เอ็มเอชซี คลาส II
แผนภาพแสดงโครงสร้างของ MHC คลาส II
ตัวระบุ
เครื่องหมาย	เอ็มเอชซี คลาส II
เมมเบรน	63

โมเลกุล MHC Class IIเป็นโมเลกุลในกลุ่มเมเจอร์ฮิสโตคอมแพติบิลิตีคอมเพล็กซ์ (MHC) ซึ่งโดยปกติจะพบเฉพาะในเซลล์นำเสนอแอนติเจนเฉพาะทางเช่นเซลล์เดนดริติกเซลล์ แมโครฟาจ เซลล์ บุ ผนังหลอดเลือด บางชนิดเซลล์เยื่อบุผิวต่อมไทมัสและเซลล์บีเซลล์เหล่านี้มีความสำคัญในการเริ่มต้น การตอบสนอง ทาง ภูมิคุ้มกัน

แอนติเจนที่นำเสนอโดยโมเลกุล MHC คลาส II เป็นแอนติเจนจากภายนอก ซึ่งมาจากโปรตีนนอกเซลล์ ไม่ใช่จากแหล่งภายในเซลล์หรือแหล่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเหมือนกับแอนติเจนที่นำเสนอโดยMHC คลาส I

การบรรจุโมเลกุล MHC class II เกิดขึ้นโดยกระบวนการฟาโกไซโท ซิส โปรตีนนอกเซลล์จะถูกนำเข้าสู่ฟาโกโซมซึ่งต่อมาจะรวมตัวกับไลโซโซมเพื่อสร้างฟาโกลัยโซโซมภายในฟาโกลัยโซโซม เอนไซม์ของไลโซโซมจะย่อยสลายโปรตีนให้เป็นชิ้นส่วนเปปไทด์ จากนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกบรรจุเข้าไปในร่องจับเปปไทด์ของโมเลกุล MHC class II เมื่อบรรจุแล้ว คอมเพล็กซ์ MHC class II-เปปไทด์จะถูกขนส่งไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ผ่านการขนส่งแบบเวสิเคิลซึ่งจะนำเสนอแอนติเจนต่อสิ่งแวดล้อมภายนอกเซลล์^{[ 1 ]}

ในมนุษย์ โปรตีนคอมเพล็กซ์ MHC คลาส II ถูกเข้ารหัสโดยยีนคอมเพล็กซ์แอนติเจนเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ (HLA) HLAคลาส II ประกอบด้วยโมเลกุล MHC แบบคลาสสิก ได้แก่HLA-DP , HLA-DQและHLA-DR และ โมเลกุล MHC แบบไม่คลาสสิก ได้แก่ HLA-DMและHLA-DO

การกลายพันธุ์ในกลุ่มยีน HLA อาจนำไปสู่ความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกัน เช่นกลุ่มอาการลิมโฟไซต์เปลือย (BLS) ซึ่งเป็นภาวะขาด MHC คลาส II ชนิดหนึ่ง

เช่นเดียวกับ โมเลกุล MHC คลาส Iโมเลกุลคลาส II ก็เป็นเฮเทอโรไดเมอร์เช่น กัน แต่ในกรณีนี้ประกอบด้วยเปปไทด์ที่เป็นเนื้อเดียวกันสองชนิด คือ โซ่ α และ β ซึ่งทั้งสองชนิดถูกเข้ารหัสใน MHC ^{[ 2 ]}การกำหนดย่อย α1, α2 เป็นต้น หมายถึงโดเมนที่แยกจากกันภายใน ยีน HLAแต่ละโดเมนมักจะถูกเข้ารหัสโดยเอ็กซอนที่แตกต่างกันภายในยีน และบางยีนมีโดเมนเพิ่มเติมที่เข้ารหัสลำดับนำ ลำดับทรานส์เมมเบรน เป็นต้น โมเลกุลเหล่านี้มีทั้งบริเวณนอกเซลล์ รวมถึงลำดับทรานส์เมมเบรนและหางไซโตพลาสมิก บริเวณ α1 และ β1 ของโซ่มารวมกันเพื่อสร้างโดเมนจับเปปไทด์ที่อยู่ห่างจากเยื่อหุ้มเซลล์ ในขณะที่บริเวณ α2 และ β2 ซึ่งเป็นส่วนที่เหลือของโซ่ที่อยู่นอกเซลล์ จะสร้างโดเมนคล้ายอิมมูโนโกลบูลินที่อยู่ใกล้เยื่อหุ้มเซลล์ ร่องจับแอนติเจน ซึ่งเป็นบริเวณที่แอนติเจนหรือเปปไทด์จับนั้น ประกอบด้วยผนัง α-helix สองชั้นและแผ่น β ^{[ 3 ]}

