外源性抗原提呈的概念
11_APC和抗原提呈
（2）迁移期DC
在输入淋巴管和淋巴液中迁移的DC称为隐蔽细胞;外周血DC 包括迁移DC和DC前体。
（3）成熟DC：迁移到外周免疫器官的DC。如： 外周免疫器官的T细胞区的并指状DC（IDC） 即属于成熟DC
特点： ①表面有许多树突样突起； ②低表达模式识别受体，识别摄取抗原能力弱,加工能力 弱； ③MHC分子、共刺激分子、黏附分子的表达显著提高，提 呈抗原和激发免疫应答的能力很强。
3、DC的功能
（1）识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫; （2）抗原提呈与免疫激活作用，DC是唯一能 直接激活初始T细胞的APC.（最重要的功能）
• ①为T细胞活化提供第一信号； • ②高表达CD80、CD86、CD40等共刺激分子，为T细胞活化提 供了充足的第二信号。 • ③DC分泌细胞因子，高表达粘附分子，从而完整启动免疫 应答 • ④DC还能通过诱导Ig类别的转换和释放某些可溶性因子等 促进B细胞的增殖与分化。
2、通过MHCⅠ类分子提呈内源性抗原的APC
• 能够降解、加工细胞内（内源性）抗原肽，并以抗 原肽－MHCⅠ分子复合物的形式将抗原肽提呈给 CD8+T细胞，属广义的APC。 • 此类细胞通常被胞内寄生病原体感染而产生病原体 抗原或细胞突变产生突变蛋白抗原，提呈抗原给 CD8+T细胞而自身被识别、杀伤，故又称为靶细胞， 即被CD8+T细胞杀伤的靶细胞。
（一）APC提呈抗原的分类 外源性抗原（exogenous antigen） ：来源于APC 之外的抗原，如被吞噬的细胞、细菌、蛋白质抗 原等。
内源性抗原（endogenous antigen） ：细胞（靶
细胞或广义APC）内合成的抗原，如被病毒感染的 细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗 原和某些胞内的自身成分等。
外源性抗原和内源性抗原对细胞免疫过程的差异
外源性抗原和内源性抗原对细胞免疫过程的差异2019版人教高中生物学对于细胞免疫，比老教材进行了较大的改变，去除了原先的三个阶段的区分，先介绍了体液免疫，然后介绍细胞免疫，并通过图示结合文字解释呈现。
但与其它版本的教材（如浙科版）有些差异。
人教版新教材细胞免疫图浙科版新教材细胞免疫图为什么会有这些差异呢？主要原因是上述两过程的抗原种类不一样，即分别是外源性抗原和内源性抗原，所以表现出途径不一样。
抗原可以分为外源性抗原和内源性抗原。
内源性和外源性抗原的产生外源性抗原是指抗原递呈细胞（APC）如巨噬细胞，从细胞外部摄取的，存在于细胞囊膜系统内的蛋白质抗原。
此类抗原在被溶酶体降解成短肽后，通过抗原肽－MHCⅡ类分子复合物提呈给辅助性T细胞（CD4+T细胞）识别，诱导CD4+T细胞参与的免疫应答。
经专职APC摄取，加工，处理，提呈的外源蛋白质均属于此类，抗原识别受MHCⅡ类分子限制。
对外源性抗原的摄取、加工、处理和递呈：巨噬细胞等对外源性抗原的识别大多是随机捕获，无特异性识别能力。
抗原被摄取后内化形成吞噬体，与溶酶体融合形成吞噬溶酶体，外源性抗原在酸性环境中被多种水解酶降解形成抗原多肽，同时在内质网中新合成的MHCⅡ类分子转运到内体，并与其内具有免疫活性的多肽结合，形成抗原－MHCⅡ类分子复合物，再经高尔基体转运并呈现于抗原呈递细胞如巨噬细胞的表面供辅助性T细胞和细胞毒性T细胞识别。
外源性抗原内源性抗原指在抗原递呈细胞内新合成的抗原，如病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原等。
