《抗原的识别与呈递》课件

抗原的识别与呈递免疫系统是人体抵御外来病原体入侵的重要防线，而抗原的识别与呈递则是免疫反应启动的关键环节本课程将系统介绍抗原识别与呈递的基本概念、生物学过程以及在免疫调控中的重要作用通过深入了解抗原提呈细胞如何捕获、处理抗原并将其呈递给T细胞和B细胞，我们可以更好地理解免疫系统如何区分自我与非我，以及免疫应答的精确调控机制这些知识对于理解免疫相关疾病的发病机制和开发新型免疫疗法具有重要意义课程目标掌握基础知识理解抗原的概念、特性和分类，掌握抗原提呈细胞的类型和功能特点了解关键过程掌握抗原处理和呈递的主要途径，理解MHC分子的结构和功能理解分子机制了解T细胞和B细胞对抗原的识别机制，以及抗原识别与呈递的调控机制联系临床应用认识抗原识别与呈递在自身免疫疾病、过敏反应、器官移植和肿瘤免疫中的作用目录第一部分抗原概述抗原的定义、特性与分类第二部分抗原提呈细胞专职性与非专职性抗原提呈细胞第三部分抗原的处理内源性与外源性抗原的处理过程第四部分分子MHCMHC分子的结构、多态性与表达第五部分抗原的提呈各种抗原提呈途径第六部分细胞对抗原的识别TT细胞受体与T细胞活化第七部分细胞对抗原的识别BB细胞受体与B细胞活化第八部分抗原识别与提呈的调控调节性免疫细胞与分子第九部分在疾病中的作用免疫相关疾病的机制与治疗第一部分抗原概述抗原的定义1能够被免疫系统识别并引起特异性免疫应答的物质抗原的特性2异物性、特异性、免疫原性和抗原决定簇抗原的分类3完全抗原、半抗原和超抗原抗原是免疫学研究的核心概念之一，了解抗原的基本属性和分类对于理解免疫系统的工作原理至关重要本部分将重点介绍抗原的基本概念、特性及其主要分类，为后续内容奠定基础抗原的定义概念界定识别机制抗原是能够被机体免疫系统识别抗原可被B细胞受体BCR直接识并能引起特异性免疫应答的物别，或经抗原提呈细胞处理后以质，通常为蛋白质、多糖、核酸肽段形式被T细胞受体TCR识等生物大分子别免疫应答抗原刺激后，免疫系统产生抗体、活化T细胞和B细胞，形成特异性免疫应答，最终清除抗原抗原是免疫应答的始动者，了解抗原的本质有助于我们理解免疫系统如何识别和清除病原体抗原不仅包括外来病原体成分，也包括某些自身组织在特定情况下可能被免疫系统错误识别为非我的分子抗原的特性异物性特异性对宿主而言具有非我的性质，是引起免疫能与特定的抗体或T细胞受体结合，体现分应答的基础子识别的精确性抗原决定簇免疫原性抗原分子上能与抗体或TCR结合的特定区诱导机体产生免疫应答的能力，与分子量、域，决定抗原特异性化学结构和稳定性相关抗原特性决定了其在免疫反应中的作用方式分子量越大、结构越复杂的抗原通常具有更强的免疫原性一个抗原分子上可能存在多个抗原决定簇，每个决定簇都可能引起不同的免疫应答抗原的分类超抗原直接连接MHC分子与TCR，激活大量T细胞半抗原小分子物质，需与载体蛋白结合才具免疫原性完全抗原无需与其他物质结合即可刺激免疫应答根据抗原的来源，还可将抗原分为外源性抗原（如病原微生物）和内源性抗原（如肿瘤抗原、自身抗原等）根据抗原与T细胞相互作用的方式，又可分为T细胞依赖性抗原和T细胞非依赖性抗原不同类型的抗原在免疫系统中激发不同的识别和处理机制完全抗原微生物抗原蛋白质抗原多糖抗原病毒、细菌、真菌和寄如异种蛋白、某些自身如细菌荚膜多糖，常引生虫的结构蛋白或代谢蛋白，分子量通常大于起T细胞非依赖性免疫产物，是最常见的完全10kDa应答抗原完全抗原是分子量较大的复杂分子，具有完整的免疫原性，不需要与其他物质结合即可直接诱导特异性免疫应答蛋白质抗原通常具有多个抗原决定簇，能同时激活多个B细胞克隆和T细胞克隆，产生多样化的免疫反应在疫苗开发中，完全抗原常被用作有效的免疫原半抗原定义特征半抗原载体复合物-半抗原是分子量较小的化学物质，本身能与抗体特异性结合（具半抗原通过共价键与载体蛋白结合形成半抗原-载体复合物，此有抗原性），但不能独立刺激机体产生免疫应答（不具备免疫原时半抗原作为抗原决定簇，载体蛋白提供刺激T细胞所需的表性）只有与载体蛋白结合形成完全抗原后，才能诱导特异性免位这种复合物具有完整的免疫原性，能够同时活化特异性B细疫反应胞和T细胞常见的半抗原包括小分子药物（如青霉素）、金属离子（如镍离子）、某些化学物质（如二硝基氯苯）等半抗原在过敏反应和药物不良反应中起着重要作用，如青霉素过敏主要是因为青霉素作为半抗原与体内蛋白结合形成新的抗原决定簇，引发变态反应超抗原特殊结构超抗原是一类特殊的抗原蛋白，能同时与MHC II类分子和T细胞受体的Vβ区非特异性结合，形成异常的三分子复合物非特异性激活不需要经典的抗原处理和提呈过程，能直接激活大量（5-20%）的T细胞，而不依赖于特定的抗原肽强烈反应导致大量T细胞被活化，释放大量细胞因子（如IL-

