MHC II类分子
| 文件:MHC Class II structure.png MHC II类分子(HLA-DR1)结合抗原肽的晶体结构 | |
| 基础信息 | |
|---|---|
| 符号/代号 | HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP |
| 主要功能 | 抗原呈递(外源性途径) |
| 细胞定位 | 细胞表面 |
| 表达细胞 | 专职抗原呈递细胞 (APCs) |
| 相互作用与结构 | |
| 互作蛋白/配体 | T细胞受体 (TCR) CD4 LAG-3 |
| 数据库标识符 | |
MHC II类分子(英文名:MHC Class II molecules),全称为主要组织相容性复合体II类分子,是一类存在于特定免疫细胞表面的异二聚体糖蛋白。
在人类中,MHC II类分子由 **6号染色体** 上的 **HLA**(人类白细胞抗原)基因复合体编码,主要包括 HLA-DR、HLA-DQ 和 HLA-DP 三个亚区。
MHC II类分子的主要功能是摄取来自细胞外的“外源性抗原”(如细菌、病毒碎片),将其加工成短肽,并呈递给 **CD4+ 辅助T细胞**。这一过程是启动体液免疫(抗体生成)和细胞免疫的关键步骤。
值得注意的是,在肿瘤免疫中,MHC II类分子已被证实是免疫检查点受体 **LAG-3** 的主要高亲和力配体,两者结合会抑制T细胞的杀伤功能[1]。
结构
MHC II类分子是由两条非共价结合的多肽链组成的异二聚体:
- α链(约 33 kDa):包含 α1 和 α2 两个结构域。
- β链(约 28 kDa):包含 β1 和 β2 两个结构域。
抗原结合槽(Peptide-binding groove)由 α1 和 β1 结构域共同折叠而成,呈开放式结构,能够容纳长度为 13-25 个氨基酸的抗原肽(比MHC I类分子结合的肽更长)。
表达与分布
与几乎表达于所有有核细胞表面的 MHC I类分子不同,MHC II类分子的表达范围较窄,主要限于专职抗原呈递细胞(Professional APCs):
注:在炎症状态下,干扰素-γ(IFN-γ)可诱导非专职APC(如成纤维细胞、肿瘤细胞)表达 MHC II。
抗原加工与呈递(外源性途径)
MHC II类分子处理抗原的过程被称为“外源性途径”:
- 摄取:APC 通过吞噬或胞吞作用摄取外源性蛋白。
- 降解:蛋白进入内体/溶酶体,被酶降解为短肽。
- 组装:在内质网中,新合成的 MHC II 分子先与恒定链(Ii/CD74)结合,防止自身蛋白的误结合。
- 置换:复合物进入溶酶体后,Ii链被降解为 CLIP 片段。随后在 **HLA-DM** 分子的辅助下,CLIP 被外源性抗原肽置换。
- 呈递:加载了抗原肽的 MHC II 分子被转运至细胞膜表面,供 CD4+ T细胞识别。
临床意义
1. 肿瘤免疫与LAG-3
MHC II类分子是免疫检查点 **LAG-3** 的主要配体。
- 机制:LAG-3 与 MHC II 的结合亲和力显著高于 CD4 与 MHC II 的亲和力。当 T 细胞表面的 LAG-3 上调时,它会竞争性结合肿瘤细胞或 APC 表面的 MHC II,从而阻断 TCR 信号,导致 T 细胞抑制。
- 治疗:这是使用 LAG-3 抑制剂(如瑞拉利单抗)的理论基础——通过阻断 LAG-3 与 MHC II 的结合,恢复 T 细胞活性。
2. 自身免疫病
特定的 MHC II 等位基因(尤其是 HLA-DR 和 HLA-DQ)与多种自身免疫疾病高度相关,如1型糖尿病、类风湿性关节炎和多发性硬化症。
3. 器官移植
MHC II类分子的匹配程度是决定器官移植(特别是骨髓移植)是否发生排斥反应的关键因素之一。
参见
- 主要组织相容性复合体 (MHC)
- MHC I类分子
- LAG-3
- CD4
- 抗原呈递细胞
参考文献
- ↑ Wang J, et al. Fibrinogen-like Protein 1 Is a Major Immune Inhibitory Ligand of LAG-3. Cell. 2019.
- ↑ Murphy K, Weaver C. Janeway's Immunobiology (9th ed.). Garland Science. 2016.
- ↑ Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cellular and Molecular Immunology (9th ed.). Elsevier. 2017.
- ↑ Workman CJ, et al. Phenotypic analysis of the murine CD4-related glycoprotein, CD223 (LAG-3). Eur J Immunol. 2002.