原創(chuàng) 彪彪 文章來(lái)源：生物制品圈

T細(xì)胞要被激活，它們的受體必須識(shí)別由特殊“抗原呈遞細(xì)胞”表面的MHC分子呈現(xiàn)的蛋白質(zhì)片段。由I類MHC分子呈遞的抗原可以讓殺傷性T細(xì)胞“窺視”細(xì)胞，以確定它們是否被感染并應(yīng)該被摧毀。由II類MHC分子呈遞的抗原向免疫系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，提醒它們注意不感染細(xì)胞的入侵者，并幫助確保啟動(dòng)強(qiáng)大的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的決定不是由單個(gè)細(xì)胞做出的。在人類群體中，有許多略微不同的MHC分子的基因。因此，很可能至少有一些人類會(huì)有能夠展示來(lái)自任何病原體的蛋白質(zhì)片段的MHC分子。

1.引言

在所有構(gòu)成免疫系統(tǒng)的概念中，也許最優(yōu)雅、當(dāng)然也最出人意料的是抗原呈遞：一個(gè)細(xì)胞向另一個(gè)細(xì)胞呈現(xiàn)蛋白質(zhì)片段的概念。正如你將看到的，抗原呈遞對(duì)適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的功能至關(guān)重要，呈遞抗原給T細(xì)胞的細(xì)胞——抗原呈遞細(xì)胞（APCs）——扮演著關(guān)鍵角色。讓我們首先討論APC上實(shí)際進(jìn)行呈遞的“廣告牌”：I類和II類MHC分子。

2.I類MHC分子

I類和II類MHC分子的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)被仔細(xì)分析，因此免疫學(xué)家對(duì)這些分子的外觀有了很好的了解。I類分子有一個(gè)兩端封閉的結(jié)合槽，因此它們呈現(xiàn)的小蛋白質(zhì)片段（肽）必須適合結(jié)合槽的局限空間（如果你愿意，可以稱之為“小面包”）。事實(shí)上，當(dāng)免疫學(xué)家從I類分子的掌握中取出肽并對(duì)其進(jìn)行測(cè)序時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)肽的長(zhǎng)度為8或9個(gè)氨基酸。這些肽在兩端被錨定，長(zhǎng)度的微小變化通過(guò)允許肽在中心稍微凸起來(lái)適應(yīng)。

每個(gè)人類都有三個(gè)基因（HLA-A、HLA-B和HLA-C）編碼I類MHC蛋白，位于第6號(hào)染色體上。因?yàn)槲覀冇袃蓚�(gè)第6號(hào)染色體（一個(gè)來(lái)自母親，一個(gè)來(lái)自父親），我們每個(gè)人總共有六個(gè)I類MHC基因。I類HLA蛋白與另一種名為β2-微球蛋白的蛋白配對(duì)，構(gòu)成完整的I類MHC分子。在人類群體中，大約有1500種略微不同的基因形式編碼三種I類HLA蛋白。這些HLA-A、HLA-B和HLA-C基因變體編碼的蛋白大致形狀相同，但它們?cè)谝粌蓚�(gè)氨基酸上有所不同。免疫學(xué)家將具有多種形態(tài)的分子稱為“多態(tài)性”，I類HLA蛋白無(wú)疑符合這一描述。相比之下，我們所有人都有相同的β2-微球蛋白基因。

由于它們是多態(tài)性的，I類MHC分子可以有不同的結(jié)合模式，因此可以呈現(xiàn)在末端具有不同類型氨基酸的肽。例如，一些I類MHC分子與一端具有疏水性氨基酸的肽結(jié)合，而其他MHC分子則更喜歡在這一錨定位置具有堿性氨基酸。由于人類有可能表達(dá)多達(dá)六種不同的I類分子，我們的I類分子總體上可以呈現(xiàn)多種多樣的肽。此外，盡管MHC I分子對(duì)肽兩端的某些氨基酸非常挑剔，但它們?cè)诘鞍踪|(zhì)片段中心的氨基酸選擇上相當(dāng)隨意。因此，一個(gè)給定的I類MHC分子可以結(jié)合并呈現(xiàn)許多不同的肽，每個(gè)肽都與其結(jié)合槽末端存在的特定氨基酸“契合”。

3.II類MHC分子

像I類分子一樣，II類MHC分子（由第6號(hào)染色體HLA-D區(qū)域的基因編碼）也是極其多態(tài)性的。在人類群體中，大約有700種不同的II類MHC分子版本。與I類MHC分子不同，II類MHC分子的結(jié)合槽兩端都是開(kāi)放的，因此肽可以從槽中伸出。正如你從這一特征中可能預(yù)料到的，與II類分子結(jié)合的肽比占據(jù)封閉槽的I類分子的肽要長(zhǎng)——在十三到二十五個(gè)氨基酸的范圍內(nèi)。此外，對(duì)于II類MHC分子來(lái)說(shuō)，錨定肽的關(guān)鍵氨基酸沿著結(jié)合槽分布，而不是聚集在兩端。

4.I類MHC分子的抗原呈遞

MHC I分子是細(xì)胞表面的廣告牌，展示該細(xì)胞制造的蛋白質(zhì)片段。免疫學(xué)家稱這些為內(nèi)源性蛋白。它們包括普通的細(xì)胞蛋白，如酶和結(jié)構(gòu)蛋白，以及可能感染細(xì)胞的病毒和其他微生物編碼的蛋白。例如，當(dāng)病毒進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，它利用細(xì)胞生物合成機(jī)制產(chǎn)生病毒基因編碼的蛋白。然后，這些病毒蛋白的樣本與所有正常細(xì)胞蛋白的樣本一起由I類MHC分子展示。因此，實(shí)際上，MHC I廣告牌宣傳了細(xì)胞內(nèi)正在制造的所有蛋白質(zhì)的樣本。

人體幾乎所有細(xì)胞都在其表面表達(dá)I類分子，盡管分子的數(shù)量因細(xì)胞而異。殺傷性T細(xì)胞（也稱為細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞或CTLs）檢查I類MHC分子展示的蛋白質(zhì)片段。因此，幾乎所有細(xì)胞都是一本“打開(kāi)的書”，可以由CTLs檢查以確定它是否被病原體入侵并應(yīng)該被摧毀。一個(gè)典型的人類細(xì)胞在其表面大約有100,000個(gè)I類分子，它們?cè)谀抢锎蠹s一天后，MHC廣告牌被新的取代——因此I類MHC展示保持最新。

