医学免疫学-主要组织相容性抗原

目的要求掌握：主要组织相容性抗原、MHC、HLA抗原/复合体的概念；HLAⅠ类和HLAⅡ分子的结构、组织分布及生物学功能熟悉：HLA遗传特征；MHC限制性了解：HLA复合体组成；HLA与医学的关系1

主要组织相容性抗原

第七章医学免疫学2

概述人类MHC-HLA复合体

HLA抗原系统

MHC的功能

HLA与医学的关系主要内容3移植物的排斥反应4

1、组织相容性：不同个体间进行组织或器官移植时，受者与供者相互接受的程度。

2、组织相容性抗原/移植抗原：决定个体组织间组织相容性程度的抗原，或者说诱发移植排斥反应的抗原。

3、主要组织相容性抗原（majorhistocompatibilityantigen）：引起迅速而强烈排斥反应的组织相容性抗原；具有抗原提呈、参与免疫细胞发育及免疫应答遗传控制等重要作用。54、主要组织相容性复合体

majorhistocompatibilitycomplexMHC

即编码主要组织相容抗原的基因，是位于哺乳动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群。*小鼠MHC→H-2复合体→编码H-2抗原;*人类MHC→HLA复合体（基因）→编码HLA分子（抗原）;6

概述人类MHC-HLA复合体

HLA抗原系统

MHC的功能

HLA与医学的关系主要内容主要内容7HLA

(humanleukocyte

antigen)复合体HLA复合体位于人第六号染色体短臂,有224个基因座位(locus)，按其产物的结构、分布与功能分为三群。81．HLA-I类基因*经典I类基因:HLA-A、-B、-C

参与递呈内源性抗原*非经典I类基因:HLA-E、-G、-F2．HLA-II类基因*经典II类基因:HLA-DP、-DQ、-DR

参与递呈外源性抗原*非经典II类基因:LMP、TAP、tapasin、

HLA-DM、HLA-DO，参与抗原的加工和转运3.HLA-Ⅲ类基因

*包括编码补体C4、Bf、C2的基因*编码炎症相关分子TNF、HSP70等基因HLA复合体的基因组成9MHC的遗传学特征

高度多态性单元型遗传连锁不平衡10一）多态性(polymorphism)多态性：指在一随机婚配的群体中，染色体同一基因座位上以稳定频率出现两种或两种以上的等位基因，可编码多种产物。

*多态性乃群体的概念，指群体中不同个体同一基因座位上的基因存在差别。一个个体最多只能有两个等位基因。(二)HLA复合体的遗传特征11

复等位基因：群体中，位于同一基因座位上有2个及2个以上不同的基因;

共显性遗传：位于两条染色体上的等位基因均为显性基因;MHC多态性的形成机制12多态性机制1复等位基因Variation>1%atasinglegeneticlocusinapopulationofindividualsEachpolymorphicvariantiscalledanalleleInthehumanpopulation,over8,218MHCalleleshavebeenidentifiedababab715123724851509DRDPDQClassII328525792133ABCNoofpolymorphismsClassIDatafrom.uk/HIG/index.htmlJuly201413ExpressionofMHCallelesisco-dominant多态性机制2：共显性遗传多态性机制3：多基因性14MHC多态性的意义利于群体适应复杂多变的环境及应付各种病原体的侵袭，从而维持种群的生存;实现对机体免疫应答的遗传控制;可用于个体识别，但不利于寻找同种移植物供者。15Example:IfMHCXwastheonlytypeofMHCmoleculePopulationthreatenedwithextinctionSurvivalofindividualthreatenedPathogenthatevadesMHCXMHCXX16Example:IfeachindividualcouldmaketwoMHCmolecules,MHCXandYImpactontheindividualdependsupongenotypePathogenthatevadesMHCXMHCXXMHCXYPopulationsurvivesMHCYYbuthassequencesthatbindtoMHCY17MHC多态性的意义利于群体适应复杂的环境改变，从而维持种群的生存;实现对机体免疫应答的遗传控制;可用于个体识别，但不利于寻找同种移植物供者。18单元型遗传和连锁不平衡单元型(haplotype)：连锁于同一染色体片段上的若干基因座位上的等位基因组成。HLA单元型遗传：以单元型作为遗传基本单位，将MHC遗传信息由亲代遗传给子代。意义：可用于选择移植供者和亲子鉴定。连锁不平衡（linkagedisequilibrium）：群体中各HLA等位基因非随机地组成单元型的现象。1920单元型遗传和连锁不平衡单元型(haplotype)：连锁于同一染色体片段上的若干基因座位上的等位基因组成。HLA单元型遗传：以单元型作为遗传基本单位，将MHC遗传信息由亲代遗传给子代。意义：可用于选择移植供者和亲子鉴定。连锁不平衡（linkagedisequilibrium）：群体中各HLA等位基因非随机地组成单元型的现象。21

