mhc的免疫学意义

mhc的免疫学意义

1936年，发现了大鼠的主要组织相似性系统（mh）。现已证明MHC不仅与移植排斥反应有关,而且广泛参与免疫应答的诱导和调节,且H-2和人类HLA的遗传特性很相似,因此也为研究HLA提供了动物模型。所以MHC具有重要的免疫学意义,现对国内外关于MHC研究进展的几个方面进行介绍。1多酚mh1.1mthc类分子的hfrsv内表达细胞内生性抗原包括细胞自身成分、病毒相关抗原、肿瘤抗原、突变的癌基因产物和突变的抑癌基因产物,在细胞内先降解成小肽片段,而后在抗原处理相关性转运体(TAP)的协助下,这些抗原肽被转运入粗面内质网,与MHCⅠ类分子组装成复合体共同表达于细胞表面,被CD8+T细胞之TCR识别。目前对MHCⅠ类分子结合的多肽的分析大多是采用病毒感染细胞、肿瘤细胞或者正常组织细胞,对细胞MHCⅠ类分子结合的自然多肽分析程序包括洗脱、分离纯化,高效液相色谱(HPLC)等,将混合多肽纯化为不同部分,然后进行生物学检测寻找活性多肽以及多肽的序列测定。也有研究者用绿色荧光蛋白(GFP)作为蛋白质标记在活细胞中观察HCⅠ类分子复杂的转运过程以对MHC结合的多肽进行分析。还有研究者构建HFRSVNP(肾综合征出血热病毒核蛋白)基因的真核表达载体,转染靶细胞,用HFRSV感染或HFRSVNP基因免疫的BALB/c小鼠脾细胞作为CTL效应细胞,以确定H-2dHFRSV是否可识别NP。并在此基础上,进一步确定表位存在的位置和序列。1.2iii链的合成及其功能近几年研究的热点集中在Ii链的研究上。新生的MHCⅡ类分子在内质网中总是与一条多肽链非共价键结合在一起。由于该肽链与MHCⅡ类分子结合因而阻止了MHCⅡ类分子与内源性抗原肽结合。当它们离开内质网到达内体(endosome),该多肽链被驱逐出肽结合槽,外源性抗原肽方可与MHCⅡ类分子结合。1978年Jones等将其命名为不变链(Invariantchain,Iichain)。其后的研究证明,Ii链参与了从MHCⅡ类分子的结合到MHCⅡ类分子与抗原肽结合并表达于细胞表面的整个过程。在内质网中,Ii链的数量多于MHCⅡ类分子的α链和β链。正常生理状态下,大多数MHCⅡ类分子与Ii链结合。新生的Ⅱ类分子αβ异二聚体首先与一个钙联合蛋白结合,保证αβ链的正确组装。Ii链合成后,不同Ii链异构体自身聚合形成三聚体,所有Ii链异构体上都有一个MHCⅡ类分子结合位点(CBS,由96-104位氨基酸组成)。成熟的MHCⅡ-Ii9聚体在Ii链的引导下最后到达内体。内体是一个酸性的小室,内含许多酶,外源性抗原在内体中被降解成小片段肽。当MHCⅡ-Ii聚体进入内体后,Ii链在酸性条件下被蛋白酶逐步降解。2异种移植的障碍实体脏器缺乏问题始终是限制器官移植发展的最大障碍,由此,人们很自然地想到了异种移植。但器官移植的主要障碍是由于供受者之间主要组织相容性复合体(MHC)的差异所引起的排斥反应。现阶段研究关注的焦点在T细胞和NK细胞与MHC的相互作用。2.1t细胞选择的作用T细胞耐受是异种移植中的关键因素。Colson等对致死剂量照射后的小鼠进行了小鼠与大鼠联合骨髓移植。结果发现两种T细胞可以嵌合存在,大鼠T细胞可以耐受受体小鼠,而且发挥杀伤作用时识别小鼠APC细胞递呈的抗原。