MHCIIpathwayDC,dendriticcell樹突狀細胞Mo/MΦ

巨噬細胞BcellB細胞非專職性APC(NonprofessionalAPC)--MHCIIpathwayEndothelialcell內皮細胞Epithelialcell上皮細胞Fibroblast成纖維細胞靶細胞(TargetAPCs)--MHCIpathwayMostcellsofbodyProfessionalAPCs專職性APCsProfessionalAPCs專職性APCsDC,dendriticcell,樹突狀細胞HalftoRalphM.Steinman

"forhisdiscoveryofthedendriticcellanditsroleinadaptiveimmunity"The2011NobelPrizeinPhysiologyorMedicineJanuary14,1943

–September30,2011Theprizeannouncement:Oct.3,2011DC起源經典DC(cDC)漿細胞樣DC(pDC)DC的分類(1)未成熟DC(immatureDC)表型：高表達與吞噬有關的受體(FcR，甘露糖受體）低表達CD40、CD80等共刺激分子和黏附分子功能：較強的抗原攝取、加工處理能力成熟DC(matureDC)表型：低表達與吞噬有關的受體高表達CD40、CD80、CD86功能：較強的抗原提呈能力restingDCactiveDC非成熟和成熟DC非成熟和成熟DC未成熟DC和成熟DC特點比較特點未成熟DC成熟DC主要功能攝取、處理抗原提呈抗原存在部位非淋巴組織，器官外周淋巴組織表達MHCII類分子半衰期數量/細胞

～10小時～106～100小時～7×106共刺激分子的表達-/+++表達FcR,CR,TLR,甘露糖受體++-遷移的傾向性炎癥組織外周淋巴組織DC分類(組織分布)(2)淋巴樣組織DC：濾泡狀DC(follicularDC,FDC)、并指狀DC(interdigitatingDC,IDC)和胸腺DC非淋巴樣組織DC：朗格漢斯細胞(Langerhanscell,LC)、間質性DC(interstitialDC)體液中DC：隱蔽細胞和血液DC(veiledcell)并指狀DC(interdigitatingDC,IDC):

淋巴組織T細胞區;成熟DC;高表達MHC、Ⅱ類分子;抗原提呈功能強,啟動初次免疫應答淋巴樣組織中的DC

淋巴結淺皮質區;高表達FcR、CR;識別免疫復合物形式存在的抗原;參與體液免疫和維持免疫記憶濾泡DC(FDC):BcellsFDC朗格漢斯細胞(Langerhanscell,LC)：位于表皮和胃腸上皮;未成熟DC;高表達FcR,CR,MHCI,MHCII類分子;胞漿內含有Birbeck顆粒;具有較強的吞噬抗原能力間質性DC（interstitialDC):

分布在心臟、肝臟、腎臟、肺臟等實質器官間質的毛細血管附近;未成熟DC;形態各異;攝取抗原。非淋巴樣組織中的DC血液DC:DC前體細胞，及遷移中攜帶抗原的LC和間質DC隱蔽細胞(veiledcell):

輸入淋巴管和淋巴液中遷移形式的DC體液中的DCIDC并指狀細胞InthymicdependentregionFDC濾泡狀細胞InfolliclesLC朗格漢斯細胞InskinandparacorticalareaofLNDC分布及其主要特性細胞名稱體內分布MHC-IIFcRC3RBirbeck顆粒濾泡DC淋巴濾泡++/-++-并指狀DC同上，淋巴組織胸腺依賴區++++---胸腺DC胸腺+++？+朗格漢斯細胞表皮粒層及基層；胃腸上皮層+++++++間質DC實質性器官間質毛細血管附近++++？？+隱蔽DC淋巴結輸入管+++？？-DC分化發育過程前體階段：維持DC數量;胎肝,骨髓,外周血等

未成熟期：攝取加工抗原;

實體組織；表達與攝取抗原有關的受體等;產生CK,趨化或炎性介質作用遷移期：歸巢;淋巴管、外周血中成熟期：呈遞抗原;外周免疫器官T細胞區Video:DendriticMigrationThDC生物學功能1抗原提呈與免疫激活唯一可直接激活初始T細胞的APC；

T細胞激活的第一信號:TCR-pMHC三元體

T細胞激活的第二信號:共刺激分子和黏附分子誘導Ig類別轉換和釋放可溶性因子,促B增殖與分化T細胞與APC間主要的協同刺激分子2免疫調節作用分泌多種CK和趨化因子3免疫耐受的維持與誘導

胸腺DC:T細胞陰性選擇,刪除自身反應性T細胞克隆4DC與疾病的防治自身免疫病、腫瘤等DC參與胸腺內T細胞的陽性選擇和陰性選擇參與抗原攝取參與抗原攝取參與抗原提呈免疫調節免疫調節參與抗原提呈包括：骨髓內的前單核細胞，外周血中的單核細胞和組織內的巨噬細胞M。骨髓髓樣干細胞受CK作用發育成前單核細胞；前單核細胞進一步發育成為單核細胞進入血流；移行至全身各組織器官內，發育成熟為MMononuclearPhagocyteSystemMPS

單核巨噬細胞系統Self-renewingstemcellPuripotentstemcell髓樣干細胞LymphoidprogenitorGranulocyte-monocyteCPUNeutrophilsBlood巨噬細胞單核細胞巨噬細胞功能表型:高表達CR,FcR,PRR，清道夫受體，MHCI,II類分子功能：吞噬殺傷,趨化作用,殺傷靶細胞;加工、提呈抗原(nottona?veTcells):攝取和加工Ag能力強,IFN-可刺激MHCI.II類分子和共刺激分子水平，提高抗原提呈能力;參與并促進炎癥反應；免疫調節antibodycomplementCD16（FcRIII）CD11b/CD18scavengerCD28CD32（FcRII）CD35（CR1）CD64（FcRI）B7-2LPSantibodyantibodyM表面分子complementMHCTCRB細胞功能組成性表達MHC-Ⅱ，提呈抗原給CD4+Th細胞表達B7等共刺激分子，對活化Th細胞有協同刺激作用通過BCR高效攝取抗原，具有聚集抗原作用過程：BCR識別抗原，內吞作用，抗原分子水解，與MHC-Ⅱ類分子形成復合物，并提呈給CD4+T細胞。專職性抗原提呈細胞特性比較非專職性APC(non-professionalAPC)不組成性表達MHC-Ⅱ炎癥Inflammation或被活化分子刺激后表達MHC-II抗原處理和提呈血管內皮細胞,上皮細胞,成纖維細胞介導炎癥和自身免疫病autoimmunediseases