2、IFN-γ、TNF-α等），引起细胞因子风暴典型的超抗原包括金黄色葡萄球菌肠毒素（SEA、SEB等）和链球菌外毒素超抗原与某些严重疾病相关，如毒性休克综合征、食物中毒等由于其强大的T细胞活化能力，超抗原也在肿瘤免疫治疗研究中受到关注，可能成为增强抗肿瘤免疫反应的工具第二部分抗原提呈细胞抗原提呈细胞APC是连接先天免疫和适应性免疫的桥梁，它们能够捕获、处理抗原并将抗原肽与MHC分子结合后呈递给T细胞，启动适应性免疫应答根据抗原提呈能力和生物学特性，抗原提呈细胞可分为专职性和非专职性两大类本部分将详细介绍各类抗原提呈细胞的生物学特性、分布位置和功能特点，以及它们在免疫反应中的独特作用抗原提呈细胞的定义基本概念抗原提呈细胞是能够将抗原加工处理并以MHC-抗原肽复合物形式呈递给T细胞的细胞基本功能捕获抗原→内化处理→表面表达MHC-抗原肽复合物→与T细胞相互作用→提供协同刺激信号分类方式根据抗原提呈能力和生物学特性分为专职性抗原提呈细胞和非专职性抗原提呈细胞分布特点广泛分布于全身各组织，尤其丰富于皮肤、黏膜等与外界接触的组织和淋巴器官抗原提呈细胞表面表达丰富的MHC分子、协同刺激分子（如CD80/CD86）和粘附分子，具备高效处理和呈递抗原的能力它们是免疫监视系统的重要组成部分，在病原体入侵早期阶段发挥关键作用专职性抗原提呈细胞细胞类型表达的MHC主要分布特点树突状细胞MHC I和II类全身组织，尤其最强大的APC，是皮肤和黏膜能活化初始T细胞巨噬细胞MHC I和II类全身组织，特别强大的吞噬能是肺、肝、脾等力，清除病原体B淋巴细胞MHC I和II类淋巴组织高度特异性抗原摄取，通过BCR专职性抗原提呈细胞具有高效摄取、处理抗原的能力，表达丰富的MHC II类分子和协同刺激分子（CD80/CD86），能够激活初始T细胞它们是启动适应性免疫应答的主要细胞，在疫苗接种、感染防御和器官移植等领域具有重要意义树突状细胞形态特点迁移能力活化功能具有丰富的细胞突起，捕获抗原后从外周组织最强大的APC，能高效形成广泛的网络，增加迁移至淋巴结，成熟过活化初始T细胞，诱导表面积以捕获抗原程中表面标志物发生变免疫应答或免疫耐受化树突状细胞是连接先天免疫和适应性免疫的关键细胞未成熟DC主要分布在外周组织，具有强大的抗原捕获能力；捕获抗原并受到炎症信号刺激后，DC成熟并迁移至淋巴结，表达高水平MHC分子和协同刺激分子，向T细胞提呈抗原DC不仅参与免疫防御，还在免疫耐受中发挥重要作用，是肿瘤免疫治疗和疫苗研发的重要靶点树突状细胞的亚型髓样树突状细胞浆细胞样树突状细胞mDC pDC•来源于骨髓前体细胞•形态类似浆细胞•主要分布于脾脏、淋巴结等•分布于血液和淋巴组织•分泌IL-12，促进Th1应答•产生大量I型干扰素•对病毒和细菌感染防御重要•在抗病毒免疫中起关键作用郎格汉斯细胞LC•表皮内特殊的DC亚型•含有特征性的Birbeck颗粒•表达朗格林Langerin•是皮肤免疫监视的重要细胞不同亚型的树突状细胞在发育来源、表面标志物、细胞因子分泌谱和功能特点方面存在差异了解这些差异对于理解特定组织的免疫应答特点和开发针对性的免疫干预策略具有重要意义近年来，单细胞测序技术揭示了更多DC亚群，进一步丰富了我们对DC多样性的认识巨噬细胞组织分布几乎存在于所有组织，在不同组织具有特定名称肺泡巨噬细胞、库普弗细胞（肝）、小胶质细胞（脑）等吞噬功能具有强大的吞噬能力，可吞噬病原体、细胞碎片、凋亡细胞等，是组织清道夫炎症调节分泌多种细胞因子和趋化因子，协调炎症反应和组织修复过程巨噬细胞具有显著的表型可塑性，可根据微环境信号极化为不同亚型经典活化的M1型巨噬细胞具有促炎特性，参与对病原体的杀伤；替代活化的M2型巨噬细胞具有抗炎特性，参与组织修复和免疫调节作为抗原提呈细胞，巨噬细胞更擅长激活记忆T细胞而非初始T细胞，在二次免疫应答中发挥重要作用淋巴细胞B抗原特异性捕获抗原处理通过表面BCR高效捕获特异性抗原，将捕获的抗原内化至内吞体/溶酶体系统1000倍于非特异性内吞进行处理细胞相互作用抗原提呈T-B获得T细胞帮助后活化、增殖并分化为通过MHC II类分子向CD4+T细胞呈递抗浆细胞或记忆B细胞原肽作为抗原提呈细胞，B细胞具有高度特异性的抗原捕获机制，但其表达的协同刺激分子水平低于树突状细胞，一般不能有效激活初始T细胞B细胞的抗原提呈功能主要体现在获取T细胞帮助的过程中，尤其在生发中心反应中，B细胞向滤泡辅助性T细胞Tfh提呈抗原，并接受Tfh的帮助，进而完成亲和力成熟、类别转换和记忆B细胞的产生非专职性抗原提呈细胞上皮细胞覆盖体表和内脏器官表面，在炎症条件下上调MHC II类分子和协同刺激分子表达内皮细胞血管内壁细胞，在炎症微环境中可呈递抗原，参与局部免疫调控星形胶质细胞中枢神经系统支持细胞，在神经炎症条件下可提呈抗原纤维母细胞结缔组织中的主要细胞，在适当条件下可参与抗原提呈非专职性抗原提呈细胞通常在稳态条件下不表达或低表达MHC II类分子和协同刺激分子，抗原提呈能力有限；但在炎症环境中（如受到IFN-γ等细胞因子刺激），这些细胞可上调相关分子表达，获得抗原提呈功能非专职性APC不能有效激活初始T细胞，但可能参与记忆T细胞的再活化或局部免疫调节，在某些疾病（如自身免疫疾病）的发生发展中具有重要意义第三部分抗原的处理抗原捕获蛋白水解肽段装载表面表达通过胞吞、吞噬、受体介导内大分子抗原被切割成适合与处理后的肽段与MHC分子结合MHC-肽复合物转运至细胞表面吞等方式MHC结合的肽段形成复合物呈递给T细胞抗原处理是抗原提呈过程中的关键步骤，将完整的抗原分子转变为能与MHC分子结合的肽段根据抗原来源和处理途径的不同，抗原处理可分为内源性和外源性两条主要通路，分别对应MHC I类和MHC II类呈递途径本部分将详细介绍这两种抗原处理途径的分子机制和生物学意义抗原处理的概念基本定义生物学意义处理途径分类抗原处理是指将天然抗原分解为适合与T细胞只能识别由MHC分子呈递的肽段抗根据抗原来源和最终呈递方式，抗原处理MHC分子结合的肽段的一系列生化过程，原，而不能直接识别完整的抗原分子抗主要分为内源性抗原处理途径（MHC I类是抗原从被捕获到最终呈递给T细胞的必要原处理确保了抗原能以适当的形式被T细胞途径）和外源性抗原处理途径（MHC II类步骤识别，是细胞免疫应答的基础途径）此外还存在交叉提呈等非经典途径抗原处理过程高度精细且受到严格调控，包括多种蛋白酶、分子伴侣和运输蛋白的参与不同类型的细胞可能具有不同的抗原处理效率和特点，专职性抗原提呈细胞通常具有更高效的抗原处理能力抗原处理异常可能导致免疫识别缺陷或异常免疫应答，与多种疾病相关内源性抗原的处理泛素化标记胞质中的蛋白质（如病毒蛋白、肿瘤抗原）被泛素分子标记，识别为需降解的底物蛋白酶体降解泛素化蛋白被26S蛋白酶体识别并降解为8-10个氨基酸的短肽肽段转运肽段通过TAP（运输相关蛋白）转运进入内质网腔与类分子结合MHC I在分子伴侣（如钙网蛋白、糖蛋白96）辅助下，肽段与新合成的MHC I类分子结合复合物转运至细胞表面稳定的MHC I-肽复合物通过高尔基体运输至细胞表面，呈递给CD8+T细胞内源性抗原处理途径主要处理细胞内合成的蛋白质，如病毒蛋白、肿瘤相关抗原等此途径在几乎所有有核细胞中都存在，使机体能够通过CD8+T细胞识别和清除被病毒感染的细胞或肿瘤细胞某些病原体可干扰内源性抗原处理过程以逃避免疫监视，如某些病毒可抑制TAP功能或促进MHC I类分子的降解外源性抗原的处理抗原捕获通过胞吞、吞噬、受体介导的内吞作用等方式摄取细胞外抗原内体溶酶体融合-含抗原的内体与溶酶体融合，形成含多种水解酶的酸性环境蛋白质降解在酸性pH和多种蛋白酶（如组织蛋白酶）作用下，抗原被水解为13-25个氨基酸的肽段与类分子结合MHC II4在HLA-DM等分子辅助下，肽段替换MHC II类分子上的CLIP，形成稳定复合物外源性抗原处理途径主要发生在专职性抗原提呈细胞中，特别是树突状细胞、巨噬细胞和B淋巴细胞该途径处理从细胞外环境摄取的抗原，如细菌成分、可溶性蛋白等，最终通过MHC II类分子将抗原肽呈递给CD4+T细胞，诱导辅助性T细胞应答，进而协调体液免疫和细胞免疫反应蛋白酶体系统蛋白酶体结构免疫蛋白酶体蛋白酶体是一种多亚基蛋白酶复合物，由20S核心颗粒和19S调在干扰素刺激下，常规蛋白酶体中的某些β亚基被免疫亚基节颗粒组成20S核心颗粒呈圆柱形，由α和β亚基组成，具有蛋（β1i、β2i和β5i）替换，形成免疫蛋白酶体免疫蛋白酶体具白水解活性；19S调节颗粒负责识别泛素化蛋白、ATP依赖性底有不同的切割特异性，产生更适合与MHC I类分子结合的肽段，物解折叠和将底物转运入核心颗粒增强抗原提呈效率，对抗病毒感染和肿瘤免疫监视至关重要蛋白酶体系统不仅参与内源性抗原处理，也是细胞内蛋白质降解的主要途径，负责降解错误折叠的蛋白质和调控多种短寿命蛋白的水平蛋白酶体抑制剂已成为某些血液系统肿瘤的治疗药物，如治疗多发性骨髓瘤的硼替佐米蛋白酶体功能异常可能导致多种疾病，包括神经退行性疾病和自身免疫性疾病溶酶体系统结构特点降解酶类膜包被的细胞器，内含多种水解酶，维含有组织蛋白酶B,D,L,S等、核酸酶、持酸性pH环境pH

