主要组织相容性复合体

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即[MHC],是指存在于脊椎动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群,其编码的产物(主要组织相容性抗原)与特异性免疫应答的发生密切相关。

小鼠MHC定位第17号染色体,人类MHC位于第6号染色体,MHC可分为三类基因群。

1. Ⅰ类基因:对于人类而言,包括3个基因位点,即A、B、C。其编码产物为MHC Ⅰ 分子或抗原。

2. Ⅱ类基因:DP、DQ、DR三个亚区,其编码的经典产物为MHC Ⅱ 类分子或抗原,尚有与内源性抗原处理有关的LMP、TAP。

3. Ⅲ类基因:编码产物MHC Ⅲ 类分子或抗原

(一) MHC分子结构

1. MHC-I类分子

所有I类分子都包含有两条不相连的多肽链:一条为MHC编码的α链或称重链,人类约44X103,小鼠约为47X103;另一条为独立染色体基因编码的β链(β2-微球蛋白),人类和小鼠均为12X103。α链由一个约40X103的核心多肽链形成,N端连有一个(人类)或两个(小鼠)寡糖,α链的3/4在胞膜外,包括氨基端和寡糖群,跨膜区为一疏水短片段,胞浆区为30个氨基酸残基的羧基末端。β链与重链的胞膜外部分以非共价键结合,β链不与细胞直接相连。

2. MHC-II类分子

所有MHC-II类分子均由两条以非共价键相连的多肽链组成,两条链的整体结构相似,α链(33×103~34×103),由于其广泛的糖基化,因而略长于β链(29×103~32×103)。两条多肽链均含有与N端相连的寡糖,胞外为氨基端,胞内为羧基端,每条链的2/3部分位于细胞外,两条链由不同的MHC基因编码,具有多态性(少数例外)。这两类糖蛋白分子结构上具有共同特点,即表面都有一沟,第I类分子沟较浅,可以接受12-20个氨基酸组成的链;II类分子沟较深,可接受较长的肽链。

(二) MHC在免疫应答中作用

MHC-I和MHC-II除了结构有异外,它们的主要区别是在免疫应答中激活机制和效果不同。

病毒侵入细胞内后,利用细胞合成出蛋白质,这些蛋白质或一些片段穿过细胞膜,与膜上的MHC-I分子结合,形成MHC-抗原复合物,从而激活细胞毒性T细胞。Tc细胞一方面通过自我繁殖复制出大量相同的Tc细胞,一方面一部分分化记忆细胞。这些Tc细胞与靶细胞结合,分泌穿孔素杀死被病毒感染或变易的细胞。

细菌寄生虫等体积较大,被巨噬细胞吞噬之后,一些抗原分子穿过细胞膜,夹在MHC-II分子沟中。巨噬细胞将抗原提呈给TH细胞,于是激活TH细胞。TH细胞一方面激活Tc细胞使发挥杀伤作用,一方面刺激表面与MHC-II-Ag结合的B细胞,使转化为记忆细胞和浆细胞,大量分泌相应的抗体