第三节 抗原提呈细胞

    1. 抗原提呈细胞的概念及分类

    2. 三种专职APC的比较

    3. 树突状细胞

    4. DC的分化成熟

    5. 内源性抗原的提呈

    6. 外源性抗原的提呈

    7. 两条抗原提呈途径的比较

    8. 非经典的抗原提呈途径

第三节 抗原提呈细胞

（一）抗原提呈细胞的种类及特点

抗原提呈细胞（antigen-presentingcell，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T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。

1．通过MHCⅡ类分子提呈外源性抗原的APC 此类APC能够摄取、加工外源性抗原并以抗原肽-MHCⅡ类分子复合物的形式将抗原肽提呈给CD4⁺T细胞，即通常所称的APC。又分两类：①专职性APC(professionalAPC)：包括树突状细胞、单核/巨噬细胞和B淋巴细胞，它们组成性表达MHCⅡ类分子、共刺激分子和黏附分子，具有直接摄取、加工和提呈抗原的功能；②非专职性APC(non- professionalAPC)：包括内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞等多种细胞，它们通常不或低表达MHCⅡ类分子，但在炎症过程中或某些细胞因子的作用下，可被诱导表达MHCⅡ类分子、共刺激分子和黏附分子，故加工和提呈抗原的能力较弱。

2．通过MHCI类分子提呈内源性抗原的APC：此类APC能够降解、加工细胞内（内源性) 抗原并以抗原肽-MHCI类分子复合物的形式将抗原肽提呈给CD8⁺T细胞，属广义的APC。此类细胞通常被胞内寄生病原体感染而产生病原体抗原或细胞发生突变产生突变蛋白抗原，提呈抗原给CD8⁺T细胞而自身被识别、杀伤，故又称为靶细胞，即被CD8⁺T细胞杀伤的靶细胞。

（二）专职性抗原提呈细胞

1．树突状细胞（dendriticcell，DC)  是一类成熟时具有许多树突样突起的、能够识别、摄取和加工外源性抗原并将抗原肽提呈给初始T细胞并诱导T细胞活化增殖的、功能最强的抗原提呈细胞。

（1）DC的类型：DC主要分为经典DC(conventionalDC，cDC)及浆细胞样DC(plasmacytoidDC，pDC)两大类。cDC根据表型和分化发育途径分为不同亚群。cDC主要参与免疫应答的诱导和启动。根据成熟状态，DC又分为未成熟DC和成熟DC，它们在不同组织中有不同名称。部分DC具有负向调控免疫应答、维持免疫耐受的作用，称为调节性DC(regulatory DC)。

（2）经典DC的成熟过程：从骨髓前体细胞分化的DC经血液进入多种实体器官及非淋巴的上皮组织，成为未成熟DC(immatureDC)，未成熟DC在外周组织器官摄取抗原后迁移到外周免疫器官发育成为成熟DC(图7-9)。

图  树突状细胞的成熟过程及相关的细胞类型

1）未成熟DC：未成熟DC主要存在于各组织器官，其特点是：①表达模式识别受体，能有效识别和摄取外源性抗原；②具有很强的抗原加工能力；③低水平表达MHCⅡ类分子和共刺激分子、黏附分子，故提呈抗原和激发免疫应答的能力较弱。未成熟DC在各组织器官中接触和摄取抗原或受到某些刺激（主要是炎性刺激剂如LPS、IL-1β、TNF-α)后逐渐成熟，同时发生迁移(migration)，由外周组织器官(获取抗原信号)通过输入淋巴管和(或)血液循环进入外周淋巴器官。未成熟DC主要包括分布于皮肤的、含特征性Birbeck颗粒的朗格汉斯细胞（Langerhanscell，LC) 和分布于多种非免疫器官组织间质的间质DC(interstitialDC)。

2）迁移期DC：未成熟DC在迁移的过程中逐渐成熟。在输入淋巴管和淋巴液中迁移的DC 称为隐蔽细胞（veiledcell)，而外周血DC(peripheralbloodDC)则包括迁移形式的DC和来自骨髓的DC前体。

3）成熟DC：迁移到外周免疫器官的DC已是成熟DC(matureDC)，其特点是：①表面有许多树突样突起；②低表达模式识别受体，识别和摄取外源性抗原的能力弱；③加工抗原的能力弱；④高水平表达MHCII类分子和共刺激分子、黏附分子，故能有效提呈抗原和激活T细胞，启动适应性免疫应答。

（3）DC的功能

1）识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫：DC表达多种模式识别受体（如甘露糖受体、Toll样受体）以及Fc受体，可识别多种病原微生物或抗原-抗体复合物，通过胞饮作用、吞噬作用、受体介导的内吞作用等摄取抗原物质并杀灭之，从而行使固有免疫应答，而抗原肽部分则被加工以便提呈。pDC活化后可快速产生大量I型干扰素，参与抗病毒固有免疫应答。

2）抗原提呈与免疫激活作用：这是DC最重要的功能。摄取和加工抗原后，DC将抗原肽以抗原肽-MHCⅡ类分子复合物的形式表达在细胞膜上，并提呈给CD4⁺T细胞，提供初始T细胞活化的启动信号(或抗原刺激信号、第一信号)。成熟DC还高表达CD80、CD86、CD40等共刺激分子，为T细胞充分活化提供了第二信号。DC产生的细胞因子进一步诱导活化T细胞增殖和分化，从而完整启动免疫应答。DC高表达ICAM-1等黏附分子使之与T细胞的牢固结合，有利于细胞之间的相互作用。与已活化的或记忆T细胞不同，初始T细胞的活化更依赖于DC刺激信号的存在，因此，DC是唯一能直接激活初始T细胞的专职性APC。DC亦能以抗原肽-MHCI类分子复合物的形式将抗原肽提呈给CD8⁺T细胞并激活之。

3）免疫调节作用：DC能够分泌多种细胞因子和趋化因子，通过细胞间直接接触的方式或者可溶性因子间接作用的方式，调节其他免疫细胞的功能。例如，DC分泌大量IL-12诱导初始T细胞（Th0)分化为Thl细胞，产生Thl型免疫应答。

4）免疫耐受的诱导与维持：未成熟DC参与外周免疫耐受的诱导。胸腺DC是胸腺内对未成熟T细胞进行阴性选择的重要细胞，通过清除自身反应性T细胞克隆，参与中枢免疫耐受的诱导。

2．单核/巨噬细胞  单核细胞（monocyte)来源于骨髓，从血液移行到全身组织器官，成为巨噬细胞（macrophage，Mφ）。单核/巨噬细胞表达多种受体(包括补体受体、Fc受体、清道夫受体、模式识别受体等)，可通过胞饮作用、吞噬作用、受体介导的内吞作用等摄取抗原物质，其吞噬和清除病原微生物能力很强。

3．B细胞  B细胞是体液免疫应答的主要细胞。作为专职性APC，B细胞主要以BCR识别、浓集和内化抗原，亦可通过胞饮作用摄取抗原。BCR浓集抗原的效应对其提呈抗原的功能具有重要意义。B细胞将抗原加工成抗原肽后，以抗原肽-MHCⅡ类分子复合物的形式表达于细胞表面，提呈给Th细胞。在激活Th的同时，B细胞本身也受到Th的辅助而活化并对TD抗原应答产生抗体。通常，B细胞不表达CD80、CD86等共刺激分子，但在细菌感染等刺激后或在Th的辅助下可以表达。B细胞接受T细胞提供的第二信号而完全活化，并在T细胞产生的细胞因子作用下増殖、分化、产生抗体和发挥体液免疫效应。