醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)免疫遺傳學(xué)(共45張PPT)

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)免疫遺傳學(xué)第一頁，共45頁。第一節(jié)紅細(xì)胞抗原遺傳

1900年，KarlLandsteiner發(fā)現(xiàn)了ABO血型，以后又發(fā)現(xiàn)了MN、P、Rh血型系統(tǒng)，因而獲得1930年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。第二頁，共45頁?？枴ぬm德施泰納

美籍奧地利裔免疫學(xué)家。發(fā)現(xiàn)人的主要血型系統(tǒng)而獲1930年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。第三頁，共45頁。

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的人類紅細(xì)胞有271種血型抗原，分屬23個血型系統(tǒng)。人體主要的紅細(xì)胞血型系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)年份血型系統(tǒng)位點基因命名染色體定位1900ABOABO9q34.1-q34.21927MNSGYPA

，GYPB

，GYPE4q28-q311940RhRHD

；RHCE1q36.2-p341946KellKEL7q331962等等XgXGXp22.32第四頁，共45頁。23個血型系統(tǒng)簡況ISBT系統(tǒng)命名系統(tǒng)符號抗原數(shù)基因命名染色體定位001ABOABO4ABO9q34.1-q34.2002MNSMNS40GYPA,GYPB,GYPE4q28-q31003PP11P122q11.2-qter004RhRh45RHD,RHCE1p36.2-p34005LutheranLU18LU19q12-q13006KellKEL22KEL7q33007LewisLE3FUT319P13.3008DufftFY6FY1q22-q23009KiddJK3JK18q11-q12010DiegoDI9AEI17q12-q21011YtYT2ACHE7q22012XgXG1XGXp22.32第五頁，共45頁。23個血型系統(tǒng)簡況ISBT系統(tǒng)命名系統(tǒng)符號抗原數(shù)基因命名染色體定位013SciannaSC3SC1p36.2-p22.1014DombrockDO5DO未知015ColtonCO3AQP17p14016Landsteiner-LW3LW19p13.2-cenWiener017Chido/RodgersCH/RG9CAA,CAB6p21.3018HhH1FUT119q13019KxKX1KXXp21.1020GerbichGE7GYPC2q14-q21021CromerCROM10DAF1q32022KnopsKN5CR11q32023IndianIN2CD4411p13第六頁，共45頁。與臨床關(guān)系最密切的是ABO和Rh血型系統(tǒng)一、ABO血型系統(tǒng)為正常人血清中唯一存在的常規(guī)“天然抗體”血型系統(tǒng)控制基因位于9q34.1-q34.2

由IA、IB和i一組復(fù)等位基因控制另外，H/h和Se/se基因與ABO血型抗原的決定密切相關(guān)，均定位于19號染色體。第七頁，共45頁。

H基因產(chǎn)物-----L巖藻糖轉(zhuǎn)移酶各型HAB前體物質(zhì)+L巖藻糖→H物質(zhì)Se基因產(chǎn)物-----L巖藻糖轉(zhuǎn)移酶Se基因的作用與H基因相同各型HAB前體物質(zhì)+L巖藻糖→H物質(zhì)（分泌腺）h、se、i均無基因產(chǎn)物ABO基因至少有7個外顯子，基因長18kb。IA基因具有15個等位基因；IB具有11個等位基因；i具有8個等位基因。第八頁，共45頁。ABO血型決定的遺傳控制前體物質(zhì)L-巖藻糖H基因IA基因N-乙酰半乳糖胺半乳糖IB基因(A型血)(B型血)L-巖藻糖轉(zhuǎn)移酶H抗原N-乙酰半乳糖胺轉(zhuǎn)移酶A抗原D-半乳糖轉(zhuǎn)移酶B抗原第九頁，共45頁。H基因的缺乏(hh)導(dǎo)致H抗原的缺乏，雖可能存在IAIB基因，但仍表現(xiàn)為O型(孟買型)。血清中含有抗A、B和H抗體。第十頁，共45頁。第十一頁，共45頁。第十二頁，共45頁。ABO血型的遺傳第十三頁，共45頁。第十四頁，共45頁。二、Rh血型系統(tǒng)Rh血型的發(fā)現(xiàn)：

1940年發(fā)現(xiàn)恒河猴紅細(xì)胞在家兔體內(nèi)產(chǎn)生的抗體，可以凝集大部分人的紅細(xì)胞，從而確定紅細(xì)胞表面存在Rh抗原。能夠被Rh抗體凝集紅細(xì)胞的人為Rh陽性。第十五頁，共45頁。恒河猴紅細(xì)胞兔兔抗血清（抗體）人血紅細(xì)胞凝集不凝集Rh陽性(+)Rh陰性(-)第十六頁，共45頁。Rh基因：定位于1p34.1-p36，由2個基因座構(gòu)成，RHCE和RHD。緊密連鎖，下游相互對應(yīng)，有利于基因轉(zhuǎn)換，不利于不等交換。

