免疫学11-主要组织相容性复合体
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主要组织相容性复合体(MHC)及其编码分子 医学免疫学课件
小鼠非经典I类基因 和Ⅱ类基因：炎症应答和免疫调节
非经典的MHCⅠ类基因包括Q、T、M,其功能不清楚
非经典的MHCⅡ类基因: O,M,低分子量蛋白（LMP);抗原加工相关转运体
（TAP） LMP
MHC结构及其多基因性
人经典I类基因 和Ⅱ类基因： 经典HLAⅠ基因：HLA-A, HLA-B, HLA-C 经典HLAⅡ基因: DR, DQ,DP三个亚区，每个亚区包含多个基因 人非经典I类基因 和Ⅱ类基因： 非经典HLAⅠ基因： HLA-E, F, G, H, K 和L位点和MIC基因等 非经典HLAⅡ基因: DO, DN,DM, LMP, TAP基因
第二节 MHC的多态性
一、多态性的基本概念
多态性 (polymorphism)指一个基因 座位上存在多个等位基因(allele)。对某 一个基因座位，一个个体最多只能有两 个等位基因，分别出现在来自父母方的 同源染色体上。因而MHC多态性是一个 群体概念，指群体中不同个体在等位基 因拥有状态上存在差别。
MHC Ⅲ类基因
HLAⅢ 主要编码补体成分，肿瘤坏死因子（TNF），热休克蛋白70（HSP70) 和21羟化酶基因（CYP21A和CYP21B)
炎症相关基因
在HLA Ⅲ类基因区靠I类基因一侧，新近检出多个免疫 功能基因座位，多数涉及炎症反应，分属以下4个家族： 1. 肿瘤坏死因子基因家族 2. 转录调节基因或类转录因子基因家族 3. MHC I类相关基因(MIC)家族 : 启动NK细胞的杀伤 4. 补体成分基因 5，热休克蛋白基因家族 如HSP70基因
MHC(HLA)分型检测技术
一， 血清型分型
二，分子分型：
1，限制性片段长度多态性检测法（PCR-RFLP） 2，正/反向序列特异的寡核苷酸探针杂交法（PCR-SSO） 3，序列特异性引物扩增法（PCR-SSP） 4， PCR扩增产物直接测序法（PCR-SBT)
非经典的MHCⅠ类基因包括Q、T、M,其功能不清楚
非经典的MHCⅡ类基因: O,M,低分子量蛋白（LMP);抗原加工相关转运体
（TAP） LMP
MHC结构及其多基因性
人经典I类基因 和Ⅱ类基因： 经典HLAⅠ基因：HLA-A, HLA-B, HLA-C 经典HLAⅡ基因: DR, DQ,DP三个亚区，每个亚区包含多个基因 人非经典I类基因 和Ⅱ类基因： 非经典HLAⅠ基因： HLA-E, F, G, H, K 和L位点和MIC基因等 非经典HLAⅡ基因: DO, DN,DM, LMP, TAP基因
第二节 MHC的多态性
一、多态性的基本概念
多态性 (polymorphism)指一个基因 座位上存在多个等位基因(allele)。对某 一个基因座位，一个个体最多只能有两 个等位基因，分别出现在来自父母方的 同源染色体上。因而MHC多态性是一个 群体概念，指群体中不同个体在等位基 因拥有状态上存在差别。
MHC Ⅲ类基因
HLAⅢ 主要编码补体成分，肿瘤坏死因子（TNF），热休克蛋白70（HSP70) 和21羟化酶基因（CYP21A和CYP21B)
炎症相关基因
在HLA Ⅲ类基因区靠I类基因一侧，新近检出多个免疫 功能基因座位，多数涉及炎症反应，分属以下4个家族： 1. 肿瘤坏死因子基因家族 2. 转录调节基因或类转录因子基因家族 3. MHC I类相关基因(MIC)家族 : 启动NK细胞的杀伤 4. 补体成分基因 5，热休克蛋白基因家族 如HSP70基因
MHC(HLA)分型检测技术
一， 血清型分型
二，分子分型：
1，限制性片段长度多态性检测法（PCR-RFLP） 2，正/反向序列特异的寡核苷酸探针杂交法（PCR-SSO） 3，序列特异性引物扩增法（PCR-SSP） 4， PCR扩增产物直接测序法（PCR-SBT)
主要组织相容性复合体
HLA表型极为复杂。 HLA表型极为复杂。 表型极为复杂 HLA表型单倍体与基因型关系图 HLA表型单倍体与基因型关系图 HLA单倍型遗传示意图 HLA单倍型遗传示意图 3、连锁不平衡性 某一单倍型出现的频率= 基因1 基因2 某一单倍型出现的频率 = 基因 1 频率 × 基因 2 频率 基因3 实际并不是这样。 × 基因3 频率 ×… ，实际并不是这样。 连锁的基因并非完全随机的组成单倍型， 连锁的基因并非完全随机的组成单倍型，某些基因总是 较多的一起出现，而另一些基因较少的一起出现， 较多的一起出现，而另一些基因较少的一起出现，出现 连锁不平衡。 连锁不平衡。
概述 HLA复合体的遗传特征 HLA复合体的遗传特征 HLA的结构 的结构、 HLA的结构、分布与功能 HLA在医学上的意义 HLA在医学上的意义
第一节
概述
组织相容性：指在不同个体间进行组织或器官移植时，受者与 组织相容性：指在不同个体间进行组织或器官移植时， 供者双方相互接受的程度。 供者双方相互接受的程度。 组织相容性抗原：代表个体特异性的组织抗原被称为组织相容 组织相容性抗原： 性抗原。 性抗原。 组织相容性抗原系统：各种生物都具有的复杂的组织相容性抗 组织相容性抗原系统： 原称为组织相容性抗原系统。 原称为组织相容性抗原系统。 主要组织相容性抗原：其中引起强而迅速的排斥反应的抗原系 主要组织相容性抗原： 统成为主要组织相容性抗原。 统成为主要组织相容性抗原。 主要组织相容性复合体（MHC)：编码主要组织相容性抗原的基 主要组织相容性复合体（MHC)： 因群称为主要组织相容性复合体。 因群称为主要组织相容性复合体。
