抗原提呈細胞與抗原的處理提呈課件

1、第十一章 抗原提呈細胞與抗原的處理及提呈10/15/20221第十一章 抗原提呈細胞與抗原的處理及提呈第一節(jié) 抗原提呈細胞的種類與特點第二節(jié) 抗原的處理和提呈10/15/20222 輔佐細胞（accessory cells） ：在胸腺依賴性抗原誘導B淋巴細胞產(chǎn)生抗體的過程中，不僅需要T、B淋巴細胞的協(xié)同作用，還需要另一類細胞的協(xié)助，遂將該類細胞稱為輔佐細胞。APC：即抗原提呈細胞，是指能夠加工、處理抗原并將抗原信息提呈給T淋巴細胞的一類細胞，在機體的免疫識別、免疫應答與免疫調(diào)節(jié)中起重要作用?；靖拍?0/15/20223抗原提呈細胞的分類依據(jù)：表面膜分子表達的特點與功能差異專職性APC：包括單

2、核/巨噬細胞，樹突狀細胞，B淋巴細胞，能組成性表達MHC-類分子和T細胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，具有顯著抗原攝取、加工處理與提呈功能。非專職性APC：包括內(nèi)皮細胞，成纖維細胞，上皮及間皮細胞和嗜酸性粒細胞等，通常情況下不表達MHC-類分子；但在炎癥過程或CK作用下也可表達MHC-類分子、共刺激分子以及黏附分子，并具有一定的抗原處理和提呈能力。 表達MHC-類分子的靶細胞屬于特殊的非專職性APC，稱為CD8+T細胞的靶細胞。10/15/20224主要專職性抗原提呈細胞10/15/20225一、樹突狀細胞（dendritic cell ，DC） DC呈樹突狀，膜表面高表達MHC II類分

3、子，能移行至淋巴器官并刺激初始T細胞活化增殖，有相對特異性表面標志的一類細胞，是體內(nèi)功能最強的專職性抗原提呈細胞。 DC 能夠顯著刺激初始T細胞增殖，而M、B細胞僅能刺激已活化的或記憶性T細胞，故DC是機體適應性T細胞免疫應答的始動者；DC還表達豐富的免疫識別受體，能敏感地識別入侵的病原體，通過快速地釋放大量CK參與固有免疫應答，故DC也被視為連接固有免疫和適應性免疫的“橋梁”。10/15/20227Dendritic cell，DC Dendriticcell can activate naive T cells 10/15/20228非成熟DC與成熟DC的特點比較 非成熟DC 成熟DCFc

4、受體表達 + -/+甘露糖受體的表達 + -/+MHC類分子的表達 半衰期 約10小時 大于100小時 細胞膜表面數(shù)目 106 7* 106 共刺激分子的表達 -/+ +抗原攝取、加工和處理的能力 + -/+抗原提呈的能力 -/+ +遷移的傾向性 炎癥組織 外周淋巴組織主要功能 攝取、加工和處理抗原 提呈抗原10/15/20221010/15/202211（二）功能1. 抗原提呈與免疫激活作用 DC是專職性APC中唯一能直接激活初始T細胞的APC；DC還能誘導Ig的類別轉(zhuǎn)換和釋放某些可溶性因子等促進B細胞的增殖與分化。2. 免疫調(diào)節(jié)作用 DC 能夠分泌多種細胞因子和趨化因子調(diào)節(jié)其他免疫細胞的功

5、能。3. 免疫耐受的維持與誘導 非成熟DC參與外周免疫耐受的誘導；胸腺DC通過刪除自身反應性T細胞參與中樞免疫耐受的誘導。10/15/202212三、B淋巴細胞（bone marrow-dependent lymphocyte）攝取抗原并加工處理，以抗原肽-MHC 類分子復合物表達于B細胞表面，提呈給Th細胞。非特異胞飲受體介導:BCR特異性識別、結合抗原內(nèi)化。特點 對低濃度的抗原，B細胞是一類有效的APC。 B細胞的抗原提呈功能對于Th的活化及B細胞對TD-Ag應答產(chǎn)生抗體，具有重要的作用。10/15/202214 第二節(jié) 抗原的處理和提呈基本概念抗原加工或抗原處理（antigen proc

6、isssing）:APC將胞質(zhì)內(nèi)自身產(chǎn)生或攝取入胞內(nèi)的抗原分子降解并加工處理成一定大小的多肽片段，使多肽適合與MHC分子結合，然后以抗原肽-MHC復合物的形式表達于APC表面?？乖岢剩╝ntigen presentation）:在APC與T細胞接觸的過程中，表達于APC表面的抗原肽-MHC復合物被T細胞所識別，從而將抗原信息提呈給T細胞。其實質(zhì)是APC表面的抗原肽與MHC分子結合的復合物與T細胞表面的TCR結合為TCR-抗原肽-MHC三元體，從而活化T細胞的全過程。10/15/20221510/15/202217APC進行抗原加工、處理和提呈的四條途徑：MHC類分子途徑（內(nèi)源性抗原提呈途徑）

