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    抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

    Chapter 11

    Dept. of Micro & Imm, Univ. of South China School of Medicine

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    QQ::为什么需要APC存在?

    初始T细胞的完全活化需要两种活 化信号的协同作用。“双信号”

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    T细胞活化的双信号

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    抗原提呈细胞 (Antigen-presenting cell, APC)

    §1 抗原提呈细胞的种类与特点

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    APC 概念

    能够加工、处理抗原并将抗原信息提呈给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作用。

    APC MHC分子

    T cellTCR Ag肽

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    专职性APC

    特点:表达MHC-Ⅱ类分子

    非专职性APC (non-professional APC) 内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等;

    单核/巨噬细胞 (Mo/MΦ)

    树突状细胞 (DC)

    B 细胞 (professional APC)

    APC 分类

    APC

    以及表达MHCⅠ类分子的靶细胞(肿瘤 细胞、病毒感染细胞等)。

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    Figure 6-10

    Professional antigen presenting cells

    They are dendritic cells, B cells and macrophages

    They express high levels of MHC I and II molecules

    They express co-stimulatory molecules (e.g. B7)

    They are differently distributed in lymphoid tissues (LT).

    Dendritic cells are particularly important for initiation of T cell activation in lymphoid tissues.

    Only these cells express B7 w

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    美国学者Steinman于1973年发现。

    * 成熟时伸出许多树突状或伪足样突起而得名。

    * 体内功能最强和最重要的 APC;

    * 能显著刺激初始T细胞增殖。

    —DC是机体适应性免疫应答的始动者。

    一、树突状细胞(dendritic cell, DC)

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    1、根据来源分类

    髓系DC(Myeloid DC):来自髓样干细胞

    淋巴系DC (lymphoid DC):来自淋巴样干细胞

    (一) 类型与特点

    “经典的”DC,主要参与免疫应答的诱导 与启动。

    浆细胞样DC(pDC),通过分泌I型IFNIFN而参 与抗病毒固有免疫。

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    Fig. w

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    2. 2. 按分化成熟状态分类按分化成熟状态分类

    非成熟非成熟DCDC 成熟成熟DCDC

    FcR及甘露糖R

    MHCMHC--IIII分子分子

    共刺激分子共刺激分子

    Ag摄取加工能力

    AgAg提呈提呈能力能力

    迁移倾向性

    ++++

    主要功能主要功能

    ++

    ++++

    ++++

    ++++ --/+/+

    --/+/+

    ++++

    --/+/+

    --/+/+

    炎症组织 外周淋巴组织

    摄取摄取//加工加工//处理处理AgAg 提呈提呈AgAg w

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    3、 根据组织分布的分类

    ① 淋巴样组织中的DC

    ② 非淋巴样组织中的DC

    ③ 体液中的DC

    并指状DC(IDC)

    滤泡样DC(FDC)

    间质性DC

    朗格汉斯细胞(LC)

    隐蔽细胞(veiled cell)

    血液DC

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    (1) 并指状并指状DCDC(IDC)

    成熟DC;

    高高表达 MHC I/Ⅱ类分子→抗原提呈功能强强

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    (2) 滤泡样DC(FDC):特殊特殊DCDC

    不表达不表达MHC-Ⅱ类分子

    高表达FcR和C3bR

    吸附IC,供B细胞识别。

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    ① 提供双信号,活化T细胞:

    DC

    -Ag肽:MHC分子复合物 TCR-…

    CD3

    信号1

    -协同刺激分子(CM) 信号2 CMR-

    T

    (B7-1,B7-2 …) (CD28 …)

    (二)功能

    1、抗原提呈与免疫激活作用

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    ②分泌IL-12:

    Th0 Th1 细胞免疫

    ③ 调节B细胞的增殖与分化:

    诱导Ig类别的转换/释放某些可溶性因 子。

    IL-12 IL-12ww w

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    (二)功能

    2、免疫调节作用

    (1) 诱导中枢免疫耐受:胸腺DC

    在胸腺,T细胞通过识别DC表面的自身 pMHC而发生凋亡 (阴性选择)。

    (2) 诱导外周免疫耐受:非成熟DC

    3、免疫耐受的调节与诱导w w

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    二、单核/巨噬细胞 (Mo/MΦ)

    单核细胞(Mo) —外周血

    MΦ —— 组织

    (一) 组成及分布

    muneweb.xxmc.edu.cn

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    * MΦ在不同的组织有不同的名称:

    巨噬细胞(淋巴结/脾/肺泡/胸/腹腔)

    库普弗细胞(肝)

    小胶质细胞(神经组织)

    破骨细胞(骨)

    组织细胞(结缔组织) w

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    (二) MΦ的表面标志

    2. 膜抗原:提呈Ag

    MHCⅡ/Ⅰ类分子(静止时低水平)

    1. 膜受体:识别Ag FcγR/CR(C3bR/C4bR) / PRR / CKR

    3. 协同刺激分子:第二信号

    CD80(B7-1)、CD86(B7-2)、ICAM-1

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    (三) MΦ的Ag提呈作用特点

    1. 摄取和加工力强强

    2. 正常情况正常情况提呈力较弱(MHCI/III/II类分类分 子及共刺激分子较低子及共刺激分子较低),活化后明显增

    强;

    3. 仅激活已活化或记忆性T细胞。

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    三、B淋巴细胞

    无吞噬功能,BCR特异性摄取Ag为主;

    Ag浓度较低和再次应答时重要作用;

    只提呈可溶性Ag;

    活化和记忆性B细胞才能提呈Ag。

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    外源性抗原的摄取

    mIg介导的 内吞

    补体受体介 导的内吞

    Fc受体介导 的内吞

    吞噬

    吞饮

    被动吸附

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    APC对外源性抗原的摄取

    Mφ DC B cell

    吞噬 ++ + -- 胞饮 + ++ + 受体介导 ++ + + ++

    (FcR/CR/MF-R) (BCR)

    Summary

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    §2 抗原的处理和提呈

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    APC降解Ag、与MHC分子结合结合,形 成pMHC,表达于APC表面的过程。

    APC与T细胞接触过程中,表达于细胞表面 的pMHC被T细胞识别,形成TCR-抗原肽- MHC三元体,从而活化活化T细胞的全过程。

    AgAg加工加工//处理处理(antigen processing)(antigen processing)

    AgAg提呈提呈(antigen presentation)(antigen presentation)

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    TCR的识别

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    1、内源性抗原(endogenous antigen)

    根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类

    2、外源性抗原(exogenous antigen)

    并非由APC合成、来源于APC外的抗原。

    在APC内新合成的抗原。

    * * AgAg的种类的种类 Review

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    抗原的处理和提呈途径

    MHCⅠ类分子途