1、1概念概念 n抗原提呈细胞(antigen-presenting cell,APC)能捕捉、加工、处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。2APCAPC的分类的分类n专职APC（professional APC）:树突状细胞、单核/巨噬细胞、B细胞n非专职APC(non-professional APC):内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞等 靶细胞：通过MHCI类分子向CD8+T细胞提 呈抗原的细胞。345树突状细胞树突状细胞(dendritic cells,DC)n一般特性n来源、分类n迁移、发育n生物学功能6DC的一般特点的一般特点n能高表达MHC-类分子；n可表达参与抗原
2、摄取和转运的特殊膜受体；n能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区；n能活化未致敏T细胞；树突状细胞是体内抗原提呈功能最强的APC，可以激发初次免疫应答；n抗原提呈效率高。7DCDC的分类的分类 根据来源的不同分为：n髓系DC（myeloid DC）（DC1）处理加工提呈抗原，启动免疫应答。n淋巴系DC(lympoid DC)（DC2）主要指浆细胞样DC(plasmacytoid DC,pDC)，一旦活化即快速释放大量型干扰素参与抗病毒感染，故又称为干扰素产生细胞（Interferon-Producing Cell，IPC）。89DC的分类的分类n未成熟DC（immature DC）表型：高表
3、达与吞噬有关的受体，不表达CD14，低表达CD40、CD80等共刺激分子和黏附分子功能：较强的抗原摄取、加工处理能力；可诱导免疫耐受n成熟DC（mature DC）表型：低表达与吞噬有关的受体，高表达CD40、CD80、CD86等共刺激分子和黏附分子功能：较强的抗原提呈能力10静止及活化的静止及活化的DC的形态特征的形态特征未成熟未成熟 DC DC成熟成熟 DC DC未成熟未成熟DC和成熟和成熟DC的特点的特点特点特点未成熟未成熟DC成熟成熟DC主要功能主要功能摄取、处理抗原摄取、处理抗原提呈抗原提呈抗原存在部位存在部位非淋巴组织，器官非淋巴组织，器官外周淋巴组织外周淋巴组织表达表达MHCII
4、类分子类分子 半衰期半衰期 数量数量/细胞细胞1010小时小时10106 6 100 100小时小时 7 710106 6共刺激分子的表达共刺激分子的表达/+/+表达表达FcR,CR,TLR,甘露糖受体甘露糖受体+-迁移的倾向性迁移的倾向性炎症组织炎症组织外周淋巴组织外周淋巴组织13DC的分类的分类n淋巴样组织中的DC并指状DC（interdigitating DC,IDC）:淋巴组织T细胞区;朗格汉斯细胞衍生而来；高表达MHCI类和类分子；抗原提呈功能强，启动初次免疫应答。滤泡DC(follicular DC,FDC):淋巴结浅皮质区;高表达FcR、补体受体;识别免疫复合物形式存在的抗原；参
5、与体液免疫和维持免疫记忆。胸腺DC：皮质/髓质交界处和髓质部分，参与T细胞在胸腺的阴性选择，生命周期很短，仅2-3周。14DC的分类的分类n非淋巴样组织中的DC朗格汉斯细胞（Langerhans cell,LC）：位于表皮和胃肠上皮未成熟DC细胞；胞浆内含有Birbeck颗粒；具有较强的吞噬抗原能力。间质性DC:主要分布在心脏、肝脏、肾脏、肺脏等实质器官间质的毛细血管附近的未成熟DC；形态各异；摄取抗原。15DC的分类的分类n体液中的DC血液DC:包括来自骨髓的DC前体细胞，及迁移中携带抗原的LC和间质DC隐蔽细胞（veiled cell）:输入淋巴管和淋巴液中迁移形式的DC16常见的DCID
6、CIDC17循环循环DCDC几类几类DC的分布及其主要特性的分布及其主要特性细胞名称细胞名称 体内分布体内分布MHC-IIFcRC3RBirbeck颗粒颗粒滤泡滤泡DCDC淋巴滤泡淋巴滤泡+/-+-并指状并指状DCDC同上，淋巴组织胸腺同上，淋巴组织胸腺依赖区依赖区+-胸腺胸腺DCDC胸腺胸腺+？+朗格汉斯朗格汉斯细胞细胞表皮粒层及基层；胃表皮粒层及基层；胃肠上皮层肠上皮层+间质间质DCDC实质性器官间质毛细实质性器官间质毛细血管附近血管附近+？+隐蔽隐蔽DCDC淋巴结输入管淋巴结输入管+？-19DC的分化发育的分化发育n前体阶段：维持DC数量 胎肝，骨髓，外周血等 n未成熟期：摄取加工抗原
