抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

【概念】抗原提呈細胞

[antigen-presentingcell,APC]

是能夠加工Ag并以Ag肽-MHC分子復合物的形式將Ag肽提呈給T細胞的一類細胞。

2抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

一、抗原提呈細胞分類

【包括兩類】

-專職性APC

-非專職性APC【提示】教材中根據Ag的分類方法易造成理解混亂，可作為了解內容學習。3抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

1、專職性APC

(professionalAPC)【組成】①樹突狀細胞

②單核-巨噬細胞

③B淋巴細胞

【特點】①表達MHCII類分子

②提呈外源性Ag【提示】表達MHCI類分子提呈內源性Ag

(專職APC和非專職APC的共性)4抗原提呈細胞和抗原的加工和提成ProfessionalAPC5抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

2、非專職性APC

(non-professionalAPC)【組成】除專職性APC以外的全部其他有核細胞。如，內皮細胞、上皮細胞、成纖維細胞。【特點】①表達MHCI類分子

(通常不表達MHCII類分子)

②提呈內源性Ag【提示】特殊情況下表達MHCII類分子，提呈外源性Ag，但非主要特點，且機制尚不清楚。6抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

二、樹突狀細胞(dendriticcell,DC)7抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

（一）DC的類型

1、根據來源分類

2、根據分布分類8抗原提呈細胞和抗原的加工和提成[1]經典DC(conventionalDC):

-來源：由髓樣干細胞分化-功能：抗原提呈(啟動初始T細胞活化)[2]漿細胞樣DC(plasmacytoidDC):

-來源：由淋巴樣干細胞分化

-功能：抗病毒固有免疫（Ag提呈弱）1、根據來源分類9抗原提呈細胞和抗原的加工和提成10抗原提呈細胞和抗原的加工和提成2、根據分布分類

[1]淋巴組織中的DC:

-IDC：T定居區，成熟DC，Ag提呈

-FDC：B定居區，特殊APC，B細胞記憶[2]非淋巴組織中的DC:

-間質性DC：非淋巴組織間質，不成熟，Ag處理-LC：表皮、粘膜組織，不成熟，Ag處理11抗原提呈細胞和抗原的加工和提成（二）經典DC的成熟過程12抗原提呈細胞和抗原的加工和提成13抗原提呈細胞和抗原的加工和提成14抗原提呈細胞和抗原的加工和提成骨髓DC前體循環非淋巴組織分化非成熟DC定居非淋巴組織：上皮組織（胃腸道、生殖道和泌尿管道、氣道）及實質臟器的間質具有很強的攝取、處理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱細胞因子和抗原刺激下DC細胞成熟并遷移進入局部淋巴組織攝取、處理和加工抗原的能力變弱，但提呈抗原能力逐漸增強15抗原提呈細胞和抗原的加工和提成非成熟DC與成熟DC比較非成熟DC成熟DCFcR表達高低模式識別受體表達高低MHCII類分子低高共刺激分子表達低高功能Ag攝取加工Ag提呈存在部位非淋巴組織外周免疫器官16抗原提呈細胞和抗原的加工和提成未成熟DC高水平表達FcR和PRR抗原攝取能力強模式識別受體:patternrecognitionreceptor,PRRAPC細菌FcRCRPRR17抗原提呈細胞和抗原的加工和提成成熟APC高水平表達MHC和共刺激分子

抗原提呈功能增強18抗原提呈細胞和抗原的加工和提成（三）經典DC的功能

1、吞殺病原體，參與固有免疫應答；

2、提呈抗原，啟動初始T細胞；

3、免疫調節；

4、免疫耐受的誘導與維持。19抗原提呈細胞和抗原的加工和提成Ag肽CD2820抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

三、單核/巨噬細胞(monocyte/macrophage,Mf)21抗原提呈細胞和抗原的加工和提成（一）概述

1、單核細胞：存在于血液。

2、巨噬細胞：由單核細胞進入組織后分化而成。22抗原提呈細胞和抗原的加工和提成（二）單核/巨噬細胞功能

1、吞殺病原體，參與固有免疫應答；

2、提呈抗原給效應T細胞，增強清除被吞噬病原體能力(增強細胞免疫)。23抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

四、B淋巴細胞

【特點和功能】

1、提呈低濃度Ag能力強：主要通過

BCR特異性攝取、濃集低濃度Ag。

2、提呈TD-Ag給效應T細胞，使Th

活化，從而導致B細胞本身活化(增強體液免疫)。24抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

SpecificallyuptakeAgbyBCR&presentstheAgtoTh25抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

一、抗原加工提呈概述二、被提呈抗原的分類三、抗原加工提呈途徑第二節抗原加工和提呈26抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

一、抗原加工和提呈概述27抗原提呈細胞和抗原的加工和提成1、抗原加工[概念]：

APC將細胞內的Ag降解成適當大小的多肽片斷，使Ag肽適合與MHC分子結合，Ag

肽-MHC復合物再轉運到APC表面的過程。28抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

2、抗原提呈[概念]：是表達于APC表面的Ag肽-MHC分子復合物被T細胞識別，從而將Ag肽提呈給T細胞，誘導T細胞活化的過程。29抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

