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1、基础医学院免疫学系陈小军022-833368172013.9.30,医学免疫学,1,基础医学院免疫学系医学免疫学1,第十一章,固有免疫细胞、抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈,2,第十一章 2,目的要求,（一）掌握抗原提呈细胞的概念与种类。（二）熟悉抗原提呈细胞对抗原的处理与提呈。（三）了解抗原提呈细胞的特点,3,目的要求（一）掌握抗原提呈细胞的概念与种类。3,固有免疫系统的组成概述 固有免疫应答固有免疫细胞吞噬细胞自然杀伤细胞（NK）,4,固有免疫系统的组成4,组织屏障固有免疫细胞体液中的固有免疫分子,概述,也称非特异性免疫，是生物在长期种系进化过程中形成的一系列防御机制。,固有免疫概念,固有免
2、疫组成,5,组织屏障概述 也称非特异性免疫，是生物在长期种系进化过,组织屏障,胎盘屏障,消化道、呼吸道、眼等粘膜屏障及皮肤屏障,血脑屏障,化学屏障微生物屏障,6,组织屏障胎盘屏障消化道、呼吸道、眼等粘膜屏障及皮肤屏障血脑化,固有免疫细胞,T细胞,B1细胞,7,固有免疫细胞T细胞B1细胞7,固有免疫分子,补体系统细胞因子抗菌肽及酶类,防御素溶菌酶乙型溶素,8,固有免疫分子补体系统防御素8,概述,瞬时固有免疫应答阶段：感染发生的04小时之内 局部屏障、免疫细胞、免疫分子的作用早期固有免疫应答阶段：感染发生的4 96小时之内 固有免疫强度、范围的增强与扩大适应性免疫应答诱导阶段：感染发生的96小时之
3、后 抗原处理与提呈T细胞,固有免疫作用时相,9,概述瞬时固有免疫应答阶段：感染发生的04小时之内固有免疫作,启动应答,调节类型,协助效应,10,启动应答调节类型协助效应10,吞噬细胞,自然杀伤细胞,中性粒细胞 单核巨噬细胞,固有免疫细胞,11,吞噬细胞自然杀伤细胞中性粒细胞固有免疫细胞11,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,数量多 更新快 胞浆内颗粒丰富 趋化性、吞噬作用,中性粒细胞,12,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞数量多 更新快 中性,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,单核吞噬细胞：单核细胞/M,体积大，多形性 黏附特性胞浆内溶酶体、线粒体丰富,13,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免
4、疫细胞单核吞噬细胞：单核细胞/M,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的识别机制,甘露糖受体（mannose receptor, MR）Toll样受体（toll-like receptor, TLR）清道夫受体（scavenger receptor, SR）,模式识别受体(PRR),调理性受体,IgG Fc受体（FcR）、补体受体（C3bR/ C4bR）,细胞因子受体,固有免疫细胞表面能够识别病原体某些共有特定分子结构的受体,病原相关分子模式(PAMP),PRR的配体，病原体及其产物所共有的、某些高度保守的特定分子,14,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞M的识别机制甘露糖受体（m,TLR4
5、,C3bR/C4bR,FcR,15,TLR4 C3bR/C4bRFc,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的主要生物学功能：,清除、杀伤病原体,参与和促进炎症反应,杀伤靶细胞,加工、提呈抗原,免疫调节,16,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞M的主要生物学功能：清除、,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的主要生物学功能：,清除、杀伤病原体,参与和促进炎症反应,杀伤靶细胞,加工、提呈抗原,免疫调节,17,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞M的主要生物学功能：清除、,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的主要生物学功能：,清除、杀伤病原体,M,氧依赖性途径氧非依赖性途径,摄取,吞噬体,吞
