抗原提呈細(xì)胞與抗原的處理及提呈

第九講抗原提呈細(xì)胞與抗原的處理及提呈(第11章,P108)[目的要求]1.掌握抗原提呈細(xì)胞的概念、分類。2.熟悉抗原提呈細(xì)胞的特點(diǎn)。3.了解樹(shù)突狀細(xì)胞的分類及功能。4.熟悉抗原提呈細(xì)胞對(duì)抗原的處理與提呈。一、抗原提呈細(xì)胞的概念和分類1.概念抗原提呈細(xì)胞(antigenpresentingcell,APC)

指能夠攝取、加工、處理抗原，并將抗原信息以抗原肽-MHC復(fù)合物的形式提呈給T淋巴細(xì)胞的一類細(xì)胞。2.分類：專職APC：Mφ、DC、B細(xì)胞非專職APC：內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞等

2.APC的分類(1)專職APC能組成性表達(dá)MHC-II類分子和T細(xì)胞活化所需的協(xié)同刺激分子，抗原遞呈能力強(qiáng)，包括巨噬細(xì)胞(Mφ)、樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)和B細(xì)胞。(2)非專職APC一般不表達(dá)或低表達(dá)MHC-II類分子，在炎癥過(guò)程中或CK誘導(dǎo)下表達(dá)MHC-II類分子和協(xié)同刺激分子，抗原遞呈能力弱，包括內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞等。另外，CD8+T細(xì)胞識(shí)別和殺傷的靶細(xì)胞為一類特殊的非專職APC,可將內(nèi)源性抗原以抗原肽-MHCI類分子復(fù)合物的形式提呈給CD8+T細(xì)胞。特點(diǎn)：功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞，是唯一能直接激活初始T細(xì)胞的APC；(一)樹(shù)突狀細(xì)胞(Dendriticcell,DC)巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞僅能刺激已活化的或記憶性T細(xì)胞；DC是適應(yīng)性免疫的始動(dòng)者二、各類抗原提呈細(xì)胞的特點(diǎn)1.DC類型與特點(diǎn)(1)根據(jù)來(lái)源分類：髓系DC

淋巴系DC(2)根據(jù)分化成熟狀態(tài)分類：未成熟DC

成熟DC(3)根據(jù)組織分布分類：淋巴樣組織中的DC

非淋巴樣組織中的DC

體液中的DC(2)根據(jù)分化成熟狀態(tài)分類

A.未成熟DC正常情況下，機(jī)體絕大多數(shù)DC處于非成熟狀態(tài)，表達(dá)能介導(dǎo)DC攝取抗原的一些膜受體，但其MHCII類分子和協(xié)同刺激分子表達(dá)水平低。未成熟DC攝取抗原能力強(qiáng)，但提呈抗原和激發(fā)免疫應(yīng)答的能力較弱。B.成熟DCiDC在攝取抗原或受到某些炎癥因子（如LPS、IL-1β、TNF-α)刺激后，可逐漸分化成熟，其攝取抗原的膜受體顯著降低，但MHCII類分子、協(xié)同刺激分子和黏附分子的表達(dá)顯著提高。成熟DC抗原能力弱，但提呈抗原和激發(fā)免疫應(yīng)答的能力強(qiáng)。骨髓DC前體血流非淋巴組織分化未成熟DC定居上皮組織、胃腸道、生殖道和泌尿管道、氣道以及實(shí)質(zhì)臟器的間質(zhì)細(xì)胞因子和抗原刺激下具有很強(qiáng)的攝取、處理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱DC細(xì)胞成熟并遷移進(jìn)入局部淋巴結(jié)攝取、處理和加工抗原的能力變?nèi)?，但提呈抗原能力逐漸增強(qiáng)DC的發(fā)育組織分布與分類淋巴樣組織DC非淋巴樣組織DC體液DC朗格漢斯細(xì)胞:表皮和胃腸道上皮間質(zhì)性DC:心肺腎肝胃間質(zhì)外周血DC：隱蔽細(xì)胞:輸入淋巴管和淋巴液并指狀DC(IDC):T細(xì)胞區(qū)胸腺DC:胸腺髓質(zhì)濾泡DC(FDC):淋巴濾泡2.DC的功能提呈pMHCII類分子復(fù)合物表達(dá)B7、CD40等協(xié)同刺激分子和粘附分子分泌CK(1)抗原提呈與免疫激活作用

