医学免疫学：第11章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

1、1 2 T细胞不能识别可溶性游离抗原，只能识别细胞表面细胞不能识别可溶性游离抗原，只能识别细胞表面 与与 MHC 结合的抗原肽。结合的抗原肽。外源性抗原和内源性抗原都外源性抗原和内源性抗原都 需经过不同途径的加工处理，与需经过不同途径的加工处理，与MHC分子结合成复合分子结合成复合 体，转移到细胞表面再提呈给体，转移到细胞表面再提呈给T细胞。细胞。 3 学习重点学习重点 掌握：掌握： v APC的定义，三种专职的定义，三种专职APC作用的主要特点；作用的主要特点； v内源性和外源性抗原加工处理提呈中与内源性和外源性抗原加工处理提呈中与MHC分子、分子、 细胞类型及与细胞类型及与CD分子、免疫类

2、型的对应关系；分子、免疫类型的对应关系； v 抗原加工处理的二条主要途径的基本过程及区别抗原加工处理的二条主要途径的基本过程及区别; 熟悉：熟悉：非经典的抗原提呈途径；非经典的抗原提呈途径； 了解：了解：脂类抗原的脂类抗原的CD1分子提呈途径。分子提呈途径。 4 第一节第一节 抗原提呈细胞的种类及特点抗原提呈细胞的种类及特点 - 树突状细胞（树突状细胞（DC） - 单核单核/巨噬细胞巨噬细胞 - B淋巴细胞淋巴细胞 第二节第二节 抗原的处理和提呈抗原的处理和提呈 - MHC I类分子途径类分子途径 - MHC II分子类途径分子类途径 - 非经典的抗原提呈途径非经典的抗原提呈途径 - 脂类抗原

3、的脂类抗原的CD1分子提呈途径分子提呈途径 5 抗原提呈细胞：抗原提呈细胞：antigen presenting cell, APC 指能加工、处理抗原并将抗原信息提呈给指能加工、处理抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的淋巴细胞的 一类细胞，在机体一类细胞，在机体免疫识别、免疫应答及免疫调节免疫识别、免疫应答及免疫调节中中 起重要作用。起重要作用。 第一节第一节 抗原提呈细胞的种类及特点抗原提呈细胞的种类及特点 一、一、APC的分类：的分类： 通过通过MHC-II类分子提呈类分子提呈外源性抗原外源性抗原的的APC； 通过通过MHC-I类分子提呈类分子提呈内源性抗原内源性抗原的的APC。 6 能够

4、摄取、加工外源性抗原，并以抗原肽能够摄取、加工外源性抗原，并以抗原肽-MHCII 类形式将抗原提呈给类形式将抗原提呈给CD4+T细胞，即通常所称的细胞，即通常所称的 APC。 专职专职APC：DC细胞、单核细胞、单核/巨噬细胞、巨噬细胞、B细胞。细胞。 非专职非专职APC：内皮细胞、上皮细胞和成纤维细胞等。：内皮细胞、上皮细胞和成纤维细胞等。 1.通过通过MHC-II类分子提呈类分子提呈外源性抗原外源性抗原的的APC 7 组成性表达组成性表达MHC-II类分子及共刺激分子。类分子及共刺激分子。 具有显著的抗原摄取、加工和提呈能力。具有显著的抗原摄取、加工和提呈能力。 包括：树突状细胞（包括：树

5、突状细胞（DC）、巨噬细胞、）、巨噬细胞、B淋巴淋巴 细胞。细胞。 专职专职APC：Professional APCs 8 通常情况下不表达通常情况下不表达MHC-II分子，炎症状态下可被分子，炎症状态下可被 诱导表达诱导表达MHC-II和共刺激分子和粘附分子，具有和共刺激分子和粘附分子，具有 处理和提呈抗原的能力，但是较专职处理和提呈抗原的能力，但是较专职APC弱。弱。 包括：内皮细胞、成纤维细胞、上皮及间皮细胞包括：内皮细胞、成纤维细胞、上皮及间皮细胞 等。等。 非专职非专职APC: Non-professional APCs 9 此类此类APC能够加工、降解细胞内的抗原（内源性抗原），并

