医学免疫学：第十一章 主要组织相容性复合体

1、第十一章第十一章 主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体 主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC) 位于脊椎动物某对染色体上的一组紧密连位于脊椎动物某对染色体上的一组紧密连 锁的、编码主要组织相容性抗原的、具有高度锁的、编码主要组织相容性抗原的、具有高度 多样性的基因群。多样性的基因群。 人类白细胞抗原人类白细胞抗原 (human leukocyte antigen, HLA) 人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗 原的基因称原的基因称HLA 基因或基因或HLA复合体。复合体。

2、 人类人类MHCHLA复合体复合体 定位于第定位于第6号染色体短臂（号染色体短臂（6p21,3） 第一节第一节 MHC的基因组成及特点的基因组成及特点 （一）（一）HLA复合体的结构复合体的结构 1. 经典的经典的HLA基因基因 HLA 类基因：类基因：A、B、CHLA 类分子类分子 HLA类基因：类基因：DP、DQ、DRHLA 类分子类分子 第二节第二节 MHC分子结构与功能分子结构与功能 一、一、HLA-类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能 （一）分布（一）分布 1. 存在于有核细胞存在于有核细胞(含血小板和网织红细胞含血小板和网织红细胞) 表面。表面。 淋巴细胞淋巴细胞 肾脏

3、、肝脏、心脏肾脏、肝脏、心脏 神经组织、神经组织、 成熟的滋养细胞成熟的滋养细胞 2. 存在形式存在形式 （1）膜结合：有核细胞表面）膜结合：有核细胞表面 （2）可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。）可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。 （二）（二）结构结构 1. 1. 链（重链）链（重链） （1 1）胞外区）胞外区 1 1、 2 2功能区功能区抗原结合部位；抗原结合部位； 3 3功能区功能区CD8CD8分子结合部位；分子结合部位； （2 2）胞内区）胞内区 （3 3）跨膜区）跨膜区 2. 2. 2-2-微球蛋白（微球蛋白（ 2m 2m ） 由由1515号染色体基因编码。号染色体基因编

4、码。 二、二、HLA-HLA-类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能 （一）分布（一）分布 1. APC B1. APC B细胞、单核细胞、单核/ /巨噬细胞和树突状细胞；巨噬细胞和树突状细胞； 2. 2. 其他其他 激活的激活的T T细胞，精子和血管内皮细胞细胞，精子和血管内皮细胞。 （二）（二）结构结构 1.1. 链：链： 1 1、 2 2功能区功能区 2.2. 链：链： 1 1、 2 2功能区功能区 1 1和和 1 1：抗原肽结合部位；：抗原肽结合部位； 2 2：CD4CD4分子结合部位。分子结合部位。 三、抗原肽三、抗原肽-MHC-MHC分子的相互作用分子的相互作用 1. 抗

5、原肽的锚定残基抗原肽的锚定残基(anchor residue) 2. MHC的包容性的包容性(flexibility):一种类型的一种类型的 MHC分子可识别一群带有特定共同基序的肽分子可识别一群带有特定共同基序的肽 段，构成了段，构成了MHC分子与抗原肽作用的包容性。分子与抗原肽作用的包容性。 第五章第五章 适应性免疫细胞适应性免疫细胞 T T淋巴细胞淋巴细胞 T T淋巴细胞（淋巴细胞（T T细胞）细胞） 胸腺依赖性淋巴细胞胸腺依赖性淋巴细胞 （thymus-dependent lymphocytethymus-dependent lymphocyte） 外周血：约占淋巴细胞总数的外周血：约

6、占淋巴细胞总数的65%65%75%75%； 胸导管：高达胸导管：高达95%95%以上。以上。 一、一、TCR-CD3 TCR-CD3 复合体复合体 TCR TCR： T T细胞抗原受体细胞抗原受体(T-cell antigen (T-cell antigen receptor receptor） T T细胞表面特异性识别抗原的结构细胞表面特异性识别抗原的结构。 CD3CD3：传递：传递T T细胞活化信号。细胞活化信号。 链链：同质二聚体，帮助活化信号的传导。同质二聚体，帮助活化信号的传导。 第一节第一节 T T细胞表面膜分子及其功能细胞表面膜分子及其功能 1.TCR1.TCR （1 1）分类）