內(nèi)源性蛋白被處理并裝載到I類MHC分子上的方式非常有趣。當(dāng)mRNA在細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中被翻譯成蛋白時(shí)，經(jīng)常會(huì)犯錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤可能導(dǎo)致生產(chǎn)出不正確折疊的無(wú)用蛋白。此外，蛋白質(zhì)因正常磨損而受損。因此，為了確保我們的細(xì)胞不會(huì)充滿有缺陷的蛋白，有缺陷或磨損的蛋白被送入細(xì)胞質(zhì)中的蛋白破壞“機(jī)器”中，這些機(jī)器的功能類似于木屑機(jī)。這些蛋白木屑機(jī)被稱為蛋白酶體，它們將蛋白質(zhì)切割成肽。然后，這些肽中的大多數(shù)被進(jìn)一步分解成單個(gè)氨基酸，這些氨基酸被重新用來(lái)制造新蛋白。然而，由蛋白酶體創(chuàng)造的一些肽由特定的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（TAP1和TAP2）穿過(guò)膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）——這是一個(gè)大的、囊狀的結(jié)構(gòu)，大多數(shù)注定要運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞表面的蛋白從這里開(kāi)始它們的旅程。

一旦進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，一些肽段被選中裝載到I類MHC分子的凹槽中。我說(shuō)“選中”，是因?yàn)�，正如我們討論的，不是所有的肽段都能適配。首先，一個(gè)肽段必須是正確的長(zhǎng)度——大約九個(gè)氨基酸。此外，肽段兩端的氨基酸必須與MHC分子凹槽兩端的錨定氨基酸相容。顯然，由蛋白酶體準(zhǔn)備的“籌碼”并非都具有這些特征，那些不符合的將被降解或運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外的細(xì)胞質(zhì)中。一旦I類MHC分子裝載了肽段，它們就會(huì)前往細(xì)胞表面進(jìn)行展示。因此，準(zhǔn)備I類展示有三個(gè)主要步驟：蛋白酶體生成肽段，TAP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將肽段運(yùn)送到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，以及肽段與MHC I分子的凹槽結(jié)合。

在普通細(xì)胞中，如肝細(xì)胞和心肌細(xì)胞，蛋白酶體的主要功能是處理有缺陷的蛋白質(zhì)。因此，你可以想象，這些細(xì)胞中的“切割器”并不太在意蛋白質(zhì)是如何被切割的——它們只是隨意切割。結(jié)果，一些肽段將適合MHC展示，但大多數(shù)不會(huì)。相比之下，在專門展示抗原的細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞中，這種切割并不那么隨機(jī)。例如，IFN-γ與巨噬細(xì)胞表面的受體結(jié)合上調(diào)了三種名為L(zhǎng)MP2、LMP7和MECL1的蛋白質(zhì)的表達(dá)。這些蛋白質(zhì)取代了正常蛋白酶體機(jī)械中的三個(gè)“庫(kù)存”蛋白質(zhì)。這種替換的結(jié)果是，“定制”的蛋白酶體現(xiàn)在更傾向于在疏水或堿性氨基酸后切割蛋白質(zhì)。你問(wèn)為什么？因?yàn)門AP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和MHC I分子都偏愛(ài)具有疏水或堿性C末端的肽段。因此，在抗原呈遞細(xì)胞中，標(biāo)準(zhǔn)蛋白酶體被修改，以便它們能產(chǎn)生定制的肽段，從而提高I類展示的效率。

蛋白酶體對(duì)它們產(chǎn)生的肽段大小也不太在意，既然I類展示的神奇數(shù)字大約是九個(gè)氨基酸，你可能會(huì)想象內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將充斥著無(wú)用的肽段，它們要么太長(zhǎng)要么太短。然而，結(jié)果表明TAP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對(duì)八到十六個(gè)氨基酸長(zhǎng)的肽段具有最高的親和力。因此，TAP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白篩選蛋白酶體產(chǎn)生的肽段，并優(yōu)先運(yùn)輸那些具有正確C末端種類且長(zhǎng)度大致正確的肽段。一旦候選肽段被運(yùn)送到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，酶會(huì)修剪掉多余的N末端氨基酸，使肽段大小適合與I類MHC分子結(jié)合。

這個(gè)“切碎并展示”系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是，蛋白酶體切碎的大多數(shù)蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)上有缺陷的新合成蛋白質(zhì)——而不是需要回收的舊的、磨損的蛋白質(zhì)。因此，I類MHC分子展示的大多數(shù)肽段源自新合成的蛋白質(zhì)，這使得免疫系統(tǒng)能夠快速對(duì)感染做出反應(yīng)。

5.II類MHC分子的抗原呈遞

與I類MHC分子旨在向殺傷性T細(xì)胞展示蛋白質(zhì)片段不同，II類MHC分子向輔助T細(xì)胞展示肽段。與幾乎在每種細(xì)胞上都表達(dá)的I類MHC分子不同，II類分子僅在免疫系統(tǒng)的細(xì)胞上表達(dá)。這是有道理的。I類分子專門展示在細(xì)胞內(nèi)制造的蛋白質(zhì)，因此I類分子的普遍性為CTL提供了檢查體內(nèi)大多數(shù)細(xì)胞是否感染的機(jī)會(huì)。另一方面，II類MHC分子的功能就像廣告牌，宣傳細(xì)胞外發(fā)生的事情，提醒輔助T細(xì)胞注意危險(xiǎn)。因此，執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)所需的表達(dá)II類的細(xì)胞相對(duì)較少——只要足夠在身體的各個(gè)部位采樣環(huán)境即可。

構(gòu)成II類MHC分子的兩種蛋白質(zhì)（稱為α和β鏈）在細(xì)胞質(zhì)中產(chǎn)生，并被注入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在那里它們與一種名為不變鏈的第三蛋白質(zhì)結(jié)合。這種不變鏈蛋白執(zhí)行幾個(gè)功能。首先，它位于MHC II分子的凹槽中，防止它在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中撿起其他肽段。這很重要，因?yàn)閮?nèi)質(zhì)網(wǎng)充滿了由蛋白酶體處理的內(nèi)源性肽段，這些肽段被裝載到I類MHC分子上。如果這些蛋白質(zhì)片段被裝載到II類分子上，那么I類和II類MHC分子將展示相同類型的肽段：那些由細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)制成的。由于目標(biāo)是讓II類MHC分子展示來(lái)自細(xì)胞外的蛋白質(zhì)片段，即外源性肽段，不變鏈執(zhí)行了一個(gè)重要功能：它充當(dāng)一個(gè)“伴娘”，確保“不適當(dāng)?shù)淖非笳?rdquo;（內(nèi)源性肽段）不會(huì)被MHC II分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中撿起。