6、能够加工、降解细胞内的抗原（内源性抗原），并 以抗原肽以抗原肽-MHC-I类形式将抗原提呈给类形式将抗原提呈给CD8+T细胞，而被识别细胞，而被识别 杀伤，即通常所称的靶细胞。杀伤，即通常所称的靶细胞。 APC（靶细胞）（靶细胞）CD8+T细胞细胞 2.通过通过MHC-I类分子提呈类分子提呈内源性抗原内源性抗原的的APC 10 二、专职性抗原提呈细胞二、专职性抗原提呈细胞 11 （一）树突状细胞（一）树突状细胞（Dendritic cell, DC） 1973年，美国科学家年，美国科学家Steinman和和Cohn在小鼠脾脏在小鼠脾脏 中发现了一种细胞，中发现了一种细胞， 因其细胞膜伸出许多树

7、突而命名为树突细胞因其细胞膜伸出许多树突而命名为树突细胞 （Dendritic Cell，DC）；）； 1992年用年用GM-CSF体外扩增获得成功。体外扩增获得成功。 12 由于对由于对DC的研究做出突出贡献，三位科学家获得了诺贝尔生的研究做出突出贡献，三位科学家获得了诺贝尔生 理学或医学奖，他们是美国科学家布鲁斯理学或医学奖，他们是美国科学家布鲁斯巴特勒、卢森堡出巴特勒、卢森堡出 生的科学家朱尔斯生的科学家朱尔斯霍夫曼和加拿大出生的科学家拉尔夫霍夫曼和加拿大出生的科学家拉尔夫斯斯 坦曼。坦曼。 Steinman（1943-2011），美国洛克菲勒大学著名免疫学家和），美国洛克菲勒大学著名免

8、疫学家和 细胞生物学家，被誉为细胞生物学家，被誉为“DC之父之父”， 2011年诺贝尔医学奖年诺贝尔医学奖。 （一）树突状细胞（一）树突状细胞（Dendritic cell, DC） 13 （一）树突状细胞（一）树突状细胞（Dendritic cell, DC） DC是机体内是机体内 的抗原提呈细胞。的抗原提呈细胞。 DC最大的特点是最大的特点是 进行增殖，进行增殖， 而而M 、B细胞仅能刺激已活化的或记忆性细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞，同时细胞，同时 本身被本身被T细胞激活，发挥更强的作用。细胞激活，发挥更强的作用。 DC是是T细胞免疫应答的始动者。细胞免疫应答的始动者。 DC表达丰富

9、的免疫识别受体、释放大量细胞因子参与固表达丰富的免疫识别受体、释放大量细胞因子参与固 有免疫应答，是连接固有免疫和适应性免疫的有免疫应答，是连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁桥梁”。 DC作为作为APC的最为重要的特点：的最为重要的特点： 功能最强功能最强 能够显著刺激初始能够显著刺激初始T细胞细胞 14 （一）树突状细胞（一）树突状细胞（Dendritic cell, DC） 1. DC的类型和特点的类型和特点 （1）根据来源的分类）根据来源的分类 （2）根据分化成熟状态的分类）根据分化成熟状态的分类 （3）根据组织分布的分类）根据组织分布的分类 15 DC的类型的类型 经典经典DC（cDC）

10、：）：来源于髓样干细胞，是常规意义上的来源于髓样干细胞，是常规意义上的DC， 根据成熟状态分为未成熟根据成熟状态分为未成熟DC和成熟和成熟DC，部分，部分DC具有负向具有负向 调节作用，称为调节性调节作用，称为调节性DC。 浆细胞样浆细胞样DC（pDC）：）：来源于淋巴样干细胞，静息状态下来源于淋巴样干细胞，静息状态下 形态与浆细胞类似，活化后获得形态与浆细胞类似，活化后获得DC形态，释放形态，释放I型型IFN，参，参 与抗病毒免疫及自身免疫病。与抗病毒免疫及自身免疫病。 滤泡样滤泡样DC（FDC）：）：具有树突状形态，不具备抗原提呈能具有树突状形态，不具备抗原提呈能 力，不属于力，不属于DC