7、分类 TCR TCR 主要分布于外周血主要分布于外周血 TCR TCR 主要分布于皮肤和粘膜主要分布于皮肤和粘膜 膜外区膜外区V V区和区和C C区区 跨膜区跨膜区 胞浆区胞浆区 （2 2）肽链构成肽链构成 2.CD32.CD3分子分子 （1 1）组成）组成 链链(1(1条条) )、链链(1(1条条) )、链链(2(2条条) ) 均含均含IgIg样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序 ( (immunoreceptorimmunoreceptor tyrosine-based activation tyrosine-based activation motifsmot

8、ifs，ITAM) ITAM) 。 （2 2）功能功能 参与参与T T细胞发育过程中的细胞发育过程中的TCRTCR的膜表面的膜表面 表达；表达； 介导介导TCRTCR与抗原接触后产生的活化信与抗原接触后产生的活化信 号的传递；号的传递； 成熟成熟T T细胞表面的表面标志，用于成细胞表面的表面标志，用于成 熟熟T T细胞的检测。细胞的检测。 3.3.链链 （1 1）组成特点）组成特点 每条每条链含有三个链含有三个ITAMITAM序列序列 胞外区较短（胞外区较短（9 9个氨基酸残基）个氨基酸残基） 胞浆区较长（胞浆区较长（113113氨基酸残基）氨基酸残基） （2 2）功能）功能 有助于有助于TC

9、R-CD3TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导复合体启动的信号的最大转导 TCR-CD3TCR-CD3复合体复合体 1.CD4 1.CD4分子和分子和CD8CD8分子分子 (1)CD4(1)CD4：外周血中，：外周血中，CD4CD4 T T细胞约占 细胞约占65%65%。 组成：由单体肽链组成，胞外部分含有组成：由单体肽链组成，胞外部分含有4 4个个IgIg样样 的功能区的功能区 二、其它膜分子二、其它膜分子 协同受体协同受体 功能：功能： 人类免疫缺陷病毒（人类免疫缺陷病毒（HIVHIV）的受体）的受体 协同受体协同受体 CD4CD4分子和分子和TCRTCR结合于同一结合于同一MHC-M

10、HC-抗原肽抗原肽 复合物复合物 CD4 CD4分子与分子与MHC-MHC-类分子结合，类分子结合， TCR TCR与抗原肽结合；与抗原肽结合； CD4CD4分子可提高分子可提高TCRTCR对对MHC-MHC-类分子提呈类分子提呈 的抗原的敏感性，增强的抗原的敏感性，增强T T细胞与抗原提呈细胞与抗原提呈 细胞（细胞（APCsAPCs）间的结合；）间的结合； 促进促进TCRTCR识别抗原后的识别抗原后的TCR-CD3TCR-CD3复合物介导复合物介导 的信号转导作用。的信号转导作用。 (2)CD8(2)CD8：外周血中，外周血中，CD8CD8 T T细胞约占 细胞约占35%35% CD8CD8

11、分子与分子与MHC-MHC-类分子结合，可类分子结合，可 增加增加TCRTCR对对 MHC-MHC-类分子提呈的抗类分子提呈的抗 原的敏感性；原的敏感性； 促进促进TCRTCR识别抗原后的识别抗原后的TCR-CD3TCR-CD3复合复合 体介导的信号转导作用。体介导的信号转导作用。 组成：由组成：由链和链和链或链或链和链和链组成，每条链的链组成，每条链的 胞外部分均含有一个胞外部分均含有一个IgVIgV区样的功能区。区样的功能区。 功能：功能：协同受体协同受体 2.CD22.CD2分子分子 又称又称LFA-2 (lymphocyte function LFA-2 (lymphocyte fun

