抗原識(shí)別專題知識(shí)講座

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第1頁2抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第2頁3識(shí)別“自己”(recognitionofself)識(shí)別自己→對(duì)本身成份不發(fā)生反應(yīng)機(jī)制一：缺乏對(duì)本身細(xì)胞識(shí)別（即對(duì)本身細(xì)胞忽略）機(jī)制二：本身非感染細(xì)胞上存在抑制性結(jié)構(gòu)/受體，NK細(xì)胞經(jīng)過識(shí)別MHCⅠ類分子激活其表面殺傷抑制受體（killerinhibitoryreceptors,KIR），阻止NK細(xì)胞對(duì)本身非感染細(xì)胞殺傷作用。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第3頁4識(shí)別“非己”(recognitionofnon-self)識(shí)別非己→對(duì)非正常本身成份發(fā)生反應(yīng)機(jī)制一：當(dāng)細(xì)胞衰老或死亡時(shí)，可被吞噬細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞表面分子暴露出來，吞噬細(xì)胞可經(jīng)過識(shí)別這些分子將其吞噬。機(jī)制二：受病毒感染細(xì)胞，其抑制性MHC分子表示降低，激活殺傷激活受體（killeractivatoryreceptors,KAR），誘導(dǎo)NK細(xì)胞殺傷被感染細(xì)胞。

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第4頁5抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第5頁6抗原識(shí)別方式天然免疫應(yīng)答模式識(shí)別受體甘露糖受體Toll受體CD14去除受體特異性免疫應(yīng)答B(yǎng)CRTCR識(shí)別抗原高度特異表位病原體共有特征性分子識(shí)別抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第6頁7第一節(jié)天然免疫系統(tǒng)非己識(shí)別主要依靠細(xì)胞表面模式識(shí)別受體（pattern

recognition

receptors，PRR）識(shí)別一些微生物相關(guān)分子模式，開啟一系列炎癥反應(yīng)，以去除入侵病原微生物。模式識(shí)別受體：包含Toll受體、甘露糖受體、CD14

和去除受體等。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第7頁8抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第8頁9肺部巨噬細(xì)胞吞噬大腸桿菌（電鏡）抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第9頁識(shí)別“非己”細(xì)胞表面受體名稱結(jié)合配體細(xì)胞分布甘露糖受體甘露糖樣/巖澡糖樣結(jié)構(gòu)巨噬細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞CD14LPS（脂多糖）巨噬細(xì)胞去除受體糖或脂巨噬細(xì)胞Toll受體LPS，肽聚糖，葡聚糖磷壁酸，阿拉伯甘露糖脂抗原提呈細(xì)胞（APCs），B細(xì)胞，巨噬細(xì)胞抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第10頁11Toll樣受體(TLRs)

Toll蛋白或Toll樣受體家族是細(xì)胞表面跨膜信號(hào)受體，能有選擇地識(shí)別微生物成份，是主要天然免疫受體。當(dāng)前在人類已發(fā)覺有10個(gè)TLRs，在小鼠有9個(gè)TLRs,它們均由胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)三個(gè)別組成。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第11頁12抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第12頁13Toll樣受體協(xié)同受體在許多情況下，TLRs要識(shí)別配基或開啟信號(hào)級(jí)聯(lián)需要協(xié)同受體存在，如：CD14和MD-2

等。CD14：是LPS高親和力受體，但缺乏信號(hào)傳導(dǎo)功效。而作為L(zhǎng)PS低親和力受體TLR4卻能夠傳導(dǎo)刺激信號(hào)。二者結(jié)合即可形成具備高親和力結(jié)合和信號(hào)傳導(dǎo)功效受體復(fù)合體。MD-2：經(jīng)過與TLR4結(jié)合來提升TLR4對(duì)LPS敏感性，并可增加TLR4受體穩(wěn)定性?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第13頁14抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第14頁15TLR2、TLR4

功效與分布當(dāng)前認(rèn)為TLR2、TLR4與脂多糖（LPS）信號(hào)傳遞關(guān)系親密。TLR2主要表示于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，識(shí)別革蘭氏陽性菌（G+）胞壁成份如肽聚糖、磷壁酸，分枝菌屬阿拉伯甘露糖及細(xì)菌和其它微生物脂蛋白中脂肪酰化基團(tuán)。TRL4除表示于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞外，在樹突狀細(xì)胞、

