第九章抗原识别_090508

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Toll蛋白家族的配体
属于病原相关分子模式（pathogen associated molecular patterns，PAMPs），它是多种微生物 所共有的一类分子结构； 多属于糖脂化合物，如G+ 菌的肽聚糖、磷壁酸， 分枝菌属的阿拉伯甘露糖脂，G- 菌的LPS及其它微 生物脂蛋白中的脂肪酰化基团等均属于PAMPs。
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B细胞对TI-1抗原的识别
TI-1抗原通常为B细胞丝裂原。最好的例子是脂多糖 （LPS或内毒素），它是多种G-菌细胞壁的成分。 高浓度的TI-1抗原由B细胞表面的有丝分裂原（mitogen） 受体识别，识别后可激活多个克隆的B细胞（此过程与 mIg无关）。 低浓度的TI-1抗原由B细胞表面的BCR识别，识别后只 有结合TI-1抗原的B细胞克隆能被激活。
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清除受体
(Scavenger receptor)
又名：清道夫受体。 表达部位：巨噬细胞。 功能：识别细菌和酵母细胞壁的糖或脂类。
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第二节 B细胞对抗原的识别
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一、B细胞受体复合体
（B cell receptor complex B complex）
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B细胞的抗原受体
是膜表面Ig分子（mIg），也称BCR。不成熟B细胞表达 mIgM，成熟B细胞表达mIgM和mIgD。一个B细胞上约有 104~106个mIg分子。 mIg除具有与分泌型Ig相同的胞外区，还有跨膜区和胞内 区。
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Toll样受体的配基
目前在已发现的10个TLRs中，有7个已找到其相应的配基：
TLRs
TLR2 TLR3 TLR4 TLR5 TLR7 、 TLR8 TLR9
配基
LPS、肽聚糖、胞壁酸
病毒双链 RNA LPS 细菌鞭毛蛋白 一些人工合成的抗病毒小分子 细菌CpG DNA
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Toll样受体的作用机制
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识别“非己” (recognition of non-self )
识别非己→对非正常的自身成分发生反应
机制一：当细胞衰老或死亡时，可被吞噬细胞识别的细
胞表面分子暴露出来，吞噬细胞可通过识别这些分子将 其吞噬。
机制二：受病毒感染的细胞，其抑制性MHC分子的表达
减少，激活杀伤激活受体（killer activatory receptors, KAR），诱导NK细胞杀伤被感染的细胞。
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CD14的功能
介导细胞对LPS（脂多糖）的反应 ：mCD14介导髓源性 细胞（如单核Mφ 、中性粒细胞等）；sCD14介导不表 达mCD14的细胞（如树突状细胞、内皮细胞、上皮细胞、 平滑肌细胞等）。 Mφ表面的CD14分子与G- 菌表面的LPS结合可破坏微生 物，并诱导各种细胞因子的分泌，启动免疫应答。
结合的配体：甘露糖/岩藻糖样结构。
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甘露糖受体的功能
介导非特异性免疫：表达于巨噬细胞表面的甘 露糖受体作为前线受体，不仅与微生物相互作 用，而且能介导吞噬细胞吞噬、破坏微生物。 诱导特异性免疫：吞噬细胞通过表面的甘露糖 受体与微生物结合，将微生物内化并在核内体 中将其降解，产生的肽段与MHCⅡ类分子结合， 表达于抗原递呈细胞（APC）表面，供特异性 免疫系统对其识别，诱导T、B细胞介导的特异 21 性免疫应答。
CD14
两种存在形式：膜结合CD14（mCD14）、可溶性
CD14（sCD14）。 mCD14是分子量为58~60kD的糖蛋白，通过糖基磷脂 酰激醇（GPI）锚固物附着在成熟的髓源性细胞表面 （不插入细胞浆内）。 sCD14是一种分子量约为48kD~50kD的单链蛋白质， 无GPI尾部结构，游离存在于人和动物的血清中。
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甘露糖受体
(mannose receptor) 是一分子量为180kDa的跨膜受体。
表达部位：① 巨噬细胞；② 树突状细胞；③ 内皮细胞。
有8个糖识别结构域（carbohydrate recognition domains， CRDs），其中一些识别结构域具有不同的识别基序，识 别配体的数目和范围相当广泛。
辅助Ig组装及表达于胞浆膜上的必需成分：mIg合成后一般 存在于胞浆内，只有与Igα、Igβ连接后才能整合于胞膜内， 表达至细胞表面。
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二、B细胞共受体
四名成员： ① CD21（又名：补体受体2，C3d受体，B2） ② CD32（又名：FcγRIIB ，为IgG Fc段的一个受体） γ ③ CD19（又名： B4，为信号分子） ④ CD81（又名：TAPA-1） （
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BCR需要合作伙伴
合作的原因：抗原与mIg的可变区特异结合，虽可产生 第一活化信号，但由于mIg的胞浆区短，仅有3个氨基酸， 不能依靠自身将信号转导入胞内。mIg须借助B细胞上 的另两个跨膜多肽Igα（CD79α）和Igβ（CD79β）来转 α β 导信号。 合作的形式：与Igα和Igβ以非共价键的形式相连，构成 B细胞受体复合体（B cell receptor complex）。