11、细胞。细胞。 16 DC的类型和特点的类型和特点 （1 1）根据来源的分类）根据来源的分类 髓系髓系DC：来源于髓样干细胞，：来源于髓样干细胞，是常规意义上的是常规意义上的DC 淋巴系淋巴系DC：来源于淋巴样干细胞，主要指：来源于淋巴样干细胞，主要指pDC 17 淋巴系淋巴系DC：来源于淋巴样干细胞，主要指：来源于淋巴样干细胞，主要指浆细胞样浆细胞样 DC（plasmacytic DC） 静息状态下形态与浆细胞类似，活化后获得静息状态下形态与浆细胞类似，活化后获得DC形态。形态。 活化后释放活化后释放I型型IFN，参与抗病毒应答及自身免疫病。，参与抗病毒应答及自身免疫病。 （一）（一）DC的类

12、型和特点的类型和特点 曹雪涛曹雪涛(1964.7.19 -) 2005年年11月当选为中国工程院院士月当选为中国工程院院士 18 （一）（一）DC的类型和特点的类型和特点 （2）DC分化成熟过程分化成熟过程 未成熟未成熟DC 成熟成熟DC 引流淋巴管引流淋巴管 输入淋巴管输入淋巴管 皮质皮质 上皮上皮 组织组织 淋淋 巴巴 结结 髓质髓质 19 未成熟未成熟DC 包括：包括：朗格汉斯细胞（朗格汉斯细胞（ LC）和间质）和间质DC。 主要特点：主要特点： 表达模式识别受体，识别外源性抗原；表达模式识别受体，识别外源性抗原； 具有很强的抗原加工能力；具有很强的抗原加工能力； 低表达低表达MHC、共

13、刺激分子、黏附分子等，提呈抗原和、共刺激分子、黏附分子等，提呈抗原和 激发免疫应答能力较弱。激发免疫应答能力较弱。 接受接受LPS、IL-1和和TNF-刺激后逐渐成熟。刺激后逐渐成熟。 20 朗格汉斯细胞（朗格汉斯细胞（Langerhans cell，LC） 位于表皮中，属于未成熟位于表皮中，属于未成熟DC； 胞浆内含有胞浆内含有Birbeck颗粒做为特征性细胞器；颗粒做为特征性细胞器； 摄取和加工处理抗原能力较强，提呈抗原和激发免疫能力较弱。摄取和加工处理抗原能力较强，提呈抗原和激发免疫能力较弱。 An epithelium with dendritic cells 21 迁移期迁移期DC

14、未成熟未成熟DC在迁移过程中逐渐成熟；在迁移过程中逐渐成熟； 在输入淋巴管和淋巴液中迁移的在输入淋巴管和淋巴液中迁移的DC称为隐称为隐 蔽细胞。蔽细胞。 22 成熟成熟DC 迁移至外周免疫器官的迁移至外周免疫器官的DC成为成熟成为成熟DC，如并，如并 指状指状DC等。等。 特点：特点： 表面有许多树突样突起；表面有许多树突样突起； 低表达模式识别受体，识别和摄取外源性抗原能低表达模式识别受体，识别和摄取外源性抗原能 力减弱；力减弱； 加工抗原的能力弱；加工抗原的能力弱； 高表达高表达MHC、共刺激分子、黏附分子等，提呈抗、共刺激分子、黏附分子等，提呈抗 原和激发免疫应答能力强。原和激发免疫应答

