【免疫学总结】10、抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

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抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈

第一节  抗原提呈细胞的种类与特点

抗原提呈细胞(antigen-presenting cells ,APC)

能够摄取、处理(加工)抗原并将抗原信息提呈给 T 淋巴细胞的一类细胞称为抗原提呈细胞。通常所说的 APC ,指树突状细胞(DC)、单核- 巨噬细胞(Mo/ Mφ) 和B 淋巴细胞。

专职APC

DC、B细胞、巨噬细胞  

一、树突状细胞(Dendritic cell, DC)

能够显著刺激初始TC增殖,是机体适应性TC免疫应答的始动者,是连接固有、适应性免疫的桥梁

㈠类型与特点

⒈根据来源的分类

髓系DC、淋巴系DC,前者为经典、常规意义上的DC,主要参与免疫应答的诱导和启动;后者指浆细胞样DC,活化后释放I型干扰素,参与抗病毒免疫应答,也可参与自身免疫性疾病的发生发展

⒉根据分化成熟状态的分类

未成熟 DC 

大多数髓系DC离开骨髓后以未成熟状态存在,具有强的抗原摄取、加工处理能力,但表面 MHC Ⅱ类分子、共刺激分子和黏附分子的表达水平低,故提呈抗原刺激初始T 细胞能力很低。

成熟 DC

 DC 摄取抗原和受某些刺激后逐渐成熟,并向引流淋巴组织迁移。成熟过程中,MHC分子(特别是Ⅱ类分子)、共刺激分子和黏附分子表达显著提高,能够提呈抗原刺激初始T 细胞。

⒊根据组织分布的分类

①淋巴样组织中的DC

并指状滤泡样DC(FDC ):位于淋巴滤泡内,不表达MHCⅡ类分子,主要作用是携带抗原抗体补体复合物供B 细胞识别。

②非淋巴样组织中的DC

间质性DC朗格汉斯细胞(LC):分布于表皮和黏膜上皮部位,具有强的抗原摄取和处理能力

③体液中的DC

存在于输入淋巴管和淋巴液中的隐蔽细胞和血液DC

㈡功能

⒈抗原提呈与免疫激活功能

⒉免疫调节作用

⒊免疫耐受的维持与诱导

二、单核巨噬细胞

单核细胞来源于骨髓前体细胞,经血液移行至全身组织,分化成巨噬细胞。参与免疫防御和炎症反应。正常情况下多数表达MHC-I 分子,也有MHC-II分子和协同刺激分子水平较低。抗原加工能力强,提呈能力弱。在IFN-γ等作用下,发挥专职APC的作用。

三、B淋巴细胞

能将蛋白抗原提呈给辅助性T细胞。 可通过膜表面Ig将低浓度的抗原浓集并使抗原内化,发挥提呈作用。

第二节  抗原的处理和提呈

APC将胞质内自身产生的或者摄取入细胞的抗原分子降解并加工处理成一定大小的多肽片段,使之与MHC分子结合,以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面,此过程统称为抗原加工或处理

在APC与T细胞接触的过程中,表达于APC表面的抗原肽-MHC复合物被T细胞识别,从而将抗原信息提呈给T细胞,此过程称为抗原提呈,是指APC表面的抗原肽与MHC分子结合的复合物与T细胞表面的TCR结合为TCR-抗原肽-MHC三元体,从而活化T细胞的全过程,CD4、CD8也发挥重要作用

根据来源不同,将抗原分为两类:外源性抗原、内源性抗原,前者来源于APC之外,后者在靶细胞内合成

根据抗原的性质和来源不同,APC通过四种途径进行抗原的加工、处理、提呈:

MHCⅠ类分子途径(内源性抗原提呈途径)

MHCⅡ类分子途径(外源性抗原提呈途径)

非经典的抗原提呈途径(MHC分子对抗原的交叉提呈)

脂类抗原的CD1分子提呈途径

㈠MHCⅠ类分子途径  

内源性蛋白抗原被蛋白酶体降解→与抗原加工相关转运体(TAP)结合,并由TAP选择性地将抗原肽转运至ER→与ER内组装的MHCⅠ类分子结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物→经高尔基体转运至细胞膜→CD8+T细胞识别→完成抗原提呈过程

㈡MHCⅡ类分子途径  

外源性抗原被APC识别摄取→胞内形成内体→内体转运至溶酶体或与溶酶体融合→抗原随后被降解为多肽而转运至MⅡC中→(MHCⅡ类分子在ER中合成并与Ii链结合形成复合物→经高尔基体转运至MⅡC)→Ii链被降解而将CLIP残留于MHCⅡ类分子的抗原多肽结合槽中→在HLA-DM的作用下抗原结合多肽结合槽的CLIP被待提呈的抗原肽所置换,形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物→转运到APC膜表面→将抗原肽提呈给CD4+T细胞

MHCⅠ类分子途径MHCⅡ类分子途径
抗原来源内源性抗原外源性抗原
抗原降解的胞内位置胞质蛋白酶体内体、溶酶体
抗原与MHC分子结合部位内质网溶酶体及内体中MⅡC
提呈抗原多肽的MHC分子MHCⅠ类分子MHCⅡ类分子
伴侣分子TAP、钙联素Ii链、钙联素
处理和提呈抗原的细胞所有有核细胞专职性抗原提呈细胞
识别和应答细胞CD8+T细胞(主要是CTL)CD4+T细胞(主要是Th)

㈢非经典的抗原提呈途径(MHC分子对抗原的交叉提呈)

又称交叉致敏,指抗原提呈细胞能将外源性抗原摄取、加工、处理,并通过MHCⅠ类分子途径提呈给CD8+T细胞(CTL)

㈣脂类抗原的CD1分子提呈途径

脂类抗原可与表达于抗原提呈细胞表面的CD1分子结合而被提呈,主要通过CD1分子地再循环过程,没有明显的抗原的加工处理

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