不變鏈的另一個(gè)功能是引導(dǎo)II類MHC分子通過(guò)高爾基堆棧到細(xì)胞質(zhì)中稱為內(nèi)體的特殊囊泡。正是在內(nèi)體中，II類MHC分子裝載肽段。目前的思考是，當(dāng)II類MHC分子從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向內(nèi)體行進(jìn)時(shí)，細(xì)胞外懸掛的蛋白質(zhì)被包含在一個(gè)吞噬體中，并被帶入細(xì)胞。然后這個(gè)吞噬體與內(nèi)體合并，內(nèi)體中的酶將外源性蛋白質(zhì)切碎成肽段。在此期間，內(nèi)體酶也破壞了不變鏈的所有部分，除了實(shí)際上守衛(wèi)MHC分子凹槽的CLIP片段。令人驚訝的是，盡管外源性蛋白質(zhì)和不變鏈被內(nèi)體中的酶切碎，II類MHC分子本身卻毫發(fā)無(wú)損。這可能是因?yàn)镸HC分子巧妙地折疊，使酶無(wú)法接觸到它們最喜歡的切割位點(diǎn)。

與此同時(shí)，一種細(xì)胞蛋白HLA-DM也到達(dá)了內(nèi)體，催化“占位符”CLIP的釋放。這允許一個(gè)外源性肽段被裝載到現(xiàn)在已經(jīng)空的II類MHC分子的凹槽中。但HLA-DM不僅僅是踢出CLIP為肽段騰出空間。HLA-DM與潛在肽段競(jìng)爭(zhēng)與II類MHC分子的結(jié)合，確保只有緊密結(jié)合的肽段才會(huì)被展示。最后，MHC加肽段復(fù)合物被運(yùn)送到細(xì)胞表面進(jìn)行展示。

重要的是要認(rèn)識(shí)到I類和II類MHC分子有兩個(gè)獨(dú)立的裝載位點(diǎn)和途徑。正是這種裝載位點(diǎn)和途徑的分離，使得I類廣告牌能夠宣傳細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生的事情（給殺傷性T細(xì)胞），而II類廣告牌能夠宣傳細(xì)胞外部發(fā)生的事情（給輔助T細(xì)胞）。

6.抗原呈遞細(xì)胞

在殺傷性T細(xì)胞能夠殺死目標(biāo)或輔助T細(xì)胞能夠提供幫助之前，它們必須被激活。為此，一個(gè)T細(xì)胞必須識(shí)別由另一細(xì)胞表面的MHC分子呈遞的相應(yīng)抗原。但這還不夠。它還必須接收到第二個(gè)共刺激信號(hào)。只有某些細(xì)胞裝備了提供I類和II類MHC展示以及共刺激的能力。這些就是抗原呈遞細(xì)胞（APCs）。

由于抗原呈遞細(xì)胞的工作是激活殺傷性和輔助性T細(xì)胞，這些細(xì)胞本應(yīng)該被命名為“T細(xì)胞激活細(xì)胞”。這將避免了與體內(nèi)普通細(xì)胞的混淆，這些普通細(xì)胞不能激活T細(xì)胞，但它們確實(shí)使用I類MHC分子來(lái)呈遞這些細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的抗原，以提醒殺傷性T細(xì)胞。你覺(jué)得免疫學(xué)家是不是就喜歡把事情弄得復(fù)雜？我有時(shí)這么認(rèn)為。無(wú)論如何，為了保持清晰，請(qǐng)記住，“抗原呈遞細(xì)胞”這個(gè)術(shù)語(yǔ)總是指那些能夠提供T細(xì)胞激活所需的高水平MHC蛋白和共刺激分子的特殊細(xì)胞。

共刺激通常涉及抗原呈遞細(xì)胞表面的一個(gè)名為B7的蛋白質(zhì)，它“插入”T細(xì)胞表面的一個(gè)名為CD28的蛋白質(zhì)。

已經(jīng)確定了三種類型的抗原呈遞細(xì)胞：活化的樹(shù)突狀細(xì)胞、活化的巨噬細(xì)胞和活化的B細(xì)胞。所有這些都屬于白細(xì)胞，由于新的血細(xì)胞會(huì)不斷產(chǎn)生，因此抗原呈遞細(xì)胞（APCs）可以根據(jù)需要得到補(bǔ)充。

6.1.活化的樹(shù)突狀細(xì)胞

樹(shù)突狀細(xì)胞（DCs）具有特征性的星形形狀，其名稱來(lái)源于“樹(shù)突”一詞，該詞通常用于描述神經(jīng)細(xì)胞上的突起。需要注意的是，這些細(xì)胞與之前提到的漿細(xì)胞樣樹(shù)突狀細(xì)胞（pDCs）非常不同——pDCs的主要功能是在病毒感染時(shí)產(chǎn)生大量的干擾素α和β。實(shí)際上，盡管它們被稱為“樹(shù)突狀細(xì)胞”，靜止的pDCs像B細(xì)胞和T細(xì)胞一樣呈圓形。只有在它們被病毒感染激活后，才會(huì)呈現(xiàn)出樹(shù)突狀細(xì)胞的星形。樹(shù)突狀細(xì)胞曾被認(rèn)為是一種稀奇現(xiàn)象。然而，現(xiàn)在人們認(rèn)識(shí)到這些細(xì)胞是所有抗原呈遞細(xì)胞中最重要的——因?yàn)闃?shù)突狀細(xì)胞可以通過(guò)激活原始T細(xì)胞來(lái)啟動(dòng)免疫反應(yīng)。以下是其工作原理。

最初描述的樹(shù)突狀細(xì)胞是星形的“朗格漢斯”細(xì)胞，它們位于皮膚下方的組織中。然而，此后在全身各處都發(fā)現(xiàn)了樹(shù)突狀細(xì)胞�，F(xiàn)在清楚的是，這些樹(shù)突狀細(xì)胞是哨兵細(xì)胞，它們位于代表我們第一道防線的上皮細(xì)胞屏障之下。在正常組織（未感染的組織）中，DCs類似于品酒師。盡管它們每小時(shí)可以吸收大約四倍于自身體積的細(xì)胞外液，但它們大多只是吸收后再排出。在這種“靜止”狀態(tài)下，DCs表達(dá)一些B7和相對(duì)較低水平的主要組織相容性復(fù)合體（MHC）分子在其表面。因此，它們不擅長(zhǎng)向T細(xì)胞呈遞抗原，尤其是向原始T細(xì)胞呈遞。這是因?yàn)樵�始T細(xì)胞需要通過(guò)MHC-肽復(fù)合物進(jìn)行廣泛的受體交聯(lián)以及強(qiáng)大的共刺激才能被激活。

