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 | ++ | -/+ |
MHCⅡ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MHCⅠ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
MHCⅠ类途径 | MHCⅡ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) |