《免疫学第7章主要组织相容性复合物(MHC)和抗原递呈》由会员分享,可在线阅读,更多相关《免疫学第7章主要组织相容性复合物(MHC)和抗原递呈(40页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、补体系统的功能裂解调理活化清除细胞、细菌和病毒的裂解细胞、细菌和病毒的裂解调理作用,启动了对颗粒抗原的吞噬调理作用,启动了对颗粒抗原的吞噬结合于免疫系统细胞的特异补体受体,结合于免疫系统细胞的特异补体受体,引起特异细胞功能、炎性和免疫调控引起特异细胞功能、炎性和免疫调控分子的分泌分子的分泌免疫清除,除去循环系统中的免疫复合物,免疫清除,除去循环系统中的免疫复合物,在脾脏和肝脏中沉积它们在脾脏和肝脏中沉积它们第一页,共四十页。 第七章第七章 主要组织相容性复合物主要组织相容性复合物(MHC)(MHC)和抗原递呈和抗原递呈The Major Histocompatibility Complex a
2、nd Antigen Presentation第二页,共四十页。第七章第七章 主要组织相容性复合物主要组织相容性复合物(MHC)(MHC)和抗原递呈和抗原递呈MHC分子结构与组成MHC功能作用与表达模式抗原递呈通路第三页,共四十页。第一节第一节 MHCMHC分子结构与组成分子结构与组成第四页,共四十页。T T细胞只识别加工后递呈的抗原细胞只识别加工后递呈的抗原T细胞受体仅仅识别位于另一细胞表面MHC分子结合沟槽内的抗原片段MHC分子由MHC基因座(locus)编码第五页,共四十页。主要组织相容性复合物(MHC)n 组织相容性(histocompatibility),指器官或组织移植时,供体与受
3、体间相互接受的程度。相容则接受,不相容则排斥,因而诱导排斥反应的抗原称为组织相容性抗原,也称为移植抗原。n 主要组织相容性,同种异体移植物(allograft)移植后,常发生免疫排斥反应,引起这种排斥反应的起决定性作用抗原称为主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen,MHA)。n 在同种异体移植免疫排斥反应中,其决定性作用的一组连锁基因及其编码产物,称为主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)。n 基本作用:“我”与“非我”的细胞内识别与区分。超越了移植免疫的范畴。 第六页,共四十页。主要组织
4、相容性复合物的组成I类和II类基因产物被称为经典MHC分子,它们有共同的结构特征,并且在抗原加工与递呈中起作用。而III型产物虽然在免疫功能上是关键的,但几乎没有和I型与II型分子共同性。I类基因编码的糖蛋白,表达于几乎所有有核细胞表面,其基因产物的功能是递呈肽抗原给TC细胞。II类基因编码的糖蛋白,主要表达于抗原递呈细胞(M、DCs、B)表面,其基因产物递呈加工过的抗原肽给TH细胞。III类基因编码多种具有免疫功能的分泌蛋白,包括某些补体系统成分和炎性分子。第七页,共四十页。MHC等位基因的单元型(haplotypes)连锁遗传MHC基因座组成是高度多态性的。MHC基因位于同一染色体上,在遗
5、传中,各基因座间连锁紧密连锁,很少发生同源染色体间的交换,这种遗传就构成了单元型遗传。而那些在同一染色体上紧密连锁的一系列等位基因组合,称为单元型。MHC分子共显性表达,基因型与表型相同。自交品系,具有相同MHC基因单元型,杂交品系具有不同MHC基因单元型。这种单元型连锁遗传与同种移植组织相容性的相关。第八页,共四十页。一些小鼠品系的H-2单元型第九页,共四十页。MHC单元型与移植排斥第十页,共四十页。典型的人HLA单元型遗传第十一页,共四十页。MHC分子结构nI类: 重链(123)+轻链(2微球蛋白) 123结构域每个约90aa;跨膜区约25aa(疏水);胞质尾部30aa(亲水) 2微球蛋白
6、大小组成类似于3nII类:33kD()+28kD()第十二页,共四十页。MHC I类分子结构n链:由MHC复合物内多态性基因编码的跨膜糖蛋白。 人:HLA复合物A,B,C区基因 小鼠:H-2复合物K,D区基因3在I类分子中高度保守n2微球蛋白:不同染色体上高度保守的基因编码的蛋白n链与2微球蛋白间的非共价键结合是I类分子细胞膜表达所需要的第十三页,共四十页。MHC I、II类分子属于免疫球蛋白超家族第十四页,共四十页。I类和II类分子的肽结合n一个个体仅表达小数量的I类和II类MHC分子:上至6个不同的I类分子;上至12个不同的II类分子。n有限数量的MHC分子必须递呈巨大数量的不同抗原肽给T
