第十二章抗原提呈細(xì)胞對(duì)抗原的處理及提呈

提要●抗原提呈細(xì)胞（APC）分為專職性和非專職性APC兩大類。●專職性APC包括樹突狀細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞?！窨乖幚砼c提呈主要有MHCI類分子途徑和MHCII類分子途徑。●內(nèi)源性抗原主要由靶細(xì)胞處理成抗原肽-MHCI類分子復(fù)合物，供CD8+T細(xì)胞識(shí)別?！裢庠葱钥乖饕蓪Ｂ欰PC處理成抗原肽-MHCII類分子復(fù)合物，供CD4+T細(xì)胞識(shí)別。當(dāng)前1頁(yè)，總共37頁(yè)。內(nèi)容抗原提呈細(xì)胞種類與特點(diǎn)抗原處理和提呈當(dāng)前2頁(yè)，總共37頁(yè)。免疫應(yīng)答的基本過(guò)程當(dāng)前3頁(yè)，總共37頁(yè)。抗原提呈細(xì)胞（antigen-presentingcells，APC）：

機(jī)體特異性免疫應(yīng)答過(guò)程中，能夠加工、處理抗原，并將抗原信息提呈給T細(xì)胞的一類免疫細(xì)胞。第一節(jié)

抗原提呈細(xì)胞種類與特點(diǎn)當(dāng)前4頁(yè)，總共37頁(yè)?？乖岢始?xì)胞的分類專職性APC

（professionalAPC）

通常所指的APC，指能組成性表達(dá)MHCⅡ類分子和共刺激分子以及黏附分子，具有較強(qiáng)的抗原攝取、加工處理與提呈功能的細(xì)胞，包括樹突狀細(xì)胞（DC）、M和B細(xì)胞。非專職性APC（non-professionalAPC）

非組成性地表達(dá)MHCII類分子，抗原提呈能力弱，包括內(nèi)皮細(xì)胞、纖維母細(xì)胞、上皮及間質(zhì)細(xì)胞等。腫瘤細(xì)胞、病毒感染細(xì)胞等也可通過(guò)MHC-I類分子途徑提呈抗原，屬?gòu)V義APC。當(dāng)前5頁(yè)，總共37頁(yè)。DendriticcellMacrophageBlymphocyte當(dāng)前6頁(yè)，總共37頁(yè)。DC之父2011年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主之一斯坦曼于頒獎(jiǎng)前三天去世。早在4年前就被確診為晚期胰腺癌的他用自己在細(xì)胞免疫生物學(xué)上的突出成就，成功將自己的生命延長(zhǎng)了4年（晚期胰腺癌的平均生存期在3-6個(gè)月）。

一、樹突狀細(xì)胞（Dendriticcell，DC）

(功能最強(qiáng)的APC)當(dāng)前7頁(yè)，總共37頁(yè)。(一)類型與特點(diǎn)1、根據(jù)來(lái)源分類主要有兩種來(lái)源，髓系DC(通常所指DC)和淋巴系DC不同分化階段的淋巴系干細(xì)胞、髓系干細(xì)胞、單核細(xì)胞前體、胸腺細(xì)胞前體等可化成各種類型的DC2、分布與分類淋巴樣組織中的DC:FDC、IDC、TDC；非淋巴樣組織中的DC：包括LC、間質(zhì)DC；循環(huán)DC。3、根據(jù)成熟狀態(tài)分類非成熟DC成熟DC當(dāng)前8頁(yè)，總共37頁(yè)。組織中未成熟DC強(qiáng)吞噬和吞飲作用處理抗原能力強(qiáng)低水平的MHC缺乏共刺激分子遞呈抗原能力弱淋巴組織中成熟DC不再有吞噬能力表達(dá)共刺激分子(B7-1,B7-2)高表達(dá)MHC和黏附分子抗原遞呈能力強(qiáng)當(dāng)前9頁(yè)，總共37頁(yè)。（二）DC的生物學(xué)功能

