醫學免疫學/抗原呈遞細胞的抗原呈遞作用

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醫學免疫學

免疫細胞（三）：單核吞噬細胞系統
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- 其他抗原呈遞細胞
- 抗原呈遞細胞的抗原呈遞作用

細胞在其表面以能被T細胞受體（TcR）特異性識別的方式表達抗原的過程稱為抗原呈遞。APC以MHC-Ⅱ分子限制的方式將抗原遞給輔助性T細胞（TH）；各種靶細胞心以MHC-Ⅰ限制的方式將抗原呈遞給細胞毒性T細胞（TC）。APC的抗原呈遞作用是一個涉及抗原攝取、處理與呈遞的複雜過程。各類APC呈遞抗原的機制不盡相同，本章主要以巨噬細胞對非已抗原的呈遞為例敘述。

一、抗原攝取

非已抗原（如細菌抗原或可溶性抗原）以非特異性方式與巨噬細胞結合，後者藉助吞噬、胞飲、吸附或FcR、CR1介導的調理作用攝取抗原。這個過程也稱為內吞作用（endocytosis）。

二、抗原加工

T細胞通常不能識別天然蛋白抗原的決定簇。被APC攝入的天然抗原須在胞內通過代謝而修飾成能與MHC-Ⅱ類分子結合的、具有強免疫原性的肽段，此過程稱為抗原的處理(antigen processing)。被巨噬細胞攝入的抗原在胞內形成吞噬小體（phagosome），然後與溶酶體融合，形成吞噬酶體（phagolysosome）。後者是一種酸性的囊泡，天然抗原在其內受多種酸性水解酶作用，90%以上的成分被完全裂解為胺基酸並失去免疫原性，10%左右降解為具有α-螺旋結構的免疫原性肽段。後者暴露出與MHC-Ⅱ類分子具有特異親和力的疏水性殘基，並以抗原識別位（agretope）通過非共價鍵與MHC-Ⅱ類分子肽結合區結合成穩定的螺旋結構。由細胞內粗面內質網合成的MHC-Ⅱ類分子通過與免疫原性多肽的結合，使後者得以避免被完全水解。所形成的多肽MHC-Ⅱ分子複合物可能在高爾基複合體參與下被轉運到細胞膜表面TcR識別。

巨噬細胞對抗原的攝取、加工及呈遞

圖9-1 巨噬細胞對抗原的攝取、加工及呈遞

A.內吞

B.天然抗原在吞噬溶酶體中降解；

C.免疫性多肽與MHC-Ⅱ分子結合複合物；

D.多肽-MHC-Ⅱ分子複合物的轉動與表達；

E.TH的TCR聯合識別多肽-MHC-Ⅱ分子複合物；

F.未與-MHC-Ⅱ分子結合的肽鏈徹底降解

三、抗原呈遞

表達於巨噬細胞表面的多肽-MHC-Ⅱ分子複合物被呈遞給TH細胞。供TcR識別的先決條件是兩種細胞的直接接觸並相互作用。這種細胞間的相互作用涉及APC與TH表面多種分子。除了TcR特異性地同時識別多肽-MHC-Ⅱ分子的複合物外，某些粘附分子也參與抗原呈遞過程。例如TH表面的淋巴細胞功能相關抗原1(lymphocytefunctiom-associatedantigen-1,LFA-1)、CD2和CD4分子可分別與APC表面的細胞間粘附分子1（ICAM-1）、淋巴細胞功能相關抗原3（LFA-3）和MHC分子形成共軛物，並促進TcR與多肽-MHC分子複合物的相互作用。此外，在TcRαβ鏈識別抗原過程中，TH細胞表面的CD3分子參與刺激信號的傳遞並介導T細胞產生淋巴因子及發揮效應功能。

由上可見，APC呈遞抗原供TcR識別並導致T細胞激活是一個受到嚴格調節的複雜過程。其中某些細節尚未弄清，有待進一步探討。