第六章 主要相容性复合体课件

第六章主要相容性复合体第六章

主要组织相容性抗原

第六章主要相容性复合体基本内容一、基本概念二、HLA的基因结构三、HLA抗原的结构与功能四、HLA的生物学功能第六章主要相容性复合体二、基本概念1、组织相容性：指不同个体间进行组织或器官移植时，受方能够接受（容纳）供方的组织或器官的现象。2、组织相容性抗原（histocompatibilityantigen）：指决定不同个体间组织或器官移植是否成功的细胞表面的特异性抗原，又称移植抗原。3、主要组织相容性抗原（majorhistocompatibilityantigen）：在不同个体间进行组织或器官移植时，能引起快而强烈的排斥反应的组织相容性抗原。4、次要组织相容性抗原（minorhistocompatibilityantigen）：引起弱而慢的移植排斥反应的组织相容性抗原。第六章主要相容性复合体6、MHC分子/MHC抗原：由MHC基因编码的、在不同个体间进行组织或器官移植时，能引起快而强烈的排斥反应的一类膜结合蛋白，其主要作用为提呈抗原肽进而激活T淋巴细胞引起免疫应答。5、MHC（复合体/基因）：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。7、不同的动物的MHC的名称不同第六章主要相容性复合体人类主要组织相容性抗原：

HLA——人类白细胞抗原(humanleukocyteantigen)第六章主要相容性复合体8、概念区分：MHC、H-2复合体、HLA复合体——编码MHC的基因MHC分子、H-2分子、HLA分子——MHC基因产物蛋白分子（抗原）科研论文及文献中提到的MHC有两种含义，可根据上下文确定其具体代表意义：人类MHC

HLA复合体

编码的蛋白产物=HLA分子小鼠MHC

H-2复合体

编码的蛋白产物=H-2抗原第六章主要相容性复合体三、MHC的基因构成（一）小鼠H-2复合体

1、定位：第17号染色体

2、分类及构成：

I类基因：K、D、L位点---编码Ⅰ类分子的α链

Ⅱ类基因：又称I区（immune，免疫应答）基因

Ⅲ

类基因：S区（I区与D区之间）---编码C4、C2、B因子及TNF等

（I区）第六章主要相容性复合体

人的MHC又称HLA基因，位于第6号染色体短臂上，长约4cM。按结构功能和组织分布情况不同分为三类：

HLA—Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基因

（二）人MHC基因（HLA基因）1、HLA基因构成第六章主要相容性复合体1）HLA—I类基因①

经典I类基因（Ia基因）：

A、B、C座位，多态性，编码HLA-I类分子重链（α链）。②

非经典I类基因（Ib基因）：

E、F、G座位，非多态性，编码与HLA-I类分子结构同源的多肽，与母胎免疫有关。2）HLA—Ⅱ类基因①

经典II类基因：

DP、DQ、DR亚区，各含A、B两个基因座位，分别编码HLA-II类分子的α和β链。②非经典II类基因：

DM、DN、DO：编码的分子参与HLA-II类分子与外源性抗原的结合。第六章主要相容性复合体3）III类基因区：

A、补体相关基因：编码补体C2、C4、B因子

B、炎症相关基因：编码TNF、HSP70等成分人类HLA复合体的Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基因均由多个基因座位构成，每个基因座位又含有多个等位基因。第六章主要相容性复合体2、HLA抗原的结构与功能1）HLA抗原的分类HLAⅡ类分子（MHC-Ⅱ

，MHCclassⅡ

）

HLAⅠ类分子（MHC-Ⅰ，MHCclassⅠ）2）HLAⅠ类分子①

HLAⅠ类分子分布（广泛分布）

A、存在于有核细胞（含血小板和网织红细胞）表面。

B、淋巴细胞>肾、肝脏、心脏>神经组织、成熟的滋养细胞②

HLAⅠ类分子存在形式

A、膜结合：所有有核细胞表面

B、可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。

第六章主要相容性复合体③HLAⅠ分子结构组成

二条多肽链由非共价键连接组成的异二聚体：

α链（6号染色体编码，跨膜）和β2m（β2微球蛋白，

15号染色体基因编码）分为胞外区（抗原肽结合区和免疫球蛋白样区）、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），决定HLAⅠ的多态性（多态区）

α3和β2m组成免疫球蛋白样区（单态区）

β2m能稳定HLAⅠ类分子的空间结构

α3和T细胞（Tc/CTL）表面的CD8分子结合第六章主要相容性复合体HLAⅠ类分子结构示意图

肽结合区

Ig样区跨膜区胞内区胞外区第六章主要相容性复合体HLA-I类分子结构α链：43KDaβ2m：12KDaα3是MHC-I与T细胞CD8分子结合的部位第六章主要相容性复合体第六章主要相容性复合体④

