第四章 其它免疫分子課件

2024/12/3104第四章其它免疫分子第四章其它免疫分子2024/12/304第四章其它免疫分子2一、主要組織相容性復合體

（majorhistocompatibilitycomplex,MHC)河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子3（一）概述20世紀40年代已發(fā)現，小鼠近交系之間皮膚移植物的排斥由分布在不同染色體上的多個基因決定。代表個體特異性的同種抗原稱為移植抗原或組織相容性抗原。機體參與排斥反應的抗原系統(tǒng)很多，其中能引起強而迅速排斥反應的抗原被稱為主要組織相容性抗原（MHC分子）。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子4基本概念：MHC：是脊椎動物某一染色體上編碼主要組織相容性抗原、控制免疫細胞間相互識別、調節(jié)免疫應答的一組緊密連鎖的基因群。概念區(qū)分：

MHC、H-2復合體、HLA復合體------基因

MHC分子、H-2分子、HLA分子------抗原河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子5小鼠的MHC：H-2復合體位于小鼠的第17對染色體由Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類基因組成Ⅰ類和Ⅱ類基因參與免疫應答的遺傳調控Ⅲ類基因編碼補體成分和炎癥相關的免疫分子河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子6河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子7人的MHC：HLA復合體HLA（humanleukocyteantigen):即人類白細胞抗原HLA復合體位于第6號染色體上,是一群緊密連鎖的基因群，其編碼產物參與免疫應答和免疫調控。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子8HLA基因：由HLAⅠ類、Ⅱ類、Ⅲ類基因組成HLA-I類基因在遠離著絲點的一端，包括B、C、A三個座位（經典基因）HLAII類基因在位于近著絲點一端，由DP、DQ、DR三個亞區(qū)組成HLAⅢ類基因包括編碼補體基因和炎癥相關基因（二）、HLA復合體的基因結構河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子9河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子101、HLAⅠ類基因經典的HLAⅠ類基因：參與內源性抗原的遞呈和免疫調控河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子112、HLAII類基因經典的HLAII類基因：HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR亞區(qū)，參與外源性抗原的遞呈和免疫調控

