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MHCⅠ、MHCⅡ抗原呈递的精妙逻辑

2025-11-26     来源:月光下的新鲜事     点击次数:69

文章来源公众号:月光下的新鲜事              作者:岳春光

写在前面
1.本文的主要参考文献:
[1]曹雪涛.医学免疫学[M].人民卫生出版社,2024.
[2]松佩拉克,李琦涵,施海晶.免疫学概览[M].化学工业出版社,2022.2.本文的主要逻辑结构是我个人读书的
理解,水平有限,难免出错,请大家注意甄别,欢迎留言探讨。

一、机体需要呈递哪些抗原?
答:简单地说就是两类:
1.细胞内部产生的,由MHCⅠ呈递。例如病毒侵染到细胞以后由病毒基因控制合成的,或者细胞癌变以后合成的等等
2.从细胞外部摄入的,由MHCⅡ呈递。例如内环境中的病原体、细菌外毒素等等

二、MHCⅠ是怎么工作的?
答:细胞内部时常在降解蛋白质,进而产生短肽,这些短肽被运到内质网里与MHCⅠ结合,形成MHCⅠ-抗原肽复合物,然后展示到表面。需要注意的是,所有有核细胞都能表达MHCⅠ,都能呈递内部抗原肽。因为所有细胞将来都有可能遇到倒霉的病毒侵染,或者突变,可能成为靶细胞。

三、MHCⅠ只展示“异常”抗原短肽吗?
答:不是,MHCⅠ既展示“异常”短肽,也展示“正常”短肽(指正常细胞就会合成的“自己蛋白”水解形成的短肽)。其实MHCⅠ不知道自己所展示的抗原肽是正常的还是异常的。只不过如果展示的是“异常”短肽,那就会被细胞毒性T细胞的TCR受体识别,进而引来细胞毒性T细胞的进攻。而如果展示的是“正常”短肽,则不会被细胞毒性T细胞的TCR识别,也就不会被进攻了。换句话说,所有有核细胞都在向免疫系统报告内部有哪些蛋白质。

四、那压力就给到了细胞毒性T细胞了,它怎么辨别某中短肽是否正常呢?
答:与B细胞类似,T细胞成熟过程中控制TCR合成的基因也经历过重排,变得及其多样,理论上几乎每种抗原短肽都有对应的TCR能识别

五、那为什么没有识别“正常”短肽的TCR?
答:原本也是有的,只不过T细胞在成熟过程中经历了选择淘汰,那些攻击自身正常抗原肽的T细胞被淘汰了

六、MHCⅡ怎么工作的?
答:抗原呈递细胞先把病原体吞进去,与在内体/吞噬体中与溶酶体融合后降解,然后与MHCⅡ结合形成复合物,然后展示到细胞表面。

七、一个抗原被拆解后,只能产生一种抗原肽吗?
答:当然不是。一个抗原肽被拆解以后,能产生多种抗原肽,有的来源于抗原的表面,有的来源于抗原的内部(大家经常会说抗原呈递细胞暴露抗原内部的抗原决定簇,就是这个意思)。

八、内部的抗原肽暴露出来有什么用?
答:一是一个抗原上的不同肽段可以激活拥有不同TCR的辅助T细胞,这些T细胞都针对同一个病原体,从而形成更强的“多克隆T细胞反应”。二是在B细胞告诉辅助T细胞“快来给我第二信号和细胞因子”中起作用。

九、能说具体一点吗?
答:再解释一下第二条:如果一个辅助T细胞给所有B细胞以“第二信号”,那这个“第二把钥匙”就失去作为“保险栓”的意义了。所以,辅助T细胞只给对应的B细胞提供“第二信号”

十、但是辅助T细胞怎么知道哪个B细胞才是“对应的B细胞”呢?
答:看这个B细胞呈递到表面的抗原肽与APCs呈递给自己的是否一致。

十一、B细胞也能呈递抗原?
答:当然。不要忘了B细胞也能表达MHCⅡ,也能吞病原体并呈递抗原,也是抗原呈递细胞。

十二、但是B细胞呈递的抗原是被拆解以后得短肽(包括隐藏在抗原内部的),而抗体通常只能识别病原体表面的抗原决定簇,我们怎么保证这个B细胞将来产生的抗体能与抗原表面结合呢?
答:因为一般来说B细胞只吞它的BCR所能结合的病原体,所以它所呈递的抗原其实就是它的BCR能识别的抗原拆解而来的。

最妙的是,因为这个B细胞分化产生浆细胞时,当初吞病原体时所依赖的BCR,现在就会被分泌出去,成为抗体,所以这个B细胞所能产生的抗体也恰是针对这种病原体的特异性抗体。

十三、等等,所以MHCⅡ呈递的短肽与BCR所结合的抗原决定簇其实并不一定相同?
答:你问到关键点了!B细胞的BCR识别的是抗原的天然构象表位(通常是三维空间结构),而它加工后由MHC II呈递的短肽,可以来自该抗原的任何部分。辅助T细胞识别的是这个短肽,而非BCR所识别的原始结构。两者识别的“片段”不同,但来源于同一个抗原分子,这就如同两把不同的钥匙(BCR和TCR)共同验证了同一扇门(病原体),确保了免疫应答的特异性和安全性。

十四、所以三种主要的抗原呈递细胞功能上有什么区别吗?
答:简单地说:①只有树突状细胞能激活初始T细胞;②B细胞呈递抗原的如上所述,主要目的是告诉对应的辅助T细胞“快来给我第二信号和细胞因子”;③而巨噬细胞呈递抗原给已激活的辅助T细胞,主要目的是为了获得细胞因子(如干扰素-γ)等“奖励”,从而被强烈激活,增强自身的吞噬和杀菌功能。

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