抗原遞呈細胞與抗原處理及遞呈

1、抗原遞呈細胞與抗原處理及遞呈APCAPC特異性免疫應答APCAPC特異性免疫應答專職APC的比較APC特異性免疫應答一、樹突狀細胞(dendritic cell, DC) ：是由美國學者Steinman于1973年所發(fā)現(xiàn)，因其成熟細胞具有許多樹突樣或偽足樣突起而得名。 1、 來源、分化和種類： （1）來源 髓系來源的DC稱為髓樣DC（myeloid DC, MDC）。部分DC由淋巴樣干細胞分化而來，與淋巴細胞有共同的前體細胞，此類淋巴系來源的DC稱為淋巴樣DC（lymphoid DC, LDC）。 （2）分化、發(fā)育和遷移： 1）前體期 2）未成熟期 3）遷移期 4）成熟期： 第一節(jié) 抗原呈遞細

2、胞特異性免疫應答APCDC 來源、分化和種類特異性免疫應答APC（3）分布與命名 1）郎格罕斯細胞(Langerhans cell, LC)：LC是位于表皮和胃腸道上皮部位的未成熟DC， 2）間質性DC(interstitial DC)：是主要分布在某些非淋巴組織（如心、肺、腎、肝和胃腸道等組織）間質中的DC，屬不成熟DC 3）外周血DC(peripheral blood DC)：指血液中的DC。 4）隱蔽細胞(veiled cell)：為輸入淋巴管和淋巴液中遷移形式的DC。 5）并指狀DC(interdigitating DC, IDC) ：IDC存在于外周淋巴組織的胸腺依賴區(qū)。 6）胸腺D

3、C(thymic DC)：來自LDC，分布于胸腺髓質。 7）濾泡DC(follicular DC, FDC)： 特異性免疫應答APC特異性免疫應答APC2、生物學功能（1）抗原遞呈功能 DC通過如下機制攝取抗原： 1）吞飲作用：細胞吞入液態(tài)物質或極微小顆粒的過程稱為吞飲或胞飲(pinocytosis)。 2）受體介導的內吞作用(receptor-mediated endocytosis)：大分子物質首先被細胞膜表面特異性受體識別并與之結合，經過內化并通過膜囊泡系統(tǒng)完成物質的轉運。 3）吞噬作用(phagocytosis)：吞噬作用乃指細胞非特異性吞入較大顆?；蚍肿訌秃衔铮ㄈ缂毦?、細胞碎片等）的

4、過程。 4）表面捕獲：FDC通過FcR和C3bR捕獲并滯留抗原于細胞表面。 （2）調節(jié)免疫應答 DC分泌多種細胞因子（如IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-、IFN-及GM-CSF等），能調節(jié)免疫細胞分化、發(fā)育、活化及移行等 特異性免疫應答APCDC通過如下機制攝取抗原特異性免疫應答APC二、單核吞噬細胞系統(tǒng)（mononuclear phagovyte system,MPS）包括骨髓中的前單核細胞（pre-monocyte）、外周血中的單核細胞（monocyte, Mon）以及組織內的巨噬細胞（macrophage, M） 1、生物學特征：（1）來源及組織分布:不同組織器官的M具

5、有不同的名稱和功能特征。特異性免疫應答APC肺部巨噬細胞吞噬大腸桿菌APC特異性免疫應答（2）表面標志 單核吞噬細胞（尤其是M）表達多種表面標志，并藉此發(fā)揮各種生物學功能，例如：MHC分子、黏附分子（LFA-1、ICAM-1等）、共刺激分子（B7、CD40等）、補體受體（CR3、CR4、CR1等）、Fc受體（Fcg R等）、細胞因子受體（M-CSFR、IFN-a/bR、TNFR、IL-1R、IL-2R等）、LPS/LBP復合物受體CD14等。特異性免疫應答APC（3）產生多種酶及分泌產物 單核吞噬細胞能產生各種溶酶體酶、溶菌酶、髓過氧化物酶等。M（尤其是活化的M）還能產生和分泌近百種生物活性物

6、質，如細胞因子（IL-1、IL-6、IL-12、TNF-、IFN-g、IFN-a、G-CSF、GM-CSF、TGF-b等）、補體成分（C1、C2、C3、C4、C5、B因子、D因子、P因子等）、凝血因子（凝血因子、和凝血酶原等）、反應性氧中間產物超氧陰離子(O2)、過氧化氫(H2O2)和單線態(tài)氧(1O2)等、反應性氮中間產物一氧化氮(NO)等，以及前列腺素、白三烯、血小板活化因子、ACTH、內啡肽等活性產物。 APC特異性免疫應答2、主要生物學作用（1）吞噬消化作用 M具有強大的吞噬功能，可將病原體等大顆粒抗原異物攝入胞內，形成吞噬體(phagosome)，再與溶酶體(lysosome)融合形成

