MHC II类分子及其向CD4+细胞呈递

MHC II类分子展示源自细胞外摄取蛋白质的肽段，并将其呈递给CD4+辅助性T细胞。它们的表达主要局限于专业的抗原呈递细胞，如树突状细胞、巨噬细胞和B细胞。通过II类呈递，免疫系统能够启动并协调针对细胞外病原体的反应，并协调抗体生产的辅助作用。

Definition

MHC II类分子是由两条多态性跨膜链（α和β）组成的异二聚体，它在一个两端开放的槽中结合肽段，并通常在专业的抗原呈递细胞上将其呈递给CD4+ T细胞。

Scope

本主题涵盖II类异二聚体的结构、其开放式肽结合槽、涉及不变链和HLA-DM的内体加载途径，以及向CD4+ T细胞的呈递。它是分子免疫学方面的参考资料，而非临床或移植指导。

Core questions

• 开放式II类槽与封闭式I类槽有何不同？
• 哪些细胞表达MHC II类分子，为什么？
• 不变链和HLA-DM如何控制II类肽段加载？
• II类分子向CD4+ T细胞的呈递如何影响辅助反应？

Key concepts

• α和β链异二聚体
• 开放式肽结合槽
• 外源性（内体）抗原途径
• 不变链（Ii）和CLIP
• HLA-DM催化的肽编辑
• 专业抗原呈递细胞
• CD4+辅助性T细胞识别

Mechanisms

II类α链和β链各贡献一个膜远端结构域，形成一个两端开放的槽，因此它可以结合更长的肽段（通常为13-25个残基），这些肽段可以延伸出槽外。新组装的II类分子被不变链占据，这阻止了肽段的过早加载，并将分子导向内体区室；在那里，不变链被降解为残余片段（CLIP），伴侣分子HLA-DM催化CLIP与内吞蛋白质产生的高亲和力抗原肽的交换。加载后的分子到达细胞表面，供CD4+ T细胞检查。1993年HLA-DR1的晶体结构确立了开放式槽的结构，并且综述详细阐述了内体加载途径以及树突状细胞作为呈递细胞的核心作用。

Clinical relevance

II类呈递是CD4+辅助反应、抗体产生以及许多HLA疾病关联的基础，并且对于树突状细胞如何启动适应性免疫至关重要。本条目是关于该途径的教育背景知识，并非个体诊断、HLA分型决策或治疗的依据。

Evidence & guidelines

结构和途径内容基于里程碑式的晶体学研究和同行评审的免疫学综述，这些综述描述的是已确立的细胞生物学，而非临床指南。

History

II类分子最初是根据它们在免疫反应基因效应和刺激辅助性T细胞中的作用来定义的。Brown及其同事于1993年解析的HLA-DR1结构揭示了区分II类和I类的开放式槽，并解释了它所呈递的更长肽段。随后关于不变链和HLA-DM的研究阐明了II类如何在内体途径中加载，而对树突状细胞的研究则确立了它们作为抗原呈递细胞的首要地位。

Key figures

• Don Wiley
• Jack Strominger
• Peter Cresswell
• Ralph Steinman

Seminal works

• brown-1993
• roche-2015
• neefjes-2011

Frequently asked questions

哪些细胞表达MHC II类分子？

II类分子主要由专业的抗原呈递细胞表达，如树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，尽管其表达可以通过炎症信号在其他细胞类型上诱导。

为什么II类分子能呈递比I类分子更长的肽段？

II类肽结合槽两端开放，因此肽段可以延伸出槽外，使其能够容纳比封闭式I类槽更长的片段。