HLA-I類分子的主要功能是提呈內(nèi)源性抗原肽，如病毒蛋白或腫瘤相關(guān)蛋白的片段。這些抗原肽與HLA-I類分子結(jié)合后，會展示在細(xì)胞表面，被免疫系統(tǒng)中的CD8 T細(xì)胞識別。當(dāng)CD8 T細(xì)胞識別到這些復(fù)合物時，如果該T細(xì)胞已被激活并特異性地識別這種抗原肽-HLA I類分子復(fù)合物，它就會被進(jìn)一步活化，并分化為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTLs），進(jìn)而攻擊和殺死表達(dá)特定HLA-I類-抗原肽復(fù)合體的靶細(xì)胞。這一過程對于清除體內(nèi)感染了病毒的細(xì)胞或發(fā)生惡性變的腫瘤細(xì)胞至關(guān)重要。

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