Transcript 第十一章抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈
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第十一章
抗原提呈细胞与抗原的
处理及提呈
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第十一章
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
• 第二节 抗原的处理和提呈
Slide 3
基本概念
辅佐细胞（accessory cells） ：在胸腺依
赖性抗原诱导B淋巴细胞产生抗体的过程中，
不仅需要T、B淋巴细胞的协同作用，还需
要另一类细胞的协助，遂将该类细胞称为辅
佐细胞。
APC：即抗原提呈细胞，是指能够加工、处
理抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一
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。
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抗原提呈细胞的分类
依据：表面膜分子表达的特点与功能差异。
专职性APC：单核/巨噬细胞，树突状细胞，B淋巴细胞，
能组成型表达MHC-Ⅱ类分子和T细胞活化所需的共刺激分子以
及粘附分子，具有显著抗原摄取、加工处理与提呈功能。
非职性APC：包括内皮细胞，成纤维细胞，上皮细胞及
间皮细胞等，在炎症过程中或IFN-γ等CK作用下，也可表达
MHC-Ⅱ类分子和共刺激分子以及粘附分子，并具有一定的抗原
处理和提呈能力。表达MHC-Ⅰ类分子的靶细胞属于一类特殊的
非专职性APC,称为CD8+T细胞的靶细胞。
Slide 5
胞吞作用：细胞膜接触大分子或颗粒状物
质后，将其包围形成小泡并吞人细胞的转
运过程，又称内化。胞吞作用包括吞噬作
用、胞饮作用及受体介导的胞吞作用等三
种方式。
MHC II类器分子腔室（MⅡC ）：是抗原
提呈细胞内的一种富含MHC II类分子的多
层膜结构，具有某些溶酶体特性，是抗原
肽与MHC II类分子结合的主要部位。
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蛋白酶体：通常以20S形式普遍存在于各
种生物体细胞内，在内源性抗原的降解中
发挥着重要的作用，主要负责将溶酶体外
的蛋白抗原降解为多肽。
TAP：即抗原加工相关转运物，是由TAPl
和TAP2组成的一种异二聚体。TAPl和
TAP2各跨越内质网膜6次，共同形成一个
“孔”样结构，依赖ATP对多肽进行主动
转运。
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DC：即树突状细胞，细胞呈树突状，膜表
面高表达MHC II类分子，能移行至淋巴器
官并刺激初始T细胞活化增殖，有相对特异
性表面标志的一类细胞，是体内功能最强
的专职性抗原提呈细胞。
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主要专职性抗原提呈细胞
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第一节 抗原提呈细胞的种类与特点
一、树突状细胞（dendritic cell ，DC）
DC 能够显著刺激初始T细胞增殖，而MΦ、B
细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞，故DC是机
体适应性T细胞免疫应答的始动者；DC还表达丰富
的免疫识别受体，能敏感地识别入侵的病原体，通
过快速地释放大量CK参与固有免疫应答，故DC也
被视为连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁”。
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Dendritic cell，DC
Dendritic cell
can activate naive
T cells
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（一）类型与特点
1.根据来源的分类
将DC分为（myeloid DC）和淋巴系DC（lymphoid
DC）。髓系DC主要参与免疫应答的诱导和启动；淋巴系DC目前主要是浆细
胞样DC（pDC），活化后获得DC形态，并通过释放大量的Ⅰ型干扰素，参
与抗病毒免疫应答，在某些情况下也参与自身免疫性疾病的发生发展。
2.根据分化成熟状态的分类
髓系DC从其前体细胞分化为具有显著免
疫活化功能的DC，需经一个从未成熟到成熟阶段的发育过程，对于DC的功
能特点至关重要。DC在成熟过程中同时发生迁移，由外周组织（获取抗原信
号）通过输入淋巴管和/或血循环进入次级淋巴器官，然后完成其激发T细胞
应答的任务。
3.根据组织分布的分类
① 淋巴样组织中的DC：包括IDC、FDC。 IDC在启动和激发初次免疫应答中起
主要作用； FDC参与体液免疫应答的激活过程和诱导、维持免疫记忆。
② 非淋巴样组织中的DC：间质性DC和LC。
③ 体液中的DC ：包括存在于输入淋巴管和淋巴液中的隐蔽细胞和血液DC 。
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非成熟DC与成熟DC的特点比较
非成熟DC
成熟DC
Fc受体表达
++
-/+
甘露糖受体的表达
++
-/+
半衰期
约10小时
大于100小时
细胞膜表面数目
～106
～7* 10
共刺激分子的表达
-/+
++
抗原摄取、加工和处理的能力
++
-/+
抗原提呈的能力
-/+
++
迁移的倾向性
炎症组织
外周淋巴组织
主要功能
摄取、加工和处理抗原
提呈抗原
MHCⅡ类分子的表达
6
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Slide 14
分布
☆体液
☆非淋巴样组织
☆淋巴样组织
朗格汉
斯细胞
隐蔽
细胞
（淋巴DC）
Mφ
FDC
并指状
DC
胸腺细胞
上皮细胞
Mφ
并指状
DC
