第五章主要组织相容性复合体
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主要组织相容性复合体(免疫学检验课件)
（三）单倍型遗传
HLA基因在一条染色体上的组合称为单元型。
①兄弟姐妹之间两 个单元型完全相同 或不同各占25%；② 有一个单元型相同 的占50%；③亲代与 子代间有一个单元 型相同，也只有一
个单元型相同
亲子鉴定
HLA单元型遗传示意图
（四）连锁不平衡
两个或两个以上基因座位上的等位基因，同时 出现在一个单元型的实际频率，高于其随机频率， 称为连锁不平衡。
六号染色体
DP LMP TAP DQ DR C4 C2
BC A
DN DM DO II 类基因区
编码HLA-Ⅱ类分子
Bf Hsp TNF III 类基因区
E GF I类基因区
编码HLA-I类 分子a链
一、HLA Ⅰ类基因
位于着丝点的远端，主要包括HLA-B、C、A三 个基因座位，其编码产物为HLAⅠ类分子的α链。
相对风险率(RR) 55~376 25.0 15.9 14.4 10.8 10.0 5.8 4.8 4.2 3.7 3.2 2.5
4.HLA异常表达与临床疾病
HLA-Ⅰ类分子的表达降低与肿瘤的发生有 关；
HLA-Ⅱ类分子表达异常与自身免疫病的发 生有关（Ⅰ型糖尿病）
5.HLA与法医学的关系
凶犯身份鉴定和死者身份鉴定 亲子关系鉴定
二、HLA Ⅱ类基因
位于着丝点的近端，包括DP、DQ、DR三个亚区， 其编码的产物为HLA-Ⅱ类分子。
HLA基因在一条染色体上的组合称为单元型。
①兄弟姐妹之间两 个单元型完全相同 或不同各占25%；② 有一个单元型相同 的占50%；③亲代与 子代间有一个单元 型相同，也只有一
个单元型相同
亲子鉴定
HLA单元型遗传示意图
（四）连锁不平衡
两个或两个以上基因座位上的等位基因，同时 出现在一个单元型的实际频率，高于其随机频率， 称为连锁不平衡。
六号染色体
DP LMP TAP DQ DR C4 C2
BC A
DN DM DO II 类基因区
编码HLA-Ⅱ类分子
Bf Hsp TNF III 类基因区
E GF I类基因区
编码HLA-I类 分子a链
一、HLA Ⅰ类基因
位于着丝点的远端，主要包括HLA-B、C、A三 个基因座位，其编码产物为HLAⅠ类分子的α链。
相对风险率(RR) 55~376 25.0 15.9 14.4 10.8 10.0 5.8 4.8 4.2 3.7 3.2 2.5
4.HLA异常表达与临床疾病
HLA-Ⅰ类分子的表达降低与肿瘤的发生有 关；
HLA-Ⅱ类分子表达异常与自身免疫病的发 生有关（Ⅰ型糖尿病）
5.HLA与法医学的关系
凶犯身份鉴定和死者身份鉴定 亲子关系鉴定
二、HLA Ⅱ类基因
位于着丝点的近端，包括DP、DQ、DR三个亚区， 其编码的产物为HLA-Ⅱ类分子。
主要组织相容性复合体及其编码分子
炎症相关基因家族 TNF等 转录调节基因家族 HSP MIC家族
第二节 MHC的多态性
单倍型遗传
多态性
HLA遗传特性
连锁不平衡性
一、多态性与多基因性
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。
多基因性：指MHC由一 组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。
第一节 MHC结构及其多基因特性
一、 经典的MHCⅠ类和Ⅱ类基因
二、 Ⅰ类和Ⅱ类基因的表达产物——HLA分子
（一）HLA抗原的组织分布
Ⅰ类抗原分布：
广泛分布于体内各种有核细 胞表面（成熟 红细胞、神经细胞、成熟的滋养层细胞不表达）
Ⅱ类抗原分布：
B细胞、单核 /M 、树突状细胞、并指状细 胞、血管内皮细胞、精细胞、活化 T细胞表面 （某些上皮细胞也可检出）
MHC参与T细胞分化过程的阳性选择和阴性选择。
三、免疫功能相关基因
基因
基因座
编码产物的功能
Ⅲ类基因 C4B、C4A、Bf和C2 补体成分
LMP TAP LMP2、LMP7 TAP1、TAP2 参与APC对内源性抗原的酶解 参与APC对内源性抗原的转运
HLA-DM DMA、DMB
