PMHC
pMHC(肽-主要组织相容性复合体,Peptide-MHC Complex)是免疫识别的物理基石,由一个短链 抗原肽 嵌入 主要组织相容性复合体(MHC)分子的结合槽中构成。这一复合物表达于细胞表面,作为“分子名片”供 T细胞受体(TCR)识别。在 2026 年的精准免疫学中,pMHC 的研究核心在于通过 免疫肽组学 鉴定 肿瘤新抗原(Neoantigens),并利用可溶性 pMHC多聚体 工具进行抗原特异性 T 细胞的筛选与定量。
发生机制:从抗原加工到突触呈现
pMHC 的形成是细胞内蛋白质降解与 MHC 分子装配高度协同的结果:
- 抗原加工:胞质内蛋白经 蛋白酶体 降解(MHC I 途径)或胞外蛋白经 溶酶体 消化(MHC II 途径),生成的特定长度肽段即为候选抗原。
- 肽装载:在 内质网(I 类)或 MIIC 小体(II 类)中,抗原肽通过其 锚定残基 与 MHC 结合槽底部的口袋结合,形成极其稳定的二元复合物。
- MHC限制性识别:TCR 的互补决定区(CDR)同时接触 MHC 的螺旋边缘和抗原肽的中心残基。这种双重识别确保了 T 细胞仅攻击表达特定抗原的自身细胞。
- 稳定性动力学:pMHC 的表面驻留时间(半衰期)是决定免疫原性强弱的关键。不稳定的复合物会迅速发生肽解离,导致免疫监视失效。
临床评价:pMHC 异常与疾病关联矩阵
| 病理状态 | pMHC 改变特征 | 临床意义与后果 |
|---|---|---|
| 肿瘤免疫逃逸 | HLA 杂合性丢失 (LOH) 或 B2M 突变。 | 无法形成有效的 pMHC,导致肿瘤对 PD-1抑制剂 耐药。 |
| 自身免疫病 | 特定 自身抗原 肽被错误装载并提呈。 | 触发 T 细胞对健康组织的攻击(如 1型糖尿病)。 |
| 病毒感染 | 病毒蛋白竞争性占据结合槽。 | 形成病毒特异性 pMHC,诱导 CTLs 介导的细胞清除。 |
治疗策略:基于 pMHC 的工程化干预
- TCR-T 细胞疗法:通过精准测定目标肿瘤细胞表面的 pMHC 密度,设计高亲和力的 TCR 基因,使回输的 T 细胞能够识别特定的 pMHC 靶点。
- 个性化癌症疫苗:利用质谱分析(免疫肽组学)筛选肿瘤患者特有的 pMHC 序列,合成相应 新抗原疫苗 以重新激活内源性 T 细胞。
- 可溶性pMHC多聚体:将多个 pMHC 分子偶联至荧光骨架上,用于在流式细胞术中精确捕获极低频率的 抗原特异性T细胞。
- pMHC靶向抗体(TCR-like Abs):开发能够像 TCR 一样识别特定 pMHC 复合物的 单克隆抗体,从而将传统抗体疗法的靶点范围从细胞膜蛋白扩展到胞内突变蛋白。
关键相关概念
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Neefjes J, et al. (2011). Towards a systems understanding of MHC class I and MHC class II antigen presentation. Nature Reviews Immunology. 11(12):823-836.
[学术点评]:基石文献。系统阐述了肽段装载至 MHC 分子的分子逻辑与细胞生物学路径。
[2] Rudolph MG, et al. (2006). How TCRs bind MHCs, peptides, and coreceptors. Annual Review of Immunology. 24:419-466.
[学术点评]:详述了 TCR 与 pMHC 之间复杂的拓扑结构与能量相互作用特征。
[3] Purcell AW, et al. (2019). The role of immunopeptidomics in harnessing the immune system. Nature Reviews Drug Discovery. 18(12):942-964.
[学术点评]:[Academic Review] 评述了如何利用质谱技术直接从肿瘤组织中挖掘 pMHC 靶点用于药物研发。