Dưới đây là sự khác biệt cơ bản giữa phân tử MHC-I và MHC-II về nguồn gốc, chức năng, cơ chế trình diện kháng nguyên và hệ quả hoạt động trong đáp ứng miễn dịch:
1. Nguồn gốc & Phân bố
- MHC-I
• Biểu hiện trên hầu hết các tế bào nhân chuẩn (tế bào mô, tế bào nội mô, tế bào lympho…)
• Mang peptid có nguồn gốc nội bào (endogenous) – chủ yếu là protein tổng hợp trong tế bào (virus nội bào, protein bất thường, đột biến).
- MHC-II
• Chỉ biểu hiện trên các tế bào trình diện kháng nguyên chuyên biệt (APC): đại thực bào (macrophage), tế bào đuôi gai (dendritic cell), tế bào B…
• Mang peptid có nguồn gốc ngoại bào (exogenous) – protein lạ bên ngoài được thực bào, nội bào hóa rồi xử lý.
2. Chức năng chính
- MHC-I
• Trình diện kháng nguyên cho tế bào T CD8+ (cytotoxic T lymphocyte – CTL)
• Kích hoạt CTL nhận diện và tiêu diệt chính tế bào mang kháng nguyên (tiêu diệt tế bào nhiễm virus, tế bào ung thư…).
- MHC-II
• Trình diện kháng nguyên cho tế bào T CD4+ (helper T cell)
• Kích hoạt tế bào T CD4+ tiết cytokine, điều phối: trợ giúp lympho B tạo kháng thể, hoạt hóa đại thực bào, tăng cường đáp ứng miễn dịch thể dịch và tế bào.
3. Cơ chế trình diện kháng nguyên
- MHC-I
1. Protein nội bào bị thoái hóa qua proteasome → tạo peptid ngắn (~8–10 aa)
2. Peptid được vận chuyển vào lưới nội chất (ER) nhờ kênh TAP
3. Ở ER, peptid ghép vào rãnh MHC-I cùng với các chaperone (calnexin, calreticulin…) → Phức hợp peptid–MHC-I ổn định
4. Vận chuyển qua Golgi ra mặt tế bào
- MHC-II
1. APC thực bào hoặc nội thực bào protein ngoại bào → túi nội bào (endosome/lysosome)
2. MHC-II ở ER liên kết invariant chain (Ii) để chặn rãnh bắt peptid → di chuyển ra ngoại bào trong túi vận chuyển
3. Trong endosome: Ii bị cắt, còn CLIP giữ rãnh → HLA-DM (hoặc H2-DM ở chuột) thay CLIP bằng peptid ngoại bào (13–25 aa)
4. Phức hợp peptid–MHC-II đến bề mặt APC để trình diện.
4. Hệ quả hoạt động trong đáp ứng miễn dịch
- MHC-I → CD8+ CTL
• Tiết perforin, granzymes → tiêu diệt tế bào đích qua đường apoptosis
• Quan trọng trong chống virus nội bào, ung thư, tế bào ghép dị.
- MHC-II → CD4+ Th
• Th1: tiết IFN-γ, IL-2 → kích hoạt đại thực bào, CTL, hướng đáp ứng tế bào
• Th2: tiết IL-4, IL-5, IL-13 → kích thích lympho B tạo kháng thể, đáp ứng thể dịch
• Điều phối tổng thể: bảo vệ chống tác nhân ngoại bào, ký sinh trùng, nấm, vi khuẩn.
Tóm lại, MHC-I và MHC-II phối hợp chặt chẽ để nhận diện và loại bỏ tác nhân lạ ở cả thể nội bào và ngoại bào, thông qua hai nhánh đáp ứng miễn dịch tế bào (CTL) và thể dịch (kháng thể).