免疫學應用主要組織相容性抗原系統(tǒng)

主要組織相容性抗原系統(tǒng)1整理課件需要掌握的重點1、器官移植過程中發(fā)生排斥反響的原因2、MHC的根本概念3、人類HLA復合體在染色體上的分布4、HLA-I和II類抗原分子的結構和分布特點5、MHC-I和II類抗原分子的主要功能6、T細胞只能識別MHC-抗原肽復合物2整理課件主要組織相容性抗原系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)：GeorgeD.Snell1930s發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞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。非腫瘤細胞也具有相同的特點。3整理課件4整理課件根據(jù)實驗現(xiàn)象提出的問題：1、這種排斥反響的本質是什么？2、這種排斥反響的發(fā)生是否與遺傳背景有關？3、導致排斥反響發(fā)生的物質是什么？5整理課件排斥反響的本質是免疫應答特異性記憶性6整理課件根本概念組織相容性抗原〔histicompatibilityantigen):代表個體特異性的引起排斥反響的同種異型抗原，叫～，也稱移植抗原。主要組織相容性抗原系統(tǒng)〔majorhistocompatibilityantigen):在眾多的組織相容性抗原系統(tǒng)中，能引起強烈而迅速排斥反響的抗原系統(tǒng)，稱為～，也叫主要組織相容性系統(tǒng)〔majorhistocompatibilitysystem,MHS)。主要組織相容性抗原復合體〔majorhistocompatibilitycomplex,MHC):編碼MHS的基因在同一染色體上呈一組緊密連鎖的基因群，將這一連鎖群統(tǒng)稱為～。7整理課件MHS廣泛分布于脊椎動物所有有核細胞的外表，化學成分是脂蛋白或糖蛋白；MHS不僅參與移植排斥反響，而且在機體免疫應答過程中具有重要的調節(jié)作用；MHS在不同物種動物中的名稱不同，其中小鼠的MHS稱為H-2系統(tǒng)，人的MHS稱為人類白細胞抗原〔humanleucocyteantigen,HLA)。MHC位于同一染色體上，具有控制同種移植排斥反響、免疫應答和免疫調節(jié)等功能。MHC在不同物種中處于的染色體位置不同，其中小鼠的MHC又稱H-2復合體，位于17號染色體上，而人類的HLA那么位于第6號染色體上。根本特點8整理課件HLA復合體及其編碼的產(chǎn)物HLA復合體位于6號染色體的短臂上，其分布范圍大約3600~4000kb，含有至少10個基因位點；根據(jù)基因和編碼產(chǎn)物的結構和功能的不同，將HLA復合體分為三個區(qū)域，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類基因區(qū)。9整理課件Ⅰ類基因區(qū)包含A、B、C、E、F、G、H等位點；編碼化學結構相似但抗原特異性不同的HLA-A、B、C肽鏈，作為HLA-Ⅰ類分子的重鏈，與15號染色體上β2微球蛋白基因編碼產(chǎn)物，通過共價鍵結合后，成為HLA-Ⅰ類抗原。10整理課件人HLA復合體基因在染色體上的分布11整理課件HLA-Ⅰ類分子的三維空間構型圖12整理課件Ⅱ類基因區(qū)包含HLA-DP、DQ、DR等亞區(qū)，每個亞區(qū)中又包含多個基因位點。每個亞區(qū)中的每個位點可以編碼不同的產(chǎn)物，這些產(chǎn)物兩兩之間呈非共價鍵結合后共同組成HLA-Ⅱ類抗原。