7、实体组织,非淋巴组织(LC)；表达与摄取抗原有关的受体等;产生细胞因子,具有趋化作用，或炎性介质作用n迁移期：归巢 淋巴管、外周血中n成熟期：呈递抗原 外周免疫器官T细胞区20DC的迁移及功能特征的迁移及功能特征前体阶段未成熟期迁移期成熟期外周免疫器官骨髓非淋巴组织血流上皮组织、胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道以及实质脏器的间质炎性因子、抗原等刺激Langerhans Cell MigrationAntigenFrom Janeway,CAImmunobiology,5th ed.22DC迁移成熟过程中生物学特性的变化23DC的生物学功能的生物学功能n抗原提呈与免疫激活抗原捕获：受体介导的内吞作
8、用；巨吞饮作用；吞噬作用DC对抗原的加工和处理激活初始T细胞24DC的生物学功能的生物学功能n免疫调节作用:分泌多种细胞因子和趋化因子；DC1(IL-12)/DC2(IL-4)n免疫耐受的维持与诱导 T细胞的阴性选择与中枢耐受；未成熟DC与免疫耐受25DC与疾病防治nDC参与多种疾病过程的发生：感染性疾病、肿瘤、器官移植、自身免疫病、过敏性疾病等26单核单核/吞噬细胞吞噬细胞 包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核细胞和组织内的巨噬细胞。n骨髓中的髓样干细胞受某些细胞因子的作用发育成前单核细胞。n前单核细胞进一步发育成为单核细胞进入血流。n移行至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细胞。27巨噬细
9、胞（巨噬细胞（Macrophage,MMacrophage,M）28巨噬细胞的生物学功能巨噬细胞的生物学功能n吞噬杀伤作用n杀伤靶细胞n参与并促进炎症反应n加工、提呈抗原n免疫调节2930B细胞的抗原提呈作用细胞的抗原提呈作用nB细胞能持续表达MHC-类分子，能有效提呈抗原给CD4+Th细胞，也表达B7-1分子，对活化的Th细胞有协调刺激作用。n机制：BCR，内吞作用，抗原分子水解，与MHC-类分子形成复合物，表达在B细胞表面，并提呈给CD4+T细胞。313233抗原的摄取、加工处理与提呈抗原的摄取、加工处理与提呈nMHC类分子途径nMHC类分子途径n交叉提呈n脂类分子的提呈34抗原的处理和提
10、呈抗原的处理和提呈n抗原加工或处理：将胞质内自身产生的或摄入胞内的抗原分子降解并加工成一定大小的多肽片段,使多肽与MHC分子结合,然后以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面。n抗原的提呈：在与T细胞接触的过程中，表达于APC表面的抗原肽-MHC复合物被T细胞所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞35内源性抗原与外源性抗原内源性抗原与外源性抗原外源性抗原外源性抗原(exogenous Ag)：指并非由抗原提呈细胞合成、来源于细胞外的抗原，如吞噬的细胞或细菌等。内源性抗原内源性抗原(endogenous Ag)：指在抗原提成细胞内合成的抗原，如病毒蛋白、肿瘤抗原等。3637外源性抗原的处理及提呈
11、外源性抗原的处理及提呈 外源性Ag与APC结合吞噬/吞饮内体/溶酶体1017个氨基酸残基的多肽结合MHC类分子细胞表面38Proteases produce 1030 amino acids long peptides from antigens内体Endosomes外源性抗原的摄入和处理外源性抗原的摄入和处理Increasein acidityCell surfaceTo lysosomes（溶酶体）UptakeProtein antigensIn endosomeCathepsin（组织蛋白酶）proteases are activated by the decrease in pHNee
