抗原提呈
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抗原提呈(Antigen Presentation)是机体免疫应答的核心起始环节。该过程涉及抗原提呈细胞(APCs)对内源性或外源性蛋白质的摄取、蛋白水解及加工,随后将其转化为具有免疫活性的抗原肽,并与主要组织相容性复合体(MHC)结合呈递至细胞表面,供 T细胞受体(TCR)特异性识别。在肿瘤免疫学中,抗原提呈的完整性是实现免疫循环(Immunity-Cancer Cycle)的首要前提,其效率受 HLA 多态性及肿瘤微环境内免疫抑制信号的深度调节。
抗原提呈的双路径模型与交叉提呈机制
抗原提呈通过高度精密的时空控制,确保免疫系统能准确识别“自身”与“非己”:
- MHC-I 路径(经典的内源性途径): 胞质内合成的抗原(如肿瘤蛋白)经蛋白酶体降解,通过 TAP 转运至内质网并负载至 MHC-I 分子,提呈给 CD8+ T细胞,介导细胞毒性杀伤。
- MHC-II 路径(经典的外源性途径): APCs 胞吞外源抗原,在溶酶体内降解,与 MHC-II 分子结合后呈递给 CD4+ T细胞,启动体液免疫或辅助细胞应答。
- 交叉提呈 (Cross-presentation): 树突状细胞(DCs)具备将捕获的外源性肿瘤抗原通过 MHC-I 路径呈递给 CD8+ T 细胞的特殊能力。这是诱导初级 CTL应答 并在实体瘤中实现治疗获益的决定性环节。
肿瘤免疫中的提呈障碍与干预对比
1. MHC 丢失变异与免疫逃逸
肿瘤细胞常通过基因或表观遗传手段使抗原提呈链条断裂:
2. 提升提呈效率的临床干预手段
| 干预策略 | 机制核心 | 适用场景 |
|---|---|---|
| IFN-γ 增敏 | 上调 MHC-I 及其加工组件 | 提呈下调型肿瘤 |
| DC 细胞疫苗 | 体外负载抗原肽激活专业提呈 | 诱导从无到有的免疫响应 |
2025 全息视角:AI 驱动的抗原提呈预测
抗原提呈的研究正由定性分析转向全量数字化的**免疫肽组学**预测:
- 全息图谱整合: 利用质谱数据与深度学习算法(如 NetMHCpan-2025版)精准识别肿瘤表面真实存在的 peptide-HLA 组合。
- 空间提呈强度: 通过空间组学识别 APCs 与效应 T 细胞在组织内的共定位模式,动态评估提呈事件的真实发生概率。
【 参考文献与点评 】
[1] Neefjes J, et al. (2011). "Towards a systems understanding of MHC class I and MHC class II antigen presentation." Nature Reviews Immunology.
[点评:经典综述,系统构建了抗原提呈的双路径模型及分子转运机制。]
[2] Sahin U, Türeci Ö. (2018/2024 更新版). "Personalized vaccines for cancer immunotherapy." Science.
[点评:论证了抗原提呈是新抗原疫苗设计的基石,强调了 HLA 亲和力预测的重要性。]
[3] Gettinger S, et al. (2017). "Impaired HLA Class I Antigen Processing and Presentation as a Mechanism of Acquired Resistance to Immune Checkpoint Inhibitors." Cancer Discovery.
[点评:明确了抗原提呈障碍是导致免疫检查点抑制剂耐药的核心临床证据。]
[4] Jhunjhunwala S, et al. (2021). "Antigen presentation in cancer: insights into mechanisms and barriers." Nature Reviews Cancer.
[点评:详述了肿瘤微环境如何物理性和生化性地抑制 APCs 的提呈功能。]
[5] Embgenbroich M, Burgdorf S. (2018). "Current Concepts of Antigen Cross-Presentation." Frontiers in Immunology.
[点评:深度解析了树突状细胞交叉提呈的亚细胞区室演变机制。]