1.抗原提呈

2.免疫耐受

3.免疫調(diào)節(jié)當(dāng)前10頁(yè)，總共37頁(yè)。二、單核/巨噬細(xì)胞(monocytesandmacrophages)具有很強(qiáng)的吞噬功能：表達(dá)LPS受體、葡萄糖受體、Fc受體和補(bǔ)體受體等吞噬的抗原為大顆?？乖o止的M表達(dá)少量的MHCII類分子，不表達(dá)B7等共刺激分子活化后，可表達(dá)高水平的MHCII類分子、共刺激分子和粘附分子當(dāng)前11頁(yè)，總共37頁(yè)。三、B細(xì)胞

通過(guò)BCR攝入抗原能有效遞呈低濃度抗原

高表達(dá)MHCII類分子，誘導(dǎo)后能表達(dá)B7等共刺激分子再次應(yīng)答中遞呈抗原的主要細(xì)胞當(dāng)前12頁(yè)，總共37頁(yè)。第二節(jié)抗原處理和提呈抗原提呈（AntigenPresentation）：是指抗原提呈細(xì)胞將抗原肽與MHCⅠ類/Ⅱ類分子結(jié)合為復(fù)合物，表達(dá)在細(xì)胞膜表面，供T細(xì)胞識(shí)別的過(guò)程。

APC對(duì)抗原的加工處理與提呈方式主要有以下四種途徑：1.MHCⅠ類分子途徑（內(nèi)源性抗原提呈途徑）2.MHCⅡ類分子途徑（外源性抗原提呈途徑/溶酶體途徑）3.非經(jīng)典的抗原提呈途徑4.CD1分子提呈途徑（脂類抗原提呈途徑）

CD4+T細(xì)胞識(shí)別APC表面的抗原肽-MHCⅡ類分子復(fù)合物；CD8+T細(xì)胞識(shí)別APC（靶細(xì)胞）表面的抗原肽-MHCⅠ類分子復(fù)合。當(dāng)前13頁(yè)，總共37頁(yè)。TCR在特異性識(shí)別抗原多肽時(shí)，必須同時(shí)識(shí)別與抗原肽形成復(fù)合物的MHC分子，此為T細(xì)胞識(shí)別抗原的MHC限制性（MHCrestriction）。TCR的MHC限制性識(shí)別當(dāng)前14頁(yè)，總共37頁(yè)。APCTcell當(dāng)前15頁(yè)，總共37頁(yè)。內(nèi)源性抗原：(endogenousantigens)位于細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)抗原，如：病毒蛋白、腫瘤抗原

外源性抗原：(exogenousantigens)位于細(xì)胞外的蛋白質(zhì)抗原，如：細(xì)胞外感染的微生物及其產(chǎn)物當(dāng)前16頁(yè)，總共37頁(yè)。當(dāng)前17頁(yè)，總共37頁(yè)。

三種方式:吞噬作用（phagocytosis）胞飲作用（pinocytosis）受體介導(dǎo)的胞吞作用（receptormediatedendocytosis）抗原的攝取（AntigenIngesting）當(dāng)前18頁(yè)，總共37頁(yè)?？乖募庸ぬ幚懋?dāng)前19頁(yè)，總共37頁(yè)。一、MHCⅠ類分子途徑（內(nèi)源性抗原提呈途徑）當(dāng)前20頁(yè)，總共37頁(yè)。MHCⅠ類分子抗原提呈途徑當(dāng)前21頁(yè)，總共37頁(yè)。當(dāng)前22頁(yè)，總共37頁(yè)。MHCⅠ類分子抗原提呈途徑1、內(nèi)源性抗原的加工、處理與轉(zhuǎn)運(yùn)

1)蛋白酶體,其酶活性組分為低分子量多肽（LMP）

2)抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體(TAP)

