(人卫5版医学免疫学)第十一章抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

第十一章

抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈第一节抗原提呈细胞的种类与特点抗原提呈细胞(antigen-presentingcell，APC)是指能够加工、处理抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答与免疫调节中起重要作用。概念专职性APC：组成性表达MHCⅡ类分子和T细胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，具有显著的抗原摄取、加工、处理与提呈功能，包括单核/巨噬细胞、树突状细胞、B淋巴细胞；非专职性APC：包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮及间皮细胞、嗜酸性粒细胞等，在通常情况下不表达MHCⅡ类分子，但在炎症过程中或IFN-γ等细胞因子的作用下，也可表达MHCⅡ类分子和共刺激分子以及黏附分子，并具有一定的抗原处理和提呈能力，但相对于专职性APC，其抗原的处理和提呈功能较弱。表达MHCⅠ类分子的靶细胞属于一类特殊的非专职性APC。

分类DC是目前所知的功能最强的抗原提呈细胞，因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而得名，其最大的特点是能够显著刺激初始T细胞增殖，是机体适应性T细胞免疫应答的始动者。一、树突状细胞（dendriticcells，DC）（一）类型与特点根据来源的分类：髓系DC和淋巴系DC；根据分化成熟状态的分类：非成熟DC和成熟DC；根据组织分布的分类：①淋巴样组织中的DC：主要包括并指状DC和滤泡样DC；②非淋巴样组织中的DC：主要包括间质性DC和朗格汉斯细胞；③体液中的DC：包括隐蔽细胞和血液DC。非成熟DC成熟DCFc受体的表达++-/+甘露糖受体的表达++-/+MHCⅡ类分子的表达半衰期细胞膜表面数目约10小时大于100小时～106～7×106共刺激分子的表达-/+++抗原摄取、加工和处理的能力++-/+抗原提呈的能力-/+++迁移的倾向性炎症组织外周淋巴组织主要功能摄取、加工和处理抗原提呈抗原非成熟DC与成熟DC的特点比较（二）功能抗原提呈与免疫激活作用免疫调节作用免疫耐受的维持与诱导二、单核/巨噬细胞包括血液中的单核细胞和组织器官中的巨噬细胞。吞噬和清除病原微生物，参与炎症反应，发挥专职性APC功能。三、B淋巴细胞主要通过膜表面受体BCR摄取抗原，尤其当抗原浓度较低时，能浓集抗原并使之内化，发挥抗原提呈作用。第二节抗原的处理和提呈APC将胞质内自身产生的或者摄取入胞内的抗原分子降解并加工处理成一定大小的多肽片段，使多肽适合与MHC分子结合，然后以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面，此过程称为抗原加工或抗原处理；在APC与T细胞接触的过程中，表达于APC表面的抗原肽-MHC复合物被T细胞所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞，此过程称为抗原提呈。抗原提呈是APC表面的抗原肽与MHC分子结合的复合物与T细胞表面的TCR结合为TCR-抗原肽-MHC三元体，从而活化T细胞的全过程。抗原的加工、处理和提呈的途径MHCⅠ类分子途径（内源性抗原提呈途径）MHCⅡ类分子途径（外源性抗原提呈途径）非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的交叉提呈）脂类抗原的CD1分子提呈途径（一）MHCⅠ类分子途径1、内源性抗原的加工、处理与转运：内源性抗原在胞质中被蛋白酶体降解，经抗原加工相关转运物转移至内质网腔；2、MHCⅠ类分子的生成与组装：MHCⅠ类分子α链和

2m在内质网中合成，α链立即与伴侣蛋白结合；3、抗原多肽-MHCⅠ类分子复合物的形成与多肽的提呈：MHCⅠ类分子与抗原肽结合形成复合物，经高尔基体转运至细胞膜上，提呈给CD8+T细胞。蛋白酶体：大分子蛋白水解酶复合体，为中空的圆柱体结构，具有酶活性的组分主要是两种蛋白酶体β亚单位PSMB8和PSMB9。抗原加工相关转运物（TAP）：是一种由两个亚单位组成的异二聚体（TAP1/2），跨膜蛋白，在内质网膜上形成孔道，以ATP依赖的方式对肽进行主动转运，选择性的转运适合与MHCⅠ类分子结合的含8-12个氨基酸的抗原肽。均由MHC编码（二）MHCⅡ类分子途径1、外源性抗原的加工处理：外源性抗原被APC摄入形成内体，内体转运至溶酶体或融合为内体/溶酶体，外源性抗原在内体和溶酶体中被蛋白酶等降解为短肽；2、MHCⅡ类分子的合成与转运：在内质网中新合成的MHCⅡ类分子与Ii形成九聚体，被高尔基体转运到内体，形成富含MHCⅡ类分子腔室（MHCclassⅡcompartment，MⅡC），在腔内Ii被降解，留下MHCⅡ类分子相关的恒定链多肽（classⅡ-associatedinvariantchainpeptide，CLIP）；3、MHCⅡ类分子的组装和抗原多肽的提呈：HLA-DM分子辅助使CLIP与抗原肽结合槽解离，形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，转运至细胞膜表面，提呈给CD4+T细胞。Ia相关恒定链（Ia-associatedinvariantchain，Ii）功能：1、促进MHCⅡ类分子组装和折叠及二聚体的形成

2、阻止MHCⅡ类分子在内质网中与其他内源性多肽结合

3、促进MHCⅡ类分子在细胞内的转运HLA-DM分子：MHC编码的分子，酶解CLIP。MHCⅠ类分子途径MHCⅡ类分子途径抗原来源内源性抗原外源性抗原抗原降解的胞内位置胞质蛋白酶体内体、溶酶体抗原与MHC分子结合部位内质网溶酶体及内体中MⅡC提呈抗原多肽的MHC分子MHCⅠ类分子MHCⅡ类分子伴侣分子TAP、钙联素Ii链、钙联素处理和提呈抗原的细胞所有有核细胞专职性抗原提呈细胞识别和应答细胞CD8+T细胞（主要是CTL）CD4+