抗原提呈細(xì)胞與

抗原的加工及提呈一、概述二、APC的種類與特點三、抗原的加工與提呈主要內(nèi)容APCT細(xì)胞不能識別天然抗原YYBYYYYYYYBYTYT增殖，產(chǎn)生抗體不增殖不分泌細(xì)胞因子與膜表面Ig結(jié)合YBYBYBYBYBYBYBAPCB細(xì)胞和T細(xì)胞通過其膜上的抗原受體識別抗原

TBTCRBCRBCR能否直接與抗原相結(jié)合？YesNoTCR能否直接與抗原相結(jié)合？YesNo√√APC抗原提呈是啟動適應(yīng)性免疫的第一個環(huán)節(jié)。誰來提呈抗原？如何提呈抗原？提呈給誰？抗原提呈中的諸多細(xì)節(jié)決定了免疫系統(tǒng)是否啟動，如何啟動，以及免疫應(yīng)答的強(qiáng)度和類型等方方面面的問題。在關(guān)于免疫的所有基本概念中，最精巧、最神奇的可能就是抗原提呈。

----LaurenSompayracAPC抗原提呈細(xì)胞(antigenpresentingcell,APC)

指能攝取、處理（加工）抗原，并以抗原肽-MHC分子復(fù)合物的形式將抗原肽提呈給T淋巴細(xì)胞的一類細(xì)胞。

第一節(jié)抗原提呈細(xì)胞APC抗原APC

攝取抗原APC加工處理抗原經(jīng)MHC分子提呈抗原T淋巴細(xì)胞T細(xì)胞應(yīng)答MHC/抗原肽復(fù)合物TAPC成為抗原提呈細(xì)胞的三個條件:

1.能攝取抗原

2.能加工處理抗原

3.表達(dá)MHC分子APC通過MHCⅡ類分子提呈外源性抗原的APC

能攝取、加工外源性抗原并以抗原肽-MHCⅡ類分子復(fù)合物形式將抗原肽提呈給CD4+T細(xì)胞，即通常所稱的APC。專職APC：巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞，它們均可組成性表達(dá)MHC

II類分子、共刺激分子和AM，加工和提呈抗原能力強(qiáng)。兼職APC：內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞等，它們在某些因素刺激下可誘導(dǎo)表達(dá)MHCⅡ類分子、共刺激分子和AM，加工和提呈抗原能力弱。通過MHCⅠ類分子提呈內(nèi)源性抗原的APC

所有表達(dá)MHC

I類分子并具有提呈內(nèi)源性抗原能力的細(xì)胞，廣義上也屬于APC。此類細(xì)胞通常又稱為被D8+T細(xì)胞殺傷的靶細(xì)胞。（一）APC的分類（二）專職性APC1.樹突狀細(xì)胞（dendriticcells，DC）

美Steinman1973發(fā)現(xiàn)表面有很多樹狀突起

APCDC細(xì)胞的來源和膜表面分子1.起源于造血干細(xì)胞

髓樣干細(xì)胞（多數(shù)）、淋巴干細(xì)胞分化而來

髓樣DC（MDC）：cDC

淋巴樣DC（LDC）：pDC來自于骨髓內(nèi)的髓樣前體細(xì)胞未成熟DC（骨髓內(nèi)）

血液

外周非淋巴組織，受到病原體感染或攝取抗原

外周淋巴組織，發(fā)育為成熟的DC。功能：提呈抗原給T細(xì)胞。APCDC細(xì)胞的來源和膜表面分子2.表面標(biāo)志豐富MHCⅡ類分子及Ⅰ類分子、B7-1和B7-2、CD40黏附分子等。CD1a、CD11c、CD83分子可作為人DC細(xì)胞特異性標(biāo)志APC未成熟DC

immatureDC成熟DC

matureDC微生物產(chǎn)物炎癥性細(xì)胞因子抗原攝取抗原加工MHC分子表達(dá)活化T細(xì)胞DC的分化APC未成熟DC攝取抗原物質(zhì)的兩種方式：

A.通過表面受體識別和吞噬抗原

---DEC205受體和甘露糖受體等。

B.通過巨胞飲作用（macropinocytosis）非特

異攝取抗原

---朗格漢斯細(xì)胞

吞噬病原體（經(jīng)皮膚感染）

局部

淋巴結(jié)

提呈給T細(xì)胞識別。另外，能提呈可誘發(fā)變態(tài)反應(yīng)的蛋白質(zhì)性抗原、移

植抗原、自身抗原。APCYY胞飲作用

Pinocytosis吞噬作用

PhagocytosismIg介導(dǎo)

