医学免疫学第十一章 抗原提呈细胞和抗原提呈

第十一章抗原提呈细胞和抗原提呈12023/3/20CellsurfacepeptidesofAgAntigensmustbeprocessedinordertoberecognisedbyTcellsYT

TcellresponseNoTcellresponseNoTcellresponseNoTcellresponseNoTcellresponseSolublenativeAgCellsurfacenativeAgSolublepeptidesofAgCellsurfacepeptidesofAgpresentedbycellsthatexpressMHCantigensANTIGENPROCESSING22023/3/20一、抗原提呈细胞（antigenpresentingcell，APC）（一）．概述

l、概念：能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给TL的细胞。

2、种类：专职性APC(professionalAPC)

非专职性APC(non-professionalAPC)

32023/3/20专职性APC(professionalAPC)

能组成性表达MHC-II类分子和T细胞活化的共刺激分子，抗原递呈能力强

.

单核-巨噬细胞树突状细胞

BL

非专职性APC(non-professionalAPC)

正常情况下不表达MHCII类分子，亦无抗原提呈能力；但在炎症中或受到某些因子刺激后，诱导性表达MHC-II类分子，抗原递呈能力弱。包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等。42023/3/2052023/3/20（二）树突状细胞（dendriticcells，DC）1、来源、分布

DC来源于骨髓的多能干细胞主要分为髓系DC

淋巴系DC

62023/3/20DC广泛分布于除脑组织外的全身各组织器官淋巴样组织中的DC：滤泡DC、并指状DC和胸腺等非淋巴样组织DC：朗格汉斯细胞和间质细胞循环的DC：72023/3/20滤泡样树突状细胞的扫描电镜图

（树突上的串珠样结构为捕获的抗原抗体复合物）82023/3/20郎格汉斯细胞(Langerhan’scells)上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。92023/3/202、表面膜分子*细胞膜表面高表达MHC-II类分子*人DC主要特征性标志为：CD1a、CD11c、

CD83。*其他：结合病原微生物的受体（甘露糖受体）补体受体、Fc受体102023/3/20骨髓DC前体血流非淋巴组织分化非成熟DC定居上皮组织、胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道以及实质脏器的间质细胞因子和抗原刺激下具有很强的摄取、处理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴结摄取、处理和加工抗原的能力变弱，但提呈抗原能力逐渐增强3、DC的发育112023/3/20MenuFB树突状细胞的分化、发育和迁移122023/3/20Figure6-1132023/3/20DendriticcellsmakemultiplecontactswithTcells142023/3/20ActivatedActivatedDendriticcellsexpressB7molecules组织中未成熟DC强吞噬和吞饮作用处理抗原能力强低水平的MHC缺乏共刺激分子递呈抗原能力弱淋巴组织中成熟DC不再有吞噬能力表达共刺激分子(B7）高表达MHC和黏附分子抗原递呈能力强152023/3/20

4、DC的生物学功能

*强的吞饮作用*受体介导的内吞(FcR/CR/甘露糖受体）*吞噬作用*表面捕获FcR和C3bR抗原提呈免疫调节*激活初始T细胞，启动免疫应答*分泌细胞因子，调节免疫细胞分化发育*分泌趋化性细胞因子，趋化T/B细胞*利用未成熟DC诱导免疫耐受162023/3/20（三）单核-巨噬细胞172023/3/20182023/3/20192023/3/20抗原递呈作用202023/3/20（四）B淋巴细胞可通过BCR途径和非特异性胞饮摄取抗原*B细胞能持续表达MHC-II类分子B7分子*B细胞借助BCR与抗原分子表面特异性表位结合，将抗原摄入细胞，处理提呈抗原。尤其是抗原浓度较低时（0.001μg/ml)，B细胞能浓集并高效摄取、提呈抗原。212023/3/20二、抗原的摄取、处理和提呈抗原提呈：APC摄取抗原并将其处理成抗原肽，以抗原肽-MHC复合物的形式表达与APC表面。

外源性抗原

—来源于细胞外的抗原内源性抗原

—细胞内合成的抗原222023/3/20（一）MHC-II类分子途径

外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽，与MHC-II类分子形成抗原肽/MHC-II类分子复合物，表达于APC表面，供CD4+T细胞识别的过程。

232023/3/20YPinocytosisPhagocytosisMembraneIgreceptormediatedYComplementreceptormediatedphagocytosisFcreceptormediatedphagocytosisopsonization1、摄取

APC通过内化作用（吞噬、胞饮、受体介导）将抗原摄入细胞内。242023/3/202、抗原的处理、提呈252023/3/20EndosomesCellsurfaceUptakeClassIIassociatedinvariantchainpeptide(CLIP)(inv)3complexesdirectedtowardsendosomesbyinvariantchainCathepsinLdegradesInvariantchainCLIPblocksgrooveinMHCmoleculeMHCClassIIcontainingvesiclesfusewithantigencontainingvesicles262023/3/20参与II类分子的组装和折叠；封闭II类分子的肽结合槽阻止II类分子与胞浆中内源性抗原结合引导组装后的MHC-II类分子转运至小室Ii的作用

CLIP：classII-associatedinvariantchainpeptide(II类相关恒定链肽段)

272023/3/20RemovalofCLIP?Howcanthepeptidestablybindtoafloppybindingsite?Competitionbetweenlargenumberofpeptides282023/3/20LoadingofMHC-IIWithPeptides

FromtheExterior292023/3/20

MHC-II类分子途径内化外源性抗原新合成的MHC-II类分子（内质网中）内体通过高尔基体，以分泌小泡的形式与内体融合蛋白酶作用降解成1318AA小肽+MHC-II类分子抗原结合槽

抗原肽/MHCII类分子复合物转运至APC表面,供CD4+T细胞识别302023/3/20312023/3/20（二）

MHC-I类分子途径

内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原)↓胞质内被蛋白酶体酶解抗原肽（含8-13个AA）↓经TAP转运至内质网形成抗原肽/MHC-I类分子复合物↓转运至APC表面递呈给CD8+T细胞识别322023/3/20DegradationintheproteasomeProteasomecleavesproteinsafterhydrophobicandbasicaminoacidsandreleasespeptidesintothecytoplasm332023/3/20ERmembraneLumenofERCytosolTransportersassociatedwithantigenprocessing(TAP1&2)Transporterhaspreferencefor>8aminoacidpeptideswithhydrophobicCtermini.TAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideERmembraneLumenofERCytosolTAP-1TAP-2PeptideATP-bindingcassette(ABC)domainHydrophobictransmembranedomainPeptideantigensfromproteasome342023/3/20FateofMHCclassISenttolysosomesfordegradation

Exportedtothecellsurface352023/3/20

MHC-I类途径362023/3/20372023/3/20

抗原处理的两条主要途径

MHC-I类途径MHC-II类途径抗原的主要来源内源性抗原外源性抗原降解抗原的酶结构蛋白酶体溶酶体处理抗原的细胞所有有核细胞专职APC与MHC