第十一章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

分布
☆体液 ☆非淋巴样组织 ☆淋巴样组织
朗格汉 斯细胞
隐蔽 细胞 （淋巴DC） Mφ FDC 并指状 DC
胸腺细胞 上皮细胞 Mφ
并指状 DC
（1）淋巴样组织中的DC 主要包括并指状DC（IDC）和滤泡样DC （FDC）。 IDC存在于外周淋巴组织的T细胞区，属 于成熟DC，高表达MHCⅠ类分子和Ⅱ类 分子，是在启动和激发初次免疫应答中 起主要作用的APC，其抗原提呈功能强 于其他APC。

在MⅡC中， Ii链被降解而将MHCⅡ类分 子相关的恒定链多肽（CLIP）残留于 MHCⅡ类分子的抗原肽结合槽中，再在 HLA-DM的作用下抗原肽结合槽的CLIP 被待提呈的抗原肽所置换，形成稳定的 抗原肽- MHCⅡ类分子复合物，然后转 运至APC膜表面，最终将抗原肽提呈给 CD4＋T细胞。
滤泡树突细胞（folicular DC, FDC）
淋巴滤泡内的FDC通过 Fc受体和补体受体捕获 被致敏的抗原，并将其 递呈给B细胞。
FDC
B cells
（2）非淋巴样组织中的DC 主要包括间质性DC和朗格汉斯细胞 （LC）。 间质性DC主要是存在于某些非淋巴组织 间质的非成熟DC，其摄取、加工和处理 抗原的能力较强，但不能提呈抗原和激 发免疫应答。
二、单核-巨噬细胞
单核细胞和巨噬细胞能表达多种受体（补 体受体、Fc受体、清道夫受体、模式识别 受体等），以及表达的分泌多种酶类和生 物活性产物，可趋化至感染部位，其吞噬 和清除病原微生物能力很强。 单核细胞和巨噬细胞能在病原体组分和趋 化因子的作用下，趋化至炎症部位，通过 分泌多种炎性细胞因子和小分子炎症介质， 参与炎症反应过程。
第十一章
抗原提呈细胞与抗 原的处理及提呈
第一节 抗原提呈细胞的种类与特点
辅佐细胞（accessory cells）：在胸腺依赖性 抗原诱导B淋巴细胞产生抗体的过程中，不仅 需要T、B淋巴细胞的协同作用，还需要另一类 细胞的协助，遂将该类细胞称为辅佐细胞。 抗原提呈细胞（APC）：是指能够加工、处理 抗原并将抗原信息提呈给T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。

抗原提呈细胞的分类 依据：表面膜分子表达的特点与功能差异。
专职性APC：单核/巨噬细胞，树突状细胞，B淋巴细胞，
能组成型表达MHC-Ⅱ类分子和T细胞活化所需的共刺激分子以 及粘附分子，具有显著抗原摄取、加工处理与提呈功能。
非专职性APC：包括内皮细胞，成纤维细胞，上皮细胞
及间皮细胞等，在炎症过程中或IFN-γ等CK作用下，也可表达 MHC-Ⅱ类分子和共刺激分子以及粘附分子，并具有一定的抗原 处理和提呈能力。表达MHC-Ⅰ类分子的靶细胞属于一类特殊的 非专职性APC,称为CD8+T细胞的靶细胞。

抗原提呈是指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。 其中，CD4分子或CD8分子在TCR-抗原 肽-MHC 三元体形成过程中也发挥着重 要作用，CD4及CD8分子是TCR与MHC 分子结合的辅助受体，其中CD4分子与 MHC-Ⅱ类分子结合，CD8分子与MHCⅠ类分子结合。


DC：即树突状细胞，细胞呈树突状，膜表 面高表达MHC II类分子，能移行至淋巴器 官并刺激初始T细胞活化增殖，有相对特异 性表面标志的一类细胞，是体内功能最强 的专职性抗原提呈细胞。
一、树突状细胞（DC）
树突状细胞是目前所知的功能最强的抗 原提呈细胞，因其成熟时伸出许多树突 样或伪足样突起而得名。 DC最大的特点是能显著刺激初始T细胞 增殖，故DC是机体适应性T细胞免疫应 答的始动者，在适应性T细胞免疫应答的 诱导中具有独特的地位。
主要专职性抗原提呈细胞

胞吞作用：细胞膜接触大分子或颗粒状物 质后，将其包围形成小泡并吞人细胞的转 运过程，又称内化。胞吞作用包括吞噬作 用、胞饮作用及受体介导的胞吞作用等三 种方式。

MHC II类分子腔室（MⅡC ）：是抗原提 呈细胞内的一种富含MHC II类分子的多层 膜结构，具有某些溶酶体特性，是抗原肽 与MHC II类分子结合的主要部位。

抗原摄取-处理
表达 (二元体) 抗原肽-MHC
提呈 (三元体) TCR∥抗原肽-MHC
外源性抗原： MHC-Ⅱ类分子 → CD4+ T细胞
(细菌、蛋白质抗原、被吞噬的细胞等)
内源性抗原： MHC-Ⅰ类分子 → CD8+ T细胞 (病毒/肿瘤、某些胞内的自身成分)
抗原的处理和提呈
根据抗原的性质和来源不同，APC通过以下 四种途径进行抗原的加工、处理和提呈：