参与APC对外源性抗原的加工提呈，帮助溶酶
MHC分子的功能
1、参与处理抗原
主要组织相容性复合体
• HLA （human leukocyte antigen，人类白细胞抗原）
– 人类的主要组织相容性抗原 – 首先发现于白细胞表面，且白细胞是进行此类抗原
研究的最适宜材料来源
6
HLA复合体的基因结构
• 位置
– 第6号染色体短臂，约长3600～4000kb
• 基因组成
– 自着丝点起，依次为Ⅱ类基因、Ⅲ类基因、Ⅰ类基因
1
二、基本概念
组织相容性：
是在个体间进行器官或组织移植时，供体与受 体双方相互接受的程度。
组织相容性抗原：(Histocompatibility antigen）
移植排斥反应属于免疫反应，它是由细胞表面 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。（或引起器官移植排 斥反应的抗原，又称移植抗原。）
• 关联程度
– 相对危险性（RR，relative risk）
45
46
peptides
33
Eluted peptides from MHC molecules have different sequences but contain motifs
Same or similar Anchor Residues
consensus motif
NT YQRTRL VC
S YFPE I H I K YQAV T T L S Y I PSAK I
– 人类的主要组织相容性抗原 – 首先发现于白细胞表面，且白细胞是进行此类抗原
研究的最适宜材料来源
6
HLA复合体的基因结构
• 位置
– 第6号染色体短臂，约长3600～4000kb
• 基因组成
– 自着丝点起，依次为Ⅱ类基因、Ⅲ类基因、Ⅰ类基因
1
二、基本概念
组织相容性：
是在个体间进行器官或组织移植时，供体与受 体双方相互接受的程度。
组织相容性抗原：(Histocompatibility antigen）
移植排斥反应属于免疫反应，它是由细胞表面 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。（或引起器官移植排 斥反应的抗原，又称移植抗原。）
• 关联程度
– 相对危险性（RR，relative risk）
45
46
peptides
33
Eluted peptides from MHC molecules have different sequences but contain motifs
Same or similar Anchor Residues
consensus motif
NT YQRTRL VC
S YFPE I H I K YQAV T T L S Y I PSAK I
五 组织相容复合体
MHC是移植排斥反应的主要决定性因素， 但在机体免疫系统的生理性免疫应答上也 有着重要作用。 Baruj Benacerrat、Hugh McDevitt等人在 60年代证明，不同近交系的豚鼠或小鼠用 简单的多肽免疫后，能否产生抗体是具有 自体支配的特性的，即决定于MHC。
到了70年代后期，才揭示了MHC基因在免疫应答 中的重要作用。 1、抗原特异性T淋巴细胞不ຫໍສະໝຸດ Baidu别游离状态或溶解状 态的抗原，只识别和MHC产物非共价结合的抗原 的某一部分。 2、MHC分子是结合在自身机体的抗原呈递细胞的 膜上，而不是以分泌形式存在。 3、MHC基因有两种不同类型的产物，称为Ⅰ和Ⅱ 类MHC分子。 4、当抗原某部分与MHC结合形成复合物并呈递到 该细胞的表面时，T细胞才与带有MHC-抗原复合 物的细胞相互作用，并被激活。
β2m 和α3片段相同，β2m与免疫球蛋白恒 定区结构相似，也含有一个由—S—S—键 连成的环。HLA-A2的晶体结构进一步证实 α3和β2m都折叠成免疫球蛋白类似的结构域， 所以I类MHC分子也属于免疫球蛋白超基因 家族。β2m和α1、α2、α3的相互作用对于稳 定I类MHC分子的构象是关键因素，去掉 β2m，则重链的构象改变。此外，这种低相 对分子质量的蛋白质可能与淋巴细胞转化 有关。
