抗原提呈
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MHCII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 dendriticcell, 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。
抗原提呈
5、 内源性抗原和外源性抗原的提呈全过程。
MHCⅠ类分子途径(胞质溶胶途径)---内源性抗原的处理及提呈:内源性蛋白质被细胞内蛋白酶体降解为8~10个氨基酸残基的多肽后,与TAP结合并由TAP(ER表面的抗原加工相关转运物)选择性的转运到内质网腔内,与ER内组装的MHCⅠ类分子结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物,再经高尔基体将复合物转运至细胞膜表面,供CD8+T细胞识别,从而完成抗原提呈过程。
MHCⅡ类分子途径(溶酶体途径)---外源性抗原的处理及提呈:外源性抗原被APC识别和摄取,在胞内形成内体,内体转运至溶酶体或与溶酶体结合,抗原随后被降解成10~17个氨基酸残基的多肽而转运至MⅡC(富含MHCⅡ类分子腔室)中,腔室中含有在ER中合成并与Ii链(Ia相关恒定链)结合形成复合物而经高尔基体转运来的MHCⅡ类分子。在MⅡC中,Ii链被降解而将CLIP残留于MHCⅡ类分子的抗原多肽结合槽中,再在HLA-DM的作用下抗原多肽结合槽的CLIP被待提呈的抗原肽取代,形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物,然后转运至APC膜表面,供CD4+T细胞识别,从而完成抗原提呈过程。
11、 MHC分子在抗原提呈过程中的作用。
具有加工、提呈抗原;吞噬杀伤作用;杀伤靶细胞;参与并促进炎症反应;免疫调节作用。
10、 B淋巴细胞的抗原提呈作用:
B细胞能持续表达MHC-Ⅱ类分子,能有效提呈抗原给CD4+Th细胞,也表达B7-1分子,对活化的Th细胞有协调刺激作用。机制:BCR,内吞作用,抗原分子水解,与MHC-Ⅱ类分子形成复合物,表达在B细胞表面,并提呈给CD4+T细胞。
8、 树突状细胞的的来源、分布、分化发育、成熟迁移及其对抗原的提呈过程。
来源:多能造血干细胞的髓样干细胞或淋巴样肝细胞。髓系DC诱导和启动免疫应答;淋巴系DC快速释放大量1型干扰素参与病毒免疫应答。
免疫学抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈PPT课件
• 引言 • 抗原提呈细胞概述 • 抗原的处理 • 抗原的提呈 • 抗原提呈与免疫应答 • 抗原提呈细胞与疾病的关系
01
引言
主题简介
抗原提呈细胞
指能够摄取、加工、处理抗原,并将抗原信息提 呈给淋巴细胞的一类免疫细胞。
抗原处理
指抗原提呈细胞对摄取的抗原进行降解,暴露出 抗原决定簇的过程。
维持免疫稳态
抗原提呈细胞能够识别并清除体内衰老、损伤或变异的细胞,维持 免疫系统的稳态。
参与免疫调节
抗原提呈细胞能够分泌多种细胞因子,参与免疫调节,影响免疫应 答的类型和强度。
03
抗原的处理
抗原的识别与摄取
抗原识别
抗原提呈细胞通过表面受体识别抗原,包括微生物、细胞、 蛋白质等。
摄取方式
抗原被抗原提呈细胞通过吞噬、胞饮、受体介导等方式摄取 进入细胞内。
小分子肽段。
表达MHC分子
抗原提呈细胞表达MHCⅠ和 MHCⅡ类分子,这些分子能够 与处理后的抗原肽段结合,形
成复合物。
与T细胞相互作用
抗原提呈细胞通过MHC分子 与T细胞表面的受体结合,形 成紧密接触,将抗原信息传 递给T细胞。
抗原提呈细胞在免疫系统中的作用
启动特异性免疫应答
抗原提呈细胞能够将抗原信息呈递给T细胞,触发T细胞的活化、 增殖和分化,进而引发特异性免疫应答。
B细胞的激活与抗体产生白(Ig)与抗原结合,启动B细胞的激活。
抗体产生
B细胞在抗原刺激下分化为浆细胞,分泌特异性抗体,执行体液免疫功能。
免疫记忆的形成与维持
初始T细胞与记忆T细胞 的转化
初始T细胞在抗原刺激下转化为记忆T细胞, 保留对相同抗原的记忆。
抗原提呈能力指标
抗原提呈能力是免疫细胞中一种重要的功能,它能够将抗原物质暴露给免疫系统,使其识别并产生相应的免疫反应。