概述人类MHC-HLA复合体

HLA抗原系统

MHC的功能

HLA与医学的关系主要内容主要内容22三、HLA抗原系统一、HLA-I类抗原

1．分子结构

(1)肽结合区

(2)Ig样区

(3)跨膜区

(4)胞浆区

2．组织分布分布于所有有核细胞表面

23MHC-I类分子结构24二、HLA-II类抗原1.分子结构

(1)肽结合区

(2)Ig样区

(3)跨膜区

(4)胞浆区2.组织分布专职APC、活化T细胞和胸腺上皮细胞

25MHC-II类分子结构26272829抗原肽和MHC分子相互作用的分子基础*锚着残基（anchorresidue）

在抗原肽-MHC分子复合物中，抗原肽的两个或两个以上专司和MHC分子结合的氨基酸残基称为锚着残基。

*锚着位（pocket）MHC分子抗原结合槽中与抗原肽锚着残基相对应的氨基酸残基称为锚着位。30同一MHC分子提呈的不同抗原肽具有共同的基序31

概述人类MHC-HLA复合体

HLA抗原系统

MHC的功能

HLA与医学的关系主要内容主要内容32MHC的功能

一、抗原提呈

MHC分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽→形成MHC分子-抗原肽复合物→以MHC限制性的方式供T细胞识别→启动特异性免疫应答。

33AntigenPresentation34MHCclassIaccommodatepeptidesof8-10aminoacidsCleftgeometryMHCclassIIaccommodatepeptidesof>13aminoacidsb2-Ma-chainPeptidea-chainb-chainPeptide35

二、参与T细胞限制性识别抗原特异性的TCR与Tc之间MHC型别相同

识别抗原相同MHC型别不同

不识别MHC型别相同抗原不同

不识别3637参与T细胞限制性识别*MHC制约相互作用的细胞类型,即MHCI类分子将抗原肽提呈给CD4T细胞，

MHCII类分子将抗原肽提呈给CD8T细胞。38三、MHC分子的其他生物学作用

*参与T细胞在胸腺的发育

*参与调节NK细胞活性*诱导同种移植排斥反应*参与对免疫应答的遗传控制39

编码基因分子结构肽结合域组织分布功能Ⅰ类A，B，C

链+

2-m1+2所有有核细胞表面识别和提呈内源性

抗原肽，与辅助受体

CD8结合，对CTL的识别起限制作用。Ⅱ类DP,DQ,DR

链+链1+1APC，活识别和提呈外源性化的T细胞抗原肽,与辅助受体

CD4结合，对Th的识别起限制作用。HLAⅠ类和Ⅱ类抗原的结构、组织分布和功能特点40

概述人类MHC-HLA复合体

HLA抗原系统

MHC的功能

HLA与医学的关系主要内容主要内容41HLA与医学的关系(一)HLA与疾病的相关性*

携带某一HLA型别的个体对特定疾病表现为易感性或抗性的现象。(例如：携带HLA-B27者易患强直性脊柱炎)。(二)HLA抗原表达异常与疾病*

多种肿瘤细胞HLA-I类抗原表达减少或缺如；*自身免疫病的靶细胞异常表达HLA-II类抗原。4243(三)HLA与同种器官移植*供、受者间组织相容性主要取决于HLA型别相合程度。(四)