HLAⅠ空间结构结合槽

结合槽可与抗原肽结合，呈闭合状（结合、递呈内源性抗原肽）8个反向β片层和2个α螺旋组成

α1和α2的α螺旋与T细胞受体（TCR）结合

α3与T细胞的CD8结合

第六章主要相容性复合体3）HLAⅡ分子①HLAⅡ分子分布（有限分布）

A、APC表面---B细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞；

B、激活的T细胞，精子和血管内皮细胞表面②HLAⅡ分子结构组成由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），决定HLAⅡ多态性（多态区）α2和β2组成免疫球蛋白样区（单态区）β2与T细胞（Th）表面的CD4分子结合第六章主要相容性复合体

肽结合区

Ig样区跨膜区

胞内区HLAⅡ类分子结构示意图胞外区第六章主要相容性复合体HLA–II类分子结构α链：34KDaβ链：29KDaβ2是MHC-II与T细胞的CD4分子结合部位第六章主要相容性复合体4）HLAⅠ和HLAⅡ分子的结构比较第六章主要相容性复合体HLAI类与II类分子的特征比较

特征HLAI类分子HLAII类分子多肽链组成α

链（44-47kD）α链（32-34kD)

β2m链(12kD)β链（29-32kD)与T细胞结合位置α1和α2结构域α1和β1结构域共受体结合α3区结合CD8

β2区结合CD4

肽结合槽容纳8-12残基的肽容纳10-30残基的肽编码的经典成分HLA-A、B、CHLA-DP、DQ、DR

第六章主要相容性复合体5）HLA的生物学功能①加工、递呈抗原A、HLA-I类分子——内源性抗原的递呈分子内源性抗原（病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的蛋白和胞内某些正常成分等）在靶细胞内降解形成抗原肽，与HLA-I类分子结合递呈给CD8+

T细胞（Tc/CTL）B、HLA-II类分子——外源性抗原的递呈分子

外源性抗原（被吞噬的细胞、细菌和某些自身成分等）

经APC处理形成抗原肽，与HLA-II类分子结合递呈给

CD4+

T细胞（Th）。第六章主要相容性复合体医学免疫学上海第二医科大学免疫教研室内源性外源性②启动、调节免疫应答A、形成MHC-抗原肽-TCR复合物，启动免疫应答

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（二元复合物）→供T细胞识别→形成MHC–抗原肽-TCR三元复合体→启动特异性免疫应答B、非经典的Ⅰ类基因（E、G、F）及Ⅲ类基因中补体及炎症相关基因可调节免疫应答C、MHC分子是T细胞活化的协同刺激分子

CD4----MHCⅡCD8----MHCⅠD、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。第六章主要相容性复合体第六章主要相容性复合体③诱导T细胞的成熟

胸腺上皮细胞、DC等的MHCI类与II类分子，参与胸腺细胞的阳性选择（双阳性细胞）与阴性选择，在CD4+和

CD8+T细胞的分化、消除自身反应性T细胞、建立中枢性免疫耐受过程中均起重要作用。④诱导同种异体免疫排斥反应宿主抗移植物或移植物抗宿主排斥反应。6）MHC分子和抗原肽的相互作用MHCⅠ类分子凹槽两端封闭，接纳抗原肽长度有限，为8-10（9-11）aa，Ⅱ类分子凹槽两端开放，进入槽内的抗原肽长度变化较大，为13-17（10-18）aa。两者为非共价结合（结合慢，解离更慢），并具有竞争抑制。第六章主要相容性复合体第六章主要相容性复合体7）MHC的多态性①多态性概念：指一个基因座位上存在多个等位基因（复等位基因）。即指群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在差别。

人类MHC基因复合体是多位点、共显性的复等位基因系统。第六章主要相容性复合体②MHC命名原则

星号*前为基因座位，星号后为等位基因，根据等位基因的结构常分为若干主型，如：HLA-DRB1*1102，表示

HLAⅡ类基因DRB1座位第11主型，第2号等位基因。③MHC基因的连锁不平衡和单元型A、连锁不平衡：分属两个或两个以上基因座位的等位基因，同时出现在一条染色体上的几率高于或低于随机出现的频率。

人群HLA基因基因频率连锁出现频率理论值实际值北方汉族DRB1*0901DQB1*070115.6%21.9%3.4%11.3%北欧白人A1B817%11%1.9%8.8%第六章主要相容性复合体HLA的单元型遗传B、单元型及单元型遗传：染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合（单元型）作为一