4.5-5糖苷酶等多种水解酶调节生物学功能pH通过质子泵V-ATPase维持酸性环境，参与细胞内物质降解、自噬、病原体清是水解酶活性的关键除和抗原处理等溶酶体系统在外源性抗原处理中起核心作用在抗原提呈细胞中，内吞的抗原通过内体-溶酶体途径被送至含有组织蛋白酶和MHC II类分子的MIIC（MHC II类分子富集腔室），在此进行抗原降解和MHC II类分子装载溶酶体功能异常可导致多种疾病，如溶酶体贮积症某些病原体（如分枝杆菌）能够抑制吞噬体-溶酶体融合以逃避免疫系统清除第四部分分子MHC63,600+8-10基因复合体等位基因数量肽结合槽长度HLA人类MHC称为HLA，位于6号染色体短臂，含极度多态性，全球已发现HLA-B超过4000个MHC I类分子结合8-10个氨基酸的短肽，经典HLA I类A,B,C和II类DR,DQ,DP基因等位基因，HLA-DRB1超过1800个等位基因MHC II类分子结合13-25个氨基酸的长肽主要组织相容性复合体MHC分子是一组细胞表面糖蛋白，在抗原提呈和T细胞识别中起核心作用MHC分子以多肽-MHC复合物形式被T细胞识别，是启动适应性免疫反应的关键MHC分子的多态性和表达调控对免疫应答的特异性和强度有重要影响，与多种疾病的易感性相关分子的结构MHC类分子类分子MHC IMHC II由一条α重链和一条非共价结合的β2微球蛋白组成α重链可分由一条α链和一条β链通过非共价键连接组成两条链各含有两为三个结构域α

