在抗原呈遞種主要組織相容性復(fù)合體作用

1、在抗原呈遞種主要組織相容性復(fù)合體作用 Antigen Presentation 抗原呈遞： 經(jīng)過(guò)加工的抗原與MHC分子形成復(fù)合體并呈現(xiàn)于細(xì)胞表面以供T細(xì)胞識(shí)別。 susceptibility:敏感性 pathogen:病原體 LCMV(lymphocytic choriomeningitis virus) 淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒 heterozygous:雜合的 homozygous:純合的 CTLs(cytotoxic T lymphocytes):細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞 monitor:監(jiān)測(cè) protocol: 方法，流程 overlay:覆蓋（一層） spleen:脾 radioisoto

2、pe:放射性同位素 inbred strain:純系 allele:等位基因 lyse:裂解 APC(antigen-presenting cell)抗原呈遞細(xì)胞 internalize:內(nèi)化 proliferation:增生，增殖 macrophage:巨噬細(xì)胞（是抗原呈遞細(xì)胞的一種） metabolic:代謝 incubate:培養(yǎng) lymph node:淋巴結(jié) thymidine:胸苷 antigen processing:抗原加工（抗原經(jīng)化學(xué)改變而成為可與MHC分子結(jié)合的形式） sodium azide:疊氮鈉 cytochrome oxidase:細(xì)胞色素氧化酶 inhibitor:

3、抑制劑 sequenstration:結(jié)合，匯集 endocytosis:胞吞（作用） ammonium chloride:氯化銨 chloroquine:氯喹 hydrolase:水解酶 Listeria monocytogenes:單核細(xì)胞增生利斯特菌 fragmentation:裂解 protease:蛋白水解酶 catabolism:分解代謝 X-ray crystallographic studies:X射線晶體學(xué) invariant:不變鏈 backbone:主鏈 cleft:裂隙 hydrogen bond:氫鍵 residue:殘基 TCR(T-cell receptor):T

4、細(xì)胞受體 elude:(是某人）不理解 disulfide:硫化物 helical:螺旋 immunoglobulin:免疫球蛋白 hypervariable:變異度高的 complementarity determining region(CDR3) TCR的第三個(gè)互不決定區(qū) MHC (Major Histocompatibility Complex) 主要組織相容性復(fù)合體：是表達(dá)于脊椎動(dòng)物有核細(xì)胞表面的一類具有高度多態(tài)性、含有多個(gè)基因座位，并緊密連鎖的基因群，負(fù)責(zé)識(shí)別某一組織是同源的并予以接受，是外來(lái)的則加以排斥。這些基因表達(dá)的蛋白就是主要組織相容性抗原。 主要功能是以其產(chǎn)物提呈抗原進(jìn)而激

5、活T細(xì)胞，由此形成T細(xì)胞對(duì)抗原和MHC分子的雙重識(shí)別，即在啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答中起重要作用。不同動(dòng)物MHC復(fù)合體名稱 小鼠H-2復(fù)合體豬SLA復(fù)合體人HLA復(fù)合體小鼠的MHC組成（H-2復(fù)合體）人的MHC組成（HLA復(fù)合體） Antigen Presentation 抗原呈遞： 經(jīng)過(guò)加工的抗原與MHC分子形成復(fù)合體并呈現(xiàn)于細(xì)胞表面以供T細(xì)胞識(shí)別 CTLs(cytotoxic T lymphocytes):細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞 APC(antigen-presenting cell)抗原呈遞細(xì)胞 TCR(T-cell receptor):T細(xì)胞受體 MHC分子的結(jié)構(gòu)與功能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 MHC的限制性實(shí)

6、驗(yàn)二 抗原激活T細(xì)胞的機(jī)制實(shí)驗(yàn)三 MHC分子同APC 和T細(xì) 胞的關(guān)系 1973,Hugh McDevitt 和他的同事證明老鼠對(duì)一種特殊病原體的易感性依賴于MHC的一對(duì)等位基因。LCMV（淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎病毒）引起致命性腦疾病依賴于MHC一對(duì)等位基因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：H-2qH-2k雜合可以可以純合可以不可以 這些發(fā)現(xiàn)使得澳大利亞國(guó)立大學(xué)的Rolf Zinkernagel 和 Peter Doherty 著手研究細(xì)胞毒性 T淋巴細(xì)胞（CTLs)在這種疾病發(fā)展中的作用。 用LCM病毒感染老鼠的脾細(xì)胞 7天后在脾細(xì)胞中產(chǎn)生大量TCLs 用LCM病毒感染老鼠的L細(xì)胞覆蓋觀察 監(jiān)測(cè)CTLs對(duì)受感

