第九章抗原提呈細胞與抗原提呈

1、1第九章 抗原提呈細胞與抗原提呈李麗敏李麗敏動物醫(yī)學院動物醫(yī)學院本章要求本章要求 了解抗原提呈細胞的發(fā)現(xiàn)，掌握專職抗原提呈細了解抗原提呈細胞的發(fā)現(xiàn)，掌握專職抗原提呈細胞的分類、特點。胞的分類、特點。 掌握內(nèi)源性抗原和外源性抗原的提呈過程。掌握內(nèi)源性抗原和外源性抗原的提呈過程。 理解并掌握抗原加工、抗原遞呈、抗原提呈的概理解并掌握抗原加工、抗原遞呈、抗原提呈的概念。念。 理解樹突狀細胞作為機體免疫應答的啟動者在免理解樹突狀細胞作為機體免疫應答的啟動者在免疫系統(tǒng)中占有的獨特地位。疫系統(tǒng)中占有的獨特地位。23目目 錄錄 第一節(jié)第一節(jié) 抗原提呈細胞抗原提呈細胞 第二節(jié)第二節(jié) 抗原提呈的途徑抗原提呈的途

2、徑 第三節(jié)第三節(jié) 交叉提呈交叉提呈第一節(jié)第一節(jié) 抗原提呈細胞抗原提呈細胞一、抗原提呈細胞的發(fā)現(xiàn)一、抗原提呈細胞的發(fā)現(xiàn)45ua、b試驗表明：天然抗原必須在被APC處理之后才能將T細胞激活；uc試驗表明：APC對抗原的處理包括將抗原加工成多肽。u綜合表明：抗原的加工是一個代謝過程，該過程綜合表明：抗原的加工是一個代謝過程，該過程將抗原消化為多肽，其可以被表達在細胞膜表面將抗原消化為多肽，其可以被表達在細胞膜表面的的MHC分子展示。分子展示。6二、抗原提呈細胞二、抗原提呈細胞u 抗原提呈細胞抗原提呈細胞（antigen presenting cell，APC），指攝取、加工和處理抗原，并將抗原信息提

3、呈給T細胞的一類免疫細胞。在機體免疫應答過程中發(fā)揮著重要的作用。u抗原提呈細胞都表達MHC-I類分子和MHC-II類分子。把表達MHC-I類分子的細胞稱為靶細胞靶細胞；表達MHC-II類分子的稱為抗原提呈細胞抗原提呈細胞。7表達表達MHC-II類分子的抗原提呈細胞分為：類分子的抗原提呈細胞分為： 專職抗原提呈細胞專職抗原提呈細胞（professional APC）：包括樹突狀細胞、巨噬細胞、B細胞。 可以持續(xù)的表達高水平的MHC-II類分子。 非專職抗原提呈細胞非專職抗原提呈細胞（noprofessional APC）：包括皮膚的纖維母細胞、腦組織的小膠體細胞、胸腺上皮細胞、甲狀腺上皮細胞、血

4、管內(nèi)皮細胞、胰腺細胞。 只是在炎癥過程中發(fā)揮短暫的抗原提呈功能。8抗原提呈細胞抗原提呈細胞專職抗原提呈細胞專職抗原提呈細胞非專職抗原提呈細胞非專職抗原提呈細胞DCs(某些類型)皮膚成纖維細胞、胸腺上皮細胞巨噬細胞腦膠質(zhì)細胞、甲狀腺上皮B細胞胰臟的beta細胞、血管內(nèi)皮細胞9專職抗原提呈細胞專職抗原提呈細胞101.1.樹突狀細胞樹突狀細胞 （1 1）樹突狀細胞的來源）樹突狀細胞的來源 由骨髓中的淋巴樣前體細胞和髓樣前體細胞分化而來。 11（2 2）樹突狀細胞的分布與特征）樹突狀細胞的分布與特征 朗格漢斯細胞、間質(zhì)DC、外周血DC、隱蔽細胞、并指狀DC、胸腺DC、濾泡DC、漿細胞樣DC。不成熟不成

5、熟DC：具有較強抗原攝取和加工功能，提呈抗原功能較弱；成熟成熟DC：具有較強的提呈抗原功能，抗原攝取和加工功能較弱。 12（3 3）樹突狀細胞的生物學功能）樹突狀細胞的生物學功能抗原的攝取、加工與提呈免疫調(diào)節(jié)作用參與誘導中樞與外周免疫耐受 1314不成熟樹突狀細胞在外周組織中捕獲抗原。不成熟樹突狀細胞在外周組織捕獲抗原的方式：不成熟樹突狀細胞在外周組織捕獲抗原的方式： 胞飲胞飲-借助骨架結構吞入低濃度抗原和可溶性抗原； 吞噬作用吞噬作用-可攝取大顆粒物質(zhì)或微生物； 受體介導的內(nèi)吞作用受體介導的內(nèi)吞作用-細胞膜表面非特異性受體識別并結合相應配體，通過內(nèi)化而攝取抗原。1516FlashDC是最有效

