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1、第第 五五 章章 主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体贵阳医学院免疫学教研室医学免疫学医学免疫学 本科本科主主 要要 内内 容容n概述概述nHLAHLA复合体的基因组成和遗传特点复合体的基因组成和遗传特点nHLAHLA的结构和分布的结构和分布nHLAHLA的生物学作用的生物学作用nHLAHLA在医学上的意义在医学上的意义n移植抗原移植抗原/ /组织相容性抗原：组织相容性抗原： 引起排斥反应的抗原。引起排斥反应的抗原。n主要组织相容性抗原系统：主要组织相容性抗原系统： 能引起快而强的排斥反应的抗原。能引起快而强的排斥反应的抗原。n次要组织相容性抗原系统：次要组织相容性抗原系统： 引起慢而弱的
2、排斥反应的抗原。引起慢而弱的排斥反应的抗原。n主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC） 脊椎动物某一染色体上编码主要组织脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制细胞间相互识别、调节相容性抗原、控制细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁的基因群。免疫应答的一组紧密连锁的基因群。 如：如：小鼠小鼠MHC H-2复合体复合体 编码编码H-2抗原抗原; 人人类类MHC HLA复合体复合体 编码编码HLA抗原抗原; *HLA（ human leukocyte antigen）：）： 人类白细胞抗原人类白细胞抗原一、一
3、、NHCNHC的基因组成的基因组成 HLAHLA复合体位于人第复合体位于人第6 6号染色体短臂号染色体短臂, , 有有224224个基因座个基因座( (locus)locus)，从从着丝点着丝点一侧起一侧起依次为依次为类基因、类基因、类基因和类基因和类基因类基因。 第一节第一节 MHCMHC的结构与特点的结构与特点( (一一) )经典经典MHCMHC基因基因1. 1. 经典经典MHC IMHC I类基因：又称类基因：又称IaIa基因；基因； 在在HLAHLA复合体中包括复合体中包括HLA-AHLA-A、-B-B、-C3-C3个座位个座位2.2.经典经典MHC IIMHC II类基因：类基因：
4、在在HLAHLA复合体中有复合体中有HLA-DPHLA-DP、-DQ-DQ、-DR3-DR3个亚区个亚区( (二二) )免疫功能相关基因免疫功能相关基因1.1.编码补体成分的基因：编码补体成分的基因： 位于位于HLAHLA复合体复合体类基因区类基因区2.2.抗原加工递呈相关基因抗原加工递呈相关基因： 位于位于HLAHLA复合体复合体类基因区类基因区二、二、MHCMHC的遗传特点的遗传特点（一）单元型遗传（一）单元型遗传通常以一个完整的遗传单位由亲代传给子代。通常以一个完整的遗传单位由亲代传给子代。可用于选择移植供者和亲子鉴定。可用于选择移植供者和亲子鉴定。（二）多态性（二）多态性指在一随机婚配
5、的群体中，染色体同一基因座位指在一随机婚配的群体中，染色体同一基因座位有两种以上基因型。有两种以上基因型。利利于于群群体体适适应应复复杂杂的的环环境境改改变变，从从而而维维持持种种群群的的 生生存存；可可用用于于个个体体识识别别，但但不不利利于于寻寻找找同同种种移移植植物供者。物供者。（三）连锁不平衡（三）连锁不平衡免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily,IgSF) 具有与具有与IgV或或IgC区相似的折叠结构，且氨区相似的折叠结构，且氨基酸组成有一定同源性的一组分子。基酸组成有一定同源性的一组分子。功能特点功能特点 ： 参与细胞与细胞间的相互识
6、别和相互作用参与细胞与细胞间的相互识别和相互作用IgSF和和IgSF间的相互识别：间的相互识别：CD4与与MHC-II; CD8与与MHC-I ；CD2与与LFA-3等；等；第二节第二节 MHCMHC分子的结构和分布分子的结构和分布一一 、MHCMHC分子的结构与分布分子的结构与分布（一）（一）MHCMHC分子的结构分子的结构 1. 1.MHCMHC类分子：类分子： 由由链和链和22微球蛋白（微球蛋白（2m2m）非共非共价结合的异二聚体。价结合的异二聚体。 胞外区胞外区 肽结合区：肽结合区： 1 1 、22 跨膜区跨膜区 IgSFIgSF区：区： 33、 2m 2m 胞内区胞内区HLAHLA类