抗原提呈能力是免疫系统中的关键环节,对于维持机体的健康状态具有重要作用。
在评估抗原提呈能力时,我们需要考虑多个指标。
首先,细胞表面的MHC I类分子和MHC II 类分子是两个重要的指标。
MHC I类分子主要表达在巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞上,它们能够将内源性抗原暴露给T细胞,从而引发T细胞的免疫反应。
MHC II类分子则主要表达在巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等免疫细胞上,它们能够将外源性抗原暴露给Th细胞,从而引发Th细胞的免疫反应。
这些分子的表达水平直接影响着抗原提呈能力的大小。
此外,免疫细胞的形态、结构和功能也是评估抗原提呈能力的指标之一。
例如,巨噬细胞的形态和结构对于其抗原提呈能力具有重要影响。
健康的巨噬细胞形态饱满、结构完整,能够有效地将抗原物质吞噬并暴露给免疫系统。
而形态异常、结构受损的巨噬细胞则会影响其抗原提呈能力,从而影响机体的免疫反应。
免疫细胞的活性也是评估抗原提呈能力的重要指标之一。
免疫细胞只有在活性正常的情况下才能有效地进行抗原提呈。
因此,我们可以通过测定免疫细胞的活性来评估其抗原提呈能力的大小。
此外,免疫细胞的代谢活性也是评估其抗原提呈能力的重要指标之一。
健康的免疫细胞代谢活性高,能够有效地进行抗原提呈和免疫反应。
总之,抗原提呈能力是免疫系统中的关键环节,对于维持机体的健康状态具有重要作用。
在评估抗原提呈能力时,我们需要考虑多个指标,包括细胞表面的MHC I类分子和MHC II类分子、免疫细胞的形态、结构和功能、免疫细胞的活性以及代谢活性等。
这些指标的异常可能会影响机体的免疫反应,从而引发各种疾病。
因此,了解和评估抗原提呈能力对于预防和治疗各种疾病具有重要意义。
未来,随着免疫学研究的深入,我们有望开发出更多针对抗原提呈能力的药物和治疗方法,以提高机体的免疫反应,预防和治疗各种疾病。
增强抗原提呈能力新方法
增强抗原提呈能力的新方法包括但不限于以下几种:
1. 细胞因子刺激:使用特定的细胞因子来刺激抗原提呈细胞,如干扰素或白细胞介素等,以增强其抗原提呈能力。
2. 基因修饰:通过基因工程技术将抗原编码基因导入到抗原提呈细胞中,以产生更为强大的抗原信号。
3. 信号通路激活:激活抗原提呈细胞内的信号通路,以促进抗原信号的转导和表达。
4. 免疫佐剂使用:利用免疫佐剂来增强抗原的免疫原性,从而增强抗原提呈能力。
5. 疫苗设计:通过设计新型疫苗,利用特殊的抗原组合和递送系统,以提高抗原的免疫原性和提呈能力。
这些方法在理论上可以增强抗原提呈能力,但具体效果还需通过临床试验验证。
同时,这些方法也可能存在一定的风险和副作用,因此在使用时应严格遵循相关指南和规定。
第十一章.抗原提呈(2014)
3.抗原肽-MHCI类分子复合物的 形成与抗原提呈
抗原肽与MHC I类分子的抗原结合槽(α1, , α2)结合,经高尔基体转运至细胞膜上供 CD8细胞识别。 氨基肽酶进一步修剪抗原肽使之适合抗原 结合槽。 羟基氧化还原酶Erp7催化α2功能区二硫键 断裂与重建。
钙连接蛋 白:存在 于内质网 腔内。限 制MHC I 类分子的 移动,调 节胞内 MHC I类 分子的转 运,并有 利于MHC I类分子的 组装,保 证其完整 性。
3. DC的功能
(1)识别、摄取和加工抗原,参与固有免疫:
表达模式识别受体(甘露糖受体,Toll样受体) 及Fc受体。 摄取抗原物质,消化,加工。 pDC 产生大量I型干扰素,抗病毒作用。
(2)提呈抗原与免疫激活:
抗原肽-MHCII-----初始CD4+T细胞 1st 信号 抗原肽-MHCI -----初始CD8+T细胞 高表达共刺激分子CD80/CD86。2nd 信号 高表达黏附分子,有利于细胞间相互作用。 唯一能直接激活初始T细胞的专职APC。
内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞 等。
三. 专职性抗原提呈细胞
(一)树突状细胞(Dendritic Cell, DC)
是连接固有免疫与适应性免疫应答的桥梁。 - 表面有免疫识别受体,能摄取病原微生物, 参与固有免疫应答, - 加工处理抗原和提呈给初始T细胞,启动适 应性免疫应答.是功能最强的抗原提呈细胞.
