抗原递呈专题知识讲座培训课件

一、抗原递呈细胞二、T

细胞和抗原递呈细胞相互作用中的相关分子和结构1、‘MHC-抗原肽-TCR’三分子复合体；2、黏附分子和辅佐分子；3、免疫突触三、蛋白质抗原加工递呈的两条主要途径1、内体-溶酶体途径和外源性抗原的加工递呈2、胞质溶胶途径和内源性抗原的加工递呈3、伴随蛋白在抗原加工递呈中的作用4、其它非典型途径四、抗原肽和MHC分子间的相互作用1、MHCI类和II类分子抗原结合槽的结构特点2、抗原肽的锚着残基和

MHC

分子接纳抗原肽的共用基序3、MHC-抗原肽相互作用中等位基因特异性及其意义4、T

细胞识别抗原中的

MHC

约束性五、CD1分子对脂类抗原的递呈本章内容提要7/26/20231抗原递呈专题知识讲座一、抗原提呈细胞1、专职抗原提呈细胞（professionalAPC）具有摄取和加工提呈胞外抗原能力的一类特化性细胞，表达MHCII类分子、协同刺激分子和黏附分子。主要的APC包括树突状细胞、巨噬细胞和

B淋巴细胞。三者的组织分布、加工递呈的抗原类型、表面分子的表达特点不完全相同。就激发初始

T

细胞的能力而言，树突状细胞最强。

7/26/20232抗原递呈专题知识讲座树突状细胞B淋巴细胞巨噬细胞7/26/20233抗原递呈专题知识讲座一、抗原提呈细胞三类专职抗原递呈细胞的特性和功能细胞类型MHCII类分子协同刺激分子主要功能树突状细胞

组成性表达，细胞

组成性表达，细胞成熟及

启动初始T细胞对

成熟及IFN-诱导后IFN-诱导、CD40配接后蛋白质抗原的应答，

表达增强

表达增强

主要递呈病毒和肿

瘤抗原巨噬细胞

低表达，IFN-诱

LPS、IFN-、CD40在细胞免疫的诱导相导后表达增加

配接后诱导性表达和效应相发挥作用，

主要递呈颗粒性抗原B淋巴细胞

组成性表达，IL-4T细胞提供协助后诱导性体液免疫中向CD4诱导后表达增加表达；抗原受体交联后

Th细胞递呈可溶性诱导表达抗原7/26/20234抗原递呈专题知识讲座树突状细胞（DC）作为APC的特点：能有效活化未致敏T细胞能高表达MHCⅡ类分子可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体能有效摄取和处理抗原,然后迁移至T细胞区抗原提呈效率高7/26/20235抗原递呈专题知识讲座DC的来源：髓系（DC1）淋系（DC2）DC的发育：未成熟DC成熟DC7/26/20236抗原递呈专题知识讲座DC的分布与分类分布：机体所有组织和器官分类淋巴样组织DC：滤泡DC、并指状DC、胸腺DC非淋巴样DC：朗格汉斯DC、间质DC循环DC：外周血DC、隐蔽DC7/26/20237抗原递呈专题知识讲座DC的生物学功能抗原提呈激活初始T细胞参与T细胞在胸腺的分化发育诱导免疫耐受与Th细胞相互作用并参与免疫调节参与B细胞发育、分化及激活7/26/20238抗原递呈专题知识讲座

单核-巨噬细胞系统

巨噬细胞的激活双信号IFN-γ信号其他使巨噬细胞对IFN-γ敏感的信号7/26/20239抗原递呈专题知识讲座巨噬细胞的激活途径静息Mф应答性Mф兴奋性Mф活化的Mф抑制性Mф愤怒的Mф趋化、杀菌能增殖提呈抗原激活淋巴细胞结合肿瘤细胞杀瘤、杀菌产生PGE抑制免疫功能一般信号第一类信号第二类信号过度活化适度活化7/26/202310抗原递呈专题知识讲座巨噬细胞的生物学作用趋化性吞噬作用抗原处理与提呈抗微生物和胞毒作用分泌功能免疫调节作用7/26/202311抗原递呈专题知识讲座三种专职APC在淋巴结中具有不同的组织分布格局7/26/202312抗原递呈专题知识讲座一、抗原递呈细胞2、非专职抗原递呈细胞