15、能力强。 23 不成熟不成熟DC （外周）（外周） 成熟成熟DC （淋巴组织）（淋巴组织） 抗原摄取抗原摄取 抗原加工抗原加工 协同刺激协同刺激 活化活化T细胞细胞 表达表达MHC 非成熟非成熟DC与成熟与成熟DC的特点比较的特点比较 24 3.DC的功能的功能 识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫 模式识别受体以及模式识别受体以及Fc受体受体 胞饮、吞噬以及受体介导的内吞作用等胞饮、吞噬以及受体介导的内吞作用等 pDC活化后产生活化后产生IFN，参与抗病毒免疫，参与抗病毒免疫 抗原提呈与免疫激活作用抗原提呈与免疫激活作用 通过双信号和细胞因子激活通过双信号和细

16、胞因子激活T细胞细胞 免疫调节作用免疫调节作用 影响应答类型（分泌影响应答类型（分泌IL-12诱导诱导Th1细胞生成）细胞生成） 免疫耐受的诱导与维持免疫耐受的诱导与维持 在胸腺中参与在胸腺中参与T细胞的发育（阴性选择）。细胞的发育（阴性选择）。 25 DC为T细胞提供的第一信号和第二信号 q DC 与与 免免 疫疫 耐耐 受受 27 二、单核二、单核/ /巨噬细胞巨噬细胞 v 单核单核- -吞噬细胞系统吞噬细胞系统( ( MPS) )：由单核细胞和巨噬细胞由单核细胞和巨噬细胞 组成。组成。 v M能表达数十种受体，产生数十种酶，并能分泌近能表达数十种受体，产生数十种酶，并能分泌近 百种生物活

17、性产物，百种生物活性产物，是体内功能最活跃的细胞之一。是体内功能最活跃的细胞之一。 28 v单核单核-吞噬细胞系统（吞噬细胞系统（MPS）：由单核细胞和巨噬细）：由单核细胞和巨噬细 胞组成。单核细胞来自骨髓，从血液移行至全身组织胞组成。单核细胞来自骨髓，从血液移行至全身组织 器官，成为巨噬细胞。器官，成为巨噬细胞。 v表达模式识别受体和调理性受体，通过胞饮、吞噬、表达模式识别受体和调理性受体，通过胞饮、吞噬、 受体介导的内吞作用摄取抗原。静息状态下摄取、加受体介导的内吞作用摄取抗原。静息状态下摄取、加 工抗原能力强，但提呈能力弱。工抗原能力强，但提呈能力弱。 v在在IFN等作用下，单核等作用下

18、，单核/巨噬细胞表达的巨噬细胞表达的MHC分子和分子和 共刺激分子水平明显增高，将抗原肽提呈给共刺激分子水平明显增高，将抗原肽提呈给CD4+T 细胞，细胞，T细胞产生的细胞因子再激活单核细胞产生的细胞因子再激活单核/巨噬细胞，巨噬细胞， 增强其吞噬杀伤能力。增强其吞噬杀伤能力。 二、单核二、单核/ /巨噬细胞巨噬细胞 29 分泌分泌 IL-1 IL-6 IL-12 TNF- IL-8 GM-CSF 细胞因子细胞因子酶酶其它因子其它因子 杀伤杀伤 肿瘤细胞肿瘤细胞 抗原抗原 提呈作用提呈作用 前列腺素前列腺素 白三烯白三烯 补体成分补体成分 纤维蛋白纤维蛋白 结合蛋白结合蛋白 凝血因子凝血因子

19、溶菌酶溶菌酶 酸性水解酶酸性水解酶 赖氨酸酶赖氨酸酶 酯酶酯酶 胶原蛋白酶胶原蛋白酶 弹性纤维蛋白酶弹性纤维蛋白酶 伤口修复伤口修复 吞噬并杀伤吞噬并杀伤 病原微生物病原微生物 溶酶体酶溶酶体酶 巨噬细胞的功能巨噬细胞的功能 30 （三）（三）B细胞细胞 B细胞是体液免疫的主要细胞。细胞是体液免疫的主要细胞。 通过两种方式摄取抗原，在提呈微量抗原中发挥重通过两种方式摄取抗原，在提呈微量抗原中发挥重 要作用：要作用： BCR识别、浓缩和内化抗原识别、浓缩和内化抗原 胞饮作用胞饮作用 。 主要参与对主要参与对TD抗原的应答。抗原的应答。 31 32 第二节第二节 抗原的处理和提呈抗原的处理和提呈

