抗原提呈

第十五章抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
一、概念
1.抗原提呈：一些细胞能够摄取、加工、处理蛋白质，使其降解成小肽，并由细胞的
MHC分子将肽运送到细胞表面供T细胞识别的过程。

2.T细胞识别线性抗原肽，需抗原提呈，识别过程具有MHC限制性；这种识别方式可
以进一步活化B 细胞而产生特异性体液免疫反应或活化其他T细胞和巨噬细胞而引起特异性细胞免疫反应（Th细胞的作用）。

二、抗原的处理和提呈过程
1.外源性抗原和内源性抗原
1)内源性抗原：胞浆内合成的抗原，如被病毒感染细胞合成的病毒蛋白、细胞内感染细
菌的产物或裂解片段和肿瘤细胞内合成的蛋白等；
2)外源性抗原：通过吞噬小体进入细胞的抗原，如可被吞噬细胞吞噬的细菌、细胞、可
溶性蛋白质抗原等；
2.两类MHC分子结合的肽来源不同
1)MHC I 类分子：结合来源于胞浆蛋白的肽（约8-10aa长），由CD8+T细胞识别；
2)MHC II 类分子：结合膜结构小泡中的肽（约10-30aa长），由CD4+T细胞识别；
3.MHC I类分子提呈肽的过程
1)泛素：76aa，负责给要降解的蛋白加标签；
2)泛素加标签步骤：
a)泛素+E1->泛素-E1；
b)泛素-E1+E2->泛素-E2；
c)泛素-E2+被降解蛋白->泛素-蛋白；
d)更多泛素加到蛋白上形成降解标签；
3)26S蛋白酶体=19S帽蛋白+20S核心复合物；为圆筒形；
a)20S核心复合物：圆桶形两头两个a环各含7个不同的a-型多肽；圆桶形中间两个
b环个含7个不同的b-型多肽；b1, b2, b5亚基为蛋白酶体活性部位；
b)19S帽蛋白：圆桶的最外端，20个亚单位组成；可识别带有多个泛素的蛋白，使
它们去折叠，移去泛素，使线性化的蛋白进入蛋白酶体核心；
4)免疫蛋白酶体：将蛋白降解为抗原肽；由IFN-γ诱导蛋白酶体形成；b1i (LMP2)、b5i
(LMP7)、b2i (MECL-1)、PA28a、PA28b；
5)TAP：为TAP1和TAP2形成的异二聚体；通过与肽装载复合物相互作用，将胞浆内
的肽转运到内质网中；
6)肽装载复合物：tapasin（跨膜糖蛋白）+calreticulin（凝集素型分子伴侣，稳定MHCI
类分子）+ERp57（巯基的氧化还原酶，通过改变MHCIα2结构域使抗原结合沟槽更适合抗原肽；
7)总过程
a)部分折叠的MHCI类分子α链在与β2m结合之前与Calnexin结合
b)MHCIα/β2m复合物与Calnexin解离，结合分子伴侣复合物，通过tapasin结合
TAP；
c)胞浆内的蛋白被蛋白酶体降解为肽片段；
d)TAP转运抗原肽入内质网，抗原肽结合MHCI类分子，并使MHCI稳定折叠，稳
定的抗原肽/MHCI复合物被转运表达与细胞膜；
e)
4.MHC II类分子提呈肽的过程
1)内体（MIIC）：吞噬小体与溶酶体融合形成吞噬溶酶体，再在胞浆内形成一种包裹抗
原性的膜性细胞器，叫做内体；内体富含MHCII类分子，进入其内的蛋白质在酸性环境种被附着与内体膜上的酸性蛋白酶水解；它和溶酶体都是抗原提呈细胞加工处理抗原的主要场所；
2)不变链（恒定链Ii）：防止MHC II类分子在内质网中与肽结合，并将MHC II类分子
从内质网引入MIIC；每三个MHC II类分子和三条Ii形成一个九聚体；
3)CLIP：不变链降解后留下一段与MHC分子结合的小肽；（下图过程要掌握）
4)HLA－DM/HLA－DO：使MHC II类分子与CLIP解离并与肽片段结合；
5)总过程：
a)抗原提呈细胞将细胞外蛋白抗原摄入内吞泡中；
b)在内体和溶酶体中加工摄取的蛋白抗原；
c)MHCII类分子的生物合成及转运至内体；
d)加工后的抗原肽与MHCII类分子在内质体腔中结合（掌握CLIP中图示过程）；
e)在细胞表面表达抗原肽-MHC分子复合物；
5.MHC I类分子交叉呈递外源性抗原肽
1)肽交换模型：装载有肽的MHC I类分子通过细胞膜内化作用到达吞噬小体，与MHC
II类分子同处一室，在此处它们之间结合的肽发生交换；
Sec61复合物：孔状，将内质网中错误折叠的蛋白质运回胞浆降解；
2)内质网参与模型：内体或吞噬溶酶体可与内质网融合，其中的抗原肽可直接负载MHCI
类分子，或被逆向转运到胞浆再经蛋白酶体处理后循经典MHCI类途径处理和提呈；
三、抗原提呈细胞
1.概念
1)MHCI类分子在所有有核细胞中表达；MHCII类分子在专职抗原提呈细胞中表达；
2)三种专职抗原提呈细胞：树突状细胞、巨噬细胞、B细胞
3)抗原提呈细胞具备条件：
a)摄取并加工处理抗原；
b)通过MHC分子将抗原在细胞表面提呈；
c)表达粘附分子使T细胞和APC紧密接触；
d)表达协同刺激分子，给T细胞第二信号
4)免疫突触：T细胞和APC相接触的区域；
a)过程：细胞之间的接触导致细胞骨架蛋白极化，细胞内囊泡和表面受体移动到接
触面；持续时间短，下游细胞反应取决于接触时间的长短、信号的强弱、周围环
境等因素；
b)组成分子：c-SMAC(TCR,CD2,CD4,CD8,CD28,PKC-θ);
p-SMAC(LFA-1,ICAM-1,talin);
2.树突状细胞对抗原的提呈
1)来源：多能造血干细胞分化为淋巴干细胞和造血干细胞，后二者中前者分化为淋巴系
DC，后者分化为髓系DC；
2)分类
a)淋巴组织DC：并指状DC（interdigitating cell，IDC）；滤泡DC(follicular dendritic
cell, FDC) ；
b)非淋巴组织DC：表皮中的DC（Langerhans' cells，LC）；间质DC（interstitial）
DC ；
c)体液中的DC：隐蔽细胞（veiled cell），血液中的DC ；
3)三途径：巨吞饮作用（非特异性结合可溶性抗原）；受体介导的内吞作用；吞噬大的
颗粒；
4)过程：DC摄入抗原后将其降解成小肽，并与MHC II类分子结合。

不成熟的DC将肽
/MHC复合物潴留在M II C（MHC class II compartment）内，当DC移至淋巴器官后再将其运送到细胞表面；
5)
3.巨噬细胞对抗原的提呈
1)周围组织中的巨噬细胞通过膜表面受体结合病原微生物并吞噬它们；
2)巨噬细胞降解病原体的蛋白；
3)吞噬了微生物后巨噬细胞表达高水平的MHC II类分子和B7分子；
4)降解的肽与MHC II类分子结合呈递到细胞膜上；
4.B细胞对抗原的提呈：通过抗原受体特异性结合可溶性抗原；
5 三种APC的比较
1)活化T细胞比较
2)淋巴结中不同分布
3)不同抗原提呈结果。