一、抗原的捕獲與處理
輔佐細(xì)胞可通過多種方捕獲抗原,例如吞噬作用(對同種細(xì)胞或細(xì)菌等大型顆粒)和胞飲作用(對病毒等微小顆粒或大分子)等。這種吞噬和吞飲作用無抗原特異性,可能的識別機制在于吞噬細(xì)胞與被吞噬顆粒之間的表面親水性差異。另外還有受體介導(dǎo)的內(nèi)攝作用,這是弱吞噬力的輔佐細(xì)胞捕獲抗原的主要方式,例如B細(xì)胞可借助抗原受體(表面免疫球蛋白)與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合,并將抗原內(nèi)化處理。這些捕獲方式與中性粒細(xì)胞的吞噬作用(詳見第八章)相似。
抗原處理(antigenprocessing)是指輔佐細(xì)胞將天然抗原轉(zhuǎn)變成可被TH細(xì)胞識別形式的過程;這一過程包括抗原變性、降解和修飾等。例如細(xì)菌在吞噬體內(nèi)被溶菌酶消化降解,將有效的抗原肽段加以整理修飾,并將其與MHCⅡ類分子相連接,然后轉(zhuǎn)運到細(xì)胞膜上。
可與MHCⅡ類分子結(jié)合的都是蛋白性抗原;多糖和脂類不易于MHCⅡ類分子連接,難以被TH細(xì)胞識別,因而多不是良好的免疫原;但有時可以誘導(dǎo)抗體性免疫應(yīng)答。
二、抗原的遞呈
抗原遞呈(antigenpresentation)是輔佐細(xì)胞向輔助性T細(xì)胞展示抗原和MHCⅡ類分子的復(fù)合物,并使之與TCR結(jié)合的過程。這個過程是幾乎所有淋巴細(xì)胞活化的必需步驟。
抗原遞呈之前,經(jīng)處理后的抗原肽段已經(jīng)連接在MHC分子頂端的槽中,這個復(fù)合物便是TCR的配體。TCR與配體結(jié)合的精確模式尚未清楚,一個合理的說法是TCR中α和β鏈的V段接觸MHC分子的α螺旋(形成MHC分子頂端槽的肽段),使高可變的連接部(V-J及V-D-J)與抗原肽段相結(jié)合。這樣保證了quanxiangyun.cn/rencai/TCR識別抗原的特異性。
超抗原(例如細(xì)菌毒素等,詳見第二章)的遞呈有獨特的模式,它不需要胞內(nèi)處理,可以直接與MHCⅡ類分子結(jié)合。超抗原不結(jié)合在MHCⅡ類分子的頂端槽中,而是結(jié)合在槽的外側(cè);與TCR結(jié)合時,不結(jié)合其α鏈,只結(jié)合β鏈的V節(jié)段。超抗原對TCR和MHCⅡ類分子的結(jié)合都非常牢固,象一支雙向鉤子將T細(xì)胞和輔佐細(xì)胞緊緊地連在一起,很容易使T細(xì)胞活化。另外,任何超抗原都只與含特殊β鏈V節(jié)段的TCR結(jié)合,這樣的TCR約占外周T細(xì)胞總數(shù)的1%~10%,這一數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于任何普通抗原所能識別的細(xì)胞數(shù);所以某些產(chǎn)毒細(xì)胞感染時,容易發(fā)生急性期素休克綜合征,就是超抗原刺激的結(jié)果(圖7-1)。
圖7-1抗原遞呈示意圖
A:APC的抗原處理和遞呈;B:抗原、Ⅱ類分子、TCR與CD4的相互關(guān)系
C:超抗原作用示意圖
需要強調(diào)的是,TCR只識別自身或與自身相同的MHC分子,這就是MHC對TCR識別的限制性。這種限制性是T細(xì)胞在胸腺內(nèi)發(fā)育成熟的過程中,由陽性選擇作用所規(guī)定的。
除了輔佐細(xì)胞外,體內(nèi)表達(dá)MHCⅠ類分子的細(xì)胞都可向Tc細(xì)胞遞呈抗原,自身成靶細(xì)胞而被Tc殺滅。這類遞呈作用是重要的免疫效應(yīng)方式之一。
三、輔佐分子
TCR雖能與抗原-MHC復(fù)合物特異性結(jié)合,但這種結(jié)合力很弱(超抗原除外),不足以將輔佐細(xì)胞和T細(xì)胞連接在一起,還必須有額外的輔助力量使兩類細(xì)胞密切接觸。這些力量來自輔佐受體(accessoryreceptor)和協(xié)同受體(coreceptor)。
1.輔佐受體T細(xì)胞表面有多種粘分子(adhesionmoleule),quanxiangyun.cn/shiti/例如CD2和LFA-1等。T細(xì)胞與輔佐細(xì)胞最初接觸的能力來自這些粘附分子與相應(yīng)配體的相互吸附,例如T細(xì)胞CD2與輔佐細(xì)胞CD58(LFA-3)的吸附。當(dāng)TCR與抗原-MHC復(fù)合物相互識別以后,會加固粘附分子之間的作用。另外,輔佐細(xì)胞上的FcR、CR和絲裂原受體等也可以起到輔佐受體的作用。
2.協(xié)同受體T細(xì)胞亞群的標(biāo)志分子CD4和CD8鄰近TCR,對MHC分子有親和力,可以分別直接結(jié)合MHCⅡ類和Ⅰ類分子。CD4和CD8之所以稱為協(xié)同受體,不僅可增加T細(xì)胞與APC的接觸,且在TCR轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激信號方面也起到一定的輔助作用(圖7-2)。
圖7-2輔佐分子作用示意圖