20、T细胞识别抗原的要求：细胞识别抗原的要求： T细胞不能识别游离抗原多肽细胞不能识别游离抗原多肽 T细胞只能识别与细胞只能识别与MHC分子形成复合物的抗原多肽分子形成复合物的抗原多肽 T细胞只能识别表达于细胞只能识别表达于APC表面的表面的MHC-肽复合物肽复合物 CD4分子辅助分子辅助TCR识别识别MHC II-肽复合物肽复合物 CD8分子辅助分子辅助TCR识别识别MHC I-肽复合物肽复合物 33 抗原加工：抗原加工：APC将摄入胞内的外源性抗原或者胞质内将摄入胞内的外源性抗原或者胞质内 产生的内源性抗原降解并加工成多肽片段，以抗原肽产生的内源性抗原降解并加工成多肽片段，以抗原肽- MHC复

21、合物的形式表达于细胞表面的过程。复合物的形式表达于细胞表面的过程。 抗原提呈：抗原提呈：APC与与T细胞接触的过程中，抗原肽细胞接触的过程中，抗原肽-MHC 复合物被复合物被T细胞识别，从而将抗原肽提呈给细胞识别，从而将抗原肽提呈给T细胞，诱细胞，诱 导导T细胞活化的过程。细胞活化的过程。 第二节第二节 抗原的提呈和处理抗原的提呈和处理 Ag Ag APC Ag T cell Ag Ag APC 34 第二节第二节 抗原的提呈和处理抗原的提呈和处理 外源性抗原（外源性抗原（exogenous antigen） - 来源于来源于APC以外的抗原以外的抗原 内源性抗原（内源性抗原（endogeno

22、us antigen） - 由细胞内合成的抗原由细胞内合成的抗原 根据来源的不同，被提呈的抗原分为两类：根据来源的不同，被提呈的抗原分为两类： 35 v 内源性抗原（内源性抗原（endogenous antigen）：细胞内合成的抗原。：细胞内合成的抗原。 由病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤由病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤 抗原、细胞内的自身成分等抗原、细胞内的自身成分等，主要被主要被CD8+T识别识别 病毒在宿主细胞内的生活周期病毒在宿主细胞内的生活周期 36 v 外源性抗原（外源性抗原（exogenous antigen）：APC之外的抗原。之外的抗原。 被吞

23、噬的细菌、细胞、蛋白质抗原等被吞噬的细菌、细胞、蛋白质抗原等，主要由，主要由CD4+ T识别识别 细菌细菌 伪足伪足 溶酶体溶酶体 吞噬体吞噬体 吞噬溶酶体吞噬溶酶体 MHC II 肽肽-MHC II 降解的成分降解的成分 37 第二节第二节 抗原的提呈和处理抗原的提呈和处理 抗原加工处理的主要途径抗原加工处理的主要途径 经典的抗原提呈途径：经典的抗原提呈途径： MHC I类分子途径：内源性抗原提呈途径类分子途径：内源性抗原提呈途径 MHC II类分子途径：外源性抗原提呈途径类分子途径：外源性抗原提呈途径 非经典的抗原提呈途径（非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的交叉分子对抗原的交叉 提呈