如果發(fā)生微生物入侵，樹(shù)突狀細(xì)胞所在的組織變成了戰(zhàn)場(chǎng)，樹(shù)突狀細(xì)胞將變得“活化”。DCs可以通過(guò)來(lái)自參與戰(zhàn)斗的其他免疫系統(tǒng)細(xì)胞的信號(hào)被激活。例如，當(dāng)中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞試圖摧毀入侵者時(shí)，它們會(huì)釋放腫瘤壞死因子（TNF），這種戰(zhàn)斗細(xì)胞因子可以激活DCs。此外，病毒感染的細(xì)胞釋放的干擾素α或β也可以觸發(fā)DC的激活。最后，樹(shù)突狀細(xì)胞具有模式識(shí)別受體（例如，Toll樣受體），它們用這些受體來(lái)識(shí)別入侵者廣泛類別的特征性分子模式。這些模式識(shí)別受體接收到的信號(hào)在激活樹(shù)突狀細(xì)胞中可以發(fā)揮重要作用。

6.1.1.樹(shù)突狀細(xì)胞的遷移

當(dāng)樹(shù)突狀細(xì)胞被戰(zhàn)斗細(xì)胞因子激活，被垂死細(xì)胞釋放的化學(xué)物質(zhì)激活，被其模式識(shí)別受體的結(jié)合激活，或由這些信號(hào)的組合激活時(shí)，“品酒師”的生活方式會(huì)發(fā)生巨大變化。樹(shù)突狀細(xì)胞不再“品嘗和吐出”�，F(xiàn)在它“吞下”了它所吸收的東西。通常，一個(gè)DC在激活后在組織中停留大約六小時(shí)，收集戰(zhàn)斗抗原的代表性樣本。那時(shí)，吞噬作用停止，活化的樹(shù)突狀細(xì)胞離開(kāi)組織，通過(guò)淋巴系統(tǒng)前往最近的淋巴結(jié)。正是其在激活時(shí)的遷移能力使得樹(shù)突狀抗原呈遞細(xì)胞如此特別。

在靜止的DC內(nèi)部有大量的“儲(chǔ)備”II類MHC分子。當(dāng)一個(gè)靜止的DC被激活并開(kāi)始“成熟”時(shí)，這些II類MHC分子開(kāi)始被戰(zhàn)場(chǎng)的抗原裝載。到DC到達(dá)目的地——通常需要大約一天的時(shí)間——這些裝載了戰(zhàn)斗抗原的II類MHC分子將在細(xì)胞表面顯著展示。在旅途中，DC還上調(diào)其I類MHC分子的表達(dá)。因此，如果樹(shù)突狀細(xì)胞在戰(zhàn)場(chǎng)被病毒感染，到它到達(dá)淋巴結(jié)時(shí)，病毒蛋白片段將展示在樹(shù)突狀細(xì)胞的I類MHC廣告牌上。最后，在遷移過(guò)程中，DC增加了B7共刺激蛋白的產(chǎn)生。所以當(dāng)它到達(dá)淋巴結(jié)時(shí)，成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞擁有激活原始T細(xì)胞所需的一切：高水平的I類和II類MHC分子裝載著適當(dāng)?shù)碾亩危�以及大量的B7蛋白。

現(xiàn)在，為什么你認(rèn)為樹(shù)突狀細(xì)胞（DCs）在組織中廣泛采樣抗原后，在開(kāi)始前往淋巴結(jié)的旅程時(shí)會(huì)停止采樣呢？當(dāng)然。樹(shù)突狀細(xì)胞對(duì)“前線”發(fā)生的情況取一個(gè)“快照”，并將這個(gè)圖像帶到淋巴結(jié)——那里是未激活的T細(xì)胞聚集的地方。在那里，旅行中的樹(shù)突狀細(xì)胞激活那些T細(xì)胞受體能夠識(shí)別“圖片”中的入侵者的未激活T細(xì)胞。戰(zhàn)斗細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子（TNF）觸發(fā)DCs遷移到淋巴結(jié)的事實(shí)也完全合理。畢竟，你希望樹(shù)突狀細(xì)胞成熟，遷移到淋巴結(jié)，并只在戰(zhàn)斗進(jìn)行時(shí)呈現(xiàn)抗原。

一旦樹(shù)突狀細(xì)胞到達(dá)淋巴結(jié)，它大約只能存活一周。這種短暫的壽命乍一看可能顯得奇怪。畢竟，這并沒(méi)有給樹(shù)突狀細(xì)胞很長(zhǎng)的時(shí)間與“正確”的未激活T細(xì)胞相遇，后者正在淋巴結(jié)中循環(huán)，尋找其相應(yīng)的抗原。然而，樹(shù)突狀細(xì)胞每小時(shí)可以與數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)T細(xì)胞相互作用，它們短暫的呈現(xiàn)壽命確保了樹(shù)突狀細(xì)胞攜帶的是最新的戰(zhàn)斗快照。此外，在樹(shù)突狀細(xì)胞被激活但在開(kāi)始旅行之前，它會(huì)產(chǎn)生特殊的細(xì)胞因子（趨化因子），這些因子鼓勵(lì)稱為單核細(xì)胞的白血細(xì)胞離開(kāi)血液，進(jìn)入組織，并變成樹(shù)突狀細(xì)胞。因此，激活的樹(shù)突狀細(xì)胞招募自己的替代品。這些新招募的DCs可以將戰(zhàn)斗的最新圖像帶到淋巴結(jié)，因?yàn)閼?zhàn)斗還在繼續(xù)。

樹(shù)突狀細(xì)胞短暫壽命的另一個(gè)原因是我在第二講中提到的，免疫反應(yīng)的強(qiáng)度與攻擊的嚴(yán)重程度成比例是非常重要的。樹(shù)突狀細(xì)胞的短暫壽命有助于實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。以下是如何實(shí)現(xiàn)的。在微生物攻擊期間，激活的T細(xì)胞數(shù)量將取決于將戰(zhàn)斗消息帶到附近淋巴結(jié)的成熟樹(shù)突狀細(xì)胞的數(shù)量。如果攻擊較弱，戰(zhàn)斗中的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子相對(duì)較少，只有少數(shù)樹(shù)突狀細(xì)胞攜帶它們的貨物被派遣。由于這些DCs一旦到達(dá)淋巴結(jié)就只活很短的時(shí)間，只有有限數(shù)量的T細(xì)胞將被激活——剛好足以應(yīng)對(duì)少量的微生物入侵者。另一方面，如果感染嚴(yán)重，將產(chǎn)生許多戰(zhàn)斗細(xì)胞因子，許多樹(shù)突狀細(xì)胞將被激活并遷移到附近的淋巴結(jié)，從血液中招募更多的DCs，激活更多的T細(xì)胞。因此，樹(shù)突狀細(xì)胞短暫壽命的一個(gè)結(jié)果是，在任何給定時(shí)刻淋巴結(jié)中的DCs數(shù)量將反映戰(zhàn)斗現(xiàn)場(chǎng)的當(dāng)前情況，免疫反應(yīng)的強(qiáng)度將與感染的嚴(yán)重程度成比例。

