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每時每刻，外界的環境中無數的病毒、細菌會通過各種各樣的方式入侵我們的體内，而我們的免疫細胞無時無刻不在進行着激烈的戰鬥。這一系列文章生動有趣，很接地氣，分享給大家！

撰文：Kennisy

首發：藥學速覽

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書接上回，我們回顧一下前面所學的知識點：B細胞和抗體，包括B細胞受體的結構、初始B細胞的激活、四種類型的抗體以及伴随B細胞成熟發生的一系列事件等。

我們将為大家介紹獲得性免疫系統的中心環節——抗原提呈。抗原提呈過程，涉及從抗原被提呈細胞攝取并消化成免疫原性肽，以MHC 肽複合物的形式呈現于細胞表面，通過TCR激活T細胞 ,直至觸發免疫應答反應的複雜過程。

今天，我們為大家介紹MHC分子。

1 MHC分子概要

主要組織相容性複合體（major histocompatibility complex，MHC） 是一組編碼動物主要組織相容性抗原的基因群的統稱。目前，MHC I 類和MHC II 類分子的結構已經得到了完整的解析（如下圖所示）。人類的MHC被稱為HLA（human leukocyte antigen，HLA），即人白細胞抗原。

MHC分子最主要的功能是參與抗原呈遞，即MHC分子通過其肽結合槽與抗原肽結合，并将其呈現于細胞表面，供T細胞識别并促發免疫應答反應。

MHC分子的結構（左為MHC I類分子，右為MHC II類分子）

2 MHC I 類分子介紹

MHC I類分子的結構具有一個兩段閉合的結合溝， 它們所提呈的多肽片段（大多由8-11個氨基酸組成）與溝相匹配而落在溝内。

每一個I類HLA蛋白均與β2微球蛋白的蛋白質配對以形成完整的MHC I類分子。我們每個人都有3個MHC I 類分子的編碼基因（HLA-A、HLA-B和HLA-C），定位于6号染色體。由于人類有分别來自于母親和父親的兩條6号染色體，故我們都有 6 個MHC I類基因。而HLA-A、HLA-B和HLA-C基因編碼的HLA蛋白都存在輕微的變異形式（具有相同的大體形态，但存在一個或幾個氨基酸的差異），這被稱之為“多态性”。

因為MHC I類分子的多态性，因而它們具有不同的結合基序并能提呈具有不同氨基酸末端的多肽（例如，有一些MHC I類分子能與一端為疏水性氨基酸的多肽結合，而另外一些 MHC I類分子則更傾向與堿性氨基酸結合等等）。因此，MHC I類分子能結合和提呈大量不同的多肽，每一個多肽均與MHC結合大溝末端的特定氨基酸相匹配。

6号染色體

3 MHC I 類分子介導的抗原提呈過程

MHC I類分子主要介導内源性抗原的抗原提呈過程。内源性抗原包括腫瘤細胞内合成的腫瘤抗原、病毒感染細胞合成的病毒蛋白（當病毒進入細胞後，會利用宿主細胞的生物合成機制，以生産病毒基因編碼的蛋白質，因此病毒産生的蛋白質也歸為内源性抗原）等等。

内源性抗原與外源性抗原的區别

内源性蛋白質抗原會在胞漿内的蛋白質銷毀“裝置”——蛋白酶體内被切割成小片段，這些多肽小片段大多數随後進一步裂解成單個氨基酸，被重新用于蛋白質合成。但是某些由蛋白酶體裂解産生的多肽能被特異性轉運蛋白（TAP1、TAP2）所攜帶，穿過内質網膜。一旦進入内質網，某些多肽被選中、填入MHC I類分子結合溝内，它們将在細胞表面并被展示（這裡說的“選中”，是因為并非所有的多肽都能滿足相關條件）。

首先，多肽分子須具有适當長度——約8-11個氨基酸（這種長度正是MHC I類分子抗原結合槽所能容納的最适長度）；

其次，多肽末端氨基酸必須與襯于MHC分子結合溝兩端的錨定氨基酸相容。顯然，并不是所有由蛋白酶體準備的“碎片”都具有這些特征，那些不符合條件的多肽分子被轉運出内質網，回到胞漿中進一步降解。

因此，MHC I類分子展示的有 3 個重要步驟：由蛋白酶體裂解産生抗原多肽；由TAP轉運體将多肽轉運至内質網；多肽結合于MHC I類分子結合溝内并被運至細胞表面展示。

MHC I類分子介導的内源性抗原呈遞過程

MHC I類分子介導的内源性抗原呈遞過程

盡管不同的細胞表達的MHC I類分子數量各異，但人體内幾乎所有的細胞均在表面表達MHC I類分子。細胞毒性T淋巴細胞（CTL）會審查由MHC I類分子展示的蛋白質多肽片段，因此幾乎每一個細胞都像是一本“打開的書”，均可被 CTL 檢查以确定該細胞是否被病毒或其他生物侵襲，從而決定是否應該破壞之。

4 文末小結

本期推送中，我們為大家介紹了MHC I類分子的結構和由其介導的内源性抗原的抗原呈遞過程。MHC分子能呈遞約由8-11個氨基酸組成的内源性抗原的多肽片段，MHC I類分子展示的有 3 個重要步驟：由蛋白酶體裂解産生抗原多肽；由TAP轉運體将多肽轉運至内質網；多肽結合于MHC I類分子結合溝内并被運至細胞表面展示。

相信大家現在對MHC I類分子已經有了充分的了解，下一期推送中我們将為大家介紹MHC II類分子。

人人學懂免疫學：第一期

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參考資料:

參考書：《How the immune system works》

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