的內(nèi)吞YAPC攝取抗原的三種主要方式補體受體

介導(dǎo)的內(nèi)吞YFc受體介導(dǎo)的內(nèi)吞受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用

Receptor-mediatedendocytosisAPC顆粒性抗原細(xì)菌、損傷的細(xì)胞可溶性抗原體液中的蛋白質(zhì)分子可在1小時內(nèi)，

吸收4倍自身體積的細(xì)胞外液APC加工提呈抗原，啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答對T細(xì)胞提呈抗原

抗原肽-Ⅱ類分子復(fù)合體提呈未致敏T細(xì)胞

脂類抗原-CD1分子提呈

NKT細(xì)胞對B細(xì)胞提供抗原

完整的抗原分子提供

B細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)

分泌多種細(xì)胞因子:IL-1

、IL-6、IL-12、TNF-

、IFN-

（二）DC功能APC（三）DC的功能特點是體內(nèi)抗原提呈功能最強(qiáng)的專職性APC是唯一能夠刺激初始T細(xì)胞活化、增殖，激發(fā)初次免疫應(yīng)答的專職性APC。是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的始動者。APC單核細(xì)胞（monocyte）：血液巨噬細(xì)胞(macrophage,MΦ)：組織二、單核巨噬細(xì)胞APC

多種受體

甘露糖受體（PRR）

LPS受體（PRR）補體受體和Fc受體等

提呈抗原和協(xié)同刺激T細(xì)胞活化的分子

MHCⅡ類分子：靜止巨噬細(xì)胞表面很少或無表達(dá)

B7分子：靜止巨噬細(xì)胞無表達(dá)

細(xì)胞因子受體

IFN-

受體（一）巨噬細(xì)胞膜表面分子APC甘露糖細(xì)菌表面成分

MRSR

CD25CD28

CD32（FcgRII）

CD35（CR1）

CD64（FcgRI）CD71B7-2IL-2抗體補體抗體運鐵蛋白吞噬細(xì)胞表面受體

TLR細(xì)菌表面成分

CD14LPSAPC（二）功能

1.識別、清除病原體等抗原性異物

可吞噬較大的病原微生物和衰老損傷細(xì)胞對病原體等抗原性異物的識別對病原體等抗原性異物的殺傷消化和清除APCYY胞飲作用

Pinocytosis吞噬作用

PhagocytosismIg介導(dǎo)的內(nèi)吞YAPC攝取抗原的三種主要方式補體受體介導(dǎo)的內(nèi)吞YFc受體介導(dǎo)的內(nèi)吞受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用

Receptor-mediatedendocytosisAPCAPCMφ吞噬、處理抗原性異物形成多肽-MHCⅡ類分子捕獲抗原并滯留在細(xì)胞表面復(fù)合體，轉(zhuǎn)運到細(xì)胞表面被T細(xì)胞識別并結(jié)合2.加工、提呈抗原，啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答Mφ被B細(xì)胞識別（藉補體受體和Fc受體）細(xì)胞免疫體液免疫APC可持續(xù)表達(dá)MHCⅡ類分子受到刺激，才表達(dá)B7-1和B7-2攝取抗原的方式： BCR途徑（內(nèi)吞）濃縮Ag（Ag濃度低） 非特異性胞飲B細(xì)胞表達(dá)抗原肽-MHCⅡ類分子復(fù)合體有效的提呈抗原給CD4+T細(xì)胞。能有效提呈低濃度抗原，再次應(yīng)答中提呈抗原的主要細(xì)胞三、B細(xì)胞APCYY胞飲作用

Pinocytosis吞噬作用

PhagocytosismIg介導(dǎo)的內(nèi)吞YAPC攝取抗原的三種主要方式補體受體介導(dǎo)的內(nèi)吞YFc受體介導(dǎo)的內(nèi)吞受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用

Receptor-mediatedendocytosisAPC可特異性識別和結(jié)合抗原。具有濃縮效應(yīng)APC提呈過程：特異性蛋白抗原表位BCR（B細(xì)胞）（B細(xì)胞決定簇）B細(xì)胞內(nèi)吞、降解處理多肽片段（T細(xì)胞決定簇）

與MHCⅡ類

分子結(jié)合CD4+T細(xì)胞

這種攝取和提呈抗原的方式不僅激活T細(xì)胞，也同時激活B細(xì)胞。即同時產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫。APC三類APC特性比較巨噬細(xì)胞樹突狀細(xì)胞形態(tài)樹狀突起偽足無突起來源造血干細(xì)胞

