圖1:MHC分子與抗原呈遞細(xì)胞APC[1]
圖2:人源MHC的分類(lèi)(圖片來(lái)源于Janeway’s Immunobiology)
鼠源MHC:在小鼠中,MHC被稱(chēng)為H-2復(fù)合體。小鼠的H-2基因位于第17號(hào)染色體上。H-2具有高度多態(tài)性,每種實(shí)驗(yàn)室用的小鼠都是擁有獨(dú)特MHC單體型的純合子,這些獨(dú)特的單體型被標(biāo)記為(a、b、d、k、q、s等),如BALB含H-2Kd、H-2Dd、H-2Ld、IAd、I-Ed。C57BL含H-2Db、H-2Kb、I-Ab。
鼠源H-2分子主要分為I類(lèi)(如H-2K、H-2D、H-2L)和II類(lèi),它們的功能與人類(lèi)中的HLA分子相似。
MHC分子由兩條多肽鏈組成,一條重鏈和一條輕鏈。它們共同形成一個(gè)抗原結(jié)合槽,用來(lái)裝載并呈遞抗原片段給T細(xì)胞。這一過(guò)程對(duì)于免疫系統(tǒng)的抗原識(shí)別至關(guān)重要。
1 I類(lèi)分子
結(jié)構(gòu):由一條α重鏈和一條β2微球蛋白輕鏈組成,形成異二聚體。
功能:主要參與內(nèi)源性抗原(如病毒)的呈遞,通過(guò)結(jié)合CD8+ T細(xì)胞受體,啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。
2 II類(lèi)分子
結(jié)構(gòu):由兩條α和β鏈以非共價(jià)鍵緊密結(jié)合形成異二聚體。
功能:主要參與外源性抗原(如胞內(nèi)菌)的呈遞,通過(guò)結(jié)合CD4+ T細(xì)胞受體,激活特異性免疫反應(yīng)。
盡管人源和鼠源MHC分子在細(xì)節(jié)上有所不同,但它們的功能高度相似,都是通過(guò)識(shí)別和呈遞抗原片段來(lái)激活T細(xì)胞。
抗原呈遞過(guò)程
抗原呈遞是MHC分子的核心功能之一。當(dāng)病原體侵入體內(nèi)時(shí),抗原呈遞細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等)會(huì)捕捉并處理病原體,將其分解成小片段。這些抗原片段會(huì)被裝載進(jìn)MHC分子的抗原結(jié)合槽中,然后通過(guò)細(xì)胞表面呈遞給T細(xì)胞識(shí)別。
1.在內(nèi)源性抗原呈遞中,抗原首先被蛋白酶體降解為多肽片段,然后與MHC I類(lèi)分子結(jié)合,最終呈遞給CD8+ T細(xì)胞。
2.在外源性抗原呈遞中,抗原被溶酶體內(nèi)的蛋白酶降解,與MHC II類(lèi)分子結(jié)合,最終呈遞給CD4+ T細(xì)胞。這一過(guò)程是免疫系統(tǒng)識(shí)別并清除外來(lái)威脅的關(guān)鍵步驟。
T細(xì)胞是免疫系統(tǒng)中的士兵,它們通過(guò)T細(xì)胞受體(TCR)識(shí)別MHC分子呈遞的抗原片段。一旦識(shí)別成功,T細(xì)胞就會(huì)被激活,進(jìn)而發(fā)動(dòng)免疫反應(yīng)。T細(xì)胞與MHC分子的完美配合是免疫防御機(jī)制的核心。
總結(jié)
MHC分子在人體免疫系統(tǒng)中扮演著不可或缺的角色。T細(xì)胞通過(guò)其受體(TCR)識(shí)別MHC分子所呈遞的抗原片段。它們通過(guò)精確的抗原呈遞機(jī)制,確保T細(xì)胞能夠有效地識(shí)別并應(yīng)對(duì)各種病原體。這種相互作用啟動(dòng)了特異性免疫應(yīng)答,使免疫系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地識(shí)別和清除病原體。
了解MHC的結(jié)構(gòu)和功能,有助于我們更好地認(rèn)識(shí)免疫系統(tǒng)的工作原理,并為未來(lái)開(kāi)發(fā)新的免疫療法提供理論基礎(chǔ)。
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參考文獻(xiàn)
[1] Nicholson LB. The immune system. Essays Biochem. 2016;60(3):275-301. doi:10.1042/EBC20160017