内源性抗原以抗原肽-MHC I类分子复合物形式提呈给细胞毒性T细胞（CD8+T细胞）。
经蛋白酶体降解产生的内源性抗原肽必须进入内质网才能与I 类分子结合。
内源性抗原的摄取、加工、处理和递呈：以病毒感染的宿主细胞为例，病毒侵入易感染宿主细胞（靶细胞）后，以其DNA为为模板，通过转录、翻译在胞质内生成病毒蛋白质抗原，该内源性抗原被存在于胞质内的蛋白酶体即小分子聚合多肽体摄取并降解成肽段，抗原肽转运体将胞内生成肽段转运到内质网中，经加工修饰成具有免疫原性的抗原肽，抗原肽与内质网中的MHC I 类分子结合，形成抗原肽－MHC I 类分子复合物后转入高尔基体，再通过分泌小泡运送到细胞表面，供细胞毒性T细胞所识别，如果是活化的细胞毒性T细胞就是效应毒性T细胞。
抗原提呈
第十五章抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈一、概念1.抗原提呈：一些细胞能够摄取、加工、处理蛋白质，使其降解成小肽，并由细胞的MHC分子将肽运送到细胞表面供T细胞识别的过程。
2.T细胞识别线性抗原肽，需抗原提呈，识别过程具有MHC限制性；这种识别方式可以进一步活化B 细胞而产生特异性体液免疫反应或活化其他T细胞和巨噬细胞而引起特异性细胞免疫反应（Th细胞的作用）。
二、抗原的处理和提呈过程1.外源性抗原和内源性抗原1)内源性抗原：胞浆内合成的抗原，如被病毒感染细胞合成的病毒蛋白、细胞内感染细菌的产物或裂解片段和肿瘤细胞内合成的蛋白等；2)外源性抗原：通过吞噬小体进入细胞的抗原，如可被吞噬细胞吞噬的细菌、细胞、可溶性蛋白质抗原等；2.两类MHC分子结合的肽来源不同1)MHC I 类分子：结合来源于胞浆蛋白的肽（约8-10aa长），由CD8+T细胞识别；2)MHC II 类分子：结合膜结构小泡中的肽（约10-30aa长），由CD4+T细胞识别；3.MHC I类分子提呈肽的过程1)泛素：76aa，负责给要降解的蛋白加标签；2)泛素加标签步骤：a)泛素+E1->泛素-E1；b)泛素-E1+E2->泛素-E2；c)泛素-E2+被降解蛋白->泛素-蛋白；d)更多泛素加到蛋白上形成降解标签；3)26S蛋白酶体=19S帽蛋白+20S核心复合物；为圆筒形；a)20S核心复合物：圆桶形两头两个a环各含7个不同的a-型多肽；圆桶形中间两个b环个含7个不同的b-型多肽；b1, b2, b5亚基为蛋白酶体活性部位；b)19S帽蛋白：圆桶的最外端，20个亚单位组成；可识别带有多个泛素的蛋白，使它们去折叠，移去泛素，使线性化的蛋白进入蛋白酶体核心；4)免疫蛋白酶体：将蛋白降解为抗原肽；由IFN-γ诱导蛋白酶体形成；b1i (LMP2)、b5i(LMP7)、b2i (MECL-1)、PA28a、PA28b；5)TAP：为TAP1和TAP2形成的异二聚体；通过与肽装载复合物相互作用，将胞浆内的肽转运到内质网中；6)肽装载复合物：tapasin（跨膜糖蛋白）+calreticulin（凝集素型分子伴侣，稳定MHCI类分子）+ERp57（巯基的氧化还原酶，通过改变MHCIα2结构域使抗原结合沟槽更适合抗原肽；7)总过程a)部分折叠的MHCI类分子α链在与β2m结合之前与Calnexin结合b)MHCIα/β2m复合物与Calnexin解离，结合分子伴侣复合物，通过tapasin结合TAP；c)胞浆内的蛋白被蛋白酶体降解为肽片段；d)TAP转运抗原肽入内质网，抗原肽结合MHCI类分子，并使MHCI稳定折叠，稳定的抗原肽/MHCI复合物被转运表达与细胞膜；e)4.MHC II类分子提呈肽的过程1)内体（MIIC）：吞噬小体与溶酶体融合形成吞噬溶酶体，再在胞浆内形成一种包裹抗原性的膜性细胞器，叫做内体；内体富含MHCII类分子，进入其内的蛋白质在酸性环境种被附着与内体膜上的酸性蛋白酶水解；它和溶酶体都是抗原提呈细胞加工处理抗原的主要场所；2)不变链（恒定链Ii）：防止MHC