抗原遞呈細(xì)胞與抗原處理及遞呈

1、抗原遞呈細(xì)胞與抗原處理及遞呈APCAPC特異性免疫應(yīng)答APCAPC特異性免疫應(yīng)答專職APC的比較APC特異性免疫應(yīng)答一、樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cell, DC) ：是由美國(guó)學(xué)者Steinman于1973年所發(fā)現(xiàn)，因其成熟細(xì)胞具有許多樹(shù)突樣或偽足樣突起而得名。 1、 來(lái)源、分化和種類： （1）來(lái)源 髓系來(lái)源的DC稱為髓樣DC（myeloid DC, MDC）。部分DC由淋巴樣干細(xì)胞分化而來(lái)，與淋巴細(xì)胞有共同的前體細(xì)胞，此類淋巴系來(lái)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(xì)

2、胞特異性免疫應(yīng)答APCDC 來(lái)源、分化和種類特異性免疫應(yīng)答APC（3）分布與命名 1）郎格罕斯細(xì)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(zhì)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(zhì)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(xì)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(lái)自LDC，分布于胸腺髓質(zhì)。 7）濾泡DC(follicular DC, FDC)： 特異性免疫應(yīng)答APC特異性免疫應(yīng)答APC2、生物學(xué)功能（1）抗原遞呈功能 DC通過(guò)如下機(jī)制攝取抗原： 1）吞飲作用：細(xì)胞吞入液態(tài)物質(zhì)或極微小顆粒的過(guò)程稱為吞飲或胞飲(pinocytosis)。 2）受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用(receptor-mediated endocytosis)：大分子物質(zhì)首先被細(xì)胞膜表面特異性受體識(shí)別并與之結(jié)合，經(jīng)過(guò)內(nèi)化并通過(guò)膜囊泡系統(tǒng)完成物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。 3）吞噬作用(phagocytosis)：吞噬作用乃指細(xì)胞非特異性吞入較大顆?；蚍肿訌?fù)合物（如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等）的

4、過(guò)程。 4）表面捕獲：FDC通過(guò)FcR和C3bR捕獲并滯留抗原于細(xì)胞表面。 （2）調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答 DC分泌多種細(xì)胞因子（如IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-、IFN-及GM-CSF等），能調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞分化、發(fā)育、活化及移行等 特異性免疫應(yīng)答APCDC通過(guò)如下機(jī)制攝取抗原特異性免疫應(yīng)答APC二、單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（mononuclear phagovyte system,MPS）包括骨髓中的前單核細(xì)胞（pre-monocyte）、外周血中的單核細(xì)胞（monocyte, Mon）以及組織內(nèi)的巨噬細(xì)胞（macrophage, M） 1、生物學(xué)特征：（1）來(lái)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(yīng)答APC肺部巨噬細(xì)胞吞噬大腸桿菌APC特異性免疫應(yīng)答（2）表面標(biāo)志 單核吞噬細(xì)胞（尤其是M）表達(dá)多種表面標(biāo)志，并藉此發(fā)揮各種生物學(xué)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(bǔ)體受體（CR3、CR4、CR1等）、Fc受體（Fcg R等）、細(xì)胞因子受體（M-CSFR、IFN-a/bR、TNFR、IL-1R、IL-2R等）、LPS/LBP復(fù)合物受體CD14等。特異性免疫應(yīng)答APC（3）產(chǎn)生多種酶及分泌產(chǎn)物 單核吞噬細(xì)胞能產(chǎn)生各種溶酶體酶、溶菌酶、髓過(guò)氧化物酶等。M（尤其是活化的M）還能產(chǎn)生和分泌近百種生物活性物