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（二）功能
1.抗原提呈与免疫激活作用
DC是专职性APC中唯一能直接激活初始T细胞的APC；DC还能诱
导Ig的类别转换和释放某些可溶性因子等促进B细胞的增殖与分化。
2.免疫调节作用
DC 能够分泌多种细胞因子和趋化因子调节其他免疫细胞的功能。
3.免疫耐受的维持与诱导
非成熟DC参与外周免疫耐受的诱导；胸腺DC参与种属免疫耐受的
诱导。
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各类DC的特点：
IDC：高表达 MHC I/II类分子，缺乏FcR及
补体受体 ，主要发挥免疫激活作用。
FDC：不表达MHC II类分子，高表达 FcR
及C3bR，激发免疫应答和产生免疫记忆。
LC：高表达 FcR、补体受体、 MHC I/II类
分子，有较强的摄取和加工处理抗原的功
能，免疫激活能力弱。
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二、单核/巨噬细胞
M表达多种受体介导M内的信号转导或介导
M对颗粒状物质或细胞的摄取与加工处理。
M产生多种胞内酶和胞外酶能杀灭和消化异
物。
M产生多种生物活性产物可发挥相应的作用。
M表达丰富的MHC I和MHC II类分子起到抗
原处理和提呈作用。
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The process of M activation
3
抑制免疫功能
suppressor M
1
rested M
2
responsive M
PGE
stimulated M
activated M
LFA-1
过度活化
适度活化
signal
病原体
细胞增生
趋化，杀菌
MHC-II
First signal:
MAF/IFN-,
MSF
提呈Ag，
激活LC，
结合TC，
杀瘤，杀菌
second signal:
LPS/IFN-,
MSF,CK,
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Biologic effects of M
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三、B淋巴细胞（bone marrow-dependent
lymphocyte）
摄取抗原
非特异胞饮
受体介导:BCR特异性识别、结合抗原内化。
特点
对低浓度的抗原，B细胞是一类有效的APC。
B细胞的抗原提呈功能对于Th的活化及B细胞对
TD-Ag应答产生抗体，具有重要的作用。
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B淋巴细胞（光镜）
B淋巴细胞（电镜）
Slide 23
Markers of B cells
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第二节
抗原的处理和提呈
基本概念
抗原加工或抗原处理（antigen procisssing）:APC将
胞质内自身产生或摄取入胞内的抗原分子降解并加工处
理成一定大小的多肽片段，使多肽适合与MHC分子结
合，然后以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面。
抗原提呈（antigen presentation）: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细胞所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞。其实质
是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。
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抗原摄取-处理
表达
(二元体)
抗原肽-MHC
提呈
(三元体)
TCR∥抗原肽-MHC
外源性抗原： MHC-Ⅱ类分子 → CD4+ T细胞
(细菌、蛋白质抗原、被吞噬的细胞等)
内源性抗原： MHC-Ⅰ类分子 → CD8+ T细胞
(病毒/肿瘤、某些胞内的自身成分)
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APC进行抗原加工、处理和提呈的四条途径：
• 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。
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扫描电镜显示，在感染早期，M伸出长长的
伪足去捕获细菌
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抗原的处理和提呈
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Slide 30
MHCⅠ/Ⅱ类分子抗原提呈途径的比较
MHCⅠ类分子途径
抗原来源
内源性抗原
抗原降解场所
胞质蛋白酶体
抗原与MHC分子结合部位 内质网
参与的MHC分子
MHC-Ⅰ类分子
伴侣分子
TAP、钙联素
处理和提呈抗原的细胞 所有有核细胞
识别和应答细胞
CD8+T(主要是Tc)
MHCⅡ类分子途径
外源性抗原
内体、溶酶体
溶酶体及内体中MⅡC
MHC-Ⅱ类分子
Ii链、钙联素
专职APC
CD4+T(主要是Th)
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（一）MHCＩ类分子途径：
1.内源性抗原的加工、处理与转运
蛋白酶体参与内源性抗原的降解，具有酶活性的组分是两种蛋白酶体β亚
单位（proteasome subunit β type,PSMB）PSMB8/9，负责将溶酶体外的
蛋白抗原降解为多肽片段（6-30Aa）。经降解的抗原肽，转移至内质网（ER）
腔内与新组装的MHCⅠ类分子结合，该过程依赖于ER表面的抗原加工相关转
运物（transporter associated with antigen processing,TAP）。TAP可选
择性转运适合与MHCⅠ类分子结合的含8-12Aa的抗原肽.
