醫(yī)學免疫學課件：第九章 主要組織相容性復合體及其編碼分子

majorhistocompatibilitycomplex(MHC)第九章

主要組織相容性復合體及其編碼分子GeorgeD.Snell1940發(fā)現(xiàn)皮膚移植在同系小鼠體內可以長期生存，但在不同品系的小鼠體內不能生存。根據(jù)實驗現(xiàn)象提出的問題：1.導致排斥反應發(fā)生的物質是什么？2.這種排斥反應的本質是什么？移植抗原抗原抗體反應主要組織相容性復合體(majorhistocompatibilitycomplex，MHC)：脊椎動物某一染色體上（人是第6號染色體）編碼主要組織相容性抗原，控制細胞間相互識別，調節(jié)免疫應答的一組緊密連鎖基因群。MHC分子：指的是由MHC基因所編碼的基因產(chǎn)物，又稱為主要組織相容性抗原，因為這些抗原在器官移植中代表供受雙方的組織相容程度，故而亦稱為移植抗原或相容性抗原。MHCH-2復合體HLA復合體

小鼠H-2分子人類HLA分子MHC是免疫系統(tǒng)三種主要抗原識別分子之一（即TCR、BCR、MHC）小鼠：17號染色體；人：6號染色體第一節(jié)MHC結構及其多基因特性

17號染色體，長約1500

kbI類基因：K、D、L座位

II類基因：I-A、I-E座位

III類基因：血清補體成分1.小鼠H-2基因復合體結構一、經(jīng)典的MHCI類基因和MHCII類基因2.人HLA基因復合體結構6號染色體，長約3600

kb

I類基因：B、C、A座位

II類基因：DP、DQ、DR座位

III類基因：血清補體成分HLA復合體：即人的MHC，位于人類第6號染色體短臂6p21.31，長約3600kb，是迄今已知的人體最復雜的基因體系。傳統(tǒng)上分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類。其中經(jīng)典的HLAⅠ、Ⅱ類基因產(chǎn)物具有抗原遞呈功能，激活T細胞，參與調控特異性免疫應答，具有極為豐富的多態(tài)性。其余為免疫功能相關基因，編碼免疫功能相關抗原。二、I類和II類基因的表達產(chǎn)物-HLA分子HLA-I類和II類分子在結構、組織分布和功能上各有特點。I類分子由重鏈（α鏈）和β2m組成，分布于所有有核細胞表面II類分子由α鏈和β鏈組成，僅表達于淋巴樣組織中的各種細胞表面，如APC細胞、胸腺上皮細胞和人的活化T細胞HLA-I類分子α1、α2為HLAI類分子與Ag結合的部位及I類分子被T細胞識別的部位α3為CD8的識別部位β2m：有助于I類分子的表達和穩(wěn)定性胞漿區(qū)：氨基酸磷酸化后有利于胞外信息向胞內傳遞分布：所有有核細胞表面肽結合區(qū)免疫球蛋白樣區(qū)胞漿區(qū)穿膜區(qū)HLA-II類分子分子結構：α1、β1為抗原結合部位α2、β2為CD4識別部位分布：僅表達于淋巴樣組織中的各種細胞表面，如APC細胞、胸腺上皮細胞和人的活化T細胞肽結合區(qū)免疫球蛋白樣區(qū)胞漿區(qū)穿膜區(qū)三、免疫功能相關基因血清補體成份編碼基因：C4B、C4A和C2等抗原加工提呈相關基因：低分子量多肽基因（LMP）

抗原加工相關轉運體基因（TAP）非經(jīng)典Ⅰ類基因HLA-E：抑制NK、部分T細胞。病毒逃避免疫監(jiān)視和母胎耐受。HLA-G：抑制NK、部分T細胞。主要分布于母胎界面絨毛外滋養(yǎng)層細胞。母胎耐受炎癥相關基因：TNF、轉錄調節(jié)基因、HSP、MIC（啟動NK殺傷活性）第二節(jié)MHC的多態(tài)性多態(tài)性(polymorphism)指一個基因座位上存在多個等位基因（allele）。指群體中不同個體在等位基因擁有狀態(tài)上存在差別。HLA是人體多態(tài)性最豐富的基因系統(tǒng)連鎖不平衡指分屬兩個或兩個以上基因座位的等位基因，同時出現(xiàn)在一條染色體上的幾率高于隨機出現(xiàn)的頻率。單元型指染色體上MHC不同座位等位基因的特定組合。HLA單元型作為一個完整的遺傳單位由親代傳給子代。單元型遺傳方式第三節(jié)MHC分子和抗原肽的相互作用MHC以其產(chǎn)物結合并提呈抗原肽供TCR識別MHC-I類分子凹槽接納8~10個氨基酸殘基MHC-II凹槽接納13~17個氨基酸殘基抗原肽和MHC分子相互作用的分子基礎錨定殘基★

第四節(jié)MHC的生物學功能一、作為抗原提呈分子參與適應性免疫應答T細胞以其TCR實現(xiàn)對抗原肽和MHC分子的雙重識別參與T細胞分化及中樞性免疫耐受。MHC是疾病易感性個體差異的主要決定者MHC構成種群基因結構的異質性

MHC限制性（restriction）：

TCR在識別抗原肽的同時，必需識別自身MHC分子的肽結合槽α螺旋的多態(tài)性殘基，才能使T細胞充分活化。二、作為調節(jié)分子參與固有性免疫應答補體基因——補體非經(jīng)典I類基因——調控NK細胞活性炎癥相關基因——調控炎癥反應

1.HLA與器官移植

HLA分型（typing）

交叉配合（cross-match）

2.HLA分子異常表達和臨床疾病

3.HLA和疾病關聯(lián)

4.HLA與親子鑒定和法醫(yī)學★

第五節(jié)HLA與臨床醫(yī)學HLA與器官移植進行組織器官移植時，往往因供受者之間的HLA型別不同而發(fā)生移植排斥反應，其排斥反應的強弱依次為：無親緣關系者親屬同胞同卵孿生/克隆＞＞＞HLA-Ⅰ類分子的表達降低與腫瘤的發(fā)生有關HLA-Ⅱ類分子表達異常與自身免疫病的發(fā)生有關HLA分子異常表達和臨