第四章 其它免疫分子课件

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、主要组织相容性复合体

（majorhistocompatibilitycomplex,MHC)河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子3（一）概述20世纪40年代已发现，小鼠近交系之间皮肤移植物的排斥由分布在不同染色体上的多个基因决定。代表个体特异性的同种抗原称为移植抗原或组织相容性抗原。机体参与排斥反应的抗原系统很多，其中能引起强而迅速排斥反应的抗原被称为主要组织相容性抗原（MHC分子）。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子4基本概念：MHC：是脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制免疫细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁的基因群。概念区分：

MHC、H-2复合体、HLA复合体------基因

MHC分子、H-2分子、HLA分子------抗原河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子5小鼠的MHC：H-2复合体位于小鼠的第17对染色体由Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基因组成Ⅰ类和Ⅱ类基因参与免疫应答的遗传调控Ⅲ类基因编码补体成分和炎症相关的免疫分子河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子6河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子7人的MHC：HLA复合体HLA（humanleukocyteantigen):即人类白细胞抗原HLA复合体位于第6号染色体上,是一群紧密连锁的基因群，其编码产物参与免疫应答和免疫调控。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子8HLA基因：由HLAⅠ类、Ⅱ类、Ⅲ类基因组成HLA-I类基因在远离着丝点的一端，包括B、C、A三个座位（经典基因）HLAII类基因在位于近着丝点一端，由DP、DQ、DR三个亚区组成HLAⅢ类基因包括编码补体基因和炎症相关基因（二）、HLA复合体的基因结构河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子9河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子101、HLAⅠ类基因经典的HLAⅠ类基因：参与内源性抗原的递呈和免疫调控河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子112、HLAII类基因经典的HLAII类基因：HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR亚区，参与外源性抗原的递呈和免疫调控

河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子12河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子13TAP：编码抗原加工相关转运体，参与内源性抗原加工中抗原肽的转运LMP：编码蛋白酶LMP2和LMP7，是免疫蛋白酶体的组成成分，参与内源性抗原的加工河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子143、HLAⅢ类基因中央区基因：位于HLAⅠ类和Ⅱ类基因之间补体基因和炎症相关基因河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子15（三）、HLA复合体的多态性河南工业大学生物工程学院生物技术系一般认为，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。2024/12/304第四章其它免疫分子16（四）、HLA分子的结构及其分布河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子171、HLAⅠ类分子HLA-I类分子由α链和β2m非共价结合组成分为胞外区、跨膜区和胞内区α链的胞外区有α1、α2、α3三个结构域α1和α2组成肽结合区（结合抗原肽）α3和β2m组成免疫球蛋白样区α3和T细胞表面的CD8分子结合河南工业大学生物工程学院生物技术系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河南工业大学生物工程学院生物技术系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抗原结合槽（antigenbindingcleft)由α1和α2结构域组成的肽结合区结合、递呈内源性抗原肽给CD8+T细胞由2个α螺旋和8个β片层组成两端呈封闭状态容纳8～11个氨基酸残基组成的抗原肽多态性区：决定HLAⅠ类分子多态性的主要部位河南工业大学生物工程学院生物技术系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分布特点：膜型：广泛分布于各组织有核细胞及血小板和网织红细胞的表面，但在神经细胞、成熟的红细胞和滋养层细胞表面没有表达可溶性形式：血清、尿液等河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子272、HLAⅡ类分子HLA-II类分子由α链和β链组成的异源二聚体（糖蛋白）分为胞外区、跨膜区和胞内区胞外区各有两个结构域（α1/α2、β1/β2）α1和β1组成肽结合区（结合抗原肽）α2和β2组成免疫球蛋白样区β2和T细胞表面的CD4分子结合河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子28河南工业大学生物工程学院生物技术系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抗原结合槽（antigenbindingcleft)α1和β1结构域组成的肽结合区结合、递呈外源性抗原肽给CD4+T细胞由2个α螺旋和8个β片层组成两端呈开放结构容纳10～30个氨基酸残基组成的多肽多态性区：决定HLAⅡ类分子多态性的主要部位（β1）河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子32河南工业大学生物工程学院生物技术系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分布特点：主要分布于APC细胞、胸腺上皮细胞和活化的T细胞表面可溶性形式河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子37（五）、HLA分子与抗原肽的相互作用HLA分子结构上的差异主要集中于MHC分子的肽结合槽锚定位：抗原肽上能和HLA分子抗原结合槽相互作用的特定位点河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子38河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子39（六）、MHC的生物学功能河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子401、对蛋白质抗原的处理与加工HLA-I类分子：内源性抗原的递呈分子HLA-II类分子：外源性抗原的递呈分子河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子412、启动、调节免疫应答（1）、形成MHC-抗原肽-TCR复合物，启动免疫应答在TCR特异性识别APC所提呈的抗原肽过程中，必须同时识别与抗原肽结合成复合物的MHC分子，才能产生T细胞激活的第一信号河南工业大学生物工程学院生物技术系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：免疫细胞间相互作用时，除细胞受体识别相应抗原决定簇外，细胞间还必须识别相应的MHC分子河南工业大学生物工程学院生物技术系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细胞活化的协同刺激分子CD4----MHCIICD8----MHCI（4）、调节免疫应答强弱河南工业大学生物工程学院生物技术系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、参与T细胞的分化(T在胸腺内的选择)4、诱导同种免疫应答河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/34904第四章其它免疫分子二、补体系统ComplementSystem河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子50（一）、概述19世纪末，在发现体液免疫后不久，Bordet即证明，新鲜血清中存在不耐热的成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。因其是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故被称为补体。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子51概念：补体是存在于正常人或脊椎动物血清与组织液中的一组被激活后具有酶活性的蛋白质。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子521、补体系统的组成经典及MBL途径的前端反应成分:C1、MASP、C4、C2、C3旁路途径的前端反应成分:C3、B因子、D因子、P因子共同末端反应成分C5、C6、C7、C8、C9调节成分：C1-INH、C4b、CD55、CD46、H因子、I因子、C8bp、CD59补体受体：CR1、CR2、CR3、CR4河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子53命名原则（1）.参与经典途径的固有成分C1-C9（2）.替代途径的补体成分B因子、D因子（3）.补体调节蛋白C1抑制蛋白（4）.补体受体CR1、CR2河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/35404第四章其它免疫分子（5）.补体活化的裂解片段C3a、C3b(a为小片段；b为大片段)（6）.具有酶活性的成分或复合物C3bBb（7）.已失活的补体成分iC3b/C3bi河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子552、补体系统的理化性质

