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1、基础医学院免疫学系陈小军,医学免疫学,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,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,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）,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,固有免疫组成,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,固有免疫细胞,T细胞,B1细胞,固有免疫分子,补体系统细胞因子抗菌肽及酶类,
2、防御素溶菌酶乙型溶素,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小时之后 抗原处理与提呈T细胞,固有免疫作用时相,启动应答,调节类型,协助效应,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,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,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,吞噬细胞,自然
3、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,TLR4,C3bR/C4bR,FcR,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
4、反应,杀伤靶细胞,加工、提呈抗原,免疫调节,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,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,+溶酶体,具有免疫原性的小分子片段大片段胞吐作用,病原体等Ag,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,参与和促进炎症反应,活化的M,前列腺素E,白三烯B4,PAF,吞噬细胞,自然杀伤细胞,固有免疫细胞,M的主要生
5、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,杀伤靶细胞,LPSIFN-,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,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（IgG Fc受体）,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
6、-作用途径,Caspase 级联反应,靶细胞凋亡,穿孔素/颗粒酶作用途径,肿瘤细胞,穿孔素,Dead tumor cell,NK,颗粒酶,DED,Fas/FasL途径和TNF-/TNFR-1途径介导的细胞凋亡,靶细胞,抗原提呈细胞,游离抗原,Y,Y,Y,Y,游离抗原,抗体,抗原,抗原肽-MHC复合物,抗原提呈细胞,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）,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。,抗原处理,抗原提呈,MHC分子与抗原肽结合
7、，将其提呈给T细胞识别的过程。,抗原提呈细胞的种类与特点 抗原处理与提呈的途径,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,抗原提呈细胞,树突状细胞,DC,MHC分子,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。,种类与特点,处理与提呈途径,抗原提呈细胞,树突状细胞,DC,由美国学者St
8、einman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细胞刺激活化的或记忆性T细胞增殖,种类与特点,处理与提呈途径,抗原提呈细胞,DC的来源,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,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
9、点,处理与提呈途径,迁移,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,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,处理与提呈途径,抗原提呈细胞,活化B细胞具有抗原提呈能力主要
10、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,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,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,MHC类分子提呈内源性Ag,CD8+T,MHC类分子提呈外源性Ag,CD4+T,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,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
11、。,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,抗原提呈细胞,种类与特点,处理与提呈途径,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,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,MHC 类分子途径,抗原提呈细胞,种类与特点,处理与提呈途径,Ii与CLIP,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
12、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,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,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,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,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限制性T细胞,
