医学免疫学课件-抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径）
非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的 交叉提呈） 脂类抗原的CD1分子提呈途径
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（一）MHC I类分子途径（内源性抗原提呈途径）
1. 蛋白酶体（Proteasome）: 圆柱形 （20S)，能水解各种胞浆蛋白成为 肽段。 2.TAP (Transporter associated with antigen processing)： 跨ER膜的蛋白分子,对8-16AA肽段
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
DC临床应用研究：

病原体和肿瘤抗原刺激的DC,回输体内分别治 疗感染性疾病和肿瘤。


去除移植物中DC，可提高移植物存活。
阻断或降低DC的APC作用，可治疗自身免疫性
疾病。
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DC的应用——肿瘤疫苗
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
二、单核-巨噬细胞（Monocyte-Macrophage)
抗原摄取、加工和处理的能 ++ 力 抗原提呈的能力 迁移的倾向性 主要功能 -/+ 炎症组织 摄取、加工和处理抗 原
DC分类—根据组织分布分类

淋巴样组织中的DC：并指状DC(IDC) 滤泡样DC(FDC)

非淋巴样组织中的DC：间质性DC 朗格汉斯细胞

体液中的DC：隐蔽细胞（veiled cell) 血液DC
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（三）非经典的抗原提呈途径（MHC分子交叉提呈）
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（四）脂类抗原的CD1分子提呈途径
CD1+ APC 形成CD1-脂类 内化 早期内体
MⅡC(酸性）
CD1限制性T细胞(CD4-CD8-/CD4＋/ 某些CD8+/NKT/γδT)

抗分枝杆菌感染的关键（CD1b-结核霉菌酸、麻风 脂质LAM） 脂质抗原疫苗优势（CD1无多态性） CD1d复合物可激活NK1.1+T产生IL-4，诱导Th2细胞, 参与免疫调节。
表达 MHC-I类分子
所有有核 细胞 负责将抗原呈 递给CD8+的 7 CTL细胞
第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
一、树突状细胞（dendritic cell，DC）


1973年， Steinamn首先发现
广泛分布于除脑以外的全身脏器
抗原提呈能力最强
显著刺激初始T细胞（naive T cell) 增殖 是机体适应性T细胞免疫应答的始动者
FDC express high levels of membrane receptors for antibody and complement. By these, FDC actives the B cells in lymph nodes.
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IDC: 外周淋巴组织T细胞区，高表达MHC分子 I、Ⅱ类分子（抗原提呈能力强）
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Summary



T细胞只能识别抗原提呈细胞提呈的抗原肽-MHC分子， APC必不可少。 内源性抗原肽在所有有核细胞中加工，需proteasome、 TAP、伴侣分子参与，产生pMHC-Ⅰ复合物, 供CD8+T 识别。 外源性抗原肽段在APC加工，需蛋白水解酶、Ii，HLA-DM 参与，产生pMHC-II复合物, 供CD4+T 识别。 抗原的加工、处理及提呈有交叉现象, 具有重要意义。 脂类抗原加工、处理及提呈，激活CD1限制性T细胞, 不仅 扩大了免疫应答的范围，而且对T细胞的蛋白质应答具有 调节作用。
髓系DC大多为未成熟状态，摄取Ag或接受某些刺激（炎性
信号）分化成熟，成熟过程同时发生迁移。
前体阶段 未成熟阶段 迁移期 成熟期.
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DC的分类——根据分化成熟状态分类
由未成熟到成熟，其表面标志、功能状态的变化 非成熟DC: 抗原摄取、加工处理抗原能力强，提呈能力弱 MHC-II分子、AM,协同刺激分子表达水平低 成熟DC: 抗原提呈能力增强，激发应答能力增强 MHC-II分子、AM,协同刺激分子表达水平高
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α-chain的形成、与β2m组装成MHC-Ⅰ类分子。


Ag肽:MHC-Ⅰ复合物在ER内形成。
抗原肽－MHC I类分子复合物形式表达于细胞表面，
提呈给CD8+ T细胞识别

所有有核细胞均具有通过MHC I类分子提呈Ag的能力
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（二）MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径）
1、加工、处理Ag 2、MHC II类分子 的生成与转运 3、 MHC II类分 子的组装、抗 原肽的递呈

DC、Mo/Mφ、B
B 细胞
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
分类：


专职性抗原提呈细胞(professional APC)
非专职性抗原提呈细胞(non-professional APC)
经抗原、IFN-γ刺激活化后表达MHC II分子和 共刺激分子， 摄取、处理、加工、提呈抗原 的能力弱。包括：内皮细胞、成纤维细胞， 上皮细胞、间皮细胞等.
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（二）MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径） 1、外源性Ag的加工处理
Ag
内体
溶酶体
降解为多肽（10-30个aa)
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（二）MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径） 2、MHC II类分子的生成与 转运
1）在粗面内质网合成α、β
和Ii 链，形成(αβ Ii )3 九聚体
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（二）MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径） 内质网


既是体液免疫应答的执行细胞，又是专职APC
B细胞提呈抗原，尤其低浓度抗原
B细胞提呈抗原功能与mIg有关——浓集抗原， 并使之内化。

再次应答过程中记忆性B细胞作为APC 激活抗原特异性的Th细胞
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第二节 抗原的处理和提呈

抗原处理(antigen processing)
APC 将抗原降解、加工处理成多肽片段，与 MHC 分子结合形成抗原肽 -MHC 复合物，表达于膜表 面的过程。
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DC 的 迁 移 与 成 熟 的 过 程
表11-1 非成熟DC与成熟DC的特点比较
非成熟DC Fc受体的表达 甘露糖受体的表达 MHCⅡ类分子的表达 半衰期 细胞膜表面数目 共刺激分子的表达 约10小时 ~106 -/+ 大于100小时 ~7106 ++ -/+ ++ 外周淋巴组织 提呈抗原 ++ ++ 成熟DC -/+ -/+
概念：
抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC ）
能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息 提呈给T淋巴细胞的一类细胞，在机体 的免疫识别、免疫应答与免疫调节中 起重要作用。
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
分类：

