《APC与抗原提呈》课件

抗原提呈机制概览抗原提呈细胞（）通过一系列复杂的生物学过程将细胞内外来抗APC,原提呈给细胞激活特异性免疫反应这一过程对于免疫系统的正常功T,能至关重要作者M M引言概括简介学习目标本课件将深入探讨抗原提呈通过本课程学习者将了解,细胞在免疫系统中的关键角Antigen-Presenting APC的类型、功能和色并掌握抗原加工与提呈Cells,APC,在免疫反应中的作用的原理课程概要课程涵盖的分类、抗原摄取与加工、分子表达、向细APC MHC T胞提呈抗原等关键知识点什么是APC抗原提呈细胞抗原提呈专业APC抗原提呈细胞是一种特殊的免疫通过摄取抗原、加工成肽段并结专业的包括树突状细胞、巨噬细胞APC APC,APC细胞负责捕获、加工并向细胞提呈抗合主要组织相容性复合体分子后和细胞它们具有强大的抗原提呈能力,T MHC,B,,原从而激活细胞引发免疫应答呈现给细胞启动特异性免疫反应能够有效地激活细胞,T,T,T的类型APC巨噬细胞专门吞噬和消化外来物质并将其呈递给细胞的重要抗原提呈细胞,T树突状细胞最专业的抗原提呈细胞能有效地刺激和激活细胞免疫应答,T细胞B既能够摄取、加工和提呈抗原又能够分泌抗体在免疫应答中发挥重要作用,,巨噬细胞巨噬细胞是人体内最重要的抗原提呈细胞之一它们具有强大的吞噬能力能有效摄取并分解各种病原体和其他异物同时巨噬细胞还能通,,过表达分子向细胞提呈抗原引发针对性免疫应答MHCT,巨噬细胞广泛分布于人体各组织在炎症及免疫反应中发挥关键作用,它们不仅是强大的杀手细胞也是调节免疫反应的重要调控者,树突状细胞树突状细胞是免疫系统中最强大的抗原提呈细胞它们能高,效识别、吞噬并分解外来抗原并将其以分子的形式呈,MHC递给细胞这种抗原提呈过程能激活细胞从而引发机体T T,的特异性免疫应答树突状细胞广泛分布于机体内各种组织和器官它们能通过,感知病原体、受损组织等外界信号而被激活发挥抗原提呈,等关键功能细胞B细胞是人体免疫系统中重要的一类抗原提呈细胞它们起源于骨髓B,主要分布在二次淋巴器官中如淋巴结和脾脏,细胞通过表面的免疫球蛋白识别抗原并被激活后分化为浆细胞B BCR,,大量分泌特异性抗体参与体液免疫反应,除此之外细胞也能够摄取和加工抗原通过与细胞合作诱导细胞免疫,B,T,反应的功能APC抗原摄取抗原加工能够通过吞噬或接受抗原将抗原分解为短肽片段APC,APC,开始免疫反应的过程并与分子结合形成抗原MHC,-复合物MHC抗原提呈共刺激将抗原肽段呈递给细胞还能提供共刺激信号促APC T,APC,启动特异性免疫反应进细胞的活化和增殖T抗原摄取接触抗原1首先需要接触到来自体内或体外的各种抗原APC吞噬抗原2通过吞噬作用摄取这些抗原分子APC捕获抗原3能捕获各类大分子抗原，包括病原微生物和细胞碎片APC在免疫反应中起重要作用首先需要能够识别和吞噬各种抗原这些包括巨噬细胞、树突状细胞和细胞等它们可以APC,APC B,通过不同的机制摄取各类抗原为后续的抗原加工和提呈做好准备,抗原加工抗原的摄取抗原肽的装载细胞首先通过吞噬、裂解或者被动吸收的方式获取外源性抗原分子APC经过降解的抗原肽被装载到类分子上形成抗原肽复合物MHC,MHC-123抗原的降解细胞利用胞内的溶酶体系统对摄取的抗原进行水解、降解生成短肽APC,分子的表达MHC抗原提呈细胞表达分子MHC表面高度表达分子和分子用于向细胞呈APC MHC I MHC II,T递内源性和外源性抗原肽分子和差异表达MHC III主要表达于所有有核细胞则仅表达于专业MHC I,MHC II如树突状细胞、巨噬细胞和细胞APC,B分子表达水平调控MHC细胞内外环境因素可调节分子的表达强度从而影响MHC,抗原提呈效率向细胞提呈抗原T摄取抗原1通过吞噬或结合抗原来摄取抗原分子APC加工抗原2将抗原分子降解为肽段并将其装载到分子上APC,MHC表达分子MHC3在细胞表面表达抗原肽复合物APC