主要組織相容性複合體(MHC)由一系列緊密相連的基因組成，這些基因編碼與T淋巴細胞間識別和抗原呈遞相關的蛋白質——MHC抗原。主要組織相容性抗原（MHC抗原）是一類影響同種異體動物組織器官發生移植排斥反應的抗原。

MHC 抗原主要分為兩類：I 類抗原和 II 類抗原。小鼠的 MHC 抗原又稱為 H-2 抗原， H-2 基因複合體位於小鼠第17號染色體上。小鼠 MHC 分子由11個亞類組成，分為：

經典的 MHC I類分子（也叫做 MHC-Ia ），包括 H-2D，H-2K 和 H-2L；

非經典的 MHC I類分子（MHC-Ib），包括 H-2Q，H-2M 和 H-2T；

經典的 MHC II 類分子（MHC-IIa），包括 H-2A(I-A)，H-2E(I-E) 和 H-2P ；

非經典的 MHC II 類分子（MHC-IIb），包括 H-2M 和 H-2O 。

小鼠的 MHC I 類分子有一條 45 kD的高度糖基化α鏈和 12 kD的 β2 微球蛋白（ beta 2-microglobulin，β2-MG ）以非共價鍵形式相連組成，α鏈是由多態基因編碼的跨膜糖蛋白，位於人類HLA複合物的A、B和C區域，以及小鼠H-2複合物的K和D/L區域，木瓜蛋白酶可以在近膜端13個胺基酸殘基處切，斷釋放分子的胞外部分——α1、α2、α3和β2微球蛋白組成。MHC II類抗原包含兩個不同的多肽鏈，一條33 kD 的α 鏈和一條 28 kD 的β 鏈，以非共價相互作用相結合。兩類分子近膜端結構具有基本的免疫球蛋白摺疊結構，因此，MHC I類分子和MHC II類分子被歸類為免疫球蛋白超家族的成員。

MHC I類抗原幾乎在所有的有核細胞上表達，主要作用是能夠將自身病變細胞（病毒感染細胞或癌變細胞）的抗原信息展示給 CD8+ 的細胞毒性 T 細胞。 MHC II 類抗原表達與抗原遞呈細胞上（包括 B 細胞、單核細胞/巨噬細胞、 DC 細胞、朗格漢斯細胞等），主要功能是將抗原遞呈細胞加工處理後的抗原信息呈遞給 CD4+ T 細胞。

MHC分子具有高度多態性的特點，而一組相連的MHC基因通常作為一個單位從父母那裡遺傳，這些相連的群體稱為單倍型。由於實驗室小鼠都是近交系小鼠，是近交繁殖(即所有基因座都有相同的等位基因)，每個H-2基因座都是純合的，因此所有後代都表達相同的單倍型。某些近交系小鼠品系被指定為原型品系，這些品系所表達的MHC單倍型被指定為任意斜體上標(如H-2a、H-2b)。這些命名指的是一個品系內全部遺傳的H-2等位基因，而不必單獨列出每個等位基因。不同小鼠品系的 MHC 單倍型用小寫字母（a、b、d、k、q、s等）進行命名區分，比如 BALB/c 小鼠的MHC單倍型為 H-2Kd、 H-2Dd、H-2Ld、I-Ad 和I-Ed 。

表：一些常用的實驗室小鼠單倍型和同種異體抗原。

由於MHC等位基因是共顯性表達的，雜合個體在其細胞上表達每個MHC位點上的等位基因所編碼的基因產物。圖示雜合子H-2k/d小鼠的抗原提呈細胞上表達的各種MHC分子。母系和父系MHC基因都有表達。因為MHC II類分子是異二聚體，所以產生了包含一個母鏈和一個父鏈的異源分子。MHC I類分子的β2-微球蛋白成分(粉紅色)是由一個單獨的基因編碼，可能來自任何一個父母。

一般來說，經典的MHC I類分子在大多數有核細胞上表達，但不同類型的細胞表達水平不同。MHC I類分子的最高水平由淋巴細胞表達，成纖維細胞、肌肉細胞、肝細胞和神經細胞表達非常低的MHC I類分子。一些細胞類型(例如，在特定分化階段的神經元和精子細胞)似乎完全缺乏MHC I類分子。

與MHC I類分子不同，MHC II類分子僅在抗原提呈細胞上組成性表達，如巨噬細胞、樹突狀細胞和B細胞。胸腺上皮細胞和其他一些類型的細胞在一定的條件和某些細胞因子的刺激下可以被誘導表達MHC II類分子並作為抗原提呈細胞發揮作用。在表達MHC II類分子的各種細胞類型中，已經觀察到明顯的表達差異。在某些情況下，MHC II類分子的表達取決於細胞的分化階段。例如，MHC II類分子不能在pre-B細胞上檢測到，而是在成熟B細胞的膜上組成型表達。同樣，單核細胞和巨噬細胞只表達低水平的MHC II類分子，直到它們與抗原相互作用激活後，MHC II類分子表達水平顯著增加。

MHC分子的表達也受到各種細胞因子的調節。干擾素(α、β和γ)和腫瘤壞死因子均被證明能增加細胞上MHC I類分子的表達。例如，干擾素γ (IFN-γ)似乎能誘導形成一種特定的轉錄因子，該轉錄因子與MHC I類基因側的啟動子序列結合。該轉錄因子與啟動子序列的結合似乎協調了MHC I類分子α蛋白鏈、β2微球蛋白、蛋白酶體亞基(LMP)和轉運體亞基(TAP)。干擾素-γ也被證明可以誘導II類反激活因子(CIITA)的表達，從而間接增加MHC II類分子在多種細胞上的表達，包括非抗原提呈細胞(如皮膚角質形成細胞、腸上皮細胞、血管內皮細胞、胎 盤細胞和胰腺β細胞)。其他細胞因子只影響某些細胞類型的MHC表達；例如，IL-4可以增加靜止的B細胞MHC II類分子的表達。IFNγ下調B細胞MHC II類分子的表達;糖皮質激素和前列腺素也可降低MHC II類分子的表達。

通過感染某些病毒，包括人巨細胞病毒(CMV)、肝炎，MHC的表達降低。在某些情況下，MHC I類分子在細胞表面的表達減少是由於肽運輸或MHC I類組裝所需的一種成分水平降低，而不是轉錄。例如，在巨細胞病毒感染中，病毒蛋白與β2微球蛋白結合，阻止MHC I類分子的組裝及其向質膜的運輸。

由於多肽與小鼠MHC II類分子的結合差異與其MHC限制性相關。不同的單倍型中觀察到的免疫反應有差異。缺少能夠結合併呈現給定肽的MHC分子，或者缺少能夠識別給定肽- MHC分子複合物的T細胞受體，都可能導致免疫反應性的缺失以及MHC單倍型與對外源性抗原的免疫反應的不同。

參考文獻：

1、Kindt, T.J. (ed). Kuby Immunology., Sixth Edition 6th Edition