3、HLA抗原的功能 、 抗原的功能 ①参与抗原呈递 ②约束免疫细胞间的相互作用 MHC的限制性 的限制性 T细胞与抗原递呈细胞的 细胞与抗原递呈细胞的MHC限制性图 细胞与抗原递呈细胞的 限制性图 ③参与免疫应答的遗传控制 ④ 机体对抗原的应答受遗传控制 ， 控制基因位于 MHC-Ⅱ 基因区。 Ⅱ 基Байду номын сангаас区。 ⑤参与 细胞的分化过程 参与T ⑥参与免疫调节 ⑦引起移植排斥反应
兽医免疫学《主要组织相容性复合体》课件 (2)
• 通过阴性选择获得自身耐受性
BACK
五、 MHC与医学
1、HLA与器官移植
进行组织器官移植时，往往因供受者之间的HLA型别 不同而发生移植排斥反应，其排斥反应的强弱依次为：
＞＞＞
无亲缘关系者 亲属
同胞 同卵孪生儿
2、HLA与疾病的关联 如：强直性脊柱炎。
3、HLA与法医学
做个HLA 亲子鉴定 吧？
与排斥反应有关的基因复合体
其编码的产物称为MHC分子或MHC抗原，
移植排斥反应的主要决定簇，在组织相容性的决 定中起着主要作用。
控制和调节免疫应答、支配免疫细胞各亚群的协 同作用。
（3）MHC分子
MHC编码的蛋白质通常被称为“MHC分子”
或 “MHC抗原”。
（4）MHC分子分类
MHC I类分子 位于所有有核细胞的表面。
次要组织相容性抗原 (minor histocompatibility antigen)
（2）主要组织相容性复合体
(major histocompatibility complex, MHC) 是染色体上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连 锁的高度多态性的基因群，其表达的产物分布在各种 细胞表面。
抗原提呈细胞
T细胞
MHC 抗原肽 T细胞受体
参与胸腺Tcell的发育及自身耐受的建立
T细胞在胸腺内的发育过程 • 早期阶段 早期T细胞的主要表型为双阴性CD4-和
CD8-（DN） • 第二阶段 前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+和
CD8+（DP） • 第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择，发育为
第三节 MHC分子与抗原肽的相互作 用
１、MHCI类分子与肽的结合
MHCI类分子抗原结合槽底部存在大小、深浅不一 的凹陷，称为“袋（pockets）”，这些袋是由槽底 的多态性氨基酸残基的侧链围成的。 I类分子抗原结合槽的两端是闭合的，其结合的肽的 长度为8-9个氨基酸组成的多肽。
BACK
五、 MHC与医学
1、HLA与器官移植
进行组织器官移植时，往往因供受者之间的HLA型别 不同而发生移植排斥反应，其排斥反应的强弱依次为：
＞＞＞
无亲缘关系者 亲属
同胞 同卵孪生儿
2、HLA与疾病的关联 如：强直性脊柱炎。
3、HLA与法医学
做个HLA 亲子鉴定 吧？
与排斥反应有关的基因复合体
其编码的产物称为MHC分子或MHC抗原，
移植排斥反应的主要决定簇，在组织相容性的决 定中起着主要作用。
控制和调节免疫应答、支配免疫细胞各亚群的协 同作用。
（3）MHC分子
MHC编码的蛋白质通常被称为“MHC分子”
或 “MHC抗原”。
（4）MHC分子分类
MHC I类分子 位于所有有核细胞的表面。
次要组织相容性抗原 (minor histocompatibility antigen)
（2）主要组织相容性复合体
(major histocompatibility complex, MHC) 是染色体上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连 锁的高度多态性的基因群，其表达的产物分布在各种 细胞表面。
抗原提呈细胞
T细胞
MHC 抗原肽 T细胞受体
参与胸腺Tcell的发育及自身耐受的建立
T细胞在胸腺内的发育过程 • 早期阶段 早期T细胞的主要表型为双阴性CD4-和
CD8-（DN） • 第二阶段 前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+和
CD8+（DP） • 第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择，发育为
第三节 MHC分子与抗原肽的相互作 用
１、MHCI类分子与肽的结合
MHCI类分子抗原结合槽底部存在大小、深浅不一 的凹陷，称为“袋（pockets）”，这些袋是由槽底 的多态性氨基酸残基的侧链围成的。 I类分子抗原结合槽的两端是闭合的，其结合的肽的 长度为8-9个氨基酸组成的多肽。
关于主要组织相容性复合体(MHC)的起源与进化探析
关于主要组织相容性复合体（MHC）的起源与进化探析摘要：主要组织相容性复合体是免疫球蛋白超基因家族中的一个大类，分子作为个体标志抗原早已为大家所熟悉，因而在脊椎动物进化中扮演着不可替代的角色。
到目前为止，我们已经完成了包括从真兽亚纲胎盘动物到非哺乳动物的部分物种，包括鸟类、硬骨鱼及软骨鱼如鲨鱼的的基因结构图，但是由于在非哺乳动物和哺乳动物中的基因结构和复杂度不一样，所以很难对非哺乳动物向哺乳动物进化的这一时间段进行有效的进化史或系统演化史研究。