7、；MHC類分子途徑（外源性抗原提呈途徑）；非經(jīng)典的抗原提呈途徑（MHC分子對抗原的交叉提呈）；脂類抗原的CD1分子提呈途徑。10/15/202218MHC/類分子抗原提呈途徑的比較 MHC類分子途徑 MHC類分子途徑 抗原來源 內(nèi)源性抗原 外源性抗原抗原降解場所 胞質(zhì)蛋白酶體 內(nèi)體、溶酶體 抗原與MHC分子結合部位 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 溶酶體及內(nèi)體中MC提呈抗原的MHC分子 MHC-類分子 MHC-類分子 伴侶分子 TAP、鈣聯(lián)素 Ii鏈、鈣聯(lián)素 處理和提呈抗原的細胞 所有有核細胞 專職APC識別和應答細胞 CD8+T(主要是Tc) CD4+T(主要是Th) 10/15/202219（一）MHC類分子途徑

8、：1. 內(nèi)源性抗原的加工、處理與轉(zhuǎn)運2. MHC類分子的生成與組裝 蛋白酶體（20S）參與內(nèi)源性抗原的降解，具有酶活性的組分是兩種蛋白酶體亞單位PSMB8/9，負責將溶酶體外的蛋白抗原降解為多肽片段（6-30Aa）。經(jīng)降解的抗原肽，轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）腔內(nèi)與新組裝的MHC類分子結合，該過程依賴于ER表面的抗原加工相關轉(zhuǎn)運物（TAP）。TAP可選擇性轉(zhuǎn)運適合與MHC類分子結合的含8-12Aa的抗原肽. MHC類分子鏈和2m在ER中合成, MHC類分子中的鏈即刻與伴 侶蛋白(chaperone)結合,伴侶蛋白參與鏈的折疊、保護鏈不被降解，參與 鏈與2m組裝成完整的MHC類分子及MHC類分子與TAP

9、的結合。10/15/202220 在伴侶蛋白參與下， MHC類分子組裝成二聚體，其鏈的1和2功能區(qū)構成抗原肽結合槽，在ER內(nèi)與已被降解的8-12Aa抗原肽結合，經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運至細胞膜上，提呈給CD8+T細胞。小結：MHC 類分子提呈過程3.抗原多肽與MHC-類分子復合物的形成與多肽的提呈 內(nèi)源性蛋白抗原蛋白酶體降解TAP轉(zhuǎn)運至ER內(nèi)形成抗原肽-MHC 類分子復合物經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運至細胞膜上供CD8+T細胞識別，完成抗原提呈過程。10/15/20222110/15/202222 在MC中，由HLA-DM分子輔助使CLIP被待提呈的抗原肽置換，形成 穩(wěn)定的抗原肽-MHC類分子復合物，轉(zhuǎn)運至細胞膜表面

10、，供CD4+T細胞識別，從而將外源性抗原提呈給CD4+T細胞。3. MHC 類分子的組裝與抗原多肽的提呈小結：MHC 類分子提呈過程 APC識別攝取外源性抗原形成內(nèi)體轉(zhuǎn)運至溶酶體/與溶酶體融合抗原被降解為多肽轉(zhuǎn)運至MCIi鏈被降解，CLIP 殘留在HLA-DM作用下CLIP被置換形成穩(wěn)定的抗原肽-MHC類分子復合物轉(zhuǎn)運至APC膜表面將抗原肽提呈給CD4+T細胞。10/15/20222410/15/20222510/15/20222710/15/202228(三）非經(jīng)典的抗原提呈途徑（MHC分子對抗原的交叉提呈） 抗原的交叉提呈(cross-presentation)也稱為交叉致敏（cross-

11、priming），指APC能夠?qū)⑼庠葱钥乖瓟z取、加工和處理并通過MHC 類途徑提呈給CD8+T細胞(CTL)，這不同于傳統(tǒng)性的外源性抗原是通過MHC類分子途徑進行加工、處理和提呈給CD4+T細胞。 內(nèi)源性抗原在某些情況下也能通過MHC類途徑加以提呈。目前認為抗原的交叉提呈參與了機體對于病毒（如皰疹病毒）、細菌（如李斯特菌）感染和大多數(shù)腫瘤的免疫應答過程，但該途徑并非抗原提呈的主要方式。10/15/202229（四）脂類抗原的CD1分子提呈途徑脂類抗原不能被MHC限制的T淋巴細胞識別；脂類抗原可與表達于APC表面的CD1分子結合而被提呈。CD1是一類MHC樣分子，包括CD1a-e五個成員；CD1

12、a-c主要將脂類抗原提呈給特定的T細胞以介導對于病原微生物的適應性免疫應答；CD1d將脂類抗原提呈給NKT細胞以參與固有免疫應答。CD1分子既可以提呈外源性脂類抗原也可以提呈自身脂類抗原。CD1分子提呈脂類抗原不依賴于TAP或HLA-DM分子，主要是通過CD1分子的再循環(huán)過程，而沒有明顯的抗原加工處理。10/15/202230小結專職性APC包括哪三類細胞？這三類APC攝取、加工處理和提呈抗原的主要異同點是什么？試分析樹突狀細胞的分類與功能特點。內(nèi)源性抗原是如何通過MHC類分子途徑被加工處理和提呈的？外源性抗原是如何通過MHC 類分子途徑被加工處理和提呈的？10/15/202231 謝 謝！ 10/15/202232胞吞作用：細胞膜接觸大分子或顆粒狀物質(zhì)后，將其包圍形成小泡并吞人細胞的轉(zhuǎn)運過程，又稱內(nèi)化。胞吞作用包括吞噬作用、胞飲作用及受體介導的胞吞作用等三種方式。MHC II類器分子腔室（MC ）：是抗原提呈細胞內(nèi)的一種富含MHC II類分子的多層膜結構，具有某些溶酶體特性