分子的生物合成与表达

MHC分子由mRNA分子翻译到膜结合的核糖体，与翻译同步插入内质网膜，内质网信号顺序在翻译过程中与新生多肽脱钩，在翻译中或之后立即将N端连接的高甘露糖寡糖加入内质网，继而MHC分子进入高尔基复合体，在此寡糖由高甘露糖转变成复合物，最后，成熟糖蛋白随血流易位到浆膜。关于Ⅰ类分子，在细胞内，可能在内质网内，α链与β2－m结合。据报道，移除编码β2－m基因的小鼠完全丧失表达Ⅰ类分子的能力。细胞内新合成的分子与产生的肽结合可刺激Ⅰ类分子的表达，这种肽与肽裂口的结合可促进α链与β2－m的结合和完整Ⅰ类分子的适当折叠。

关于Ⅱ类分子，α链和β链必须等量合成，大概在内质网内结合。一定遗传株小鼠缺乏功能性Ⅰ－E链，由于细胞表面表达需要共价联结的α和β链，Ⅰ－E产物只作为不稳定的细胞内蛋白出现。应用株内繁殖，由其亲代基因合成的功能性Ⅰ－E链能“挽救”这些Ⅰ－E产物，导致来自双亲的等位基因Ⅰ－E的细胞表面表达。细胞内新近合成的Ⅱ类基因产物与非MHC编码的第3条非多肽链结合，这种肽称作γ或“不变量（invariant）”。因为在不同个体或遗传株中这种肽在二维凝胶中的游走量是恒定的，γ链约30ku，是Ig基因超家族成员。与多数穿膜蛋白相反，其方位完全颠倒，氨基酸末端在细胞内，而羧基末端在细胞外，在其到达细胞表面前，γ链与成熟Ⅱ类αβ异二聚（Heterodimer）分离。据推测，γ链可能改变α和β链翻译后过程的性质，或影响Ⅱ类分子细胞内信息传输过程，可能与Ⅱ类分子向Th细胞呈递外来抗原的功能有关。有人认为，γ链阻止内源性合成肽与Ⅱ类分子结合，使结合部对外来抗原衍化肽保持有效性。

MHC分子在不同类型细胞的表达决定T细胞能否与细胞呈递的外来抗原相互作用。CD8＋细胞毒性T淋巴细胞（cytoxic　T lymphocytes，Tc）与Ⅰ类MHC分子α3结构域的外侧由保守序列构成的环（loop）结合，识别诸如病毒多肽这类异体抗原。Tc细胞溶解病毒感染细胞的能力是表达Ⅰ类分子水平的直接标准，CD4＋Th淋巴细胞识别与Ⅱ类MHC分子结合的抗原，表达Ⅱ类分子的细胞类型要比表达Ⅰ类分子的细胞类型更少，即只有少数细胞类型能为Th细胞呈递抗原。因此，为Th细胞呈递抗原的能力一般可作为Ⅱ类MHC分子表达水平的指标。

MHC分子表达有四大特征：①Ⅰ类分子的结构表达与Ⅱ类分子不同，实际上Ⅰ类分子被呈递到所有有核细胞上，Ⅱ类分子在正常情况下只在B淋巴细胞、MΦ细胞、树突状细胞、内皮细胞和少数其他细胞类型上表达。②转录速度是MHC分子在细胞表面表达的主要决定因素。③各种Ⅰ类基因和分子的转录和表达同等地被调节。同样，各种Ⅱ类基因及其产物的转录和表达也同等地被调节。许多细胞内β2－m与Ⅰ类α链同等地被调节，尽管β2－m和γ链基因并不在MHC内，但γ与Ⅱ类α和β链也同等地被调节。④细胞活化因子能调整Ⅰ类和Ⅱ类基因在不同类型细胞内结构性转录的速率。对于T细胞应答，这是一重要的放大机制，因为促进MHC表达的细胞活化因子大部分是由T细胞分泌的。MHC分子是T细胞识别和应答的配体成分。例如IFN－γ可以提高Ⅰ类分子的表达水平，IFN－α、IFN－β、TFN和淋巴细胞毒素等其他细胞因子也能提高Ⅰ类分子的表达水平，这些细胞活化因子的作用在于提高基因转录水平，可能由于活化因子激活的转录因子结合于Ⅰ类基因，从而调节DNA顺序所致。

Ⅱ类分子在不同细胞类型中的表达及其对细胞活化分子的应答方面有明显差异。单核吞噬细胞作为向T细胞呈递抗原的细胞之一，如果没有IFN－γ或其他活化因子的刺激，只能低水平的表达Ⅱ类分子。同样，上皮Langerhans细胞在对IFN－γ的应答中提高了对Ⅱ类分子的表达能力。树突细胞对细胞活化因子似乎无应答，血管内皮细胞和单核吞噬细胞一样，在对IFN－γ的应答中容易表达Ⅱ类分子。B细胞主要表达Ⅱ类分子，并能对细胞活化因子应答，然而小鼠静息B细胞在对IL－4应答中提高了对Ⅱ类分子的表达，降低了对IFN－γ应答中的表达。如果无高浓度的IFN－γ刺激，大多数非免疫细胞类型几乎都不表达Ⅱ类分子。