主要組織相容性複合體

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即MHC,是指存在於脊椎動物某一染色體上的一組緊密連鎖的基因群,其編碼的產物(主要組織相容性抗原)與特異性免疫應答的發生密切相關。

小鼠MHC定位第17號染色體,人類MHC位於第6號染色體,MHC可分為三類基因群。

1. Ⅰ類基因:對於人類而言,包括3個基因位點,即A、B、C。其編碼產物為MHC Ⅰ 分子或抗原。

2. Ⅱ類基因:DP、DQ、DR三個亞區,其編碼的經典產物為MHC Ⅱ 類分子或抗原,尚有與內源性抗原處理有關的LMP、TAP。

3. Ⅲ類基因:編碼產物MHC Ⅲ 類分子或抗原

(一) MHC分子結構

1. MHC-I類分子

所有I類分子都包含有兩條不相連的多肽鏈:一條為MHC編碼的α鏈或稱重鏈,人類約44X103,小鼠約為47X103;另一條為獨立染色體基因編碼的β鏈(β2-微球蛋白),人類和小鼠均為12X103。α鏈由一個約40X103的核心多肽鏈形成,N端連有一個(人類)或兩個(小鼠)寡糖,α鏈的3/4在胞膜外,包括氨基端和寡糖群,跨膜區為一疏水短片段,胞漿區為30個胺基酸殘基的羧基末端。β鏈與重鏈的胞膜外部分以非共價鍵結合,β鏈不與細胞直接相連。

2. MHC-II類分子

所有MHC-II類分子均由兩條以非共價鍵相連的多肽鏈組成,兩條鏈的整體結構相似,α鏈(33×103~34×103),由於其廣泛的糖基化,因而略長於β鏈(29×103~32×103)。兩條多肽鏈均含有與N端相連的寡糖,胞外為氨基端,胞內為羧基端,每條鏈的2/3部分位於細胞外,兩條鏈由不同的MHC基因編碼,具有多態性(少數例外)。這兩類糖蛋白分子結構上具有共同特點,即表面都有一溝,第I類分子溝較淺,可以接受12-20個胺基酸組成的鏈;II類分子溝較深,可接受較長的肽鏈。

(二) MHC在免疫應答中作用

MHC-I和MHC-II除了結構有異外,它們的主要區別是在免疫應答中激活機制和效果不同。

病毒侵入細胞內後,利用細胞合成出蛋白質,這些蛋白質或一些片段穿過細胞膜,與膜上的MHC-I分子結合,形成MHC-抗原複合物,從而激活細胞毒性T細胞。Tc細胞一方面通過自我繁殖複製出大量相同的Tc細胞,一方面一部分分化記憶細胞。這些Tc細胞與靶細胞結合,分泌穿孔素殺死被病毒感染或變異的細胞。

細菌寄生蟲等體積較大,被巨噬細胞吞噬之後,一些抗原分子穿過細胞膜,夾在MHC-II分子溝中。巨噬細胞將抗原提呈給TH細胞,於是激活TH細胞。TH細胞一方面激活Tc細胞使發揮殺傷作用,一方面刺激表面與MHC-II-Ag結合的B細胞,使轉化為記憶細胞和漿細胞,大量分泌相應的抗體

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