24、）提呈） 脂类抗原脂类抗原CD1分子提呈途径分子提呈途径 38 39 一、一、 MHC I类分子途径类分子途径 抗原类别：抗原类别：内源性抗原，如病毒、肿瘤或某些自身抗原内源性抗原，如病毒、肿瘤或某些自身抗原 APC类型：类型：内源性抗原的产生细胞，即所有有核细胞内源性抗原的产生细胞，即所有有核细胞 提呈对象：提呈对象：CD8+ CTL 应答类型：应答类型：细胞免疫细胞免疫 MHC I 2m 抗原结抗原结 合沟槽合沟槽 40 内源性抗原在胞浆内源性抗原在胞浆 中由蛋白酶体降解中由蛋白酶体降解 为为6-30aa的抗原肽的抗原肽 泛素化内源性抗原泛素化内源性抗原 蛋白酶体蛋白酶体肽段肽段 1 1、

25、内源性抗原、内源性抗原的的加工、处理加工、处理及转运及转运 细胞内蛋白需要首先与泛素结合，泛细胞内蛋白需要首先与泛素结合，泛 素化蛋白呈线性进入蛋白酶体而被降素化蛋白呈线性进入蛋白酶体而被降 解。泛素为小分子蛋白质（解。泛素为小分子蛋白质（76aa），）， 负责给蛋白加标签。负责给蛋白加标签。 41 20S蛋白酶体：为中空（蛋白酶体：为中空（1-2nm）圆筒形结构。）圆筒形结构。 26S免疫蛋白酶体：具有更强的活性。免疫蛋白酶体：具有更强的活性。 蛋白酶体蛋白酶体 蛋白酶体蛋白酶体 42 胞浆中产生的抗原肽与新合成的胞浆中产生的抗原肽与新合成的MHC I类分子被阻类分子被阻 隔于不同的区域，以

26、防止发生错误结合。隔于不同的区域，以防止发生错误结合。 内质网（内质网（ER） 胞浆胞浆 新合成的新合成的MHC I分子分子 肽段必须进入内质网肽段必须进入内质网 （ER）才能够与才能够与 MHC I分子装配分子装配 1 1、内源性抗原、内源性抗原的的加工、处理及加工、处理及转运转运 43 1 1、内源性抗原、内源性抗原的的加工、处理及加工、处理及转运转运 n 抗原加工相关转运物（抗原加工相关转运物（TAP ）选择性转运）选择性转运8-16个个aa残残 基的肽。基的肽。 n 形成形成TAP1/2异二聚体，异二聚体， 6次跨膜形成孔道，以次跨膜形成孔道，以ATP依依 赖的方式进行主动转运。赖的方

27、式进行主动转运。 胞浆胞浆 内质网腔内质网腔 肽长度：肽长度：8-16aa 效效 率：率：2000个肽个肽/分分 钟钟 44 内质网膜内质网膜 内质网腔内质网腔 胞浆胞浆 抗原加工相关转运体抗原加工相关转运体 ( (TAP1 /2) ) TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide T

28、AP-1 TAP-2 Peptide 内质网膜内质网膜 内质网腔内质网腔 胞浆胞浆 TAP-1 TAP-2 Peptide 蛋白酶体加工蛋白酶体加工 后的多肽后的多肽 1 1、内源性抗原、内源性抗原的的加工、处理及加工、处理及转运转运 45 n 地点：内质网地点：内质网 n 组装：在伴侣蛋白的协助下折叠形成组装：在伴侣蛋白的协助下折叠形成 / 2m异异二二 聚体，结合于内质网孔道的内侧口。聚体，结合于内质网孔道的内侧口。 伴侣蛋白：伴侣蛋白： Calnexin：钙连接蛋白：钙连接蛋白 Calreticulin：钙网蛋白：钙网蛋白 Tapasin: TAP相关蛋白相关蛋白 2、MHC I 分子分

29、子的合成与组装的合成与组装 MHC I 2m 抗原结抗原结 合沟槽合沟槽 进入进入ER的肽段被氨基肽酶修剪成为的肽段被氨基肽酶修剪成为8-12aa 46 TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide MHC

