第十一章_抗原提呈细胞及其主要生物学作用

一、MHC-I类分子途径
1、内源性抗原的处理过程 内源性抗原 蛋白酶体（巨大功能蛋白酶LMP） 水解成多肽（6-30氨基酸残基） TAP（抗原 肽转运体） 转移至内质网 与MHC-Ⅰ分子 结合 形成MHC-Ⅰ抗原肽复合物 转运 致高尔基体 转运至细胞膜表面 CD8+T 2、MHC-Ⅰ类抗原分子在抗原提呈中的作用
• CD4为HIV的受体：CD4—HIVgp120
3、协同刺激分子
1）CD28和CTLA-4（CD152） CD28——B7 协同刺激信号（信号2） CTLA-4—B7 抑制信号 2）CD2 3）CD40L
4、丝裂原受体
丝裂原可以非特异活化全部淋巴细胞克隆， 不同丝裂原对T、B的作用有一定的选择性。
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）。
3、功能
（1）识别、摄取和加工抗原，参与固有免 疫。 （2）抗原提呈与免疫激活作用。 （3）免疫调节作用 DC可分泌多种细胞因子参与免疫功能的 调节；分泌多种趋化因子，介导其他免 疫细胞的趋化作用。
二、MHC-II类分子途径
1、外源性抗原的处理过程
蛋白抗原 与APC结合 内吞 运送内体（endosome） 被内体膜上的蛋白酶水解成多肽片段 并随内体转运至溶酶体 加工成短肽（多数为1030个氨基酸残基的短肽） 在内质网新合成的MHC-Ⅱ（αβIi） 转运到高尔基体 转移到内质体腔 与抗原结合 形成MHC-Ⅱ抗 原肽复合物 运送到细胞膜表面 CD4+T
1、根据DC的来源分类
DC主要有两种：即髓系DC（myeloid DC）和淋巴系来源DC。 （1）髓系DC：是指由骨髓和脐血中 CD34+造血祖细胞生成的DC。 （2）淋巴系DC：来源与T细胞、NK细胞 有共同的前体细胞。 （3）大多数DC来源于骨髓，进入外周血。 分布全身个组织（脑组织除外）
滤泡树突细胞（folicular DC, FDC）
（4）免疫耐受的诱导与维持。 DC作为重要的胸腺间质细胞，对T细胞 在胸腺中的选择过程起重要作用。
一、T细胞在胸腺中的发育
（二）单核巨噬细胞
单
核
巨
噬
细
胞
单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。透射电镜 显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显（中）。 扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。
2、MHC-Ⅱ类抗原在抗原提呈中的作用
溶酶体 MIIC
MHC I类分子抗原提呈途径和MHC II类分子抗原提呈途径的比较
MHC I类分子途径 MHC II类分子途径
抗原来源
抗原降解的胞内位置 抗原与MHC结合部位 提呈抗原多肽的MHC分 子 伴侣分子 处理和提呈抗原的细胞 识别和应答细胞
内源性抗原
• 淋巴样组织中DC 并指状DC 滤泡样DC 胸腺DC • 非淋巴样组织中DC 间质性DC 朗格汉斯细胞 • 体液中的DC
并指状树突细胞（interdigitating DC）
IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7， 具有激活T细胞的能力 （外周淋巴组织）。
郎格汉斯细胞 ( Langerhan’s cells )
二、专职性抗原提呈细胞
Antigen-Presenting Cells
（一）树突状细胞（DC）
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Steinman(美国) 于1973年发现 功能最强的APC，Ag提呈能力比 Mφ强10-100倍
（一）树突状细胞（DC）
• 是抗原提呈能力最强的APC细胞
• 特点：