II类分子在内质网中与肽结合，并将MHC II类分子从内质网引入MIIC；每三个MHC II类分子和三条Ii形成一个九聚体；3)CLIP：不变链降解后留下一段与MHC分子结合的小肽；（下图过程要掌握）4)HLA－DM/HLA－DO：使MHC II类分子与CLIP解离并与肽片段结合；5)总过程：a)抗原提呈细胞将细胞外蛋白抗原摄入内吞泡中；b)在内体和溶酶体中加工摄取的蛋白抗原；c)MHCII类分子的生物合成及转运至内体；d)加工后的抗原肽与MHCII类分子在内质体腔中结合（掌握CLIP中图示过程）；e)在细胞表面表达抗原肽-MHC分子复合物；5.MHC I类分子交叉呈递外源性抗原肽1)肽交换模型：装载有肽的MHC I类分子通过细胞膜内化作用到达吞噬小体，与MHCII类分子同处一室，在此处它们之间结合的肽发生交换；Sec61复合物：孔状，将内质网中错误折叠的蛋白质运回胞浆降解；2)内质网参与模型：内体或吞噬溶酶体可与内质网融合，其中的抗原肽可直接负载MHCI类分子，或被逆向转运到胞浆再经蛋白酶体处理后循经典MHCI类途径处理和提呈；三、抗原提呈细胞1.概念1)MHCI类分子在所有有核细胞中表达；MHCII类分子在专职抗原提呈细胞中表达；2)三种专职抗原提呈细胞：树突状细胞、巨噬细胞、B细胞3)抗原提呈细胞具备条件：a)摄取并加工处理抗原；b)通过MHC分子将抗原在细胞表面提呈；c)表达粘附分子使T细胞和APC紧密接触；d)表达协同刺激分子，给T细胞第二信号4)免疫突触：T细胞和APC相接触的区域；a)过程：细胞之间的接触导致细胞骨架蛋白极化，细胞内囊泡和表面受体移动到接触面；持续时间短，下游细胞反应取决于接触时间的长短、信号的强弱、周围环境等因素；b)组成分子：c-SMAC(TCR,CD2,CD4,CD8,CD28,PKC-θ);p-SMAC(LFA-1,ICAM-1,talin);2.树突状细胞对抗原的提呈1)来源：多能造血干细胞分化为淋巴干细胞和造血干细胞，后二者中前者分化为淋巴系DC，后者分化为髓系DC；2)分类a)淋巴组织DC：并指状DC（interdigitating cell，IDC）；滤泡DC(follicular dendriticcell, FDC) ；b)非淋巴组织DC：表皮中的DC（Langerhans' cells，LC）；间质DC（interstitial）DC ；c)体液中的DC：隐蔽细胞（veiled cell），血液中的DC ；3)三途径：巨吞饮作用（非特异性结合可溶性抗原）；受体介导的内吞作用；吞噬大的颗粒；4)过程：DC摄入抗原后将其降解成小肽，并与MHC II类分子结合。
医学免疫学各章节名词解释
医学免疫学各章节名词解释1．免疫(immunity)：是指机体识别“自己”与“非己”抗原，对自身抗原形成天然免疫耐受，对非己抗原发生排斥作用的一种生理功能。
正常情况下，对机体有利；免疫功能失调时，会产生对机体有害的反应。
2．固有免疫应答(innate immune response)：也称非特异性或获得性免疫应答，是生物体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的一系列防御机制。
此免疫在个体出生时就具备，可对外来病原体迅速应答，产生非特异性抗感染免疫作用，同时在特异性免疫应答过程中也起作用。
3．适应性免疫应答(adaptive immune response)：也称特异性免疫应答，是在非特异性免疫基础上建立的，该种免疫是个体在生命过程中接受抗原性异物刺激后，主动产生或接受免疫球蛋白分子后被动获得的。
