內(nèi)源性抗原及其治療的研究進(jìn)展課件

1、內(nèi)源性抗原及其治療的研究進(jìn)展 研究組:湯敏龍 廖少偉 盧閩生 主 講:孫東敏內(nèi)源性抗原及其治療的研究進(jìn)展 內(nèi)源性抗原及感染 熱休克蛋白 內(nèi)源性抗原及感染 內(nèi)源性抗原 是指在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)新合成的抗原，如病毒感染細(xì)胞合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的腫瘤抗原等 。 內(nèi)源性抗原 是指在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)新合成的抗原，如病毒感染細(xì)胞內(nèi)源性感染存在于體內(nèi)的致病菌和條件致病菌在機(jī)體抵抗力下降時(shí),再活動(dòng)或轉(zhuǎn)移到其他正常組織和器官,引起感染時(shí)稱內(nèi)源性感染。 內(nèi)源性感染內(nèi)源性感染存在于體內(nèi)的致病菌和條件致病菌在機(jī)體抵抗力下降時(shí),熱休克蛋白熱休克蛋白（heat shock proteins, HSPs）作為胞內(nèi)含量豐

2、富的可溶性蛋白，分為多個(gè)家族，其中胞漿中的HSP70和位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的HSP90家族成員gp96是重要的多肽結(jié)合蛋白。他們能與細(xì)胞內(nèi)抗原肽結(jié)合，參與內(nèi)源性抗原的加工和提呈 熱休克蛋白熱休克蛋白（heat shock proteins熱休克蛋白HPS70熱休克蛋白HPS70HSPs在經(jīng)典內(nèi)源性抗原加工、提呈過程中的作用 Malkovaky從整體水平上探討了HSP70對(duì)腫瘤抗原加工提呈的影響 。Chen等對(duì)胞漿中的HSP70參加內(nèi)源性抗原肽加工、提呈的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究。 Anotoine等證實(shí)gp96具有氨基肽酶活性，能對(duì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的抗原肽氨基末端進(jìn)行正確修剪，使其最終適宜與MHC-類分子結(jié)合。 H

3、SPs在經(jīng)典內(nèi)源性抗原加工、提呈過程中的作用 Malkov內(nèi)源性抗原加工提呈過程歸納如下： （1）內(nèi)源性抗原在胞質(zhì)中首先與泛素結(jié)合形成泛素化抗原。此種泛素化抗原能夠伸展為線狀，從而進(jìn)入蛋白酶體。（2）泛素化抗原經(jīng)蛋白酶體作用后，其羧基末端的氨基酸被降解，形成初步修飾的抗原肽 。（3）胞質(zhì)中HSP70具有抗原肽結(jié)合能力和ATP酶活性，他們能與初步修飾的抗原肽結(jié)合形成HSP70-抗原肽復(fù)合物。 內(nèi)源性抗原加工提呈過程歸納如下： （1）內(nèi)源性抗原在胞質(zhì)中首（4）此種復(fù)合物能與位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的TAP結(jié)合并使之活化，產(chǎn)生ATP依賴的轉(zhuǎn)運(yùn)，使抗原肽與HSP70解離，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔 。（5）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的gp9

4、6具有抗原肽結(jié)合能力和氨基肽酶活性，能與轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的抗原肽結(jié)合，并對(duì)其再次進(jìn)行修飾，使之成為能與MHC-I類分子結(jié)合的抗原肽。 （6）此種經(jīng)過再次修飾的抗原肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中與MHC-I類分子結(jié)合，形成抗原肽-MHC-I類分子復(fù)合體，進(jìn)而以分泌囊泡形式，經(jīng)高爾基體糖基化修飾后進(jìn)入胞漿，通過胞吐作用表達(dá)于APC表面，供CD8+CTLs識(shí)別，啟動(dòng)特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答。 （4）此種復(fù)合物能與位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的TAP結(jié)合并使之活化，產(chǎn)內(nèi)源性腫瘤抗原可通過上述經(jīng)典MHC-I類分子途徑激活特異性CD8+CTLs，發(fā)揮特異性細(xì)胞殺傷效應(yīng)。但是研究發(fā)現(xiàn)，很多腫瘤細(xì)胞表面MHC-I類分子表達(dá)水平低下，或共刺激分子表達(dá)

