"交叉呈遞"是免疫學(xué)中一個(gè)重要的概念。受到抗原刺激的抗原呈遞細(xì)胞（Antigen Presenting Cell, APC），主要是樹突狀細(xì)胞（Dendritic cell, DC）能夠?qū)⒖乖镔|(zhì)分解，然后與MHC分子進(jìn)行裝配，zui后將該抗原-MHC復(fù)合體表達(dá)于細(xì)胞表面。特定的抗原-MHC復(fù)合體能夠與T細(xì)胞表面的TCR進(jìn)行相互作用，并配合輔助分子的相互作用達(dá)到激活T細(xì)胞的目的。其中，MHC-I-抗原復(fù)合體能夠激活CD8+T細(xì)胞，而HMC-II-抗原復(fù)合體能夠激活CD4+T細(xì)胞。經(jīng)典的MHC-I抗原呈遞依賴于胞漿中的抗原，而"交叉呈遞"為MHC-I對(duì)胞外抗原的識(shí)別提供的路徑。
"交叉呈遞"主要由DC實(shí)現(xiàn)。它能夠介導(dǎo)非DC感染的病原體的呈遞，并激活CD8+T細(xì)胞。盡管這一概念十分成熟，然而精細(xì)的分子機(jī)制卻尚待研究。
目前對(duì)于交叉呈遞的機(jī)制有兩種假說：1. 液泡通路。該假說認(rèn)為外界的病原體分子通過內(nèi)吞的作用進(jìn)入胞內(nèi)體中，并接受溶酶體蛋白酶切割碎片化，之后抗原物質(zhì)在胞內(nèi)體中與回收的MHC-I分子進(jìn)行裝配并再次釋放至細(xì)胞表面；2. 胞內(nèi)體-胞漿通路。切割后的抗原物質(zhì)通過膜上的通道從胞內(nèi)體中釋放至胞漿中，之后被胞漿中的蛋白酶切割碎片化，zui終與經(jīng)典的MHC-I通路合流。目前學(xué)者普遍認(rèn)為第二種假說是主要的裝配方式。
對(duì)于胞內(nèi)體-胞漿通路來說，zui重要的步驟是抗原從胞內(nèi)體中釋放到胞漿外。之前的研究通過利用外毒素A抑制"內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解元件（ERAD）"達(dá)到了抑制交叉呈遞的作用，因此，一些重要的此類蛋白，包括Sec61與Derlin-1，被認(rèn)為參與了交叉呈遞的這一關(guān)鍵步驟。然而這一說法缺乏直接的證據(jù)支持。
首先，作者重復(fù)了前人的結(jié)果：他們用小鼠BMDC（骨髓來源的DC）與OVA抗原共同孵育，之后加入外毒素A處理（或不處理），之后將處理過的DC與OT-I或OT-II進(jìn)行共培養(yǎng)，并檢測(cè)后續(xù)的T細(xì)胞的激活情況（IL-2的表達(dá)）。結(jié)果顯示，外毒素的處理能夠明顯抑制OT-I的激活，但OT-II的激活并不受影響。這一結(jié)果一方面說明DC存在交叉呈遞的效應(yīng)，另一方面了說明外毒素的處理特異性抑制了交叉呈遞的過程。
之后，作者利用電轉(zhuǎn)的方法將OVA-mRNA與GFP-mRNA轉(zhuǎn)入BMDC內(nèi)部進(jìn)行胞內(nèi)表達(dá)。之后將處理過的DC與OT-I進(jìn)行孵育。結(jié)果顯示，電轉(zhuǎn)后的DC也能夠刺激OT-I的激活，然而這一效應(yīng)不再能夠被外毒素A所抑制。之后作者通過流式與WB的結(jié)果證明了外毒素A能夠抑制MHC-I -OVA復(fù)合體的形成以及胞漿中OVA的量。這一結(jié)果說明一旦成熟的抗原物質(zhì)進(jìn)入胞漿中，外毒素A的抑制效應(yīng)就得到了解除。
外毒素A已知能夠抑制多種ERAD的活性，包括Sec61與Derlin-1。首先，作者通過shRNA的方式敲低了Derlin-1的表達(dá)水平，結(jié)果顯示這一方法并不能夠抑制交叉呈遞效應(yīng)。之后，作者將目光轉(zhuǎn)移到了另外一種蛋白Sec61身上。Sec61具有兩個(gè)成員，Sec61a1與Sec61a2。通過RT-PCR分析，作者發(fā)現(xiàn)BMDC中Sec61a1的表達(dá)量要高于Sec61a2。另外，通過電轉(zhuǎn)siRNA的方法將BMDC中Sec61a1的水平降低后作者發(fā)現(xiàn)BMDC交叉呈遞的效應(yīng)得到了顯著的降低。而如果同時(shí)直接在胞漿中導(dǎo)入OVA-mRNA則這一抑制效應(yīng)得到了解除，另外直接利用OT-I特異性抗原多肽刺激也不會(huì)受到Sec61a1敲低帶來的負(fù)面影響。這說明Sec61a1通過調(diào)節(jié)抗原從胞內(nèi)體中的釋放來達(dá)到交叉呈遞的目的。
之后，作者通過電鏡的手段證明了Sec61a1存在于胞內(nèi)體膜表面的事實(shí)。
為了進(jìn)一步證明Sec61a1的生理功能。作者通過噬菌體表面展示技術(shù)篩選到了特異性識(shí)別Sec61a1的抗體（scFv片段），并找到了一類可以特異性抑制Sec61a1向胞內(nèi)體募集的scFv。
之后，作者通過慢病毒轉(zhuǎn)染的方式向BMDC中導(dǎo)入了該特異性scFv的質(zhì)粒，并重復(fù)了以上實(shí)驗(yàn)。熒光成像結(jié)果顯示，該scFv能夠與Sec61a1很好地共定位，同時(shí)該scFv能夠明顯抑制胞漿中OVA的含量以及成熟MHC-I 抗原復(fù)合體的含量。zui終的激活實(shí)驗(yàn)也表明該scFv能夠抑制交叉呈遞效應(yīng)。
zui后，他們利用TRIF-/-小鼠的DC發(fā)現(xiàn)TRIF蛋白也參與了這一交叉呈遞的過程。
會(huì)員1.png)