(2)免疫調(diào)節(jié)作用：分泌多種CK調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞功能(3)免疫耐受的維持與誘導(dǎo)

非成熟的DC:參與外周免疫耐受的誘導(dǎo)胸腺內(nèi)DC：誘導(dǎo)T細(xì)胞陰性選擇，參與中樞免疫耐受的誘導(dǎo)。(二)單核-巨噬細(xì)胞▽具有趨化性▽吞噬、殺傷病原體等異物;▽分泌多種細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)促發(fā)炎癥反應(yīng);▽抗原提呈作用：能夠激活效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞。

Th1分泌的IFN-γ等CK可顯著增強(qiáng)其抗原提呈和吞噬殺傷效應(yīng)。

1.與抗原提呈有關(guān)的膜分子：攝取抗原的受體:模式識(shí)別受體、Fc受體、補(bǔ)體受體提呈抗原的分子：MHCⅠ類和Ⅱ類分子2.功能特點(diǎn):(三)B淋巴細(xì)胞▽B細(xì)胞受刺激后可持續(xù)表達(dá)MHC-II類分子、B7分子;結(jié)合內(nèi)吞提呈▽可通過(guò)BCR和非特異性胞飲攝取可溶性抗原；▽抗原濃度較低時(shí)，B細(xì)胞借助BCR與抗原特異性結(jié)合，可濃集并高效提呈抗原，是再次免疫應(yīng)答的重要APC。二、抗原的處理和提呈*

抗原的攝取*

抗原的加工處理*

抗原的提呈抗原提呈(antigenpresentation)：1.概念抗原處理(antigenprocessing)：將胞質(zhì)內(nèi)自身產(chǎn)生的或者攝取入胞內(nèi)的抗原分子降解并加工處理成一定大小的多肽片段，使多肽片段與MHC分子結(jié)合，然后以抗原肽-MHC復(fù)合物的形式表達(dá)于APC表面，此過(guò)程統(tǒng)稱為抗原加工或抗原處理。指在APC與T細(xì)胞接觸過(guò)程中，表達(dá)于APC表面的抗原肽-MHC復(fù)合物被T細(xì)胞所識(shí)別，從而將抗原信息提呈給T細(xì)胞，此過(guò)程統(tǒng)稱為抗原提呈。(3)提呈抗原分類▽外源性抗原(exogenousantigen)根據(jù)抗原來(lái)源不同▽內(nèi)源性抗原

(endogenousantigen)APC從細(xì)胞外攝入的抗原，如被吞噬的細(xì)胞、細(xì)菌、蛋白質(zhì)抗原等。APC（廣義）內(nèi)合成的抗原，如病毒感染的細(xì)胞合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的腫瘤抗原和某些胞內(nèi)的自身成分等。

2.抗原的處理和提呈-內(nèi)源性抗原提呈途徑：

MHC-I類分子途徑(胞質(zhì)溶膠途徑)-外源性抗原提呈途徑：

MHC-II類分子途徑(溶酶體途徑)(1)MHC-I類分子途徑↓胞質(zhì)內(nèi)被蛋白酶體酶解內(nèi)源性抗原

(如病毒抗原、腫瘤抗原)抗原肽(含8-13個(gè)AA)↓經(jīng)TAP轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成抗原肽/MHC-I類分子復(fù)合物↓轉(zhuǎn)運(yùn)至靶細(xì)胞表面遞呈給CD8+T細(xì)胞識(shí)別CD8+T細(xì)胞識(shí)別MHCⅠ類分子提呈的內(nèi)源性抗原肽

(2)MHC-II類分子途徑外源性Ag內(nèi)體(endosome)MHCαβ+Ii鏈(αβIi)3---九聚體抗原肽(10~30aa)遞呈給CD4+T細(xì)胞識(shí)別CD4+T細(xì)胞識(shí)別MHC-II類分子提呈的外源性抗原肽

抗原肽-MHCII類分子復(fù)合物CLIP：classII-associatedinvariantchainpeptide,蛋白酶水解Ii鏈后形成。MHC-DM使CLIP解離▽參與II類分子的組裝和折疊Ii鏈(Ia-associatedinvariantchain)

CLIP：classII-associatedinvariantchainpeptide(I