研究人员推测，原始分子的进化最初是与发育调控需求相关的，就其进化机制及进化意义做一综述。
关键词：主要组织相容性复合体；真兽亚纲；发育调控；进化机制免疫系统是生物进化史上最晚出现的一个生理系统，直到发展到哺乳类动物才真正演化成独立完整的免疫系统，对其起源与演化的研究一直是当前免疫生物学研究的热点，特别是对免疫分子方面的研究更是如此。
哺乳动物的重要的免疫分子大概有3类：第一类为T细胞抗原受体（TCR）及免疫球蛋白（Lg），执行与各种各样抗原进行特异性结合的免疫分子；第二类为MHC、CD4、CD8等，共同特征是具有与Lg样功能区的亚结构，具有免疫识别作用及明确的自我识别效应；第三类是所谓的协同刺激信号（co stimulators）系统，如抗原递呈细胞：巨噬细胞上的B7分子和T细胞上的CD28分子等。
主要组织相容性复合体（MHC）是由紧密连锁的高度多态的基因位点所组成的染色体上的一个遗传区域，编码细胞表面特异性蛋白，根据基因和编码产物结构和功能的不同，我们将MHC分为Ⅰ类，Ⅱ类和Ⅲ类基因区。
通过这些基因区域的多态性，我们就能够利用物种中MHC的基因突变来对免疫系统进化进行研究。
MHC分子主要与外来抗原相结合并将这些抗原递呈给T淋巴细胞最终引起机体的免疫反应，因此在脊椎动物的免疫系统中起着重要的作用。
由于MHC分子在动物机体免疫系统中的重要作用，而成为脊椎动物进化和免疫遗传学的重要研究目标。
免疫学 主要组织相容性复合物
Model of CD4, T-cell Receptor, Class II and Peptide Interaction
ⅲ MHC分子与抗原肽的相互作用
➢ 肽与MHC分子结合槽的结合是非共价结 合，结合和解离的速度均很慢，所以一 旦两者结合后，能保证与T细胞的作用。 不同的肽可与同一MHC结合而形成不同 的 表 位 ， 再 与 不 同 的 T 细 胞 TCR 结 合 。 由于二类MHC分子在结构上的差异，所 以与之相结合的肽也各有自己的特点。
➢ 组织相容性(histocompatibility)是指个 体之间进行组织器官移植时，受体和供体
双方相互接受的程度(相容或排斥)。
➢ 排斥反应本质上是一种免疫反应(移植应 答)，它是由组织表面的同种异型抗原诱 导的。这种代表个体特异性的同种抗原称
为 组 织 相 容 性 抗 原 (histocompatibility antigen) 或 移 植 抗 原 (transplantation antigen)。
➢ 由非MHC基因编码。
➢ 由于分子量较小，在血清电泳中位置处 于2区域，所以又称为2微球蛋白(2microglobulin, 2m)。
3.MHC-I类抗原的四个功能区
肽结合区、Ig样区、跨膜区和胞质区。
1)肽结合区
➢ 位于胞外N端，由1、2共同组成 一个25Å (长) × 10Å (宽) ×11Å (高)的抗原肽结合槽，能结合10个 左右的氨基酸残基肽。
➢ HLA是人类中多态性最丰富的基因系统， 由于HLA的高度多态性，所以个体之间 存在HLA的差异。根据目前已知的各座 位上等位基因总数(约1038个)来估算单 倍型可以在群体中表达高于3.8107个， 个体表现型和基因型则更多(1012)，远 远超过全世界总人口数，因此，人群中
免疫学主要组织相容性复合体
主要组织相容性复合体
(major histocompatibility complex，MHC)
❖ 位于同一染色体片段上，编码主要组织相容性 抗原的一组紧密连锁的基因群，其编码的产物 (MHC分子)是参与抗原提呈和T细胞激活的关 键分子,在免疫应答的启动和免疫调节中发挥重 要作用
❖ 各种哺乳动物都拥有MHC，其编码的抗原系 统有不同的命名，但它们的组成、结构、分 布和功能等相似
别带有特定共同基序的一群抗原肽 ❖ 个体有限的MHC分子却能提呈自然界中
成千上万种抗原
专一性
包容性
HLA-B27 X-Y-X-X-X-X-X-X-L/F
同一抗原分子被不同MHC分子提呈的表位
相同？不同？
意义？？
❖MHC的基本概念和结构 ❖MHC的表达产物(MHC分子) ❖MHC分子和抗原肽的相互作用 ❖MHC分子的生物学功能
MHC的多基因性和多态性
❖ 多基因性 (polygenic)
——指MHC由多个位置相邻的基因座位组成，各 自的产物具有相同或相似的功能
❖ 多态性 (polymorphism)
——指一个基因座位上存在多个等位基因 （allele）。是一个群体概念，指群体中不同个体 在等位基因拥有状态上存在差别
HLA-A基因座位 有 A1、A2、A3、A4、A9五种等位基因
甲 A1、A2； 丙 A4、A9； 戊 A2、A4；
乙 A3、A4； 丁 A1、A9； 己 A3、A9；
目前已知的HLA等位基因数
基因数
HLA I类基因
HLA II类基因
A座位 B座位 C座位
DR座位 DP座位 DQ座位
478 805 256 A座位 3
23
34
主要组织相容性复合体[1]
![主要组织相容性复合体[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/51bb5aa708a1284ac85043c9.png)
主要组织相容性复合体[1]
同一MHC分子提呈的不同抗原肽 具有共同的基序
共同基序：x-Y-xxxxx-V/I/L
主要组织相容性复合体[1]
抗原肽- MHC分子复合物的生物学意义
n 若某种蛋白质缺乏适合这些MHC分子结 合的序列基序，该个体将不对这种蛋白 质产生免疫应答。因此MHC分子控制了 对抗原的免疫应答（遗传控制）