6、噬溶酶体,消化降解,+溶酶体,具有免疫原性的小分子片段大片段胞吐作用,形成抗原肽MHC复合物,T细胞,病原体等Ag,18,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞M的主要生物学功能：清除、,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的主要生物学功能：,清除、杀伤病原体,参与和促进炎症反应,杀伤靶细胞,加工、提呈抗原,免疫调节,19,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞M的主要生物学功能：清除、,参与和促进炎症反应,活化的M,前列腺素E,白三烯B4,PAF,20,参与和促进炎症反应活化的M前列腺素E白三烯B4PAF20,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的主要生物学功能：,清除、杀伤病原体,参与和促进炎
7、症反应,杀伤靶细胞,加工、提呈抗原,免疫调节,21,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞M的主要生物学功能：清除、,杀伤靶细胞,LPSIFN-,22,杀伤靶细胞胞内溶酶体作用蛋白水解酶、TNF-ADCC肿瘤细,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的主要生物学功能：,清除、杀伤病原体,参与和促进炎症反应,杀伤靶细胞,加工、提呈抗原,免疫调节,23,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞M的主要生物学功能：清除、,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,形态：胞浆内含大量嗜天青颗粒（大颗粒淋巴细胞）标志：TCR-mIg-CD16+CD56+杀伤特点：无需抗原致敏，直接杀伤靶细胞，非特异性; ADCC作用（
8、IgG Fc受体）,24,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞形态：胞浆内含大量嗜天青颗粒,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,NK细胞的杀伤作用机制,1.穿孔素/颗粒酶作用途径2. FasL与Fas作用途径3.TNF-与TNFR-作用途径,Caspase 级联反应,靶细胞凋亡,25,吞噬细胞自然杀伤细胞固有免疫细胞NK细胞的杀伤作用机制1.穿,穿孔素/颗粒酶作用途径,肿瘤细胞,穿孔素,Dead tumor cell,NK,颗粒酶,26,穿孔素/颗粒酶作用途径肿瘤细胞穿孔素Dead tumor c,DED,Fas/FasL途径和TNF-/TNFR-1途径介导的细胞凋亡,靶细胞,27,DEDTNF
9、TNFR-1DDTRADDCaspase8DED,28,28,抗原提呈细胞,29,抗原提呈细胞29,游离抗原,Y,Y,Y,Y,游离抗原,抗体,30,YB游离抗原YYYYYBYYBYT游离抗原YBYBYBYBY,抗原,抗原肽-MHC复合物,抗原提呈细胞,31,YTYT抗原抗原肽-MHC复合物抗原提呈细胞 T细胞应答31,抗原提呈细胞,能够加工、处理抗原，并把抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答与免疫调节中起重要作用。,APC（antigen presenting cell）,32,抗原提呈细胞 能够加工、处理抗原，并把抗原信息提呈,抗原,T,蛋白质抗原在细胞内被降解成能
10、与MHC分子结合的肽的过程。,抗原处理,抗原提呈,MHC分子与抗原肽结合，将其提呈给T细胞识别的过程。,33,抗原T蛋白质抗原在细胞内被降解成能与MHC分子结合的肽的过程,抗原提呈细胞的种类与特点 抗原处理与提呈的途径,34,抗原提呈细胞的种类与特点34,专职性APC：巨噬细胞、树突状细胞、B细胞,非专职性APC：内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞及嗜酸性粒细胞等表达MHC类分子的靶细胞 （CD8+T细胞的靶细胞）,抗原提呈细胞,种类与特点,处理与提呈途径,35,专职性APC：巨噬细胞、树突状细胞、B细胞非专职性APC：抗,36,36,抗原提呈细胞,树突状细胞 ,DC,MHC分子,由美国学者Ste
11、inman于1973年发现，因其伸出树枝样突起而得名。1993年Inaba等用GM-CSF体外扩增获得成功。目前所知的机体内功能最强的APC，其抗原递呈功能是巨噬细胞的10-100倍。,种类与特点,处理与提呈途径,37,抗原提呈细胞树突状细胞 ,DCMHC分子由美国学者Stein,抗原提呈细胞,树突状细胞 ,DC,由美国学者Steinman于1973年发现，因其伸出树枝样突起而得名。1993年Inaba等用GM-CSF体外扩增获得成功。目前所知的机体内功能最强的APC，其抗原递呈功能是巨噬细胞的10-100倍。,树突状细胞能显著刺激初始T细胞naive T cells增殖，巨噬细胞、B细胞刺激