二. HLA-Ⅱ类分子的分布、结构和功能 1. 分布 ： （1）APC --- B细胞、单核/巨噬细胞、树突状细 胞； （2）激活的T细胞，精子和血管内皮细胞。
6.主要组织相容性复合体
C
B2
B11
DRB1*0301
DRB5
DRB4
DRB6 DRB7
DRB1*0301
紧密连锁 7%
9%
12%
9% 12%=0.0108=1%
单元型和遗传型
连锁在同一条染色体上的MHC各位点等位 基因的特定组合——单体型、单倍型或单 元型
两条同源染色体上各等位基因的组合—— 遗传型或基因型
单倍型遗传方式
截止至2002年资料统计，HLA 复合体等位基因 总数以达1556个，其中等位基因数量最多的座 位是HLA-B
HLA-I、II类基因的等位基因数
I 类
基因位点 A B
II 类 C DRA DRB DQA DQB DPA DPB 其他 合计
等位基因数 250 490 119 3 353 22 53 20 99 62 1556
Class II
HLA基因第II区
RING
DP
DM LMP2 LMP7
DQ
B2 A2 B1 A1 A B
TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1
DR
B* A
经典的二类基因包括 HLA-DP、DQ 和 DR 三 个基因家族，每个家
族包括 A 和 B 两类基因座，分别编码 HLA-II 和 链。
HLA-I和HLA-II类分子的结构、分布、功能
病原生物学和免疫学第五章 主要组织相容性复合体及产物
标
工作
协助医生诊断 应用护理程序，实 以“2000年人人享有卫生保
内容
和治疗疾病
施整体护理
健”的为工作目标
①成为一门专门 ①强调是一门专业 ①综合性的应用学科
特点
的职业
②逐步形成了护理 ②对所有人、生命周期的所
②规范的护理常
学的知识体系；
有阶段的护理
规和技术操作 ③应用护理程序解 ③工作场所从医院扩展到社
从病人出发 ✓工作地点---在医院内，局限于健康恢复方面
以病人为中心的阶段(20世纪40年代—70年代)
1943年，奥立维尔（Sister Olivia)认为：护理是一 种艺术和科学的结合，包括照顾病人的一切，增进 其智力、精神、身体的健康。
1957年，克瑞特（Francis Reiter Kreuter)提出： 护理是对病人加以保护、教导以满足病人不能自我 照顾的基本需要，使病人得到舒适。
以健康为中心的阶段（20世纪70年代至今）
特点： 1、不再是从属于医疗的技术性职业 2、护理方法是以系统论为基础的护理程序，
护士要具有“诊断” 和“处理”的能力。 3、护理是以整体人的健康为中心； 4、护理任务已超出了原有的对病人的护理，
服务范围扩展到 从健康到疾病的全过程的护 理；护理对象从个体到群体；场地从医院到 家庭、社区。 5、现代护理学是为人类健康服务的、自然科
主要组织相容性复合体
抗原
组织相容性抗原（histocompatibility Ag)
主要组织相容性抗原（分子） 主要组织相容性基因复合体（MHC） (major histocompatibility gene complex)
•各种哺乳动物都拥有不同名称的MHC 小鼠MHC=H-2复合体 人MHC=HLA复合体
大鼠的MHC —— H-1复合体 猴的MHC —— RhLA复合体 狗的MHC —— DLA
★ HLA-I类和II类分子的结构、分布及功能特点
HLA抗原类别 分子结构
I 类分子 链Biblioteka Baidu2m
II类分子 链 链
Ag肽结合区
α1+α2
α1+β1
（多态区）
封闭槽8-10AA 开放槽13-17AA
Ig样区
α3+β2m
α2 +β2
表达特点
共显性
共显性
组织分布
所有有核细胞
APC、活化T C
功能
基本概念
组织相容性——指异体组织或器官移植 时供者与受者的组织相互接受的程度
相容——接受移植组织 不相容——排斥反应，其本质是免疫反应
组织相容性抗原——代表个体特异性并 诱导排斥反应的同种异型抗原(又称为移 植抗原)。
主要组织相容性抗原——能引起强烈而 急性排斥反应的组织抗原，称为主要组 织相容性抗原。
