抗原提呈细胞 (APC)

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抗原提呈细胞 (Antigen-Presenting Cell, APC) 是一类能够摄取、加工处理抗原,并将抗原肽段以 MHC-I/抗原肽MHC-II/抗原肽 复合物的形式提呈给淋巴细胞(主要是 T 细胞)的特殊免疫细胞。APC 是连接 固有免疫适应性免疫 的核心纽带。根据其功能强度和细胞属性,可分为 专业 APC(如树突状细胞、巨噬细胞、B 细胞)和 非专业 APC(如内皮细胞、成纤维细胞等)。

APC 核心档案
Antigen-Presenting Cell · 档案
核心任务:抗原加工与信号传递
分类与特征
最强专业 APC 树突状细胞 (DC)
主要提呈分子 MHC-I, MHC-II
共刺激分子 CD80, CD86
功能路径
摄取方式 胞吞、胞饮、受体介导
外源性路径 溶酶体-MHC-II 路径
内源性路径 蛋白酶体-MHC-I 路径
激活信号
第一信号 pMHC - TCR
第二信号 CD80/86 - CD28

专业 APC 的三大战力

专业 APC 是唯一能够激活 初始 T 细胞 的细胞群体,每种细胞在提呈时各有侧重:

  • 树突状细胞 (DC) 免疫系统的“侦察兵”,是已知功能最强的 APC。它们能有效摄取外源抗原并进行 交叉提呈,从而激活 CD8+ CTL。
  • 巨噬细胞 免疫系统的“清道夫”,主要提呈来源于胞内寄生菌(如结核杆菌)的抗原,通过分泌 IL-12 诱导 Th1 细胞 极化。
  • B 细胞 通过其表面的 BCR 高效率、高亲和力地捕捉可溶性抗原,主要将其提呈给 Tfh 细胞 以获得辅助信号。

激活 T 细胞的三信号模型


APC 与 T 细胞的相互作用是一个精密受控的过程,必须同时满足三个信号才能避免 免疫无应答 (Anergy)

  1. 第一信号(抗原特异性): APC 表面的 MHC/抗原肽 复合物被 T 细胞的 TCR 识别。
  2. 第二信号(共刺激): APC 受病原体刺激后上调 CD80 / CD86,与 T 细胞表面的 CD28 结合。
  3. 第三信号(极化细胞因子): APC 分泌如 IL-12 (导向 Th1) 或 IL-4 (导向 Th2) 的细胞因子,决定应答的方向。

权威参考文献与点评

       学术参考文献 [Academic Peer Review]
       

[1] Banchereau, J., & Steinman, R. M. (1998). Dendritic cells and the control of immunity. Nature, 392(6673), 245-252.
[专家点评]:Steinman(诺奖得主)的代表作,彻底奠定了树突状细胞作为专业 APC 在启动适应性免疫中的首要地位。

[2] Guermonprez, P., et al. (2002). Antigen presentation and T cell activation. Annual Review of Immunology, 20(1), 621-667.
[专家点评]:详述了抗原加工的生化路径及其在不同亚群 APC 中的动态差异。

关键相关概念

  • 交叉提呈 (Cross-presentation): APC 摄取外源抗原后提呈给 CD8+ T 细胞的特殊能力。
  • MHC 类分子 APC 提呈抗原时必须使用的“托盘”。
  • 免疫突触 APC 与 T 细胞紧密接触并交换信号的物理微环境。