细胞在其表面以能被T细胞受体(TcR)特异性识别的方式表达抗原的过程称为抗原呈递。APC以MHC-Ⅱ分子限制的方式将抗原递给辅助性T细胞(TH);各种靶细胞心以MHC-Ⅰ限制的方式将抗原呈递给细胞毒性T细胞(TC)。APC的抗原呈递作用是一个涉及抗原摄取、处理与呈递的复杂过程。各类APC呈递抗原的机制不尽相同,本章主要以巨噬细胞对非已抗原的呈递为例叙述。
一、抗原摄取
非已抗原(如细菌抗原或可溶性抗原)以非特异性方式与巨噬细胞结合,后者借助吞噬、胞饮、吸附或FcR、CR1介导的调理作用摄取抗原。这个过程也称为内吞作用(endocytosis)。
二、抗原加工
T细胞通常不能识别天然蛋白抗原的决定簇。被APC摄入的天然抗原须在胞内通过代谢而修饰成能与MHC-Ⅱ类分子结合的、具有强免疫原性的肽段,此过程称为抗原的处理(antigen processing)。被巨噬细胞摄入的抗原在胞内形成吞噬小体(phagosome),然后与溶酶体融合,形成吞噬酶体(phagolysosome)。后者是一种酸性的囊泡,天然抗原在其内受多种酸性水解酶作用,90%以上的成分被完全裂解为氨基酸并失去免疫原性,10%左右降解为具有α-螺旋结构的免疫原性肽段。后者暴露出与MHC-Ⅱ类分子具有特异亲和力的疏水性残基,并以抗原识别位(agretope)通过非共价键与MHC-Ⅱ类分子肽结合区结合成稳定的螺旋结构。由细胞内粗面内质网合成的MHC-Ⅱ类分子通过与免疫原性多肽的结合,使后者得以避免被完全水解。所形成的多肽MHC-Ⅱ分子复合物可能在高尔基复合体参与下被转运到细胞膜表面TcR识别。
A.内吞
B.天然抗原在吞噬溶酶体中降解;
C.免疫性多肽与MHC-Ⅱ分子结合复合物;
D.多肽-MHC-Ⅱ分子复合物的转动与表达;
E.TH的TCR联合识别多肽-MHC-Ⅱ分子复合物;
F.未与-MHC-Ⅱ分子结合的肽链彻底降解