n 基因型（genotype）：二倍体生物体细胞两条 染色体上的基因组合。
n 表型（phenotype）：某一个体基因所编码的 抗原分子的特异性型别。
主要组织相容性复合体[1]
n HLA单倍型遗传：以单倍型作为遗传基本单 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。
（/imgt/hla/stats.html ）
No of polymorphisms
308 6
Class I
7553 alleles
2432
2035
Class II
2223 alleles
A BC
1476
459
7
193 51
37
DR DP DQ
主要组织相容性复合体[1]
主要组织相容性复合体[1]
* 在白种人中A1的基因频率为0.12，B8的基因频率 为0.17，A1和B8基因出现在同一条单倍体上的预 期频率为0.12 x 0.17 = 0.02，但实际观察的频率为 0.09。为理论值的4.5倍。
以上这种现象称为连锁不平衡（linkage disequilibrium）。也就是说，实际观察到的 两个或更多基因出现在同一条单倍体上的频率 大于按照独立分配规律所预期的频率。连锁不 平衡与某些疾病的易感性有关。
同一MHC分子提呈的不同抗原肽 具有共同的基序
共同基序：x-Y-xxxxx-V/I/L
主要组织相容性复合体[1]
抗原肽- MHC分子复合物的生物学意义
n 若某种蛋白质缺乏适合这些MHC分子结 合的序列基序，该个体将不对这种蛋白 质产生免疫应答。因此MHC分子控制了 对抗原的免疫应答（遗传控制）
n 基因型（genotype）：二倍体生物体细胞两条 染色体上的基因组合。
n 表型（phenotype）：某一个体基因所编码的 抗原分子的特异性型别。
主要组织相容性复合体[1]
n HLA单倍型遗传：以单倍型作为遗传基本单 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。
（/imgt/hla/stats.html ）
No of polymorphisms
308 6
Class I
7553 alleles
2432
2035
Class II
2223 alleles
A BC
1476
459
7
193 51
37
DR DP DQ
主要组织相容性复合体[1]
主要组织相容性复合体[1]
* 在白种人中A1的基因频率为0.12，B8的基因频率 为0.17，A1和B8基因出现在同一条单倍体上的预 期频率为0.12 x 0.17 = 0.02，但实际观察的频率为 0.09。为理论值的4.5倍。
以上这种现象称为连锁不平衡（linkage disequilibrium）。也就是说，实际观察到的 两个或更多基因出现在同一条单倍体上的频率 大于按照独立分配规律所预期的频率。连锁不 平衡与某些疾病的易感性有关。
【医学免疫学】第8章 主要组织相容性复合体
MHC限制性：T 细胞只能识别自身MHC分子提 呈的抗原肽。
CTL的TCR特异识别抗原T表位，同时识别与T表位 结合的自身MHC分子,才能杀伤靶细胞。
2）HLA-II类分子 结构: α链、β链 分布: 抗原呈递细胞
活化的T细胞 功能: *提呈外源性抗原肽。 *与辅助受体CD4结 合,对Th细胞的识 别起限制作用。
二. HLA复合体的结构
HLA位于人第6号染色体短臂上，基因长度为3600kb，有224个 基因座 （128 个功能基因/ 96个假基因）
传统上分：I类、II类、III类基因
现在分2类： 经典的I类和II类基因：编码MHC I类和 II类分子，
高度多态性 免疫功能相关基因：调控固有免疫应答和炎症反应
（major histocompatibility system,MHS)。 主要组织相容性复合体（major histocompatibility
complex,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
* MHS广泛分布于脊椎动物所有有核细胞的表面， 化学成分是脂蛋白或糖蛋白；
HLA的高度多态性和多基因性共同决定了HLA遗传 背景的高度多样性， 在无血缘关系的人群中，几乎没有 两个人HLA的基因型、表型完全相同。
（三）连锁不平衡和单体型
连锁在一条染色体上的所有HLA基因组合构成一个单体型 。
（HLA复合体是一紧密连锁的基因群，同一染色体的HLA等 位基因很少发生同源染色体间的交换）。一个单元型在遗传 过程中作为一个完整的遗传单位由亲代传给子代。
I- B、B144、ZNF173、 ZNF178 MHC I类相关基因（MIC） 热休克蛋白基因 HSP70（分子伴侣）
五、HLA的遗传特点
免疫学导论 第六章主要组织相容性复合物
• 因此MHC—Ⅱ类分子具有与辅助性T细胞结合及抗原 信号传递的限制性。MHC分子这些不同的特异性识别是发挥免疫功能的分子基础。 • 3）跨膜区：跨膜区含有25个氨基酸残基将整条多肽链固定在胞膜上。 • 4）胞内区： MHC-Ⅱ类分子的羧基端游离在胞浆中，含有10～15个氨基
酸残基。胞内区可能参与跨膜信号的传递
H2基因来自 A
同类系(Congenic strain) 小鼠:
指遗传背景一致, 只是 MHC(H-2)不相同的近交系 (纯系)小鼠. B10. A同类系: 遗传背景为 B10, H-2的基因结构为A.
