干扰素对HLA肽呈递的影响

I 类主要组织相容性复合体 (MHC) 结合肽的一个子集是由合成后迅速降解的未成熟蛋白质产生的。这些有缺陷的核糖体产品 (DRiP) 与免疫系统对即将发生的感染的早期警报有关。干扰素是重要的细胞因子，在应对病毒感染时产生，它们调节细胞代谢和基因表达模式，增加 MHC 分子的呈递，并诱导蛋白质的快速降解和其衍生 MHC 肽的细胞表面呈递，从而促进与病原体感染作斗争。

近期，以色列一研究团队就干扰素对核糖体产物呈递对HLA 肽的影响问题进行研究，并在MCP发布题为“The effect of interferons on presentation of defective ribosome products as HLA peptides”的报道。

在该研究中，评估了干扰素在诱导缺陷核糖体产物 (DRiPs) 快速降解以调节 DRiPs 衍生 MHC 肽库中的作用。用干扰素处理培养的人乳腺癌细胞，通过 LC-MS/MS 分析确定细胞蛋白质及其降解产物的合成和降解速率，遵循重稳定同位素标记的氨基酸(动态-SILAC)的掺入速率) 在应用干扰素后的几个时间点。大量 MHC 肽比其源蛋白更快地结合重氨基酸表明 DRiP 肽在 MHC 肽组中含量丰富;干扰素治疗使肽组中的相对比例增加了大约两倍。

这种典型的 DRiPome 衍生 MHC 肽的例子来自蛋白酶体和核糖体的多余亚基，它们由于向免疫蛋白酶体的过渡而降解，以及包含由干扰素诱导的蛋白质亚基的核糖体的新组合物。得出结论，干扰素诱导的多余亚基降解是 DRiP-MHC 肽的主要来源，这是一种与应对病毒感染相关的现象，其中来自过量病毒蛋白的 MHC 肽的快速呈递可能有助于提醒免疫系统注意即将发生的感染。

人类白细胞抗原 (HLA)，通过从细胞内部运输肽并将它们“呈递”在细胞内部，从而告知免疫系统细胞的“健康状态”细胞表面。通过循环 T 细胞检测来自病原体的 MHC肽或癌症蛋白，会触发免疫反应，从而消除患病细胞并终止感染周期和疾病进展。在病原体感染期间，需要病原体蛋白质的快速降解和 MHC 衍生肽的呈递，以提醒免疫系统即将发生的感染，以及随后的生物体生存。病毒蛋白通常相对稳定，然而，被感染的细胞需要降解其中的至少一部分，以提供足够数量的这些“非自身”MHC 肽来停止感染周期。为了克服病毒蛋白的相对稳定性，所述细胞不组装成病毒体快速降解的未成熟细胞或病毒蛋白质。在培养的细胞中，多达三分之一的 MHC 肽组被提议来自 DRiPs ，随后被昵称为“DRiPome”。

干扰素在应对病毒感染中的主要作用已得到充分证明，然而，干扰素在调节 DRiPs 库的表达中的详细参与之前尚未研究过，即使它们在增强 DRiPs 产生中的作用也是如此。泛素化、氧化和部分未折叠的蛋白质之前曾被研究过 。干扰素对 HLA 呈递的增强和改变细胞代谢和基因表达也得到了很好的研究。

干扰素可能会增强 DRiP 肽的呈递，以增强免疫系统对持续感染的警报。干扰素诱导一些蛋白质的表达，同时阻断表达，甚至诱导其他蛋白质的降解。当病毒感染细胞时，细胞通过表达 I 型 IFN 和诱导免疫细胞表达 II 型 IFN-γ 来作出反应。IFNs 水平升高的一个有据可查的后果是 MHC 的表达增加以及参与抗原加工和呈递的分子伴侣和酶的呈递和上调。

参考文献：Liran Komov, Dganit Melamed Kadosh, Eilon Barnea, Arie Admon,The effect of interferons on presentation of defective ribosome products as HLA peptides,Molecular & Cellular Proteomics,2021,100105,ISSN 1535-9476,https://doi.org/10.1016/j.mcpro.2021.100105.