•2.MHCⅠ类分子的生成与组装
MHCⅠ类分子α链和β2m在ER中合成, MHCⅠ类分子中的α链即刻与伴
侣蛋白(chaperone)结合,伴侣蛋白参与α链的折叠、保护α链不被降解，参与
α链与β2m组装成完整的MHCⅠ类分子及MHCⅠ类分子与TAP的结合。
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3.抗原多肽与MHC-Ⅰ类分子复合物的形成与多肽的提呈
在伴侣蛋白参与下， MHCⅠ类分子组装成二聚体，其α链的α1
和α2功能区构成抗原肽结合槽，在ER内与已被降解的8-12Aa抗原
肽结合，经高尔基体转运至细胞膜上，提呈给CD8+T细胞。
小结：MHC Ⅰ类分子提呈过程
内源性蛋白抗原→蛋白酶体降解→TAP转运至ER内
→形成抗原肽-MHC Ⅰ类分子复合物→经高尔基体转运
至细胞膜上→供CD8+T细胞识别，完成抗原提呈过程。
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（二）MHCⅡ类分子途径
• 1.内源性抗原的加工处理
外源性蛋白抗原被APC摄入后在胞内形成内体（endosome），进入内体的
蛋白质被水解为多肽片段，并随内体转运至溶酶体或融合为内体/溶酶体。溶酶体
及内体是APC加工处理外源性抗原的主要场所。溶酶体可将蛋白抗原降解为适合
与MHCⅡ类分子结合的含有10-30Aa的短肽。
•2.MHC Ⅱ类分子的合成与转运
粗面内质网中新合成MHCⅡ类分子α链与β链折叠成二聚体，与Ia相关恒定
链（Ia-associated invariant chain,Ii）结合形成（ αβIi）九聚体。Ii的功能是：
促进MHCⅡ类分子α链与β链组装和折叠及二聚体的形成；阻止MHCⅡ类分子在
粗面内质网内与其他内源性多肽结合；阻止MHCⅡ类分子二聚体在细胞内的转运。
MHCⅡ类分子在与抗原肽结合前被高尔基体由ER转运至内体，形成富含MHCⅡ
类分子腔室（MHC class Ⅱ compartment,M Ⅱ C）,Ii降解仅留MHCⅡ类分子相
关的恒定链多肽（class Ⅱ- associated invariant peptide chain,CLIP ）。
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•3.MHC Ⅱ类分子的组装与抗原多肽的提呈
在MⅡC中，由HLA-DM分子辅助使CLIP与抗原肽结合槽解离， CLIP被待提
呈的抗原肽置换，形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，转运至细胞膜表面，
供CD4+T细胞识别，从而将外源性抗原提呈给CD4+T细胞。部分外源性抗原也可
不通过Ii依赖性途径与MHCⅡ类分子结合，其直接与胞膜表面空载的MHCⅡ类分
子结合后，在内体中被降解为多肽，后与再循环至胞内的空载成熟MHCⅡ类分子
结合，形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，转运至细胞膜进行提呈。
小结：MHC Ⅱ类分子提呈过程
APC识别摄取外源性抗原→形成内体→转运至溶酶体/与溶酶体融
合→抗原被降解为多肽→转运至MⅡC→Ii链被降解，CLIP 残留→
在HLA-DM作用下CLIP被置换→形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分
子复合物→转运至APC膜表面→将外源性抗原提呈给CD4+T细胞。
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(三）非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原
的交叉提呈）
抗原的交叉提呈(cross-presentation)也称为交叉致（crosspriming）,指APC能够将外源性抗原摄取、加工和处理并通过MHC
Ⅰ类途径提呈给CD8+T细胞(CTL)，这不同于传统性的外源性抗原是
通过MHCⅡ类分子途径进行加工、处理和提呈给CD4+T细胞。
内源性抗原在某些情况下也能通过MHCⅡ类途径加以提呈。目
前认为抗原的交叉提呈参与了机体对于病毒（如疱疹病毒）、细菌
（如李斯特菌）感染和大多数肿瘤的免疫应答过程，但该途径并非
抗原提呈的主要方式。
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（四）脂类抗原的CD1分子提呈途径
脂类抗原不能被MHC限制的T淋巴细胞识别；脂类抗原可与表达