T細(xì)胞、一些小腸上皮細(xì)胞系及B細(xì)胞上也有表示。TLR4普通只識(shí)別革蘭氏陰性菌（G-）胞壁成份LPS。

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第15頁16Toll蛋白家族配體屬于病原相關(guān)分子模式（pathogenassociated

molecular

patterns，PAMPs），它是各種微生物所共有一類分子結(jié)構(gòu)；多屬于糖脂化合物，如G+

菌肽聚糖、磷壁酸，分枝菌屬阿拉伯甘露糖脂，G-

菌LPS及其它微生物脂蛋白中脂肪?；鶊F(tuán)等均屬于PAMPs?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第16頁17Toll樣受體配基當(dāng)前在已發(fā)覺10個(gè)TLRs中，有7個(gè)已找到其對(duì)應(yīng)配基：TLRs配基TLR2LPS、肽聚糖、胞壁酸TLR3病毒雙鏈RNATLR4

LPSTLR5細(xì)菌鞭毛蛋白TLR7

、TLR8一些人工合成抗病毒小分子TLR9細(xì)菌CpGDNA抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第17頁18Toll樣受體作用機(jī)制TLRs經(jīng)過識(shí)別病原體上特征性分子，感知病原微生物存在，并經(jīng)過胞內(nèi)IL-1R同源結(jié)構(gòu)向胞內(nèi)傳遞信號(hào)，激活NF-κB（κ基因結(jié)合核因子）等轉(zhuǎn)錄因子，從而激活細(xì)胞，產(chǎn)生各種細(xì)胞因子參加免疫炎癥反應(yīng)。各種微生物脂蛋白可經(jīng)過MφTLRs，激活誘導(dǎo)一氧化氮合酶（iNOS）轉(zhuǎn)錄活性，產(chǎn)生NO觸發(fā)胞內(nèi)殺菌機(jī)制。

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第18頁19TLRs在誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答中作用激活初始T細(xì)胞：Mφ和DC可經(jīng)過其表面TLRs識(shí)別病原微生物特殊分子模式（如LPS、磷壁酸等），誘導(dǎo)激活初始T細(xì)胞所必須協(xié)同刺激分子B7和IL-1表示。誘導(dǎo)細(xì)胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答：一些病原體及各種微生物脂蛋白可經(jīng)過與Mφ表面TLRs作用誘導(dǎo)IL-12產(chǎn)生。IL-12可激活NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-，IFN-又能誘導(dǎo)Mφ產(chǎn)生IL-12，如此相互作用，形成正反饋，誘導(dǎo)細(xì)胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第19頁20甘露糖受體

(mannosereceptor)是一分子量為180kDa跨膜受體。表示部位：①巨噬細(xì)胞；②樹突狀細(xì)胞；③內(nèi)皮細(xì)胞。有8個(gè)糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域（carbohydraterecognitiondomains，CRDs），其中一些識(shí)別結(jié)構(gòu)域含有不一樣識(shí)別基序，識(shí)別配體數(shù)目和范圍相當(dāng)廣泛。結(jié)合配體：甘露糖/巖藻糖樣結(jié)構(gòu)?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第20頁21甘露糖受體功效介導(dǎo)非特異性免疫：表示于巨噬細(xì)胞表面甘露糖受體作為前線受體，不但與微生物相互作用，而且能介導(dǎo)吞噬細(xì)胞吞噬、破壞微生物。誘導(dǎo)特異性免疫：吞噬細(xì)胞經(jīng)過表面甘露糖受體與微生物結(jié)合，將微生物內(nèi)化并在核內(nèi)體中將其降解，產(chǎn)生肽段與MHCⅡ類分子結(jié)合，表示于抗原遞呈細(xì)胞（APC）表面，供特異性免疫系統(tǒng)對(duì)其識(shí)別，誘導(dǎo)T、B細(xì)胞介導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答。

