APC与抗原的处理及提呈

第十一章APC细胞与抗原的处理及提呈生化与分子生物学教研室陈水亲第一节抗原提呈细胞的种类与特点抗原提呈细胞（APC）：指能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞。（或指能表达被特异性T淋巴细胞识别的抗原肽：MHCII类分子复合物的任何细胞。）专职性抗原提呈细胞：MΦ、DC、B细胞等。（表11-1）非专职性抗原提呈细胞：内皮细胞、纤维母细胞、上皮细胞、间皮细胞等。一、树突状细胞（DC）DC是体内功能最强的APC，细胞表面有许多树突状突起，高表达MHCII类分子，能显著刺激初始T细胞进行增殖。表面标志：具有典型树突状形态。膜表面高表达MHCII类分子、能移行至淋巴器官和刺激初始T细胞活化，使之增殖，并具有一些相对特异性表面标志的一类细胞，方能称之为DC。CD1a、CD11c、CD83；特异性结合病原微生物的受体、FcR；MHCII类分子、辅助刺激分子CD80、CD86、粘附分子CD40等。（一）类型与特点1、根据来源的分类：髓系来源的DC、淋巴系来源的DC。（图11）2、根据分化成熟状态的分类：非成熟DC和成熟DC。（表11-2）3、根据组织分布的分类：DC广泛分布于脑以外的全身各脏器，数量少，仅占人外周血单个核细胞的1％以下，占小鼠脾的0.2-0.5％。分类：（1）淋巴样组织中的DC：IDC、FDC。（2）非淋巴样组织中DC：间质DC、LC等。（3）体液中的DC：隐蔽DC、血液DC。（二）功能1、抗原提呈与免疫激活作用2、免疫调节作用3、免疫耐受的维持与诱导二、单核-巨噬细胞MΦ是体内功能最为活跃的细胞之一。MΦ起源于骨髓。在某些CK刺激下，骨髓中的髓样干细胞发育为单核细胞，进入血液，存留数小时至数日后，移行到全身各组织器官，发育成熟为MΦ。活化的MΦ表现多种生物学活性。MΦ能产生多种酶。尤其是活化的MΦ可产生：CK（IL、TNF）、补体成分、凝血因子、反应性氧代谢中间产物、NO等，与其活化程度和功能密切相关。三、B淋巴细胞B细胞表达丰富的MHCII类分子，具有加工处理并提呈抗原的能力，其抗原提呈功能与BCR有关，它能浓集抗原并使之内化，故在抗原浓度非常低时也能有效提呈抗原。第二节抗原的处理和提呈抗原的处理和提呈：指APC将抗原加工处理、降解为多肽片段，并与MHC分子结合为多肽：MHC分子复合物，而转移至细胞表面，并与T细胞表面的TCR结合，成为TCR/抗原肽：MHC分子三元体，再提呈给T细胞的全过程。一、抗原的摄取1、抗原：（图11-1）（1）外源性抗原：来源于细胞外的抗原。由MHCII类分子提呈给CD4+T细胞。（2）内源性抗原：细胞内合成的抗原。由MHCI类分子提呈给CD8+T细胞。2、DC对抗原的摄取：三条途径：（1）巨吞饮作用：可吞入大量的液体。（2）受体介导的内吞作用：1）FcγRII：结合抗原抗体复合物。2）甘露糖受体：摄取甘露糖化和岩藻糖化的抗原。（3）吞噬作用：摄取大颗粒和微生物（LC）。3、MΦ对抗原的摄取：（1）胞吞作用：细胞膜接触大分子或颗粒状物质后，即将其包围形成小泡并吞入细胞内的转运过程，又称内化。分为三种形式：1）吞噬：细胞吞入较大的固体或分子复合物。2）胞饮：细胞吞入液态物质或极微小颗粒。3）受体介导的胞吞作用：大分子物质先与胞膜特异性受体结合，特异性强。（2）胞吐作用：细胞内一些由浆膜包裹的小体与细胞膜融合，再将其内容物“吐”出胞外的过程。4、B细胞对抗原的摄取二、抗原的加工处理和提呈1、加工处理分为MHCI类途径和MHCII类途径。（表11-2）2、MHCI类途径对内源性抗原的加工处理和提呈病毒蛋白蛋白酶体（LMP）降解成小分子多肽抗原加工相关转运体（TAP）内质网中新合成的MHCI类分子结合成多肽-MHCI类分子复合体，经高尔基体表达于APC表面呈CD8+T细胞的TCR结合。（图11-2）3、MHCII类途径对外源性抗原的加工处理和提呈AgAPC吞噬体与溶酶体结合成吞噬溶酶体，而后抗原被其中水解酶水解成小分子多肽，并与内质网中新合成的MHCII类分子结合成多肽-MHCII类分子复合物，经高尔基体表达于APC表面呈CD4+T细胞的TCR结合。（图11-3）三、非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原的交叉提呈）四、脂类抗原的CD1分子提呈途径谢谢！表11-2抗原处理的两条途径MHCI类途径MHCII类途径抗原的主要来源内源性抗原外源性抗原降解抗原的酶结构蛋白酶体溶酶体处理抗原的细胞所有有核细胞专职性APC细胞抗原与MHC分子结合部位参与的MHC分子MHCI类分子MHCII类分子提呈对象CD8+T细胞CD4+T细胞（主要是Tc）（主要是Th）内质网溶酶体及内体