第八章MHC及其编码抗原系统

MajorHistocompatibilityComplex,MHC

第八章

主要组织相容性复合体20世纪初就发现，在不同种属或者同种不同系的动物个体间进行正常组织或肿瘤移植会出现排斥，这是供者与受者组织不相容的反应。后来证明，排斥反应本质上是一种免疫反应，它是由细胞表面的同种异型抗原诱导的。1、组织相容性抗原或移植抗原

是指代表个体特异性的引起移植排斥反应的同种异型抗原。

2、主要组织相容性抗原系统

能引起强烈而迅速排斥反应的抗原系统。

又称：MHC分子或MHC抗原

不同动物有其不同的命名：小鼠H-2系统（histicompatibility-2system）人人类白细胞抗原（humanleucocyteantigen,HLA）

首先在人外周血白细胞表面发现，得名。强调：

MHC、HLA复合体------基因

MHC分子、HLA分子------抗原3、主要组织相容性复合体

(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)人的MHC，称为HLA复合体，位于第6号染色体上。

是一组决定移植组织是否相容、与免疫应答密切相关、紧密连锁的基因群。一、HLA-Ⅰ类和II类抗原的分布（一）HLA-Ⅰ类分子的分布

1.有核细胞(含血小板和网织红细胞)表面。

淋巴细胞>肾、肝脏、心脏

2.不表达的组织、细胞神经组织、成熟红细胞和滋养层细胞HLA-Ⅰ类和II类抗原的分布和主要功能（二）HLA-II类分子的分布

1.专职抗原提呈细胞

B细胞、巨噬细胞、树突狀细胞等，胸腺上皮细胞、活化的T细胞表面。

2.血管内皮细胞、精子细胞表面少量表达。

一、HLA-Ⅰ类分子的结构

HLA-Ⅰ类和II类抗原分子结构重链轻链抗原肽结合区1、内源性抗原肽结合区8-12个氨基酸残基组成的2、同种异型抗原表位处（HLA-Ⅰ类分子多态性区）CD8分子识别结合部位固定HLA-Ⅰ类分子与细胞内外信号传递有关二、HLA-Ⅱ类分子的结构12-17个氨基酸残基组成的1、外源性抗原肽结合部位2、同种异型抗原表位处（HLA-Ⅱ类分子多态性区）CD4分子识别结合部位固定HLA-Ⅱ类分子与跨膜信号传递有关三、HLA-Ⅰ类和II类抗原分子结构比较图HLA分子结构示意图跨膜区胞浆区抗原肽结合区Ig样区MHCⅡ肽结合槽β2β1α2α12α3MHCⅠ肽结合槽α1β2mα2（三）HLA-Ⅰ类和II类抗原存在形式二、HLA-Ⅰ类和II类抗原的主要生物学功能（一）抗原提呈作用

（在APC内结合抗原肽，形成复合物）

1、HLA-Ⅰ类分子提呈内源性抗原肽，

供CD8+T细胞识别结合

2、HLA-II类分子提呈外源性抗原肽，

供CD4+T细胞识别结合1、膜结合：有核细胞表面2、可溶性：存在于血清、初乳、唾液、尿液和精液等体液中。（二）MHC限制性定义：在免疫应答过程中，T细胞与APC间相互作用时，只有当两者MHC分子相同时T细胞才能被激活，这种细胞间相互作用的限制性称为MHC限制性。MHC-Ⅰ类分子限制MHC-Ⅱ类分子限制2、APC/(B细胞)——————————

CD4+T细胞例：1、靶细胞（肿瘤细胞等）————————

CD8+T细胞CD4+T细胞CD8+T细胞CD4CD8TCRMHCIITCRMHCIAPC靶细胞（三）诱导胸腺内前T细胞分化成熟阳性选择阴性选择（四）引发同种移植排斥反应（宿主抗移植物反应）1.单倍型遗传haplotype2.多态性现象polymorphism