MIIC
2. MHCII类分子的合成与转运
MHC II 类分子α链,β链在粗面内质网中合成 与Ia相关恒定链结合(Ia-associated invariant chain,Ii )形成(αβIi)3九聚体。 经高尔基体形成富含MHCII类分子小室(MHC class II compartment, MIIC) 在MIIC内,Ii链被降解, 遗留一小片段在MHCII 类分子肽结合区,称MHCII类分子相关恒定链多肽 (class II-associated invariant chain peptide ,CLIP )
抗原提呈细胞与抗原提呈细胞
掌握 内容
抗原提呈及抗原提呈细胞概念、抗原提呈细胞种类
熟悉 内容
DC细胞功能、内源性和外源性抗原提呈的基本过程
了解 内容
DC细胞亚群、交叉抗原提呈/CD1提呈过程
(3)DC主要功能
¾抗原提呈,并为T细胞充分活化提供第二信号 ¾分泌细胞因子参与免疫调节 ¾分泌IL-4 、IL-5 、IL-12调节Th细胞分化 ¾活化DC产生IL-1、IL-6、IL-18、IFN和趋化因子
二、单核-巨噬细胞
激活的巨噬细胞MHC和共刺激分子表达上调 巨噬细胞抗原提呈能力仍不及DC强
医学免疫学
抗原提呈细胞与抗原提呈
抗原提呈细胞概念 抗原提呈概念 抗原提呈细胞种类 抗原提呈过程
抗原提呈细胞(antigen presenting cell,APC):具 有摄取、加工处理抗原,并将抗原肽提呈给T细胞,启动 适应性免疫应答的一类免疫细胞。
抗原提呈(antigen presenting):APC将抗原摄取、 加工处理、降解为多肽片段,并与MHC-I/II类分子结 合,形成抗原肽:MHC分子复合物转移至细胞表面,从 而被提呈给T细胞的全过程。
血流
骨髓干细胞
非淋巴组织 上皮组织 呼 吸 道 胃 肠 道 泌尿生殖 实质脏器
定居
非成熟DC
非成熟DC 摄取抗原能力强 提呈抗原能力弱 抗原刺激 细胞因子刺激源自DC细胞成熟并 迁移进入淋巴结
成熟DC 摄取抗原变弱 提呈抗原增强
(2)DC亚群
¾髓样DC(myeloid dendritic cell, mDC) ¾经典DC(conventional DC, cDC) ¾主要的抗原提呈细胞 ¾分泌IL-12,诱导Th1细胞形成 ¾浆细胞样DC(plasmacytoid dendritic cell, pDC) ¾分泌IFN-α/β参与早期抗病毒免疫 ¾分泌IL-4 和IL-5 诱导Th2细胞形成
抗原提呈名词解释
抗原提呈名词解释
嘿,咱今儿就来说说抗原提呈!你知道吗,这抗原提呈就像是一场
精彩的接力赛!抗原就好比是接力棒,而那些执行抗原提呈的细胞呢,就像是奋力奔跑的运动员。
咱先来讲讲抗原提呈细胞,它们可厉害了!就像巨噬细胞,那可是
个厉害的角色,“哇呜”一口就能把抗原给吞进去,然后经过一系列处理,再把抗原信息传递出去,这就完成了一次重要的抗原提呈呀!还
有树突状细胞,它们就像一个个敏锐的侦察兵,到处去收集抗原信息,然后把这些关键信息传递给其他免疫细胞,这多重要啊!
你想想,要是没有抗原提呈,免疫系统不就像没头苍蝇一样乱撞啦?这免疫系统的战斗不就没法有效组织起来了嘛!那后果得多严重呀!
这抗原提呈不就是免疫系统的“指挥中心”嘛!
再说说抗原提呈的过程,那也是相当复杂和精细的哟!抗原被摄入后,要经过加工、处理,然后以特定的方式展示在细胞表面,这就像
是给抗原穿上了一件特别的“外衣”,让其他免疫细胞能够轻易识别。
这过程可不简单呐,需要这些细胞们密切配合,一个环节出错都不行呢!