MHC-向细胞提呈抗原T4将抗原肽复合物提呈给细胞激活细胞免疫反应APC MHC-T,T通过这一过程能将自身摄取的抗原向细胞有效提呈从而激活特异性的细胞免疫反应发挥关键的免疫调节作用,APC T,T,分子与抗原肽的结合MHC抗原肽结合口袋分子表面含有特定的结合口袋可以容纳并结合相应MHC,的抗原肽序列锁定抗原肽通过多个化学键的形成分子能稳定地与抗原肽结合,MHC在一起改变构象MHC抗原肽的结合会引起分子构型的微妙变化从而暴露MHC,出细胞识别的结构T抗原提呈通路经典途径交叉提呈途径MHC I细胞内病原体或自身抗原被蛋白酶如泛素依赖性蛋白酶降解抗原肽段与细胞外抗原被摄取并进入细胞内跨入途径最终向细胞提,APC MHC-I,CD8+T分子结合表达于细胞表面呈抗原MHC-I,123经典途径MHC II细胞外抗原被内吞并装载进入分子内然后表达于细胞表面APC MHC-II,经典途径MHC I细胞内抗原1病毒感染或细胞内自身抗原蛋白酶体降解2抗原蛋白质被蛋白酶体切割为短肽转运TAP3短肽被转运进入内质网腔TAP装载MHC I4短肽装载进分子并运输至细胞表面MHC I经典的抗原提呈途径是细胞内源性抗原的主要提呈路径细胞内的病毒蛋白或自身蛋白质通过蛋白酶体降解为短肽由跨膜转运进内质网最MHCI,TAP,后装载进分子并运输至细胞膜表面，提呈给细胞MHCI CD8+T经典途径MHC II抗原摄取1通过吞噬作用摄取外源性抗原APC抗原加工2抗原蛋白在溶酶体中被降解为肽段分子装载MHCII3肽段与分子结合形成复合物MHCII向细胞提呈T4完整复合物运输至细胞膜表达在经典途径中首先通过吞噬作用摄取外源性抗原然后在溶酶体中将抗原蛋白降解为肽段这些肽段随后与表面的分子MHC II,APC,APC MHCII结合形成抗原复合物最终被运输至细胞膜表达向辅助细胞提呈抗原信息-MHCII,,T交叉提呈途径抗原摄取首先通过吞噬或内吞作用将外源性抗原摄取进入细APC胞内抗原加工将抗原蛋白质分解成短肽并将其装载到分子APC,MHC-I上抗原提呈表达分子并将抗原肽向细胞提呈激活细APC MHC-ICD8+T,胞毒性细胞T抗原提呈细胞与细胞的相互作用T细胞间信号传递协同作用免疫功能调节动态平衡抗原提呈细胞通过表达两者的协同作用可以引发这些相互作用可以激活抗原提呈细胞和细胞之T T分子和共刺激分子与强烈的免疫应答抗原提呈细胞产生细胞毒作用、促间的协调配合对于维持免MHC,,细胞表面的受体相互作细胞提供信号和信号进炎症反应或者诱导免疫疫系统的动态平衡至关重T12,T,用触发细胞的活化和增细胞提供信号耐受要,T3殖共刺激分子的作用共刺激分子的结构共刺激信号的作用信号通路CD28-B7共刺激分子是位于或细胞表面的共刺激分子可以向细胞提供第二信号最著名的共刺激通路是与分子APC T T,CD28B7重要蛋白质具有特殊的配体受体结构与结合的抗原提呈信号协同作用的结合可以促进细胞的活化和增殖,-,TCR,,T可以增强或抑制细胞的活化和增殖激活细胞免疫反应TT细胞因子的作用信号传递免疫调节12细胞因子通过与特定受体结合触发一些细胞因子能够促进或抑制免疫,信号传导通路调节靶细胞的基因表细胞的活化、增殖和分化从而调节,,达和生理活动免疫反应炎症调控组织修复34一些细胞因子参与调控炎症反应的某些细胞因子能促进受损组织的修过程增强或抑制炎症的产生和发展复和再生加速伤口愈合等过程,,在免疫反应中的作用APC调节免疫反应促进细胞活化诱导免疫记忆协调免疫应答T抗原提呈细胞在免疫反应将抗原肽呈递给细胞可以对抗原进行加工不同类型的在免疫反APC T,APC