于APC表面的CD1分子结合而被提呈。
CD1是一类MHC样分子，包括CD1a-e五个成员；CD1a-c主要
将脂类抗原提呈给特定的T细胞以介导对于病原微生物的适应性免
疫应答；CD1d将脂类抗原提呈给NKT细胞以参与固有免疫应答。
CD1分子既可以提呈外源性脂类抗原也可以提呈自身脂类抗原。
CD1分子提呈脂类抗原不依赖于TAP或HLA-DM分子，主要是通
过CD1分子的再循环过程，而没有明显的抗原加工处理。
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小结
• 专职性APC包括哪三类细胞？这三类APC
摄取、加工处理和提呈抗原的主要异同点
是什么？
• 试分析树突状细胞的分类与功能特点。
• 内源性抗原是如何通过MHCⅠ类分子途径
被加工处理和提呈的？
• 外源性抗原是如何通过MHC Ⅱ类分子途径
被加工处理和提呈的？
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谢 谢！
第十一章
抗原提呈细胞与抗原的
处理及提呈
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第十一章
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
• 第二节 抗原的处理和提呈
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基本概念
辅佐细胞（accessory cells） ：在胸腺依
赖性抗原诱导B淋巴细胞产生抗体的过程中，
不仅需要T、B淋巴细胞的协同作用，还需
要另一类细胞的协助，遂将该类细胞称为辅
佐细胞。
APC：即抗原提呈细胞，是指能够加工、处
理抗原并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一
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。
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抗原提呈细胞的分类
依据：表面膜分子表达的特点与功能差异。
专职性APC：单核/巨噬细胞，树突状细胞，B淋巴细胞，
能组成型表达MHC-Ⅱ类分子和T细胞活化所需的共刺激分子以
及粘附分子，具有显著抗原摄取、加工处理与提呈功能。
非职性APC：包括内皮细胞，成纤维细胞，上皮细胞及
间皮细胞等，在炎症过程中或IFN-γ等CK作用下，也可表达
MHC-Ⅱ类分子和共刺激分子以及粘附分子，并具有一定的抗原
处理和提呈能力。表达MHC-Ⅰ类分子的靶细胞属于一类特殊的
非专职性APC,称为CD8+T细胞的靶细胞。
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胞吞作用：细胞膜接触大分子或颗粒状物
质后，将其包围形成小泡并吞人细胞的转
运过程，又称内化。胞吞作用包括吞噬作
用、胞饮作用及受体介导的胞吞作用等三
种方式。
MHC II类器分子腔室（MⅡC ）：是抗原
提呈细胞内的一种富含MHC II类分子的多
层膜结构，具有某些溶酶体特性，是抗原
肽与MHC II类分子结合的主要部位。
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蛋白酶体：通常以20S形式普遍存在于各
种生物体细胞内，在内源性抗原的降解中
发挥着重要的作用，主要负责将溶酶体外
的蛋白抗原降解为多肽。
TAP：即抗原加工相关转运物，是由TAPl
和TAP2组成的一种异二聚体。TAPl和
TAP2各跨越内质网膜6次，共同形成一个
“孔”样结构，依赖ATP对多肽进行主动
转运。
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DC：即树突状细胞，细胞呈树突状，膜表
面高表达MHC II类分子，能移行至淋巴器
官并刺激初始T细胞活化增殖，有相对特异
性表面标志的一类细胞，是体内功能最强
的专职性抗原提呈细胞。
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主要专职性抗原提呈细胞
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第一节 抗原提呈细胞的种类与特点
一、树突状细胞（dendritic cell ，DC）
DC 能够显著刺激初始T细胞增殖，而MΦ、B