其他基因来自 B10
x x
√
结论！！！
• H-2是发生排斥反应的关键性因素. 即小鼠的 组织相容性抗原。 • George Snell等鉴定出小鼠的一个遗传区域 能导致快速排斥，是编码一种称为多态性血 型抗原Ⅱ的基因，也被称作主要组织相容 性—2基因，简称H—2 。
结论：
• 在H2阳性小鼠的正常组织中存在一种抗原 成分，是H2阴性小鼠体内没有的。它决定 了不同近交系小鼠间的移植能否成功。即 组织相容性抗原。
• 在小鼠，这种组织相容性抗原可能就是血 型抗原II。（H-2） • 是否如此？
解决办法：
• 获得这样一种小鼠, 其H-2基因来源于一个近 交系, 其他基因来源于另一个近交系. 然后以 这种小鼠作为器官移植中的受体, 分别接受 两个近交系来源的皮片. 观察其移植排斥反 应。
MHC的发现
小鼠MHC的发现p120 • 1948年George snell等在用经典遗传学方 法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现 象时发现，机体识别某一移植物是自身的 还是非自身的现象是有其遗传基础的。
自交系小鼠(inbred strain)
主要组织相容性复合体概述
详细描述
随着对主要组织相容性复合体结构和功能的认识加深，科学家们将能够开发出更特异、更敏感的诊断 试剂和方法，用于检测和监测各种疾病的发生和发展。同时，针对主要组织相容性复合体的治疗策略 也将不断涌现，例如通过调节其表达或功能来治疗某些免疫相关疾病或肿瘤。
免疫疗法与疫苗开发
总结词
主要组织相容性复合体的深入研究将为免疫 疗法和疫苗开发提供新的思路和方法，有助 于开发出更有效、更安全的免疫治疗方案。
01
自身免疫性疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损 害所引起的疾病。
02
主要组织相容性复合体基因编码的分子在自身免疫性疾病中发挥重要 作用，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
03
这些基因编码的分子参与了免疫细胞的激活和分化，以及免疫应答的 调节，从而影响自身免疫性疾病的发生和发展。
04
THANKS
定义
主要组织相容性复合体（MHC）是一组基因编码的分子，主要分布在人体的白 细胞表面，负责识别和呈递抗原给T细胞，从而启动免疫应答。
MHC分子分为两类，MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ，它们分别在不同的细胞表面表达，并 参与不同的抗原呈递过程。
功能
抗原呈递
MHC分子能够捕获并呈递来自细胞内或细胞外的抗原给T细胞， 从而启动适应性免疫应答。
研究主要组织相容性复合体的功能和作用机制有助于深入了解自身免 疫性疾病的发病机制，为疾病诊断和治疗提供新的思路和方法。
感染性疾病
感染性疾病是指由各种病原体 感染引起的疾病，如细菌、病
毒、真菌等。
主要组织相容性复合体基因编 码的分子在感染性疾病的免疫 应答中发挥重要作用，如HIV感
染、流感等。
这些基因编码的分子参与了免 疫细胞的激活和分化，以及免 疫应答的调节，从而影响感染 性疾病的发生和发展。
随着对主要组织相容性复合体结构和功能的认识加深，科学家们将能够开发出更特异、更敏感的诊断 试剂和方法，用于检测和监测各种疾病的发生和发展。同时，针对主要组织相容性复合体的治疗策略 也将不断涌现，例如通过调节其表达或功能来治疗某些免疫相关疾病或肿瘤。
免疫疗法与疫苗开发
总结词
主要组织相容性复合体的深入研究将为免疫 疗法和疫苗开发提供新的思路和方法，有助 于开发出更有效、更安全的免疫治疗方案。
01
自身免疫性疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损 害所引起的疾病。
02
主要组织相容性复合体基因编码的分子在自身免疫性疾病中发挥重要 作用，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
03
这些基因编码的分子参与了免疫细胞的激活和分化，以及免疫应答的 调节，从而影响自身免疫性疾病的发生和发展。
04
THANKS
定义
主要组织相容性复合体（MHC）是一组基因编码的分子，主要分布在人体的白 细胞表面，负责识别和呈递抗原给T细胞，从而启动免疫应答。
MHC分子分为两类，MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ，它们分别在不同的细胞表面表达，并 参与不同的抗原呈递过程。
功能
抗原呈递
MHC分子能够捕获并呈递来自细胞内或细胞外的抗原给T细胞， 从而启动适应性免疫应答。
研究主要组织相容性复合体的功能和作用机制有助于深入了解自身免 疫性疾病的发病机制，为疾病诊断和治疗提供新的思路和方法。
感染性疾病
感染性疾病是指由各种病原体 感染引起的疾病，如细菌、病
毒、真菌等。
主要组织相容性复合体基因编 码的分子在感染性疾病的免疫 应答中发挥重要作用，如HIV感
染、流感等。
这些基因编码的分子参与了免 疫细胞的激活和分化，以及免 疫应答的调节，从而影响感染 性疾病的发生和发展。
免疫学主要组织相容性复合体
2. MHC限制性（ T细胞发挥效应所必需）： 特定T细胞识别特定类别本身MHC分子而发
挥免疫学效应现象。
3. 决定免疫应答能力- - - HLA Ⅱ类分子
免疫学主要组织相容性复合体
第21页
免疫学主要组织相容病关系
R.R (relative risk，相对危险率)
处理) + 淋巴细胞(受者) 培养 淋巴母细胞(判定结果)； 双向法：淋巴细胞(供者) + 淋巴细胞(受者) 培养 淋巴母细胞(判定结果)。