总之,抗原提呈可太重要啦!它是免疫系统能够准确识别和应对病
原体的关键环节。
没有它,免疫系统就没法有效地保护我们的身体啦!所以啊,咱可得好好了解了解它,你说是不是呢?。
抗原的处理与提呈
CD1a、CD11c、CD83 MHC II 协同刺激分子CD80、CD86 黏附分子CD40、CD54 分泌细胞因子
2、来源、组织分布 与 分类
来源: 淋巴系DC、髓系DC
分布:
朗格汉斯细胞(上皮) 并指状DC(外周淋巴组织的T细胞区) 滤泡DC(淋巴滤泡) 不表达MHC II
CYTOSOL
Peptides need access to the ER in order to be loaded onto MHC class I molecules
Transporters associated with antigen processing (TAP1 & 2)
Lumen of ER ER membrane
Need to prevent newly synthesised, unfolded self proteins from binding
to immature MHC
Invariant chain stabilises MHC class II by non- covalently binding to the immature MHC class II molecule and
(炎症因子)
趋化作用
MIP-1/、MCP-1、IL-8
促
充血水肿 多种CK、炎症介质
杀菌与损伤 CK、胞外酶
(三)杀伤肿瘤与病毒感染细胞 受体结合后杀伤 分泌CK导致凋亡 ADCC
(四)加工提呈抗原,启动特异性免疫应答
(五)免疫调节
分泌多种CK,调节多种细胞
巨噬细胞(M):
激活效应T和记忆T
Cytoplasmic cellular proteins, including non-self proteins are degraded continuously by a multicatalytic protease of 28 subunits
抗原提呈名词解释免疫学
抗原提呈名词解释免疫学
抗原提呈是免疫系统中一种非常重要的机制,它是指专业的抗原提呈细胞(APC)摄取、处理抗原,并把抗原片段与主要组织相容性复合物(MHC)结合,然后在细胞表面呈递给T细胞的过程。
这是触发特异性免疫应答的关键步骤之一。
对于胞内病原体,如病毒,感染细胞产生的抗原被呈递给CD8+ 细胞,启动胞杀性T淋巴细胞(CTL)的活性;对于胞外病原体,如细菌和寄生虫,由吞噬病原体的抗原提呈细胞产生的抗原被呈递给CD4+T细胞,启动帮助性T淋巴细胞的活性,使之分泌细胞因子,调节B淋巴细胞和CTL细胞的活性。
抗原提呈细胞是一类专门的细胞,包括巨噬细胞,树突状细胞和B淋巴细胞等。
它们可以捕捉、处理和提呈抗原,以便引发T淋巴细胞的应答。
其中,树突状细
胞是最有效的抗原提呈细胞。
在人体免疫系统中,MHC 是抗原处理和提呈的关键分子,根据其所推递的T
细胞种类不同,又分为MHC-I 类和MHC-II 类。
细胞内抗原由MHC-I类分子提呈,而细胞外抗原则由MHC-II类分子提呈。
这种抗原提呈过程是体内抵抗病原细菌、病毒等病原体的关键步骤,是免疫系统应答功能正常发挥的重要机制。
同时,对抗原提呈过程的深入研究,对于免疫疾病的防治,提供了重要的理论基础和实验依据。
3.153.9抗原的加工和提呈相关概念
细菌
内体中的细菌
内吞
溶酶体降解 后的细菌
细菌抗原 (外源性抗原)
APC加工和提呈抗原的途径
内源性抗原——以胞质溶胶途径(亦称MHCⅠ 类分子途径)加工提呈给T细胞
外源性抗原——以溶酶体途径(亦称MHCⅡ类 分子途径)加工提呈给T细胞
内、外源性抗原的比较
内源性抗原
外源性抗原
来源
A染细胞的病毒蛋白是内源性抗原
C. 通过MHC II类分子提呈
D.是在胞质内加工的抗原
E.被吞入的细菌不是内源性抗原
3.以下选项哪些属于外源性抗原?
A.宿主细胞中产生的病毒蛋白
B. 胞内感染的病原体
C.肿瘤抗原
D.某些自身细胞内的自身抗原
E.被吞入的细菌
内源性抗原
(endogenous antigen)
概念:即APC内合成的抗原。
种类:病毒感染细胞的病毒蛋白、肿瘤抗原等。
病毒
吸附
脱壳
病毒从内体 进入胞浆 穿入
整合
转录 mRNA
翻译
合成的病毒蛋 白(内源性抗
原)
外源性抗原
(exogenous antigen )
概念:APC摄取的抗原。
种类:被吞噬的细胞、细菌或某些自身成分等。
抗原的加工 (antigen processing)
也称为抗原处理,是 APC(包括靶细胞)将胞浆内 自身产生或摄入胞内的抗原消化降解为一定大小的抗原肽 片段,使其适合与MHC分子结合,再将合成的抗原肽MHC分子复合物转运到细胞表面的过程。
?