该实验首次证明受体胸腺环境可以支持异种T细胞的发育并完成阳性选择作用。Zhao等研究发现,TCR类转基因T细胞在有无受体MHCⅡ类分子情况下均发育正常,即远缘异种MHCⅡ类分子可以对单阳性CD4+(T细胞表面受体)T细胞进行选择而无需受体MHC分子参与。效应T细胞发挥移植排斥作用是从CD4+T细胞识别抗原开始的,与同种器官移植相似,异种移植中的CD4+T细胞的识别作用也分为间接识别和直接识别,但间接识别可能起主要作用。2.2balb/c鼠nk细胞的杀伤活性NK细胞可参与后续的排斥反应,它的激活是由于靶细胞缺乏与其相同的MHCⅠ类分子所致。由于MHC分子是T细胞信息者,某些微生物下调或改变其感染细胞MHC分子的表达以逃避其监测。针对这一情形动物体内具备了“故障保险”机制-NK细胞。NK细胞是缺乏TCR或Ig受体的特殊淋巴细胞,但带有能与特定细胞膜分子发生作用的其他受体。一旦NK细胞的杀伤抑制性受体与自身MHCⅠ类分子结合,其激活即被抑制。而缺少与其相同的MHCⅠ类分子表达靶细胞将不可避免地被所有的NK细胞所溶解。有研究人为地向C57BL/6鼠骨髓细胞导入BALB/c鼠的MHCⅠ类基因,使C57BL/6鼠骨髓细胞表面表达BALB/c鼠的MHCⅠ类分子,向BALB/c鼠NK细胞的杀伤抑制受体提供抑制信号,使BALB/c鼠NK细胞对C57BL/6鼠骨髓细胞的杀伤活性下降。即人为地向供者骨髓细胞导入受者特异的MHCⅠ类基因,有望使受者NK细胞的杀伤抑制受体建立抑制信号通路,使受者NK细胞对移植骨髓的杀伤活性降低,从而缓解同种异体间的移植物排斥反应。2.3供体的特异性致病对于特异移植所引起的免疫排斥反应,临床上主要应用大量的免疫抑制剂来控制排斥反应,但这样也降低了机体对感染和肿瘤等的抵抗力。解决这一难题的有效途径是诱导受体对供体组织抗原产生特异性免疫耐受。从Posselt等通过胸腺内注射异基因供体的胰岛细胞诱导了对异基因供体胰腺的特异性耐受,到Sayegh等用人工合成的25个氨基酸的供体MHCⅡ类抗原多肽给大鼠作胸腺内注射诱导出对异基因移植肾的特异性耐受性。充分说明了胸腺在免疫耐受形成中的重要作用以及胸腺内的T细胞只要接触到供体MHC分子,即可通过直接或间接途径诱导出对供体的特异性耐受。最新研究利用基因转移技术,通过胸腺内注射质粒PZN(N2-B19-H-2Kb),将外源基因H-2Kb转移至BALB/c小鼠胸腺,在BALB/c小鼠胸腺表达供体鼠(H-2b)MHCⅠ类抗原,以小鼠皮肤移植为模型,诱导了移植免疫耐受。利用转基因技术诱导器官移植免疫耐受的优点是,基因修饰后的受体靶细胞带有受体自身的全部MHC抗原,因而在受体内可以抵抗受体自身NK细胞的攻击而存活较长时间,以达到诱导受体产生较长期免疫耐受的目的。要使基因修饰后的受体靶细胞长期存活,对转染靶细胞的选择就应尽量模拟正常的生理状态。有研究者选择受体小鼠骨髓造血细胞作为转移H-2Kb基因的靶细胞,通过逆转录病毒载体pXN(N2-B19-H-2KbcDNA)介导将供体小鼠的MHCⅠ类基因导入到受体小鼠的造血细胞,并使之成功的表达了外源MHCⅠ类抗原。然后将这种表达供体MHCⅠ类抗原的受体造血细胞回输受体,以小鼠心肌移植为模型,进行了诱导耐受的研究。