1、α

2、α3，其中α1和α2结构域形成肽结合个结构域α

1、α2和β

1、β2，其中α1和β1结构域形成肽结合槽，α3结构域含跨膜区肽结合槽两端封闭，适合结合8-10个氨槽肽结合槽两端开放，可容纳较长的肽段13-25个氨基酸基酸的短肽MHC分子的肽结合槽内有多个特定位点，能与肽段上的锚定残基相互作用，决定了MHC分子的肽结合特异性每种MHC分子都有其独特的肽结合偏好，这种多样性使免疫系统能够呈递和识别广泛的抗原肽段MHC分子的结构特点直接影响其功能MHC I类分子主要呈递胞内抗原给CD8+T细胞，而MHC II类分子主要呈递胞外抗原给CD4+T细胞类分子MHC I分子组成表达分布由45kD的α重链和12kD的β2微球蛋白几乎所有有核细胞表面都表达MHC I类β2m组成α重链由单一基因编码，分子，使CD8+T细胞能监视全身所有含有多态性区域；β2m由非MHC基因细胞内的异常蛋白表达水平在不同编码，不具多态性组织间有差异，可被IFN-γ等细胞因子上调功能特点主要呈递细胞内合成的抗原肽如病毒蛋白、肿瘤抗原给CD8+T细胞，介导细胞毒性T细胞反应抗原肽来源于蛋白酶体降解的蛋白质，通过TAP转运至内质网MHC I类分子在人类中包括HLA-A、HLA-B和HLA-C三个主要基因座，每个个体从父母各遗传一套等位基因，因此每个人表达6种不同的经典MHC I类分子MHC I类分子与CD8分子相互作用，确保CD8+T细胞能特异性识别MHC I类-肽复合物此外还存在非经典MHC I类分子如HLA-E、HLA-G等，具有特殊的免疫调节功能类分子MHC IIMHC II类分子由α链33kD和β链28kD组成，两条链均跨膜并具有多态性，特别是β链的多态性更为显著人类MHC II类分子包括HLA-DR、HLA-DQ和HLA-DP三种，每种由不同基因编码MHC II类分子主要表达在专职性抗原提呈细胞树突状细胞、巨噬细胞、B淋巴细胞表面，表达水平可被IFN-γ、IL-4等细胞因子调控MHC II类分子的主要功能是呈递外源性抗原给CD4+T细胞，介导辅助性T细胞反应在内质网中，新合成的MHC II类分子与不变链Ii结合，Ii占据肽结合槽并引导MHC II类分子转运至内体-溶酶体系统，在那里Ii被降解为CLIP片段，在HLA-DM的协助下，CLIP被抗原肽替换，形成稳定的MHC II类-肽复合物分子的多态性MHC多态性机制进化意义临床相关性MHC基因座含有大量等增加种群抵抗病原体的特定HLA型别与疾病易位基因变异，主要集中能力，个体表达多种感性相关，如HLA-B27在编码肽结合槽的区域MHC分子增加抗原呈递与强直性脊柱炎多样性MHC基因是人类基因组中最具多态性的基因之一，全球已发现数千种等位基因变异多态性主要表现为氨基酸序列的差异，影响肽结合槽的结构和肽结合特异性每个人从父母各继承一套HLA基因，表达多种不同的MHC分子，使个体能呈递多样化的抗原肽段MHC多态性在种群水平上提供了对抗病原体的遗传多样性，降低了整个种群被单一病原体消灭的风险在器官移植中，MHC多态性是移植排斥反应的主要原因，需进行HLA配型以提高移植成功率此外，特定HLA型别与多种疾病的易感性有关，可作为疾病风险预测和诊断的标志物分子的表达MHC调控因素MHC I类表达MHC II类表达IFN-γ上调上调IFN-α/β上调基本无影响TNF-α上调增强IFN-γ效应IL-4轻度影响上调（某些细胞）IL-10下调下调TGF-β下调下调MHC分子的表达受到多层次精细调控在转录水平，多种转录因子如CIITA、IRF-1等和表观遗传修饰调控MHC基因的表达在翻译后水平，蛋白质折叠、组装和转运过程也受到严格控制炎症环境通常上调MHC分子表达，增强抗原提呈；而某些抑制性因子则下调MHC表达，限制免疫应答病原体已进化出多种逃避免疫识别的策略，包括干扰MHC分子的表达、转运或降解例如，某些病毒编码的蛋白可抑制MHC I类分子的表面表达，帮助病毒逃避CD8+T细胞的监视肿瘤细胞也常通过下调MHC I类分子表达逃避免疫监视，这是肿瘤免疫逃逸的重要机制之一第五部分抗原的提呈交叉提呈外源性抗原通过MHC I类分子提呈给CD8+T细胞外源性抗原提呈途径细胞外抗原通过MHC II类分子提呈给CD4+T细胞内源性抗原提呈途径细胞内抗原通过MHC I类分子提呈给CD8+T细胞抗原提呈是连接抗原处理和T细胞识别的关键环节，是启动适应性免疫应答的必要步骤根据抗原的来源和呈递方式，抗原提呈途径可分为几种主要类型经典途径包括内源性抗原通过MHC I类分子提呈给CD8+T细胞，以及外源性抗原通过MHC II类分子提呈给CD4+T细胞此外，还存在交叉提呈等非经典途径，使免疫系统能够更全面地监视各类抗原本部分将详细介绍各种抗原提呈途径的分子机制和生物学意义，以及它们在免疫防御中的协同作用抗原提呈的定义概念界定抗原提呈是指将处理后的抗原肽以MHC-肽复合物形式呈递给T细胞的过程功能作用将无法直接被T细胞识别的抗原转化为可识别形式，是T细胞活化的必要条件主要途径内源性抗原提呈途径、外源性抗原提呈途径、交叉提呈途径等参与分子MHC分子、辅助分子如TAP、HLA-DM、处理酶如蛋白酶体、组织蛋白酶等抗原提呈是免疫识别的核心环节，桥接了抗原处理和T细胞活化T细胞不能直接识别游离的抗原，只能识别抗原提呈细胞表面的MHC-肽复合物这种识别机制确保了T细胞反应的特异性，并使免疫系统能够监视细胞内外的异常蛋白质抗原提呈过程受到精细调控，其效率和特异性直接影响后续免疫应答的强度和质量内源性抗原提呈途径抗原来源细胞内合成的蛋白质，包括自身蛋白、病毒蛋白、肿瘤抗原等蛋白酶体降解被泛素化标记的蛋白质被蛋白酶体降解为短肽转运TAP肽片段通过TAP转运蛋白从细胞质进入内质网类分子装载MHC I在钙网蛋白、ERp57等分子伴侣辅助下，肽段与新合成的MHC I类分子结合转运至细胞表面稳定的MHC I类-肽复合物通过分泌途径转运至细胞表面内源性抗原提呈途径是细胞内质量控制机制的重要组成部分，使CD8+T细胞能够识别和清除被病毒感染的细胞或肿瘤细胞此途径在几乎所有有核细胞中都存在，保证了全身组织都处于CD8+T细胞的免疫监视之下干扰素可上调此途径的多个组分，包括MHC I类分子、TAP、蛋白酶体亚基等，增强抗原提呈效率，这在抗病毒免疫中尤为重要外源性抗原提呈途径抗原捕获通过胞吞、吞噬或受体介导的内吞作用摄取细胞外抗原内体溶酶体融合-含抗原的内体逐渐酸化，与溶酶体融合形成内吞溶酶体/MIIC抗原降解在组织蛋白酶等水解酶作用下，抗原被降解为适合与MHC II类分子结合的肽段类分子装载MHC II在HLA-DM的催化下，CLIP片段被抗原肽替换，形成稳定的MHC II类-肽复合物转运至细胞表面MHC II类-肽复合物转运至细胞表面，呈递给CD4+T细胞外源性抗原提呈途径主要存在于专职性抗原提呈细胞中，是启动针对细胞外病原体的免疫应答的关键机制通过这一途径，细菌、真菌、寄生虫等病原体的成分以及可溶性抗原能被处理并呈递给CD4+T细胞，激活辅助性T细胞应答，进而协调体液免疫和细胞免疫反应此途径受到多种因素调控，如细胞因子IFN-γ、IL-10等、CIITA转录因子和HLA-DM/DO分子，确保抗原提呈的效率和特异性交叉提呈外源性抗原摄取抗原转运至细胞质1通过胞吞/吞噬作用摄取细胞外抗原如凋亡细抗原从内吞体/吞噬体转运至细胞质，或在内吞胞、病毒颗粒体内直接处理类分子装载通过蛋白酶体降解MHC I肽段与MHC I类分子结合，形成复合物转运至细在细胞质途径中，抗原被蛋白酶体降解为适合胞表面MHC I类分子结合的肽段交叉提呈是一种特殊的抗原提呈途径，通过这一途径，外源性抗原能以MHC I类分子呈递给CD8+T细胞这一机制打破了经典的MHC I类-内源性抗原和MHCII类-外源性抗原的界限，使树突状细胞等APC能够诱导针对细胞外病原体和肿瘤抗原的CD8+T细胞应答，而无需APC本身被感染交叉提呈在抗肿瘤免疫和某些病毒感染中尤为重要，允许免疫系统对不直接感染树突状细胞的病原体产生CTL应答不同亚型的树突状细胞交叉提呈能力差异显著，其中CD8+/CD103+cDC1亚群具有特别强的交叉提呈能力，是肿瘤免疫治疗的重要靶点非经典抗原提呈途径分子途径分子途径CD1MR1CD1是类似MHC I类的分子，专门用于MR1MHC相关蛋白1是一种高度保守呈递脂质抗原CD1分子家族包括的分子，能呈递细菌代谢产生的维生CD1a-e多种亚型，能呈递细菌脂质、素B衍生物等小分子，被MAIT细胞黏自身脂质等，被特定T细胞亚群如NKT膜相关不变性T细胞识别MAIT细胞细胞识别，在抗分枝杆菌免疫等方面在黏膜免疫中起重要作用，能快速应发挥重要作用对细菌和酵母感染自噬相关提呈自噬途径参与某些胞内抗原如病毒抗原向MHC II类分子提呈的过程，使胞内成分能通过MHC II类分子呈递给CD4+T细胞，扩展了MHC II类分子呈递抗原的范围非经典抗原提呈途径丰富和补充了传统抗原提呈机制，使免疫系统能够识别更广泛的抗原类型，包括脂质、糖脂、小分子代谢物等非蛋白质抗原这些途径激活特定的T细胞亚群如γδT细胞、NKT细胞、MAIT细胞等，形成经典αβT细胞之外的免疫防线，在抵抗某些特定病原体和维持组织稳态方面发挥独特作用第六部分细胞对抗原的识别T抗原识别黏附增强通过TCR识别APC表面的MHC-肽复合物CD4/CD8与MHC结合增强细胞间相互作用细胞应答信号转导T增殖分化为效应和记忆T细胞TCR/CD3复合物传递活化信号T细胞对抗原的识别是适应性免疫的核心事件之一不同于B细胞可直接识别游离抗原，T细胞只能识别以MHC分子呈递的抗原肽这种受限性识别机制确保了T细胞反应的高度特异性，同时也使T细胞能够监视细胞内部环境，识别被感染细胞或异常细胞本部分将深入探讨T细胞抗原识别的分子基础，包括T细胞受体的结构与功能、CD4/CD8共受体的作用、T细胞活化的信号通路以及T细胞亚群的分化，帮助理解T细胞介导的免疫应答的特点和调控机制细胞受体（）T TCR分子结构多样性生成机制TCR是一种异二聚体膜糖蛋白，经典TCR由α链和β链组成αβTCR的多样性主要由基因重排产生，类似于抗体基因重排TCR，少数T细胞表达由γ链和δ链组成的TCRγδTCR每条链TCRα链基因由V、J、C片段重排形成，TCRβ链基因由V、D、包含可变区V和恒定区C，可变区形成抗原结合位点，具有高J、C片段重排形成通过不同VDJ片段的组合、连接区随机核度多样性TCR通过非共价键与CD3复合物CD3γ,δ,ε和ζ链结苷酸添加和不精确连接，理论上可产生10^15-10^18种不同的合，后者负责信号转导TCR，能识别各种抗原这种巨大的多样性是T细胞免疫应答特异性的基础T细胞通过TCR识别MHC-肽复合物，这种识别具有双重特异性TCR同时识别抗原肽和呈递它的MHC分子这种识别方式保证了T细胞只对呈递在自身MHC上的外源抗原产生反应，形成MHC限制性现象T细胞在胸腺发育过程中经历阳性和阴性选择，确保成熟T细胞既能识别自身MHC，又不会对自身抗原产生强烈反应，维持免疫系统的自身耐受和分子CD4CD8特征CD4分子CD8分子结构单链跨膜糖蛋白通常为αβ异二聚体表达细胞辅助性T细胞细胞毒性T细胞结合对象MHC II类分子β2结构域MHC I类分子α3结构域主要功能协调免疫应答杀伤靶细胞细胞内结合分子Lck酪氨酸激酶Lck酪氨酸激酶CD4和CD8是T细胞表面的重要共受体，与TCR协同工作，提高T细胞对抗原的敏感性它们通过结合特定的MHC分子，将胞内酪氨酸激酶Lck招募到TCR/CD3复合物附近，增强T细胞活化信号CD4分子与MHC II类分子相互作用，因此CD4+T细胞主要识别以MHC II类分子呈递的外源性抗原，多分化为辅助性T细胞CD8分子与MHC I类分子相互作用，因此CD8+T细胞主要识别以MHC I类分子呈递的内源性抗原，多分化为细胞毒性T细胞细胞活化的信号T12抗原识别信号共刺激信号TCR与MHC-肽复合物结合，提供活化的特异性APC表面共刺激分子如CD80/86与T细胞表面信号，决定哪些T细胞克隆被激活CD28结合，提供第二信号，防止免疫无能3细胞因子信号细胞因子微环境如IL-

