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1,抗原提呈细胞 抗原处理与提呈,2,第一节 抗原提呈细胞的 种类与特点,3,一、抗原提呈细胞简介 二、树突状细胞 三、单核/巨噬细胞 四、B 细胞,4,一、 抗原提呈细胞简介 1.抗原提呈细胞APC 是指能够将Ag加工、处理后，提呈给T细胞的一类细胞。 包括两类 -专职性APC -非专职性APC 多重功能 -抗原提呈 -免疫应答,5,2.专职性APC特点、组成 特点 -主要表达MHC II类分子 -提呈外源性Ag（细菌等） 组成 -树突状细胞DC -单核/巨噬细胞Mc/Mf -B 细胞,6,Professional APC,7,3.非专职性APC特点、组成 特点 -主要表达MHC I类分子 -提呈内源性Ag (病毒、肿瘤) 组成 多为非免疫细胞： -内皮细胞 -成纤维细胞 -上皮细胞 -间皮细胞,8,二、树突状细胞DC 一DC的类型 1、按来源分类 2、按分化状态分类 3、按分布分类,9,1髓系DC,mDC: -来源：由髓样干细胞分化 -功能：抗原提呈 2淋巴系DC (浆细胞样DC,pDC): -来源：由淋巴样干细胞分化 -功能：抗病毒免疫（Ag提呈弱）,1、按来源分类,10,11,1非成熟DC 2成熟DC,2、按分化状态分类 （髓系DC）,12,13,骨髓DC前体,血流,非淋巴组织,分化,非成熟DC,定居,非淋巴组织：上皮组织（胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道）及实质脏器的间质,具有很强的摄取、处理和加工 抗原的能力，但提呈抗原能力弱,细胞因子和抗原刺激下,DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴组织,摄取、处理和加工抗原的能力变弱 ，但提呈抗原能力逐渐增强,14,非成熟DC与成熟DC比较,15,FcR & PRR of APCs,PRR: pattern recognition receptor PAMP: pathogen associated molecular pattern,APC,16,APC与T细胞的相互作用,T,APC,17,3、按分布分类 1淋巴样组织中的DC: -IDC：T细胞区，成熟DC，Ag提呈 -FDC：B细胞区，特殊APC，B细胞记忆 2非淋巴样组织中的DC: -间质性DC：非淋巴组织，不成熟，Ag处理 -LC：表皮、粘膜组织，不成熟，Ag处理 -体液DC: 隐蔽细胞/血液DC，半成熟，迁徙,18,二 DC的特点、功能 1、Ag摄取能力强(不成熟DC)： -模式识别受体 -调理性受体 2、Ag提呈能力强(成熟DC)： 是唯一能够将Ag直接提呈给初始T细 胞的APC，在启动T细胞免疫应答中起 重要作用。,19,20,三、单核/巨噬细胞 一 类型 1、单核细胞：存在于血液 2、巨噬细胞：由单核细胞进入各 组织后分化而成,21,二 特点、功能 1、Ag摄取能力强： -模式识别受体 -调理性受体 2、经CK刺激后发挥抗原提呈 功能。,22,四、B 淋巴细胞,特点、功能： 1、无吞噬功能。 2、提呈低浓度Ag能力强：主要通 过BCR特异性摄取、浓集低浓度Ag。 3、在B细胞对TD-Ag的免疫应答 中，使Th活化，从而导致B细胞本身 的活化。,23,一、抗原处理提呈简介 二、抗原处理提呈途径,第二节 抗原处理和提呈,24,一、抗原处理、提呈简介 1、抗原处理概念： APC将细胞内的Ag降解成适当大小的多肽片断后，装载于MHC分子的Ag结合槽，并且以Ag肽-MHC复合物的形式表达于APC表面的过程。 2、抗原提呈概念： 在APC与T细胞接触的过程中，APC通过细胞表面的MHC将Ag肽提呈给T细胞的过程。,25,3、外源性抗原： 由APC以外其它细胞产生的Ag。 如，细菌、真菌等产生的Ag分子。 4、内源性抗原： 由APC内产生的Ag。 如，病毒感染细胞、肿瘤细胞合成 的Ag。,26,二、抗原处理提呈途径 一 MHC I类分子途径 二 MHC II类分子途径 三 MHC分子的交叉提呈途径 四 CD1分子途径,27,一 MHC I类分子途径,28,三、免疫功能相关基因,抗原加工处理相关基因： 蛋白酶体b亚单位（PSMB）基因（LMP） -酶解内源性Ag 抗原加工相关转运物（TAP）基因 -将内源性Ag转运至内质网腔 HLA-DM基因 -帮助Ag肽装入MHC-II类分子抗原结合槽,29,1、内源性Ag处理与转运 1蛋白酶体（PSMB/LMP）将 内源性Ag降解为Ag肽 -蛋白水解酶复合体。 -将Ag水解为适当大小的肽段。 2TAP将Ag肽转运至ER内 -由TAP1和TAP2在ER膜上形成孔道。 -可将所结合的Ag肽转运至ER内。,30,Degradation in the Proteasome,The components of the proteasome include MECL-1, LMP2, LMP7 These components are induced by IFN- and replace constitutive components to confer proteolytic properties. LMP2 & 7 encoded in the MHC Proteasome cleaves proteins after hydrophobic and basic amino acids and releases peptides into the cytoplasm,Cytoplasmic cellular proteins, including non-self proteins are degraded continuously by a multicatalytic protease of 28 subunits,31,32,Transporters associated with antigen processing (TAP1 & 2),Transporter has preference for 8 amino acid peptides with hydrophobic C termini.,33,2、MHC I类分子生成、组装,34,3、Ag肽-MHC I形成与Ag提呈 1在ER内，Ag肽与MHC I结合为复 合物。 -肽链转载于MHC I的Ag结合槽。 -MHC I-Ag肽复合物转运至高尔基体。 2 Ag肽-MHC I复合物转运至APC 细胞膜，提呈给CD8+T细胞。 -T细胞上的 TCR识别Ag肽， CD8识别MHC I分子。,35,4. Synthesis of MHC-I molecule in ER and loading of Ag-peptide on the cleft of MHC-I in the ER.,Calnexin binds to nascent class I chain until 2-M binds,B2-M binds and stabilises floppy MHC,Tapasin, calreticulin, TAP 1 & 2 form a complex with the floppy MHC,Cytoplasmic peptides are loaded onto the MHC molecule and the structure becomes compact,36,二 MHC II类分子途径,37,1、外源性抗原处理 1外源性Ag被摄入APC后形成内 体，被蛋白酶降解为Ag肽。 2内体与溶酶体融合成内体/溶酶 体，Ag肽进一步被溶酶体酶等降解为 适合MHC II分子的短肽。,38,Digestion of the Antigen in Endosome-Lysosome,Proteases produce 24 amino acid long peptides from antigens Drugs that raise the pH of endosomes inhibit antigen processing,Protein antigens In endosome,Cathepsin B, D and L proteases are activated by the decrease in pH,39,2、MHC II类分子的合成与转运 1 MHC II分子在ER中形成、组装。 2 MHC II分子与 Ii 链结合形成 abIi3。 3 abIi3分子被转运到MIIC。 4 在MIIC中Ii链被降解为CLIP。,40,Structure of (abIi)3 Nonamer,41,Class II associated invariant chain peptide (CLIP),(Ii)3 complexes directed towards endosomes by invariant chain,Cathepsin L degrades Invariant chain CLIP blocks groove in MHC molecule,MHC Class II containing vesicles fuse with antigen containing vesicles,42,-Ii的主要功能： 促进MHC II分子组装。 阻止MHC II类分子与自身抗原肽结 合。 促进MHC II类分子转运。,43,3、Ag