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抗原识别的方式
模 式 识 别 受 体 Toll受体 甘露糖受体 识别 CD14 清除受体 病原体
天然 免疫应答
共有的
特征性分子
特异性 免疫应答
BCR 识别 TCR
抗原
高度特异的
表位
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第一节 天然免疫系统的非己识别
主要依靠细胞表面的模式识别受体（pattern recognition receptors，PRR）识别某些微生物相 关的分子模式，启动一系列炎症反应，以清除入侵的 病原微生物。 模式识别受体：包括Toll受体、甘露糖受体、CD14 和清除受体等。
《医学免疫学》
第九章
抗原识别
免疫研究室 潘华新
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识别“自己” (recognition of self )
识别自己→对自身成分不发生反应
机制一：缺乏对自身细胞的识别（即对自身细胞忽视） 机制二：自身非感染细胞上存在抑制性结构/受体，
NK细胞通过识别MHCⅠ类分子激活其表面的杀伤抑制 受体（killer inhibitory receptors, KIR），阻止NK细胞 对自身非感染细胞的杀伤作用。
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TLRs在诱导特异性免疫应答中的作用
激活初始 T 细胞 ：Mφ和DC可通过其表面的TLRs识别病
原微生物的特殊分子模式（如LPS、磷壁酸等），诱导 激活初始T细胞所必须的协同刺激分子B7和IL-1的表达。
诱导细胞介导的免疫应答： 某些病原体及多种微生物脂
蛋白可通过与Mφ表面的TLRs的作用诱导IL-12的产生。 IL-12可激活NK细胞产生IFN-γ，IFN-γ又能诱导Mφ产生 γ IL-12，如此相互作用，形成正反馈，诱导细胞介导的免 疫应答。
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B细胞共受体复合物的功能
CD19是酪氨酸激酶的底物并与许多胞内蛋白质相联，介 导细胞内信号传导， CD81属于四跨膜区蛋白（tetraspanin）超家族成员，启 动细胞粘附。 CD21和CD32的胞外区可分别与结合了抗体或补体成份 的抗原相结合，从而把CD19/CD21/CD32/CD81复合物 与BCR桥联起来，使CD19和CD81与BCR复合物接近， 影响Igα/Igβ复合物介导的信号转导。
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肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌（电镜）
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识别“非己” 识别“非己”的细胞表面受体
名 称 结合的配体
甘露糖样/岩澡糖样 结构 LPS（脂多糖）
细胞分布
巨噬细胞，内皮细胞，树突 状细胞 巨噬细胞
甘露糖受体
CD14
清除受体
糖或脂 LPS，肽聚糖， 葡聚糖磷壁酸， 阿拉伯甘露糖脂
巨噬细胞 抗原提呈细胞（APCs）， B细胞，巨噬细胞
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B细胞对抗原的识别
TI-1抗原
抗原举例 LPS
TI-2抗原
多聚氨基酸
TD抗原
多数天然蛋白质 B细胞作为APC将 抗 原 肽 与 MHCⅡ Ⅱ 类分子结合,供 CD4+T细胞识别 BCR 需要
APC递呈
不需要
合体 丝分裂原受体 不需要 不需要
Th细胞辅助
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B细胞受体 细胞受体
丝裂原受体
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B细胞对TI-2抗原的识别
TI-2抗原为细菌胞壁和夹膜多糖。 TI-2抗原具有高度重复的决定簇，呈线状排列，在体 内不易降解，且对B细胞抗原受体亲和力强，可使B细 胞受体mIg适度交联而产生活化信号，活化信号通过 Igα和Igβ传导入细胞内，使B细胞活化。
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细胞外
细胞膜 细胞浆
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Igα和Igβ 的功能 β
帮助mIg传导活化信号：当B细胞上mIg与Ag发生交联时， Igα和Igβ通过其胞浆区免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM） α β 的磷酸化使磷脂酶Cγ（PLCγ）活化。活化的PLCγ裂解磷脂 γ γ 酰肌醇二磷酸（PIP2）产生三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯 （DAG）。DAG可激活蛋白激酶C，IP3可诱导胞内钙库 Ca2+的释放 B细胞活化增殖。
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第三节 T 细胞对抗原的识别
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一、T 细胞抗原受体（TCR）
功能：识别与MHC分子结合的抗原肽。 组成： α、β 链（见于80%-90%外周T细胞）； γ、δ链（见于1%-10%的外周T细胞）。 、 以上四种链又均由可变区和恒定区组成。
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TCR α链、β链 β
α链、β链可变区共同组成T细胞抗原结合部位（binding site）。 在α链和β链的可变区内又各有3个超变区（hypervariable region），也称互补决定区（complementary-determining region，CDR）。 CDR1和CDR2区与MHC分子结合； CDR3变异最大，与抗原肽结合。
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