在免疫学领域,抗原和主要组织相容性复合物 (MHC) 的研究在理解免疫反应和设计有效疗法方面发挥着至关重要的作用。本主题群深入探讨抗原、MHC 的基础知识及其在免疫学背景下的重要性。
抗原:免疫学的关键参与者
抗原是被免疫系统识别并可以诱导免疫反应的分子。它们可以是源自病原体、肿瘤细胞或过敏原的蛋白质、多糖、脂质或核酸。抗原对于适应性免疫系统产生针对病原体或异常细胞的特异性免疫反应至关重要。它们被抗原特异性受体(包括 B 细胞受体和 T 细胞受体)识别,从而引发免疫反应。
抗原的类型
根据其来源和特性,抗原分为不同类型:
- 外源性抗原:这些抗原来自体外,例如细菌毒素、病毒蛋白和过敏原。它们被抗原呈递细胞 (APC) 处理并呈递给 T 细胞以启动免疫反应。
- 内源性抗原:这些是体内产生的抗原,例如自身蛋白质或癌细胞产生的蛋白质。它们被免疫系统识别以消除异常细胞。
- 自身抗原:这些抗原是自身分子,当免疫系统错误地将其识别为外来物时,可以触发自身免疫反应。自身抗原在自身免疫性疾病中发挥作用。
主要组织相容性复合体 (MHC):免疫反应的关键调节因子
主要组织相容性复合体 (MHC) 是一组编码细胞表面蛋白的基因,这些蛋白对于免疫系统识别外来分子至关重要。MHC 分子在抗原呈递和免疫调节中发挥着至关重要的作用,使其成为免疫监视和反应不可或缺的一部分。
MHC 类别
MHC 分为两个主要类别:
- MHC I 类:这些分子在所有有核细胞的表面表达,并向细胞毒性 T 细胞呈递内源抗原,例如病毒或肿瘤抗原。MHC I 类分子在免疫监视和消除感染或异常细胞中发挥着至关重要的作用。
- MHC II 类:这些分子主要表达在抗原呈递细胞的表面,包括树突状细胞、巨噬细胞和 B 细胞。它们将源自细胞外病原体的外源抗原呈递给辅助 T 细胞,启动免疫反应和抗体产生。
MHC多态性
MHC 最显着的特征之一是其高度多态性,这意味着一个群体中存在多个版本的 MHC 基因。这种多样性使免疫系统能够识别多种抗原,从而增强针对不同病原体和威胁发起有效免疫反应的能力。
抗原和 MHC 在疾病中的作用
了解抗原和 MHC 之间的相互作用对于理解各种疾病的发病机制和开发免疫疗法至关重要。
传染性疾病
病原体,如细菌、病毒和寄生虫,表达与 MHC 分子相互作用的特定抗原。这种相互作用对于免疫系统识别和针对这些病原体做出反应至关重要,从而影响感染的结果。
癌症免疫治疗
在癌症中,MHC 分子可以呈递肿瘤特异性抗原来激活 T 细胞,从而产生抗肿瘤免疫反应。利用 MHC 的抗原呈递功能一直是开发癌症免疫疗法的关键策略,例如免疫检查点抑制剂和过继性 T 细胞疗法。
自身免疫性疾病
在自身免疫性疾病中,免疫系统错误地针对自身抗原,导致组织损伤和炎症。了解 MHC 分子如何呈现自身抗原对于揭示自身免疫机制和开发靶向免疫疗法至关重要。
结论
抗原和主要组织相容性复合体 (MHC) 之间复杂的相互作用是免疫学和免疫介导疾病的核心。通过揭示抗原和 MHC 在免疫反应和疾病发病机制中的作用,研究人员和临床医生可以开发创新策略来调节免疫反应,从而推动免疫治疗和疾病管理的进步。