（1）复等位基因multiplealleles

（2）共显性表达codominance3.连锁不平衡

linkagedisequilibrium第四节HLA复合体的遗传特征单倍型遗传（haplotypes)单倍型：紧密连锁在一条染色体上的

HLA各位点的基因组合。单倍型遗传：

HLA单倍型作为一个遗传单位传给下一代。

HLA单元型终生不变，可作为个体的遗传标志HLA基因型：

HLA基因在体细胞两条染色体上的组合。在同胞之间比较HLA单倍型配位有三种可能性：25%(1/4)25%(1/4)50%(1/2)多态性现象（polymorphism）多态性：是指在一随机婚配的群体中，染色体同一基因座位有两种以上基因型，即可能编码两种以上的产物。多态性产生的主要原因：

1.复等位基因（multiplealleles）：是指在一个群体中，位于一对同源染色体上同一对应基因座位上不同的基因系列。每一个体只能具有任何两个等位基因。一般认为，HLA复合体通过基因突变、基因重组、基因转换等机制可导致其基因结构发生变异，这是HLA多态性产生的基础。等位基因数338520532299486113248共显性（codominance）HLA基因均为显性基因，都能编码相应的分子每对等位基因都能转录、翻译成抗原，共同表达于细胞膜上A1、B80.35%（统计）

0.45%（实际）连锁不平衡：

MHC各等位基因均有各自的基因频率，但某些等位基因组合呈现比期望值高得多或低得多的频率，此现象即连锁不平衡。连锁不平衡（linkagedisequilibrium)

由于HLA复合体的各座位是紧密连锁的，若各座位的等位基因随机组合构成单元型，则某一单元型别的出现频率应等于组成该单元各基因频率的乘积。一、HLA与同种器官移植的关系：供受体间HLA的相似性越强，器官移植的成活率越高。

通常最佳的移植物配对关系顺序为：同卵双生>同胞兄妹>近亲>远亲>无亲缘者第五节

HLA在医学上的意义二、HLA与输血反应的关系：

多次接受输血者会发生非溶血性输血反应，与受者血液中存在的抗白细胞和抗血小板HLA抗原的抗体有关，因此需多次接收输血者应选择成分输血。三、HLA与疾病的相关性：群体分子流行病学调查显示，某些疾病的发生与一种或几种HLA抗原的表达相关，因此HLA作为一种疾病发生的遗传标志可用于疾病的辅助诊断、预测、分类及预后判断。HLA抗原与疾病的相关性计算公式=P+×C-P-×C+

相对危险性（relativerisk,RR）P+

：具有某种HLA抗原的病人数C-

：不带此种HLA抗原的对照组人数P-

：不带此种HLA抗原的病人数C+

：具有此种HLA抗原的对照组人数意义：相对危险性（RR）表示某一特定HLA抗原与疾病之间的相关程度。

RR=1两者无关联；RR＞4有关联；

RR值越大其关联性越强需要指出的是：带有某种HLA型别不代表一定会患病五、HLA与法医

由于HLA复合体的高度多态性，个体的HLA复合体可视为伴随个体终生的特异性遗传标记。

HLA基因型和/或表现型的检测，已成为法医学上个体识别和亲子鉴定的重要手段。四、HLA表达异常与疾病的关系

HLA-Ⅰ类分子的表达降低与肿瘤的发生有关；

HLA-Ⅱ类分子表达异常与自身免疫病的发生有关。如：Ⅰ型糖尿病、Graves病、原发性胆管肝硬化等六、HLA与母胎关系成熟的胎盘滋养层细胞不表达经典的HLAⅠ类分子，使母体T细胞不能识别胎儿组织中来自父方的HLA分子；滋养层细胞表达非经典的Ⅰ类分子HLA-G、HLA-E，可与子宫蜕膜的NK细胞、CTL细胞的抑制性受体结合，形成母体对胎儿的耐受。思考题1．名词解释

MHC、HLA、MHC限制性2．HLA复合体的定位﹑结构及其编码产物。3．MHCI类分子和II类分子的结构、组织分布、主要生物学功能。4.HLA-E分子、HLA-G分子、DM分子、LMP、TAP

的分布及作用5.HLA在医学上的意义。掌握

MHC

的概念；经典的HLA-Ⅰ类分子和Ⅱ类分子的编码基因、