30、 I分子的合成与组装分子的合成与组装 内质网内质网 伴侣蛋白伴侣蛋白首首 先与先与 链结链结 合，直至合，直至 2m被运载被运载 到此处到此处 2m 结合结合 后稳定后稳定 MHC I分分 子结构子结构 肽段与肽段与MHC形形 成复合物成复合物 47 3、肽、肽MHC I复合物复合物的形成与多肽的提呈的形成与多肽的提呈 n 地点：内质网地点：内质网 n 组装：组装：MHC I与抗原肽在与抗原肽在内质网内质网TAP1/2孔道内孔道内 侧口与内源性抗原肽结合。侧口与内源性抗原肽结合。 肽肽-MHC I复合物复合物的形成的形成 肽肽-MHC I复合物复合物的提呈的提呈 n 转运器：高尔基体转运器：高

31、尔基体 n 提呈对象：提呈对象：CD8+T细胞细胞 48 胞浆抗原肽被胞浆抗原肽被 荷载至荷载至MHC I 分子抗原结合分子抗原结合 槽中槽中 TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide TAP-1 TAP-2 Peptide 内质网内质网 3

32、、肽、肽 MHC I复合物复合物的形成与多肽的提呈的形成与多肽的提呈 运送至细胞运送至细胞 表面供表面供 CD8+T识别识别 49 1 抗原抗原 (1). 抗原的摄取抗原的摄取 已经存在于细胞中已经存在于细胞中 (2). 加工处理加工处理 胞质蛋白酶体胞质蛋白酶体 (3). 抗原肽转运抗原肽转运 TAP1/2 MHC I类分子途径类分子途径- summary 2 MHC I类分子类分子 (1). MHC I的合成的合成 ER (2). MHC I的组装的组装 ER 3 MHC I-肽复合物形成与肽复合物形成与 提呈提呈 MHC I-肽复合物形成肽复合物形成 ER MHC I-肽复合物提呈肽复合

33、物提呈 经高尔基体转运至细胞表面经高尔基体转运至细胞表面 50 51 二、二、 MHC II类分子途径类分子途径 抗原类别：抗原类别：外源性抗原，如胞外菌外源性抗原，如胞外菌 APC类型：类型：专职专职APC 提呈对象：提呈对象：CD4+ Th 应答类型：应答类型：体液免疫体液免疫 MHC II 抗原结抗原结 合槽合槽 52 Y Y Pinocytosis Phagocytosis Membrane Ig receptor mediated uptake Y 外源性抗原的摄取途径外源性抗原的摄取途径 Complement receptor mediated phagocytosis Y Fc

34、receptor mediated phagocytosis 通过上述摄入方式将外源性抗原导入细胞内进行加工处理通过上述摄入方式将外源性抗原导入细胞内进行加工处理 53 1 1、外源性抗原、外源性抗原的的加工、处理加工、处理 地点：内体、溶酶体和地点：内体、溶酶体和MIIC。 摄取的蛋白质、细菌等抗原在胞内形成内体（吞噬体），摄取的蛋白质、细菌等抗原在胞内形成内体（吞噬体）， 吞噬体与溶酶体融合形成吞噬体与溶酶体融合形成 吞噬溶酶体；吞噬溶酶体； 吞噬溶酶体又与吞噬溶酶体又与MIIC（MHCII类小室）融合。类小室）融合。 在吞噬溶酶体和在吞噬溶酶体和MIIC中，抗原被降解为适合中，抗原被降解

35、为适合MHC-II类分子结类分子结 合的合的10-30aa短肽。短肽。 54 外源性外源性抗原抗原的的加工、处理加工、处理 产生约产生约10-30AA10-30AA的肽段的肽段 内体内体 pHpH不断降低不断降低 细胞表面细胞表面 至至MIIC中中 摄取摄取 内体溶酶体中的抗原肽内体溶酶体中的抗原肽 55 n 地点：内质网地点：内质网 n 组装：首先形成组装：首先形成 / 异异二二聚体聚体 2、MHC II 分子分子的合成与转运的合成与转运 与与Ii链结合链结合 (Ii)3九聚体九聚体 Ii链：链：Ia分子相关分子相关恒定恒定链链 （Ia-associated invariant chain,