主要应用：检测DR抗原
免疫学主要组织相容性复合体
第29页
3. 基因分型法 --- 分子生物学技术
原理：比较供、受者编码HLA抗原基因DNA序 列，判定供、受者间相同程度。
A基因 --- 约27种； B基因 --- 约50种； C基因 --- 约10种； DR基因 --- 约23种； DQ基因 --- 约9种； DP基因 --- 约6种。
免疫学主要组织相容性复合体
第27页
第五节 HLA分型
分型方法：血清学、细胞学、分子生物学方法
1. 血清学分型法 --- 补体介导微量细胞毒试验
第24页
四. HLA与肿瘤关系
恶性肿瘤细胞 --- HLA-Ⅰ类分子表示降低或缺 乏，肿瘤细胞逃逸免疫监视。
实际应用：INF- 促进肿瘤细胞HLA-Ⅰ类分 子表示 增强CD8+CTL细胞特异 性杀伤。
免疫学主要组织相容性复合体
第25页
五. HLA检测在法医学上应用
在基因和所编码产物二个水平同时检测HLA 基因型，可进行亲子关系及死亡者身份等方面法医 学判定。
族组员)： 链：1和 2功效区 链：1和 2功效区 1和1 ---抗原肽结合部位，决定Ⅱ类分子
挥免疫学效应现象。
3. 决定免疫应答能力- - - HLA Ⅱ类分子
免疫学主要组织相容性复合体
第21页
免疫学主要组织相容病关系
R.R (relative risk，相对危险率)
处理) + 淋巴细胞(受者) 培养 淋巴母细胞(判定结果)； 双向法：淋巴细胞(供者) + 淋巴细胞(受者) 培养 淋巴母细胞(判定结果)。
主要应用：检测DR抗原
免疫学主要组织相容性复合体
第29页
3. 基因分型法 --- 分子生物学技术
原理：比较供、受者编码HLA抗原基因DNA序 列，判定供、受者间相同程度。
A基因 --- 约27种； B基因 --- 约50种； C基因 --- 约10种； DR基因 --- 约23种； DQ基因 --- 约9种； DP基因 --- 约6种。
免疫学主要组织相容性复合体
第27页
第五节 HLA分型
分型方法：血清学、细胞学、分子生物学方法
1. 血清学分型法 --- 补体介导微量细胞毒试验
第24页
四. HLA与肿瘤关系
恶性肿瘤细胞 --- HLA-Ⅰ类分子表示降低或缺 乏，肿瘤细胞逃逸免疫监视。
实际应用：INF- 促进肿瘤细胞HLA-Ⅰ类分 子表示 增强CD8+CTL细胞特异 性杀伤。
免疫学主要组织相容性复合体
第25页
五. HLA检测在法医学上应用
在基因和所编码产物二个水平同时检测HLA 基因型，可进行亲子关系及死亡者身份等方面法医 学判定。
族组员)： 链：1和 2功效区 链：1和 2功效区 1和1 ---抗原肽结合部位，决定Ⅱ类分子
主要组织相容性复合体
b
A
A/He, A/Sn, A/Wy, B10.A
a
A.SW
B10.5, SJL
s
A.TL
tl
DBA/1
STOL1, B10.Q, BDP
q
k
k
k
k
k
d
d
d
d
d
b
b
b
b
b
k
k
k
dd
s
s
s
ss
s
k
k
kd
q
q
q
带有不同单体型的一些小鼠 H-2 同类系和重组系
上方为经典H-2 Ⅰ类（K、D）、Ⅱ类（I-A、I-E）和 Ⅲ类基因（S），为图5-2 中H-2基因图的简化 和浓缩。 S相当于补体区。下方为各种单体型小鼠H-2同类系等位基因的构成。其中单体型a、s、tl中 发生了基因座位间的重组，形成重组系。
等位 基因数
0 9 12 16 20 7 1196 1 58 15 20 3 2 1 1
基因名称
HLA-DQA1 HLA-DQB1 HLA-DQA2 HLA-DQB2 HLA-DQB3 HLA-DOA HLA-DOB HLA-DMA HLA-DMB HLA-DPA1 HLA-DPB1 HLA-DPA2 HLA-DPB2 TAP1 TAP2
主要组织相容性复合体
Major Histocompatibility Complex
主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC）是由一组高度多态性基因组成的染色 体区域。MHC基因产物能在不同细胞表面表达，通常 称之为MHC分子或MHC抗原，又因这些抗原在器官 移植中代表供受者双方的组织相容程度，亦称为移植 抗 原 或 组 织 相 容 性 抗 原 。 人 的 MHC 是 HLA 。
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第 II 区
家族 Ia 类 Ib类
DR DP DQ DM
基因座
A B C E G
DRA DRB1 DRB3 DRB4 DRB5 DPA1 DPB1 DQA1 DQB1 DMA DMB
复等位基因
A*0101-- A*8001 （已发现59个复等位基因） B*0702 -- B*8201 （已发现118个复等位基因） C*0102 -- C*1702 （已发现36个复等位基因） E*0101 -- E*0104 （共4个复等位基因） G*0101 -- G*0104 （共4个复等位基因）
HLA不同基因座位 等位基因的 特定组合
3. 多态性现象 : 群体中同一基因座位上存在
A24 B12
DRB6
24 A 2 12 B 32
6 DRB 16
两个以上等位基因
DQ3 3 DQ 8
4. 连锁不平衡:两个或两个以上基因座位 a b
上的某些等位基因 同时出现于同一染色
DQ3
A2 B32 DRB16 DQ8 phenotype (表型)
complex, MHC) ： 位于脊椎动物某对染色体的特定区域，具有高度
多态性紧密链锁的基因群，其编码产物（MHC分子或 MHC抗原）表达于不同细胞表面，不仅参与移植排斥 反应和 T 细胞的分化发育，而且在免疫应答的启动和 免疫调节中发挥重要作用。
