题目
[问答题,简答题] 抗原是如何通过MHCⅡ类途径被加工处理和提呈的?
[问答题,简答题] 抗原是如何通过MHCⅡ类途径被加工处理和提呈的?
题目解答
答案
来源于细胞外的抗原称为外源性Ag,进入体内后首先被APC捕获内吞,然后被运送至内体(endosome),在酸性环境中,被附着在内体膜上的蛋白水解酶水解为多肽片段,并随内体转运至溶酶体。溶酶体及内体是APC加工处理外源性Ag的主要场所。蛋白质抗原经加工处理降解为多肽,多数为含10-30个氨基酸的短肽,其中仅有一小部分与MHCⅡ类分子结合的多肽具有免疫原性。多糖和脂类因不能被哺乳动物细胞加工处理成能与MHC分子结合的分子,因而它们不能被MHC限制的T淋巴细胞识别,且不能诱导细胞免疫应答。在内质网中新合成的MHCⅡ类分子与Ii链结合,由内质网转移到内质体腔,形成富含MHCⅡ类分子的MⅡC,在腔内Ii被降解但在MHCⅡ类分子的抗原肽结合槽内留有一小片段即Ⅱ类分子相关的恒定链多肽(CLIP),再由HLA-DM分子辅助使CLIP与抗原肽结合沟槽解离,MHCⅡ类分子才能与抗原多肽结合形成稳定的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物,然后转移至细胞膜。部分外源性抗原也可不经Ii依赖性途径,而直接与细胞膜表面的空载MHCⅡ类分子结合被内化进入胞内,在内体中Ag被降解成多肽,然后再与循环至胞内的空载的成熟的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。APC以其膜表面的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物提呈给CD4+Th细胞识别和结合。CD4+T细胞,以其TCR特异识别结合抗原肽-MHCII分子复合物中的抗原肽,以其共受体分子CD4与提呈抗原肽的MHCⅡ类分子结合,形成TCR-抗原肽-MHC三元体,产生第一活化信号;以细胞表面黏附分子及其配体介导细胞间接触提供第二活化信号。在双信号的作用下,最终使CD4+T细胞活化,完成抗原经MHCⅡ类途径被加工处理和提呈。
解析
考查要点:本题主要考查免疫学中抗原通过MHCⅡ类分子途径的加工处理和提呈机制,涉及抗原递呈细胞(APC)的作用、MHCⅡ类分子的合成与成熟过程,以及抗原肽的提呈方式。
核心思路:
- 外源性抗原的处理路径:抗原被APC摄取后,在内体和溶酶体中被降解为多肽片段。
- MHCⅡ类分子的组装与成熟:在内质网中合成的MHCⅡ类分子需与Ii链结合形成复合物,经MⅡC(MHCⅡ类分子复合物)转运至细胞膜。
- 抗原肽的结合与提呈:加工后的抗原肽与MHCⅡ类分子结合,形成复合物提呈于细胞表面,供CD4⁺T细胞识别。
破题关键:
- 明确外源性抗原的加工场所(内体、溶酶体)与内源性抗原的区别。
- 理解MHCⅡ类分子的合成、Ii链的作用及HLA-DM分子在去抗原化过程中的功能。
- 抓住CD4⁺T细胞识别复合物的信号机制(TCR识别抗原肽,CD4结合MHCⅡ类分子)。
1. 抗原的摄取与加工
- 外源性抗原(如细菌蛋白)被APC(如树突状细胞)通过吞噬或胞饮作用摄入细胞。
- 抗原被转运至内体,在酸性环境中被蛋白水解酶降解为10-30个氨基酸的多肽片段。
- 溶酶体参与降解过程,但未直接参与抗原肽与MHCⅡ类分子的结合。
2. MHCⅡ类分子的合成与成熟
- 内质网中,MHCⅡ类分子与Ii链(恒定链)结合形成复合物,随后转运至MⅡC(MHCⅡ类分子复合物)。
- 在MⅡC腔内,Ii链被降解,仅留下CLIP(Ⅱ类相关恒定链肽)占据MHCⅡ类分子的抗原肽结合槽。
- HLA-DM分子辅助去除CLIP,使MHCⅡ类分子暴露结合槽,准备与抗原肽结合。
3. 抗原肽的结合
- 途径1(Ii依赖途径):抗原肽在内体中与循环至胞内的空载MHCⅡ类分子结合,形成稳定复合物。
- 途径2(非依赖途径):部分抗原直接与细胞膜表面的空载MHCⅡ类分子结合,内化后在内体中加工。
4. 抗原肽-MHCⅡ类复合物的提呈
- 成熟的复合物转运至细胞膜,供CD4⁺T细胞识别。
- TCR特异性识别抗原肽,CD4分子与MHCⅡ类分子结合,触发T细胞活化信号。