• • • • • ① 可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体； ② 能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区； ③能高水平表达MHC-II类分子； ④抗原提呈效率高； ⑤能活化未致敏T细胞。
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（三）B淋巴细胞
• 主要针对可溶性抗原发挥提呈作用 • 机制：BCR结合抗原决定簇，发生受体介导内 吞作用，被吞入的抗原分子水解成抗原性多肽， 与MHC-II形成复合物，表达在B细胞表面，并 提呈给CD4+ T细胞 • 对于辅助T细胞活化及B细胞对TD抗原应答产 生抗体有重要作用
第二节 抗原的处理和提呈
三、T细胞分类
• 根据活化状态：初始T、效应T、记忆T • 根据T细胞重要表面标志
– T细胞的特有标志（TCR）：TCRαβT、 TCRγδT – T细胞重要表面标志（CD4/CD8）：CD4+T、CD8+T
• 根据免疫效应功能：Th、CTL、Treg
抗原提呈细胞概念
是指能加工抗原，并以抗原肽-MHC 分子复合物的形式将抗原肽提呈给T 细胞的一类细胞。
1、TCR-CD3复合物
TCR：特异性识别Ag • 必须同时识别Ag肽-MHC复合物（自身 MHC限制性） CD3：①稳定TCR的结构 ②转导TCR识别抗原的活化信号
2、CD4和CD8分子
• 生物学功能
– 稳定TCR与Ag肽-MHC的相互作用 CD4—MHCⅡ类分子 CD8—MHCⅠ类分子
– 参与T细胞活化信号的转导
第十一章 抗原提呈细胞 与抗原的处理及提呈
复习： 一、T细胞在胸腺中的发育
• 过程：祖T细胞→前T细胞→未成熟T→成熟T • 表型：DN → DP → SP • 重要事件：阳性选择、阴性选择 • 结果—功能性TCR的表达、自身MHC限制性以及 自身免疫耐受的形成。
一、T细胞在胸腺中的发育
二、T淋巴细胞的表面分子及其 作用
巨噬细胞对病原体等抗原性异物的杀伤消化和清除
（二）巨噬细胞
1、具有强大的吞噬功能。 2、正常情况下，低表达MHCⅡ和协同刺激分子。 3、细菌成分和活化CD4+T分泌或表达的因子可诱 导其高表达MHCⅡ分子和协同刺激分子 4、活化的M细胞可激活未致敏T细胞。
孙汶生教授主编科学版-2010-秋-朱
一、抗原提呈细胞的分类
• 1、通过MHCⅡ类分子提呈外源性抗原的APC： • 专职性抗原提呈细胞：Mφ、DC、B细胞。 • 非专职性抗原提呈细胞：在通常情况下不表达MHCⅡ 类分子，但在炎症或IFN-γ刺激时，可表达MHCⅡ类 分子和黏附分子以及协同刺激分子（内皮细胞、成纤 维细胞、上皮细胞等）。 • 2、通过MHCⅠ类分子提呈外源性抗原的APC：这类 均能将内源性蛋白抗原降解、处理为多肽，并以抗原 肽-MHCⅠ类分子复合物的形式表达于细胞表面，提 呈给具有杀伤能力的CD8+T 细胞。
抗原的交叉提呈参与机体对病毒、细菌 感染和大多数肿瘤的免疫应答过程
（四）脂类抗原的CD1分子提呈途径
• CD1是一类MHC-I类样分子，包括 CD1a-e五个成员。 • CD1a-c主要将脂类抗原提呈给特定的T 细胞以介导对于病原微生物的适应性免 疫应答。 • CD1分子提呈抗原没有明显的抗原加工 处理。
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、根据分化成熟状态分类
• 非成熟DC
• 成熟DC
DC在成熟过程中，其捕获和处理 抗原的能力逐渐降低，但提呈的能 力则明显增强。成熟后从非淋巴组 织迁移到次级淋巴器官，从而激发 T细胞应答。
3、根据组织分布的分类
胞质蛋白酶体 内质网 MHC I类分子 TAP、钙联素 所有有核细胞
外源性抗原
内体、溶酶体 溶酶体及内体中MIIC MHC II类分子 Ii链、钙联素 专职抗原提呈细胞
CD8+T细胞（主要是CTL) CD4+T细胞（主要是Th)
（三）非经典的抗原提呈途径
• 外源性抗原经由MHC-I类分子途径 提呈 • 内源型抗原经由MHC-II类分子途径 提呈