一个受到病毒感染的细胞，是如何通过免疫系统的杀伤者T细胞，在其自身表面触发起一种攻击活动的呢？简短答案，就是T细胞通过一种型 - I主要组织相容性复合（MHC）蛋白质，识别出现在受感染细胞表面上的病毒蛋白质片段，这种现象，称作“抗原表述”。但是，隐匿在这种答案中的秘密，多年来一直令免疫学家们困惑不解。蛋白质片段或是肽，必需开辟出横越细胞内各种膜的通道，和MHC蛋白质相遇并被转送到细胞表面。该种肽尚缺乏一般能使蛋白质穿过膜的一种关键分子信号。如此以来，这些活动究竟是怎样发生和进行的呢？

在本周的《自然》和《科学》杂志上，同时刊出了四篇有关文章，就是上述问题的可能性答案。四篇报告证实，发现了显然是为小鼠，鼠和人的转运蛋白质编码的基因，能够把肽“摆渡”过细胞内膜。“我认为它是奇异的”，旧金山加利福尼亚大学里的细胞免疫学家弗朗斯 · 布罗德斯基（France Brodsky）说：“它似乎是将要揭晓型 - I抗原表述中的主要谜底”，并如外解决细胞生物学中一个基本难题；某些免疫学家推测，转运成分可以部分地造成抗原表述中的变化，结果，这些变化可能影响到个体对疾病的敏感性，包括自体免疫疾病在内。

每一个具核细胞，都要按一定程序，利用其正加工的所有蛋白质中的一点，对自身的表面加以修饰；并不考虑这些蛋白质是由正常细胞制造，还是由病毒入侵者所产生。为了表述，每一个肽都被整齐地铺设在型 – I MHC蛋白质中一种特别的沟内。杀伤者T细胞起到一名监察官的作用，对外来客所提供的肽实行严格检查，并杀灭和其接触的那些细胞。

但是，为进到表面，蛋白质或者肽，必须进入膜结合的内质网，内质网是加工和装配过程中的中途站。像其他细胞表面蛋白质一样，MHC分子具有特异的信号顺序，促其进入内质网。

几年前，在牛津约翰 · 拉德克利夫医院里的阿兰 · 汤森（Alain Townsend），观察到细胞质蛋白质，在其完整形式下，缺乏信号顺序，按说，绝不可能跨入内质网；但却是通过MHC，以小片或小块的形式，实际有效地出现在细胞表面上。汤森由此得出结论，必定是存在着一种特异的转运蛋白质，作为一种泵，使由它们衍生出的蛋白质或肽，穿过膜。

去年，在《免疫学年报》上刊登的一篇文章中，汤森预料到按照他的模式所需要的泵，可能与寡肽通透酶有关；它是能把小肽摆渡入细菌沙门菌（Salmonela）中的一种蛋白质；因此、它可能就是蛋白质ABC（ATP结合暗盒）家族中的一名成员。该家族除了通透酶以外，还包括了各种以ATP为动力的跨膜泵；例如，从某些癌细胞中排斥化疗药物的多药抗性蛋白质。“已知只有一种转运系统将符合要求”，汤森回想到“那就是ABC转运者”。

本周公布的发现结果，暗示汤森可能是对的，四个小组所发现的基因，每一个都是为表现是ABC转运者家族成员的蛋白质编码；而且所有这些基因都是固定在丛生着与组织相容性有关基因的染色体区以内。

在弗吉尼亚里土满，弗吉尼亚联邦大学里的约翰，莫纳科（John Monaco）及其同事，在本期《科学》1723页上报导，在小鼠的MHC区，出现两个转运基因，分别被命名为HAM-1和HAM-2，经鉴别，它们可能是为汤森所预料的肽泵编码，它是作为组织相容性抗原调节剂。在伦敦皇家癌症研究基金会里的John Trowsdale及其同事（也包括汤森在内），在《自然》上报导，在一项关于人类MHC区的模拟研究中，发现了人的HAM相当成分；剑桥大学的乔纳森 · 霍华德（Jo-nathan Howard），在对一种他称之为型 - I调节者的基因进行研究时，发现了鼠的HAM相当成分；它的变化，似乎可以引起老鼠对来自另外相容性供体的移植组织进行排斥。这篇报道也刊登在《自然》上面。

在波士顿达纳 · 法伯研究所里的托马斯 · 斯皮斯（Thomas Spies）所领导的第四个研究小组，是唯一一个发现转运基因，而又实际对抗原表述中缺失原因进行研究的小组。斯皮斯和其在威斯康星大学的同事罗伯特 · 德马斯（Robert De Mars），华盛顿大学里的伊丽莎白 · 梅兰斯（Elizabeth Mellins）以及Donald Pious，利用了在MHC区缺失了的人类细胞系，即使它们能制造MHC蛋白质，但却不能提供抗原。斯皮斯小组发现了三个在有关缺失突变体中全被删除了的基因；另外一个缺失细胞系具备这3个基因，但一个也得不到表达。其基因顺序说明，它是HAM-1在人类中的对应体；而全都处于MHC内的事实指示，它们和Trowsdale小组所发现的是相同基因。虽然斯皮斯的关于转运表述缺失基因和遗传证据之间有着密切联系；但转运基因的作用有待用实验加以证实。把功能转运基因加入进缺失细胞系，看是否可恢复抗原表述。至今，由几个实验室所作出的努力，均未能实现目的。由于在突变体细胞系里，缺失的实质性基因在1个以上；所以，虽加入了转运基因，但不足以恢复功能。但斯皮斯对其和德马斯所正在指导的恢复功能实验充满信心。细胞系内的缺失，似乎是限于转运基因本身。

汤森计划等看到了成功的恢复实验以后，再宣布其预测结果：“关于这一基因可能就是转运基因，我非常激动/他说：“但……关键性实验尚未完成。一旦加回基因后恢复了表型，那时，就不会有人有任何怀疑了。”

如果这一切能实现的话，那么这一结果对于其他难题的接近解决，可能会产生重要影响，转运基因在决定肽在细胞表面上显示方面，有着选择性；虽然细胞是从它们实际所制造的所有蛋白质中展示肽；但个体之间的遗传变异，却造成了它们的细胞在显示特别蛋白质片段方面的变化。因为在激发免疫系统时，某些肽的能力大于另外一些；这就涉及到了个体免疫反应的强度问题。转运基因内的变异性，能造成肽的选择性。

“在抗原表达过程中，大概是存在着几个步骤；在不同个体之间，将出现变化性”。斯坦福的免疫学家休，麦克德维特（Hugh Mc Devitt）说：“我可推测到一个泵的两种不同形式；在转运肽时，针对不同的肽，选择性的发挥不同效果。但就此而言，纯属臆想。”

如果在转运基因中存在变异性的话，麦克德维特说，那么它很可能关系到自体免疫病，使免疫系统出现错误并攻击身体的自身组织。转运基因所占的DNA区，似乎是与某些自体免疫病相关，例如类风湿性关节炎和糖尿病。可用来解释变异性发生区内因素的这类基因，正受到研究者们的密切关注。莫纳科指出，肽选择性表述的情况，可使免疫系统攻击健康组织。麦克德维特计划针对这些变异性，对人类的转运基因进行研究。

但是，转运基因是否能够揭开免疫的秘密呢？例如自体免疫疾病问题。对此，免疫学家们持乐观态度，认为它是可以揭开细胞内肽转运之谜。UCSF（旧金山加利福尼亚大学）的布罗德斯基，回忆起当时向某些细胞生物学家讲述关于型 -Ⅰ抗原表述时，他们连连摆手说那是不可能的事情。但现在的一切表明，那并非不可能，而是存在着可能性解释。”

[Science，1990年12月21日]