河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子12河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子13TAP：編碼抗原加工相關轉運體，參與內源性抗原加工中抗原肽的轉運LMP：編碼蛋白酶LMP2和LMP7，是免疫蛋白酶體的組成成分，參與內源性抗原的加工河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子143、HLAⅢ類基因中央區(qū)基因：位于HLAⅠ類和Ⅱ類基因之間補體基因和炎癥相關基因河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子15（三）、HLA復合體的多態(tài)性河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系一般認為，HLA復合體通過基因突變、基因重組、基因轉換等機制可導致其基因結構發(fā)生變異，這是HLA多態(tài)性產生的基礎。2024/12/304第四章其它免疫分子16（四）、HLA分子的結構及其分布河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子171、HLAⅠ類分子HLA-I類分子由α鏈和β2m非共價結合組成分為胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內區(qū)α鏈的胞外區(qū)有α1、α2、α3三個結構域α1和α2組成肽結合區(qū)（結合抗原肽）α3和β2m組成免疫球蛋白樣區(qū)α3和T細胞表面的CD8分子結合河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子18α3α2α12024/12/304第四章其它免疫分子19α1α2α32024/12/304第四章其它免疫分子20河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子212024/12/304第四章其它免疫分子22抗原結合槽（antigenbindingcleft)由α1和α2結構域組成的肽結合區(qū)結合、遞呈內源性抗原肽給CD8+T細胞由2個α螺旋和8個β片層組成兩端呈封閉狀態(tài)容納8～11個氨基酸殘基組成的抗原肽多態(tài)性區(qū)：決定HLAⅠ類分子多態(tài)性的主要部位河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子232024/12/304第四章其它免疫分子242024/12/304第四章其它免疫分子252024/12/304第四章其它免疫分子26分布特點：膜型：廣泛分布于各組織有核細胞及血小板和網織紅細胞的表面，但在神經細胞、成熟的紅細胞和滋養(yǎng)層細胞表面沒有表達可溶性形式：血清、尿液等河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子272、HLAⅡ類分子HLA-II類分子由α鏈和β鏈組成的異源二聚體（糖蛋白）分為胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內區(qū)胞外區(qū)各有兩個結構域（α1/α2、β1/β2）α1和β1組成肽結合區(qū)（結合抗原肽）α2和β2組成免疫球蛋白樣區(qū)β2和T細胞表面的CD4分子結合河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子28河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子29β1β2α1α22024/12/304第四章其它免疫分子302024/12/304第四章其它免疫分子31抗原結合槽（antigenbindingcleft)α1和β1結構域組成的肽結合區(qū)結合、遞呈外源性抗原肽給CD4+T細胞由2個α螺旋和8個β片層組成兩端呈開放結構容納10～30個氨基酸殘基組成的多肽多態(tài)性區(qū)：決定HLAⅡ類分子多態(tài)性的主要部位（β1）河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子32河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子332024/12/304第四章其它免疫分子342024/12/304第四章其它免疫分子352024/12/304第四章其它免疫分子36分布特點：主要分布于APC細胞、胸腺上皮細胞和活化的T細胞表面可溶性形式河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子37（五）、HLA分子與抗原肽的相互作用HLA分子結構上的差異主要集中于MHC分子的肽結合槽錨定位：抗原肽上能和HLA分子抗原結合槽相互作用的特定位點河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子38河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子39（六）、MHC的生物學功能河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子401、對蛋白質抗原的處理與加工HLA-I類分子：內源性抗原的遞呈分子HLA-II類分子：外源性抗原的遞呈分子河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子412、啟動、調節(jié)免疫應答（1）、形成MHC-抗原肽-TCR復合物，啟動免疫應答在TCR特異性識別APC所提呈的抗原肽過程中，必須同時識別與抗原肽結合成復合物的MHC分子，才能產生T細胞激活的第一信號河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子422024/12/304第四章其它免疫分子43（2）、MHC限制性：免疫細胞間相互作用時，除細胞受體識別相應抗原決定簇外，細胞間還必須識別相應的MHC分子河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子442024/12/304第四章其它免疫分子45（3）、MHC分子是T細胞活化的協(xié)同刺激分子CD4----MHCIICD8----MHCI（4）、調節(jié)免疫應答強弱河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子462024/12/304第四章其它免疫分子472024/12/304第四章其它免疫分子483、參與T細胞的分化(T在胸腺內的選擇)4、誘導同種免疫應答河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/34904第四章其它免疫分子二、補體系統(tǒng)ComplementSystem河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子50（一）、概述19世紀末，在發(fā)現體液免疫后不久，Bordet即證明，新鮮血清中存在不耐熱的成分，可輔助特異性抗體介導的溶菌作用。因其是抗體發(fā)揮溶細胞作用的必要補充條件，故被稱為補體。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子51概念：補體是存在于正常人或脊椎動物血清與組織液中的一組被激活后具有酶活性的蛋白質。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子521、補體系統(tǒng)的組成經典及MBL途徑的前端反應成分:C1、MASP、C4、C2、C3旁路途徑的前端反應成分:C3、B因子、D因子、P因子共同末端反應成分C5、C6、C7、C8、C9調節(jié)成分：C1-INH、C4b、CD55、CD46、H因子、I因子、C8bp、CD59補體受體：CR1、CR2、CR3、CR4河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子53命名原則（1）.參與經典途徑的固有成分C1-C9（2）.替代途徑的補體成分B因子、D因子（3）.補體調節(jié)蛋白C1抑制蛋白（4）.補體受體CR1、CR2河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/35404第四章其它免疫分子（5）.補體活化的裂解片段C3a、C3b(a為小片段；b為大片段)（6）.具有酶活性的成分或復合物C3bBb（7）.已失活的補體成分iC3b/C3bi河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子552、補體系統(tǒng)的理化性質

