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,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,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 presenting cell,APC),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(
2、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APC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,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,(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,1.
3、来源,2.DC的分布与分类,髓系前体阶段DC:功能为产生各种髓系DCImmature 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,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),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
4、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,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、CD4
5、0、CD44、CD83、CD80、CD86、整合素(1、2)、DC-SIGN、FcR、C3bR及各种趋化因子受体等。,(二)树突状细胞的分化、发育与迁移,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,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
6、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。,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。,DC的成熟,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
7、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-抗原提呈能力强,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,(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.
8、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,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。,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,DC可分泌多种细胞因子,调节免疫功能。人DC:
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