12、ction associated antigen-2, associated antigen-2, 淋巴细胞功能相关抗原淋巴细胞功能相关抗原-2)-2) 和和E E受体受体 ( (绵羊红细胞受体绵羊红细胞受体) )。 （1 1）组成：单一肽链）组成：单一肽链 （2 2）分布：成熟）分布：成熟T T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双细胞、双阳性胸腺细胞、部分双 阴性胸腺细胞及阴性胸腺细胞及NKNK细胞。活化细胞。活化T T细胞细胞 表达水平升高。表达水平升高。 （3 3）配体：）配体：LFA-3(CD58LFA-3(CD58分子分子) ) （4 4）功能：介导）功能：介导T T细胞与细胞与APCAPC

13、间的粘附作用，刺激间的粘附作用，刺激T T 细胞非特异性活化；介导胸腺细胞的细胞非特异性活化；介导胸腺细胞的 发育成熟。发育成熟。 3.LFA-1( 3.LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原淋巴细胞功能相关抗原-1)-1) 整合素家族成员整合素家族成员 （1 1）组成：一条）组成：一条链链(L)(L)，一条，一条链链(2)(2) （2 2）分布：全部白细胞，活化）分布：全部白细胞，活化T T细胞增加表达细胞增加表达 （3 3）配体：）配体：ICAM-1 ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1, (intercellular adhesion molecu

14、le-1, 细胞间粘附分子细胞间粘附分子1 1，CD54)CD54) （4 4）功能：介导）功能：介导T T细胞的移行；在细胞的移行；在T T细胞同细胞同 APCAPC或靶细胞间起粘附作用。或靶细胞间起粘附作用。 4.CD284.CD28分子和分子和CTLA-4CTLA-4（cytotoxic T lymphocyte cytotoxic T lymphocyte antigen-4 antigen-4，CD152CD152） （1 1）组成：同质二聚体，每条链含一个）组成：同质二聚体，每条链含一个IgVIgV样功能区样功能区 ( (两者同两者同) )。 （2 2）配体：）配体：B7B7分子分

15、子( (两者同两者同) )。 （3 3）分布：）分布：CD28CD28分子分子 主要表达于人外周主要表达于人外周T T细胞；细胞； CTLA-4CTLA-4分子分子 表达于活化表达于活化T T细胞。细胞。 （4 4）功能：）功能：CD28CD28分子与分子与B7B7分子结合，为初始分子结合，为初始T T细胞提供细胞提供 协同刺激信号，促使协同刺激信号，促使T T细胞活化和增殖。细胞活化和增殖。 CTLA-4CTLA-4分子同分子同B7B7分子结合，提供抑制信号分子结合，提供抑制信号 给活化给活化T T细胞，阻止细胞，阻止T T细胞的增殖，限制细胞的增殖，限制T T细细 胞分泌胞分泌IL-2IL

16、-2。 5.5.CD40LCD40L(CD40 ligand(CD40 ligand，又称，又称gp39gp39分子，分子， CD154)CD154) （1 1）分布：活化）分布：活化T T细胞表面的糖蛋白。细胞表面的糖蛋白。 （2 2）受体：）受体：CD40LCD40L与与APCAPC表面的表面的CD40CD40结合结合 （2 2）功能）功能 促进促进T T细胞增殖；细胞增殖； 活化活化APCAPC表达表达B7B7分子；分子； 产生产生IgIg类转换。类转换。 第三章第三章 免疫器官与组织免疫器官与组织 免疫器官免疫器官 中枢免疫器官中枢免疫器官 外周免疫器官外周免疫器官 胸腺胸腺 骨髓骨髓

17、 淋巴结淋巴结 脾脏脾脏 粘膜伴随淋巴组织粘膜伴随淋巴组织 免疫细胞发生、免疫细胞发生、 分化和成熟的分化和成熟的 场所。场所。 T T、B B细胞定居细胞定居 的场所；免疫的场所；免疫 应答的发生部应答的发生部 位。位。 法式囊（禽类法式囊（禽类) ) 免疫器官和组织免疫器官和组织 第一节第一节 中枢免疫器官中枢免疫器官 一、一、 骨髓骨髓 骨髓（骨髓（bone marrow）在出生前后，主要承）在出生前后，主要承 担造血功能，是各类免疫细胞以及担造血功能，是各类免疫细胞以及T细胞的前体细胞的前体 细胞的发生场所。细胞的发生场所。 骨髓骨髓 骨髓基质细胞骨髓基质细胞（stromal cell