组织相容性抗原（histocompatibility Ag)
主要组织相容性抗原（分子） 主要组织相容性基因复合体（MHC） (major histocompatibility gene complex)
•各种哺乳动物都拥有不同名称的MHC 小鼠MHC=H-2复合体 人MHC=HLA复合体
大鼠的MHC —— H-1复合体 猴的MHC —— RhLA复合体 狗的MHC —— DLA
★ HLA-I类和II类分子的结构、分布及功能特点
HLA抗原类别 分子结构
I 类分子 链Biblioteka Baidu2m
II类分子 链 链
Ag肽结合区
α1+α2
α1+β1
（多态区）
封闭槽8-10AA 开放槽13-17AA
Ig样区
α3+β2m
α2 +β2
表达特点
共显性
共显性
组织分布
所有有核细胞
APC、活化T C
功能
基本概念
组织相容性——指异体组织或器官移植 时供者与受者的组织相互接受的程度
相容——接受移植组织 不相容——排斥反应，其本质是免疫反应
组织相容性抗原——代表个体特异性并 诱导排斥反应的同种异型抗原(又称为移 植抗原)。
主要组织相容性抗原——能引起强烈而 急性排斥反应的组织抗原，称为主要组 织相容性抗原。
05.人类主要组织相容性复合体
2. HLA－II类抗原：主要表达于单核/巨噬细胞、
树突状细胞、B细胞、活化的T细胞、胸腺上皮细 胞、内皮细胞、精子等。
2020年3月16日星期一
19
HLA-I和HLA-II类分子的结构、分布、功能
HLA分子类别
HLA-I
HLA-II
分子结构
链+ 2m
链+链
肽结合结构域
1 + 2
1 + 1
2020年3月16日星期一
12
2020年3月16日星期一
MHC-I 2 1 3 2m
13
2020年3月16日星期一
14
HLA－II类分子的结构
两条多肽链以非共价键连接的糖蛋白，IgSF：
肽结合区：1和 1功能区是结合抗原肽 ，决定 Ⅱ类分子的多态性； Ig样区： 2是与细胞表面CD4分子结合的部位 跨膜区：固定HLA-II类分子 胞浆区：参与细胞内外跨膜信号传递
二条多肽链以非共价键连接的糖蛋白， Ig超家族成员： 1. 链（重链）：由MHC-Ⅰ类基因编码，具有高度 多态性。 肽结合区： 1、2功能区，抗原肽结合部位； Ig样区： 3功能区，CD8分子结合部位； 跨膜区：固定 胞浆区：参与细胞内外跨膜信号传递 2. 2-微球蛋白（ 2m ）： 由15号染色体基因编码。
2020年3月16日星期一
8
二、HLA基因复合体
树突状细胞、B细胞、活化的T细胞、胸腺上皮细 胞、内皮细胞、精子等。
2020年3月16日星期一
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HLA-I和HLA-II类分子的结构、分布、功能
HLA分子类别
HLA-I
HLA-II
分子结构
链+ 2m
链+链
肽结合结构域
1 + 2
1 + 1
2020年3月16日星期一
12
2020年3月16日星期一
MHC-I 2 1 3 2m
13
2020年3月16日星期一
14
HLA－II类分子的结构
两条多肽链以非共价键连接的糖蛋白，IgSF：
肽结合区：1和 1功能区是结合抗原肽 ，决定 Ⅱ类分子的多态性； Ig样区： 2是与细胞表面CD4分子结合的部位 跨膜区：固定HLA-II类分子 胞浆区：参与细胞内外跨膜信号传递
二条多肽链以非共价键连接的糖蛋白， Ig超家族成员： 1. 链（重链）：由MHC-Ⅰ类基因编码，具有高度 多态性。 肽结合区： 1、2功能区，抗原肽结合部位； Ig样区： 3功能区，CD8分子结合部位； 跨膜区：固定 胞浆区：参与细胞内外跨膜信号传递 2. 2-微球蛋白（ 2m ）： 由15号染色体基因编码。
2020年3月16日星期一
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二、HLA基因复合体
主要组织相容性复合体
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感谢观看