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第21頁22CD14兩種存在形式：膜結(jié)合CD14（mCD14）、可溶性CD14（sCD14）。mCD14是分子量為58~60kD糖蛋白，經(jīng)過糖基磷脂酰激醇（GPI）錨固物附著在成熟髓源性細(xì)胞表面（不插入細(xì)胞漿內(nèi)）。

sCD14是一個(gè)分子量約為48kD~50kD單鏈蛋白質(zhì)，無GPI尾部結(jié)構(gòu)，游離存在于人和動(dòng)物血清中。

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第22頁23CD14功效介導(dǎo)細(xì)胞對(duì)LPS（脂多糖）反應(yīng)：mCD14介導(dǎo)髓源性細(xì)胞（如單核Mφ、中性粒細(xì)胞等）；sCD14介導(dǎo)不表示mCD14細(xì)胞（如樹突狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等）。Mφ表面CD14分子與G-

菌表面LPS結(jié)合可破壞微生物，并誘導(dǎo)各種細(xì)胞因子分泌，開啟免疫應(yīng)答?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第23頁24清除受體

(Scavengerreceptor)又名：清道夫受體。表示部位：巨噬細(xì)胞。功效：識(shí)別細(xì)菌和酵母細(xì)胞壁糖或脂類。

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第24頁25第二節(jié)B細(xì)胞反抗原識(shí)別抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第25頁26一、B細(xì)胞受體復(fù)合體

（Bcellreceptorcomplex）抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第26頁27B細(xì)胞抗原受體是膜表面Ig分子（mIg），也稱BCR。不成熟B細(xì)胞表示mIgM，成熟B細(xì)胞表示mIgM和mIgD。一個(gè)B細(xì)胞上約有104~106個(gè)mIg分子。mIg除含有與分泌型Ig相同胞外區(qū)，還有跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第27頁28抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第28頁29BCR需要合作搭檔合作原因：抗原與mIg可變區(qū)特異結(jié)合，雖可產(chǎn)生第一活化信號(hào)，但因?yàn)閙Ig胞漿區(qū)短，僅有3個(gè)氨基酸，不能依靠本身將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)入胞內(nèi)。mIg須借助B細(xì)胞上另兩個(gè)跨膜多肽Ig（CD79）和Ig（CD79）來轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)。合作形式：與Ig和Ig以非共價(jià)鍵形式相連，組成B細(xì)胞受體復(fù)合體（Bcellreceptorcomplex）?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第29頁30抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第30頁31細(xì)胞漿細(xì)胞外細(xì)胞膜抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第31頁32Ig和Ig

功效幫助mIg傳導(dǎo)活化信號(hào)：當(dāng)B細(xì)胞上mIg與Ag發(fā)生交聯(lián)時(shí)，Ig和Ig經(jīng)過其胞漿區(qū)免疫受體酪氨酸活化基序（ITAM）磷酸化使磷脂酶C（PLC）活化?；罨疨LC裂解磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）產(chǎn)生三磷酸肌醇（IP3）和甘油二酯（DAG）。DAG可激活蛋白激酶C，IP3可誘導(dǎo)胞內(nèi)鈣庫Ca2+釋放

B細(xì)胞活化增殖。輔助Ig組裝及表示于胞漿膜上必需成份：mIg合成后普通存在于胞漿內(nèi)，只有與Ig、Ig連接后才能整合于胞膜內(nèi)，表示至細(xì)胞表面。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第32頁33抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第33頁34二、B細(xì)胞共受體