pMHC
抗原的提呈 (antigen presenting)
APC种类
MHC限制性 种类
广义的APC
简述抗原提呈的分类
简述抗原提呈的分类好呀,那咱们就愉快地聊聊抗原提呈的分类吧!嘿,朋友们!今天咱们来唠唠这个抗原提呈的分类。
听起来好像挺专业、挺高深莫测的,其实啊,咱们可以把它想象成一个信息传递的过程。
抗原呢,就像是一个“神秘包裹”,得有人把它给“送”出去,让免疫系统知道,然后免疫系统才能去应对它。
而这个送抗原的过程,就叫做抗原提呈啦!首先呢,就得说说这个经典的MHCⅠ类途径,这就好像是免疫系统里的“VIP 通道”。
MHCⅠ类分子就像是一个很挑剔的“快递员”,它专门去提呈细胞内部产生的抗原,比如病毒啦、肿瘤相关抗原啦之类的。
这些“包裹”被提呈给CD8+T 细胞,相当于给这些免疫战士发送了一个“通缉令”,让它们去精准打击那些坏家伙。
接下来是MHCⅡ类途径,这个就像是免疫系统的“大众通道”啦。
MHCⅡ类分子呢,比较“亲民”,专门负责提呈细胞外的抗原,像细菌啊什么的。
它就像个“情报员”,把这些外来“坏蛋”的信息传递给CD4+T 细胞,让这些辅助性的免疫力量能够发挥作用,组织起对抗的行动。
还有一个非经典的MHCⅠ类途径,这个可以说是个“特殊通道”啦!它偶尔也会出来露个脸,把一些不太常见的抗原信息传递出去。
总的来说呢,抗原提呈的分类就像是免疫系统的不同“通讯线路”,各自有着不同的作用和任务。
它们齐心协力,让免疫系统能够及时、准确地了解敌人的情况,从而展开有效的防御和攻击。
这是不是挺有意思的呀!就好像免疫系统是一个庞大的军队,而抗原提呈就是这个军队里的情报系统,让每一个免疫细胞都能各司其职,共同保卫我们的身体。
所以呀,别小看了这些小小的抗原提呈分类,它们可是免疫系统高效运转的关键呢!想象一下,如果免疫系统这个“大军”没有了准确的情报,那岂不是就像没头苍蝇一样乱撞啦!哈哈,希望通过我这有点搞笑又接地气的解释,能让大家对这复杂的抗原提呈分类有个更清晰、更有趣的认识哦!。
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抗原肽/MHC-II类分子复合物 表达与APC表面,供CD4+T细胞识别
溶酶体途径 示意图
Flash
(二)内源性抗原提呈(胞质溶胶或MHC-I类途径)
* 指内源性抗原被胞质溶胶中蛋白酶体降解为小 分子抗原肽后,与MHC-I类分子结合,形成抗原肽 /MHC-I类分子复合物,供CD8+T细胞识别的过程。
锚着位点
“pocket”
HLA-I类和 II类分子的 锚着位点
CD4+Th细胞 外源性抗原加工、处理和呈递示意图
APC处理与抗原提呈
外源性抗原
(内质网)新合成MHC-II类分子
吞噬小体
吞噬溶酶体 蛋白酶作用
形成10-17AA的抗原肽恒定链(Ii)抗原Fra bibliotek合 槽为Ii所占据
与吞噬溶酶体融合
Ii被降解并暴露MHC-II类分 子抗原结合凹槽
外源性抗原和内源性抗原的产生
细菌
内质体中 内吞 的细菌 溶酶体中
降解的细菌 细菌抗原
病毒从内质 体进入胞浆 病毒DNA整合到 染色体基因后转录
感染
胞浆中的病毒 RNA
外源性抗原
内源性抗原
合成的 病毒蛋白
病毒
ER
Flash
(一)外源性抗原提呈(溶酶体或MHC-II类途径)
* 指外源性抗原被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细胞表面,供CD4+T细胞识别的过程
* APC细胞内合成的抗原(如病毒抗原、肿瘤抗原, 组织抗原等)主要经此途径提呈。
1.内源性抗原的加工 TAP依赖机制 1)蛋白质抗原的降解
* 蛋白酶体(LMP-2,LMP-7) 2)抗原多肽的转运 * HSP-70,HSP-90
* TAP 3)抗原肽与MHC-I类分子的结合
TAP非依赖机制 * 在内质网腔合成的抗原
Flash
(b)处理抗原 抗原
(a)内化抗原
识
别
抗 原
抗原提呈细胞
B
B细胞
(c)经处理的抗原 与MHC分子结合后表达 于抗原提呈细胞表面
T细胞对抗原多肽MHC复合物的识别
TCR
T
T细胞
2.外源性抗原的处理和加工