髓系，淋巴系造血干細(xì)胞

髓系造血干細(xì)胞淋巴系分布廣泛分布廣泛淋巴結(jié)抗原攝取胞飲為主吞噬為主受體介導(dǎo)內(nèi)吞為主分化未成熟→成熟

伴隨遷移靜息→活化

不伴隨遷移活化細(xì)胞能夠活化na?veT細(xì)胞,體內(nèi)最重要的APC活化已致敏的T細(xì)胞活化已致敏的T細(xì)胞APC抗原加工(

antigenprocessing)

APC將攝取入胞內(nèi)的外源性抗原或者胞質(zhì)內(nèi)自身產(chǎn)生的內(nèi)源性抗原降解并加工成一定大小的多肽片段，使抗原肽適合與MHC分子結(jié)合，抗原肽-MHC分子復(fù)合物再轉(zhuǎn)運到細(xì)胞表面的過程。

抗原提呈(antigenpresentation)

表達(dá)于APC表面的抗原肽-MHC分子復(fù)合物被T細(xì)胞識別，從而將抗原肽提呈給T細(xì)胞，誘導(dǎo)T細(xì)胞活化的過程。第二節(jié)抗原的加工與提呈APC內(nèi)源性抗原(endogenousantigens)：指在抗原提呈細(xì)胞內(nèi)合成的抗原，如病毒蛋白、腫瘤抗原。外源性抗原(exogenousantigens)：指并非由抗原提呈細(xì)胞合成，來源于細(xì)胞外的抗原，如吞噬的細(xì)胞或細(xì)菌等。內(nèi)源性抗原：

在APC內(nèi)合成

外源性抗原：

在APC外合成

MHCI類分子抗原提呈途徑（內(nèi)源性抗原加工提呈）APCAPC胞質(zhì)中抗原泛素化

泛素(Ubiquitin)是一種存在于真核生物中由76個氨基酸組成的高度保守的小分子蛋白,因其廣泛分布于各類細(xì)胞而得名。泛素化需要泛素多酶系統(tǒng)催化。在蛋白酶體中降解蛋白酶體的成分包括MECL-1,LMP2,LMP7LMP2&7(PSMB8

&

PSMB9)由MHCII相關(guān)基因編碼胞漿內(nèi)蛋白,包括非自身蛋白，在蛋白酶體中連續(xù)被降解APC內(nèi)質(zhì)網(wǎng)胞質(zhì)胞漿中產(chǎn)生的抗原肽與新合成的MHCI類分子位于不同區(qū)域新合成的MHCI類分子抗原肽需接近ER

以便與MHCI

類分子結(jié)合APCERmembraneLumenofERCytosol抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白(TAP1&2)TAP選擇性轉(zhuǎn)運>8氨基酸的肽TAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideER膜ER腔胞質(zhì)TAP-1TAP-2PeptideATP-結(jié)合區(qū)親水性跨膜區(qū)來自于蛋白酶體

的抗原肽APC內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣聯(lián)蛋白與新產(chǎn)生

的I

鏈結(jié)合，

直至后者與

2m

結(jié)合TAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2Peptide

2m

結(jié)合并穩(wěn)定MHCTapasin,鈣調(diào)素,

TAP1&2與

MHC形成復(fù)合物胞漿內(nèi)肽與MHC分子結(jié)合，形成穩(wěn)定的復(fù)合物MHCclassI類分子的成熟與荷肽APCMHCI類分子的命運進(jìn)入溶酶體被降解

轉(zhuǎn)運至細(xì)胞表面APCAPCMHCII類分子抗原提呈途徑（外源性抗原加工提呈）外源性抗原的攝入YY胞飲吞噬膜Ig介導(dǎo)的抗原攝入Y補體受體介導(dǎo)的吞噬YFc受體介導(dǎo)的吞噬UptakemechanismsdirectantigenintointracellularvesiclesforexogenousantigenprocessingAPC產(chǎn)生~24a.a長度的多肽Endosomes內(nèi)體外源性途徑酸度增加細(xì)胞表面溶酶體攝取內(nèi)體中的蛋白抗原組織蛋白酶在低pH環(huán)境下被活化APCNeedtopreventnewlysynthesised,unfoldedselfproteinsfrombindingtoimmatureMHCInvariantchainstabilisesMHCclassIIbynon-covalentlybindingtotheimmatureMHCclassIImoleculeandforminganonomericcomplex位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)MHCII類分子成熟與不變鏈APC內(nèi)體細(xì)胞表面攝入ClassIIassociatedinvariantchainpeptide(CLIP)(Ii)3復(fù)合物在Ii的引導(dǎo)下進(jìn)入內(nèi)體組織蛋白酶