抗原提呈在免疫应答中的作用(抗原提呈细胞在免疫应答中的作用)
抗原提呈细胞在免疫应答中的作用
抗原提呈细胞对抗原的识别与提呈是机体免疫反应的首要环节,能否进行有效的抗原提呈直接关系到免疫激活的效果或免疫耐受的诱导。抗原提呈细胞主要指树突状细胞(dendritic cell, DC)、巨噬细胞、B细胞等。其中,DC是目前所知的机体内功能最强的专职性抗原提呈细胞, 是机体免疫反应的始动者,在免疫应答的诱导中具有独特的地位。
对DC的研究尤其是对其分化发育、抗原提呈、功能调控及其来源的免疫新分子的研究不仅有助于深刻了解机体免疫应答的调控机理,而且可以通过调节DC的功能来调节机体的免疫应答,对肿瘤、移植排斥、感染、自身免疫性疾病的发生机理的认识和防治措施的制定具有重要意义。
抗原提呈细胞在免疫应答中的作用是什么
是指抗原被抗原提呈细胞(Mφ,DC等)摄取,加工后以免疫性肽的形式呈现于提呈细胞表面,最终被免疫活性细胞识别的过程.显然,抗原提呈过程是免疫反应的起始阶段,它发动免疫应答过程。
抗原提呈细胞在免疫应答中的作用是
细胞免疫应答的生物学效应有:
1.当致敏T细胞与带有相应抗原的靶细胞再次接触时,两者发生特异性结合,产生刺激作用,使靶细胞膜通透性发生改变,引起靶细胞内渗透压改变,靶细胞肿胀、溶解以致死亡。 2.通过淋巴因子相互配合、协同杀伤靶细胞。如皮肤反应因子可使血管通透性增高,使吞噬细胞易于从血管内游出;巨噬细胞趋化因子可招引相应的免疫细胞向抗原所在部位集中,以利于对抗原进行吞噬、杀伤、清除等。
再次应答的抗原提呈细胞是
首先,B细胞对抗原的识别是不需要抗原提呈细胞的,在体液免疫应答中,B细胞可以直接摄取抗原信息,单就识别这个过程讲,不需要吞噬细胞,也不需要T细胞;
其次,即使是B细胞能够直接识别的抗原,在接下来的免疫过程中,绝大多数情况下,依然需要。
抗原提呈细胞属于适应性免疫应答细胞
固有免疫(innate immunity)是机体在种系发育和进化过程中形成的天然免疫防御功能,即出生后就已具备的非特异性防御功能,也称为非特异性免疫(non-specific immunity)。是生物在长期进化过程中形成的一系列防御机制。天然免疫是机体对多种抗原物质的生理性排斥反应。与此相对应的是适应性免疫(adaptive immunity),指出生后通过与抗原物质接触所产生的一系列防御功能。固有免疫细胞主要有以下几种:
1.吞噬细胞:包括单核吞噬细胞、中性粒细胞;
2.树突状细胞;
3.NK细胞;
4.NKT细胞;
5.γδT细胞;
6.B-1细胞;
7.肥大细胞;
8.嗜酸性粒细胞;
9.嗜碱性粒细胞。适应性免疫应答细胞主要包括:T细胞和B细胞。
在免疫应答中,能递呈抗原的细胞是
免疫应答是指机体受抗原性物质刺激后,免疫细胞发生一系列反应,以排除抗原性异物的过程。主要包括抗原呈递细胞对抗原的加工、处理,和呈递以及抗原特异性淋巴细胞活化、增殖、分化,进而产生免疫效应的过程。
免疫应答可以分为B细胞介导的体液免疫和T细胞介导的细胞免疫两种类型,其重要的生物学意义是及时清除体内抗原性异物,以保持内环境的相对稳定。
但在某些情况下,免疫应答也可对机体造成损伤,引起超敏反应,或其他免疫性疾病。
既是抗原提呈细胞,又是免疫活性细胞的是
免疫应答(IR)是指机体受抗原刺激后,免疫细胞对抗原分子识别、活化、增殖和分化,产生免疫物质发生特异性免疫效应的过程。
这个过程是免疫系统各部分生理功能的综合体现,包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。
通过有效的免疫应答,机体得以维护内环境的稳定。 常被用作免疫反应的同义词。免疫活性细胞(T淋巴细胞,B淋巴细胞)识别抗原,产生应答(活化、增殖、分化等)并将抗原破坏和/或清除的全过程称为免疫应答。
抗原提呈细胞的作用是
探讨腺病毒介导的肿瘤抗原基因修饰的树突状细胞(DC)体内免疫后对抗原特异性抗肿瘤免疫反应的诱导作用。
