第11章APC与抗原的处理及递呈

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TC
细 胞 免 疫
Th0
IL-4
Th2
IL-4、5、6 IL-10、13
B
体 液 免 疫
（三）DC的功能
DC对T细胞在胸腺中的阴性选择起 3.诱导免疫耐受：重要作用，排除自身反应性T细胞
二、 单核-巨噬细胞（macrophage, MФ）
具有强大的吞噬功能（大吞噬细胞），摄取颗粒 性抗原。 不能活化初始T细胞，仅能刺激已活化的或记忆 性T细胞。 静止状态下表达MHC和协同刺激分子的水平较低。
（2）Ii分子链逐渐降解
蛋白水解酶降解Ii链， 留CLIP与II类分子的抗 原肽结合槽结合。
（３） HLA-DM分子催化CLIP降解,抗原肽与MHCⅡ分子结合
HLA-DR
HLA-DM
MIIC compartment
Sequence in cytoplasmic tail retains HLA-DM in endosomes
抗原的处理和提呈
抗原处理和提呈的途径
经典途径：
MHCⅠ类分子提呈内源性Ag--CD8+T MHCⅡ类分子提呈外源性Ag--CD4+T
非经典途径-----交叉提呈 脂类抗原的CD1分子提呈途径

一、内源性抗原的加工提呈
又称为MHCⅠ类途径。所有有核细胞均 可以通过此途径加工处理和提呈抗原。 过程：
朗格汉 斯细胞 （LC）
隐 蔽 （淋巴 细 DC） 胞 Mφ
滤泡样 DC （FDC） 并指状 DC(IDC)
滤泡树突细胞（FDC），通过其表面CR1、CR2、
FcγR固定和浓缩抗原，把未经加工处理的抗原递呈
给B细胞；B细胞也可作为APC直接识别天然抗原。
请问DC可以根据哪些特征进行分类？
1.根据来源的分类
BCR交联
T
T cells只能识别经过APC加工处理 并由MHC递呈的抗原肽
YYY Y Y Y Y Y
T
无增殖 无CK产生
T cells 不能识别天然抗原 T、B细胞在识别抗原上的区别 B B B B B B BB B
Y
Y
Y
Y Y Y Y Y Y
活化增殖分化、产生抗体
T细胞和B细胞表位的特性比较
区别点
（四）脂类抗原的CD1分子提呈途径
脂类抗原不能被MHC限制的T淋巴细胞识别；脂类抗原可与表达 于APC表面的CD1分子结合而被提呈。 CD1是一类MHC样分子，包括CD1a-e五个成员；CD1a-c主要将脂 类抗原提呈给特定的T细胞以介导对于病原微生物的适应性免疫 应答；CD1d将脂类抗原提呈给NKT细胞以参与固有免疫应答。 CD1分子既可以提呈外源性脂类抗原也可以提呈自身脂类抗原。 CD1分子提呈脂类抗原不依赖于TAP或HLA-DM分子，主要是通过 CD1分子的再循环过程，而没有明显的抗原加工处理。
（一）DC的来源
（二）DC的分化、发育、成熟及迁移
骨髓DC前体
血流
非淋巴组织
分化
非成熟DC
定居
上皮组织、胃肠道、泌尿道、及 实质脏器的间质（非淋巴组织）
非成熟的DC有很强的摄取、加工和处理 抗原的能力，但刺激初始T细胞、提呈抗原能力弱
在摄取抗原或某些炎性细胞因子刺激下
迁移至淋巴结，成为成熟DC，摄取 和加工处理能力变弱，但提呈能力增强
第二节 抗原处理和提呈
基本概念




抗原处理：蛋白质抗原在细胞内被降解成能与MHC分 子结合的肽的过程。 抗原提呈：MHC分子与抗原肽结合，将其展示于细胞 表面供T细胞识别的过程。 内源性抗原：细胞内合成的蛋白质抗原，包括自身 抗原和非己抗原----MHCⅠ分子提呈。 外源性抗原：由细胞外摄入细胞内的蛋白质抗原， 包括非己抗原和自身抗原---MHCⅡ分子提呈。
第一节

抗原提呈细胞的种类与特点
APC：即抗原递呈细胞，指能够摄取、加工、处理 抗原，并把抗原信息提呈给T细胞的一类特化的细 胞群。根据膜分子的表达特点和功能差异分:


专职APC：表达MHC-Ⅱ和协同刺激分子。包括： 树突状细胞(DC) 单核巨噬细胞 活化的B细胞 非专职APC：内皮细胞、上皮细胞、纤维母细胞 及脑内小胶质细胞等及表达MHC-Ⅰ的靶细胞 。

3. MHCⅡ类分子荷肽与递呈


荷肽：MHC分子与抗原肽结合的过程， 在MⅡC中进行。 MⅡC即MHC Ⅱ 类区室（MHC class Ⅱ compartment)，富含MHCⅡ类分子的空泡， 富含外源性抗原肽和HLA-DM分子的内体。
MHCⅡ类分子荷肽
Cell surface 内吞 内体
（1）MHCⅡ类分子进 入M Ⅱ C（内体）
小 结

APC的概念和种类，相互间的主要区别

内源性抗原是如何通过MHCⅠ类分子途径被加工
处理和提呈的？

外源性抗原是如何通过MHC Ⅱ类分子途径被加
工处理和提呈的？
经高尔基体转运至细胞膜上→供CD8+T细胞识别， 完成抗原提呈过程。
二、外源性抗原的加工与递呈途径 （MHCⅡ类途径）