2、MHCⅠ類分子的生成與組裝3、抗原肽-MHCⅠ類分子復(fù)合物的形成與抗原肽的提呈當(dāng)前23頁(yè)，總共37頁(yè)。PSMB8和PSMB9（又稱LMP-2和LMP-7）

編碼蛋白酶體β亞單位，具有酶活性。參與內(nèi)源性抗原的酶解蛋白酶體β亞單位基因/LMP基因（proteasomesubunitbetatype，PSMB）當(dāng)前24頁(yè)，總共37頁(yè)。TAP-1和TAP-2

編碼內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的TAP參與內(nèi)源性抗原的轉(zhuǎn)運(yùn)抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體基因（TransporterAssociatedwithantigenProcessing,TAP）當(dāng)前25頁(yè)，總共37頁(yè)。(胞漿)(內(nèi)腔)(疏水的)(跨膜的)抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體（TAP）當(dāng)前26頁(yè)，總共37頁(yè)。MHCⅠ分子的生成與組裝當(dāng)前27頁(yè)，總共37頁(yè)。TAPMHC－I分子的合成

MHC－I，?2m和抗原肽的組裝運(yùn)輸至膜表面短肽內(nèi)源性蛋白

細(xì)胞核

CD8+T細(xì)胞APCB7CD281234

MHCⅠ類分子抗原提呈途徑MHC-ICD8TCR抗原肽蛋白酶體當(dāng)前28頁(yè)，總共37頁(yè)。二、MHCⅡ類分子途徑（外源性抗原提呈途徑）當(dāng)前29頁(yè)，總共37頁(yè)。MHCⅡ類分子抗原提呈途徑當(dāng)前30頁(yè)，總共37頁(yè)。當(dāng)前31頁(yè)，總共37頁(yè)。MHCⅡ類分子抗原提呈途徑1、外源性抗原的加工處理：外源性抗原被APC攝取后，在內(nèi)體/溶酶體中，蛋白酶將其降解為適合與MHCⅡ類分子結(jié)合的肽段(13～18個(gè)氨基酸)。2、MHC-Ⅱ類分子的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)：α、β與Ii鏈形成(αβIi)3九聚體，經(jīng)高爾基體由ER轉(zhuǎn)運(yùn)入內(nèi)體，形成富含MHCⅡ類分子腔室（MⅡC）。Ii被降解，MHCⅡ類分子的肽結(jié)合槽內(nèi)留有一小片段，即MHCⅡ類分子相關(guān)的恒定鏈多肽（CLIP）。3、抗原肽-MHCⅡ類分子復(fù)合物的形成與抗原肽的提呈

HLA-DM分子催化CLIP與抗原肽結(jié)合槽解離，促進(jìn)待提呈的抗原肽與溝槽穩(wěn)定結(jié)合，形成抗原肽-MHCⅡ類分子復(fù)合物，轉(zhuǎn)運(yùn)至APC表面，供CD4＋T細(xì)胞識(shí)別。當(dāng)前32頁(yè)，總共37頁(yè)。CLIP:classⅡ-associatedinvariantchainpeptide(Ⅱ類相關(guān)恒定鏈短肽)

Ii的主要功能①促進(jìn)MHCⅡ類分子二聚體的形成，包括組裝和折疊；

②促進(jìn)MHCⅡ類分子二聚體在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)，尤其是從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體的轉(zhuǎn)運(yùn)；③阻止MHCⅡ類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)與某些內(nèi)源性多肽結(jié)合。Ii當(dāng)前33頁(yè)，總共37頁(yè)。由DMA和DMB基因編碼HLA-DM分子參與外源性抗原的提呈幫助溶酶體中的抗原片段進(jìn)入MHCII類分子的抗原結(jié)合槽。HLA-DM分子當(dāng)前34頁(yè)，總共37頁(yè)。當(dāng)前35頁(yè)，總共37頁(yè)。

細(xì)胞核

CD4+T細(xì)胞APCB7CD285

MHCⅡ