第九章抗原提呈细胞与抗原提呈

1、1第九章 抗原提呈细胞与抗原提呈李丽敏李丽敏动物医学院动物医学院本章要求本章要求 了解抗原提呈细胞的发现，掌握专职抗原提呈细了解抗原提呈细胞的发现，掌握专职抗原提呈细胞的分类、特点。胞的分类、特点。 掌握内源性抗原和外源性抗原的提呈过程。掌握内源性抗原和外源性抗原的提呈过程。 理解并掌握抗原加工、抗原递呈、抗原提呈的概理解并掌握抗原加工、抗原递呈、抗原提呈的概念。念。 理解树突状细胞作为机体免疫应答的启动者在免理解树突状细胞作为机体免疫应答的启动者在免疫系统中占有的独特地位。疫系统中占有的独特地位。23目目 录录 第一节第一节 抗原提呈细胞抗原提呈细胞 第二节第二节 抗原提呈的途径抗原提呈的途

2、径 第三节第三节 交叉提呈交叉提呈第一节第一节 抗原提呈细胞抗原提呈细胞一、抗原提呈细胞的发现一、抗原提呈细胞的发现45ua、b试验表明：天然抗原必须在被APC处理之后才能将T细胞激活；uc试验表明：APC对抗原的处理包括将抗原加工成多肽。u综合表明：抗原的加工是一个代谢过程，该过程综合表明：抗原的加工是一个代谢过程，该过程将抗原消化为多肽，其可以被表达在细胞膜表面将抗原消化为多肽，其可以被表达在细胞膜表面的的MHC分子展示。分子展示。6二、抗原提呈细胞二、抗原提呈细胞u 抗原提呈细胞抗原提呈细胞（antigen presenting cell，APC），指摄取、加工和处理抗原，并将抗原信息提

3、呈给T细胞的一类免疫细胞。在机体免疫应答过程中发挥着重要的作用。u抗原提呈细胞都表达MHC-I类分子和MHC-II类分子。把表达MHC-I类分子的细胞称为靶细胞靶细胞；表达MHC-II类分子的称为抗原提呈细胞抗原提呈细胞。7表达表达MHC-II类分子的抗原提呈细胞分为：类分子的抗原提呈细胞分为： 专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞（professional APC）：包括树突状细胞、巨噬细胞、B细胞。 可以持续的表达高水平的MHC-II类分子。 非专职抗原提呈细胞非专职抗原提呈细胞（noprofessional APC）：包括皮肤的纤维母细胞、脑组织的小胶体细胞、胸腺上皮细胞、甲状腺上皮细胞、血

4、管内皮细胞、胰腺细胞。 只是在炎症过程中发挥短暂的抗原提呈功能。8抗原提呈细胞抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞非专职抗原提呈细胞非专职抗原提呈细胞DCs(某些类型)皮肤成纤维细胞、胸腺上皮细胞巨噬细胞脑胶质细胞、甲状腺上皮B细胞胰脏的beta细胞、血管内皮细胞9专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞101.1.树突状细胞树突状细胞 （1 1）树突状细胞的来源）树突状细胞的来源 由骨髓中的淋巴样前体细胞和髓样前体细胞分化而来。 11（2 2）树突状细胞的分布与特征）树突状细胞的分布与特征 朗格汉斯细胞、间质DC、外周血DC、隐蔽细胞、并指状DC、胸腺DC、滤泡DC、浆细胞样DC。不成熟不成

5、熟DC：具有较强抗原摄取和加工功能，提呈抗原功能较弱；成熟成熟DC：具有较强的提呈抗原功能，抗原摄取和加工功能较弱。 12（3 3）树突状细胞的生物学功能）树突状细胞的生物学功能抗原的摄取、加工与提呈免疫调节作用参与诱导中枢与外周免疫耐受 1314不成熟树突状细胞在外周组织中捕获抗原。不成熟树突状细胞在外周组织捕获抗原的方式：不成熟树突状细胞在外周组织捕获抗原的方式： 胞饮胞饮-借助骨架结构吞入低浓度抗原和可溶性抗原； 吞噬作用吞噬作用-可摄取大颗粒物质或微生物； 受体介导的内吞作用受体介导的内吞作用-细胞膜表面非特异性受体识别并结合相应配体，通过内化而摄取抗原。1516FlashDC是最有效