5、缺失。他們不能通過上述經(jīng)典MHC-I類途徑激活CD8+CTLs。為此，學(xué)者們對(duì)腫瘤內(nèi)源性抗原能否通過抗原交叉提呈作用激活腫瘤特異性CD8+CTLs進(jìn)行了研究探討。 內(nèi)源性腫瘤抗原可通過上述經(jīng)典MHC-I類分子途徑激活特異性CHSPs在內(nèi)源性腫瘤抗原交叉提呈中的作用 為探討腫瘤內(nèi)源性抗原誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性CD8+CTLs免疫應(yīng)答的其他作用方式，Srivastava等人做了如下試驗(yàn)： （1）他們用HSPs親和層析柱，從甲基膽蒽（Meth-A）誘導(dǎo)的小鼠肉瘤組織細(xì)胞和同品系正常小鼠相同組織細(xì)胞中，分離得到HSP90家族成員gp96-抗原肽復(fù)合物；（2）用三氯乙酸分別處理從上述兩組小鼠中提取的gp96

6、-抗原肽復(fù)合物，使gp96與抗原肽分離，通過超濾離心獲得gp96與抗原肽； （3）取gp96-抗原肽復(fù)合物、純化gp96和純化抗原肽分別免疫正常Balb/c小鼠，2周后給上述各組小鼠注射等量肉瘤細(xì)胞，觀察小鼠體內(nèi)肉瘤生長(zhǎng)狀況。 HSPs在內(nèi)源性腫瘤抗原交叉提呈中的作用 為探討腫瘤內(nèi)源性抗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）用小鼠肉瘤組織細(xì)胞中提取的gp96-抗原肽免疫的小鼠，可產(chǎn)生抗腫瘤免疫應(yīng)答，未見肉瘤生長(zhǎng)；（2）用正常小鼠組織細(xì)胞中提取的gp96-抗原肽復(fù)合物免疫的小鼠，不能產(chǎn)生抗腫瘤免疫應(yīng)答，可見肉瘤生長(zhǎng)；（3）用兩組小鼠純化抗原肽或純化gp96分別免疫的小鼠，均不產(chǎn)生抗腫瘤免疫應(yīng)答，可見肉瘤生長(zhǎng)。此外，體

7、外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：抗原提呈細(xì)胞（antigen presenting cell,APC）與肉瘤中提取的gp96-抗原肽復(fù)合物作用后，再與肉瘤小鼠CD8+CTLs共育，可使APC發(fā)生裂解破壞。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）用小鼠肉瘤組織細(xì)胞中提取的gp96-抗原肽免述試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）腫瘤內(nèi)源性抗原肽或gp96本身作為外源性抗原被APC攝取加工處理后，不能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性CD8+CTLs免疫應(yīng)答；（2）gp96-內(nèi)源性抗原肽復(fù)合物作為外源性抗原被APC攝取加工處理后，可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性CD8+CTLs免疫應(yīng)答。 述試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）腫瘤內(nèi)源性抗原肽或gp96本身作為外源腫瘤細(xì)胞作為非專職 APC,可通過經(jīng)典MHC-I類途徑，激活腫瘤特異性CD8+CTLs，對(duì)腫瘤靶細(xì)胞產(chǎn)生特異性殺傷效應(yīng)。最近研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞裂解釋放的HSPs-腫瘤抗原肽復(fù)合物作為外源性抗原，經(jīng)APC面CD91分子介導(dǎo)攝入胞內(nèi)后，可通過抗原交叉提呈途徑激活腫瘤特異性CD8