เนื่องจากร่องจับแอนติเจนของโมเลกุล MHC คลาส II เปิดอยู่ทั้งสองด้าน ในขณะที่ร่องที่สอดคล้องกันบนโมเลกุลคลาส I ปิดอยู่ทั้งสองด้าน ดังนั้นแอนติเจนที่นำเสนอโดยโมเลกุล MHC คลาส II จึงมีความยาวมากกว่า โดยทั่วไปมีความยาว ระหว่าง 15 ถึง 24 กรดอะมิโน

โมเลกุลเหล่านี้มีการแสดงออกอย่างต่อเนื่องในเซลล์นำเสนอแอนติเจน ภูมิคุ้มกันระดับมืออาชีพ แต่ก็อาจถูกเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นในเซลล์อื่นๆ โดยอินเตอร์เฟรอน γได้เช่น กัน ^{[ 4 ]}โมเลกุลเหล่านี้มีการแสดงออกบนเซลล์เยื่อบุผิวในต่อมไทมัสและบน APC ในบริเวณรอบนอก การแสดงออกของ MHC คลาส II ถูกควบคุมอย่างใกล้ชิดใน APC โดยCIITAซึ่งเป็นทรานส์แอคติเวเตอร์ของ MHC คลาส II CIITA มีการแสดงออกเฉพาะใน APC ระดับมืออาชีพเท่านั้น อย่างไรก็ตาม APC ที่ไม่ใช่ระดับมืออาชีพก็สามารถควบคุมกิจกรรมของ CIITA และการแสดงออกของ MHC II ได้เช่นกัน ดังที่กล่าวมาแล้ว อินเตอร์เฟรอน γ (IFN γ) กระตุ้นการแสดงออกของ CIITA และยังรับผิดชอบในการเปลี่ยนโมโนไซต์ซึ่งเป็นเซลล์ MHC คลาส II ลบ ให้กลายเป็น APC ที่ทำงานได้ซึ่งแสดง MHC คลาส II บนพื้นผิวของพวกมัน^{[ 5 ]}

MHC class II ยังแสดงออกบนเซลล์ลิมโฟไซต์โดยกำเนิด กลุ่ม 3 อีก ด้วย

การที่โมเลกุล MHC คลาส II นำเสนอเปปไทด์ที่เหมาะสมซึ่งจับยึดอย่างมั่นคงนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันโดยรวม^{[ 6 ]} เนื่องจาก MHC คลาส II บรรจุโปรตีนนอกเซลล์ จึงเกี่ยวข้องกับการนำเสนอเชื้อโรคนอกเซลล์เป็นหลัก (เช่น แบคทีเรียที่อาจติดเชื้อในบาดแผลหรือกระแสเลือด) โมเลกุลคลาส II มีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ภูมิคุ้มกันเป็นหลัก เช่นเซลล์ T helper ( CD4 ⁺ ) เปปไทด์ที่นำเสนอจะควบคุมการตอบสนองของเซลล์ T ต่อการติดเชื้อ^{[ 6 ]}การจับยึดเปปไทด์อย่างมั่นคงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการหลุดออกและการเสื่อมสภาพของเปปไทด์ ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้หากไม่มีการยึดเกาะกับโมเลกุล MHC อย่างมั่นคง^{[ 6 ]}ซึ่งจะขัดขวางการจดจำแอนติเจนของเซลล์ T การดึงดูดเซลล์ T และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เหมาะสม^{[ 6 ]}การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เหมาะสมที่เกิดขึ้นอาจรวมถึงการอักเสบ และการบวมเฉพาะที่เนื่องจากการดึงดูดฟาโกไซต์ หรืออาจนำไปสู่การ ตอบ สนองทางภูมิคุ้มกันของแอนติบอดีอย่างเต็มรูปแบบเนื่องจากการกระตุ้นเซลล์ B

ระหว่างการสังเคราะห์ MHC คลาส II ในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม โซ่ α และ β จะถูกผลิตและรวมเข้ากับโพลีเปปไทด์พิเศษที่เรียกว่าโซ่คงที่ [ ^{7 ] โปรตีน} MHC คลาส II ที่เกิดขึ้นใหม่ในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบหยาบจะมีช่องจับเปปไทด์ถูกปิดกั้นโดยโซ่คงที่ (Ii; ไตรเมอร์) เพื่อป้องกันไม่ให้จับกับเปปไทด์ของเซลล์หรือเปปไทด์จากวิถีภายใน (เช่น เปปไทด์ที่จะถูกโหลดลงบน MHC คลาส I)

