HLA與臨床醫(yī)學(xué)主要組織相容性復(fù)合體課件

1、 主要組織相容性復(fù)合體 抗原 免疫系統(tǒng) 抗原肽MHC/分子復(fù)合物 免疫應(yīng)答 CD4+/CD8+T細(xì)胞（細(xì)胞免疫、體液免疫） 抗原性異物排除 MHC分子為T細(xì)胞分化發(fā)育所必需 MHC分子為免疫應(yīng)答的啟動(dòng)和調(diào)節(jié)所必需 第一節(jié) 概 述組織相容性抗原(histocompatibility antigen)： 通過移植鑒定與組織相容性有關(guān)的抗原。主要組織相容性抗原系統(tǒng)(major histocompatibility antigen system, MHS)： 能引起較強(qiáng)移植排斥反應(yīng)的抗原。主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC)： 編碼主要組織

2、相容性抗原系統(tǒng)的緊密連鎖的基因群。人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)： 人類主要組織相容性抗原。 第二節(jié) MHC的基因構(gòu)成一. 小鼠H-2復(fù)合體 定位：第17號(hào)染色體 構(gòu)成：K、I、S、D/L等位基因 根據(jù)編碼分子不同分成三類：類基因： K、D、L位點(diǎn) -編碼類分子的鏈類基因： I位點(diǎn) I-A亞區(qū) - 編碼類分子A和A鏈 I-E亞區(qū) - 編碼類分子E和E鏈 III類基因： S區(qū)（I區(qū)與D區(qū)之間）- 編碼C4、C2、B因子及 TNF等 Ir基因 （免疫應(yīng)答基因，immune response gene）： 位于區(qū) Ia抗原（I區(qū)相關(guān)抗原，I region

3、associated antigen）： Ir基因編碼產(chǎn)物二. 人類HLA復(fù)合體 定位：第6號(hào)染色體短臂（6p21,3） 分成三類基因區(qū)： 類基因：經(jīng)典：B、C、A位點(diǎn) 非典型：E、F、G位點(diǎn)等 類基因：經(jīng)典：DP、DQ、DR位點(diǎn) 非典型：DN、DM、DO位點(diǎn)等 類基因： C4、C2、B因子、TNF、HSP70等 第三節(jié) HLA分子結(jié)構(gòu)與功能 一. HLA-類分子的分布、結(jié)構(gòu)和功能 1. 分布：有核細(xì)胞(含血小板和網(wǎng)織紅細(xì)胞)表面。 存在形式： 膜結(jié)合：不同的組織細(xì)胞表達(dá)類分子量不同， 如：淋巴細(xì)胞(最多)，腎、肝臟及心臟 (其次)，神經(jīng)組織(很少) 。 可溶性：存在于血清、初乳和尿液等體液中

4、。 2. 結(jié)構(gòu)： 二條多肽鏈 (非共價(jià)鍵連接的糖蛋白, Ig超家族成員)： 鏈（重鏈）： 340個(gè)氨基酸殘基，分子量44kDa，MHC-類基因編碼，具有高度多態(tài)性。 胞外區(qū)- 1、2功能區(qū)，抗原結(jié)合部位； 3功能區(qū)，CD8分子結(jié)合部位； 跨膜區(qū) 胞內(nèi)區(qū) 2-微球蛋白（ 2m ）： 分子量12kDa，由15號(hào)染色體基因編碼。 3. 生物學(xué)功能： （1）參與內(nèi)源性抗原的遞呈（誘導(dǎo)對(duì)病毒感染細(xì)胞 和腫瘤細(xì)胞的殺傷和溶解）； （2）作為CD8+T細(xì)胞的識(shí)別分子（CD8的配體）； （3）參與胸腺內(nèi)T 細(xì)胞的分化、發(fā)育； （4）參與NK 細(xì)胞的活化或抑制； （5）誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)。 二. HLA-類分

5、子的分布、結(jié)構(gòu)和功能 1. 分布 ： （1）APC - B細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì) 胞； （2）激活的T細(xì)胞，精子和血管內(nèi)皮細(xì)胞。 2. 結(jié)構(gòu)： 兩條異質(zhì)多肽鏈(非共價(jià)鍵連接的糖蛋白，Ig超家族成員)： 鏈：1和 2功能區(qū) 鏈：1和 2功能區(qū) 1和1 -抗原肽結(jié)合部位，決定類分子 的多態(tài)性； 2 - CD4分子結(jié)合部位。 3. 生物學(xué)功能： （1）參與外源性抗原的遞呈； （2）作為CD4+T細(xì)胞的識(shí)別分子（CD4的配體）； （3）參與胸腺內(nèi)T 細(xì)胞的分化、發(fā)育； （4）參與免疫應(yīng)答調(diào)節(jié) - Ir基因產(chǎn)物調(diào)節(jié)； （5）誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)。 第六節(jié) HLA在醫(yī)學(xué)上的意義 一. 器官移植 移

6、植成敗的關(guān)鍵是供受者間主要組織相容性抗原的相容程度。 HLA配型：組織相容性試驗(yàn)對(duì)供、受者HLA進(jìn)行鑒定。 例：腎移植 - HLA DR 、 B 、 A 。 二. 免疫應(yīng)答 1. 抗原提呈（供T細(xì)胞識(shí)別抗原所必需）： 抗原 APC HLA類分子-抗原肽復(fù)合物 表達(dá)于細(xì)胞膜表面 CD8+T細(xì)胞識(shí)別； 抗原 APC HLA類分子-抗原肽復(fù)合物 表達(dá)于細(xì)胞膜表面 CD4+T細(xì)胞識(shí)別。 2. MHC限制性（ T細(xì)胞發(fā)揮效應(yīng)所必需）： 特定T細(xì)胞識(shí)別特定類別的自身MHC分子而發(fā) 揮免疫學(xué)效應(yīng)的現(xiàn)象。 3. 決定免疫應(yīng)答能力- - - HLA 類分子 三. HLA與疾病的關(guān)系 R.R (relative

