第九章 抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

 第九章  抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

学习目的和要求

一、掌握抗原提呈细胞的概念与种类。
二、掌握抗原加工、提呈的两条基本途径。
三、熟悉专职APC的主要特点。
四、熟悉LMP、TAP、Ii链、CLIP和HLA-DM分子在抗原加工、提呈中的作用。
五、了解抗原提呈细胞摄取抗原的方式。
六、了解抗原的交叉提呈。

课程内容

一、抗原提呈细胞
能够摄取、处理（加工）抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的细胞称为抗原提呈细胞(antigen-presenting cells，APC)。通常所说的APC，指单核-巨噬细胞(Mo/ Mf)、树突状细胞(DC)和B淋巴细胞。
APC分为两大类：
（一）专职APC：即DC、Mf和B细胞
（二）兼职APC
二、APC的特点
（一）树突状细胞（Dendritic cell, DC）
DC因为具有许多树突状突起，故名。DC的鉴定主要根据形态学、组合性表面标志以及能够刺激初始T细胞活化增殖。DC表达抗原提呈分子：MHCⅠ类和Ⅱ类分子；辅助刺激分子：CD80、CD86、CD40；细胞黏附分子；分泌细胞因子IL-1、IL-6、IL-12等。
1.来源、组织分布与分类
根据来源不同，DC分为淋巴系DC和髓系DC两大类。
根据分布不同DC又包括：朗格汉斯细胞（LC）分布于皮肤上皮、消化道上皮；并指状DC（IDC）位于外周淋巴组织T细胞区；滤泡样DC（FDC）位于淋巴滤泡内。
2.分化、发育、成熟及迁移
（1）未成熟DC ：大多数髓系DC离开骨髓后以未成熟状态存在，表面表达低水平的辅助刺激分子和黏附分子，具有强的摄取抗原的能力，但是刺激初始T细胞能力很低。
（2）成熟DC： DC摄取抗原后逐渐成熟，并向引流淋巴组织迁移。成熟过程中，高表达MHC分子（特别是Ⅱ类分子）、辅助刺激分子和细胞间黏附分子，分泌IL-12诱导Th1型免疫应答，能够刺激初始T细胞。此外，DC还能诱导Ig类别转换、调节B细胞增殖。
3.DC与免疫激活和免疫耐受：胸腺内DC参与T细胞的阴性选择，诱导T细胞的中枢性耐受。外周DC既能诱导免疫应答，又能诱导免疫耐受。
（二）单核-巨噬细胞
Mo来源于骨髓内前体细胞，Mo进入组织分化为Mf，广泛存在于中枢和外周淋巴组织以及全身各组织。单核-巨噬细胞表达MHCⅠ类和Ⅱ类分子，分泌多种细胞因子，参与抗原加工、提呈及免疫调节作用。Mf具有吞噬作用，能够摄取、处理和提呈抗原，能够激活效应T细胞和记忆T细胞。
（三）B淋巴细胞
通过BCR摄取可溶性抗原，向Th细胞提呈抗原，在B细胞对TD抗原产生应答中发挥重要作用。
三、抗原的处理和提呈
（一）概念
1.抗原的处理（加工）与提呈：
抗原处理指APC将抗原分子降解并加工成多肽，以抗原肽-MHC分子复合物形式表达于表面；抗原提呈指将抗原信息传递给T细胞识别的过程。
2.外源性抗原：来源于细胞外的抗原，如APC摄取的细菌。
3.内源性抗原：细胞内合成的抗原，如肿瘤细胞和病毒感染细胞自身合成的肿瘤抗原和病毒抗原。
(二)抗原的摄取
未成熟DC通过巨吞饮、内吞和吞噬方式摄取抗原；Mf通过吞噬、胞饮和受体介导方式摄取抗原。B细胞通过胞饮和受体介导方式摄取抗原。
（三）抗原的处理
1.内源性抗原的加工（MHCⅠ类途径）
内源性抗原经蛋白酶体（LMP）降解成肽，通过抗原加工相关转运体（TAP1、TAP2）转运进入内质网，与MHCⅠ类分子（在内质网合成）结合成肽－MHCＩ类复合物，通过高尔基体表达于细胞表面。
2.外源性抗原的加工（MHCⅡ类途径）
APC摄取的外源性抗原在内体中降解成肽，与MHCⅡ类分子（在内质网合成）结合后表达于细胞表面。外源性抗原加工中需要Ii链和HLA-DM分子的参与。Ii链与MHCⅡ类分子的转运有关，并通过CLIP封闭MHCⅡ类分子的肽结合部位，阻止Ⅱ类分子在内质网中与内源性抗原肽结合。HLA-DM分子促使CLIP从MHCⅡ类分子肽结合区解离，有利抗原肽与MHCⅡ类分子结合。
（四）抗原的提呈
CD4+Ｔ细胞通过TCR识别MHCⅡ类分子提呈的外源性抗原肽，CD8+Ｔ细胞通过TCR识别MHCⅠ类分子提呈的的内源性抗原肽。抗原提呈的过程中需要黏附分子的参与。
四、MHC分子对抗原的交叉提呈

考核知识点

一、抗原提呈细胞（APC）
二、抗原加工提呈
三、抗原加工提呈相关分子
四、交叉提呈

考核要求

一、掌握：
1.APC概念、特征、种类
2.内源性抗原、外源性抗原加工提呈途径（过程）（加工部位、MHC分子合成部位、荷肽部位、MHCⅠ类分子提呈抗原肽给CD8+Ｔ细胞、MHCⅡ类分子提呈抗原肽给CD4+Ｔ细胞）
二、熟悉：
LMP、TAP、Ii链、HLA-DM、HLA-DQ分子在抗原加工提呈中的作用
三、了解：
交叉提呈