6、質(zhì)，如細(xì)胞因子（IL-1、IL-6、IL-12、TNF-、IFN-g、IFN-a、G-CSF、GM-CSF、TGF-b等）、補(bǔ)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(yīng)性氧中間產(chǎn)物超氧陰離子(O2)、過(guò)氧化氫(H2O2)和單線態(tài)氧(1O2)等、反應(yīng)性氮中間產(chǎn)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(nèi)啡肽等活性產(chǎn)物。 APC特異性免疫應(yīng)答2、主要生物學(xué)作用（1）吞噬消化作用 M具有強(qiáng)大的吞噬功能，可將病原體等大顆粒抗原異物攝入胞內(nèi)，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(guò)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(xì)胞 充分活化的M能殺傷腫瘤細(xì)胞，其機(jī)制為：M分泌TNF-、NO、反應(yīng)性氧中間產(chǎn)物及蛋白水解酶等，直接殺傷或抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)；抗腫瘤抗體與M表面FcR結(jié)合，介導(dǎo)ADCC效應(yīng)；M遞呈腫瘤抗原，激活T細(xì)胞產(chǎn)生TNF-b、IFN-g、穿孔素、特異性巨噬細(xì)胞武裝因子等，激活巨噬細(xì)胞并可協(xié)同作用殺傷腫瘤細(xì)胞。 特異性免疫應(yīng)答APC（3）加工和遞呈抗原 M是一類重要的專職APC，可經(jīng)吞噬、胞飲或受體介導(dǎo)的胞吞作用攝取抗原。 （4）調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答 M 對(duì)免疫應(yīng)答具有雙向調(diào)節(jié)作用：正調(diào)節(jié)

8、，即遞呈抗原、激發(fā)免疫應(yīng)答、分泌具有免疫促進(jìn)作用的因子（IL-1、IL-12、TNF-a等）、介導(dǎo)免疫細(xì)胞活化、增殖并產(chǎn)生免疫效應(yīng)分子，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答；負(fù)調(diào)節(jié)，指過(guò)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(zhì)，抑制免疫細(xì)胞活化和增殖，或直接損傷淋巴細(xì)胞，從而抑制免疫應(yīng)答。 APC特異性免疫應(yīng)答M是一類重要的專職APC，可經(jīng)吞噬、胞飲或受體介導(dǎo)的胞吞作用攝取抗原特異性免疫應(yīng)答APC（5）介導(dǎo)炎癥反應(yīng) 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(rùn)炎癥灶局部的重要炎癥細(xì)胞，其參與炎癥損傷的機(jī)制為：在吞噬、殺滅和清除病原體等異物的同時(shí)，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(zhì)（如IL-1、IL-8、TNF-a等），增強(qiáng)局部炎癥的損傷作用。 APC特異性免疫應(yīng)答特異性免疫應(yīng)答APCAPC特異性免疫應(yīng)答特異性免疫應(yīng)答APC三、B細(xì)胞無(wú)吞噬功能，主要通過(guò)如下途徑攝取抗原： 1BCR途徑 B細(xì)胞表面BCR可特異性識(shí)別和結(jié)合抗原，再進(jìn)行內(nèi)吞。2非特異性胞飲作用 此作用不涉及BCR，故僅激活Th細(xì)胞而不激活B細(xì)胞。B細(xì)胞對(duì)抗原的加工處理方式也與Mf不盡相同。 特異性免疫應(yīng)答APCT細(xì)胞借助其表面TCR識(shí)別抗原物質(zhì)，但一般不能直接識(shí)別可溶性蛋白抗原，而僅識(shí)別與MHC分子結(jié)合成復(fù)合物的抗原肽：CD4+T細(xì)胞識(shí)別APC表面抗原肽-MHC-類分子復(fù)

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

11、細(xì)菌或某些自身成分等；后者是細(xì)胞內(nèi)合成的抗原，如病毒感染細(xì)胞所合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞合成的蛋白以及胞內(nèi)某些自身正常成分等。 特異性免疫應(yīng)答APC特異性免疫應(yīng)答APC一、胞質(zhì)溶膠途徑(MHC類分子途徑)(一)內(nèi)源性抗原的加工處理和轉(zhuǎn)運(yùn)。 (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(yīng)答APC內(nèi)源性抗原的加工處理和轉(zhuǎn)運(yùn)特異性免疫應(yīng)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(zhuǎn)運(yùn) (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(guān)的恒定鏈(Ia-associated invariant chain，Ii鏈)，與MHC-類分子結(jié)合，形成九聚體(abIi)3復(fù)合物。 APC通過(guò)胞吞作用(endocytosis)或稱內(nèi)化作用(internalization)而攝入外源性抗原，包括吞噬、吞飲或受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。所攝入的外源性抗原由胞漿膜包裹，在胞內(nèi)形成內(nèi)體(endosome) 特異性免疫應(yīng)答APC外源性抗原的加工處理特異性免疫應(yīng)答APC特異性免疫應(yīng)答APC