6、的可以激活原始是最有效的可以激活原始T细胞的抗原提呈细胞。细胞的抗原提呈细胞。1718 外源性抗原外源性抗原：存在于细胞间，需被抗原递呈细胞（巨噬细胞、树突状细胞、B细胞）摄取、加工、处理、递呈的抗原。 蛋白质、活的和灭活的微生物。 内源性抗原内源性抗原：自身细胞内合成的抗原称为内源性抗原。 胞内菌和病毒感染细胞所合成的细菌抗原、病毒抗原，肿瘤细胞合成的肿瘤抗原、自身抗原。19第二节第二节 抗原提呈途径抗原提呈途径抗原提呈：抗原提呈：将外源性抗原或内源性抗原加工成多肽并将其展示在相应细胞表面的MHC分子上供T细胞识别的过程称为抗原提呈。抗原加工抗原加工：抗原提呈细胞对蛋白质抗原进行消化降解形成

7、抗原的过程称为抗原加工。抗原递呈抗原递呈：降解的抗原肽在抗原提呈细胞内与MHC分子结合形成抗原肽-MHC复合物，然后被运送至细胞表面进行展示，供T细胞识别的过程。2021抗原提呈途径抗原提呈途径： 泛素-蛋白酶体-MHC-I途径（内源性抗原提呈途径） 溶酶体-MHC-II类途径（外源性抗原提呈途径） CD1分子介导的抗原提呈途径（糖类、脂类抗原）2223一、泛素一、泛素-蛋白酶体蛋白酶体-MHC-I途径途径241.内源性抗原泛素化后进入蛋白酶体内被降解成多肽。 蛋白酶体（蛋白酶体（20S20S）：）： 大分子蛋白酶复合体，为中空的圆柱形结构。其具有酶活性的组分是两种低分子量多肽（LMP），即L

8、MP2和LMP7。 蛋白体具有广泛的酶活性，可将内源性抗原降解成630个氨基酸的多肽片段。 25262. 产生的多肽被TAP以ATP依赖方式从胞浆选择性的运输至内质网。TAP，transporter associated with antigen processing ,抗原加工相关转运体27283. 在伴侣分子的作用下肽分子与MHC-I类分子在内质网组装成抗原肽-MHC-I复合物。294. 抗原肽-MHC-I复合物被运送至靶细胞表面供CD8+T细胞识别。FLASH二、溶酶体二、溶酶体-MHC-II类途径类途径301.外源性抗原被APC吞噬或被内化入胞内。2.外源性抗原在内体/溶酶体内被降解成

9、多肽。313. MHC-II类分子链和链在粗面内质网中合成并折叠成异二聚体，插入粗面内质网，与恒定链结合。3233Ii链三聚体与3个MHC-II类分子的肽结合区结合，形成九聚体。344. MHC-II分子被运至MHC-II分子腔室，恒定链被降解，只留CLIP。 CLIP，class II-associated invariant chain peptide.355. 溶酶体溶酶体中的抗原肽替换肽结合槽中的CLIP，形成抗原肽-MHC-II类分子复合物。366. 抗原肽-MHC-II复合物被运送至靶细胞表面供CD4+T细胞识别。FLASH37三三、CD1CD1分子介导的抗原提呈途径分子介导的抗原

10、提呈途径38CD1分子不同于分子不同于MHC-I类分子的特征：类分子的特征： CD1不滞留于内质网，而是与MHC-II类分子，在囊泡内与抗原结合； CD1分子可借助其疏水通道与碳氢化合物的烃基链结合，故可以结合并提呈脂类抗原。39 CD1a、CD1b、CD1c，可结合微生物来源的糖脂、磷脂和脂类抗原(eg:分枝杆菌膜成分)，将抗原提呈给CD4-CD8-细胞（T细胞）。 CD1d主要结合自身脂类抗原，将抗原提呈给NKT细胞。 CD1e为中间产物。40四、四、MHC- -相关抗原提呈的重要意义相关抗原提呈的重要意义 T细胞对外源性抗原的监视。 MHC-I类分子和MHC-II类分子的提呈途径分别决定着哪一类T细胞被激活。 机体细胞上表达某类的MHC的等位基因就决定了该机体对哪些抗原有反应。41 T T细胞对外源性抗原的监视细胞对外源性抗原的监视42返回返回 MHC-I类分子和类分子和MHC-II类分子的提呈途