也有研究者将MHC不相合的双份鼠胎血同时植入受体鼠,重建了受体鼠的造血系统,这为拓宽脐血的临床应用,使更多患者能够有机会接受脐血移植作了有益的尝试。3cpp联合体外源性抑制剂的免疫治疗作用随着肿瘤免疫学的发展,研制高效的肿瘤疫苗已成为人们攻克恶性肿瘤的新希望。肿瘤特异性T细胞介导的细胞毒作用是机体清除肿瘤细胞的重要机理。目前认为CD4+T细胞在抗肿瘤免疫反应中发挥着重要的作用。在CTL的致敏阶段,Th细胞能非特异地与APC之间发生CD40L-CD40的相互作用,激活更多的APC以期达到更好地将肿瘤抗原递呈给CD8+CTLT细胞的目的,并能提供IL-2等一些细胞因子以调节NK细胞和巨噬细胞抗肿瘤免疫应答的作用。基于肿瘤抗原表位的多肽疫苗已成为当今肿瘤免疫治疗的重要研究领域,但这类疫苗在体内半衰期短,不宜被抗原呈递细胞(APC)摄取,且难以进入APC胞内MHCⅠ类抗原呈递途径,故不能有效激发Th1、CTL保护性免疫应答,表现为弱免疫原性。近年来有文献报道将肿瘤抗原或CTL表位与一些可穿透活细胞膜的短肽序列(CPP)融合后,其免疫原性得到显著增强。王莉等在H-2Kb限制性CTL表位OVA257-264的N端连接上不同的CPP,同时合成了该表位N、C端自然延伸的OVA257-264和以另一无关肽作为对照,以表达H-2Kb的小鼠巨噬细胞系Ana-1作为其APC体系。研究表明:CPP可有效协助外源性抗原肽进入APC胞质,对于抗原肽进入MHCⅠ类呈递途径有明显促进作用。在某种意义上讲,CPP可“延长”外源性抗原肽的免疫刺激时间,可增强其免疫刺激强度。该研究为肿瘤治疗性多肽疫苗的研究提供了实验依据及理论基础。肿瘤抗原肽是一种内源性抗原,主要由MHCⅠ类分子递呈。因此,认为MHCⅠ类分子在肿瘤免疫中发挥主要作用。在相当长的时间里,MHCⅡ类分子在肿瘤免疫中的作用被忽视。近来发现MHCⅡ类分子通过抗原加工的替代途径具有递呈内源性抗原的能力。一些内源性抗原可以导向MHCⅡ类分细胞器(MⅡC),在MⅡC内被加工而与MHCⅡ类分子结合最终被递呈至细胞表面。另外,在内质网中,一些新合成的MHCⅡ类分子的抗原结合部位没有被Ii链有效封闭,结果一些由TAP运入的内源性抗原肽与MHCⅡ类分子结合,而被后者递呈至细胞表面。所以,若促使肿瘤细胞表达MHCⅡ类分子,有可能使其将TAA递呈出来。有研究者利用制备的MHCⅡ类基因修饰的小鼠肝癌细胞观测了MHCⅡ类基因修饰前后小鼠肝癌细胞致瘤性的变化,发现基因修饰后细胞致瘤性明显降低。该研究组还制备了MHCⅡ类基因修饰的肿瘤疫苗,观察及分析了其对肿瘤小鼠的免疫治疗作用,发现MHCⅡ类基因修饰的肿瘤疫苗可以在相当长的时间内有效抑制肿瘤生长并能诱导CD4+、CD8+淋巴细胞、NK细胞及Mϕ细胞的浸润,提示IA基因修饰的肿瘤细胞可以诱导体内特异性和非特异性免疫应答,杀伤肿瘤细胞。证实了MHCⅡ类分子在肿瘤免疫中可以发挥重要作用这一假设,为进一步研究其抗肿瘤机制打下了基础。4小鼠正常损伤后kc表达的机制MHC分子是机体识别自我和非我的标志性分子。从进化的角度来看,多细胞生物需要有一种机制来识别自身细胞及辨认外来抗原,并以某种方式清除外来抗原。有关外来抗原如何递呈、效应细胞如何起作用的机制已经研究得较为清楚。但是近年来又有新的观点认为在体外条件下,小鼠角质形成细胞系可特异性地作用于CD8+T细胞