12、IFN-γ、IL-4等影响T细胞分化方向，决定免疫应答类型T细胞的完全活化需要多重信号的协同作用，这种机制确保了免疫反应的精确性和安全性单独的抗原识别信号信号1在没有共刺激信号信号2的情况下，可能导致T细胞无能或凋亡，这是外周免疫耐受的重要机制而细胞因子信号信号3则进一步调控T细胞的功能分化，使免疫系统能根据病原体类型产生最适合的免疫应答这种多信号激活模式是免疫系统精确调控的重要基础，也为免疫治疗提供了多个潜在干预点第一信号抗原特异性多重下游信号通路激活募集与活化ZAP-70包括Ca2+/NFAT通路、PKC/NF-κB复合物活化CD3ZAP-70结合磷酸化的ITAM并被活通路和Ras/MAPK通路，导致基因表与肽结合TCR MHC-TCR构象变化激活CD3复合物，CD3ζ化，进而磷酸化下游衔接蛋白LAT和达改变TCR识别并结合APC表面的MHC-肽链上的ITAM基序被Lck磷酸化SLP-76复合物，CD4/CD8共受体增强相互作用第一信号为T细胞活化提供特异性，确保只有能识别特定抗原的T细胞克隆被激活TCR信号转导是一个复杂的级联反应，涉及多种激酶、磷酸酶和衔接蛋白这一过程高度动态，涉及多个膜微区的重组和细胞骨架的重排，形成免疫突触，增强T细胞与APC之间的相互作用免疫突触的形成使TCR和共刺激受体富集，同时排除抑制性分子，优化T细胞活化微环境第二信号共刺激通路CD28-CD80/86最主要的共刺激通路，T细胞表面CD28与APC表面CD80/86结合，增强TCR信号，促进IL-2产生和增殖通路ICOS-ICOSL诱导性共刺激分子，主要在活化T细胞表达，参与Tfh细胞分化和生发中心反应通路CD40L-CD40活化T细胞表达CD40L，与APC表面CD40结合，增强APC功能并促进B细胞活化共刺激信号是T细胞完全活化所必需的第二信号，没有这一信号，单纯的TCR刺激会导致T细胞无能或凋亡共刺激分子通过多种机制增强T细胞活化，包括降低TCR信号阈值、增强代谢活性、上调抗凋亡分子和促进细胞因子产生除上述促活化共刺激外，还存在一系列抑制性共刺激通路如CTLA-4-CD80/

