? ? ? ?來(lái)源：藥學(xué)速覽 ▉ 導(dǎo)讀 ? ? ? ?上一期我們?yōu)榇蠹医榻B了MHC I類分子的結(jié)構(gòu)以及MHC I類分子介導(dǎo)的抗原提呈過(guò)程：MHC I類分子能呈遞約由8-11個(gè)氨基酸組成的內(nèi)源性抗原的多肽片段，MHC I類分子展示內(nèi)源性抗原有 3 個(gè)重要步驟：由蛋白酶體裂解產(chǎn)生抗原多肽；由TAP轉(zhuǎn)運(yùn)體將多肽轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；多肽結(jié)合于MHC I類分子結(jié)合溝內(nèi)并被運(yùn)至細(xì)胞表面展示。MHC I類分子與MHC II類分子有相似之處但也有不同之處。在對(duì)MHC I類分子有了了解后，今天我們一起來(lái)學(xué)習(xí)MHC II類分子。 MHC分子的結(jié)構(gòu)（左為MHC I類分子，右為MHC II類分子） ▉ MHC II類分子 ? ? ? ?MHC II類分子是由6號(hào)染色體HLA-D區(qū)基因編碼，如同MHC I類分子一樣，MHC II類分子也具有多態(tài)性——人與人之間的MHC II類分子具有差異。然而，與MHC I類分子不同的是，MHC II類分子的結(jié)合溝兩端開放，多肽分子可以伸出溝外（具有兩段閉合的結(jié)合溝的MHC I類分子提呈的由8-11個(gè)氨基酸組成的多肽片段與溝相匹配而落在溝內(nèi)），因此結(jié)合于MHC II類分子的多肽比結(jié)合于MHC I類分子的多肽分子更大，約為 13-25 個(gè)氨基酸。 MHC分子的結(jié)構(gòu)（左為MHC I類分子，右為MHC II類分子） MHC II類分子結(jié)構(gòu) ? ? ? ?在介紹MHC II類分子介導(dǎo)的抗原提呈過(guò)程之前，我們先大概了解一下MHC I類分子和MHC II類分子的區(qū)別：上一期我們提到的MHC I類分子介導(dǎo)的是內(nèi)源性抗原的提呈過(guò)程，它們將內(nèi)源性抗原片段提呈至CTL（細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞），而MHC II類分子則介導(dǎo)外源性抗原的提呈過(guò)程，它們提呈外源性抗原多肽分子至Th細(xì)胞（helper T cells，輔助性T細(xì)胞）。 ? ? ? ?此外，MHC I類分子在幾乎所有細(xì)胞上都表達(dá)，而MHC II類分子則主要表達(dá)在B細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞上。這一現(xiàn)象很有意義，MHC I類分子擅長(zhǎng)提呈細(xì)胞內(nèi)制造的蛋白質(zhì)（不要忘記MHC I類分子提呈的是內(nèi)源性抗原），因而幾乎在所有細(xì)胞上表達(dá)的MHC I類分子使得CTL有機(jī)會(huì)檢查機(jī)體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞，以監(jiān)視病毒或其他感染；而MHC II類分子正如“公告牌”——公示細(xì)胞外正在發(fā)生的事情，將危險(xiǎn)警示于Th。因此，須執(zhí)行該任務(wù)的表達(dá)MHC II類分子的細(xì)胞相對(duì)較少——僅對(duì)機(jī)體不同部位的環(huán)境提供抽樣信息。 ▉ MHC II類分子介導(dǎo)的抗原提呈過(guò)程 ? ? ? ?組成MHC II類分子的兩種蛋白質(zhì)在胞漿中產(chǎn)生并被轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中它們與被稱為恒定鏈（invariant chain）的第三種蛋白質(zhì)結(jié)合。 ? ? ? ?