主要组织相容性复合体基因的多态性可能影响肿瘤的发生、发展、转移以及患者的预后等方面。例如 ，某些主要组织相容性复合体基因型可能与肿瘤的恶性程度、生长速度以及患者的生存期等有关。此 外，主要组织相容性复合体基因的多态性还可能影响肿瘤对治疗的反应和预后。
05
主要组织相容性复合体的研究 前景与展望
深入探索其功能与作用机制
01
由T细胞介导，针对胞内病原体的感染，通过细胞毒作用杀伤靶
细胞。
体液免疫应答
02
由B细胞介导，产生特异性抗体，通过与病原体结合发挥清除作
用。
黏膜免疫应答
03
发生在黏膜部位的免疫应答，通过分泌型IgA发挥局部保护作用
。
免疫应答的调节
调节性T细胞
抑制过度的免疫应答，维持免疫稳态。
细胞因子
调节T细胞和B细胞的分化与功能，影响免疫应答的强度和类型 。
主要组织相容性复合体的基因编码
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抗原提呈细胞
《医学免疫学》第五章 主要组织相容性复合体
（4）炎症相关基因* [1]肿瘤坏死因子基因家族 [2]热休克蛋白基因家族 [3]MHCⅠ类相关基因家族 [4]转录调节基因或类转录基因家族
二、MHC的遗传特点
（一）单元型遗传 通常将HLA单元型以一个完整的遗传单位 由亲代传给子代， 称之为单元型遗传。 HLA单元型 HLA基因型 HLA表型（基因型的表达产物）
小袋与相应的锚定残基侧链互补结合，将抗原肽锚定在 Ⅰ/Ⅱ类分子的肽结合槽内，部分非锚定残基可向上拱起， 其侧链供T细胞识别。
ห้องสมุดไป่ตู้
２. MHC分子与抗原肽相互作用的特点与 意义 （1）MHC分子接纳与递呈抗原肽 有一定的选择性 小袋可选择性结合抗原肽（锚定残基）。 这种选择性可导致不同个体对同一抗原 出现免疫应答强弱的差异。
2. 经典MHCⅡ类分子 主要分布于单核/巨噬细胞（Mon/Mφ）、 树突状细胞（ DC ）和 B 细胞等 APC 表面。 其表达水平与细胞分化及抗原刺激有关。
某些情况下，活化的 T细胞、胸腺上皮细 胞、血管内皮细胞等也表达。
二、MHC分子的生物学功能
（一）MHC分子是抗原递呈分子
生物学意义 ： 1. 赋予种群适应多变的环境条件 2. 实现对机体免疫应答的遗传控制 3. 使MHC成为个体的终身遗传标志 4. 增加了寻找合适同种器官移植供者的 难度。
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3
概述
一、MHC分子的发现：
1939年，Snell发现小鼠红细胞血型抗原II与 皮肤组织移植排斥有关，称为H-2分子. 1958年Dausset发现肾移植排斥的患者血清出 现抗供者白细胞的抗体，用此抗体首次检测出 人类移植抗原,并称为人类白细胞抗原（HLA 分子）。
4
5
主要组织相容性复合体 （major histocompatibility complex，MHC）
第二节 人类MHC产物-HLA分子
一、HLA分子的分布
HLA-I类和II类分子在结构、组织分布和功能 上各有特点。
I类分子分布于所有有核细胞表面 II类分子由仅表达于淋巴样组织中的某些细胞
表面，如专职抗原提呈细胞、胸腺上皮细胞和 活化T细胞。
17
分子结构：
1、HLA-I类分子：
a1
a2
MICA MICB IBL LTA TNF LTB B144 HSP70
C2 Bf C4A
F
G
H
CLASSwenku.baidu.com
A
I
E
C
B
C2
Bf
CLASS
C4A
III
C4B
CY021 C4B
1、血清补体成分编码基因 2、抗原加工提呈相关基因 3、非经典I类基因 4、炎症相关基因
CLASS II
DRA DRB
DQA DQB
三、人类MHC的遗传特点
（一）HLA的多态性： 多态性(polymorphism)：指群体中单个基因座位存
在两个以上不同等位基因的现象。 HLA-I类和HLA-II类等位基因产物的表达具有共
显性特点。 HLA是人体多态性最丰富的基因系统。
12
两类等位基因产物的表达具有共显性特点
13
（二）单体型和连锁不平衡
单 体型 (haplotype): 指同 一染色体上紧密连锁的 MHC等位基因的组合。