86、PD-1-PD-L1等，这些通路在免疫应答的终止和免疫耐受的维持中起关键作用共刺激通路是肿瘤免疫治疗的重要靶点，如针对CTLA-4和PD-1的免疫检查点抑制剂已成为肿瘤治疗的重要手段而共刺激阻断剂如CTLA-4-Ig则用于治疗自身免疫性疾病和预防器官移植排斥反应第三信号细胞因子细胞因子信号是T细胞分化的关键指导因素，决定了活化T细胞将分化为哪种效应亚型不同的细胞因子环境诱导特定转录因子的表达，进而塑造T细胞的功能表型例如，IL-12和IFN-γ促进Th1分化（表达T-bet），IL-4促进Th2分化（表达GATA-3），而TGF-β、IL-6和IL-23参与Th17分化（表达RORγt）细胞因子环境受多种因素影响，包括病原体类型、先天免疫细胞活化状态和组织微环境特点DC亚群在塑造细胞因子环境方面发挥关键作用，不同DC亚型产生不同谱系的细胞因子，引导特定类型的T细胞应答例如，产生IL-12的DC促进Th1应答，适合对抗细胞内病原体；而产生IL-10的调节性DC则促进免疫耐受，有助于控制过度炎症细胞因子信号的失调与多种免疫相关疾病有关，是免疫治疗的重要干预靶点细胞亚群的分化T细胞Th17在TGF-β、IL-6和IL-23环境中分化，细胞细胞Th2Treg表达RORγt，产生IL-17，参与黏膜在IL-4环境中分化，表达GATA-3，免疫在TGF-β和IL-2环境中分化，表达产生IL-4/5/13，介导抗寄生虫和过Foxp3，产生IL-10和TGF-β，抑制免敏反应疫应答细胞细胞Th1Tfh在IL-12和IFN-γ环境中分化，表达T-在IL-6和IL-21环境中分化，表达Bcl-bet，产生IFN-γ，介导抗细胞内病原6，产生IL-21，帮助B细胞生发中心体的免疫反应T细胞分化是一个受多重因素调控的复杂过程，包括抗原剂量、共刺激强度、细胞因子环境和代谢状态等不同亚群的T细胞具有特定的效应功能，共同构成适应性免疫防御网络CD8+T细胞主要分化为细胞毒性T淋巴细胞CTL，通过释放穿孔素、颗粒酶和细胞因子直接杀伤靶细胞T细胞亚群分化具有一定的可塑性，在特定条件下可转化为其他亚型，这种可塑性增加了免疫系统的适应性，但失调时也可能导致免疫病理第七部分细胞对抗原的识别B直接识别高度特异性广泛多样性B细胞通过表面BCR直接识别游离的抗原分BCR由膜结合型免疫球蛋白和Igα/Igβ信号通过VDJ基因重排和体细胞高频突变，B子，不需要抗原处理和提呈过程，可识别转导复合物组成，具有和抗体相同的抗原细胞群体可产生10^10-10^11种不同的蛋白质、多糖、脂质等多种抗原类型结合特异性，每个B细胞克隆表达独特的BCR，能识别几乎所有可能的抗原BCRB细胞抗原识别是体液免疫应答的始动环节，也是B细胞发育和活化的关键调控点不同于T细胞，B细胞可直接识别天然构象的抗原，无需抗原处理和MHC呈递B细胞活化后可分化为浆细胞产生抗体或记忆B细胞，前者提供即时保护，后者负责长期免疫记忆本部分将深入探讨B细胞抗原识别的分子机制、信号转导通路及其在免疫防御中的作用细胞受体（）B BCR分子结构信号转导BCR由两部分组成膜结合型免疫球蛋白mIg和信号转导复合抗原与BCR结合后，受体聚集，Igα/Igβ上的ITAM被Src家族激酶物Igα/Igβ异二聚体mIg包括两条重链和两条轻链，形成抗原如Lyn磷酸化，招募并活化Syk激酶Syk进一步磷酸化适配器结合位点；Igα和Igβ在胞质区含有ITAM免疫受体酪氨酸活化基蛋白BLNK，形成信号复合物，激活多条下游信号通路，包括序，负责信号转导每个B细胞表达约120,000个BCR分子，分PLCγ2/Ca2+/NFAT通路、PI3K/Akt通路和MAPK通路，最终导布于细胞表面致基因表达改变、B细胞活化和增殖BCR不仅介导抗原识别和信号转导，还参与抗原内化和处理B细胞通过BCR特异性地捕获抗原，将其内化并处理为肽段，通过MHC II类分子呈递给辅助性T细胞，寻求T细胞帮助这一过程在T细胞依赖性抗原应答中至关重要，是B细胞与T细胞协作的桥梁BCR信号强度和持续时间受多种因素调节，包括共受体如CD

19、CD21的协同作用和抑制性受体如CD

22、FcγRIIB的负调控，这种精细调控确保了B细胞应答的适度性和特异性细胞活化过程B抗原识别BCR与特异性抗原结合，引发信号转导和抗原内化抗原处理与提呈2内化的抗原被处理为肽段，通过MHC II类分子呈递细胞相互作用T-B在次级淋巴器官中，B细胞向特异性Th细胞呈递抗原，获得辅助信号细胞增殖B在CD40L、细胞因子等信号作用下，B细胞快速增殖生发中心形成5活化的B细胞形成生发中心，进行亲和力成熟和类别转换分化与记忆分化为抗体分泌的浆细胞或长寿命记忆B细胞B细胞活化是一个多步骤过程，根据抗原特性可分为T细胞依赖性和T细胞非依赖性途径T细胞依赖性活化通常针对蛋白质抗原，需要T细胞提供辅助信号，可产生高亲和力抗体和免疫记忆；非依赖性活化主要针对多糖等重复性抗原，不需T细胞帮助，但通常不产生记忆和类别转换B细胞活化受多层次调控，包括抗原可及性、共刺激信号和细胞因子环境，确保了抗体应答的适当强度和特异性细胞依赖性抗原反应T初始接触B细胞通过BCR识别抗原，同时抗原特异性Th细胞被APC活化相互作用T-BB细胞向Th细胞呈递抗原，Th细胞通过CD40L-CD40和细胞因子提供帮助信号生发中心反应在Tfh细胞帮助下，B细胞在生发中心进行增殖、体细胞高频突变和类别转换选择与分化高亲和力B细胞克隆被选择，分化为浆细胞或记忆B细胞T细胞依赖性抗原反应是针对蛋白质抗原的主要应答方式，产生高亲和力抗体和长期免疫记忆这一过程依赖T细胞和B细胞的精密协作，发生在次级淋巴器官中Tfh细胞是协助B细胞生发中心反应的专职T细胞亚群，通过CD40L、ICOS、IL-21等多种分子提供帮助信号生发中心是B细胞亲和力成熟的场所，其微环境支持B细胞进行体细胞高频突变SHM和类别转换CSR，最终产生高亲和力的各种抗体亚类生发中心反应受到严格调控，包括谱系特异性转录因子如Bcl-