18、s）-微环境微环境 造血干细胞造血干细胞（hematopoietic stem cells, HSC） ery pl mye neu m lym nk thy CD8 + CD4+ CTL TH2 TH1 1.1.造血干细胞（造血干细胞（hematopietic stem cells）的分化）的分化 -分化为各种免疫细胞（不包括成熟分化为各种免疫细胞（不包括成熟T T细胞）细胞） Development of the Immunocyte in Bone Marrow 二、胸腺二、胸腺 胸腺是胸腺是T细胞分化成熟的场所。在胸腺细胞分化成熟的场所。在胸腺 分化成熟的分化成熟的T细胞主要是细胞主要

19、是T细胞，此外尚细胞，此外尚 有有T细胞和细胞和NKT细胞。如果没有特别强调，细胞。如果没有特别强调， 胸腺胸腺T细胞的分化和成熟是专指细胞的分化和成熟是专指T细胞。细胞。 胸腺和胸腺小叶结构示意图胸腺和胸腺小叶结构示意图 1.1.胸腺的构成胸腺的构成 胸腺由胸腺小叶组成，每个小叶胸腺由胸腺小叶组成，每个小叶 由胸腺上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞组成胸腺基由胸腺上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞组成胸腺基 质细胞；由胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡萄糖胺聚糖质细胞；由胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡萄糖胺聚糖 和糖蛋白组成细胞外基质和糖蛋白组成细胞外基质（extracellular matrix） 成分。以上

20、组分共同构成成分。以上组分共同构成T T细胞发育的微环境，影响细胞发育的微环境，影响 胸腺内胸腺内T T细胞的增殖、分化和选择性发育。细胞的增殖、分化和选择性发育。 微环境构成微环境构成 胸腺基质细胞胸腺基质细胞 细胞外基质成分细胞外基质成分 （1 1）胸腺上皮细胞：影响胸腺细胞分化）胸腺上皮细胞：影响胸腺细胞分化 的两种方式：的两种方式： 细胞细胞细胞间相互接触；细胞间相互接触； 分泌细胞因子。分泌细胞因子。 （2 2）树突状细胞：较集中存在于皮质）树突状细胞：较集中存在于皮质- - 髓质交界处，表达高水平的髓质交界处，表达高水平的MHC-类分子。类分子。 （3 3）巨噬细胞：散在表达低水平

21、的）巨噬细胞：散在表达低水平的 MHC-类分子。类分子。 （4 4）细胞外基质）细胞外基质 1 1）细胞外基质的组成：见上述。）细胞外基质的组成：见上述。 2 2）细胞外基质的功能：维持胸腺）细胞外基质的功能：维持胸腺 内细胞的正常生理功能；内细胞的正常生理功能； 促进细胞促进细胞 细胞间的相互接触；细胞间的相互接触； 胸腺细胞移行成胸腺细胞移行成 熟熟。 2.T2.T细胞在胸腺内的发育细胞在胸腺内的发育 （1 1）简单发育过程：来自骨髓的淋巴样干）简单发育过程：来自骨髓的淋巴样干 细胞进入皮质区（成为胸腺细胞），向皮髓质细胞进入皮质区（成为胸腺细胞），向皮髓质 交界处移行，再向髓质区移行，在

22、移行过程中交界处移行，再向髓质区移行，在移行过程中 逐渐成熟。逐渐成熟。 双阴性双阴性(CD4(CD4- - CD8CD8- -）胸腺细胞）胸腺细胞 （胸腺被膜下区和皮质边缘区）（胸腺被膜下区和皮质边缘区） 双阳性（双阳性（CD4CD4+ + CD8 CD8+ +）胸腺细胞）胸腺细胞 （皮质深区）（皮质深区） 单阳性单阳性(CD4(CD4+ +或或CD8CD8+ + )T )T细胞细胞 （皮髓质交界处及髓质区）（皮髓质交界处及髓质区） 进入外周免疫器官或血液进入外周免疫器官或血液 （2）在移行中胸腺细胞表面分子的变化）在移行中胸腺细胞表面分子的变化 T T细胞在胸腺内的发育过程细胞在胸腺内的发育过程 （4 4）阳性选