（1）.均為糖蛋白，對溫度、酸、堿、紫外線、震蕩、蛋白酶、乙醇等敏感。常用滅活條件為56℃30分鐘。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/35604第四章其它免疫分子（2）血清中含量相對穩(wěn)定；各組分含量不一（C3最高，D因子最低）；分子量大小不一（C1q最大，D因子最?。?。（3）不同種屬動物血清補體含量存在差異。（4）由肝細胞、巨噬細胞、脾細胞等合成。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子57（二）、補體系統(tǒng)的激活

補體級聯(complementcascade)反應：在某些激活物質的作用下，各補體成分按一定順序，以連鎖的酶促反應方式活化，并表現出各種生物學活性的過程。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子58

補體級聯反應按其起始順序的不同，可分為3條途徑，即：經典途徑(classicalpathway)

旁路途徑(alternativepathway)

MBL途徑(MBLpathway)河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子591、經典激活途徑參與成分：C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3、C5-C9、Ca2+、Mg2＋主要激活物質：特異性抗體(IgG或IgM)與相應抗原結合所形成的免疫復合物(IC)激活過程:識別階段、活化階段、膜攻擊階段河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子60（1）識別階段

即C1識別免疫復合物（IC）而活化形成C1酯酶的階段。C1結構：

河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子61C1活化

（1）Ca2+存在（2）同時與兩個或兩個以上補體結合位點結合（3）C1q對Ig的親和力不同:IgM>IgG3>IgG1>IgG2

河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子62C4bC2C2bC4b2bC3C3bC4b2b3bC5（2）活化階段免疫復合物C1C1C4C5bC6C7C8C9C56789——MAC+識別階段C1酯酶形成活化階段C3及C5轉化酶形成攻膜階段MAC形成2024/12/304第四章其它免疫分子632024/12/304第四章其它免疫分子64（3）膜攻擊階段2024/12/304第四章其它免疫分子652、替代激活途徑直接激活C3，再順序完成C5－C9的激活。參與成分：C3、C5-C9，以及B、D、P、H、I等因子、Mg2+。激活物質：細菌細胞壁成分、凝聚的IgA及IgG4、眼鏡蛇毒等。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子66C3bBbB因子P因子（備解素）C3C3aC3bC3bnBbC5C5bC5aC6C7C8C9MACC3aC3H2OD因子（B因子轉化酶）C3H2OBC3H2OBbC32024/12/304第四章其它免疫分子672024/12/304第四章其它免疫分子683、MBL激活途徑主要激活物：病原體甘露糖殘基主要參與成分:甘露糖結合凝集素(MBL)、絲氨酸蛋白酶(SP)、C4、C2、C3、C5-9、Ca2+、Mg2＋河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子69

MBL是一種鈣依賴結合蛋白，在結構上與C1q相似，MBL首先與細菌的甘露糖殘基結合，然后與絲氨酸蛋白酶結合，形成MBL相關絲氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有與活化的C1相似的生物學活性，之后的反應過程與經典途徑相似。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子702024/12/304第四章其它免疫分子71

經典途徑

ICC1C1C4+C2C4b2bC4b2b3bMBL+病原體甘露糖殘基絲氨酸蛋白酶MASPMBL途徑旁路途徑C3C3bC3bBbB因子D因子C3bnBbC3C3bC5C5bMACC6C7C8C9河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子72

補體三條激活途徑的比較比較項目經典途徑MBL途徑旁路途徑主要激活物IC病原體甘露糖細菌脂多糖等參與成分C1-9MBLSPC3,C5-9C2-9B、D、P因子C3轉化酶C4b2bC4b2bC3bBbC5轉化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bnBb作用在抗體形成后發(fā)在感染早期即在感染早期即揮作用,參與特異發(fā)揮作用，參發(fā)揮作用，參性免疫應答。與非特異性免與非特異性免疫應答。疫應答。河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子73（三）補體活化的調節(jié)1、自身衰變的調節(jié)2、調節(jié)因子的作用

B因子、C1抑制物、H因子、I因子、C8bp、C3b正反饋環(huán)河南工業(yè)大學生物工程學院生物技術系2024/12/304第四章其它免疫分子742024/12/304第四章其它免疫分子75（四）補體受體

補體受體（complementrecepter，CR)：是表達于細胞表面能與某些補體成分或補體片段特異性結合的糖蛋白分子。CR1(