免疫学应用主要组织相容性抗原系统

主要组织相容性抗原系统1整理课件需要掌握的重点1、器官移植过程中发生排斥反响的原因2、MHC的根本概念3、人类HLA复合体在染色体上的分布4、HLA-I和II类抗原分子的结构和分布特点5、MHC-I和II类抗原分子的主要功能6、T细胞只能识别MHC-抗原肽复合物2整理课件主要组织相容性抗原系统的发现：GeorgeD.Snell1930s发现肿瘤细胞在同系小鼠体内可以长期生存，但在不同品系的小鼠体内不能生存。非肿瘤细胞也具有相同的特点。3整理课件4整理课件根据实验现象提出的问题：1、这种排斥反响的本质是什么？2、这种排斥反响的发生是否与遗传背景有关？3、导致排斥反响发生的物质是什么？5整理课件排斥反响的本质是免疫应答特异性记忆性6整理课件根本概念组织相容性抗原〔histicompatibilityantigen):代表个体特异性的引起排斥反响的同种异型抗原，叫～，也称移植抗原。主要组织相容性抗原系统〔majorhistocompatibilityantigen):在众多的组织相容性抗原系统中，能引起强烈而迅速排斥反响的抗原系统，称为～，也叫主要组织相容性系统〔majorhistocompatibilitysystem,MHS)。主要组织相容性抗原复合体〔majorhistocompatibilitycomplex,MHC):编码MHS的基因在同一染色体上呈一组紧密连锁的基因群，将这一连锁群统称为～。7整理课件MHS广泛分布于脊椎动物所有有核细胞的外表，化学成分是脂蛋白或糖蛋白；MHS不仅参与移植排斥反响，而且在机体免疫应答过程中具有重要的调节作用；MHS在不同物种动物中的名称不同，其中小鼠的MHS称为H-2系统，人的MHS称为人类白细胞抗原〔humanleucocyteantigen,HLA)。MHC位于同一染色体上，具有控制同种移植排斥反响、免疫应答和免疫调节等功能。MHC在不同物种中处于的染色体位置不同，其中小鼠的MHC又称H-2复合体，位于17号染色体上，而人类的HLA那么位于第6号染色体上。根本特点8整理课件HLA复合体及其编码的产物HLA复合体位于6号染色体的短臂上，其分布范围大约3600~4000kb，含有至少10个基因位点；根据基因和编码产物的结构和功能的不同，将HLA复合体分为三个区域，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类基因区。9整理课件Ⅰ类基因区包含A、B、C、E、F、G、H等位点；编码化学结构相似但抗原特异性不同的HLA-A、B、C肽链，作为HLA-Ⅰ类分子的重链，与15号染色体上β2微球蛋白基因编码产物，通过共价键结合后，成为HLA-Ⅰ类抗原。10整理课件人HLA复合体基因在染色体上的分布11整理课件HLA-Ⅰ类分子的三维空间构型图12整理课件Ⅱ类基因区包含HLA-DP、DQ、DR等亚区，每个亚区中又包含多个基因位点。每个亚区中的每个位点可以编码不同的产物，这些产物两两之间呈非共价键结合后共同组成HLA-Ⅱ类抗原。13整理课件人HLA复合体基因在染色体上的分布14整理课件HLA－Ⅱ类分子的三维构型图15整理课件Ⅲ类基因区内含众多编码血清补体成分和其它血清蛋白的基因，参与免疫应答的不同阶段16整理课件HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗原的分子结构1、肽结合区：结合多肽2、免疫球蛋白样区：结合CD4或CD83、跨膜区：锚定在细胞膜上4、胞内区：信号传递17整理课件I类抗原分子II类抗原分子肽结合区：结合多肽免疫球蛋白样区：结合CD4或CD8跨膜区：锚定在细胞膜上胞内区：信号传递18整理课件MHCI类分子的结构结合多肽结合CD819整理课件MHCII类分子的结构结合多肽结合CD420整理课件HLA-Ⅰ类分子抗原结合区的三维图21整理课件HLA-ⅠⅠ类分子抗原结合区的三维图22整理课件HLA-Ⅰ,ⅠⅠ类分子抗原肽复合物的三维图23整理课件HLA-Ⅰ,ⅠⅠ类分子抗原肽复合物的三维图24整理课件组织MHCI类分子MHCII类分子T细胞B细胞巨噬细胞其他抗原提呈细胞胸腺上皮细胞中性粒细胞肝细胞肾脏细胞脑细胞红细胞+++++++++++++++++++-+/-+++++++++++-----HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原的分布25整理课件HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原的主要功能引起移植排斥反响：HLA抗原本身就是激发机体对移植物产生强烈和快速排斥反响的主要相容性抗原系统。抗原呈递作用：外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与MHC-Ⅰ、Ⅱ类分子的肽结合区结合形成抗原肽－MHC分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递细胞的外表，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动免疫应答反响。26整理课件27整理课件抗原提呈细胞〔antigenpresentingcell，APC〕：这类细胞能够摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给淋巴细胞。专职APC：主要包括巨噬细胞，树突状细胞和B细胞。能够提呈MHCII分子和抗原肽复合物。抗原提呈：指抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为多肽片段，并与MHC分子结合为多肽：MHC分子复合物，而转移至细胞外表，并与T细胞外表的TCR结合，成为TCR/抗原肽：MHC分子三元体，再被提呈给T淋巴细胞的全过程。28整理课件29整理课件30整理课件制约免疫细胞间的相互作用－MHC限制性只有当表达有抗原肽－MHC复合物的APC，与起识别和反响作用的T细胞外表所表达的MHC分子相同时，二者才能彼此作用而启动免疫应答过程。T细胞外表的TCR在识别抗原肽的过程中，其外表的CD4/CD8分子必须同时识别APC上的MHC-Ⅱ/Ⅰ类分子的Ig样区。CD4分子结合MHCII类分子CD8分子结合MHCI类分子31整理课件T细胞能够识别T细胞外表的MHC单倍体型为MHCAAPC细胞外表的MHC单倍体型为MHCA32整理课件T细胞不能够识别T细胞外表的MHC单倍体型为MHCAAPC细胞外表的MHC单倍体型为MHCB33整理课件诱导胸腺内前T细胞的分化在T细胞的发育过程中，胸腺深皮质区的CD4+CD8+双阳性细胞同胸腺皮质上皮细胞表达的MHC-Ⅰ或Ⅱ类分子相互作用后，选择成熟为“单阳性〞细胞，这种细胞又同胸腺内巨噬细胞和树突状细胞表达的自身抗原肽－MHC-Ⅰ/Ⅱ类分子复合物结合形成自身耐受细胞。其中没有形成自身耐受的T细胞才能分化成熟为对非己抗原产生应答的免疫T细胞。34整理课件HLA在医学中的应用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。通常最正确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。HLA与输血反响的关系：屡次接收输血者会发生非溶血性输血反响，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，因此需屡次接收输血者应选择成分输血。35整理课件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