4．免疫防御(immunologic defence)：是机体排斥外来抗原性异物的一种免疫保护功能。
该功能正常时，机体可抵御病原微生物及其毒性产物的感染和损害，即抗感染免疫；异常情况下，反应过高会引起超敏反应，反应过低或缺失可发生免疫缺陷。
5．免疫自稳(immunologic homeostasis)：是机体免疫系统维持内环境稳定的一种生理功能。
该功能正常时，机体可及时清除体内损伤、衰老、变性的细胞和免疫复合物等异物，而对自身成分保持免疫耐受；该功能失调时，可发生生理功能紊乱或自身免疫性疾病。
6．免疫监视(immunologic surveillance)：是机体免疫系统及时识别、清除体内突变、畸变细胞和病毒感染细胞的一种生理功能。
该功能失调时，有可能导致肿瘤发生，或因病毒不能清除而出现持续感染。
7．MALT(mucosal-associated lymphoid tissue)：即黏膜伴随的淋巴组织。
是指分布在呼吸道、肠道及泌尿生殖道的粘膜上皮细胞下的无包膜的淋巴组织。
除执行固有免疫外，还可执行局部特异性免疫。
抗原递呈的名词解释
抗原递呈的名词解释抗原递呈是指免疫系统中一种重要的生物学过程，它在机体抵御各种病原微生物和异常细胞的免疫应答中起到至关重要的作用。
本文将对抗原递呈的概念、机制和意义进行解释和探讨。
一、抗原递呈的概念抗原递呈是指细胞表面的抗原被免疫细胞摄取、分解，并通过特定分子的结合和展示，呈现给免疫系统中的T细胞，以引发针对该抗原的免疫反应。
这个过程是免疫系统有效应对外来病原体的关键环节。
二、抗原递呈的机制抗原递呈的机制主要涉及抗原提呈细胞（APC）和T淋巴细胞之间的相互作用。
APC通常是树突状细胞（DC）、B淋巴细胞和巨噬细胞等，它们具有递呈抗原的能力。
在抗原递呈过程中，APC首先摄取外源性或内源性抗原，并将其分解成小片段。
然后，这些片段与主要组织相容性复合体（MHC）分子结合，形成MHC抗原复合物。
这样，抗原被呈现在APC表面的MHC分子上。
一旦抗原呈现在MHC分子上，它就可以与T细胞上的特异性受体，即T细胞受体（TCR）结合。
这个结合会触发一系列的信号转导事件，最终导致T细胞的活化。
被活化的T细胞可以释放细胞因子，调节和增强免疫应答。
这种抗原递呈和T细胞激活的机制保证了机体对病原体和异常细胞的有效识别和清除。
三、抗原递呈的意义抗原递呈对于维持机体免疫状态和应对病原微生物非常重要。
通过抗原递呈的过程，机体可以识别和区分自身抗原和非自身抗原，从而避免自身免疫反应。
同时，抗原递呈还能够引发免疫耐受，抑制过度免疫反应和自身免疫疾病的发生。
抗原递呈还对疫苗设计和免疫治疗具有重要意义。
通过合理选择和设计递呈抗原的载体、调节抗原递呈细胞的活性和改变抗原递呈方式，可以增强或抑制机体特定免疫反应的程度和效力。
这为疫苗的研发和免疫疗法的应用提供了理论依据和技术手段。
最后，抗原递呈还是免疫学研究的重要领域。
深入研究抗原递呈的机制和调控方式，可以探索机体免疫系统的复杂性和多样性，为疾病发生、发展和治疗提供新的认识和思路。
综上所述，抗原递呈作为免疫系统中的一种重要过程，具有广泛的意义和应用前景。
抗原提呈
抗原肽/MHC-II类分子复合物 表达与APC表面，供CD4+T细胞识别
溶酶体途径 示意图
Flash
(二)内源性抗原提呈(胞质溶胶或MHC-I类途径)
* 指内源性抗原被胞质溶胶中蛋白酶体降解为小 分子抗原肽后，与MHC-I类分子结合，形成抗原肽 /MHC-I类分子复合物，供CD8+T细胞识别的过程。
锚着位点
“pocket”
HLA-I类和 II类分子的 锚着位点