二、被提呈抗原的分類1、外源性抗原(exogenousAg)：

被APC攝入的由其它細胞產生的Ag。

如，細菌、真菌等產生的Ag分子。2、內源性抗原(endogenousAg)：

由APC內合成的Ag。

如，病毒感染細胞、腫瘤細胞合成的Ag。30抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

外源性抗原內源性抗原31抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

外源性和內源性抗原的產生32抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

三、抗原加工提呈途徑

(一)MHCI類分子途徑

(二)MHCII類分子途徑

(三)非經典的抗原提呈途徑(四)CD1分子途徑33抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

(一)MHCI類分子途徑【APC】是非專職性抗原提呈細胞的主要途徑。【抗原】是內源性抗原的主要提呈途徑。34抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

MHCI類分子途徑

35抗原提呈細胞和抗原的加工和提成[復習]免疫功能相關基因抗原加工處理相關基因：①蛋白酶體b亞單位（PSMB）基因（LMP）-酶解內源性Ag②抗原加工相關轉運物（TAP）基因

-將內源性Ag轉運至內質網腔

③HLA-DM基因-幫助Ag肽裝入MHC-II類分子抗原結合槽36抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

1、內源性Ag處理與轉運

[1]蛋白酶體(PSMB/LMP)將

內源性Ag降解為Ag肽-蛋白水解酶復合體。-將Ag水解為適當大小的肽段。

[2]TAP將Ag肽轉運至ER內-由TAP1和TAP2在ER膜上形成孔道。

-可將所結合的Ag肽轉運至ER內。37抗原提呈細胞和抗原的加工和提成DegradationintheProteasomeThecomponentsoftheproteasomeincludeMECL-1,LMP2,LMP7ThesecomponentsareinducedbyIFN-andreplaceconstitutivecomponentstoconferproteolyticproperties.LMP2&7encodedintheMHCProteasomecleavesproteinsafterhydrophobicandbasicaminoacidsandreleasespeptidesintothecytoplasmCytoplasmiccellularproteins,includingnon-selfproteinsaredegradedcontinuouslybyamulticatalyticproteaseof28subunits38抗原提呈細胞和抗原的加工和提成CrystalStructureOfTheProteasome39抗原提呈細胞和抗原的加工和提成ERmembraneLumenofERCytosolTransportersassociatedwithantigenprocessing(TAP1&2)Transporterhaspreferencefor>8aminoacidpeptideswithhydrophobicCtermini.TAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideERmembraneLumenofERCytosolTAP-1TAP-2PeptideATP-bindingcassette(ABC)domainHydrophobictransmembranedomainPeptideantigensfromproteasome40抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

2、MHCI類分子生成、組裝41抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

3、Ag肽-MHCI形成與Ag提呈

[1]在ER內，Ag肽與MHCI結合為復合物。-肽鏈轉載于MHCI的Ag結合槽。-MHCI-Ag肽復合物轉運至高爾基體。

[2]

Ag肽-MHCI復合物轉運至APC細胞膜，提呈給CD8+T細胞。

-T細胞上的TCR識別Ag肽，

CD8識別MHCI分子。42抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

(二)MHCII

類分子途徑【APC】是專職性抗原提呈細胞的主要途徑。【抗原】是外源性抗原的主要提呈途徑。43抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

1、外源性抗原的加工

[1]蛋白質抗原被攝入后形成內體。顆粒

性抗原被攝入后形成吞噬體，再與溶

酶體融合形成吞噬溶酶體；

[2]內體和吞噬溶酶體再與MIIC融合；

[3]在內體、吞噬溶酶體和MIIC內，抗原

被降解為適合MHCII類分子結合的短

肽。45抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

外源性抗原的加工過程46抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

外源性抗原的加工過程47抗原提呈細胞和抗原的加工和提成DigestionoftheAntigeninEndosome-LysosomeProteasesproduce~24aminoacidlongpeptidesfromantigensDrugsthatraisethepHofendosomesinhibitantigenprocessingEndosomesIncreaseinacidityCellsurfaceTolysosomesUptakeProteinantigensInendosomeCathepsinB,DandLproteasesareactivatedbythedecreaseinpH48抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

2、MHC

II類分子的合成與轉運

[1]MHCII分子在ER中形成、組裝。

[2]

MHCII分子與Ii鏈結合形成[abIi]3。[3][abIi]3經高爾基體形成MIIC。

[4]

在MIIC中Ii鏈被降解為CLIP。49抗原提呈細胞和抗原的加工和提成Structureof(abIi)3Nonamer50抗原提呈細胞和抗原的加工和提成EndosomesCellsurfaceUptakeClassIIassociatedinvariantchainpeptide(CLIP)(Ii)3complexesdirectedtowardsendosomesbyinvariantchainCathepsinLdegradesInvariantchainCLIPblocksgrooveinMHCmoleculeMHCClassIIcontainingvesiclesfusewithantigencontainingvesicles51抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

-Ii的主要功能：

①促進MHCII分子組裝。②阻止MHCII類分子與自身抗原肽結合。③促進MHCII類分子轉運。52抗原提呈細胞和抗原的加工和提成

3、Ag肽-MHC

II類分子

復合物的形成與提呈

[1]在MIIC中HLA-DM促使Ag肽置

換CLIP。

[2]Ag肽-MHCII復合物表達于APC

表面，提呈給CD4+T細胞。

53抗原提呈細胞和抗原的加工和提成HL