抗原递呈细胞与免疫学：机体细胞的抗原处理与递呈

知识目标

1、掌握专职抗原递呈细胞的种类、特点

2、掌握抗原递呈、内外源性抗原的概念

课前思考

1.        体内参与免疫应答的主要免疫细胞有哪些？

2.        知道免疫疗法治疗肿瘤吗？是哪类细胞参与治疗？

3.        内皮细胞等细胞也能参与抗原递呈吗？

教学内容

抗原递呈细胞

抗原递呈细胞（antigen-presenting cell， APC）是能摄取、加工处理抗原，并将抗原递呈给淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答过程中发挥重要作用。此类细胞能辅助和调节T细胞、B细胞识别抗原并对抗原产生应答，故又称为辅佐细胞（accessory cell），简称A细胞。根据APC细胞表面膜分子表达情况和功能的差异，可将其分为：

专职（professiona） APC：能表达MHC-Ⅱ类抗原和其他参与T细胞活化的共刺激分子，包括单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocyte system， MPS）、树突状细胞、B细胞等。

非专职APC：包括内皮细胞、纤维母细胞、上皮细胞等。它们通常情况下并不表达MHC-Ⅱ类分子，但在炎症过程中或受到IFN-γ诱导，也可表达MHC-Ⅱ类分子并处理和递呈抗原。

另外，机体有核细胞能将内源性蛋白抗原降解处理为多肽片段，后者与I类分子结合为复合物表达在细胞表面，并递呈给CD8⁺TC细胞。以前曾不将此类细胞归于严格意义上的APC，而是称其为靶细胞，但近年亦将其称为APC。目前对APC的定义为：所有表达MHC分子并能处理和递呈抗原的细胞。

一、基本概念

抗原加工：蛋白质抗原在细胞内被降解成能与MHC分子结合的肽的过程。

抗原递呈：MHC分子与抗原肽结合，将其展示于细胞表面供T细胞识别的过程。

内源性抗原：细胞内产生的蛋白质抗原，包括自身抗原和非己抗原——MHC-Ⅰ类分子递呈。

外源性抗原：由细胞外摄入细胞内的蛋白质抗原，包括非己抗原和自身抗原——MHC-Ⅱ类分子递呈。

二、树突状细胞（dendritic cell， DC）

树突状细胞是由美国学者Steinman于1973年所发现，因其成熟细胞具有许多树突样或伪足样突起而得名。DC是目前所知体内功能最强的专职APC，与其他APC相比，其最大特点是能够刺激初始T细胞（naive T cell）增殖，而Mj、B细胞则仅能刺激已活化的或记忆性T细胞，故DC是机体免疫应答的启动者，在免疫系统中占有独特的地位。对DC的研究不仅有助于阐明机体免疫应答的调控机理，也对认识肿瘤、移植排斥反应、感染、自身免疫病的发生机制并制订有效的防治措施具有重要意义。

（一） DC的来源、分化和种类(www.xing528.com)

 DC主要由骨髓中髓样干细胞分化而来，与单核吞噬细胞有共同的前体细胞，这些髓系来源的DC称为髓样DC（myeloid DC， MDC）。部分DC由淋巴样干细胞分化而来，与淋巴细胞有共同的前体细胞，此类淋巴系来源的DC称为淋巴样DC（lymphoid DC， LDC）。

DC广泛分布于（脑以外）全身各组织和器官，但数量极少，分布在不同部位和处于不同分化阶段的DC具有不同的生物学特征和命名，主要有：

（1）郎格罕斯细胞（Langerhans cell， LC）：LC是位于表皮和胃肠道上皮部位的未成熟DC，其高表达FcgR、C3bR、MHC-I/II类分子，胞浆内含特征性Birbeck颗粒。

（2）并指状DC（interdigitating DC， IDC） ：IDC存在于外周淋巴组织的胸腺依赖区，是由LC或间质性DC移行至淋巴结而衍生的成熟DC，其表面缺乏FcR及C3bR，但高表达MHC-I、-II类分子和B7，通过其突起与T细胞密切接触，将抗原递呈给T细胞，具有较强的免疫激发作用。

（二）生物学功能

DC是体内最重要的APC，并具有其他生物学功能。

1、抗原递呈功能

2、调节免疫应答：DC能递呈抗原并激发免疫应答，尤其是能激活初始T细胞，此效应是启动特异性免疫应答的关键步骤。

二、单核吞噬细胞系统（mononuclear phagovyte system，MPS）

单核吞噬细胞系统包括骨髓中的前单核细胞（pre-monocyte）、外周血中的单核细胞（monocyte， Mon）以及组织内的巨噬细胞（macrophage， Mj），是体内具有最活跃生物学功能的细胞类型之一。

（一）生物活性成分

单核吞噬细胞能产生各种溶酶体酶、溶菌酶、髓过氧化物酶等。Mj（尤其是活化的Mj）还能产生和分泌近百种生物活性物质，如细胞因子（IL-1、IL-6、IL-12等）、补体成分（C1、P因子等）、凝血因子，以及前列腺素、白三烯、血小板活化因子、ACTH、内啡肽等活性产物。随Mj所受刺激、所处活化阶段和活化程度不同，上述活性分子的产生和分泌各异，并与Mj功能状态密切相关。

（二）主要生物学作用

单核/巨噬细胞是参与非特异性免疫和特异性免疫的重要细胞，参与吞噬消化、杀伤肿瘤细胞、加工和递呈抗原、调节免疫应答、介导炎症反应。

三、B淋巴细胞

B淋巴细胞是参与体液免疫应答的重要免疫细胞，也是一类重要的专职APC。B细胞高表达MHC-Ⅱ类分子，能摄取、加工处理抗原，并将抗原肽-MHC-Ⅱ类分子复合物表达于细胞表面，递呈给Th细胞，主要通过B细胞表面BCR可特异性识别和结合抗原，再进行内吞。此效应具有浓缩抗原的效应，在抗原浓度非常低的情况下是有效摄入和（向Th 细胞）递呈抗原的方式。另外，BCR在特异性识别和结合抗原的同时，也向B细胞提供了第一活化信号，故此途径对激发针对TD抗原的体液和细胞免疫应答均具有重要意义。

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1、写出专职抗原递呈细胞的种类、特点

2、抗原递呈、内源性抗原、外源性抗原的概念