CD4+Th细胞 外源性抗原加工、处理和呈递示意图
APC处理与抗原提呈
外源性抗原
（内质网）新合成MHC-II类分子
吞噬小体
吞噬溶酶体 蛋白酶作用
形成10-17AA的抗原肽恒定链（Ii）抗原Fra bibliotek合 槽为Ii所占据
与吞噬溶酶体融合
Ii被降解并暴露MHC-II类分 子抗原结合凹槽
外源性抗原和内源性抗原的产生
细菌
内质体中 内吞 的细菌 溶酶体中
降解的细菌 细菌抗原
病毒从内质 体进入胞浆 病毒DNA整合到 染色体基因后转录
感染
胞浆中的病毒 RNA
外源性抗原
内源性抗原
合成的 病毒蛋白
病毒
ER
Flash
(一)外源性抗原提呈(溶酶体或MHC-II类途径)
* 指外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽，与 MHC-II类分子形成抗原肽/MHC-II类分子复合物，表达 于APC细胞表面，供CD4+T细胞识别的过程
* APC细胞内合成的抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原， 组织抗原等）主要经此途径提呈。
1.内源性抗原的加工 TAP依赖机制 1）蛋白质抗原的降解
* 蛋白酶体（LMP-2，LMP-7） 2）抗原多肽的转运 * HSP-70，HSP-90
APC及抗原提呈
未成熟DC 实体器官和 非淋巴上皮 组织
淋巴管
成熟DC 外周免疫 器官中
外周血
未成熟的DC：
间质性DC: 分布于各种组织器官间质毛细血管附近
郎格汉斯细胞: 位于皮肤和胃肠上皮部位
特点：1、高表达FcR、CR，甘露糖受体、Toll样受体等模 式识别受体。 2. 具有很强的抗原加工能力。 3. 低水平表达MHCII 类分子和共刺激分子及粘附分子。 未成熟的DC摄取加工抗原能力强、提呈能力弱。
内源性抗原：APC 内新合成的抗原
1. 病毒感染细胞合成 的病毒蛋白；
2. 细胞内寄生菌的产 物或裂解片段；
3. 肿瘤细胞内合成的 肿瘤抗原。
APC的分类及特点：
1. 通过MHCII类分子提呈外源性抗原的APC
专职性APC：单核/巨噬细胞、B细胞、树突状细胞
特点: 1. 组成性表达MHC II类分子和共刺激分子和粘 附分子。
FDC
B cells
高表达FcR和CR，可将抗原长期滞留或浓缩于细胞 表面
非成熟DC与成熟DC的特点比较
非成熟DC
Fc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 共刺激分子的表达
++ ++ + 约10小时 ~106 /+
成熟DC
/+ /+ ++ 大于100小时 ~7106 ++ /+ ++ 外周淋巴组织 提呈抗原
本章内容
概念：抗原提呈细胞（APC）、抗原加工、抗原提呈
抗原提呈细胞的种类、特点。
树突状细胞的来源、分布与分类、特征、生物学功能。
抗原提呈
5、 内源性抗原和外源性抗原的提呈全过程。
MHCⅠ类分子途径（胞质溶胶途径）---内源性抗原的处理及提呈：内源性蛋白质被细胞内蛋白酶体降解为8～10个氨基酸残基的多肽后，与TAP结合并由TAP（ER表面的抗原加工相关转运物）选择性的转运到内质网腔内，与ER内组装的MHCⅠ类分子结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物，再经高尔基体将复合物转运至细胞膜表面，供CD8+T细胞识别，从而完成抗原提呈过程。