天然抗原在胞内通过代谢而被修饰成能与 MHC-II类分子结合的、具有强免疫原性的肽段, 称为抗原的处理。(antigen processing)
1.APC摄取外源性抗原
(1)巨噬细胞:吞噬、胞饮和受体介导的胞吞作用。
(2)树突状细胞:以胞饮和受体介导的胞吞作用为主,吞噬 作用较弱。
(3)B细胞:以BCR特异性摄取抗原为主;非特异性胞饮为辅; 无吞噬作用。
外源性抗原的摄取
mIg介导的 内吞
吞噬
补体受体介 导的内吞
被动吸附 吞饮
Fc受体介导
的内吞
恒定链非依赖性途径或称替代途径
APC表面的成熟II类分子可重新内化,进行再循环
Ii依赖型的 MHC-II类合 成途径
Ii 的作用
引导Ⅱ类分子折叠; 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类分子转运至内体 。
HLA-DM的作用
Ii和 HLA-DM的作用
提呈能力弱,包括内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞 等。肿瘤细胞、病毒感染细胞等也可通过MHC-I类分子途径
提呈抗原,属广义APC。
* APC表面标志:MHC-I和/或MHC-II类分子;粘附分子。
二、抗原提呈过程
* 外源性抗原(exogenous antigen): 来源于APC外的抗原。
* 内源性抗原(endogenous antigen): APC内合成的抗原。
抗原提呈
一、抗原提呈和抗原提呈细胞的概念
二、抗原提呈过程 * 外源性抗原提呈过程 * 内源性抗原提呈过程
一、抗原提呈和抗原提呈细胞的概念
1、抗原提呈 指抗原提呈细胞将抗原加工处理、
降解为多肽片段,以抗原肽/MHC分子 复合物的形式提呈给T细胞识别的过程。
2、抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC)
* APC 能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给T细胞
的细胞,又称为辅佐细胞。
* 专职APC (profession APC):能组成性表达MHC-II类分
子、具有较强的抗原提呈作用,包括巨噬细胞(Mφ)、树突状 细胞(dendritic cell, DC)、B细胞等。
* 非专职性APC 非组成性地表达MHC-II类分子,抗原
TAP-1和TAP-2结合抗原
内源性抗原提呈的MHC-I类分子途径
内源性抗原提呈途径
内源性抗原(如病毒抗原、肿瘤抗原) ↓ 被胞质溶胶中LMP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分子复合物 ↓ 转运至APC表面
提呈给CD8+T细胞识别
胞质溶胶途 径示意图
CD1可提呈脂类抗原
Flash
CD8+Tc细胞 内源性抗原加工、处理和呈递示意图
两种抗原提呈 途径示意图
(三)MHC分子对抗原的交叉提呈现象
• 在某些情况下 • 内源性抗原也能通过MHC-II类分子提呈 • 外源性抗原也能通过MHC-I类分子提呈
(四)非经典MHC分子提呈途径
• CD1分子是类似于MHC分子的一种糖蛋白。 • 主要表达于专职APC表面。 • 主要提呈糖脂或脂类抗原。
(1)抗原在APC中的降解
(2)APC内MHC-II类分子的合成、组装及其作用
外源性抗原在APC中降解
抗原的降解需要酸性环境
恒定链依赖性的MHC-II类分子合成途径
1)MHC-II类分子的组装 * 场所:内质网 * 恒定链(invariant chain,Ii)的意义 2)MHC-II类分子-抗原肽复合物的形成 * CLIP * HLA-DM
3.MHC-II类分子-肽复合物的分子生物学特征
* 低结合率和低解离率 * MHC分子借助抗原结合凹槽与抗原肽结合 * 一定程度的特异性和兼容性
4.决定蛋白质抗原免疫原性的分子基础
* 蛋白质的免疫显性表位 * MHC-II类基因型决定个体的免疫应答能力
* 锚着位点(anchor position) 决定肽与I类分子结合能力的1~2个特定的氨基 酸残基(强结合位点)。