6、微环境细胞因子和辅助细胞如滤泡树突状细胞的参与生发中心功能异常与多种疾病相关，如自身免疫性疾病、免疫缺陷和B细胞淋巴瘤细胞非依赖性抗原反应T抗原特点通常为多糖、脂多糖等具有重复性表位的抗原交联BCR重复性表位同时交联多个BCR分子，产生强信号快速应答主要在脾脏边缘区和腹膜腔B细胞亚群中发生抗体产生主要产生IgM，部分产生IgG，但通常无记忆形成T细胞非依赖性抗原反应是针对某些细菌荚膜多糖、细胞壁成分等重复性抗原的快速应答，不需要T细胞的帮助根据激活机制不同，可分为TI-1和TI-2两类TI-1抗原如脂多糖通过同时刺激BCR和Toll样受体活化B细胞；TI-2抗原如荚膜多糖通过大量交联BCR产生强信号激活B细胞边缘区B细胞和B-1细胞是响应TI抗原的主要B细胞亚群，它们表达特化的BCR组合，能快速对常见病原体产生广谱反应TI反应虽然不如TD反应产生高亲和力抗体和免疫记忆，但能提供对细菌感染的快速防御，特别是在适应性免疫尚未完全启动时了解TI抗原反应对开发针对荚膜细菌如肺炎球菌的疫苗具有重要意义第八部分抗原识别与提呈的调控平衡机制临床意义免疫系统需要在有效清除病原体和避免自身组织损伤之间保持平抗原识别与提呈调控的失衡与多种疾病相关过度活化可导致自衡抗原识别与提呈过程受到多层次精细调控，包括细胞水平的身免疫疾病、过敏反应和慢性炎症；而调控过强则可能导致免疫调控如各类调节性免疫细胞、分子水平的调控如共抑制分子、抑制，增加感染和肿瘤风险深入了解这些调控机制有助于开发抑制性细胞因子和表观遗传调控等针对性免疫干预策略，如肿瘤免疫治疗、自身免疫病治疗和移植排斥反应控制等本部分将重点介绍几种关键的免疫调控机制，包括调节性T细胞的作用、细胞因子网络的调控功能以及共抑制分子在维持免疫平衡中的作用这些机制共同构成了一个复杂而精密的网络，确保免疫应答的强度和持续时间适当，既能有效清除病原体，又能避免过度炎症和自身反应性调节性细胞T调节性T细胞Treg是适应性免疫系统中的关键免疫抑制细胞，主要表达CD

4、CD25和转录因子Foxp3Treg可分为自然TregnTreg，在胸腺发育和诱导性TregiTreg，在外周分化两大类Treg通过多种机制抑制免疫反应，包括分泌抑制性细胞因子IL-

10、TGF-β、IL-35；表达共抑制分子CTLA-

4、LAG-3；夺用IL-2等生长因子；抑制APC功能；代谢干扰如通过CD39/CD73产生腺苷；以及直接溶解效应细胞等Treg在维持免疫耐受、控制炎症反应和促进组织修复中发挥重要作用Treg功能缺陷与多种自身免疫疾病相关，如I型糖尿病、类风湿关节炎等；而在肿瘤微环境中，Treg的过度积累可抑制抗肿瘤免疫，促进肿瘤逃逸因此，Treg已成为自身免疫病和肿瘤免疫治疗的重要靶点细胞因子网络共抑制分子共抑制分子配体表达细胞主要功能CTLA-4CD80/CD86活化T细胞、Treg抑制T细胞活化早期阶段PD-1PD-L1/PD-L2活化T/B细胞、NK细抑制效应功能，诱导胞耐受LAG-3MHC II类等活化T细胞、NK细胞降低T细胞增殖和功能TIM-3半乳凝素-9等Th1细胞、CTL、单核诱导T细胞耗竭细胞BTLA HVEMT细胞、B细胞、DC抑制T/B细胞活化共抑制分子又称免疫检查点分子是免疫应答的重要刹车系统，通过抑制T细胞活化和效应功能来防止免疫反应过度和自身免疫CTLA-4与CD28竞争结合CD80/CD86，但传递抑制信号；PD-1在T细胞持续活化后表达，与PD-L1/L2结合后抑制TCR信号转导，是T细胞耗竭的关键机制共抑制分子在维持外周耐受、限制免疫病理损伤和组织免疫特权中发挥重要作用在肿瘤中，肿瘤细胞和免疫抑制性微环境常高表达PD-L1等配体，导致肿瘤浸润T细胞功能耗竭针对免疫检查点的抑制剂如抗CTLA-4抗体、抗PD-1/PD-L1抗体能解除这些刹车，恢复T细胞抗肿瘤功能，已成为革命性的肿瘤免疫治疗手段此外，激动此类分子的药物可用于治疗自身免疫疾病和预防移植排斥反应第九部分抗原识别与提呈在疾病中的作用免疫防御免疫耐受缺陷过度免疫反应抗原识别与提呈是机体抵抗病原体入对自身抗原异常识别与提呈可导致自对环境抗原或药物的异常识别可引起侵的核心机制，通过活化特异性T细胞身免疫疾病，如类风湿关节炎、系统过敏反应和超敏反应，导致组织损伤和B细胞清除感染性红斑狼疮等移植排斥肿瘤免疫对供体MHC分子和移植抗原的识别是移植排斥反应的主要机肿瘤抗原的识别与提呈是抗肿瘤免疫的基础，但肿瘤常通过制多种机制逃避免疫监视抗原识别与提呈既是保护机体的防御机制，也可能在特定条件下参与疾病发生了解这些过程在不同疾病中的作用，有助于开发针对性的免疫干预策略本部分将重点讨论几类典型疾病中抗原识别与提呈的特点及其治疗应用自身免疫疾病遗传易感性环境触发1特定HLA型别与自身免疫疾病风险相关，如HLA-感染、药物等环境因素可通过分子模拟、上调共刺DR4与类风湿关节炎，HLA-B27与强直性脊柱炎激或表观修饰等机制破坏免疫耐受免疫攻击自身抗原呈递活化的T细胞和自身抗体攻击自身组织，引起慢性炎APC异常地处理和呈递自身抗原，激活自身反应性T3症和组织损伤细胞自身免疫疾病是由于免疫系统对自身组织发起攻击而导致的一组疾病，其发病机制与抗原识别和提呈过程密切相关在自身免疫疾病中，中枢和外周免疫耐受机制被破坏，导致自身反应性T细胞和B细胞逃脱负性选择和调节性抑制某些情况下，组织损伤导致隐藏性自身抗原暴露或抗原修饰，形成新的抗原表位，引发表位扩散现象，加剧免疫攻击针对抗原识别与提呈过程的干预已成为自身免疫疾病治疗的重要策略，包括抑制T细胞活化如CTLA4-Ig阻断共刺激；靶向特定细胞因子通路如抗TNF、抗IL-6R抗体；耗竭自身反应性B细胞如抗CD20抗体；以及诱导免疫耐受如口服自身抗原、调节性树突状细胞疗法等未来个体化治疗将基于患者特定的自身抗原和免疫特征选择最佳干预靶点过敏反应致敏阶段效应阶段慢性炎症初次接触过敏原时，APC将过敏原处理并呈递给Th2细再次接触相同过敏原时，过敏原交联肥大细胞表面在某些持续性过敏中，晚期反应涉及嗜酸性粒细胞、胞，随后Th2细胞分泌IL-4/IL-13促进B细胞产生过敏原IgE，导致细胞脱颗粒，释放组胺、白三烯等炎症介Th2细胞等多种细胞参与的炎症过程，引起组织重塑，特异性IgE抗体，IgE通过Fc受体结合在肥大细胞和嗜碱质，引起血管通透性增加、平滑肌收缩等过敏症状如哮喘患者的气道高反应性和纤维化性粒细胞表面过敏反应是对通常无害的环境抗原过敏原的异常免疫应答，主要通过Th2型免疫反应和IgE介导过敏原多为蛋白质或糖蛋白，通过特定结构和理化性质如稳定性、可溶性、小分子量诱导Th2偏向免疫应答遗传因素如特定HLA型别、IL-4/IL-13受体多态性和环境因素如微生物暴露减少、污染物共同影响过敏易感性针对过敏反应的治疗策略包括避免接触过敏原；药物治疗如抗组胺药、糖皮质激素；免疫治疗如过敏原特异性免疫治疗，通过逐渐增加过敏原剂量诱导耐受；以及生物制剂如抗IgE抗体Omalizumab研究表明，过敏原特异性免疫治疗可诱导调节性T细胞，促进IgG4代替IgE产生，从而重建对过敏原的免疫耐受器官移植排斥反应识别阶段受者免疫系统识别供体抗原，主要是MHC分子主要组织相容性抗原和次要组织相容性抗原激活途径直接途径受者T细胞直接识别供体APC上的完整MHC-肽复合物；间接途径受者APC处理并呈递供体抗原给T细胞免疫细胞浸润活化的T细胞、巨噬细胞等浸润移植物，释放炎症因子和细胞毒性分子组织损伤移植物血管内皮细胞损伤，微血管阻塞，组织坏死，最终导致移植物功能丧失器官移植排斥反应是受者免疫系统识别并攻击供体组织的过程，根据发生时间和机制可分为超急性排斥预存抗体介导，分钟至小时、急性排斥T细胞介导，数天至数月和慢性排斥多种机制参与，数月至数年HLA配型是减少排斥反应的关键措施，但即使HLA完全匹配，次要组织相容性抗原差异仍可引起排斥现代器官移植依赖免疫抑制治疗预防和控制排斥反应，主要包括钙调磷酸酶抑制剂如环孢素、他克莫司抑制T细胞活化；抗代谢药物如霉酚酸酯抑制T/B细胞增殖；糖皮质激素抑制炎症反应；以及生物制剂如抗CD