2、根据分化成熟状态的分类 髓系DC从其前体细胞分化为具有显著免 疫活化功能的DC，需经一个从未成熟阶 段到成熟阶段的发育过程。 正常情况下绝大多数体内DC处于非成熟 状态，位于多种实体器官及非淋巴组织 的上皮。 在摄取抗原和受到某些刺激（主要是炎 性信号）后，非成熟DC可分化成熟。 DC在成熟过程中同时发生迁移，由外周 组织通过输入淋巴管和/或血循环进入次 级淋巴器官，然后完成其激发T细胞应答 的任务。

扫描电镜显示，在感染早期，M伸出长长的 伪足去捕获细菌
三、 B淋巴细胞

B细胞能够通过其膜表面的BCR摄取蛋白 质抗原，并将抗原加工处理成抗原肽，抗 原肽与MHCⅡ类分子结合形成复合物表 达于B细胞表面，有效地提呈给辅助性T 细胞。 B细胞无吞噬功能，除能够通过非特异性 胞饮作用摄取抗原外，其主要通过膜表面 受体BCR特异性识别和结合抗原，然后内 吞入胞内进行加工处理。尤其当抗原浓度 较低时，B细胞可通过其高亲和力抗原受 体浓集抗原并使之内化。
在APC与T细胞接触的过程中，表达于 APC表面的抗原肽-MHC复合物被T细胞 所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞， 此过程统称为抗原提呈。 其实质是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。

CD4＋T细胞识别APC表面的抗原肽MHCⅡ类分子复合物，而CD8＋T细胞识 别靶细胞表面的抗原肽-MHCⅠ类分子复 合物。 表达抗原肽-MHC分子复合物的APC与相 应的T细胞接触后，T细胞表面的TCR同 时识别MHC和结合于MHC沟槽里的抗原 肽，提供T细胞活化第一信号，APC的共 刺激分子提供T细胞活化第二信号。

2、免疫调节作用 DC能分泌多种细胞因子和趋化因子，通 过细胞间直接接触的方式或可溶性因子 间接作用的方式，调节其他免疫细胞的 功能。 3、免疫耐受的维持与诱导 非成熟DC参与外周免疫耐受的诱导。 胸腺DC是胸腺内对发育中T细胞进行阴 性选择的重要的细胞，通过删除自身反 应性T细胞克隆，参与中枢免疫耐受的诱 导。
（3）体液中的DC 包括存在于输入淋巴管和淋巴液中的隐 蔽细胞和血液DC。

二、功能 1、抗原提呈与免疫激活作用 作为功能最强的APC，DC通过将其膜表 面丰富的抗原肽- MHCⅠ类分子复合物、 抗原肽- MHCⅡ类分子复合物提呈给相 应的CD8＋T细胞和CD4＋T细胞，可直接 激活T细胞应答反应。 成熟DC除了为T细胞提供抗原肽-MHC分 子复合物这一抗原信号（第一信号）外， 还通过高表达CD80、CD86、CD40等共 刺激分子，为T细胞充分活化提供了第二 信号。

Dendritic cell，DC

Dendritic cell can activate naive T cells
（一）类型与特点 1、根据来源的分类 所有类型的DC均来源于骨髓多能造血干 细胞，根据其来源于髓样干细胞还是淋 巴样干细胞，将DC分为髓系DC和淋巴系 DC。 髓系DC主要参与免疫应答的诱导和启动； 淋巴系DC主要通过释放大量的Ⅰ型干扰 素，参与抗病毒免疫应答，在某些情况 下也参与自身免疫性疾病的发生发展。
～7* 10
6
++ -/+ ++ 外周淋巴组织 提呈抗原

3、根据组织分布的分类 DC来源于骨髓，由骨髓进入外周血，再分 布到脑以外的全身各组织，但其数量很少， 人外周血DC仅占人外周血单个核细胞的1% 以下。 根据组织分布的不同，可将DC分为： 体液DC,非淋巴样组织DC,淋巴样组织DC
非成熟DC与成熟DC的特点比较
非成熟DC
Fc受体表达 甘露糖受体的表达 ++ ++
成熟DC
-/+ -/+
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 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 约10小时 ～106 -/+ ++ -/+ 炎症组织 摄取、加工和处理抗原 大于100小时

并指状树突细胞（interdigitating DC）
上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引
流淋巴结的T细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。

FDC不表达MHCⅡ类分子，而高表达 FcR和补体受体，可将抗原-抗体复合物 和抗原-抗体-补体复合物滞留或浓缩于细 胞表面，被B细胞表面BCR识别，继而参 与体液免疫应答的激活过程和诱导。
MHC Ⅰ类分子提呈过程

内源性蛋白抗原→蛋白酶体降解→TAP 转运至ER内→形成抗原肽-MHC Ⅰ类分 子复合物→经高尔基体转运至细胞膜上 →供CD8+T细胞识别，完成抗原提呈过 程。
二、MHC-Ⅱ类分子途径

外源性抗原被APC识别摄取，在胞内形 成内体，内体转运至溶酶体或与溶酶体 融合，抗原随后被降解为多肽而转运至 MⅡC （富含MHCⅡ类分子的腔室）中， MⅡC中含有在ER中合成并与Ia相关恒定 （Ii）链结合形成复合物而经高尔基体转 运过来的MHCⅡ类分子。