所以，樹(shù)突狀抗原呈遞細(xì)胞是哨兵細(xì)胞，它們?cè)诮M織中采樣抗原。如果有入侵，DCs會(huì)被激活并遷移到附近的淋巴結(jié)。在那里，它們通過(guò)向未激活的輔助T細(xì)胞和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTLs）呈遞在戰(zhàn)斗現(xiàn)場(chǎng)收集的抗原來(lái)啟動(dòng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。激活的DCs壽命短暫，這些細(xì)胞的快速更替確保了它們帶到淋巴結(jié)的“圖片”不斷更新。此外，從組織中派遣的樹(shù)突狀細(xì)胞數(shù)量和招募的替代樹(shù)突狀細(xì)胞的數(shù)量將取決于攻擊的嚴(yán)重程度。因此，免疫系統(tǒng)能夠根據(jù)入侵所構(gòu)成的危險(xiǎn)程度作出相應(yīng)的反應(yīng)。你能想象出一個(gè)更巧妙的系統(tǒng)嗎？我不這么認(rèn)為！樹(shù)突狀細(xì)胞被歸類為先天免疫系統(tǒng)的一部分，因?yàn)樗鼈兊氖荏w是“硬連線”的，不像B細(xì)胞和T細(xì)胞那樣“可適應(yīng)”。然而，正如你現(xiàn)在肯定理解的，DCs實(shí)際上充當(dāng)先天和適應(yīng)性系統(tǒng)之間的“橋梁”。

6.2.激活的巨噬細(xì)胞

巨噬細(xì)胞也是哨兵細(xì)胞，它們守衛(wèi)著我們身體暴露于外界的區(qū)域。它們可以作為垃圾收集器、抗原呈遞細(xì)胞或兇猛的殺手——這取決于它們所處微環(huán)境的信號(hào)。在靜止?fàn)顟B(tài)下，巨噬細(xì)胞擅長(zhǎng)整理，但在抗原呈遞方面并不擅長(zhǎng)。這是因?yàn)榫奘杉?xì)胞只有在被IFN-γ等戰(zhàn)斗細(xì)胞因子激活，或者它們的模式識(shí)別受體被入侵病原體結(jié)合后，才表達(dá)足夠的MHC和共刺激分子以作為抗原呈遞細(xì)胞。

因此，巨噬細(xì)胞與樹(shù)突狀細(xì)胞相似，它們只在有危險(xiǎn)的東西需要呈遞時(shí)才有效地呈遞抗原。然而，重要的是要認(rèn)識(shí)到樹(shù)突狀抗原呈遞細(xì)胞不殺人，巨噬細(xì)胞不旅行。實(shí)際上，DCs可以被描繪成不帶武器的“攝影記者”，他們拍攝戰(zhàn)斗的快照，然后離開(kāi)戰(zhàn)場(chǎng)去提交他們的報(bào)告。相比之下，巨噬細(xì)胞是全副武裝的士兵，必須站立戰(zhàn)斗。畢竟，巨噬細(xì)胞是我們?cè)缙诜烙�入侵者的主要武器之一。盡管如此，它們?nèi)狈α鲃?dòng)性提出了一個(gè)有趣的問(wèn)題：如果激活的巨噬細(xì)胞不能旅行到處女T細(xì)胞所在的淋巴結(jié)，那么激活的巨噬細(xì)胞呈遞抗原的能力有什么用呢？答案在這里。

一旦T細(xì)胞被樹(shù)突狀細(xì)胞激活，它們就離開(kāi)淋巴結(jié)，通過(guò)血液循環(huán)，并進(jìn)入發(fā)炎的組織以幫助戰(zhàn)斗。然而，這些“有經(jīng)驗(yàn)的”T細(xì)胞必須不斷重新刺激。否則，它們會(huì)認(rèn)為戰(zhàn)斗已經(jīng)勝利，它們會(huì)回到靜止?fàn)顟B(tài)或因忽視而死亡。這就是激活的巨噬細(xì)胞的用武之地。在組織中，巨噬細(xì)胞充當(dāng)“加油站”，保持有經(jīng)驗(yàn)的T細(xì)胞激活，使它們可以繼續(xù)參與戰(zhàn)斗。因此，成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞激活未激活的T細(xì)胞，而激活的組織巨噬細(xì)胞主要功能是重新刺激有經(jīng)驗(yàn)的T細(xì)胞。

6.3.激活的B細(xì)胞

第三種抗原呈遞細(xì)胞是激活的B細(xì)胞。未激活的B細(xì)胞在抗原呈遞方面并不擅長(zhǎng)，因?yàn)樗�只表達(dá)低水平的II類MHC分子和很少或沒(méi)有B7。然而，一旦B細(xì)胞被激活，其表面的II類MHC分子和B7蛋白的水平就會(huì)戲劇性地增加。因此，有經(jīng)驗(yàn)的B細(xì)胞能夠作為Th細(xì)胞的抗原呈遞細(xì)胞。B細(xì)胞在感染的初始階段不作為APCs發(fā)揮作用，因?yàn)槟菚r(shí)它們還是天真的——它們還沒(méi)有被激活。然而，在感染過(guò)程的后期或在隨后的感染中，有經(jīng)驗(yàn)的B細(xì)胞呈遞的抗原發(fā)揮著重要作用。這是因?yàn)锽細(xì)胞比其他APCs有一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)：B細(xì)胞可以集中抗原以供呈遞。在B細(xì)胞的受體與其相應(yīng)的抗原結(jié)合后，BCR加抗原的整個(gè)復(fù)合物從細(xì)胞表面被移除并拖入細(xì)胞內(nèi)。在那里，抗原被處理，裝載到II類MHC分子上，并被運(yùn)輸回細(xì)胞表面以供呈遞。

B細(xì)胞受體對(duì)抗原具有高親和力，因此它們像“磁鐵”一樣，收集抗原以呈現(xiàn)給Th細(xì)胞。由于在Th細(xì)胞被激活之前必須有一定數(shù)量的T細(xì)胞受體被呈現(xiàn)的抗原交聯(lián)，據(jù)估計(jì)，在抗原相對(duì)較少的情況下，激活的B細(xì)胞比其他抗原呈遞細(xì)胞（APCs）在激活輔助T細(xì)胞方面具有100至10,000倍的優(yōu)勢(shì)。B細(xì)胞呈現(xiàn)抗原也非常迅速。從B細(xì)胞受體捕獲抗原到通過(guò)II類MHC分子在細(xì)胞表面展示抗原，不到半小時(shí)的時(shí)間就會(huì)過(guò)去。總之，當(dāng)首次遇到入侵者時(shí)，所有能夠識(shí)別該特定入侵者的B細(xì)胞都是未經(jīng)激活的，因此重要的APCs是激活的樹(shù)突狀細(xì)胞。然后，在戰(zhàn)斗進(jìn)行的同時(shí)，前線的激活巨噬細(xì)胞向戰(zhàn)斗中的T細(xì)胞呈現(xiàn)抗原，以保持它們的活力。在感染后期，或者如果再次遇到相同的入侵者，經(jīng)驗(yàn)豐富的B細(xì)胞是非常重要的APCs——因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)集中少量抗原進(jìn)行呈現(xiàn)，迅速激活輔助T細(xì)胞。