7、分子结构示意图类分子结构示意图n肽结合区肽结合区nIgSF区区n跨膜区跨膜区n胞内区胞内区MHC-I类分子结构类分子结构链：链：43KDa链：链：12KDa3与与CD8分子分子结合的部位结合的部位MHC分子结合抗原肽结构示意图分子结合抗原肽结构示意图 2.2.MHCMHC类分子类分子 由由链和链和链非共价键结合的异二聚体分链非共价键结合的异二聚体分子。子。胞外区胞外区 肽结合区：肽结合区：1、 1跨膜区跨膜区 IgSFIgSF区：区：2、 2 胞内区胞内区n肽结合区肽结合区nIgSF区区n跨膜区跨膜区n胞内区胞内区HLAHLA类分子结构示意图类分子结构示意图MHC-II类分子结构类分子结构链：
8、链：34KDa链：链：29KDa2与与CD4分子分子结合的部位结合的部位MHC分子结合抗原肽结构示意图分子结合抗原肽结构示意图（二）二）MHCMHC分子的分布分子的分布n经典经典MHC-I类类分子：分子： 广泛分布在所有广泛分布在所有有核细胞有核细胞表面；表面； 如：血小板、网织红细胞等；如：血小板、网织红细胞等； 淋巴细胞淋巴细胞最高最高另：另：滋养层细胞、神经原和精细滋养层细胞、神经原和精细胞胞不表达不表达MHC-I分子。分子。n经典经典MHCMHC类类分子：分子： 主要分布于单核主要分布于单核/ /巨噬细胞、树突巨噬细胞、树突状细胞和状细胞和B B细胞等细胞等APCAPC表面；表面； *
9、 *被抗原激活后表达量明显增多；被抗原激活后表达量明显增多； * *在一定情况下，活化的在一定情况下，活化的T T细胞、胸腺细胞、胸腺上皮细胞、血管内皮细胞等也表达上皮细胞、血管内皮细胞等也表达MHCMHC类分子。类分子。 MHC IMHC I类与类与IIII类分子的特征类分子的特征 特特 征征 MHC I类分子类分子 MHC II类分子类分子 多肽链多肽链 a 链（链（44-47kD） a链（链（32-34kD) 2m链链(12kD) 链（链（29-32kD) 多肽残基位置多肽残基位置 a1和和a2 结构域结构域 a1和和1结构域结构域 与与T细胞细胞 共受体结合共受体结合 a3区结合区结合
10、CD8 2区结合区结合CD4 肽结合槽肽结合槽 容纳容纳8-12残基的肽残基的肽 容纳容纳10-30残基的肽残基的肽 经典成分经典成分 HLA-A、B、C HLA-DP、DQ、DR 二二 MHCMHC分子的生物学功能分子的生物学功能（一）一）MHCMHC分子是抗原递呈分子分子是抗原递呈分子 MHC分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽 形成形成MHC分子分子-抗原肽复合物抗原肽复合物 供供T细胞识别细胞识别 形成形成MHC 抗原肽抗原肽- TCR三分子复合体三分子复合体 启动特异性免疫应答。启动特异性免疫应答。（二）参与二）参与T T细胞分化及中枢性免疫耐受的建立
11、细胞分化及中枢性免疫耐受的建立 胸腺上皮细胞、胸腺上皮细胞、DCDC等的等的MHC IMHC I类与类与IIII类分子，类分子，参与胸腺细胞的阳性选择与阴性选择，在参与胸腺细胞的阳性选择与阴性选择，在CD4CD4+ +T T细胞和细胞和CD8CD8+ +T T细胞的分化、消除自身反应细胞的分化、消除自身反应性性T T细胞、建立中枢性免疫耐受过程中均起重细胞、建立中枢性免疫耐受过程中均起重要作用。要作用。（三）三）MHCMHC限制性限制性 在免疫应答的过程中，只有当相互在免疫应答的过程中，只有当相互作用作用细胞细胞双方的双方的MHCMHC分子一致分子一致时，免疫应时，免疫应答才能发生，这一现象称
12、为答才能发生，这一现象称为MHCMHC限制性限制性。如：如： T T细胞与细胞与APCAPC； T T细胞与靶细胞；等细胞与靶细胞；等MHC限制性MHC型别相同，型别相同，但抗原不同但抗原不同 不识别不识别抗原相同，但抗原相同，但MHC型别不同型别不同 不识别不识别抗原抗原X特异性的特异性的TCR与与APC之间之间MHC型别相同型别相同 识别识别 第三节第三节 HLAHLA等位基因分型技术等位基因分型技术 （一）血清学和细胞学分型技术（一）血清学和细胞学分型技术 （二）（二）HLAHLA等位基因分型技术等位基因分型技术 第四节第四节 HLAHLA与医学与医学一、一、HLAHLA与疾病的关系与疾病的关系 （一）（一）HLAHLA与疾病的相关性与疾病的相关性 （二）（二）HLAHLA表达异常与某些疾病的关系表达异常与某些疾病的关系 二、二、HLAHLA与器官移植的关系与器官移植的关系 三、三、HLAHLA与输血反应的关系与输血反应的关系 四、四、HLAHLA与母胎关系与母胎关系五、五、HLAHLA与法医学的关系与法医学的关系