2個基因座長69kb，分別含有10個外顯子和9個內(nèi)含子。已知等位基因有60個以上。第十七頁，共45頁。RHCE-RHD基因結(jié)構(gòu)RHCERHD148187151148138134807424148187151148138134807424E1E2K3E4E6E7E8E9E10E1E2E3E4E6E7E8E9E10E5E516716730006400135004265137﹥50003000？3000680013500107731573000？16351635Rh基因系統(tǒng)復(fù)雜，有60個以上等位基因最重要的是：D、C、c、E、e5種RHD基因編碼D抗原D抗原是最主要的Rh抗原。第十八頁，共45頁。

RHCE編碼基因產(chǎn)物C/c、E/e，C和E一起遺傳，排列DCE，不存在d基因也無d抗原，d表示D陰性表現(xiàn)型。若D位點上一對等位基因均發(fā)生突變或缺失，則為Rh(-)，其余為Rh(+)。

Rh基因常見的單倍型有8種：

Dce,dce,DCe,dCe,DcE,dcE,DCE,dCE

縮寫為RorR1r′R2r〞R2ry第十九頁，共45頁。CEgenDgen136bpA1A2(exon-7)186bpA3A4(exon-10)NoproductA3136bpA1A2(exon-7)Rh(+)CEgenNoproductA3136bpA1A2(exon-7)Rh(-)DDddDDddDDbp186136CVSAFC第二十頁，共45頁。三、新生兒溶血癥是由于胎兒與母親的抗原不相容，并不是母親或胎兒本身有異常。1、ABO新生兒溶血癥多發(fā)于O型的母親的A型或B型胎兒。2、Rh新生兒溶血癥多見于Rh(-)母親的Rh(+)胎兒。第二十一頁，共45頁。兩種新生兒溶血癥比較：第二十二頁，共45頁。第二節(jié)白細(xì)胞抗原遺傳一、HLA的遺傳控制：人白細(xì)胞抗原(HumanLeucocyteAntigenHLA)系統(tǒng)定位于6p21.31，長3600kb，由一系列緊密連鎖的基因座組成最具有多態(tài)性的復(fù)合遺傳系統(tǒng)。第二十三頁，共45頁。

現(xiàn)已在此遺傳系統(tǒng)中確定了224個基因位點，等位基因數(shù)目達(dá)1340個；其中128個基因位點產(chǎn)生功能性基因，而其中又有39.8%基因產(chǎn)物具有免疫功能，其他基因位點產(chǎn)生擬基因。第二十四頁，共45頁。HLAII類基因區(qū)HLAIII類基因區(qū)HLAI類基因區(qū)6號染色體HLA系統(tǒng)共分三個基因區(qū)：I類、II類和III類6p21.31第二十五頁，共45頁。HLAI類基因區(qū)BABCXECDLJAEHGFHLAMIC１、經(jīng)典基因（HLA-Ia):高度多態(tài)。HLA-A;-B;-C。均編碼抗原分子的重鏈(鏈)，輕鏈(鏈)由2微球蛋白基因編碼?？乖瓘V泛分布。等位基因：A—207,B—412,C—100。２、非經(jīng)典基因（HLA-Ib):有限多態(tài)。HLA-E;-F;-G。等位基因數(shù)均很少。抗原局限性分布。３、假基因：HLA-L;-H;-J;X。均因突變而無表達(dá)產(chǎn)物。４、MIC基因：MIC-A;-B;-C;-D;-E。A與B為功能基因，其他為假基因。MIC-A具有高度多態(tài)。

MIC-A具有51個等位基因；其他沒有。第二十六頁，共45頁。B1(B2-9，數(shù)目不定；順序不定）HLAII類基因區(qū)DPDRDQDOTALMDM１、DR區(qū)：DRA;DRB1-9。DRB1的等位基因有271個，DRB的基因數(shù)隨單倍型的不同而變化，其中B1、B3、B4和B5為功能基因，其他為假基因。２、DQ區(qū)：DQA;DQB。A1和B1為功能基因；A2、B2和B3為假基因。A1等位基因有20個；B1等位基因有45個。３、DP區(qū)：DPA;DPB。A1和B1為功能基因；A2和B2為假基因。以上3個區(qū)為經(jīng)典HLAII類基因，其余區(qū)為非經(jīng)典基因。B2A2B1A1ABA1B1B3A2B2BAP2P1P7P2BA第二十七頁，共45頁。二類抗原比較第二十八頁，共45頁。HLAIII類基因區(qū)CYP(21-羥化酶)C4HSP70(熱休克蛋白70)LT(淋巴細(xì)胞毒)TNF(腫瘤壞死因子)BBAABfC22HOM1BTNFA１、補體基因C2、C4和Bf(B因子):C2與Bf結(jié)構(gòu)相似，但同源性只有39%，且長度相差較大。