细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞，故DC是机
体适应性T细胞免疫应答的始动者；DC还表达丰富
的免疫识别受体，能敏感地识别入侵的病原体，通
过快速地释放大量CK参与固有免疫应答，故DC也
被视为连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁”。
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Dendritic cell，DC
Dendritic cell
can activate naive
T cells
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（一）类型与特点
1.根据来源的分类
将DC分为（myeloid DC）和淋巴系DC（lymphoid
DC）。髓系DC主要参与免疫应答的诱导和启动；淋巴系DC目前主要是浆细
胞样DC（pDC），活化后获得DC形态，并通过释放大量的Ⅰ型干扰素，参
与抗病毒免疫应答，在某些情况下也参与自身免疫性疾病的发生发展。
2.根据分化成熟状态的分类
髓系DC从其前体细胞分化为具有显著免
疫活化功能的DC，需经一个从未成熟到成熟阶段的发育过程，对于DC的功
能特点至关重要。DC在成熟过程中同时发生迁移，由外周组织（获取抗原信
号）通过输入淋巴管和/或血循环进入次级淋巴器官，然后完成其激发T细胞
应答的任务。
3.根据组织分布的分类
① 淋巴样组织中的DC：包括IDC、FDC。 IDC在启动和激发初次免疫应答中起
主要作用； FDC参与体液免疫应答的激活过程和诱导、维持免疫记忆。
② 非淋巴样组织中的DC：间质性DC和LC。
③ 体液中的DC ：包括存在于输入淋巴管和淋巴液中的隐蔽细胞和血液DC 。
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非成熟DC与成熟DC的特点比较
非成熟DC
成熟DC
Fc受体表达
++
-/+
甘露糖受体的表达
++
-/+
半衰期
约10小时
大于100小时
细胞膜表面数目
～106
～7* 10
共刺激分子的表达
-/+
++
抗原摄取、加工和处理的能力
++
-/+
抗原提呈的能力
-/+
++
迁移的倾向性
炎症组织
外周淋巴组织
主要功能
摄取、加工和处理抗原
提呈抗原
MHCⅡ类分子的表达
6
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分布
☆体液
☆非淋巴样组织
☆淋巴样组织
朗格汉
斯细胞
隐蔽
细胞
（淋巴DC）
Mφ
FDC
并指状
DC
胸腺细胞
上皮细胞
Mφ
并指状
DC
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（二）功能
1.抗原提呈与免疫激活作用
DC是专职性APC中唯一能直接激活初始T细胞的APC；DC还能诱
导Ig的类别转换和释放某些可溶性因子等促进B细胞的增殖与分化。
2.免疫调节作用
DC 能够分泌多种细胞因子和趋化因子调节其他免疫细胞的功能。
3.免疫耐受的维持与诱导
非成熟DC参与外周免疫耐受的诱导；胸腺DC参与种属免疫耐受的
诱导。
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各类DC的特点：
IDC：高表达 MHC I/II类分子，缺乏FcR及
补体受体 ，主要发挥免疫激活作用。
FDC：不表达MHC II类分子，高表达 FcR
及C3bR，激发免疫应答和产生免疫记忆。
LC：高表达 FcR、补体受体、 MHC I/II类
分子，有较强的摄取和加工处理抗原的功
能，免疫激活能力弱。
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二、单核/巨噬细胞
M表达多种受体介导M内的信号转导或介导
M对颗粒状物质或细胞的摄取与加工处理。
M产生多种胞内酶和胞外酶能杀灭和消化异
物。
M产生多种生物活性产物可发挥相应的作用。
M表达丰富的MHC I和MHC II类分子起到抗
原处理和提呈作用。
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The process of M activation
3
抑制免疫功能
suppressor M
1
rested M
2
responsive M
PGE
stimulated M
activated M
LFA-1
过度活化
适度活化
signal
病原体
细胞增生
趋化，杀菌
MHC-II