13整理課件人HLA復合體基因在染色體上的分布14整理課件HLA－Ⅱ類分子的三維構型圖15整理課件Ⅲ類基因區(qū)內含眾多編碼血清補體成分和其它血清蛋白的基因，參與免疫應答的不同階段16整理課件HLA-Ⅰ類和Ⅱ類抗原的分子結構1、肽結合區(qū)：結合多肽2、免疫球蛋白樣區(qū)：結合CD4或CD83、跨膜區(qū)：錨定在細胞膜上4、胞內區(qū)：信號傳遞17整理課件I類抗原分子II類抗原分子肽結合區(qū)：結合多肽免疫球蛋白樣區(qū)：結合CD4或CD8跨膜區(qū)：錨定在細胞膜上胞內區(qū)：信號傳遞18整理課件MHCI類分子的結構結合多肽結合CD819整理課件MHCII類分子的結構結合多肽結合CD420整理課件HLA-Ⅰ類分子抗原結合區(qū)的三維圖21整理課件HLA-ⅠⅠ類分子抗原結合區(qū)的三維圖22整理課件HLA-Ⅰ,ⅠⅠ類分子抗原肽復合物的三維圖23整理課件HLA-Ⅰ,ⅠⅠ類分子抗原肽復合物的三維圖24整理課件組織MHCI類分子MHCII類分子T細胞B細胞巨噬細胞其他抗原提呈細胞胸腺上皮細胞中性粒細胞肝細胞腎臟細胞腦細胞紅細胞+++++++++++++++++++-+/-+++++++++++-----HLA-Ⅰ、Ⅱ類抗原的分布25整理課件HLA-Ⅰ、Ⅱ類抗原的主要功能引起移植排斥反響：HLA抗原本身就是激發(fā)機體對移植物產(chǎn)生強烈和快速排斥反響的主要相容性抗原系統(tǒng)。抗原呈遞作用：外來抗原被抗原呈遞細胞攝取和處理后，必須與MHC-Ⅰ、Ⅱ類分子的肽結合區(qū)結合形成抗原肽－MHC分子復合體，該復合體經(jīng)轉運表達于抗原呈遞細胞的外表，才能被相應的淋巴細胞識別，從而啟動免疫應答反響。26整理課件27整理課件抗原提呈細胞〔antigenpresentingcell，APC〕：這類細胞能夠攝取、加工、處理抗原并將抗原信息提呈給淋巴細胞。專職APC：主要包括巨噬細胞，樹突狀細胞和B細胞。能夠提呈MHCII分子和抗原肽復合物?？乖岢剩褐缚乖岢始毎麑⒖乖庸ぬ幚?、降解為多肽片段，并與MHC分子結合為多肽：MHC分子復合物，而轉移至細胞外表，并與T細胞外表的TCR結合，成為TCR/抗原肽：MHC分子三元體，再被提呈給T淋巴細胞的全過程。28整理課件29整理課件30整理課件制約免疫細胞間的相互作用－MHC限制性只有當表達有抗原肽－MHC復合物的APC，與起識別和反響作用的T細胞外表所表達的MHC分子相同時，二者才能彼此作用而啟動免疫應答過程。T細胞外表的TCR在識別抗原肽的過程中，其外表的CD4/CD8分子必須同時識別APC上的MHC-Ⅱ/Ⅰ類分子的Ig樣區(qū)。CD4分子結合MHCII類分子CD8分子結合MHCI類分子31整理課件T細胞能夠識別T細胞外表的MHC單倍體型為MHCAAPC細胞外表的MHC單倍體型為MHCA32整理課件T細胞不能夠識別T細胞外表的MHC單倍體型為MHCAAPC細胞外表的MHC單倍體型為MHCB33整理課件誘導胸腺內前T細胞的分化在T細胞的發(fā)育過程中，胸腺深皮質區(qū)的CD4+CD8+雙陽性細胞同胸腺皮質上皮細胞表達的MHC-Ⅰ或Ⅱ類分子相互作用后，選擇成熟為“單陽性〞細胞，這種細胞又同胸腺內巨噬細胞和樹突狀細胞表達的自身抗原肽－MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子復合物結合形成自身耐受細胞。其中沒有形成自身耐受的T細胞才能分化成熟為對非己抗原產(chǎn)生應答的免疫T細胞。34整理課件HLA在醫(yī)學中的應用HLA與同種器官移植的關系：供受體間HLA的相似性越強，器官移植的成活率越高。通常最正確的移植物配對關系順序為同卵雙生>同胞兄妹>近親>遠親>無親緣者。HLA與輸血反響的關系：屢次接收輸血者會發(fā)生非溶血性輸血反響，與受者血液中存在的抗白細胞和抗血小板HLA抗原的抗體有關，因此需屢次接收輸血者應選擇成分輸血。35整理課件HLA與疾病的相關性：群體分子流行病學調查顯示，某些疾病的發(fā)生與一種或幾種HLA