APC中起着关键作用它们能够与细胞受体结合提供共和呈递帮助机体形成针对应中发挥不同的作用协调,T,,,感知病原体并触发相应的刺激信号促进细胞活化特定抗原的免疫记忆和平衡机体的免疫应答,T免疫反应巨噬细胞介导的免疫反应抗原摄取抗原加工巨噬细胞通过吞噬作用捕获和摄巨噬细胞将吞噬的抗原分解为小取侵入体、细胞碎片和其他外来肽并将其结合到分子上,MHC物质向细胞提呈抗原释放细胞因子T巨噬细胞将处理好的抗原肽提呈激活的巨噬细胞分泌炎症性细胞给细胞并提供共刺激信号激活因子调节免疫细胞的活性和功能T,T,细胞树突状细胞介导的免疫反应激活细胞启动免疫应答T树突状细胞可以有效地摄取树突状细胞作为专业的抗原和加工抗原并通过分子提呈细胞能够为细胞提供,MHC,T向细胞提呈从而诱导细胞必需的共刺激信号从而启动T,T,的活化和增殖机体的特异性免疫应答引导免疫反应树突状细胞通过分泌细胞因子调节细胞的分化和功能引导机体T,产生针对特定病原体的有效免疫反应细胞介导的免疫反应B抗体产生免疫记忆协助细胞活化T细胞在接触抗原后会分化为浆细记忆细胞在再次接触相同抗原时细胞可以摄取、加工和提呈抗原B BB胞大量产生特异性抗体中和或清可迅速分化为浆细胞产生大量抗给辅助细胞促进细胞免疫反应,,,T,除外来病原体体提高免疫效率,在疾病中的应用APC肿瘤免疫利用提呈肿瘤抗原增强细胞的免疫反应从而达到抗肿瘤的目的APC,T,疫苗开发可以提呈病原体抗原诱导机体产生针对性的免疫应答从而开发有效的疫苗APC,,自身免疫性疾病可利用诱导免疫耐受从而缓解自身免疫性疾病的症状APC,在肿瘤免疫中的应用APC肿瘤免疫治疗肿瘤疫苗肿瘤免疫监视免疫逃逸机制利用在肿瘤免疫中发采用如树突状细胞作可以识别并摄取肿瘤肿瘤细胞可通过多种方式APC APC APC挥重要作用可以增强机体为载体将肿瘤相关抗原载抗原通过向细胞提呈抗抑制或逃避介导的抗,,,T APC对肿瘤细胞的识别和杀伤入可诱导体内产生特异性原激活免疫系统持续监视肿瘤免疫反应成为肿瘤治,,,能力从而提高肿瘤免疫治抗肿瘤免疫应答和清除肿瘤细胞疗的挑战,疗的疗效在自身免疫性疾病中的应APC用治疗自身免疫性疾病诱导免疫耐受12通过调节功能如增强吞利用的耐受诱导功能可APC,APC,噬作用、调节细胞因子、改以建立特异性免疫耐受阻止,善抗原提呈可以有效治疗多自身抗原攻击,种自身免疫性疾病诊断自身免疫性疾病预防自身免疫性疾病34通过检测的活化状态和调节功能可以预防遗传APC APC,细胞因子分泌模式可以辅助易感个体发生自身免疫性疾,诊断和监测自身免疫性疾病病的发展在感染性疾病中的应用APC增强对感染性疾病的防御促进针对性免疫响应疫苗设计中的关键角色抗原提呈细胞能够识别、吞噬并有效能将处理过的病原体抗原有效地提在疫苗的设计、制造和应用中起到APC APC处理各种细菌、病毒等病原体从而增呈给细胞诱导机体产生针对性的细胞关键作用可以增强疫苗的免疫原性提,T,,,强机体对感染性疾病的免疫防御能力免疫和体液免疫应答高疫苗的预防效果总结概括回顾本课程系统介绍了抗原提呈细胞的种类、功能以及在免疫反应中的作用APC关键要点负责摄取、加工并向细胞提呈抗原是机体免疫反应的关键中介APC T,实际应用在肿瘤免疫、自身免疫性疾病和感染性疾病等方面有重要的临床应用价值APC讨论和展望未来研究方向技术创新12进一步探索在疾病诊开发新的分离和扩增APCAPC断和治疗中的应用前景如技术提高活性和免疫,,APC肿瘤免疫治疗、自身免疫调节能力促进个体化免疫,性疾病和感染性疾病的管治疗的发展理跨学科合作临床转化34整合免疫学、生物医学工加强相关技术在临床APC程、计算生物学等领域的实践中的应用推动这些创,理论和方法推动研究新成果惠及更多患者,APC向更深层次和广阔领域发展。