四名組員：①CD21（又名：補(bǔ)體受體2，C3d受體，B2）②CD32（又名：FcRIIB，為IgGFc段一個(gè)受體）③CD19（又名：

B4，為信號(hào)分子）④CD81（又名：TAPA-1）抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第34頁35B細(xì)胞共受體復(fù)合物功效CD19是酪氨酸激酶底物并與許多胞內(nèi)蛋白質(zhì)相聯(lián)，介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)，CD81屬于四跨膜區(qū)蛋白（tetraspanin）超家族組員，開啟細(xì)胞粘附。CD21和CD32胞外區(qū)可分別與結(jié)合了抗體或補(bǔ)體成份抗原相結(jié)合，從而把CD19/CD21/CD32/CD81復(fù)合物與BCR橋聯(lián)起來，使CD19和CD81與BCR復(fù)合物靠近，影響Ig/Ig復(fù)合物介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第35頁36抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第36頁37三、B細(xì)胞反抗原識(shí)別識(shí)別工具：主要是BCR—可直接識(shí)別游離可溶性抗原或細(xì)胞表面抗原。在高抗原濃度下，能夠不需BCR，單憑有絲分裂原（mitogen）受體識(shí)別。另外，B細(xì)胞對(duì)TD抗原識(shí)別需要Th細(xì)胞參加。識(shí)別對(duì)象：①胸腺依賴性抗原（TD-Ag）；②胸腺非依賴性抗原（TI-Ag）：分成TI-1和TI-2兩類?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第37頁38B細(xì)胞對(duì)TI-1抗原識(shí)別TI-1抗原通常為B細(xì)胞絲裂原。最好例子是脂多糖（LPS或內(nèi)毒素），它是各種G-菌細(xì)胞壁成份。高濃度TI-1抗原由B細(xì)胞表面有絲分裂原（mitogen）受體識(shí)別，識(shí)別后可激活多個(gè)克隆B細(xì)胞（此過程與mIg無關(guān)）。低濃度TI-1抗原由B細(xì)胞表面BCR識(shí)別，識(shí)別后只有結(jié)合TI-1抗原B細(xì)胞克隆能被激活?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第38頁39絲裂原受體B細(xì)胞受體抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第39頁40B細(xì)胞對(duì)TI-2抗原識(shí)別TI-2抗原為細(xì)菌胞壁和夾膜多糖。TI-2抗原含有高度重復(fù)決定簇，呈線狀排列，在體內(nèi)不易降解，且對(duì)B細(xì)胞抗原受體親和力強(qiáng)，可使B細(xì)胞受體mIg適度交聯(lián)而產(chǎn)生活化信號(hào)，活化信號(hào)經(jīng)過Ig和Ig傳導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，使B細(xì)胞活化?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第40頁41TI-2抗原，有多個(gè)重復(fù)排列抗原決定簇使受體交聯(lián)抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第41頁42B細(xì)胞對(duì)TD抗原識(shí)別一個(gè)別由B細(xì)胞自己識(shí)別：TD抗原表面B細(xì)胞表位經(jīng)過BCR特異性識(shí)別；一個(gè)別交給T細(xì)胞識(shí)別：B細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)加工處理，將TD抗原T細(xì)胞表位與MHCII類分子結(jié)合，形成MHCII類分子-T細(xì)胞表位，表示于B細(xì)胞表面，供T細(xì)胞表面TCR識(shí)別，進(jìn)而激活T細(xì)胞。B細(xì)胞依賴Th細(xì)胞而活化：活化Th細(xì)胞經(jīng)過其表面分子（如CD40L等）與B細(xì)胞表面接觸，向B細(xì)胞傳遞活化信號(hào)，或分泌細(xì)胞因子（如IL-4、IL-5等）作用于B細(xì)胞，輔助B細(xì)胞活化?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第42頁43抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第43頁44B細(xì)胞反抗原識(shí)別TI-1抗原TI-2抗原TD抗原抗原舉例LPS多聚氨基酸多數(shù)天然蛋白質(zhì)APC遞呈不需要不需要B細(xì)胞作為APC將抗原肽與MHCⅡ類分子結(jié)合,供CD4+T細(xì)胞識(shí)別抗原識(shí)別受體B細(xì)胞表面有絲分裂原受體BCR復(fù)合體BCRTh細(xì)胞輔助不需要不需要需要抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第44頁45第三節(jié)T細(xì)胞反抗原識(shí)別抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第45頁46一、T細(xì)胞抗原受體（TCR）

功效：識(shí)別與MHC分子結(jié)合抗原肽。組成：、鏈（見于80%-90%外周T細(xì)胞）；

γ、δ鏈（見于1%-10%外周T細(xì)胞）。以上四種鏈又均由可變區(qū)和恒定區(qū)組成?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第46頁47TCR