3、抗IL-2R抗体靶向特定免疫通路诱导免疫耐受如混合嵌合体、调节性T细胞治疗是未来研究热点，旨在实现无需长期免疫抑制的移植物存活肿瘤免疫肿瘤免疫监视免疫系统识别并清除早期肿瘤细胞，阻止肿瘤发生发展肿瘤免疫平衡免疫系统与肿瘤细胞达成动态平衡，控制而非完全清除肿瘤肿瘤免疫逃逸肿瘤通过多种机制逃避免疫识别和攻击，实现进展和转移肿瘤抗原是免疫系统识别肿瘤细胞的分子基础，主要包括肿瘤特异性抗原TSA，由癌基因突变产生的新抗原，完全特异于肿瘤和肿瘤相关抗原TAA，在肿瘤中高表达但正常组织也有表达的分子CD8+T细胞是抗肿瘤免疫的主力军，通过识别肿瘤细胞表面的MHC I类-肿瘤抗原肽复合物，释放穿孔素、颗粒酶等杀伤分子消灭肿瘤细胞肿瘤逃避免疫识别的主要机制包括下调MHCI类分子表达；上调PD-L1等免疫检查点分子；招募调节性T细胞和髓源性抑制细胞；分泌抑制性细胞因子如TGF-β；以及营造代谢抑制性微环境如高乳酸、低氧等肿瘤免疫治疗旨在增强抗肿瘤免疫，包括免疫检查点抑制剂如抗PD-1/PD-L

1、CAR-T细胞疗法、肿瘤疫苗和细胞因子治疗等，已成为继手术、放疗和化疗后的第四大肿瘤治疗手段总结核心概念抗原识别与呈递是启动适应性免疫应答的关键环节，桥接先天免疫和适应性免疫精密调控多级调控机制确保免疫系统能有效清除病原体，同时避免自身免疫和过度炎症临床应用深入理解抗原识别与呈递机制为免疫相关疾病的诊断和治疗提供了理论基础和干预靶点本课程系统介绍了抗原识别与呈递的基本概念、关键细胞和分子、主要途径以及在疾病中的作用我们了解到抗原特性决定了其免疫原性，抗原提呈细胞通过复杂的处理机制将抗原转化为能被T细胞识别的形式，而MHC分子则是呈递抗原肽的关键载体T细胞和B细胞通过各自的抗原受体识别特定抗原，启动特异性免疫应答抗原识别与呈递过程受到精细调控，包括调节性T细胞、细胞因子网络和共抑制分子等多重机制，确保免疫应答的适度性和特异性这些机制的失调与多种疾病相关，如自身免疫疾病、过敏反应、器官移植排斥反应和肿瘤免疫逃逸等深入研究这些过程不仅增进了我们对免疫系统的理解，也为开发新型疫苗、免疫治疗策略和生物标志物奠定了基础问题与讨论抗原特性思考1不同类型抗原如蛋白质、多糖、脂质激活免疫系统的机制有何不同？这些差异对疫苗设计有何启示？交叉提呈意义2交叉提呈在抗病毒和抗肿瘤免疫中的作用是什么？如何利用这一机制增强疫苗效力？调控机制应用3如何针对抗原识别与提呈的调控机制开发新型免疫治疗策略，用于自身免疫疾病和肿瘤治疗？新技术展望4单细胞测序、空间转录组学等新技术如何帮助我们更深入了解抗原识别与呈递的细胞和分子机制？以上问题旨在促进思考和讨论，欢迎基于课程内容和最新研究进展提出您的见解此外，我们鼓励大家思考抗原识别与呈递研究在个体化医疗、疫苗开发和免疫治疗方面的潜在应用，以及尚未解决的科学问题和技术挑战感谢各位参与本课程的学习课后请通过阅读相关文献和参加实验室实践活动，进一步巩固和拓展所学知识如有问题，欢迎随时与授课教师交流讨论我们相信，对抗原识别与呈递机制的深入理解将为您未来在免疫学相关领域的学习和研究奠定坚实基础。