1. 2. 3.
概念：外源性抗原加工产生的肽最终由 MHCⅡ分子递呈，又称为MHCⅡ类途径。 过程： 抗原的摄取、加工与处理； MHCⅡ类分子的合成与转运； MHCⅡ类分子荷肽与抗原肽的递呈；
(三）非经典的抗原提呈途径 （MHC分子对抗原的交叉提呈）
抗原的交叉提呈(cross-presentation)也称为交叉致敏 （cross-priming）。 外源性抗原经APC摄取、加工和处理并通过MHCⅠ类途径提 呈给CD8+T细胞(CTL) 。 内源性抗原在某些情况下也能通过MHCⅡ类途径加以提呈 给CD4+T细胞。 目前认为抗原的交叉提呈参与了机体对于病毒（如疱 疹病毒）、细菌（如李斯特菌）感染和大多数肿瘤的免疫 应答过程，但该途径并非抗原提呈的主要方式。

三、B淋巴细胞
组成性表达MHCII类分子，以胞饮、受体两种 方式摄取抗原，主要加工和递呈可溶性抗原。 通过BCR高效摄取抗原，具有浓集抗原的作用。 但初次应答递呈抗原能力弱，再次应答时递呈 抗原能力特别强。 B细胞递呈抗原功能对于Th活化及B细胞对TD 抗原应答产生抗体具有重要的作用。

Peptide Peptide
Peptide
Endoplasmic reticulum
3. 抗原肽-MHCⅠ复合物的形成与抗原肽的递呈
Peptide Peptide
Peptide
内质网
表达到细胞表面
转运给溶酶体降解
小结：MHC Ⅰ类分子提呈过程
内源性蛋白抗原→蛋白酶体降解→TAP转运
至ER内→形成抗原肽-MHC Ⅰ类分子复合物→
1. 外源性抗原的摄取、加工
外源性抗原的摄取
B细胞膜 BCR介导的内吞作用
Y
补体受体介导的内吞作用
吞噬
吞饮
Y
Fc R介导的内吞作用
Cell surface 外源性抗原的降解 内吞
蛋白抗原在内体中
内体
Increase in acidity
Hale Waihona Puke to 溶酶体10-30个氨基酸残基的多肽片段
2. MHC Ⅱ类分子的生物合成和转运
表位受体 MHC分子 表位性质 表位大小
T细胞表位
TCR 必需 主要是线性短肽 8-12Aa（CD8+T.cell） 12-17Aa（CD4+T.cell）
B细胞表位
BCR 无需 天然的多肽、多糖、脂多糖、有机 化合物 515Aa，57个单糖，5-7个核苷 酸
表位类型
表位位臵
线性表位
抗原分子任意部位
外源性抗原的递呈
Exported to the cell surface (t1/2 = 50hr)
Sent to lysosomes for degradation
小结：MHC Ⅱ类分子提呈过程
APC识别摄取外源性抗原→形成内体→转运至溶酶 体/与溶酶体融合→抗原被降解为多肽→转运至 MⅡC→Ii链被降解，CLIP 残留→在HLA-DM作用下 CLIP被臵换→形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合 物→转运至APC膜表面→将外源性抗原提呈给CD4+T 细胞。
在粗面内质网上合成，α/β二聚 CLIP 体与Ii链结合。 Ii链：Ia相关恒定链，其作用有： （1）促进MHC II类分子二聚体的组 装和折叠； Ii链 （2）促进MHC II类分子进入内体; （3）阻止MHC II类分子与ER中新 合成的肽或内源性抗原肽结合。 CLIP：Ii链中81-104位氨基酸残基的特殊肽段结构， 能与所有MHCⅡ类分子的抗原结合槽以不同亲和 力结合，称为Ⅱ类分子相关的恒定多链肽。
成熟后从非淋巴组织迁移到次级淋巴器官，从而激发T细胞应答。
树突状细胞迁移成熟过程中生物学特性的变化
组织分布
非淋巴样组织中的DC：为未成熟DC。包括间质性DC和LC。主 要是摄取、加工和处理抗原的能力较强。 淋巴样组织中的DC：包括IDC、FDC和胸腺中的DC。 （1）IDC:分布在外周T细胞区，为成熟DC；高表达MHCⅠ、Ⅱ 分子，其抗原提呈能力强于其它APC，在启动和激发初次 免疫应答中起主要作用； （2）FDC：分布在淋巴结浅皮质区和淋巴滤泡内，不表达 MHCⅡ分子，高表达FcR和CR，可将Ag-Ab复合物或Ag-Ab补体复合物滞留于细胞表面，被B细胞的BCR识别，参与 再次体液免疫应答的激活过程和诱导、维持免疫记忆。 循环中的DC ：包括存在于输入淋巴管和淋巴液中的隐蔽细胞 和血液DC 。
构象表位，线性表位
抗原分子表面
第十一章 抗原递呈细胞与抗原的处 理及递呈
学习要求:
1.掌握:抗原提呈细胞（APC）的概念和特点； 2.理解: (1)树突状细胞的分化及主要功能； (2)单核吞噬细胞对抗原的处理及提呈； (3)APC对内、外源性抗原的处理及MHC分子在 APC提呈抗原中的作用。 3.了解B细胞对抗原的处理及提呈