不同种属的动物其 MHC 有不同的命名：
如小鼠的 MHC 称 H-2 复合体
体上的几率高于随机出现的频率，此现象
称为连锁不平衡 •北欧白人具特征性的单元型: A1-B8
•汉族人特征性的单元型：
A2-B46-Cw3-DR9-DQ9-Dw23（南方人） A33-B17-Cw2-DR3-DQ2-Dw3 (北方人)
MHCⅡ类基因
MHCⅠ类基因
HLA基因的分类、命名及编码产物
类别 第 I 区
(1) 血清补体成分编码基因：编码C2、C4A、C4B、
(2)
Bf，位于 HLA Ⅲ类基因
(2) 抗原加工提呈相关基因 ：
(3)
位于HLA Ⅱ类基因区域
(3) 非经典Ⅰ类基因：
(4)
位于经典HLA I类基因
(4) 炎症相关基因：
位于HLA Ⅲ类基因区内
3. 免疫无关基因
HLA结构特点：
1. 免疫功能相关基因最集中、最多的一个 区域，128基因中39.8％基因产物均具 有免疫功能；
四、人类白细胞抗原 (human leukocyte antigen, HLA) 人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗原
的基因也称HLA。
第一节 M
（一）定位 定位于第17号染色体短臂
（二）构成 K、I、S、L、D等基因
（三）根据编码分子不同分成三类
猪的 MHC 称 SLA 复合体
人的 MHC 称 HLA 复合体 狗MHC DLA 兔MHC RLA
概述 一、组织相容性抗原 (histocompatibility antigen)
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
二、主要组织相容性抗原系统 (MHS)
能引起较强移植排斥反应的抗原。 三、主要组织相容性复合体 (MHC) 编码主要组织相容性抗原的具有高度多样性的基因群。
HLA DR a 链 HLA DR b 链 HLA DR b 链 HLA DR b 链 HLA DR b 链 HLA DP a 链 HLA DP b 链 HLADQ a 链 HLA DQ b 链 HLADM a 链 HLADM b 链
（2）连锁不平衡
HLA复合体等位基因在人群中有各自的 基因频率。
A1
（无多态性）
B1*0101 – B1*1605 （已发现160余个复等位基因）
B3*0101 – B1*0301 （已发现7个复等位基因）
B4*0101 – B1*01011（已发现5个复等位基因）
B5*0101 – B1*0203 （已发现5个复等位基因）
A1*0103 – A1*0401 （已发现6个复等位基因）
B1*0101 – B1*6501 （已发现73个复等位基因）
A1*0101 – A1*0601 （已发现19个复等位基因）
B1*0201 – B1*0611 （已发现30个复等位基因）
（无多态性）
（无多态性）
编码产物
HLA-A a 链 HLA-B a 链 HLA-C a 链 HLA-E a 链 HLA-G a 链
各种哺乳动物都拥有主要组织相容性复合 体（major histocompatibility complex, MHC)，人的MHC统称为HLA。
MHC在启动特异性免疫应答中起重要作用。
移植物的排斥反应
MHC是决定同种移植排斥的主要抗原
主要组织相容性复合体 (major histocompatibility
由于HLA复合体各座位的等位基因紧密 连锁，使得某些等位基因经常（或很少） 连锁在一起，从而出现连锁不平衡。
假设两个基因座的两个等位基因， 其频率分别是p1和p2，若它们之间 的重组是随机的，其联合的频率， 即单元型频率h是p1Xp2，这样的结 果即为连锁平衡。
2. 基因密度最高的一个区域，平均每1.6kb 就有一个基因；
3. 多态性最丰富的一个区域； 4. 与疾病关联最为密切的一个区域。
（二）HLA复合体的遗传特征
1. 多基因性:指MHC是由一组位置相邻 (或紧密连锁)的基因座位(locus)组成
allele
A24 B12 DRB6
2. 单元型遗传 :连锁在同一条染色体上
1. Ⅰ类基因 K、D、L位点 ---编码Ⅰ类分子的α链
2. Ⅱ类基因
3. Ⅲ类基因 S区（I区与D区之间）--编码C4、C2、B因子及TNF等
二、人类MHC－HLA复合体
定位于第6号染色体短臂（6p21,3）
（一）HLA复合体的结构 1. 经典的HLA基因 HLA Ⅰ类基因：A、B、C——HLA Ⅰ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ、DR——HLA Ⅱ类分子 2. 免疫功能相关基因
主要组织相容性复合体
抗原
免疫系统 合物
抗原肽－MHCⅡ/Ⅰ分子复
免疫应答 胞
CD4+/CD8+T细
（细胞免疫、体液免疫）
抗原性异物排除
◆ MHC分子为T细胞分化发育所必需 ◆ MHC分子为免疫应答的启动和调节所必需
20世纪40年代已确定，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。
家族 Ia 类 Ib类
DR DP DQ DM
基因座
A B C E G
DRA DRB1 DRB3 DRB4 DRB5 DPA1 DPB1 DQA1 DQB1 DMA DMB
复等位基因
A*0101-- A*8001 （已发现59个复等位基因） B*0702 -- B*8201 （已发现118个复等位基因） C*0102 -- C*1702 （已发现36个复等位基因） E*0101 -- E*0104 （共4个复等位基因） G*0101 -- G*0104 （共4个复等位基因）
HLA不同基因座位 等位基因的 特定组合