7.I類MHC呈遞的邏輯

要真正理解為什么抗原呈遞是大自然最偉大的“發(fā)明”之一，我們需要稍微思考一下這一驚人活動(dòng)背后的邏輯。首先，我們需要問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：為什么要進(jìn)行MHC呈遞？為什么不讓T細(xì)胞受體像B細(xì)胞受體那樣識(shí)別未呈遞的抗原？這是一個(gè)真正的兩分問(wèn)題，因?yàn)槲覀冇懻摰氖莾煞N非常不同的展示：I類和II類。所以讓我們逐一檢查這些問(wèn)題。

I類呈遞的一個(gè)原因是將殺手T細(xì)胞的注意力集中在感染的細(xì)胞上，而不是血液中和組織中的病毒和其他病原體上。只要病原體停留在我們的細(xì)胞外，抗體就可以標(biāo)記它們以供專業(yè)吞噬細(xì)胞破壞，并可以與它們結(jié)合并阻止它們引發(fā)感染。由于每個(gè)漿細(xì)胞B細(xì)胞每秒可以泵出約2,000個(gè)抗體分子，這些抗體是“便宜”的武器，對(duì)細(xì)胞外入侵者非常有效。然而，一旦微生物進(jìn)入細(xì)胞，抗體就無(wú)法觸及它們。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，就需要?dú)⑹諸細(xì)胞——專門設(shè)計(jì)用來(lái)破壞感染細(xì)胞的高科技、“昂貴”的武器。殺手T細(xì)胞需要識(shí)別感染細(xì)胞上由I類MHC分子呈遞的抗原，這確保了CTL不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間去攻擊細(xì)胞外的入侵者——這些入侵者通�？梢员豢贵w非常有效地處理。

此外，讓未呈遞的抗原信號(hào)T細(xì)胞殺傷將極其危險(xiǎn)。想象一下，如果未感染的細(xì)胞碰巧有死病毒的碎片粘附在它們的表面，殺手T細(xì)胞識(shí)別了這種未呈遞的抗原并殺死了那些無(wú)辜的旁觀者細(xì)胞。那當(dāng)然不行。

I類展示之所以如此重要，另一個(gè)原因是大多數(shù)在病原體感染的細(xì)胞中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)都留在細(xì)胞內(nèi)，從未到達(dá)細(xì)胞表面。因此，沒(méi)有I類展示，許多病原體感染的細(xì)胞將不會(huì)被殺手T細(xì)胞檢測(cè)到。事實(shí)上，I類MHC展示的神奇之處在于，原則上，每個(gè)入侵病原體的蛋白質(zhì)都可以被切碎并由I類MHC分子展示給殺手T細(xì)胞查看。

最后，由于它們的受體識(shí)別未被片段化和呈遞的“天然”抗原，B細(xì)胞實(shí)際上處于劣勢(shì)。原因是大多數(shù)蛋白質(zhì)必須折疊才能正常發(fā)揮作用。由于這種折疊，許多B細(xì)胞受體可能識(shí)別的表位無(wú)法查看——因?yàn)樗鼈兾挥谡郫B蛋白質(zhì)分子的內(nèi)部。相比之下，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被切碎成短片段并由I類MHC分子呈遞時(shí)，表位無(wú)法對(duì)殺手T細(xì)胞隱藏。

因此，I類MHC呈遞的邏輯很容易理解，但為什么MHC分子如此多態(tài)性？畢竟，在人類群體中存在如此多的不同形式，以至于我們大多數(shù)人繼承了六種不同的I類分子的基因。這看起來(lái)有點(diǎn)過(guò)分，不是嗎？

好吧，假設(shè)只有少數(shù)幾種不同的I類MHC蛋白。現(xiàn)在想象一下，如果病毒發(fā)生突變，以至于它的肽段無(wú)法與這些MHC I分子中的任何一個(gè)結(jié)合。這樣的病毒可能會(huì)消滅整個(gè)人類群體，因?yàn)闆](méi)有殺手T細(xì)胞可以被激活來(lái)破壞病毒感染的細(xì)胞。因此，多態(tài)性MHC分子至少給群體中的一些人提供了在狡猾病原體攻擊中生存的機(jī)會(huì)。

好的，但我們?yōu)槭裁磿?huì)有六種I類MHC蛋白的基因呢？這似乎很多，特別是考慮到I類MHC蛋白是如此的多態(tài)性。答案是“擁有”多達(dá)六種不同的I類MHC分子的可能性增加了我們每個(gè)人，個(gè)體而言，至少有一種I類MHC分子可以適應(yīng)給定病原體的蛋白質(zhì)片段的概率。事實(shí)上，感染HIV-1并繼承了最大數(shù)量不同I類MHC分子（六種）的人平均壽命明顯長(zhǎng)于只有五種或更少不同I類分子基因的個(gè)體。這里的思考是，隨著HIV-1的突變，擁有更多的不同I類分子增加了突變病毒蛋白可以被呈遞的概率。為什么是六種，而不是十種I類MHC分子的基因？我不知道！

8.II類MHC呈遞的邏輯

好的，I類MHC呈遞非常有意義。但是II類呈遞呢？乍一看，這種雙重展示（I類和II類）可能看起來(lái)過(guò)于復(fù)雜。然而，必須理解的是，許多病原體不感染人類細(xì)胞：它們很高興在我們的細(xì)胞外在我們的組織或血液中生活和繁殖。如果抗原呈遞細(xì)胞只能展示它們感染的病原體產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，那么關(guān)于許多最危險(xiǎn)微生物的情報(bào)就永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)淋巴結(jié)中的指揮中心。通過(guò)使用II類MHC分子在前線宣傳總環(huán)境的樣本，可以向輔助T細(xì)胞提供關(guān)于所有類型入侵者的情報(bào)。