7、染的L細(xì)胞(標(biāo)記放射性同位素Cr)攻擊性的手段及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 現(xiàn)象 原因Cr存在于L細(xì)胞中 L細(xì)胞未被CTL裂解Cr被釋放L細(xì)胞被CTL裂解 實(shí)驗(yàn)中所采用的L細(xì)胞均來(lái)源于具有等位基因H-2k純合子的純系老鼠,當(dāng)脾細(xì)胞也來(lái)源于具有等位基因H-2k的老鼠時(shí),L細(xì)胞被有效裂解;反之,L細(xì)胞不被裂解。 不同活性的CTL對(duì)L細(xì)胞的攻擊力取決于L細(xì)胞和脾細(xì)胞的基因型并且，這兩位科學(xué)家又做了一組實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)中所采用的L細(xì)胞均來(lái)源于具有等位基因H-2b純合子的純系老鼠,當(dāng)脾細(xì)胞也來(lái)源于具有等位基因H-2b的老鼠,L細(xì)胞被有效裂解;反之,L細(xì)胞不被裂解。由此他們推斷出：T細(xì)胞作用受限制于MHC.T細(xì)胞抗原在年代

8、研究的焦點(diǎn)之一是細(xì)胞被特殊抗原激活的機(jī)制。早些研究已經(jīng)證明細(xì)胞能對(duì)結(jié)合于其他細(xì)胞表面的抗原作出反應(yīng)。 人們假設(shè)排列好的抗原已經(jīng)結(jié)合于抗原呈遞細(xì)胞（）表面。 下面我們介紹一下抗原呈遞細(xì)胞在抗原激活T細(xì)胞這一事件中的作用?？乖呛?jiǎn)單的結(jié)合在表面還是在代謝過(guò)程中被加工？在年代中期年代早期，科學(xué)家證明抗原在激活細(xì)胞增值之前需要被加工。 大多數(shù)的研究在被巨噬細(xì)胞活化的細(xì)胞培養(yǎng)基中進(jìn)行，這些巨噬細(xì)胞早期就暴露于細(xì)菌、病毒及其他外源物質(zhì)中。 在早期的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，巨噬細(xì)胞(APC)同抗原一起在C或C的條件下培養(yǎng)小時(shí)后，分別檢測(cè)它們激活細(xì)胞（來(lái)源于淋巴結(jié)）的能力。在較低的抗原濃度條件下，巨噬細(xì)胞在時(shí)對(duì)細(xì)胞激活的

9、效率是在時(shí)的倍。在細(xì)胞中加入疊氮鈉（細(xì)胞色素氧化酶抑制劑），同樣抑制抗原激活細(xì)胞。說(shuō)明APC內(nèi)化抗原是一個(gè)代謝事件，且需要代謝能量。 隨后由Kirk Ziegler 和 Emil Unanue 做的實(shí)驗(yàn)證明了當(dāng)細(xì)胞外抗原通過(guò)胞吞作用進(jìn)入到巨噬細(xì)胞中并傳遞到細(xì)胞溶酶體腔內(nèi)時(shí)，加工作用發(fā)生。 溶酶體：作用：含有蛋白水解酶，可加工抗原。證據(jù)？在細(xì)胞里注入能使溶酶體酶類失活的物質(zhì)，如氯化銨、氯喹，這兩種物質(zhì)能提高溶酶體腔的PH值，這種環(huán)境使酸性的水解酶失 活。 結(jié)果？這兩種物質(zhì)并不影響提取抗原 ，但是它們都能有效的阻止抗原加工以及限制抗原刺激T細(xì)胞結(jié)合到巨噬細(xì)胞的能力結(jié)論：這些證實(shí)了細(xì)胞外抗原通過(guò)溶酶

10、體蛋白水解 酶裂解可能是在抗原呈遞前非常重要的一步。 另外一些研究指出MHC分子同APC 和T細(xì)胞相互作用相關(guān)聯(lián)。 在一系列實(shí)驗(yàn)中，兩位科學(xué)家把可直接對(duì)抗由H-2基因編碼的MHC蛋白抗體注入到巨噬細(xì)胞中。他們發(fā)現(xiàn)這些抗體對(duì)于抗原的提取或分解代謝沒(méi)有作用，但是可以有效地抑制巨噬細(xì)胞與T細(xì)胞相互作用。 通過(guò)這些以及其他的研究證實(shí)了T細(xì)胞與巨噬細(xì)胞的相互作用依賴于抗原呈遞細(xì)胞表面的兩種識(shí)別成分：抗原片段和MHC分子。但是沒(méi)有明確的關(guān)于抗原片段和MHC分子相關(guān)聯(lián)的圖片。 根據(jù)MHC分子結(jié)構(gòu)和功能的不同，可分為MHC-I類分子和MHC-II類分子。 其中MHC-I類分子表達(dá)于所有有核細(xì)胞表面，它與內(nèi)源性免疫應(yīng)答相關(guān)； MHC-I I類分子 僅表達(dá)于部分細(xì)胞表面，它與外源性免疫應(yīng)答相關(guān)。 完整的HMC I 型分子含有兩條多肽鏈：一條是鏈，另一條是鏈。 其中鏈含有5個(gè)主要結(jié)構(gòu)域，即1、2、3、跨膜區(qū)及胞質(zhì)區(qū) 1和2形成與寡肽抗原結(jié)合槽，結(jié)合槽底部由八條反向平行的片層結(jié)構(gòu)支撐著兩條平行的螺旋鏈，可以結(jié)合911個(gè)氨基酸殘基的肽段。 含89個(gè)氨基酸殘基的多肽以簡(jiǎn)單伸展的構(gòu)型深埋于