7、细胞。nI类和II类分子的肽结合无法展现类似抗原和抗体或TCR结合那样好的特异性。n一个MHC分子能结合许多不同的肽,一些肽能结合多个不同的MHC分子。因此,肽与MHC间的结合经常是“混杂的”(promiscuous)。nMHC分子在同一时间里只能与一个肽结合,且这种结合相当稳定。nT细胞识别肽与MHC分子复合物是高度的特异的。第十五页,共四十页。I类和II类分子的肽结合区两端封闭两端开放第十六页,共四十页。I类和II类分子肽结合特性第十七页,共四十页。I类MHC-肽相互作用nI类分子结合肽(通常为内源肽)递呈它们给CD8+T(Tc)细胞。n每一型I类分子(如小鼠K,D,L;人A,B,C)结合
8、一套独特的肽,每一个一类分子等位基因变体(如H-2Kk和H-2Kd)结合一套不同的肽n被结合肽两个特性:1)8-10aa,其中9肽亲和性最强;2)含特定aa残基,这些残基锚定肽进入MHC分子中,称为锚定残基(anchor residues)n所有的肽都含有羧基端锚定,此外常有氨基端2、3位锚定第十八页,共四十页。nII类分子结合肽(通常为外源肽)并递呈给CD4+T(TH)细胞n13-18aan有内部保守序列花样(motif),但是缺乏保守锚定残基II类MHC-肽相互作用第十九页,共四十页。第二节第二节 MHC功能作用与表达模式第二十页,共四十页。MHC与免疫反应:MHC分子在递呈抗原给T细胞中
9、的中心作用第二十一页,共四十页。几乎所有细胞表达I类MHC分子; II类MHC的表达被优先限制于APCsn能递呈抗原肽-I类MHC给CD8+ TC 细胞的称为靶细胞;n而能递呈抗原肽- II MHC给CD4+ TH 细胞的称为抗原递呈细胞 (antigen-presenting cells ,APCs)n抗原递呈细胞分为专属、非专属,非专属APCs能被诱导表达II MHC或辅助刺激信号分子。第二十二页,共四十页。TCR的Self-MHC restrictionT细胞的识别特异性不是仅仅针对抗原,而是针对结合抗原的MHC分子。T 细胞仅仅识别被自-MHC分子(self-MHC molecule)
10、递呈的抗原,这一特性称为自-MHC限制(self-MHC restriction)。第二十三页,共四十页。T细胞的Self-MHC Restriction: CD8+ TC细胞是class I MHC restricted第二十四页,共四十页。T细胞的Self-MHC Restriction: CD4+ TH细胞是class II MHC restricted第二十五页,共四十页。T细胞的抗原识别要求抗原的加工第二十六页,共四十页。第三节第三节 抗原递呈通路第二十七页,共四十页。不同抗原加工和递呈通路 TAP (transporter of antigenic peptides)第二十八页,共
11、四十页。内源抗原加工和递呈的胞质通路:蛋白酶体产生递呈肽 第二十九页,共四十页。内源抗原加工和递呈的胞质通路:肽通过胞质被转运到粗面型内质网TAP (transporter of antigenic peptides)第三十页,共四十页。内源抗原加工和递呈的胞质通路:在粗面型内质网,分子伴侣援助下的肽与I类MHC分子装配第三十一页,共四十页。TAPs缺乏导致某些疾病 第三十二页,共四十页。外源抗原加工和递呈的内吞通路:在内吞泡内内化分子加工为肽,并与II类MHC分子组装第三十三页,共四十页。外源抗原加工和递呈的内吞通路不变链(invariant chain,Ii,CD74)指导II类MHC分子
12、转运到内吞泡(从RER经Golgi体到内吞泡)Ii消化为CLIP (class IIassociated invariant chain peptide),CLIP再被抗原肽替代第三十四页,共四十页。第三十五页,共四十页。外源抗原的交叉递呈:APCs递呈外源抗原给Tc细胞第三十六页,共四十页。抗原递呈通路的四个过程抗原摄入抗原摄入抗原加工抗原加工MHC的生的生物合成物合成肽肽-MHC结合结合第三十七页,共四十页。I类和II类MHC抗原递呈通路的比较第三十八页,共四十页。课后作业课后作业请翻译PPT38页I类和II类MHC抗原递呈通路的比较,周四上课前交给班长。第三十九页,共四十页。内容总结补体系统的功能。2微球蛋白:不同染色体上高度保守的基因编码的蛋白。链与2微球蛋白间的非共价键结合是I类分子细胞膜表达所需要的。有限数量的MHC分子必须递呈巨大数量的不同抗原肽给T细胞。因此,肽与MHC间的结合经常是“混杂的”(promiscuous)。T细胞识别肽与MHC分子复合物是高度的特异的。T细胞的抗原识别要求抗原的加工。课后作业第四十页,共四十页。