专职性抗原提呈细胞 （professional APC）
组成性表达MHC-Ⅱ类分子和T细 胞活化所需的共刺激分子和黏 附分子，具有显著的抗原摄取、 加工、处理与提呈功能.
亲和力高。(endoplasmic reticulum)
3.伴侣蛋白（Chaperone） ：钙联素 等，参与MHC I类分子组装。
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（一）MHC I类分子途径（内源性抗原提呈途径）
1、加工、处理Ag
2、MHC I类分子
的生成与组装 3、抗原肽的提呈
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MHC-Ⅰ类分子途径小结


内源性抗原经proteasome的加工、处理及TAP的转运。
第十一章 抗原提呈细胞与抗原
的处理及提呈
Antigen-presenting cell & antigen presentation
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Introduction
T 细胞
T细胞如何识别抗原？ TCR: 抗原肽-MHC分 子复合物
abTCR
抗原肽 MHC
抗原递呈细胞（APC）
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
非成熟(α-β- Ii )3 九聚体 肽结合槽被Ii占据 经Golgi体转运至内体 MHCⅡ类分子腔室形成 ( MHC classⅡcompartment, MⅡC)
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（二）MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径） MⅡC
Ii 降解保留 CLIP HLA-DM解离CLIP， HLA-DM与肽结合槽 低亲和力结合（成熟 MHC II） 遇抗原时暴露结合槽
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
一、树突状细胞（dendritic cell，DC）
（一）类型与特点：

根据来源分类 根据分化成熟状态分类 根据组织分布分类
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DC的分类——根据来源分类
髓系DC: 免疫应答的诱 导和启动 淋巴系DC: 干扰素产生细 胞，抗病毒作 用
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DC的分类——根据分化成熟状态分类
FDC：不表达MHC Ⅱ类分子，高表达Fc受体和补体 受体（滞留、浓缩Ag-Ab复合物)
IDC FDC
第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
（二）DC功能
1.
抗原提呈与免疫激活 免疫调节
免疫耐受的维持与诱导
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2.
3.
DC的功能—— Ag提呈与免疫激活
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DC的功能——免疫耐受的维持与诱导
DC功能
胸腺DC
生物学功能（第14章，固有免疫）

吞噬杀伤功能

分泌功能
加工处理提呈Ag，启动特异性免疫应答


不能活化初始T细胞，而仅能刺激已活化的T细胞或
记忆性T细胞
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
扫描电镜显示，在感染早期，M伸出长长的 伪足去捕获细菌
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第一节 抗原提呈细胞的种类和特点
三、B淋巴细胞：
外源性抗原 内源性抗原

MHC-Ⅱ类分子 MHC-Ⅰ类分子
Baidu Nhomakorabea


抗感染（李斯特菌）。 抗肿瘤（DC被病毒感染后，MHC-I合成减少。此时 HSP-肿瘤抗原、抗原抗体复合物、凋亡和 坏死细胞被再摄入交叉提呈活化CTL）。 自身耐受（自身抗原交叉提呈维持外周耐受， 如mHA在胸腺交叉提呈诱导CTL耐受）。
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MⅡ C
（二）MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径）
CLIP：class II-associated invariant chain peptide （恒定链多肽），为Ii上24AA的小片段。 HLA-DM：MHC 免疫功能相关基因编码蛋白，催化 CLIP解离、辅助Ag肽结合到MHC II 的沟槽。
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APC 的 分 类
名称 专职性APC 非专职性APC Professional non-Professional APC APC 靶细胞 广义APC
MHC
分布 细胞
组成性表达 MHC-II类分 子 树突状细胞 巨噬细胞 B细胞
负责将抗原呈 递给CD4+的 Th细胞
诱导性表达 MHC-II类分子
内皮细胞 成纤维细胞 上皮细胞等 负责在一定条件下 将抗原呈递给 CD4+的Th细胞

抗原提呈（antigen presentation)
APC 表面的抗原肽与 MHC 分子结合的复合物与 T 细胞表面的 TCR 结合为 TCR- 抗原肽 -MHC 三元体， 从而活化T细胞的全过程。
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第二节 抗原的处理和提呈

抗原分类：

外源性抗原（exogenous antigen）
来自APC外，需被摄入细胞内才能进行加工处理， 以抗原肽－ MHC II 类复合物形式表达于细胞表面， 提呈给CD4+ T细胞识别。
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interdigitating DC, IDC
IDC express high levels of MHC molecules, and are more potent antigen-presenting cells than others.
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follicular DC, FDC
FDC
B cells
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（二）MHC II类分子途径（外源性抗原提呈途径）
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MHC-Ⅱ类分子途径小结

外源性抗原经内体/溶酶体加工、处理。


有Ii，HLA-DM参与。
Ag肽-MHC-II复合物在内体/MⅡC形成。
抗原肽－MHC II类分子复合物形式表达于细胞表
面，提呈给CD4+ T细胞识别
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（三）非经典的抗原提呈途径（MHC分子交叉提呈） 不是提呈的主要方式。

内源性抗原（endogenous antigen）
由 APC 胞内合成，直接被 APC 加工处理，以抗原肽 －MHC I类分子复合物形式表达于细胞表面，提呈 给CD8+ T细胞识别
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第二节 抗原的处理和提呈
APC通过四种途径进行抗原的加工、处理和提呈：

MHC I类分子途径（内源性抗原提呈途径）