First signal:
MAF/IFN-,
MSF
提呈Ag，
激活LC，
结合TC，
杀瘤，杀菌
second signal:
LPS/IFN-,
MSF,CK,
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Biologic effects of M
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三、B淋巴细胞（bone marrow-dependent
lymphocyte）
摄取抗原
非特异胞饮
受体介导:BCR特异性识别、结合抗原内化。
特点
对低浓度的抗原，B细胞是一类有效的APC。
B细胞的抗原提呈功能对于Th的活化及B细胞对
TD-Ag应答产生抗体，具有重要的作用。
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B淋巴细胞（光镜）
B淋巴细胞（电镜）
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Markers of B cells
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第二节
抗原的处理和提呈
基本概念
抗原加工或抗原处理（antigen procisssing）:APC将
胞质内自身产生或摄取入胞内的抗原分子降解并加工处
理成一定大小的多肽片段，使多肽适合与MHC分子结
合，然后以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面。
抗原提呈（antigen presentation）: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细胞所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞。其实质
是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。
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抗原摄取-处理
表达
(二元体)
抗原肽-MHC
提呈
(三元体)
TCR∥抗原肽-MHC
外源性抗原： MHC-Ⅱ类分子 → CD4+ T细胞
(细菌、蛋白质抗原、被吞噬的细胞等)
内源性抗原： MHC-Ⅰ类分子 → CD8+ T细胞
(病毒/肿瘤、某些胞内的自身成分)
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APC进行抗原加工、处理和提呈的四条途径：
• 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。
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扫描电镜显示，在感染早期，M伸出长长的
伪足去捕获细菌
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抗原的处理和提呈
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MHCⅠ/Ⅱ类分子抗原提呈途径的比较
MHCⅠ类分子途径
抗原来源
内源性抗原
抗原降解场所
胞质蛋白酶体
抗原与MHC分子结合部位 内质网
参与的MHC分子
MHC-Ⅰ类分子
伴侣分子
TAP、钙联素
处理和提呈抗原的细胞 所有有核细胞
识别和应答细胞
CD8+T(主要是Tc)
MHCⅡ类分子途径
外源性抗原
内体、溶酶体
溶酶体及内体中MⅡC
MHC-Ⅱ类分子
Ii链、钙联素
专职APC
CD4+T(主要是Th)
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（一）MHCＩ类分子途径：
1.内源性抗原的加工、处理与转运
蛋白酶体参与内源性抗原的降解，具有酶活性的组分是两种蛋白酶体β亚
单位（proteasome subunit β type,PSMB）PSMB8/9，负责将溶酶体外的
蛋白抗原降解为多肽片段（6-30Aa）。经降解的抗原肽，转移至内质网（ER）
腔内与新组装的MHCⅠ类分子结合，该过程依赖于ER表面的抗原加工相关转
运物（transporter associated with antigen processing,TAP）。TAP可选
择性转运适合与MHCⅠ类分子结合的含8-12Aa的抗原肽.
