医学免疫学重点难点 第十一章 抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈

  2017-04-21 14:16 

v  免疫术语

APC(抗原提呈细胞,antigen-presenting cell:是能够加工抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式将抗原肽提呈给T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。

专职性APC(professional antigen-presenting cell:包括树突状细胞、单核/巨噬细胞和B淋巴细胞,能组成性表达MHCⅡ类分子、共刺激分子和黏附分子,具有直接摄取、加工和提呈抗原的功能。

v  专职性APC的种类和特点

树突状细胞(dendritic cell,DC)

DC是一类成熟时具有许多树突样突起的、能够识别、摄取和加工外源性抗原并将抗原肽提呈给初始T细胞并诱导T细胞活化增殖、功能最强的抗原提呈细胞。

DC是机体适应性免疫应答的始动者,是连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁”。

分类:     根据来源分类:  经典DC(cDC):髓系DC

浆细胞样DC(pDC):淋巴系DC

根据成熟状态分类未成熟DC、(迁移期DC)、成熟DC

未成熟DC特点:  表达模式识别受体,能有效识别、摄取和加工外源性抗原;
低水平表达MHCⅡ类分子、共刺激分子和黏附分子。

成熟DC特点:     高水平表达MHCⅡ类分子等,能有效提呈抗原和激活T细胞;
低表达模式识别受体,识别、摄取和加工外源性抗原能力弱。


未成熟DC与成熟DC特点的比较

  未成熟DC 成熟DC
Fc受体的表达 ++ -/+
甘露糖受体的表达 ++ -/+
MHC类分子的表达 + ++
半衰期 约10小时 大于100小时
细胞膜表面数目 ~106 ~7×106
共刺激分子的表达 -/+ ++
抗原摄取、加工的能力 ++ -/+
抗原提呈的能力 -/+ ++
主要功能 摄取、加工抗原 提呈抗原

功能

  • 识别、摄取和加工抗原,参与固有免疫。
  • 抗原提呈与免疫激活作用(MHC分子、共刺激分子、黏附分子、细胞因子)
  • 免疫调节作用
  • 免疫耐受的维持与诱导

单核/巨噬细胞

包括血液中的单核细胞(monocyte)和组织器官中的巨噬细胞(macrophage,Mφ)。

功能

  • 吞噬和清除病原微生物
  • 发挥专职性APC功能,刺激已活化的效应T细胞或记忆T细胞
  • T细胞产生的细胞因子激活巨噬细胞,促进其杀伤病原体能力

B细胞

激活的Th辅助B细胞活化,对TD-Ag应答产生抗体,表达CD80/CD86等共刺激分子;

作为专职性APC时,主要以BCR识别、浓集和内化抗原,刺激已活化的效应T细胞或记忆T细胞。

v  MHCⅠ类分子途径(内源性抗原加工提呈

内源性抗原主要通过MHCⅠ类分子途径加工和提呈。

在内质网腔MHCⅠ类分子中的a链合成后,立即与伴侣蛋白(钙联蛋白、TAP相关蛋白等)结合,b2m与a链组装形成MHC类分子

内源性Ag首先与泛素结合,泛素化蛋白在胞质中被蛋白酶体降解为多肽,经TAP转移至内质网腔,与MHCⅠ类分子结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物,经高尔基体转运到细胞膜,提呈给CD8+T细胞。

TAP:抗原加工相关转运物,transporter associated with antigen processing

v  MHCⅡ类分子途径(外源性抗原加工处理提呈

外源性抗原主要通过MHCⅡ类分子途径加工和提呈。

在内质网腔新合成的MHCⅡ类分子,与Ii形成九聚体;MHCⅡ/Ii九聚体由内质网经高尔基体形成MⅡC;在MⅡC内Ii被降解,余下MHCⅡ类分子相关的恒定链多肽(CLIP)在抗原肽结合槽中。

外源性Ag被摄取进入APC,与内体融合;或形成吞噬体,与溶酶体融合为吞噬溶酶体;内体或吞噬溶酶体与MⅡC融合,Ag在吞噬溶酶体和MⅡC中被降解为小分子多肽片段。CLIP在HLA-DM作用下解离,MHCⅡ类分子与抗原肽结合形成抗原肽-MHCⅡ类分子复合物,转运到细胞膜,提呈给CD4+T细胞。

Ii:Ia相关恒定链,Ia-associated invariant chain

MⅡC:MHCⅡ类小室,MHC classⅡ compartment

CLIP:MHCⅡ类分子相关的恒定链多肽,classⅡ-associated invariant chain peptide

MHCⅠ类分子途径和MHCⅡ类分子途径的比较

  MHC类途径 MHC类途径
抗原来源 内源性抗原 外源性抗原
降解抗原的胞内位置 胞质蛋白酶体 MⅡC、吞噬溶酶体
抗原与MHC结合部位 内质网 MⅡC
提呈抗原肽的MHC MHCⅠ类分子 MHCⅡ类分子
伴侣和抗原肽转运分子 TAP、钙联蛋白 Ii链、钙联蛋白
处理和提呈抗原的细胞 所有有核细胞 主要为专职性APC
识别和应答细胞 CD8+T细胞(CTL) CD4+T细胞(Th)