6、的可以激活原始是最有效的可以激活原始T細胞的抗原提呈細胞。細胞的抗原提呈細胞。1718 外源性抗原外源性抗原：存在于細胞間，需被抗原遞呈細胞（巨噬細胞、樹突狀細胞、B細胞）攝取、加工、處理、遞呈的抗原。 蛋白質(zhì)、活的和滅活的微生物。 內(nèi)源性抗原內(nèi)源性抗原：自身細胞內(nèi)合成的抗原稱為內(nèi)源性抗原。 胞內(nèi)菌和病毒感染細胞所合成的細菌抗原、病毒抗原，腫瘤細胞合成的腫瘤抗原、自身抗原。19第二節(jié)第二節(jié) 抗原提呈途徑抗原提呈途徑抗原提呈：抗原提呈：將外源性抗原或內(nèi)源性抗原加工成多肽并將其展示在相應細胞表面的MHC分子上供T細胞識別的過程稱為抗原提呈。抗原加工抗原加工：抗原提呈細胞對蛋白質(zhì)抗原進行消化降解形成

7、抗原的過程稱為抗原加工?？乖f呈抗原遞呈：降解的抗原肽在抗原提呈細胞內(nèi)與MHC分子結合形成抗原肽-MHC復合物，然后被運送至細胞表面進行展示，供T細胞識別的過程。2021抗原提呈途徑抗原提呈途徑： 泛素-蛋白酶體-MHC-I途徑（內(nèi)源性抗原提呈途徑） 溶酶體-MHC-II類途徑（外源性抗原提呈途徑） CD1分子介導的抗原提呈途徑（糖類、脂類抗原）2223一、泛素一、泛素-蛋白酶體蛋白酶體-MHC-I途徑途徑241.內(nèi)源性抗原泛素化后進入蛋白酶體內(nèi)被降解成多肽。 蛋白酶體（蛋白酶體（20S20S）：）： 大分子蛋白酶復合體，為中空的圓柱形結構。其具有酶活性的組分是兩種低分子量多肽（LMP），即L

8、MP2和LMP7。 蛋白體具有廣泛的酶活性，可將內(nèi)源性抗原降解成630個氨基酸的多肽片段。 25262. 產(chǎn)生的多肽被TAP以ATP依賴方式從胞漿選擇性的運輸至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。TAP，transporter associated with antigen processing ,抗原加工相關轉運體27283. 在伴侶分子的作用下肽分子與MHC-I類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)組裝成抗原肽-MHC-I復合物。294. 抗原肽-MHC-I復合物被運送至靶細胞表面供CD8+T細胞識別。FLASH二、溶酶體二、溶酶體-MHC-II類途徑類途徑301.外源性抗原被APC吞噬或被內(nèi)化入胞內(nèi)。2.外源性抗原在內(nèi)體/溶酶體內(nèi)被降解成

9、多肽。313. MHC-II類分子鏈和鏈在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成并折疊成異二聚體，插入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與恒定鏈結合。3233Ii鏈三聚體與3個MHC-II類分子的肽結合區(qū)結合，形成九聚體。344. MHC-II分子被運至MHC-II分子腔室，恒定鏈被降解，只留CLIP。 CLIP，class II-associated invariant chain peptide.355. 溶酶體溶酶體中的抗原肽替換肽結合槽中的CLIP，形成抗原肽-MHC-II類分子復合物。366. 抗原肽-MHC-II復合物被運送至靶細胞表面供CD4+T細胞識別。FLASH37三三、CD1CD1分子介導的抗原提呈途徑分子介導的抗原

10、提呈途徑38CD1分子不同于分子不同于MHC-I類分子的特征：類分子的特征： CD1不滯留于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，而是與MHC-II類分子，在囊泡內(nèi)與抗原結合； CD1分子可借助其疏水通道與碳氫化合物的烴基鏈結合，故可以結合并提呈脂類抗原。39 CD1a、CD1b、CD1c，可結合微生物來源的糖脂、磷脂和脂類抗原(eg:分枝桿菌膜成分)，將抗原提呈給CD4-CD8-細胞（T細胞）。 CD1d主要結合自身脂類抗原，將抗原提呈給NKT細胞。 CD1e為中間產(chǎn)物。40四、四、MHC- -相關抗原提呈的重要意義相關抗原提呈的重要意義 T細胞對外源性抗原的監(jiān)視。 MHC-I類分子和MHC-II類分子的提呈途徑分別決定著哪一類T細胞被激活。 機體細胞上表達某類的MHC的等位基因就決定了該機體對哪些抗原有反應。41 T T細胞對外源性抗原的監(jiān)視細胞對外源性抗原的監(jiān)視42返回返回 MHC-I類分子和類分子和MHC-II類分子的提呈途