恒定鏈蛋白執(zhí)行下列多種功能：首先， 恒定鏈蛋白占位于MHC II類分子的結(jié)合溝，使其再不能獲取內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中其他多肽（這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)閮?nèi)質(zhì)網(wǎng)中有很多內(nèi)源性多肽，它們被蛋白酶體加工后會(huì)裝載于MHC I類分子上并隨后被MHC I類分子展示，如果這些內(nèi)源性多肽片段被裝載于MHC II類分子，那么MHC I類分子和II類分子將展示同種產(chǎn)自細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)多肽片段，造成資源的浪費(fèi)）。因此，恒定鏈通過(guò)扮演MHC II類分子的“伴侶分子”以確保內(nèi)源性多肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中不被MHC II類分子搭載。恒定鏈的第二個(gè)功能是引導(dǎo)MHC II類分子穿過(guò)高爾基體疊層加工到胞漿中叫做內(nèi)體（endosome）的特殊小泡內(nèi)。在內(nèi)體中MHC II類分子與多肽搭載。 invariant chain ? ? ? ?在MHC II類分子從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)行進(jìn)到內(nèi)體的過(guò)程中，細(xì)胞外的蛋白質(zhì)被帶進(jìn)細(xì)胞內(nèi)并被包裹入吞噬體（Phagosome）中，隨后吞噬體與內(nèi)體融合，內(nèi)體中的酶作用于吞噬體內(nèi)的外源性蛋白質(zhì)，將其切割加工成多肽分子，同時(shí)，內(nèi)體酶也破壞了本結(jié)合與MHC II類分子上的恒定鏈，只留下那些能真正保護(hù)MHC分子結(jié)合溝的分子片段CLIP，但MHC分子本身卻未受損傷。同時(shí)，一種被稱作HLA-DM的細(xì)胞蛋白也到達(dá)內(nèi)體，結(jié)合于MHC分子上，并將恒定鏈的殘余片段（CLIP）釋放，騰出MHC II類分子結(jié)合溝，容許外源性多肽裝載于其上。最后，MHC II類分子與外源性多肽分子形成的復(fù)合物被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面展示。 （invariant chain占據(jù)MHC II類分子的結(jié)合溝，使MHC II類分子不能結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的內(nèi)源性多肽分子；隨后invariant chain被部分裂解，留下能保護(hù)MHC II類分子結(jié)合溝的CLIP片段；最后，HLA-DM將CLIP片段釋放，使外源性多肽能夠裝載在MHC II類分子的結(jié)合溝上） MHC II類分子介導(dǎo)的外源性抗原呈遞過(guò)程 ? ? ? ?機(jī)體為MHC I類分子和II類分子安排了兩個(gè)獨(dú)立裝載位點(diǎn)和轉(zhuǎn)運(yùn)途徑。正是裝載位點(diǎn)和轉(zhuǎn) 運(yùn)途徑的相互獨(dú)立，從而使得MHC I類“公告牌”可以為 CTL 公示發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的事件，MHC II類“公告牌”可以為 Th 公示發(fā)生在細(xì)胞外的事件。 MHC I類分子介導(dǎo)的內(nèi)源性抗原呈遞過(guò)程（右圖）與MHC II類分子介導(dǎo)的外源性抗原呈遞過(guò)程（左圖） ▉ 小結(jié) ? ? ? ?在這兩期推送中，我們?yōu)榇蠹医榻B了MHC I類分子和MHC II類分子。MHC I類分子與MHC II類分子都有自己特殊的結(jié)構(gòu)和功能，MHC分子最主要的功能在于參與抗原呈遞，即MHC分子通過(guò)其肽結(jié)合槽與抗原肽結(jié)合，并將其呈現(xiàn)于細(xì)胞表面供T細(xì)胞識(shí)別。 ? ? ??如涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)請(qǐng)與我司聯(lián)系
參考書：《How the immune system works》、《The Immune System》 注：圖片來(lái)源于參考書及網(wǎng)絡(luò)。文章無(wú)商業(yè)用途，僅用來(lái)傳遞知識(shí)，如有版權(quán)問(wèn)題，聯(lián)系公眾號(hào)刪除。 |
