圖1:MHC分子與抗原呈遞細胞APC[1]
圖2:人源MHC的分類(圖片來源于Janeway’s Immunobiology)
鼠源MHC:在小鼠中,MHC被稱為H-2復(fù)合體。小鼠的H-2基因位于第17號染色體上。H-2具有高度多態(tài)性,每種實驗室用的小鼠都是擁有獨特MHC單體型的純合子,這些獨特的單體型被標記為(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(如H-2K、H-2D、H-2L)和II類,它們的功能與人類中的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。它們共同形成一個抗原結(jié)合槽,用來裝載并呈遞抗原片段給T細胞。這一過程對于免疫系統(tǒng)的抗原識別至關(guān)重要。
1 I類分子
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,通過結(jié)合CD8+ T細胞受體,啟動特異性免疫應(yīng)答。
2 II類分子
結(jié)構(gòu):由兩條α和β鏈以非共價鍵緊密結(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,通過結(jié)合CD4+ T細胞受體,激活特異性免疫反應(yīng)。
盡管人源和鼠源MHC分子在細節(jié)上有所不同,但它們的功能高度相似,都是通過識別和呈遞抗原片段來激活T細胞。
抗原呈遞過程
抗原呈遞是MHC分子的核心功能之一。當病原體侵入體內(nèi)時,抗原呈遞細胞(如巨噬細胞、樹突狀細胞等)會捕捉并處理病原體,將其分解成小片段。這些抗原片段會被裝載進MHC分子的抗原結(jié)合槽中,然后通過細胞表面呈遞給T細胞識別。
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類分子結(jié)合,最終呈遞給CD8+ T細胞。
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類分子結(jié)合,最終呈遞給CD4+ T細胞。這一過程是免疫系統(tǒng)識別并清除外來威脅的關(guān)鍵步驟。
T細胞是免疫系統(tǒng)中的士兵,它們通過T細胞受體(TCR)識別MHC分子呈遞的抗原片段。一旦識別成功,T細胞就會被激活,進而發(fā)動免疫反應(yīng)。T細胞與MHC分子的完美配合是免疫防御機制的核心。
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細胞通過其受體(TCR)識別MHC分子所呈遞的抗原片段。它們通過精確的抗原呈遞機制,確保T細胞能夠有效地識別并應(yīng)對各種病原體。這種相互作用啟動了特異性免疫應(yīng)答,使免疫系統(tǒng)能夠精準地識別和清除病原體。
了解MHC的結(jié)構(gòu)和功能,有助于我們更好地認識免疫系統(tǒng)的工作原理,并為未來開發(fā)新的免疫療法提供理論基礎(chǔ)。
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參考文獻
[1] Nicholson LB. The immune system. Essays Biochem. 2016;60(3):275-301. doi:10.1042/EBC20160017