7、吞噬溶酶體(phagolysosome)，通過氧依賴和氧非依賴系統(tǒng)，在多種酶的作用下，殺滅和消化病原體等異物。 （2）殺傷腫瘤細胞 充分活化的M能殺傷腫瘤細胞，其機制為：M分泌TNF-、NO、反應性氧中間產物及蛋白水解酶等，直接殺傷或抑制腫瘤細胞生長；抗腫瘤抗體與M表面FcR結合，介導ADCC效應；M遞呈腫瘤抗原，激活T細胞產生TNF-b、IFN-g、穿孔素、特異性巨噬細胞武裝因子等，激活巨噬細胞并可協(xié)同作用殺傷腫瘤細胞。 特異性免疫應答APC（3）加工和遞呈抗原 M是一類重要的專職APC，可經吞噬、胞飲或受體介導的胞吞作用攝取抗原。 （4）調節(jié)免疫應答 M 對免疫應答具有雙向調節(jié)作用：正調節(jié)

8、，即遞呈抗原、激發(fā)免疫應答、分泌具有免疫促進作用的因子（IL-1、IL-12、TNF-a等）、介導免疫細胞活化、增殖并產生免疫效應分子，從而增強機體免疫應答；負調節(jié)，指過度活化的M可分泌前列腺素、TGF-b、活性氧分子等免疫抑制性物質，抑制免疫細胞活化和增殖，或直接損傷淋巴細胞，從而抑制免疫應答。 APC特異性免疫應答M是一類重要的專職APC，可經吞噬、胞飲或受體介導的胞吞作用攝取抗原特異性免疫應答APC（5）介導炎癥反應 在趨化因子、病原體組分等作用下，M可定向移行至炎癥部位，是浸潤炎癥灶局部的重要炎癥細胞，其參與炎癥損傷的機制為：在吞噬、殺滅和清除病原體等異物的同時，可能發(fā)生溶酶體酶外漏，

9、從而損傷周圍組織； 分泌各種炎癥介質（如IL-1、IL-8、TNF-a等），增強局部炎癥的損傷作用。 APC特異性免疫應答特異性免疫應答APCAPC特異性免疫應答特異性免疫應答APC三、B細胞無吞噬功能，主要通過如下途徑攝取抗原： 1BCR途徑 B細胞表面BCR可特異性識別和結合抗原，再進行內吞。2非特異性胞飲作用 此作用不涉及BCR，故僅激活Th細胞而不激活B細胞。B細胞對抗原的加工處理方式也與Mf不盡相同。 特異性免疫應答APCT細胞借助其表面TCR識別抗原物質，但一般不能直接識別可溶性蛋白抗原，而僅識別與MHC分子結合成復合物的抗原肽：CD4+T細胞識別APC表面抗原肽-MHC-類分子復

10、合物；CD8+T細胞識別靶細胞表面抗原肽-MHC-類分子復合物。細胞將胞漿內自身產生或攝入胞內的抗原消化降解為一定大小的抗原肽片段，以適合與胞內MHC分子結合，此過程稱為抗原加工(antigen processing)或抗原處理?？乖呐cMHC分子結合成抗原肽-MHC分子復合物，并表達在細胞表面，以供T細胞識別，此過程稱為抗原遞呈(antigen presenting)。特異性免疫應答APC 第二節(jié) 抗原呈遞及其機制根據(jù)被遞呈抗原的來源不同，可將其分為外源性抗原(exogenous antigen)和內源性抗原(endogenous antigen)：前者為來源于細胞外的抗原，如被吞噬的細胞、

11、細菌或某些自身成分等；后者是細胞內合成的抗原，如病毒感染細胞所合成的病毒蛋白、腫瘤細胞合成的蛋白以及胞內某些自身正常成分等。 特異性免疫應答APC特異性免疫應答APC一、胞質溶膠途徑(MHC類分子途徑)(一)內源性抗原的加工處理和轉運。 (二) MHC-類分子的生成和組裝。 (三)MHC-類分子組裝和遞呈抗原肽 。 特異性免疫應答APC內源性抗原的加工處理和轉運特異性免疫應答APC二、溶酶體途徑(MHC-類分子途徑)(一) 外源性抗原的加工處理 (二) MHC-類分子的生成和轉運 (三) MHC-類分子組裝和遞呈抗原肽 MHC-類分子a鏈和b鏈在粗面ER中生成，并在鈣聯(lián)蛋白參與下折疊成異二聚體，插入粗面ER膜中。粗面ER膜上存在Ia相關的恒定鏈(Ia-associated invariant chain，Ii鏈)，與MHC-類分子結合，形成九聚體(abIi)3復合物。 APC通過胞吞作用(endocytosis)或稱內化作用(internalization)而攝入外源性抗原，包括吞噬、吞飲或受體介導的內吞作用。所攝入的外源性抗原由胞漿膜包裹，在胞內形成內體(endosome) 特異性免疫應答APC外源性抗原的加工處理特異性免疫應答APC特異性免疫應答APC