（non-professionalAPC）

非专职APC包括血管内皮细胞、皮肤成纤维细胞、皮肤角朊细胞、胸腺上皮细胞、胰岛

细胞、脑小胶质细胞等一类各自具有特定功能的细胞。在细胞因子和病原体的作用下，可诱导性表达为抗原递呈所必需的MHCII类分子、协同刺激分子和黏附分子，行使抗原递呈功能

血管内皮细胞在IFN-等诱导下，可有效表达II类分子和协同刺激分子，局部激活抗原特异性T细胞

7/26/202313抗原递呈专题知识讲座T

细胞识别蛋白质抗原的特点二、T-

APC相互作用中的相关分子和结构特点解释*大部分T细胞仅识别肽段而非其它只有肽能够和MHC分子结合分子*T细胞识别抗原肽段的线性表位而肽段以伸展的直线形式进入MHC分子凹槽，非构象表位不形成构象决定簇

*T细胞识别和细胞相关联的抗原而MHC分子作为膜蛋白，只能在细胞表面展示非可溶性抗原与之相结合的肽段*CD4和CD8T细胞所识别的抗原MHC分子装配的途径使得II类分子仅显示从分别来自细胞外和胞质溶胶胞外进入APC的抗原肽；而I类分子仅递呈胞质溶胶蛋白。而且CD4和CD8分子分别与II类和I类分子非多态部分相结合

7/26/202314抗原递呈专题知识讲座T和APC间成对的受体-配体分子在履行功能时，因是否显示抗原特异性而分成两类：递呈和识别抗原肽的分子，和其它的辅佐分子。前者构成《MHC-抗原肽-TCR》三分子复合物；后者包括多种重要的分化抗原和黏附分子。二、T-APC相互作用中的相关分子和结构7/26/202315抗原递呈专题知识讲座

1、《MHC-抗原肽-TCR》三分子复合体

二、T-APC相互作用中的相关分子和结构ThAPCB7CD28/CTLA4MHCpeptideTCRCD42ndsignal1stsignalTheMHC-peptide-TCRtri-molecularcomplexandothermoleculesinT-APCinteractionforTcellactivation7/26/202316抗原递呈专题知识讲座二、T-APC相互作用中的相关分子和结构TCR(Tcellreceptor)7/26/202317抗原递呈专题知识讲座二、T-APC相互作用中的相关分子和结构

V1V2VnDJC

mRNA

TCR链TCR链V5057D02J

7013连接多样性1-3103总的多样性~10157/26/202318抗原递呈专题知识讲座抗原肽结合槽抗原肽结合槽MHCI类分子（左）和II类分子（右）7/26/202319抗原递呈专题知识讲座TMHC-抗原肽-TCR三元体的两种基本结构及相应辅助受体APC7/26/202320抗原递呈专题知识讲座APC

2、辅佐分子二、T-APC相互作用中的相关分子和结构CD4CD28CD40LLFA-1CTLA-4CD2CD45

LFA-3MHCB7CD40ICAM-1CD3Thetri-molecularcomplexITAMTh7/26/202321抗原递呈专题知识讲座APC二、T-APC相互作用中的相关分子和结构CD4CD28CD40LLFA-1CTLA-4CD2CD45

LFA-3MHCB7CD40ICAM-1CD3ITAMTh7/26/202322抗原递呈专题知识讲座

CD3

由两类跨膜二聚体分子组成，参与启动抗原识别信号的传递。和：Ig超家族，胞外区有Ig结构域，胞内段各有一个ITAM；：非Ig超家族，胞内段各有三个ITAM。

CD4/CD8分别为单链和双链跨膜分子。属T细胞激活的辅助受体（co-receptor）。参与T细胞亚群的分化和抗原识别信号的转导。

CD45跨膜分子胞内段为蛋白酪氨酸磷酸酶，参与启动信号转导。

CD28协同刺激信号受体，胞内段带有ITAM。二、T-APC相互作用中的相关分子和结构7/26/202323抗原递呈专题知识讲座

CD2即LFA-2（淋巴细胞功能相关分子2），配体是CD58（LFA-3）。

CD152即CTLA-4（细胞毒性T细胞相关分子4），属同源二聚体跨膜分子，CD28家族成员，但功能和CD28相反，调节协同刺激信号。

LFA-1

淋巴细胞功能相关分子1，配体是CD54，又称

ICAM-1（细胞间黏附分子1）。

二、T-APC相互作用中的相关分子和结构7/26/202324抗原递呈专题知识讲座T-APC细胞间辅佐分子的功能：*作为黏附分子，使T-APC间的相互作用和三分子复合体结构稳定化*通过胞内连接的蛋白酪氨酸激酶启动协同刺激信号，参与T细胞激活*参与免疫突触的形成二、T-APC相互作用中的相关分子和结构7/26/202325抗原递呈专题知识讲座APCAPCAPCLFA-1peptideTCRMHCICAM-1FormationofImmunologicalSynapseT二、T-APC相互作用中的相关分子和结构3、免疫突触7/26/202326抗原递呈专题知识讲座三、蛋白质抗原加工递呈的两种主要途径