7、risk，相對(duì)危險(xiǎn)率) = R.R值越大相關(guān)性越強(qiáng)。 舉例：（1）強(qiáng)直性脊柱炎與B27 （2）胰島素依賴性糖尿病 （IDDM）與DR3、DR4 某些基因的存在反映了個(gè)體易感或抵抗某些疾病的傾向，而這些基因不一定是直接引起疾病的遺傳因素。 病人（Ag+/Ag-）對(duì)照（Ag+/Ag-） 四. HLA與腫瘤的關(guān)系 惡性腫瘤細(xì)胞 - HLA-類分子表達(dá)減少或缺 乏，腫瘤細(xì)胞逃逸免疫監(jiān)視。 實(shí)際應(yīng)用：INF- 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞HLA-類分 子表達(dá) 增強(qiáng)CD8+CTL細(xì)胞的特異 性殺傷。 五. HLA檢測(cè)在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 在基因和所編碼產(chǎn)物二個(gè)水平同時(shí)檢測(cè)HLA基因型，可進(jìn)行親子關(guān)系及死亡者身份等方面的法醫(yī)學(xué)

8、鑒定。 六. HLA分型在人類學(xué)研究方面的應(yīng)用 HLA基因遺傳的連鎖不平衡，導(dǎo)致不同人種、民族或不同地域的人群的HLA單元型基因表達(dá)特點(diǎn)不同。 如：中國(guó)人和日本人中A1極少; 白種人極多；黑種人獨(dú)具AW43，卻無(wú)A11及B27 。第四節(jié) HLA多態(tài)性的遺傳基礎(chǔ) 多態(tài)性：指隨機(jī)婚配的群體中存在兩種以上的等位編 碼基因，在群體中可以編碼多種抗原分子。 A基因 - 約27種； B基因 - 約50種； C基因 - 約10種； DR基因 - 約23種； DQ基因 - 約9種； DP基因 - 約6種。 第五節(jié) HLA分型 分型方法：血清學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)方法 1. 血清學(xué)分型法 - 補(bǔ)體介導(dǎo)的微量細(xì)胞

9、毒試驗(yàn) 原理： 抗體(HLA分型) + 淋巴細(xì)胞(受者) + 補(bǔ)體 淋巴細(xì)胞受損 判定結(jié)果（細(xì)胞死亡百分 率） 主要應(yīng)用：檢測(cè)HLA-A、B、C抗原 2. 細(xì)胞學(xué)分型法 - 混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)法（MLC) 分為：?jiǎn)蜗蚍ê碗p向法 原理： 單向法：淋巴細(xì)胞(供者，X 線或絲裂霉素 處理) + 淋巴細(xì)胞(受者) 培養(yǎng) 淋巴母細(xì)胞(判定結(jié)果)； 雙向法：淋巴細(xì)胞(供者) + 淋巴細(xì)胞(受者) 培養(yǎng) 淋巴母細(xì)胞(判定結(jié)果)。 主要應(yīng)用：檢測(cè)DR抗原 3. 基因分型法 - 分子生物學(xué)技術(shù) 原理：比較供、受者編碼HLA抗原基因的DNA序 列，判定供、受者間的相似程度。 主要方法： (1) RFLP (限制性片

10、段長(zhǎng)度多態(tài)性)法 (2) PCR- RFLP法 (3) PCR-SSO(順序特異性寡核苷酸)法 (4) PCR-SSCP(單鏈構(gòu)象多態(tài)性）法 本章提要 在組織細(xì)胞表面存在引起移植排斥反應(yīng)的抗原。其中引起較強(qiáng)移植排斥反應(yīng)的抗原稱為主要組織相容性抗原系統(tǒng)(major histocompatibility antigen system, MHS)； 主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC)：位于脊椎動(dòng)物某一對(duì)染色體的特定區(qū)域、緊密連鎖的基因群。 根據(jù)HLA的分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能，將HLA分為類和類分子。 HLAI類分子： HLAA、B、C編碼

11、的分子產(chǎn)物，由一條鏈和一條2m以非共價(jià)鍵形式結(jié)合而成，鏈有胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)三部分組成，呈現(xiàn)高度多態(tài)性； 廣泛分布于體內(nèi)各種有核細(xì)胞表面； 具有提呈內(nèi)源性抗原的作用； 是CD8分子識(shí)別的標(biāo)記； 為誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)的主要抗原。 HLAII類分子：HLADR、DQ、DP編碼的分子產(chǎn)物，由兩條非共價(jià)鍵連接的異源多肽鏈鏈和鏈組成； 主要表達(dá)在抗原提呈細(xì)胞以及激活的T細(xì)胞表面；參與外來(lái)抗原提呈過程；是CD4分子識(shí)別的標(biāo)志；可誘導(dǎo)同種移植排斥反應(yīng)，包括宿主抗移植物與移植物抗宿主反應(yīng)的主要抗原。本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)： 1MHC、HLA的概念； 2HLA復(fù)合體的定位結(jié)構(gòu)及其編碼 的產(chǎn)物； 3HLA-III類抗原的分子結(jié)構(gòu)分布和 主要功能； 4HLA的醫(yī)學(xué)意義。思考題：1 HLA-III類分子結(jié)構(gòu)分布和功能有何異同？2 HLA與臨床醫(yī)學(xué)有什么關(guān)系？graduation thesis defense re