但是輔助T細(xì)胞不能只是識(shí)別未呈遞的抗原嗎？畢竟，它們不是殺手，所以沒(méi)有旁觀者殺戮的問(wèn)題。當(dāng)然，這是真的，但這里仍然有一個(gè)安全問(wèn)題。抗原呈遞細(xì)胞只在戰(zhàn)斗進(jìn)行時(shí)才有效地呈遞抗原，輔助T細(xì)胞被篩選以確保它們不會(huì)對(duì)我們自己的蛋白質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)。因此，輔助T細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞都必須“同意”發(fā)生了入侵，輔助T細(xì)胞才能被激活。所以，輔助T細(xì)胞只識(shí)別呈遞的抗原的要求確保了部署潛在致命的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的決定不是由單個(gè)細(xì)胞做出的。

同樣，像I類分子一樣，II類分子呈遞蛋白質(zhì)的小片段。因此，在呈遞期間輔助T細(xì)胞可以“看到”的目標(biāo)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)在大型折疊蛋白質(zhì)中可供查看的數(shù)量。這種擴(kuò)大的目標(biāo)數(shù)量的后果是更強(qiáng)烈、更多樣化的免疫反應(yīng)，許多不同的輔助T細(xì)胞將被激活——輔助T細(xì)胞的受體識(shí)別構(gòu)成入侵者抗原的許多不同的表位。

9.交叉呈遞

盡管I類和II類途徑的分離是“規(guī)則”，但已經(jīng)顯示，某些亞群的抗原呈遞細(xì)胞能夠攝取外源性抗原并將它們送入I類途徑，以便由I類MHC分子呈遞。這種違反I類展示的非法使用被稱為交叉呈遞。其理念是，如果一個(gè)聰明的病原體（例如，病毒）找到了避免感染抗原呈遞細(xì)胞的方法，但仍然能在身體的其他細(xì)胞中感染和繁殖，交叉呈遞將給免疫系統(tǒng)一個(gè)激活針對(duì)該病原體的CTLs的機(jī)會(huì)。到目前為止，控制交叉呈遞的規(guī)則和涉及的機(jī)制尚未明確定義。此外，尚不清楚從APC外部攝取的抗原由I類MHC分子交叉呈遞對(duì)正常人體免疫系統(tǒng)的功能是否重要。

10.非經(jīng)典MHC分子和脂質(zhì)呈遞

I類和II類MHC分子被稱為經(jīng)典MHC分子。因此，正如你所能預(yù)料的，也存在非經(jīng)典MHC分子。其中研究得最好的是CD1蛋白家族。這些非經(jīng)典MHC分子在結(jié)構(gòu)上類似于I類MHC分子，它們由一個(gè)長(zhǎng)的重鏈蛋白組成，與β2-微球蛋白配對(duì)。然而，與具有適合結(jié)合短肽的凹槽的經(jīng)典MHC分子不同，CD1非經(jīng)典MHC分子具有結(jié)合脂質(zhì)的正確形狀。CD1分子可以從細(xì)胞內(nèi)的不同區(qū)域“采樣”脂質(zhì)，并能在抗原呈遞細(xì)胞的表面呈遞這些分子，從而激活T細(xì)胞。因此，人們推測(cè)這些非經(jīng)典MHC分子為T細(xì)胞提供了一種檢查細(xì)胞脂質(zhì)組成的途徑，就像I類MHC分子允許T細(xì)胞檢查細(xì)胞的蛋白質(zhì)一樣。

在免疫學(xué)中，似乎每條規(guī)則都有一個(gè)例外，這里的規(guī)則是T細(xì)胞只識(shí)別由I類和II類MHC分子呈遞的蛋白質(zhì)片段。顯然，CD1向T細(xì)胞呈遞脂質(zhì)是對(duì)這一規(guī)則的例外。然而，目前尚不清楚脂質(zhì)呈遞對(duì)免疫防御的重要性。因此，我將“堅(jiān)持規(guī)則”，即T細(xì)胞只識(shí)別蛋白質(zhì)抗原。然而，請(qǐng)注意，隨著對(duì)CD1呈遞的脂質(zhì)進(jìn)行更多研究，這種情況可能會(huì)改變。

11.MHC蛋白和器官移植

除了在抗原呈遞中的自然作用外，MHC分子在器官和組織移植的非自然環(huán)境中也很重要。移植研究實(shí)際上始于20世紀(jì)30年代，涉及小鼠腫瘤的實(shí)驗(yàn)。在那些日子里，腫瘤通常是通過(guò)在小鼠皮膚上摩擦一些可怕的化學(xué)物質(zhì)，然后等待很長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)展出腫瘤。由于制造這些腫瘤非常麻煩，生物學(xué)家希望在小鼠死亡后能保持腫瘤細(xì)胞存活以供研究。他們通過(guò)將一些腫瘤細(xì)胞注射到另一只健康的小鼠體內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在那里細(xì)胞將繼續(xù)生長(zhǎng)。然而，他們觀察到，只有在供體和受體來(lái)自同一近交系小鼠時(shí)，腫瘤細(xì)胞才能成功移植。而且，品系越近交，移植存活的機(jī)會(huì)越好。這為創(chuàng)造許多今天免疫學(xué)家依賴的近交小鼠品系提供了動(dòng)力。

一旦近交小鼠品系可用，免疫學(xué)家開(kāi)始研究將正常組織從一個(gè)鼠標(biāo)移植到另一個(gè)鼠標(biāo)。他們立即注意到，如果將一小塊皮膚從一只小鼠移植到另一只小鼠的皮膚上，只要兩只小鼠來(lái)自同一近交品系，新皮膚就保持健康的粉紅色并繼續(xù)生長(zhǎng)。相比之下，當(dāng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)在非近交小鼠上進(jìn)行時(shí)，移植的皮膚在幾小時(shí)內(nèi)變白（因?yàn)檠�液供�?yīng)被切斷）并且總是死亡。免疫學(xué)家認(rèn)為這種立即的移植排斥一定是由于某種遺傳不兼容性，因?yàn)樗�不�?huì)發(fā)生在具有相同基因的近交小鼠身上。為了確定涉及組織兼容性（組織相容性）的基因，免疫學(xué)家培育小鼠，創(chuàng)造了只有幾個(gè)基因不同的品系，但這些品系仍然不適用于組織移植。每當(dāng)他們進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們不斷識(shí)別出一組位于小鼠17號(hào)染色體上的復(fù)雜基因——他們最終稱之為“主要組織相容性復(fù)合體”或MHC。