36、 Ii） 56 2、MHC II 分子分子的的合成合成与转运与转运 地点：内质网地点：内质网 MHC II Ii链的作用链的作用 促进促进MHC-II分子二分子二 聚体的形成，包括组聚体的形成，包括组 装和折叠装和折叠； 阻止阻止MHC II与其他与其他 内源性多肽结合；内源性多肽结合； 促进促进MHC-II分子转分子转 运至运至MIIC 。 MHC II Ii链链 dangersafe 57 2、MHC II 分子分子的合成与的合成与转运转运 n 运送地点：细胞质内体运送地点：细胞质内体 n 转运方式：高尔基体转运方式：高尔基体 n 形成结构：形成结构：MIIC（MHC II类分子腔室）类分

37、子腔室） - Ii链降解为链降解为CLIP，结合于，结合于MHC II的抗原结合沟槽。的抗原结合沟槽。 MHC II类分子类分子 相关的恒定链相关的恒定链 多肽多肽 (CLIP) 内体内体 细胞表面细胞表面 (Ii)3 中的中的Ii链引导链引导 MHC II分子进入内体分子进入内体 形成形成MIIC MIIC中中Ii链降解为链降解为CLIP 阻止阻止 自身肽结合于自身肽结合于 MHC II分子分子 MHC与抗原转运与抗原转运 泡融合形成泡融合形成MHC II-肽复合物肽复合物 59 HLA-DM MHC II M II C 在在MIIC中，中，HLA-DM 催化催化 CLIP的解离的解离 60

38、 3、肽、肽MHC II复合物复合物的形成与多肽的提呈的形成与多肽的提呈 n 地点地点：MIIC n 组装：组装：HLA-DM催化催化CLIP解离，解离，MHC II分子与抗分子与抗 原肽形成复合物。原肽形成复合物。 肽肽-MHC II复合物复合物的提呈的提呈 n提呈对象：提呈对象：CD4+T细胞细胞 肽肽-MHC II复合物复合物的形成的形成 61 3、肽、肽MHC II复合物复合物的形成与多肽的的形成与多肽的提呈提呈 62 1. 抗原抗原 (1). 抗原的摄取抗原的摄取 来自于细胞外来自于细胞外 (2). 加工处理加工处理 内体溶酶体和内体溶酶体和MIIC (3). 抗原肽转运抗原肽转运

39、内体溶酶体和内体溶酶体和MIIC MHC II类分子途径类分子途径- summary 2. MHC II类分子类分子 (1). MHC II的合成的合成 ER (2). MHC II的组装的组装 经高尔基体到经高尔基体到MIIC 3. MHC II-肽复合物形成与肽复合物形成与 提呈提呈 MHC II-肽复合物形成肽复合物形成 内体溶酶体和内体溶酶体和MIIC MHC II-肽复合物提呈肽复合物提呈 经内体转运至细胞表面经内体转运至细胞表面 63 64 CD4+T（体液免疫）（体液免疫） CD8+T（细胞免疫）（细胞免疫） MHC II + 外源性肽外源性肽 MHC I + 内源性肽内源性肽 MHC-I分子分子MHC-II分子分子CD8 T细胞细胞CD4 T细胞细胞 65 MHC I 类分子途径类分子途径MHC II 类分子途径类分子途径 抗原来源抗原来源内源性抗原内源性抗原外源性抗原外源性抗原 降解抗原的胞内位置降解抗原的胞内位置蛋白酶体蛋白酶体 内体、溶酶体、内体、溶酶体、 MIIC 抗原与抗原与MHC 结合部位结合部位 内质网内质网MIIC 提呈抗原的提呈抗原的MHC 分子分子 MHC I 类分子类分子MHC