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抗体与MHC类分子

作者：神州

审核：观复·钧天

之前我们对免疫系统中的抗体和其他免疫物质进行了简单的了解，对它们的结构和功能有了初步的认识。这次我们来详细介绍一下它们是如何实现这些功能的。

首先，抗体作为一种蛋白质，其功能和特点也符合蛋白质的一般规律。蛋白质通过相互作用可以实现很多功能，比如物质代谢、信号的传导、调控细胞的增殖分化和凋亡。其中免疫系统的运作，就是由大量蛋白质之间的相互作用构成的。

抗体与抗原的特异性结合可以说是比较典型的通过蛋白质相互作用实现一定功能的例子。抗体可以与特定抗原进行特异性结合是由于其特殊的结构，之前我们大致介绍过其结构。免疫球蛋白可分为IgG,IgA,IgM,IgD,IgE几类，他们都是由两条重链（H链）和两条轻链（L链）通过二硫键连接构成。其中IgG,IgD,IgE为四聚体，IgA为二聚体，IgM为五聚体。

（图一：lgG的分子结构图，其结构特点在之前的免疫中有提及这里不再重复。）

由于抗体中于抗原的结合位点与对应抗原在化学结构和空间结构上是互补关系，所以形成的结合是具有特异型的，而不具有匹配结构的抗元就很难与抗体结合。即使不匹配部位只是很小的一部分，也会导致两者无法结合。即使两者结合，这种低亲和性的复合物也容易再次解离。解离后的抗体保持原有结构与功能，可以与对应抗原再次结合。

这就是蛋白质通过相互作用实现一定功能的例子，我们可以看到抗体与抗原的特异性结合主要是蛋白质通过其特殊的空间结构实现的。了解了这个较为简单的例子，我们再来看另一类蛋白质通过相互作用实现某一功能的过程。主要组织相容性复合物（MHC）所参与的分子识别也是免疫功能中重要的一环，MHC是一类存在于脊椎动物细胞表面具有多基因型、多态性的结构十分复杂的蛋白质。其中I型MHC类分子可与T淋巴细胞相互作用调控被病毒感染细胞的凋亡。T淋巴细胞种类极多，但按功能可分为两个亚群，辅助性T细胞与细胞毒T细胞。细胞毒性T细胞可以杀伤表达抗原肽的受感染的靶细胞，并且表面有协同受体CD8。但细胞毒性T细胞不能直接识别受感染的靶细胞表达的免疫性抗原多肽，不过如果抗原肽与I类MHC分子形成了复合物，就可以被细胞毒性T细胞识别。细胞毒性T细胞与MHC分子结合时，协同受体CD8协助T细胞的特定受体与MHC分子相互识别。如果两者相互匹配，能够形成一定空间结构，细胞毒性T细胞就会接受所呈递抗原肽，并被激活。被激活后细胞毒性T细胞开始大量繁殖并对靶细胞释放穿孔素和颗粒酶，分别溶解靶细胞以及靶细胞的DNA，从而造成靶细胞的凋亡。T细胞对靶细胞的杀伤也是特异性的，若其特定受体无法与MHC分子结合则无法引起靶细胞的凋亡。

通过上面两个例子，想必大家对免疫反应中的一部分功能如何实现有了一定了解。也对蛋白质的主要工作方式有了一定的认识。