14
1、等位基因的非随机性表达 2、连锁不平衡（linkage disequilibrium):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，高于随机 出现的频率。
北方汉族人群分属HLA两个II类基因座位的等位基因频率是： DRB1*0901: 15.6%； DQB1*0701: 21.9% 它们同时出现在一条染色体上的理论值为:
a链: a1, a2, a3, 跨膜蛋白;
b链: b 2m (15号染色体编码)
b2m
a3
a1和a2区----可结合病毒( 或肿瘤)抗原肽。
a3和b 2m区----可结合T 细胞上CD8分子。
18
2、HLA-II类分子：
a链: a1, a2, 跨膜蛋白
a1
b1
b链: b1, b2, 跨膜蛋白
a1和b1区----可结合外 来(细菌)抗原肽。
9
L L LDV P I AAV
10
YMNG T MSQL
9
ML L A L L YCL
9
A LWL F F GVL
9
共用基序 x L/M x x x x x x L/V
HLA-DRB1* 0405
（II 类） K E L K I D I I P N P Q E R
14
A P N T F K T L D S WRD
DPA DPB
Centromere
Pseudogenes Classical class I and II genes Immune function-related genes
DRA DRB9 DRB3 DRB2 DRB1
DQA1 DQB1 DQB3 DQA2 DQB2
DOB TAP2 PSMB8 TAP1 PSMB9 DMB DMA DOA DPAB DPB1 DPA2 DPB2 TAPBP 11
基酸残基
氨基酸残基
22
抗原肽与HLA分子相互作用的特点： 一定的专一性，但非严格的一对一。 包容性：一种类型HLA分子识别一群带有特定 共同基序的肽段。
23
等位基因
抗原肽氨基酸残基组成
残基数
HLA-A* 0201
1 23 4 5 6 789
（I 类）
S L L P A I VEL
9
T LWV D P YEV
是一组决定移植组织是否相容、与免疫应答 密切相关、紧密连锁的基因群。
6
第一节 人类MHC结构及其遗传特性
MHC结构十分复杂，显示多基因性和多态性 多基因性指复合体由多个紧密相邻的基因座
位组成，编码产物具有相同或相似的功能
7
一、经典的HLA I类及II类基因
MHC在染色体上的定位： HLA基因复合体位于人
a2
b2
a2和b 2区----可结合T 细胞上CD4分子。
19
二、HLA分子的结构及其与抗原肽的相互作用 抗原肽与HLA分子相互作用的分子基础：
抗原肽的锚定氨基酸 与HLA分子的抗原结合沟槽
20
21
HLA分子的肽结合沟槽
HLA-I类分子凹
HLA-II类分子凹
槽接纳8-10个氨
槽接纳13-17个
第八章 主要组织相容性复合体
免疫学教研室
主要内容
1、 人类MHC结构及其遗传特性 2、人类MHC产物-HLA分子 3、HLA与临床医学
2
教学要求
掌握：1、HLA的多态性 2、HLA的生物学功能
熟悉：1、HLA的基因结构及多基因特性 2、HLA分子和抗原肽的相互作用
了解：HLA与临床医学的关系
13
Y L L YY T E F T PTEKD
14
D P I L Y R P V A V A L D T K G P 17
K K V V V Y S L K L D T A Y D 15
抗原肽来源
蛋白磷酸酶389-397 BCTI蛋白103-111 IP-30信号肽27-35 酪氨酸激酶369-377 酪氨酸激酶1-9 黑色素瘤抗原
热休克蛋白68-81 ras相关蛋白86-98 b2微球蛋白83-96 PKM2 101-117 组织蛋白酶C62-76
第6号染色体短臂。 H-2复合体位于小鼠第17
号染色体。
8
经典HLA-I类和HLA-II类基因结构：
经典HLA-I类基因包括B、C、A三个座位,产 物为HLA-I类分子的重链
经典HLA-II类基因包括DP、DQ、DR三个亚 区组成，产物为HLA-II类分子