（1）.均为糖蛋白，对温度、酸、碱、紫外线、震荡、蛋白酶、乙醇等敏感。常用灭活条件为56℃30分钟。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/35604第四章其它免疫分子（2）血清中含量相对稳定；各组分含量不一（C3最高，D因子最低）；分子量大小不一（C1q最大，D因子最小）。（3）不同种属动物血清补体含量存在差异。（4）由肝细胞、巨噬细胞、脾细胞等合成。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子57（二）、补体系统的激活

补体级联(complementcascade)反应：在某些激活物质的作用下，各补体成分按一定顺序，以连锁的酶促反应方式活化，并表现出各种生物学活性的过程。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子58

补体级联反应按其起始顺序的不同，可分为3条途径，即：经典途径(classicalpathway)

旁路途径(alternativepathway)

MBL途径(MBLpathway)河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子591、经典激活途径参与成分：C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3、C5-C9、Ca2+、Mg2＋主要激活物质：特异性抗体(IgG或IgM)与相应抗原结合所形成的免疫复合物(IC)激活过程:识别阶段、活化阶段、膜攻击阶段河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子60（1）识别阶段

即C1识别免疫复合物（IC）而活化形成C1酯酶的阶段。C1结构：

河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子61C1活化

（1）Ca2+存在（2）同时与两个或两个以上补体结合位点结合（3）C1q对Ig的亲和力不同:IgM>IgG3>IgG1>IgG2

河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子62C4bC2C2bC4b2bC3C3bC4b2b3bC5（2）活化阶段免疫复合物C1C1C4C5bC6C7C8C9C56789——MAC+识别阶段C1酯酶形成活化阶段C3及C5转化酶形成攻膜阶段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）膜攻击阶段2024/12/304第四章其它免疫分子652、替代激活途径直接激活C3，再顺序完成C5－C9的激活。参与成分：C3、C5-C9，以及B、D、P、H、I等因子、Mg2+。激活物质：细菌细胞壁成分、凝聚的IgA及IgG4、眼镜蛇毒等。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子66C3bBbB因子P因子（备解素）C3C3aC3bC3bnBbC5C5bC5aC6C7C8C9MACC3aC3H2OD因子（B因子转化酶）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激活途径主要激活物：病原体甘露糖残基主要参与成分:甘露糖结合凝集素(MBL)、丝氨酸蛋白酶(SP)、C4、C2、C3、C5-9、Ca2+、Mg2＋河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子69

MBL是一种钙依赖结合蛋白，在结构上与C1q相似，MBL首先与细菌的甘露糖残基结合，然后与丝氨酸蛋白酶结合，形成MBL相关丝氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有与活化的C1相似的生物学活性，之后的反应过程与经典途径相似。河南工业大学生物工程学院生物技术系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

经典途径

ICC1C1C4+C2C4b2bC4b2b3bMBL+病原体甘露糖残基丝氨酸蛋白酶MASPMBL途径旁路途径C3C3bC3bBbB因子D因子C3bnBbC3C3bC5C5bMACC6C7C8C9河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子72

补体三条激活途径的比较比较项目经典途径MBL途径旁路途径主要激活物IC病原体甘露糖细菌脂多糖等参与成分C1-9MBLSPC3,C5-9C2-9B、D、P因子C3转化酶C4b2bC4b2bC3bBbC5转化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bnBb作用在抗体形成后发在感染早期即在感染早期即挥作用,参与特异发挥作用，参发挥作用，参性免疫应答。与非特异性免与非特异性免疫应答。疫应答。河南工业大学生物工程学院生物技术系2024/12/304第四章其它免疫分子73（三）补体活化的调节1、自身衰变的调节2、调节因子的作用

B因子、C1抑制物、H因子、I因子、C8bp、C3b正反馈环河南工业大学生物工程学院生物技术系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）补体受体

补体受体（complementrecepter，CR)：是表达于细胞表面能与某些补体成分或补体片段特异性结合的糖蛋白分子。CR1(