12、d to prevent newly synthesised,unfolded self proteins from binding to immature MHC Invariant chain stabilises MHC class II by non-covalently binding to the immature MHC class II molecule and forming a complex内质网MHC II 分子合成分子合成 和转运和转运Ia相关的恒定链（Ii链）EndosomesCell surfaceUptakeClass II associated invaria
13、nt chain peptide(MHCII类分子相关的恒定链多肽类分子相关的恒定链多肽CLIP)(Ii)3 complexesdirected towardsendosomes byinvariant chainCathepsin L degrades Invariant chainCLIP blocks groove in MHC moleculeMHC Class IIcontaining vesiclesfuse with antigencontaining vesiclesMHC II 分子合成分子合成 和转运和转运HLA-DM 辅助辅助 CLIP与抗原肽结合槽解离与抗原肽结合槽解离
14、MIIC compartmentMHCII类分子腔室类分子腔室HLA-DMReplaces CLIP with a peptide antigen using a catalytic mechanismSequence in cytoplasmic tail retains HLA-DM in endosomesHLA-DMMIIC compartment sorts peptide-MHC complexes for surface expression orlysosomal degradationSurface expression of MHC class II-peptide com
15、plexesExported to the cell surface(t1/2=50hr)Sent to lysosomes for degradation 4344内源性抗原的处理及提呈内源性抗原的处理及提呈 细胞内Ag细胞内蛋白酶体810个氨基酸残基的多肽内质网腔结合MHC类分子细胞表面45内源性抗原的处理内源性抗原的处理细胞内Ag细胞内蛋白酶体630aa多肽蛋白酶体proteasome46抗原相关加工转运物抗原相关加工转运物Transporter associated with antigen processing，TAP抗原肽（抗原肽（812aa）47抗原处理两条途径的比较抗原处理两条
16、途径的比较MHCI类途径类途径MHCII类途径类途径抗原的主要来源内源性抗原外源性抗原降解抗原的酶结构蛋白酶体内体、溶酶体处理抗原的细胞所有有核细胞专职性抗原提呈细胞抗原与MHC分子结合的部位内质网溶酶体及内体参与的MHC分子MHCI类分子MHC类分子伴侣分子TAP、钙联素Ii链，钙联素提呈对象CD8+T细胞CD4+T细胞49Figure 3-195051交叉提呈交叉提呈（cross-presentation）n指APC能够将外源性抗原摄取、加工和处理并通过MHC类途径提呈给CD8+T细胞(CTL)，这不同于传统性的外源性抗原是通过MHC类分子途径进行加工、处理和提呈给CD4+T细胞。n内源性
17、抗原在某些情况下也能通过MHC类途径加以提呈。52交叉提呈交叉提呈53脂类抗原的脂类抗原的CD1CD1分子提呈途径分子提呈途径 n脂类抗原不能被MHC限制的T淋巴细胞识别；脂类抗原可与表达于APC表面的CD1分子结合而被提呈。nCD1是一类MHC样分子，包括CD1a-e五个成员，与2m组成二聚体。CD1a-c主要将脂类抗原提呈给特定的T细胞以介导对于病原微生物的适应性免疫应答；CD1d将脂类抗原提呈给NKT细胞以参与固有免疫应答。54CD1CD1分子抗原提呈途径分子抗原提呈途径55脂类抗原的脂类抗原的CD1CD1分子提呈途径分子提呈途径 nCD1分子既可以提呈外源性脂类抗原也可以提呈自身脂类抗原。nCD1抗原提呈意义：在机体抗微生物感染和对脂类抗原的应答中起重要作用。5657小小 结结n抗原提呈细胞的概念n专职抗原提呈细胞的种类nDC的种类、特点和生物学功能n外源性抗原和内源性抗原的提呈过程的异同58Thanks for your attentionThanks for your attention
