第十一章 抗原提呈细胞与抗原的加工及提成

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外源性抗原的加工过程
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外源性抗原的加工过程
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Digestion of the Antigen in Endosome-Lysosome
Cell surface Uptake Protein antigens In endosome Endosomes
Increase in acidity To lysosomes
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(non-professional APC)
二、树突状细胞
(dendritic cell,DC)
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（一）DC的类型
1、根据来源分类
2、根据分布分类
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1、根据来源分类
[1]经典DC (conventional DC):
-来源：由髓样干细胞分化 -功能：抗原提呈(启动初始T细胞活化)
[2]浆细胞样DC(plasmacytoid DC):
1、抗原加工[概念]：
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2、抗原提呈[概念]：
是表达于APC表面的Ag肽-MHC分子复合 物被T细胞识别，从而将Ag肽提呈给T细 胞，诱导T细胞活化的过程。
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二、被提呈抗原的分类
1、外源性抗原(exogenous Ag)：
被APC摄入的由其它细胞产生的Ag。
如，细菌、真菌等产生的Ag分子。
2、内源性抗原(endogenous Ag)：
Peptide Peptide
ATP-binding cassette (ABC) domain
Transporter has preference for >8 amino acid peptides with hydrophobic C termini.
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2、MHC I 类分子生成、组装
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一、抗原提呈细胞分类
【包括两类】
-专职性APC
-非专职性APC
【提示】教材中根据Ag的分类方法 易造成理解混乱，可作为 了解内容学习。
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1、专职性APC
(professional APC)
【组成】①树突状细胞 ②单核-巨噬细胞 ③B淋巴细胞 【特点】①表达MHC II类分子 ②提呈外源性Ag 【提示】表达MHC I类分子 提呈内源性Ag (专职APC和非专职APC的共性)
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Class II associated invariant chain peptide (CLIP)
Cell surface Uptake Endosomes
(abIi)3 complexes directed towards endosomes by invariant chain
Cathepsin L degrades Invariant chain CLIP blocks groove in MHC molecule
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MHC I 类分子途径
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[复习]免疫功能相关基因
抗原加工处理相关基因：
①蛋白酶体b亚单位（PSMB）基因（LMP） -酶解内源性Ag ②抗原加工相关转运物（TAP）基因 -将内源性Ag转运至内质网腔 ③HLA-DM基因 -帮助Ag肽装入MHC-II类分子抗原结合槽
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1、内源性Ag处理与转运
TAP缺陷导致CTL细胞发育和功能缺陷。 造成致死性呼吸道感染或表皮损伤(毁容)。
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[本章重点归纳]
1.概念： （1）抗原提呈细胞； （2）抗原加工； （3）抗原提呈。 2.非成熟DC与成熟DC的比较。
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HLA-DR
HLA-DM
MIIC compartment
[三] MHC分子的交叉提呈途径 [四] CD1分子途径
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(primary immunodeficiency disease)
原发性免疫缺陷病
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（Bare-lymphocyte synd 坏死性肉芽肿
由APC内合成的Ag。 如，病毒感染细胞、肿瘤细胞合成 的Ag。
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外源性抗原
内源性抗原
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外源性和内源性抗原的产生
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三、抗原加工提呈途径
(一) MHC I类分子途径 (二) MHC II类分子途径 (三) 非经典的抗原提呈途径 (四) CD1分子途径
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(一) MHC I 类分子途径
【APC】 是非专职性抗原提呈细胞 的主要途径。 【抗原】 是内源性抗原的主要提呈 途径。
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(二) MHC II 类分子途径
【APC】 是专职性抗原提呈细胞 的主要途径。 【抗原】 是外源性抗原的主要提呈 途径。
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MHC II类分子途径
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1、外源性抗原的加工
[1]蛋白质抗原被摄入后形成内体。颗粒 性抗原被摄入后形成吞噬体，再与溶 酶体融合形成吞噬溶酶体；
[2]内体和吞噬溶酶体再与MIIC融合； [3]在内体、吞噬溶酶体和MIIC内，抗原 被降解为适合MHC II类分子结合的短 肽。
The components of the proteasome include MECL-1, LMP2, LMP7 These components are induced by IFN- and replace constitutive components to confer proteolytic properties.
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Specifically uptake Ag by BCR & presents the Ag to Th
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第二节 抗原加工和提呈
一、抗原加工提呈概述
二、被提呈抗原的分类 三、抗原加工提呈途径
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一、抗原加工和提呈概述
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APC将细胞内的Ag降解成适当大小的多肽 片断，使Ag肽适合与MHC分子结合，Ag 肽-MHC复合物再转运到APC表面的过程。
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非成熟DC与成熟DC比较
非成熟DC FcR表达 模式识别受体表达 高 高 成熟DC 低 低
MHC II类分子 共刺激分子表达
功能 存在部位
低 低
Ag摄取加工
高 高
Ag提呈
非淋巴组织 外周免疫器官
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未成熟DC高水平表达FcR和PRR 抗原摄取能力强
细菌
APC
FcR
CR
PRR
模式识别受体: pattern recognition receptor, PRR
2、MHC II类分子的合成与转运
[1] MHC II分子在ER中形成、组装。 [2] MHC II分子与 Ii 链结合形成 [abIi]3。 [3] [abIi]3经高尔基体形成MIIC。 [4] 在MIIC中Ii链被降解为CLIP。
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Structure of (abIi)3 Nonamer
[1]在MIIC中HLA-DM促使Ag肽置 换CLIP。 [2]Ag肽-MHC II复合物表达于APC 表面，提呈给CD4+T细胞。
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HLA-DM catalyses the removal of CLIP
HLA-DM
Replaces CLIP with a peptide antigen using a catalytic mechanism (i.e. efficient at substoichiometric levels) Discovered using mutant cell lines that failed to present antigen HLA-DO may also play a role in peptide exchange Sequence in cytoplasmic tail retains HLA-DM in endosomes
-来源：由淋巴样干细胞分化 -功能：抗病毒固有免疫（Ag提呈弱）
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[1]淋巴组织中的DC:
-IDC：T定居区，成熟DC，Ag提呈 -FDC：B定居区，特殊APC，B细胞记忆
2、根据分布分类
[2]非淋巴组织中的DC:
-间质性DC：非淋巴组织间质，不成熟，Ag处理 -LC：表皮、粘膜组织，不成熟，Ag处理
第十一章 抗原提呈细胞与抗原 加工及提呈
免疫学教研室 韦星呈 基础医学院232室 Tel:62215671
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第一节 抗原提呈细胞的 种类与特点
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【概念】抗原提呈细胞
[antigen-presenting cell, APC]
是能够加工Ag并以Ag肽-MHC分子 复合物的形式将Ag肽提呈给T细 胞的一类细胞。
Cathepsin B, D and L proteases are activated by the decrease in pH Proteases produce ~24 amino acid long peptides from antigens Drugs that raise the pH of endosomes inhibit antigen processing 49
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成熟APC高水平表达MHC和共刺激分子 抗原提呈功能增强
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（三）经典DC的功能
1、吞杀病原体，参与固有免疫应答；
2、提呈抗原，启动初始T细胞； 3、免疫调节；
4、免疫耐受的诱导与维持。
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CD28
Ag肽
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三、单核/巨噬细胞
(monocyte/macrophage,Mf)
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（一）概述
MHC Class II containing vesicles fuse with antigen containing vesicles 52
-Ii的主要功能：
①促进MHC II分子组装。
②阻止MHC II类分子与自身抗原肽结 合。 ③促进MHC II类分子转运。
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3、Ag肽-MHC II类分子 复合物的形成与提呈