免疫学——抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈

免疫学——抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈的思维导图，抗原提呈细胞（APC）：是能够加工抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式将抗原肽提呈给Y细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答、免疫调节中起重要作用。

008主要组织相容性复合体(MHC)

• 基本概念
  • 组织相容性：指器官或组织移植时供者与受者相互接受的程度，由组织相容性抗原决定 组织相容性抗原：包括主要组织相容性抗原（引起强而快的排斥反应的组织相容性抗原）和次要组织相容性抗原
  • 主要组织相容性复合体（MHC）:是一组与免疫应答密切相关、决定移植组织是否相容、紧密连锁的基因群 哺乳动物都有MHC，小鼠的称为H-2基因复合体 人的称为人类白细胞抗原（HLA)基因复合体，编码产物为HLA分子或HLA抗原
  • 重要功能：将抗原提呈给T淋巴细胞
• MHC复合体的遗传特点
  • 多态性
    • 群体上：指群体中单个基因座位存在两个以上不同等位基因的现象 个体上：同一个体中，一个基因座位上来自同源染色体的两个等位基因都可得到表达 （每一对分子分别来自父亲和母亲的等位基因产物形成）
    • 意义：①利于群体适应复杂多变的环境及应对各种病原体的侵袭，维持种群生存 ②实现对机体免疫应答的遗传控制 ③可用于个体识别，但不利于寻找同种移植物供者
  • 单体型遗传
    • MHC的单体型指同一染色体上紧密连锁的MHC等位基因的组合 HLA单体型作为一个单位遗传给下一代
  • 连锁不平衡
    • 指分属两个或两个以上基因座位的等位基因同时出现在一条染色体上的概率，高于随机出现的频率
• HLA复合体的结构
  • 基因定位
    • HLA基因复合体位于第6号染色体短臂，全长3600kb 共有224个基因定位，其中128个为功能性基因，96个为假基因 从着丝粒一侧起依次为II、III、I类基因区
  • HLA-I类基因区
    • 包括B、C、A三个座位，产物是B抗原、C抗原、A抗原等HLA-类分子中的α链
  • HLA-II类基因区
    • 分为DP、DQ、DR三个亚区，产物是HLA-II类分子的α链和β链
• HLA分子
  • 结构与分布
    • I类分子的抗原结合槽两端封闭，II类分子的抗原结合槽两端开放 MHC的抗原结合槽与抗原肽互补结合，其中两个或两个以上与抗原肽结合的关键部位称为锚定位 抗原肽与该位置结合的氨基酸残基称为锚定残基 锚定位与锚定残基是否吻合决定MHC的抗原结合槽与抗原肽结合的牢固程度
    • I类分子分布于所有有核细胞的表面，成熟RBC，NC，滋养层细胞不表达 II类分子分布于抗原提呈细胞（包括B细胞，单核/巨噬细胞，树突状细胞）、胸腺上皮细胞、活化的T细胞、内皮细胞和精子细胞表面细胞也有少量分布
  • 生物学功能
    • 作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答（主）
      • 决定T细胞识别抗原的MHC限制性：指T细胞以TCR对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别，即T细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽
        • CD4+Th细胞识别II类分子提呈的外源性抗原肽 CD8+CTL识别I类分子提呈的内源性抗原肽
      • 参与T细胞在胸腺中选择和分化（参与在胸腺中的阴性选择和阳性选择）
      • 决定疾病易感性的个体差异
      • 参与构成种群免疫反应的异质性
    • 作为调节分子参与固有免疫应答
      • MHC免疫功能相关基因参与调控固有免疫（III类基因，非经典I类基因，炎症相关基因）
• HLA与临床医学
  • 器官移植的成败主取决于供、受者间的组织相容性，其中HLA等位基因的匹配程度起关键作用（同卵双生＞同胞兄妹＞近亲＞远亲＞无亲缘关系者）
  • I类分子表达减弱或缺如→肿瘤；II类分子异常表达→自身免疫疾病（胰岛素依赖性糖尿病的胰岛β细胞）
  • HLA等位基因决定人体对疾病易感程度。带有某些特定HLA等位基因或单体型的个体易患某一疾病（阳性关联）或对该疾病有较强的抵抗力（阴性关联）皆称为HLA和疾病关联
  • HLA系统所显示的多基因性和多态性，意味着两个无亲缘关系个体之间，在所有HLA基因座位上拥有相同等位基因的机会几乎等于零。 每个人所拥有的HLA等位基因型别一般终身不变 特定等位基因及其以共显性形式表达的产物，可以成为不同个体显示其个体性的遗传标志 HLA基因分型已在法医学上被用于亲子鉴定和对死亡者“验明正身”

011抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈

• 抗原提呈细胞（APC）：是能够加工抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式将抗原肽提呈给Y细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答、免疫调节中起重要作用
• APC分类
  • 专职性APC （组成性表达MHC II类分子、共刺激分子、黏附分子 直接摄取加工提呈抗原）
    • 树突状细胞（DC）
      • 体内最强的专职性APC，唯一直接激活初始T细胞，其他两种仅能激活已活化的效应T细胞和记忆T细胞，同时本身被T细胞激活
      • 细胞膜表面标志：MHC分子、FcR、PRR、协同刺激分子、黏附分子 分布：皮肤→朗格汉斯细胞；体液→隐蔽细胞和血液树突状细胞 淋巴组织：T细胞区→并指状DC;B细胞区→滤泡样DC
    • 单核/巨噬细胞
      • 血液中为单核细胞，组织中为巨噬细胞 通过胞饮作用，吞噬作用，受体介导的内吞作用摄取抗原物质，吞噬和清除病原微生物
      • 表面标志：MHC分子、FcR、CR（补体受体）、PRR、共刺激分子
    • B细胞
      • 摄取抗原的主要方式：非特异性胞饮；BCR特异性识别和结合抗原，内吞抗原
  • 非专职性APC
    • 内皮细胞，上皮细胞，成纤维细胞…… 通常不表达MHC II类分子，但在炎症过程中或某些细胞因子作用下，可被诱导表达MHC II类分子、共刺激分子、黏附分子，所以加工提呈抗原能力较弱
• 抗原处理和提呈
  • 概念
    • 抗原加工（抗原处理）——APC将外源性抗原和内源性抗原降解并加工成多肽片段，以抗原肽-MHC分子复合物的形式，表达于细胞表面
    • 抗原提呈——表达于细胞表面的抗原肽-MHC分子复合物被T细胞识别，从而将抗原肽提呈给T细胞，诱导T细胞活化的过程
  • APC提呈抗原分类
    • 外源性抗原：来自于细胞外（被吞噬的细胞、细菌或蛋白质抗原） 内源性抗原：细胞内合成（病毒感染细胞内合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤抗原和某些细胞内的自身抗原）
  • 途径
    • 内源性抗原加工提呈（MHC-I类途径）——MHC-I类分子提呈内源性抗原给CD8+CTL 外源性抗原加工提呈（MHC-II类途径）——MHC-II类分子提呈外源性抗原给CD4+Th
    • 非经典的抗原提呈途径
      • 在某些情况下，内源性抗原也抗原通过MHC-II类分子提呈；外源性抗原可通过MHC-类分子提呈
    • 脂类抗原的CD1分子提呈途径
      • CD1分子是类似于MHC分子的一种糖蛋白，主要表达于专职APC表面，主要提呈糖脂或脂类抗原