MHC下调

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MHC 下调(MHC Downregulation),又称HLA 丢失(HLA Loss),是指肿瘤细胞或病毒感染细胞通过遗传突变(硬性病变)或表观遗传修饰(软性病变),减少或完全停止在细胞表面表达主要组织相容性复合体(尤其是 MHC-I 类分子)的病理现象。
免疫逃逸核心: 这是肿瘤实现“免疫隐身”最常见的策略。由于细胞毒性 T 细胞(CD8+)必须依赖 MHC-I 分子呈递的抗原信号才能识别目标,MHC 下调直接导致 T 细胞“致盲”,是导致PD-1抑制剂获得性耐药的主要原因。
双重后果: 虽然能逃过 T 细胞的杀伤,但这种“丢失自我”(Missing Self)的状态会激活NK细胞的杀伤机制,这是机体免疫监视的一种互补平衡。

MHC 下调
HLA Loss / Downregulation (点击展开)


策略:隐去“身份证”以躲避 T 细胞
病理档案
涉及分子 HLA-A/B/C (经典I类)
关键突变 B2M (结构支架)
JAK1/2 (IFN通路)
机制分类 硬性病变 (不可逆)
软性病变 (可逆)
克星细胞 NK细胞 (自然杀伤)
逆转策略 IFN-γ • 去甲基化药物

形象类比:扔掉“身份证”

T 细胞 vs NK 细胞的执法逻辑

T 细胞(常规警察): 执勤时必须检查“身份证”(MHC-I)。如果坏人(肿瘤)把身份证上的照片(抗原肽)给它看,它就会抓人。但是,如果坏人直接把身份证扔了(MHC 下调),警察就因“无法确认身份”而不能执法。

NK 细胞(特警): 它们的逻辑完全相反。它们专门抓那些“没有身份证的人”(Missing Self)。只要看到细胞表面没有 MHC-I 分子,直接就地正法。因此,MHC 下调虽然躲过了警察,却引来了特警。

下调的“幕后黑手”:硬性 vs 软性


临床意义: 区分病变类型决定了治疗策略。软性病变可尝试药物逆转,硬性病变只能依靠非MHC限制性疗法(如 CAR-T)。

类型 具体机制 临床特征
硬性病变
(Hard Lesions)
                   基因结构改变:
1. B2M 丢失: MHC-I 无法折叠上膜。
2. LOH (杂合性丢失): 丢失编码 HLA 的等位基因。
不可逆。对细胞因子治疗无效,是 PD-1 原发/继发耐药的主因。
软性病变
(Soft Lesions)
                   基因表达沉默:
1. 表观遗传: 启动子高甲基化。
2. 转录抑制: NLRC5 或 TAP 蛋白表达下调。
潜在可逆。IFN-γ 或去甲基化药物(如地西他滨)可能恢复 MHC 表达。

临床困境:为什么 PD-1 会失效?

  • 获得性耐药的主因: 许多患者在使用 PD-1 抑制剂初期有效,但随后肿瘤复发。测序常发现,复发的肿瘤细胞通过进化,积累了 B2M 或 JAK1/2 突变,导致 MHC-I 丢失。这是肿瘤对 T 细胞压力的适应性进化。
  • 治疗策略转向: 对于 MHC 下调的“冷肿瘤”,继续使用 PD-1 往往无效。
    - 策略 A: 使用NK细胞疗法,利用其“缺失自我”识别机制。
    - 策略 B: 使用MHC非限制性疗法(如 CAR-TBiTE),绕过 MHC 直接识别表面抗原。
       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Garrido F, Aptsiauri N. (2016). The urgent need to recover MHC class I in cancers for effective immunotherapy. Current Opinion in Immunology.
[点评]:HLA 丢失领域的权威综述,系统提出了“硬性病变”与“软性病变”的分类标准,被称为该领域的“分类学圣经”。

[2] Zaretsky JM, Garcia-Diaz A, Ribas A, et al. (2016). Mutations Associated with Acquired Resistance to PD-1 Blockade in Melanoma. New England Journal of Medicine.
[关键证据]:通过临床样本测序,首次在人体中证实 B2M 和 JAK1/2 突变导致的 MHC 下调是 PD-1 获得性耐药的直接原因。

[3] McGranahan N, et al. (2017). Allele-Specific HLA Loss and Immune Escape in Lung Cancer Evolution. Cell.
[机制解析]:TRACERx 研究成果,揭示了 HLA 等位基因杂合性丢失 (LOH) 是肺癌进化早期的常见免疫逃逸事件,发生率高达 40%。

           MHC 下调 · 知识图谱
核心机制 B2M突变HLA LOH (杂合性丢失) • APM缺陷
相关后果 免疫逃逸获得性耐药冷肿瘤
应对策略 NK细胞疗法CAR-TBiTE表观遗传药物
对立概念 MHC上调 (IFN-γ效应) • 免疫原性细胞死亡 (ICD)