方法:以β-gal为模拟抗原,以转染有LacZ基因并稳定表达β-gal的淋巴瘤细胞E22为肿瘤细胞模型,用携带编码β-gal的LacZ基因的重组腺病毒载体(AdLacZ)转染小鼠骨髓DC,检测转染的效率及LacZ基因修饰DC刺激T细胞增殖的能力,观察皮下免疫LacZ基因修饰DC后小鼠引流区淋巴结细胞数量和组分的变化以及诱导产生CTL和抵抗E22细胞再攻击的能力。结果:LacZ基因修饰后24、48、72 h,均能检测到80%以上的DC表达β-gal,此基因修饰的DC可有效刺激同基因型小鼠脾脏T淋巴细胞增殖反应;将其皮下免疫小鼠1 w 后再接种E22细胞,小鼠的存活期较其他DC免疫小鼠显著延长,但对B16黑色素瘤细胞的攻击无免疫保护作用。此外,LacZ基因修饰的DC免疫小鼠的引流淋巴结细胞数量显著增加,且产生了针对E22的而非EL-4或B16的特异性CTL。结论:腺病毒介导的肿瘤抗原基因修饰的DC能有效诱导机体产生特异的抗肿瘤免疫反应。树突状细胞(Dendritic cells,DC)是目前所知的是功能最强的、也是唯一能激活初始性T细胞(Nat-ive T cell) 的专职抗原提呈细胞(Antigen-presenting cell,APC),在免疫应答中处于中心地位。近年来体外大量扩增DC的方法日益成熟,使DC用于肿瘤治疗受到重视[1,2]。Porgador 等用MHC I类分子限制的肿瘤抗原多肽体外致敏的DC免疫小鼠,不但诱导产生了特异性CTL,同时也使小鼠获得了抵抗肿瘤再攻击的能力[3,4]。本室曾用GM-CSF基因修饰的DC经肿瘤抗原体外致敏后或与肿瘤细胞融合后免疫小鼠,使小鼠产生了更强的特异性抗肿瘤免疫反应[5,6]。若将肿瘤抗原基因转染至DC并使之持续表达,有可能更有效地发挥DC的抗原提呈作用,而诱导机体产生特异性抗肿瘤免疫应答。Chen等曾以LacZ基因作为模拟的抗原基因、以其表达产物β-半乳糖苷酶(β-gal)作为模拟的抗原并以转染了LacZ基因、能稳定表达β-gal的胸腺淋巴瘤细胞EL-4的亚克隆E22为模型研究抗原特异性抗肿瘤免疫反应[7],鉴于将β-gal为模拟抗原的实验体系稳定、简便、明确,因此,我们利用E22为肿瘤细胞模型,通过携带有编码LacZ基因的重组腺病毒载体(AdLacZ)的介导,探讨腺病毒介导的抗原基因修饰的DC能否诱导机体产生特异性抗肿瘤免疫反应,为以DC为基础的肿瘤主动性免疫基因治疗提供实验依据。DC刺激同基因型小鼠T细胞增殖能力的检测 经上述基因修饰的DC,加入丝裂霉素C,终浓度为25 μg/ml,于34℃孵箱中孵育45 min,洗2次,作为刺激细胞。取经灭活E22细胞免疫1 w后的C57BL/6小鼠的脾脏,制成单细胞悬液,Tris-NH4Cl溶去红细胞,洗2次后注入尼龙毛柱,置37℃孵育1 h,预热的PBS(37℃)冲洗出非粘附细胞,作为T细胞即反应细胞。将DC与T细胞按1∶100、1∶330、1∶1 000的比例在96孔培养板上培养72 h,于结束培养前16 h加入3H-TdR(1 μCi/孔),常规收集细胞,置WALLAC1409液闪仪上检测,计算cpm值。1.6 DC免疫的小鼠引流区淋巴结细胞数量的变化及组分的FACS分析 DC免疫1 w后,取小鼠右后腹股沟浅淋巴结,制备成单细胞悬液,细胞总计数,并用大鼠抗小鼠CD3-PE、CD4-PE、CD8-PE、NK1.1-PE、33D1单抗于4℃标记30 min后洗2次,对于需间接标记的33D1样本管,加入FITC-羊抗大鼠单抗,4℃标记30 min后洗2次,流式细胞仪(FACS Calibur,BD)检测细胞表型,分析淋巴细胞组分。1.7 CTL的体外诱导及杀伤活性的检测 DC免疫7 d后取脾脏T细胞(5×106 ml-1)与灭活的E22细胞按20∶1的比例,在含IL-2 100 U/ml的RPMI 1640完全培养基中培养,第5天收集活细胞作为效应细胞,Na251CrO4标记1 h的E22或EL-4或B16细胞作为靶细胞,以100∶1、50∶1、25∶1不同的效靶比,用51Cr 4 h释放法检测CTL的活性,同时设最大释放组和自然释放组。