MHC I
MHC I（主要组织相容性复合体 I 类，在人类中称为 HLA I）是广泛表达于机体几乎所有 有核细胞 表面的跨膜 糖蛋白。其核心生理功能是将细胞内源性 抗原肽（如病毒蛋白、肿瘤突变蛋白或自身正常蛋白）呈递给 CD8+ T细胞。通过这一“展示窗”机制，机体的 免疫系统 能够实时监测胞内的健康状况。在 2026 年的精准医学研究中，MHC I 分子的下调被视为肿瘤 免疫逃逸 的核心机制，而其与 新抗原 的结合亲和力预测是 癌症疫苗 开发的基础。
分子构造与抗原结合槽
MHC I 分子由一条多态性的 α重链（45 kDa）和一条非多态性的 β2-微球蛋白（12 kDa）通过非共价键结合而成。
- 抗原结合槽：由重链的 α1 和 α2 结构域组成，形成一个“两端封闭”的口袋，只能容纳较短的 8-11mer 肽段。
- 锚定位点：槽内特定的疏水性或极性口袋与抗原肽的 锚定残基 结合，决定了 MHC 分子的等位基因特异性。
- α3 结构域：该区域是高度保守的，主要功能是提供 CD8 共受体的结合位点，确保信号传导的稳定性。
内源性呈递途径：细胞内的“实时监控”
内源性抗原的处理与装配是一个高度复杂的生物化学过程，涉及多个细胞器协作：
- 蛋白酶体降解：胞质内的蛋白质被泛素化后，由蛋白酶体切割成短肽。
- TAP 转运：短肽通过 抗原处理相关转运体（TAP）从胞质主动运输进入 内质网。
- 肽装配复合物（PLC）：在内质网腔内，MHC I 分子在 Calnexin、Tapasin 等分子伴侣协助下与合适肽段结合。
- 胞膜表达：装配成功的 肽-MHC I 复合物 经 高尔基体 转运至细胞膜表面。
临床相关性：肿瘤逃逸与器官移植
| 临床场景 | MHC I 变异/表型 | 临床意义与后果 |
|---|---|---|
| 癌症免疫治疗 | B2M 缺失或 HLA 杂合性丢失 (LOH) | 导致抗原呈递失败，对 PD-1 抑制剂 产生原发性耐药。 |
| 器官移植 | 供受体 HLA 错配 | 触发强烈的 移植物排斥反应，需长期应用免疫抑制剂。 |
| 自身免疫病 | HLA-B27 阳性 | 与 强直性脊柱炎 具有高度极强的相关性（风险增加近百倍）。 |
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]：系统总结了 MHC 分子从合成、装配到呈递的全路径调节机制。
[2] Rock KL, et al. (2016). Present Yourself: Mechanisms of Antigen Presentation and Their Role in Disease. Immunity. 45(6):1191-1205.
[学术点评]：详述了 MHC I 在癌症免疫逃逸中的中心角色及其治疗干预潜力。
[3] McGranahan N, et al. (2017). Allele-Specific HLA Loss and Immune Escape in Lung Cancer Evolution. Cell. 171(6):1259-1271.
[学术点评]：该研究确立了 HLA 杂合性丢失 是肿瘤进化的关键驱动因素之一。