T淋巴细胞仅识别抗原递呈细胞表面由MHC分子提交的抗原肽。为此，APC需要对蛋白质抗原进行加工（processing)，并以抗原肽-MHC复合物的形式递呈（presentation）给T细胞，供TCR识别。对于递呈脂类抗原的CD1分子，没有类似的抗原加工递呈过程。7/26/202327抗原递呈专题知识讲座

1、内体-溶酶体途径和胞质溶胶途径三、蛋白质抗原加工递呈的两种主要途径内体溶酶体途径又称外源性抗原加工递呈途径；胞质溶胶途径又称内源性抗原加工递呈途径。此处内源性/外源性仅指蛋白质抗原来自

APC之外或从胞内产生，和外来抗原/自身抗原的概念不同。7/26/202328抗原递呈专题知识讲座高尔基体

CD4ThCD8CTL外源性抗原内源性抗原TCRTCRII

类I

类抗原肽CLIPDMIiLMPTAPHSP抗原肽CxH2-mCx内质网腔溶酶体APC7/26/202329抗原递呈专题知识讲座三、蛋白质抗原加工递呈的两种主要途径(regulatorycomplex)7/26/202330抗原递呈专题知识讲座三、蛋白质抗原加工递呈的两种主要途径蛋白酶体(proteosome)和LMP(lowmolecularweightpeptide)酶解部位7/26/202331抗原递呈专题知识讲座三、蛋白质抗原加工递呈的两种主要途径TAP:transporterassociatedwithantigenprocessingantigenpeptide7/26/202332抗原递呈专题知识讲座三、蛋白质抗原加工递呈的两种主要途径蛋白质抗原加工递呈两种主要途径的比较

内体溶酶体途径胞质溶胶途径递呈分子MHCII类MHCI类识别的T亚群CD4ThCD8CTL抗原来源(举例)外源性(细菌)内源性(病毒)抗原酶解细胞器内体、溶酶体蛋白酶体结合MHC分子的部位溶酶体(MIIC/CIIV*)内质网腔主要伴随蛋白Ii链HSP、钙联蛋白抗原递呈细胞专职APC所有有核细胞

MIIC:MHCclassIIcompartmentMIIV:MHCclassII-containingvesicle7/26/202333抗原递呈专题知识讲座2、伴随蛋白(chaperon)在抗原加工递呈中的重要作用

－内体-溶酶体途径：Ii链（MHCII类链）；－胞质溶胶途径：HSP（热休克蛋白）、钙联蛋白（calnexin,Cx）.

3、其它非典型途径

外源性抗原由I类分子递呈

内源性抗原由II类分子递呈三、蛋白质抗原加工递呈的两种主要途径7/26/202334抗原递呈专题知识讲座

1、MHCI类和II类分子抗原结合槽的结构特点2、MHC分子接纳抗原肽的共用基序3、MHC-抗原肽相互作用中等位基因特异性及其意义4、T

细胞识别抗原中的

MHC

约束性四、抗原肽和MHC分子间的相互作用7/26/202335抗原递呈专题知识讲座抗原肽结合槽抗原肽结合槽MHCI类分子（左）和II类分子（右）7/26/202336抗原递呈专题知识讲座1、MHCI类和II类分子抗原结合槽的结构特点四、抗原肽和MHC分子间的相互作用7/26/202337抗原递呈专题知识讲座

2、MHC分子接纳抗原肽的共用基序四、抗原肽和MHC分子间的相互作用*不同的抗原肽结合MHC分子时显示不同的锚着位和锚着残基（anchorresidue）*不同的MHC等位基因分子接纳抗原肽启用不同的共用基序（consensusmotif）7/26/202338抗原递呈专题知识讲座四、抗原肽和MHC分子间的相互作用7/26/202339抗原递呈专题知识讲座

4、T细胞识别抗原中