鏈、鏈鏈、鏈可變區(qū)共同組成T細(xì)胞抗原結(jié)合部位（bindingsite）。在鏈和鏈可變區(qū)內(nèi)又各有3個(gè)超變區(qū)（hypervariableregion），也稱互補(bǔ)決定區(qū)（complementary-determiningregion，CDR）。CDR1和CDR2區(qū)與MHC分子結(jié)合；CDR3變異最大，與抗原肽結(jié)合。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第47頁48參加抗原識(shí)別C端N端TCR結(jié)構(gòu)模式圖抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第48頁49TCR

γ鏈、δ鏈識(shí)別抗原方式：可經(jīng)過TCR以MHC限制性方式識(shí)別抗原,也能夠MHC非限制性方式識(shí)別未經(jīng)加工處理抗原成份。識(shí)別抗原：主要包含MHCⅠ和Ⅱ類分子、磷酸化抗原及熱休克蛋白同源分子等。表示部位：表示γTCRT細(xì)胞主要分布于皮下、腸道和呼吸道粘膜等處。功效：參加形成免疫屏障、抗感染、抗腫瘤、免疫調(diào)整及免疫耐受等?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第49頁50抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第50頁51二、T細(xì)胞受體復(fù)合物

（Tcellreceptorcomplex)四個(gè)主要組員：TCR、CD3、CD4和CD8等。

抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第51頁52CD3功效：與TCR以非共價(jià)鍵相連形成TCR/CD3復(fù)合體，當(dāng)TCR識(shí)別抗原肽-MHC復(fù)合物后，信號(hào)經(jīng)過CD3分子傳遞至細(xì)胞膜,激活膜磷脂酶C，使PIP2被水解成IP3和DAG，再深入激活基因轉(zhuǎn)譯?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第52頁53CD4和CD8CD4分子（表示于Th細(xì)胞表面）：能與MHCⅡ類分子非多態(tài)區(qū)結(jié)合，使Th只能識(shí)別MHCⅡ類分子遞呈抗原肽。CD8分子（表示于Tc細(xì)胞表面）：能與MHCⅠ類分子非多態(tài)區(qū)結(jié)合，使Tc只能識(shí)別MHCⅠ類分子遞呈抗原肽。CD4分子與MHCⅡ類分子結(jié)合及CD8分子與MHCⅠ類分子結(jié)合加強(qiáng)了TCR與抗原肽結(jié)合?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第53頁54抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第54頁55三、T細(xì)胞反抗原識(shí)別TCR識(shí)別抗原特點(diǎn)：⑴只識(shí)別細(xì)胞表面抗原,而不能識(shí)別游離抗原或細(xì)菌、病毒表面抗原。⑵通常只能識(shí)別處理后與MHC分子結(jié)合APC表面抗原短肽?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第55頁56抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第56頁57T細(xì)胞識(shí)別抗原種類⑴內(nèi)源性抗原⑵外源性抗原抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第57頁58內(nèi)源性抗原是指抗原遞呈細(xì)胞內(nèi)基因編碼產(chǎn)生抗原，如當(dāng)一些組織細(xì)胞發(fā)生病毒感染或癌變時(shí)，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)病毒編碼抗原或癌變細(xì)胞產(chǎn)生新抗原?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第58頁59T細(xì)胞對(duì)內(nèi)源性抗原識(shí)別識(shí)別“四部曲”：⑴降解：內(nèi)源性抗原在細(xì)胞內(nèi)蛋白酶體（proteosome）作用下降解為5~15個(gè)氨基酸多肽片段；⑵轉(zhuǎn)運(yùn)：多肽片段經(jīng)過抗原處理相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（TAP）進(jìn)入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中；⑶結(jié)合：抗原肽與MHCⅠ類分子結(jié)合形成MHCⅠ-抗原肽復(fù)合體；⑷呈遞：MHCⅠ-抗原肽復(fù)合體被呈遞到APC表面，供T細(xì)胞識(shí)別。抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第59頁60抗原識(shí)別專題知識(shí)講座第60頁61外源性抗原是指抗原遞呈細(xì)胞外產(chǎn)生抗原，包含進(jìn)入機(jī)體細(xì)菌、細(xì)菌毒素、異種蛋白等?？乖R(shí)別專題知識(shí)講座第61頁62T細(xì)胞對(duì)外源性抗原識(shí)別外源性抗原首先必須被抗原遞呈細(xì)胞（巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、B細(xì)胞