12、活化的或记忆性T细胞增殖,种类与特点,处理与提呈途径,38,抗原提呈细胞树突状细胞 ,DC由美国学者Steinman于1,抗原提呈细胞,DC的来源,39,抗原提呈细胞DC的来源39,抗原提呈细胞,种类与特点,DC的组织分布,分布于除脑以外的全身组织,淋巴样组织DC,非淋巴组织DC,体液中的DC,IDC、FDC,间质性DC、LC,40,抗原提呈细胞种类与特点DC的组织分布分布于除脑以外的全身组织,41,41,抗原提呈细胞,DC的分化发育,未成熟DC,成熟DC,抗原提呈,MHC表达,抗原摄取,抗原加工,种类与特点,处理与提呈途径,迁移,42,抗原提呈细胞DC的分化发育未成熟DC成熟DC抗原提呈MH
13、C表,抗原提呈细胞,DC的功能,抗原提呈与免疫激活作用：DC提供 抗原-MHC分子复合物和共刺激分子，分别为T细胞活化提供第一和第二活化信号。唯一的直接激活初始T细胞的APC,免疫耐受的维持与诱导：DC在胸腺中对分化中的T细胞进行阴性选择，删除自身反应性T细胞克隆。,种类与特点,处理与提呈途径,43,抗原提呈细胞DC的功能抗原提呈与免疫激活作用：免疫耐受的维持,抗原提呈细胞,单核/巨噬细胞,具有强大的吞噬功能 （大吞噬细胞）表达多种受体，摄取抗原能力强静止状态下，低表达MHC和共刺激分子，抗原提呈能力弱活化后，高表达MHC和共刺激分子，发挥抗原提呈功能不能活化初始T细胞,种类与特点,处理与提呈
14、途径,44,抗原提呈细胞单核/巨噬细胞具有强大的吞噬功能种类与特点处理与,抗原提呈细胞,活化B细胞具有抗原提呈能力主要加工和提呈可溶性抗原。无吞噬功能，通过BCR高效摄取抗原，具有浓集抗原的作用。,B细胞,种类与特点,处理与提呈途径,45,抗原提呈细胞活化B细胞具有抗原提呈能力B细胞种类与特点处理与,内源性抗原,外源性抗原,根据抗原的来源不同,抗原提呈细胞,种类与特点,处理与提呈途径,46,内源性抗原外源性抗原根据抗原的来源不同抗原提呈细胞种类与特点,来源于细胞外，进入内体加工的抗原,在细胞内合成的抗原,Exogenous antigen,Endogenous antigen,47,来源于细胞
15、外，进入内体加工的抗原在细胞内合成的抗原Exoge,MHC类分子提呈内源性Ag,CD8+T,MHC类分子提呈外源性Ag,CD4+T,48,MHC类分子提呈内源性AgCD8+TMHC类分子提呈外源,抗原提呈细胞,MHC 类分子途径MHC 类分子途径MHC分子对抗原的交叉提呈脂类抗原的CD1分子提呈途径,种类与特点,处理与提呈途径,49,抗原提呈细胞MHC 类分子途径种类与特点处理与提呈途径49,抗原加工相关转运体，由TAP选择性的将抗原肽转运到内质网。,蛋白酶体酶解,8-12个氨基酸的抗原肽,经TAP转运至内质网,大分子蛋白酶复合体，PSMB,MHC 类分子途径,MHC 类分子,结合,抗原提呈细
16、胞,种类与特点,处理与提呈途径,50,抗原加工相关转运体，由TAP选择性的将抗原肽转运到内质网。蛋,小泡转移至细胞膜表面,抗原肽被提呈,肽-MHC复合物进入高尔基体腔形成分泌小泡,抗原肽被位于内质网表面的TAP捕获并转运进入内质网，与MHC类分子结合,病毒蛋白在胞质内被蛋白酶体降解为抗原肽,51,小泡转移至细胞膜表面,抗原肽被提呈肽-MHC复合物进入高尔基,外源性抗原,内体,内体溶酶体蛋白酶作用,形成13-18个氨基酸的抗原肽,结合,MHC 类分子途径,抗原提呈细胞,种类与特点,处理与提呈途径,52,外源性抗原内体内体溶酶体形成13-18个 结合MHC 类抗,Ii与CLIP,53,（Ii）3九
17、聚体IiCLIPIi与CLIP53,MHC-II类分子以两条链固定于内质网,同时有一条恒定链加固,抗原在内体溶酶体被降解为抗原肽,小泡转移至细胞表面,抗原肽被提呈,MC中恒定链被降解，抗原肽与MHC-II结合,54,MHC-II类分子以两条链固定于内质网,同时有一条恒定链加固,内源性和外源性抗原加工途径特点比较,抗原加工,抗原转运,抗原-MHC 合成,提 呈,抗原-MHC 合成,提 呈,抗原加工,外源性抗原,内源性抗原,内质网,高尔基体,胞核,55,内源性和外源性抗原加工途径特点比较抗原加工抗原转运抗原-MH,内源性和外源性抗原加工途径特点比较,提呈抗原肽的MHC分子 I类分子 II类分子应答
18、的T细胞 CD8+T细胞 CD4+T细胞抗原来源 内源性 外源性抗原肽产生部位 蛋白酶体 内体/溶酶体MHC荷肽部位 内质网腔 MC提呈细胞 所有APC 专职APC,特点 内源性抗原加工途径 外源性抗原加工途径,内、外；8、4,56,内源性和外源性抗原加工途径特点比较提呈抗原肽的MHC分子,MHC 类分子也能提呈外源性抗原， MHC 类分子也能提呈内源性抗原。不是抗原提呈的主要方式。,非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的交叉提呈）,抗原提呈细胞,种类与特点,处理与提呈途径,57,MHC 类分子也能提呈外源性抗原，非经典的抗原提呈途径抗原,脂类抗原的CD1分子提呈途径,抗原提呈细胞,种类与特点,处理与提呈途径,CD1限制性T细胞：NKT细胞、T细胞抗分枝杆菌的免疫应答中，CD1参与的抗原提呈发挥关键作用。,CD1 脂类抗原 抗原-CD1复合物,CD1限制性T细胞,58,脂类抗原的CD1分子提呈途径抗原提呈细胞种类与特点处理与提呈,个人观点供参考，欢迎讨论！,个人观点供参考，欢迎讨论！,