MHCⅡ类分子途径（溶酶体途径）---外源性抗原的处理及提呈：外源性抗原被APC识别和摄取，在胞内形成内体，内体转运至溶酶体或与溶酶体结合，抗原随后被降解成10～17个氨基酸残基的多肽而转运至MⅡC（富含MHCⅡ类分子腔室）中，腔室中含有在ER中合成并与Ii链（Ia相关恒定链）结合形成复合物而经高尔基体转运来的MHCⅡ类分子。在MⅡC中，Ii链被降解而将CLIP残留于MHCⅡ类分子的抗原多肽结合槽中，再在HLA-DM的作用下抗原多肽结合槽的CLIP被待提呈的抗原肽取代，形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，然后转运至APC膜表面，供CD4+T细胞识别，从而完成抗原提呈过程。
11、 MHC分子在抗原提呈过程中的作用。
具有加工、提呈抗原；吞噬杀伤作用；杀伤靶细胞；参与并促进炎症反应；免疫调节作用。
10、 B淋巴细胞的抗原提呈作用：
B细胞能持续表达MHC-Ⅱ类分子，能有效提呈抗原给CD4+Th细胞，也表达B7-1分子，对活化的Th细胞有协调刺激作用。机制：BCR，内吞作用，抗原分子水解，与MHC-Ⅱ类分子形成复合物，表达在B细胞表面，并提呈给CD4+T细胞。
8、 树突状细胞的的来源、分布、分化发育、成熟迁移及其对抗原的提呈过程。
来源：多能造血干细胞的髓样干细胞或淋巴样肝细胞。髓系DC诱导和启动免疫应答；淋巴系DC快速释放大量1型干扰素参与病毒免疫应答。
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外源性抗原提呈的概念
外源性抗原提呈是一种生物体免疫系统识别外来抗原的机制。
每个生物体都有自己独特的免疫系统，能够识别和抵御各种病原体的侵袭。
免疫系统通过识别外源性抗原来启动和调节免疫反应，从而保护生物体免受疾病的侵害。
外源性抗原是指从生物体的外部进入的抗原物质，如细菌、病毒、真菌、寄生虫、花粉等。
这些外源性抗原在生物体内无法被识别为“自己”，因此会激活免疫系统启动免疫反应。
外源性抗原提呈的过程主要涉及到两种类型的免疫细胞：抗原提呈细胞（APC）和T细胞。
APC是一类能够摄取、处理和展示抗原的免疫细胞，主要包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞。
T细胞是一类免疫细胞，可以通过识别和结合抗原提呈细胞上展示的抗原来启动和调节免疫反应。
外源性抗原提呈的过程可以分为三个主要步骤：抗原的摄取、抗原的处理和抗原的展示。
首先，APC通过吞噬或吸收外源性抗原，将它们摄入到细胞内。
这个过程可以通过多种内吞途径进行，如黏附、飞行和胞吞作用等。
一旦抗原进入到APC细胞内，它们会被分解成更小的片段，这个过程被称为抗原处理。
接下来，处理后的抗原片段会结合到APC细胞表面的主要组织相容性复合物
（MHC）分子上。
MHC分子可以将抗原片段“展示”在细胞表面，从而能够被T细胞识别。
MHC分子有两种类型，分别为MHC-I和MHC-II。
MHC-I主要与CD8+ T细胞相互作用，而MHC-II主要与CD4+ T细胞相互作用。
最后，T细胞通过它们上表面的T细胞受体（TCR）与抗原提呈细胞表面的MHC-抗原复合物发生结合。
一旦T细胞与抗原提呈细胞结合，会激活T细胞的免疫反应。
外源性抗原提呈过程的主要目的是将外源性抗原“展示”给T细胞，以便激活和调节免疫反应。
当免疫细胞识别和结合到抗原时，会产生一系列的免疫应答，包括释放细胞因子、产生抗体、启动细胞毒性反应等。
这些免疫应答的目的是清除和抵御外来抗原，从而保护生物体免受感染和疾病的危害。
总之，外源性抗原提呈是一种重要的免疫机制，通过将外来抗原“展示”给T 细胞来启动和调节免疫反应。
这个过程涉及到抗原的摄取、处理和展示，以及T 细胞与抗原提呈细胞的结合和活化。
外源性抗原提呈的机制是维持生物体免疫系统正常功能和保护机体免受感染的关键过程。