สายโซ่คงที่ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการส่งออก MHC คลาส II จาก ER ไปยังเครื่องมือ Golgiตามด้วยการรวมตัวกับเอนโดโซมระยะท้ายที่มีโปรตีนที่ถูกย่อยสลายซึ่งถูกนำเข้าสู่เซลล์ สายโซ่คงที่นี้จะถูกย่อยสลายเป็นระยะโดยเอนไซม์โปรตีเอสที่เรียกว่าcathepsinsเหลือเพียงชิ้นส่วนเล็กๆ ที่เรียกว่าCLIPซึ่งทำหน้าที่ปิดกั้นช่องจับเปปไทด์บนโมเลกุล MHC โครงสร้างที่คล้ายกับ MHC คลาส II ที่เรียกว่าHLA-DMช่วยใน การกำจัด CLIPและช่วยให้เปปไทด์ที่มีความสัมพันธ์สูงกว่าสามารถจับได้ จากนั้น MHC คลาส II ที่เสถียรจะถูกนำเสนอที่ผิวเซลล์

หลังจากที่คอมเพล็กซ์ MHC class II ถูกสังเคราะห์และนำเสนอบน APC แล้ว คอมเพล็กซ์เหล่านี้จะไม่สามารถแสดงออกบนพื้นผิวเซลล์ได้อย่างไม่มีกำหนด เนื่องจากAPC (เซลล์นำเสนอแอนติเจน) จะ นำเยื่อ หุ้มพลาสมา เข้าไปภายในเซลล์ ในบางเซลล์ แอนติเจนจะจับกับโมเลกุล MHC class II ที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในขณะที่อยู่ใน เอนโดโซม ระยะแรก ในขณะที่เซลล์อื่นๆ เช่น เซลล์เดนไดรต์ จะนำแอนติเจนเข้าไปภายในเซลล์ผ่านทางเอนโดไซโทซิสที่อาศัยตัวรับ และสร้างโมเลกุล MHC class II พร้อมกับเปปไทด์ในช่องประมวลผลแอนติเจนของเอนโดโซม-ไลโซโซม ซึ่งเป็นอิสระจากการสังเคราะห์คอมเพล็กซ์ MHC class II ใหม่ สิ่งเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าหลังจากที่แอนติเจนถูกนำเข้าไปภายในเซลล์แล้ว คอมเพล็กซ์ MHC class II ที่มีอยู่แล้วบนเซลล์เดนไดรต์ที่ เจริญเต็มที่ สามารถนำกลับมาใช้ใหม่และพัฒนาเป็นโมเลกุล MHC class II พร้อมกับเปปไทด์ใหม่ได้^{[ 5 ]}

แตกต่างจาก MHC I, MHC II มีหน้าที่นำเสนอเชื้อโรคภายนอกเซลล์มากกว่าเชื้อโรคภายในเซลล์ ยิ่งไปกว่านั้น ขั้นตอนแรกคือการรับเชื้อโรคผ่านกระบวนการฟาโกไซโทซิส จากนั้นเชื้อโรคจะถูกย่อยสลายในไลโซโซม และส่วนประกอบที่ต้องการจะถูกรับเข้ามาและบรรจุลงบนโมเลกุล MHC II จากนั้นโมเลกุล MHC II จะเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวเพื่อนำเสนอแอนติเจนต่อเซลล์ทีช่วย (helper T cell ) MHC II จะกระตุ้นเซลล์ทีช่วย ซึ่งจะช่วยปล่อยไซโตไคน์และสารอื่นๆ ที่จะช่วยกระตุ้นเซลล์อื่นๆ ที่ช่วยต่อสู้กับเชื้อโรคภายนอกเซลล์

โมเลกุลหลายชนิดมีส่วนเกี่ยวข้องในเส้นทางนี้^{[ 8 ]}

• PIK3R2 ^{[ 9 ]}และPIP5K1A ^{[ 10 ]}เป็นไคเนสสองตัวที่สร้างสารตั้งต้นสำหรับ PSD4
• PSD4 ^{[ 11 ] [ 12 ]} ( PleckstrinและSec7 Domain containing 4 ) เป็นGEF ( Guanine nucleotide Exchange Factor )ที่โหลด ARL14/ARF7 ด้วย GTP
• ARL14/ARF7 ^{[ 13 ]}เป็น โปรตีน GTPase ขนาดเล็กที่แสดงออกเฉพาะในเซลล์ภูมิคุ้มกัน โปรตีนนี้อยู่ในช่อง MHC-II ในเซลล์เดนไดรต์ที่ ยังไม่เจริญเต็มที่
• ARF7EP ^{[ 14 ]}เป็นตัวกระตุ้นของ ARL14/ARF7 ที่มีปฏิสัมพันธ์กับMYO1E
• MYO1E ^{[ 15 ]}เป็นโปรตีนที่ควบคุมช่อง MHC-II ด้วยกลไกที่ใช้แอคติน