9
10
二、免疫功能相关基因
3.4%（0.034 = 0.156 0.219）；但实际值为11.3%。 后者明显增高，表明在自然选择的作用下，
北方汉人中这两个等位基因经常连在一起，构成特定的单元型。
15
多态性的产生及其意义： 赋予物种极大应变能力，使之能对付多变的环境
条件及各种病原体的侵袭,是长期自然选择的结果。
16
概述
一、MHC分子的发现：
1939年，Snell发现小鼠红细胞血型抗原II与 皮肤组织移植排斥有关，称为H-2分子. 1958年Dausset发现肾移植排斥的患者血清出 现抗供者白细胞的抗体，用此抗体首次检测出 人类移植抗原,并称为人类白细胞抗原（HLA 分子）。
4
5
主要组织相容性复合体 （major histocompatibility complex，MHC）
第二节 人类MHC产物-HLA分子
一、HLA分子的分布
HLA-I类和II类分子在结构、组织分布和功能 上各有特点。
I类分子分布于所有有核细胞表面 II类分子由仅表达于淋巴样组织中的某些细胞
表面，如专职抗原提呈细胞、胸腺上皮细胞和 活化T细胞。
17
分子结构：
1、HLA-I类分子：
a1
a2
MICA MICB IBL LTA TNF LTB B144 HSP70
C2 Bf C4A
F
G
H
CLASSwenku.baidu.com
A
I
E
C
B
C2
Bf
CLASS
C4A
III
C4B
CY021 C4B
1、血清补体成分编码基因 2、抗原加工提呈相关基因 3、非经典I类基因 4、炎症相关基因
CLASS II
DRA DRB
DQA DQB
三、人类MHC的遗传特点
（一）HLA的多态性： 多态性(polymorphism)：指群体中单个基因座位存
在两个以上不同等位基因的现象。 HLA-I类和HLA-II类等位基因产物的表达具有共
显性特点。 HLA是人体多态性最丰富的基因系统。
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两类等位基因产物的表达具有共显性特点
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（二）单体型和连锁不平衡
单 体型 (haplotype): 指同 一染色体上紧密连锁的 MHC等位基因的组合。
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1、等位基因的非随机性表达 2、连锁不平衡（linkage disequilibrium):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，高于随机 出现的频率。
北方汉族人群分属HLA两个II类基因座位的等位基因频率是： DRB1*0901: 15.6%； DQB1*0701: 21.9% 它们同时出现在一条染色体上的理论值为:
a链: a1, a2, a3, 跨膜蛋白;
b链: b 2m (15号染色体编码)
b2m
a3
a1和a2区----可结合病毒( 或肿瘤)抗原肽。
a3和b 2m区----可结合T 细胞上CD8分子。
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2、HLA-II类分子：
a链: a1, a2, 跨膜蛋白
a1
b1
b链: b1, b2, 跨膜蛋白
a1和b1区----可结合外 来(细菌)抗原肽。
9
L L LDV P I AAV
10
YMNG T MSQL
9
ML L A L L YCL
9
A LWL F F GVL
9
共用基序 x L/M x x x x x x L/V
HLA-DRB1* 0405
（II 类） K E L K I D I I P N P Q E R
14
A P N T F K T L D S WRD
DPA DPB
Centromere
Pseudogenes Classical class I and II genes Immune function-related genes
DRA DRB9 DRB3 DRB2 DRB1