以下式计算杀伤率: 1.8 DC免疫后的保护作用 于DC免疫1 w后,皮下接种E22细胞(2×107/只)或B16(1×105/只),每组10只,观察小鼠的存活期。2 结果 2.1 腺病毒介导的LacZ基因修饰DC的效率 X-gal染色表明,腺病毒介导的LacZ基因修饰后24、48、72 h,80%以上DC细胞蓝染;而对照组即没有用LacZ转染的DC,不见细胞着色,表明腺病毒能有效介导模拟抗原β-gal基因转染至DC。2.2 LacZ基因修饰DC的抗原提呈能力 如图1所示,LacZ基因修饰DC刺激同基因型鼠脾脏T细胞的增殖水平明显高于未用LacZ基因修饰的DC和对照腺病毒Ad5感染的DC(P<0.05)。人类肿瘤抗原以及肿瘤抗原基因的发现与确认,对肿瘤的免疫治疗尤其是主动性免疫治疗提供了新的手段,如抗原基因免疫等对机体就具有一定的免疫保护作用;进一步研究表明,抗原基因免疫尽管能诱导机体产生一定程度的抗肿瘤免疫反应,但其效果仍不能令人满意[9]。将肿瘤抗原与抗原提呈细胞(主要是DC)相结合,通过DC对肿瘤抗原的高效提呈作用激发机体的特异性抗肿瘤免疫反应是肿瘤免疫治疗研究方面的热门课题。目前多用体外抗原致敏的DC免疫机体以诱导产生抗原特异性的抗肿瘤免疫反应,致敏DC的方法多用外源性肿瘤抗原,如肿瘤抗原多肽、肿瘤冻融抗原、肿瘤抗原蛋白等。本研究以β-gal作为模拟抗原,探讨抗原基因修饰的DC对机体特异性免疫反应的诱导作用,可为肿瘤的免疫治疗提供新的途径。实验结果显示,AdLacZ可以高效转染DC,并可持续表达β-gal。用AdLacZ转染的DC免疫的小鼠,其引流区淋巴结细胞数显著高于非转染组,提示DC已迁移至淋巴结并激活了免疫细胞,使其发生了增殖。体外的混合淋巴细胞反应的结果显示,LacZ基因修饰的DC可以刺激E22细胞(表达β-gal)免疫小鼠的脾脏T细胞明显增殖,其刺激活性显著高于未用LacZ基因修饰的DC,提示LacZ基因修饰的DC有效地提高了模拟抗原β-gal。同时用LacZ基因修饰的DC免疫小鼠后,可以诱导产生较高水平的E22特异性CTL杀伤活性,而对EL-4细胞和B16细胞无杀伤活性,证实了LacZ基因修饰DC后,DC提呈了模拟抗原(β-gal),诱导产生了针对模拟抗原——β-gal的特异性免疫反应。用LacZ基因修饰的DC免疫的小鼠,可抵抗野生型E22细胞的再攻击,而不能使接种B16的小鼠的存活期延长,说明LacZ基因修饰DC的免疫使小鼠获得了特异的抵抗E22肿瘤细胞的免疫保护力。上述结果提示,用携带编码肿瘤抗原基因的腺病毒作为载体转染DC,不但可以使DC得到高效转染,而且可持续表达该抗原,使抗原在DC内得到有效加工处理,以多个抗原表位提呈给T细胞,用其免疫后可以使机体产生显著的特异性抗肿瘤免疫反应。研究结果也表明,将APC与肿瘤抗原及其基因结合起来用于肿瘤的主动特异性免疫治疗,具有一定的临床应用前景,而加强对DC等APC生物学特性和功能的研究以及发现更多的肿瘤抗原及其基因将为此奠定理论基础,具有重要的应用价值。此外,由于人们也发现一些肿瘤具有共享抗原(Shared antigen)的现象,因此构建一种表达肿瘤抗原或其多肽的腺病毒载体有可能会适用于多种肿瘤的治疗,该方面值得深入研究。
具有抗原提呈作用的适应性免疫细胞
答:1.识别活化阶段一指抗原提呈抗原细胞加工处理、提呈抗原和抗原特异性T/B细胞识别抗原后在细胞间粘附分子协同作用下,启动活化的阶段,又称抗原识别阶段。
2.增殖分化阶段一指抗原特异性T/B淋巴细胞接受相应抗原刺激后,在细胞间共刺激分子和细胞因子协同作用下,活化、增殖,分化为免疫效应细胞的阶段。
3.效应阶段一是浆细胞分泌抗体和效应T细胞释放细胞因子和细胞毒性介质,并在固定免疫细胞和分子参与下产生免疫效应的阶段。
既是抗原提呈细胞又是体液免疫应答的效应细胞是
TD抗原: 指需要T细胞辅助和巨噬细胞参与才能激活B细胞产生抗体的抗原性物质。如细胞、病毒及各种蛋白质均为 TD 抗原。 TD抗原免疫应答特点:
1. 能引起体液免疫应答也能引起细胞免疫应答;
2. 产生IgG等多种类别抗体;
3. 可诱导产生免疫记忆。