PIK3R2 และ PIP5K1A เป็นไคเนส สองชนิด ที่ฟอสโฟรีเลตฟอสฟาติดิลอิโนซิทอล (PIP) ทำให้ PSD4 มีสารตั้งต้นสำหรับการบรรจุ GTP PSD4 ทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนกัวนีนโดยจะบรรจุ GTP ให้กับ ARL14/ARF7 จากนั้น ARF7EP จะทำปฏิกิริยากับMYO1Eซึ่งจะจับกับ เส้นใยกล้าม เนื้อแอคตินโดยรวมแล้ว คอมเพล็กซ์นี้มีส่วนช่วยในการรักษา เวสิเคิลที่บรรจุ MHC-II ไว้ภายใน เซลล์เดนไดรต์ที่ยังไม่เจริญเต็มที่และขัดขวางการเคลื่อนย้ายไปยังเยื่อหุ้มเซลล์

ความบกพร่องของ MHC class II ชนิดหนึ่ง ซึ่งเรียกอีกอย่างว่ากลุ่มอาการลิมโฟไซต์เปลือยเกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนที่เข้ารหัสปัจจัยการถอดรหัสที่ควบคุมการแสดงออกของยีน MHC class II ^{[ 16 ]}ส่งผลให้ เซลล์ T CD4และไอโซไทป์ของอิมมูโนโกลบูลินบางชนิดลดลง แม้ว่าจะมี เซลล์ T CD8และเซลล์ Bอยู่ในระดับปกติก็ตาม โมเลกุล MHC class II ที่บกพร่องไม่สามารถนำเสนอแอนติเจนให้กับเซลล์ T และกระตุ้นเซลล์ T ได้อย่างเหมาะสม เซลล์ T จึงไม่สามารถเพิ่มจำนวนและหลั่งไซโตไคน์ซึ่งปกติมีส่วนร่วมในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ไม่เพียงแต่โมเลกุล MHC class II ที่บกพร่องจะส่งผลต่อการกระตุ้นและการเพิ่มจำนวนของเซลล์ T เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อลำดับขั้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เหลือซึ่งรวมถึงเซลล์ B ด้วย ดังนั้น ด้วยจำนวนเซลล์ T ที่ลดลงนี้ เซลล์ T จึงไม่สามารถโต้ตอบและกระตุ้นเซลล์ B ได้ ปกติเมื่อเซลล์ B ถูกกระตุ้น พวกมันจะแบ่งตัว เพิ่มจำนวน และแตกต่าง ซึ่งรวมถึงความแตกต่างของเซลล์เหล่านี้ไปเป็นเซลล์พลาสมาซึ่งมีหน้าที่ในการผลิตแอนติบอดี^{[ 17 ]}อย่างไรก็ตาม เมื่อโมเลกุล MHC คลาส II ขาดไป เซลล์ B จะไม่ถูกกระตุ้นและไม่สามารถแยกตัวเป็นเซลล์พลาสมาได้ซึ่งทำให้เซลล์เหล่านี้ขาดแอนติบอดีที่ไม่สามารถทำงานได้ตามที่คาดหวัง การรักษารูปแบบเดียวในปัจจุบันคือการปลูกถ่ายไขกระดูก อย่างไรก็ตาม แม้แต่วิธีนี้ก็ไม่สามารถรักษาโรคให้หายขาดได้ และผู้ป่วยส่วนใหญ่มีชีวิตอยู่ได้ไม่เกินสิบปี^{[ 18 ]}

ยีนและโมเลกุล MHC คลาส II เกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ มากมาย หนึ่งในนั้นคือโรคเบาหวานประเภทที่ 1ยีน HLA คลาส II เป็นยีนที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงในการถ่ายทอดโรคเบาหวานประเภทที่ 1 โดยคิดเป็นประมาณ 40-50% ของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม อั ลลีลของยีนเหล่านี้ที่มีผลต่อการจับเปปไทด์กับโมเลกุล MHC คลาส II ดูเหมือนจะมีผลต่อความเสี่ยงของโรคเบาหวานประเภทที่ 1 มากที่สุด มีการระบุโพลี มอร์ฟิซึม ของอัลลีลเฉพาะ ที่เพิ่มความเสี่ยง (เช่น DRB1 และ DQB1) ในขณะที่อัลลีลอื่นๆ เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อโรค^{[ 19 ]}

• การนำเสนอข้ามแพลตฟอร์ม
• กลุ่มอาการลิมโฟไซต์เปลือย

• Histocompatibility+Antigens+Class+IIที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• ยีน MHC+Class+II+ ใน หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา