HLA基本知识

《HLA基本知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《HLA基本知识（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、讲课提纲 HLA 基本知识 HLA 基因 HLA 抗原 HLA分型分型：血清学分型：特异性基因分型：等位基因基因分型：等位基因 HLA 抗原的体内功能 HLA 在血站系统的应用HLA 配型在组织器官移植方面的应用HLA 在强直性脊柱炎诊断方面的应用HLA 与疾病相关性：举例 HLA-B27 与强直性脊柱炎相关HLA 与输血反应：成分血的应用HLA 与血小板输注无效血小板输注无效的定义血小板表面的抗原血小板配血多数血站已将 HLA 的研究作为血站科研的一个分支，随着时间的推移及各位同仁的不断努力，HLA研究将不断深入，人们必将弄清 HLA 的方方面面。 HLA 理论与技术在血站的应用 HLA 基

2、因组成基因组成HLA 分子的功能分子的功能 骨髓库骨髓库 HLA 基因分型基因分型 组织器官移植配型：组织器官移植配型：HLA 在移植排斥中起作用在移植排斥中起作用 HLA-B27 检查早期诊断强直性脊柱炎检查早期诊断强直性脊柱炎 HLA 与疾病相关与疾病相关 去白细胞的血液成分输注预防输血去白细胞的血液成分输注预防输血 GVHD HLA 抗体：去白相关血液成分种类抗体：去白相关血液成分种类 血小板配合性输注血小板配合性输注 针对血小板输注无效或预防针对血小板输注无效或预防 一一 HLA 基因基因人类的人类的 MHC 称为称为 HLA 复合体，位于第复合体，位于第 6 对染色体的短臂上，长度为

3、对染色体的短臂上，长度为 4 分摩（分摩（centimorgan，cM） ，约，约 为为 4000kb。 整个复合体上有近整个复合体上有近 60 个基因座，已正式命名的等位基因个基因座，已正式命名的等位基因 500 多个。多个。 根据编码分子的特性不同，可将整个复合体的基因分成三类：根据编码分子的特性不同，可将整个复合体的基因分成三类：类、类、类和类和类基因类基因 I 类基因区类基因区 位于着丝点的远端，主要包括位于着丝点的远端，主要包括 HLA-A、B、C 三个位点；另外三个位点；另外 E、F、G、H、K 和和 L 位位 点。点。 II 类基因区类基因区 位于着丝点的近端，是结构最为复杂的一

4、个区，主要由位于着丝点的近端，是结构最为复杂的一个区，主要由 DR、DQ、DP 三个亚区构成，三个亚区构成， 每个亚区又有若干个位点。另外每个亚区又有若干个位点。另外 DO、DZ、DX 三个亚区。三个亚区。 III 类基因区类基因区 含有编码补体成分含有编码补体成分 C2、C4、B 因子及因子及 TNF、热休克蛋白和、热休克蛋白和 21 羟化酶的基因。羟化酶的基因。 非非 HLA 基因基因 位于位于 HLA 区域内，其功能与区域内，其功能与 HLA 相关；相关； 目前已经命名的有两类：目前已经命名的有两类：LMP 和和 TAP。 LMP 为蛋白酶体相关基因，由为蛋白酶体相关基因，由 LMP2

5、和和 LMP7 组成；组成； TAP 为为 ABC 转运蛋白基因，包括转运蛋白基因，包括 TAP1 和和 TAP2二、HLA 抗原（HLA 分子）：HLA 基因编码的产物称为 HLA 分子或 HLA 抗原。其化学本质是糖蛋白，由一条 重链(被糖基化的)和一条 轻链非共价结合而成。HLA 按其分布和功能分为类抗原和类抗原。三、HLA 分型 根据国际 HLA 命名原则 血清学分型：特异性 A2 B61 B60基因分型：等位基因 低分辨 A:02 B:40 高分辨 A:0201 B:4002 A:24020102L(每两位用不同颜色表示)B:44020102SDRB1:15010102NCw:070

6、20101 四、HLA 抗原（分子）的体内功能 1.参与对抗原的处理和递呈: :MHC-I 类分子:提呈内源性抗原内源性抗原, 如病毒或肿瘤抗原, 这些抗原都是在细胞内部合成的。完整的抗 原在胞浆内部加工成为抗原片段, 再运输到内质网腔与新合成的 MHC-I 分子的肽结合沟结合, 使 之折叠形成一定的空间构型。接着 2m 蛋白与之结合形成稳定的肽-MHC-I 类分子复合体, 最后 经内质网腔, 高尔基体转运到细胞表面, 并提呈给 CD8+T 细胞。这种加工抗原的方式称为胞浆途 径。随着研究的深入,人们对抗原加工途径有了进一步的认识。研究发现胞浆内的完整抗原,可能先与 蛋白体结合,再被降解为肽段

7、。这种蛋白体也称为催化活性蛋白酶复合体,是一种巨大的胞内蛋白 酶,约由 15 条肽链组成一个形似长筒状的复合物,每条多肽链的相对分子质量为 20000-35000。 此蛋白酶体是由 MHC 的 LMP2 和 LMP7 基因编码的。其完整抗原加工成为肽段后,并不具有信号肽的 结构,无法进入内质网腔,必须由转运肽将其运输至内质网腔。转运肽由 TAP1 和 TAP2 基因编码,其 基因也位于 MHC-IIDNA 基因与 DOB 基因之间，并处在蛋白酶体相关基因 LMP2 和 LMP7 的双侧。 MHC-I 与肽结合后,呈递于细胞表面,供 CD8+T 细胞识别。MHC-II 类分子:提呈外源性抗原外源

8、性抗原, ,如细菌和毒素蛋白等。由于 MHC-II 分子主要分布在抗原提呈细 胞表面,所以,只有抗原提呈细胞才能呈递外源性抗原,活化 CD4+T 细胞。专职的抗原提呈细胞 （APCs）通过胞吞或胞饮作用将外源性蛋白吞入胞体内,形成吞噬小体,后者再与胞浆中的溶酶体 结合,形成内体。溶酶体的酶将完整抗原分解成为肽段。同时 MHC-II 类分子在内质网腔中合成,其肽结合部位被一个较短的肽段 IP88/90 占据以防止 MHC-II 与内质网中其他肽段结合。MHC-II 分 子通过高尔基体进入内体,与 IP88/90 分离,与肽段结合,输送到细胞表面,供 CD4+T 细胞识别。2.约束免疫细胞相互作用

9、 :MHC 限制性：是指具有相同 MHC 分子的免疫细胞才能有效地相互作用。 M 细胞与 Th 细胞间相互作用受 MHC-II 类分子限制。Th 的 CD4 分子识别 MHC-II 类分子,TCR 识别与 MHC-II 类分子结合的抗原多肽。Tc 与病毒感染的靶细胞间相互作用受 MHC-I 类抗原约束。Tc 细胞的 TCR 识别病毒抗原肽-MHC-I 类分子,Tc 的 CD8 分子识别 I 类分子,产生杀靶细胞效应。 对带有相同病毒和不同类型 I 类抗原分子靶细胞,或 I 类抗原分子相同,但带有不同病毒抗原的靶 细胞,则 Tc 细胞均不发挥杀伤作用。3.辅助 T 细胞的活化:HLA 分子是 T

10、 细胞活化的重要辅助因子,HLA-I 类分子与 CD8+T 细胞上的 CD8 结合、HLA-II 类分子 与 CD4+T 细胞上的 CD4 结合,辅助 T 细胞抗原受体（TCR）向 T 细胞传递活化信号,促进 T 细胞的活 化。4.参与 T 细胞分化过程:胸腺上皮细胞表达的 MHC-I、-II 类分子和胸腺中 APC 表面的 MHC-自身抗原复合物,参与了胸腺细 胞的阳性与阴性选择,使胸腺细胞分化发育成具有免疫功能的成熟 T 细胞,其中 HLA-I 与 CD8+T 细 胞、HLA-II 与 CD4+T 细胞的分化成熟有关。5.参与对免疫应答的遗传控制:体内控制免疫应答的基因称 Ir 基因,一般

11、认为其即是 HLA 基因。6.在移植排斥反应中起作用:HLA 是同种异体抗原,在进行同种异基因移植或输血时,它可在受者体内诱导产生相应的抗体和特 异的 Tc 细胞,从而攻击移植物细胞而发生排斥反应。GVHD？ 五、HLA 理论与技术在血站的应用1中华骨髓库 HLA 基因分型：主要对 HLA-A、B 和 DRB1 位点进行基因分型，分型方法很多。HLA-A、B 主 要检测 2 和 3 外显子，DRB1 位点检测第 2 外显子。现在低分辨，也就是分型结果报到基因名称后两位数字，多用 SSOP 方法，用 LUMINEX 流式系统进行杂交结果的分析。而高分辨分型结果需报到基因名称后四位数字， 多用测序

12、方法。 2组织器官移植配型：由于 HLA 分子可以诱导移植排斥反应或 GVHD，在实施骨髓移植或器官移植前必须进 行 HLA 配型，在供受者 HLA 相合的情况下方可进行。配型方法同骨髓库 HLA 分型方法。配型中心设在移植 医院或血站。 3HLA 与疾病相关性研究：HLA-B27 与强直性脊柱炎（再增加其它相关）血站主要做此项 4HLA 与输血反应：成分血的应用（网站搜血站基本标准HLA 相关输血反应表1 输血不良反应的分类 即 发 反 应迟 发 反 应 免发热反应溶血反应 疫过敏反应移植物抗宿主病 性溶血反应输血后紫癜 反输血相关的血细胞或血浆蛋白 应急性肺损伤同种异体免疫 细菌污染反应含

13、铁血黄素沉着症 非循环超负荷血栓性静脉炎 免空气栓塞 疫出血倾向输血相关性疾病 性枸橼酸中毒 反非免疫性溶血反应 应电解质紊乱 肺微血管栓塞25为为何何要要去去除除血血液液成成分分中中白白细细胞胞为为何何要要去去除除血血液液成成分分中中白白细细胞胞 输输入入含含有有白白细细胞胞血血液液制制品品的的危危害害：输输入入含含有有白白细细胞胞血血液液制制品品的的危危害害：引引起起非非溶溶血血性性发发热热反反应应；引引起起非非溶溶血血性性发发热热反反应应；引引起起急急性性呼呼吸吸窘窘迫迫综综合合征征引引起起急急性性呼呼吸吸窘窘迫迫综综合合征征( (肺肺微微血血管管栓栓塞塞和和急急性性肺肺损损伤伤肺肺微微

14、血血管管栓栓塞塞和和急急性性肺肺损损伤伤) )；引引起起血血小小板板输输注注无无效效；引引起起血血小小板板输输注注无无效效；引引起起输输血血相相关关性性移移植植物物抗抗宿宿主主病病；引引起起输输血血相相关关性性移移植植物物抗抗宿宿主主病病；引引起起输输血血相相关关性性免免疫疫抑抑制制；引引起起输输血血相相关关性性免免疫疫抑抑制制；传传播播病病毒毒；传传播播病病毒毒； 血血液液制制品品中中白白细细胞胞是是一一种种血血液液制制品品中中白白细细胞胞是是一一种种“ “污污染染物物污污染染物物” ”。 很很多多国国家家要要求求血血站站发发出出的的血血液液制制品品中中白白细细胞胞污污染染率率应应很很多多国

15、国家家要要求求血血站站发发出出的的血血液液制制品品中中白白细细胞胞污污染染率率应应 5 510106 6。30输血相关性移植物抗宿主病输血相关性移植物抗宿主病 （TATA GVHDGVHD）TATAGVHDGVHD漏漏诊诊率率高高，疗疗效效差差，病病死死率率漏漏诊诊率率高高，疗疗效效差差，病病死死率率9090。19871987年年国国外外才才首首次次确确诊诊。年年国国外外才才首首次次确确诊诊。一一、发发病病机机制制：一一、发发病病机机制制：较较为为复复杂杂，与与下下列列因因素素有有关关：较较为为复复杂杂，与与下下列列因因素素有有关关：（一一）与与受受血血者者免免疫疫状状态态有有关关：（一一）与

16、与受受血血者者免免疫疫状状态态有有关关： TATAGVHDGVHD发发生生于于免免疫疫系系统统严严重重缺缺陷陷或或严严重重抑抑制制的的受受血血者者。发发生生于于免免疫疫系系统统严严重重缺缺陷陷或或严严重重抑抑制制的的受受血血者者。（二二）与与输输注注淋淋巴巴细细胞胞数数量量有有关关：（二二）与与输输注注淋淋巴巴细细胞胞数数量量有有关关： 输输入入供供者者淋淋巴巴细细胞胞数数量量越越多多，病病情情越越重重，死死亡亡率率越越高高。输输入入供供者者淋淋巴巴细细胞胞数数量量越越多多，病病情情越越重重，死死亡亡率率越越高高。（三三）与与供供受受者者（三三）与与供供受受者者HLAHLA单单倍倍型型基基因因有