因此，我們?cè)诳乖�呈遞背景下討論的MHC分子正是導(dǎo)致移植器官立即排斥的分子。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，殺手T細(xì)胞對(duì)“外來(lái)”的MHC分子特別敏感，當(dāng)它們看到這些分子時(shí)，它們會(huì)攻擊并殺死表達(dá)這些分子的細(xì)胞。它們最喜歡的目標(biāo)之一是構(gòu)成捐贈(zèng)器官內(nèi)血管的細(xì)胞。通過(guò)破壞這些血管，CTLs切斷了移植器官的血液供應(yīng)，通常導(dǎo)致其死亡。因此，移植外科醫(yī)生試圖匹配具有相同MHC分子的供體和受體。然而，找到這樣的匹配很困難。事實(shí)上，據(jù)估計(jì)，如果你能夠接觸到1000萬(wàn)個(gè)與你無(wú)關(guān)的個(gè)體捐獻(xiàn)的器官，你找到與你所有I類和II類MHC分子完全匹配的機(jī)會(huì)只有大約50%。因此，MHC分子的多樣性，在保護(hù)我們免受新的或突變?nèi)肭终咔趾Ψ矫娣浅Ｖ匾�，為器官移植�?chuàng)造了一個(gè)真正的問(wèn)題。顯然，免疫系統(tǒng)并沒(méi)有考慮到器官交換的演變！

12.總結(jié)圖

您會(huì)注意到，我們的摘要圖現(xiàn)在包括抗原呈遞細(xì)胞及其MHC和B7分子。

回顧

I類MHC分子充當(dāng)展示牌，展示細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生的情況。例如，當(dāng)病毒侵染細(xì)胞時(shí)，它會(huì)利用該細(xì)胞的生物合成機(jī)制來(lái)產(chǎn)生病毒蛋白。這些蛋白質(zhì)中的一些被蛋白酶體切割成小片段（肽），并由TAP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白攜帶進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）。在那里，肽被I類分子“面試”。那些長(zhǎng)度大約為九個(gè)氨基酸，并在其末端具有適當(dāng)氨基酸的肽會(huì)被結(jié)合在I類MHC分子的凹槽中，并被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞表面。通過(guò)掃描那里展示的MHC I-肽復(fù)合物，殺傷性T細(xì)胞可以窺視細(xì)胞內(nèi)部，以確定它是否被感染并應(yīng)該被摧毀。II類MHC分子也是廣告牌，但它們被設(shè)計(jì)用來(lái)提醒輔助T細(xì)胞正在進(jìn)行戰(zhàn)斗。II類分子在ER中組裝，就像I類分子一樣，但由于不變鏈蛋白占據(jù)了它們的結(jié)合凹槽，II類分子不在ER中撿拾肽。相反，II類-不變鏈復(fù)合物被運(yùn)輸出ER并進(jìn)入另一個(gè)稱為內(nèi)體的細(xì)胞區(qū)域。在那里，它們與通過(guò)吞噬作用進(jìn)入細(xì)胞的蛋白質(zhì)相遇，并被酶切割成肽。這些肽隨后取代了一直守護(hù)II類分子凹槽的不變鏈，MHC-肽復(fù)合物被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞表面，供Th細(xì)胞展示。通過(guò)這種巧妙的機(jī)制，II類分子撿拾來(lái)自細(xì)胞外的蛋白質(zhì)衍生的肽，但避免了來(lái)自細(xì)胞內(nèi)制造的蛋白質(zhì)的肽。MHC分子展示蛋白質(zhì)片段比展示完整蛋白質(zhì)有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。首先，大多數(shù)病毒蛋白通常隱藏在被感染的細(xì)胞內(nèi)部，不會(huì)出現(xiàn)在細(xì)胞表面。因此，除非被I類MHC分子宣傳，否則這些蛋白質(zhì)永遠(yuǎn)不會(huì)被殺傷性T細(xì)胞看到。此外，由于蛋白質(zhì)折疊可以隱藏蛋白質(zhì)的大部分，將蛋白質(zhì)切割成小肽可以揭示許多在完整蛋白質(zhì)中無(wú)法接觸的潛在T細(xì)胞靶標(biāo)。因此，MHC展示大大增加了CTL識(shí)別被感染細(xì)胞和輔助T細(xì)胞被提醒微生物攻擊的可能性。I類和II類MHC分子都非常多態(tài)性，人類擁有這兩類MHC分子的多個(gè)基因。因此，你的MHC分子很可能能夠展示來(lái)自大多數(shù)病原體的肽，并且至少有一些人群中的人擁有能夠展示來(lái)自任何病原體的肽的MHC分子�？乖�呈遞細(xì)胞是特殊的免疫系統(tǒng)細(xì)胞，可以提供I類和II類MHC展示以及共刺激。在攻擊的初始階段最重要的抗原呈遞細(xì)胞是樹(shù)突狀細(xì)胞，因?yàn)檫@種細(xì)胞可以激活原始T細(xì)胞。當(dāng)DC在戰(zhàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，它開(kāi)始成熟，并攜帶其戰(zhàn)斗抗原的貨物遷移到附近的淋巴結(jié)。在那里，樹(shù)突狀細(xì)胞使用II類MHC分子展示它在組織中收集的蛋白質(zhì)片段，使用I類MHC分子展示可能在戰(zhàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)感染樹(shù)突狀細(xì)胞的病毒或細(xì)菌制造的蛋白質(zhì)片段。通過(guò)這種方式，樹(shù)突狀細(xì)胞有效地拍攝了前線正在發(fā)生的事情的快照，將其帶到T細(xì)胞豐富的地方，然后進(jìn)行“展示和講述”，以激活T細(xì)胞。

巨噬細(xì)胞在被危險(xiǎn)信號(hào)激活后，也可以作為抗原呈遞細(xì)胞。然而，激活的巨噬細(xì)胞不會(huì)前往淋巴結(jié)呈遞抗原。它們留在組織中與入侵者戰(zhàn)斗。因此，巨噬細(xì)胞在適應(yīng)性免疫系統(tǒng)被激活后呈遞抗原最有用。那時(shí)，組織中激活的巨噬細(xì)胞可以保持經(jīng)驗(yàn)豐富的T細(xì)胞的活性，延長(zhǎng)它們有效對(duì)抗入侵者的時(shí)間。激活的B細(xì)胞是第三種抗原呈遞細(xì)胞，但同樣，這些細(xì)胞在啟動(dòng)對(duì)新入侵者的適應(yīng)性反應(yīng)中并不有用。原因是B細(xì)胞在能作為抗原呈遞細(xì)胞之前，必須先被輔助T細(xì)胞激活——而Th細(xì)胞必須等待被樹(shù)突狀細(xì)胞激活。因此，B細(xì)胞直到適應(yīng)性免疫反應(yīng)已經(jīng)啟動(dòng)后才“獲得認(rèn)證”成為抗原呈遞細(xì)胞。盡管如此，一旦被激活，B細(xì)胞比DC和巨噬細(xì)胞有一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)：B細(xì)胞可以使用它們的受體作為“抗原收集器”，集中少量抗原呈遞給輔助T細(xì)胞。因此，在初次感染的相對(duì)后期或同一攻擊者隨后感染的早期，B細(xì)胞作為抗原呈遞細(xì)胞發(fā)揮著重要作用。