•2.MHCⅠ类分子的生成与组装
MHCⅠ类分子α链和β2m在ER中合成, MHCⅠ类分子中的α链即刻与伴
侣蛋白(chaperone)结合,伴侣蛋白参与α链的折叠、保护α链不被降解，参与
α链与β2m组装成完整的MHCⅠ类分子及MHCⅠ类分子与TAP的结合。
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3.抗原多肽与MHC-Ⅰ类分子复合物的形成与多肽的提呈
在伴侣蛋白参与下， MHCⅠ类分子组装成二聚体，其α链的α1
和α2功能区构成抗原肽结合槽，在ER内与已被降解的8-12Aa抗原
肽结合，经高尔基体转运至细胞膜上，提呈给CD8+T细胞。
小结：MHC Ⅰ类分子提呈过程
内源性蛋白抗原→蛋白酶体降解→TAP转运至ER内
→形成抗原肽-MHC Ⅰ类分子复合物→经高尔基体转运
至细胞膜上→供CD8+T细胞识别，完成抗原提呈过程。
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（二）MHCⅡ类分子途径
• 1.内源性抗原的加工处理
外源性蛋白抗原被APC摄入后在胞内形成内体（endosome），进入内体的
蛋白质被水解为多肽片段，并随内体转运至溶酶体或融合为内体/溶酶体。溶酶体
及内体是APC加工处理外源性抗原的主要场所。溶酶体可将蛋白抗原降解为适合
与MHCⅡ类分子结合的含有10-30Aa的短肽。
•2.MHC Ⅱ类分子的合成与转运
粗面内质网中新合成MHCⅡ类分子α链与β链折叠成二聚体，与Ia相关恒定
链（Ia-associated invariant chain,Ii）结合形成（ αβIi）九聚体。Ii的功能是：
促进MHCⅡ类分子α链与β链组装和折叠及二聚体的形成；阻止MHCⅡ类分子在
粗面内质网内与其他内源性多肽结合；阻止MHCⅡ类分子二聚体在细胞内的转运。
MHCⅡ类分子在与抗原肽结合前被高尔基体由ER转运至内体，形成富含MHCⅡ
类分子腔室（MHC class Ⅱ compartment,M Ⅱ C）,Ii降解仅留MHCⅡ类分子相
关的恒定链多肽（class Ⅱ- associated invariant peptide chain,CLIP ）。
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•3.MHC Ⅱ类分子的组装与抗原多肽的提呈
在MⅡC中，由HLA-DM分子辅助使CLIP与抗原肽结合槽解离， CLIP被待提
呈的抗原肽置换，形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，转运至细胞膜表面，
供CD4+T细胞识别，从而将外源性抗原提呈给CD4+T细胞。部分外源性抗原也可
不通过Ii依赖性途径与MHCⅡ类分子结合，其直接与胞膜表面空载的MHCⅡ类分
子结合后，在内体中被降解为多肽，后与再循环至胞内的空载成熟MHCⅡ类分子
结合，形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，转运至细胞膜进行提呈。
小结：MHC Ⅱ类分子提呈过程
APC识别摄取外源性抗原→形成内体→转运至溶酶体/与溶酶体融
合→抗原被降解为多肽→转运至MⅡC→Ii链被降解，CLIP 残留→
在HLA-DM作用下CLIP被置换→形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分
子复合物→转运至APC膜表面→将外源性抗原提呈给CD4+T细胞。
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(三）非经典的抗原提呈途径（MHC分子对抗原
的交叉提呈）
抗原的交叉提呈(cross-presentation)也称为交叉致（crosspriming）,指APC能够将外源性抗原摄取、加工和处理并通过MHC
Ⅰ类途径提呈给CD8+T细胞(CTL)，这不同于传统性的外源性抗原是
通过MHCⅡ类分子途径进行加工、处理和提呈给CD4+T细胞。
内源性抗原在某些情况下也能通过MHCⅡ类途径加以提呈。目
前认为抗原的交叉提呈参与了机体对于病毒（如疱疹病毒）、细菌
（如李斯特菌）感染和大多数肿瘤的免疫应答过程，但该途径并非
抗原提呈的主要方式。
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（四）脂类抗原的CD1分子提呈途径
脂类抗原不能被MHC限制的T淋巴细胞识别；脂类抗原可与表达
于APC表面的CD1分子结合而被提呈。
CD1是一类MHC样分子，包括CD1a-e五个成员；CD1a-c主要
将脂类抗原提呈给特定的T细胞以介导对于病原微生物的适应性免
疫应答；CD1d将脂类抗原提呈给NKT细胞以参与固有免疫应答。
CD1分子既可以提呈外源性脂类抗原也可以提呈自身脂类抗原。
CD1分子提呈脂类抗原不依赖于TAP或HLA-DM分子，主要是通
过CD1分子的再循环过程，而没有明显的抗原加工处理。
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小结
• 专职性APC包括哪三类细胞？这三类APC
摄取、加工处理和提呈抗原的主要异同点
是什么？
• 试分析树突状细胞的分类与功能特点。
• 内源性抗原是如何通过MHCⅠ类分子途径
被加工处理和提呈的？
• 外源性抗原是如何通过MHC Ⅱ类分子途径
被加工处理和提呈的？
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谢 谢！