DQA1 DQB1 DQB3 DQA2 DQB2
DOB TAP2 PSMB8 TAP1 PSMB9 DMB DMA DOA DPAB DPB1 DPA2 DPB2 TAPBP 11
基酸残基
氨基酸残基
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抗原肽与HLA分子相互作用的特点： 一定的专一性，但非严格的一对一。 包容性：一种类型HLA分子识别一群带有特定 共同基序的肽段。
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等位基因
抗原肽氨基酸残基组成
残基数
HLA-A* 0201
1 23 4 5 6 789
（I 类）
S L L P A I VEL
9
T LWV D P YEV
是一组决定移植组织是否相容、与免疫应答 密切相关、紧密连锁的基因群。
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第一节 人类MHC结构及其遗传特性
MHC结构十分复杂，显示多基因性和多态性 多基因性指复合体由多个紧密相邻的基因座
位组成，编码产物具有相同或相似的功能
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一、经典的HLA I类及II类基因
MHC在染色体上的定位： HLA基因复合体位于人
a2
b2
a2和b 2区----可结合T 细胞上CD4分子。
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二、HLA分子的结构及其与抗原肽的相互作用 抗原肽与HLA分子相互作用的分子基础：
抗原肽的锚定氨基酸 与HLA分子的抗原结合沟槽
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HLA分子的肽结合沟槽
HLA-I类分子凹
HLA-II类分子凹
槽接纳8-10个氨
槽接纳13-17个
第八章 主要组织相容性复合体
免疫学教研室
主要内容
1、 人类MHC结构及其遗传特性 2、人类MHC产物-HLA分子 3、HLA与临床医学
2
教学要求
掌握：1、HLA的多态性 2、HLA的生物学功能
熟悉：1、HLA的基因结构及多基因特性 2、HLA分子和抗原肽的相互作用
了解：HLA与临床医学的关系
13
Y L L YY T E F T PTEKD
14
D P I L Y R P V A V A L D T K G P 17
K K V V V Y S L K L D T A Y D 15
抗原肽来源
蛋白磷酸酶389-397 BCTI蛋白103-111 IP-30信号肽27-35 酪氨酸激酶369-377 酪氨酸激酶1-9 黑色素瘤抗原
热休克蛋白68-81 ras相关蛋白86-98 b2微球蛋白83-96 PKM2 101-117 组织蛋白酶C62-76
第6号染色体短臂。 H-2复合体位于小鼠第17
号染色体。
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经典HLA-I类和HLA-II类基因结构：
经典HLA-I类基因包括B、C、A三个座位,产 物为HLA-I类分子的重链
经典HLA-II类基因包括DP、DQ、DR三个亚 区组成，产物为HLA-II类分子
9
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二、免疫功能相关基因
3.4%（0.034 = 0.156 0.219）；但实际值为11.3%。 后者明显增高，表明在自然选择的作用下，
北方汉人中这两个等位基因经常连在一起，构成特定的单元型。
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多态性的产生及其意义： 赋予物种极大应变能力，使之能对付多变的环境
条件及各种病原体的侵袭,是长期自然选择的结果。
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