3. 多态性现象 : 群体中同一基因座位上存在
A24 B12
DRB6
24 A 2 12 B 32
6 DRB 16
两个以上等位基因
DQ3 3 DQ 8
4. 连锁不平衡:两个或两个以上基因座位 a b
上的某些等位基因 同时出现于同一染色
DQ3
A2 B32 DRB16 DQ8 phenotype (表型)
complex, MHC) ： 位于脊椎动物某对染色体的特定区域，具有高度
多态性紧密链锁的基因群，其编码产物（MHC分子或 MHC抗原）表达于不同细胞表面，不仅参与移植排斥 反应和 T 细胞的分化发育，而且在免疫应答的启动和 免疫调节中发挥重要作用。
不同种属的动物其 MHC 有不同的命名：
如小鼠的 MHC 称 H-2 复合体
体上的几率高于随机出现的频率，此现象
称为连锁不平衡 •北欧白人具特征性的单元型: A1-B8
•汉族人特征性的单元型：
A2-B46-Cw3-DR9-DQ9-Dw23（南方人） A33-B17-Cw2-DR3-DQ2-Dw3 (北方人)
MHCⅡ类基因
MHCⅠ类基因
HLA基因的分类、命名及编码产物
类别 第 I 区
(1) 血清补体成分编码基因：编码C2、C4A、C4B、
(2)
Bf，位于 HLA Ⅲ类基因
(2) 抗原加工提呈相关基因 ：
(3)
位于HLA Ⅱ类基因区域
(3) 非经典Ⅰ类基因：
(4)
位于经典HLA I类基因
(4) 炎症相关基因：
位于HLA Ⅲ类基因区内
3. 免疫无关基因
HLA结构特点：
1. 免疫功能相关基因最集中、最多的一个 区域，128基因中39.8％基因产物均具 有免疫功能；
四、人类白细胞抗原 (human leukocyte antigen, HLA) 人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗原
的基因也称HLA。
第一节 M
（一）定位 定位于第17号染色体短臂
（二）构成 K、I、S、L、D等基因
（三）根据编码分子不同分成三类
猪的 MHC 称 SLA 复合体
人的 MHC 称 HLA 复合体 狗MHC DLA 兔MHC RLA
概述 一、组织相容性抗原 (histocompatibility antigen)
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
二、主要组织相容性抗原系统 (MHS)
能引起较强移植排斥反应的抗原。 三、主要组织相容性复合体 (MHC) 编码主要组织相容性抗原的具有高度多样性的基因群。
HLA DR a 链 HLA DR b 链 HLA DR b 链 HLA DR b 链 HLA DR b 链 HLA DP a 链 HLA DP b 链 HLADQ a 链 HLA DQ b 链 HLADM a 链 HLADM b 链
（2）连锁不平衡
HLA复合体等位基因在人群中有各自的 基因频率。
A1
（无多态性）
B1*0101 – B1*1605 （已发现160余个复等位基因）
B3*0101 – B1*0301 （已发现7个复等位基因）
B4*0101 – B1*01011（已发现5个复等位基因）
B5*0101 – B1*0203 （已发现5个复等位基因）
A1*0103 – A1*0401 （已发现6个复等位基因）
B1*0101 – B1*6501 （已发现73个复等位基因）
A1*0101 – A1*0601 （已发现19个复等位基因）
B1*0201 – B1*0611 （已发现30个复等位基因）
（无多态性）
（无多态性）
编码产物
HLA-A a 链 HLA-B a 链 HLA-C a 链 HLA-E a 链 HLA-G a 链
各种哺乳动物都拥有主要组织相容性复合 体（major histocompatibility complex, MHC)，人的MHC统称为HLA。
MHC在启动特异性免疫应答中起重要作用。
移植物的排斥反应
MHC是决定同种移植排斥的主要抗原
主要组织相容性复合体 (major histocompatibility
由于HLA复合体各座位的等位基因紧密 连锁，使得某些等位基因经常（或很少） 连锁在一起，从而出现连锁不平衡。
假设两个基因座的两个等位基因， 其频率分别是p1和p2，若它们之间 的重组是随机的，其联合的频率， 即单元型频率h是p1Xp2，这样的结 果即为连锁平衡。
2. 基因密度最高的一个区域，平均每1.6kb 就有一个基因；
3. 多态性最丰富的一个区域； 4. 与疾病关联最为密切的一个区域。
（二）HLA复合体的遗传特征
1. 多基因性:指MHC是由一组位置相邻 (或紧密连锁)的基因座位(locus)组成
allele
A24 B12 DRB6
2. 单元型遗传 :连锁在同一条染色体上
1. Ⅰ类基因 K、D、L位点 ---编码Ⅰ类分子的α链
2. Ⅱ类基因
3. Ⅲ类基因 S区（I区与D区之间）--编码C4、C2、B因子及TNF等
二、人类MHC－HLA复合体
定位于第6号染色体短臂（6p21,3）
（一）HLA复合体的结构 1. 经典的HLA基因 HLA Ⅰ类基因：A、B、C——HLA Ⅰ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ、DR——HLA Ⅱ类分子 2. 免疫功能相关基因
主要组织相容性复合体
抗原
免疫系统 合物
抗原肽－MHCⅡ/Ⅰ分子复
免疫应答 胞
CD4+/CD8+T细
（细胞免疫、体液免疫）
抗原性异物排除
◆ MHC分子为T细胞分化发育所必需 ◆ MHC分子为免疫应答的启动和调节所必需
20世纪40年代已确定，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。