C4具有多態(tài)性，可由1-3個組成單倍型，C4A與C4B高度同源(94%)，C4B有長、短兩種類型，長類型是由于第9內(nèi)含子插入了6.5kb片段所致。C4的多態(tài)性是由于不等交換所產(chǎn)生。C4等位基因具有高頻率不表達(dá)特性，C4A為5%-15%，C4B為10%-20%。第二十九頁，共45頁。

２、其他位點—CYP編碼21-羥化酶，與C4基因97%同源，CYPA為假基因。HSP70為熱休克蛋白基因；LT為淋巴細(xì)胞毒基因；TNF為腫瘤壞死因子基因。※HLA基因為共顯性基因（假基因除外）?！蠖鄶?shù)個體等位基因不純合。※高度多態(tài)性，理想的遺傳標(biāo)記。第三十頁，共45頁。HLA系統(tǒng)的連鎖不平衡：連鎖不平衡:連鎖的實際觀察值與理論預(yù)期值不相符。例：A、B基因為兩個不同的基因，其連鎖頻率為各自基因頻率的乘積，但實際上連鎖頻率要比該乘積高。連鎖不平衡的產(chǎn)生是由于基因性質(zhì)和距離的原因。第三十一頁，共45頁。二、HLA與疾病的關(guān)聯(lián)

1967年首次報道了霍奇金病與HLA的關(guān)聯(lián)。至今該領(lǐng)域的研究仍是熱點。第三十二頁，共45頁。一些與HLA關(guān)聯(lián)的疾病疾病HLA分子頻率（%）患者對照RR強(qiáng)直性脊椎炎（ankylosingspondylitis)B27﹥959﹥150Reiter病B27﹥809﹥40急性前葡萄膜炎（acuteanterioruveitits)B27689﹥20亞急性甲狀腺炎（subacutethyroiditis)B35701414銀屑病（psoriaisisvalgars)B3587337發(fā)作性睡眠（narcolepsy)Cw6﹥9533﹥38突發(fā)性甲狀腺腫（Grave′disease)DQ665274重癥肌無力（myastheniagravis)DR350272Addison病DR369275類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoidarthritis)DR481339乳糜瀉（celiacdisease)DQ29928﹥250多發(fā)性硬化（multiplesclerosis)DR2,DQ6863312I型糖尿?。↖DDM)DQ8812314I型糖尿?。↖DDM)DQ6﹤1330.02第三十三頁，共45頁。三、HLA與器官移植除一卵雙生之外，隨機(jī)同種異體的供者移植物難免帶有受者所沒有的抗原，從而為受者免疫系統(tǒng)所識別而引起排異反應(yīng)。供者和受者之間的這種組織不相容性是臨床輸血與器官移植的巨大障礙。胎母組織不相容則是新生兒溶血癥的原因。第三十四頁，共45頁。1、組織配型組織配型的原則是使供者與受者的ABO血型抗原和HLA抗原相同，或者供者沒有受者所缺的抗原，這時受者的免疫系統(tǒng)并無“非己”抗原可識別，構(gòu)成組織相容性(histocompatibility)，移植物就可以成活。第三十五頁，共45頁。1）輸血配型a)ABO血型系統(tǒng)

輸血前ABO血型抗原配型供

者

血

型

受

者血型

抗體ABABOA型

抗B—++—B型

抗A+—+—AB型

—————O型

抗A、抗B+++—

注：—：相容，可輸血。+：不相容，不可輸血。b)Rh血型系統(tǒng)Rh(+)個體不能輸血給Rh(-)個體。第三十六頁，共45頁。2）器官移植配型自體移植(autograft)同系移植(isograft)(同卵雙生之間）組織相容同種異體移植(allograft,homograft)異種移植(xenograft)組織不相容第三十七頁，共45頁。為正常人血清中唯一存在的常規(guī)“天然抗體”血型系統(tǒng)A1A2至今該領(lǐng)域的研究仍是熱點。連鎖不平衡:連鎖的實際觀察值與理論預(yù)期值不相符。C4的多態(tài)性是由于不等交換所產(chǎn)生。第一節(jié)紅細(xì)胞抗原遺傳B1(B2-9，數(shù)目不定；A1等位基因有20個；人體主要的紅細(xì)胞血型系統(tǒng)其中128個基因位點產(chǎn)生功能性基因，而其中又有39.乳糜瀉（celiacdisease)DQ29928﹥250J基因有5種，編碼V區(qū)最后13個氨基酸。Rh基因常見的單倍型有8種：005LutheranLU18LU19q12-q13第四十一頁，共45頁?！蠖鄶?shù)個體等位基因不純合。腎移植（非免疫活性細(xì)胞）（a）ABO血型：同輸血，但最好為全相同（b）HLA配型：總的原則是供者和受者之間有盡可能多的HLA抗原相同。HLA單倍型(HLAhaplotype)：一條染色體上連鎖的HLA基因組合稱為HLA單倍型。第三十八頁，共45頁。第三十九頁，共45頁。腎臟的選擇：親屬供者：最好：