主要组织相容性复合体(MHC)及其编码分子 医学免疫学课件

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)
MHC命名
HLA多态性的产生及其意义
I类分子凹槽两端封闭,接纳的抗原肽 长度有限,为8-10个氨基酸残基;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个氨基酸残基,甚至更 长.
MHCⅠ分子的分布特点及功能
1，Ⅰ类分子分布于几乎所有有核细胞表面，但是不同细胞表达水平存在差异； 其也可以可溶性形式存在于体液中。
主要组织相容性复合体（ MHC)
及其编码分子
内容
一， MHC定义 二，MHC结构及特性 三，MHC（HLA)分子结构 四，MHC (HLA)生物学意义
1996
Joseph E. Murray
E. Donnall Thomas
1996
Peter C. Doherty
Rolf M. Zinkernagel
2，Ⅰ类分子的生理功能主要是向CD8+ T细胞提呈抗原，即CD8+ T细胞只能识别 Ⅰ类分子结合的抗原肽。
MHCⅡ分子的分布特点及功能
1， Ⅱ类分子分布比较局限，主要表达于B细胞、单核-巨噬细胞和树突细胞等 专职提呈细胞（APC），精子细胞以及某些活化的T细胞表面。
2， Ⅱ类分子的功能：主要是在免疫应答起始阶段将经过处理的抗原多肽提呈 给未致敏CD4+T淋巴细胞，主要参与外源性抗原的提呈。 Ⅱ类分子及其提 呈的抗原肽能够影响CD4+T细胞的分化，进而调节细胞免疫和体液免疫。
A1
A23 A29
B8
B12
A12
DR3
DR6
DR4
A2 B7
DR15
A1
A29 A1
A2 A29
A23 A2
A23
B8
A12 B8
B7 A12
B12 B7
B12
DR3
DR4 DR3
DR15 DR4
DR6 DR15
DR6
MHC (HLA)的遗传特点
二，共显性(co dominance)遗传特点：即一个个体同源染色体相同位点
3，MHC 分类：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ
第一节 MHC结构及其多基因性
多基因性(polygenic)：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。
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小鼠经典I类基因 和Ⅱ类基因：参与抗原的加工和递呈
经典的MHCⅠ类基因包括K、D、L三个座位（Locus),编码重链，具有高 度的多态性。 经典的MHC Ⅱ类基因包括Aα、Aβ、Eα、Eβ。
免疫无关基因：如位于 Ⅲ 类基因区、参与类固醇合成的21羟化酶 基因(CYP21)，以及一批无产物表达的假基因。 这些集中反映了HLA基因复合体构成上的多基因特性。
MHC (HLA)的遗传特点
一，单倍型遗传（genetic haplotype):指一条染色体上HLA各位点基因紧密连锁 组成基因单位。
T cell MHC 限制性
主要组织相容性复合体(MHC) 定义
1，主要组织相容性抗原（MHA)：器官和组织移植时诱导排斥反应的 决定性抗原。
2，主要组织相容性复合体(MHC)：编码MHA的基因是一组呈高度多 态
性的基因群，集中分布在染色体的特定区域。 小鼠：17号染色体上的第二组基因（H2) 人类：6q21.31-q21.32
HLA基因结构的变异：突变，重组，转换，造成新等位基因 基因变异与自然选择：新等位基因是否能够存在决定于其抗原提呈能力，及启动
有效的免疫应答 选择压力与多态性的产生：适者生存
第三节 MHC分子的结构
MHCⅠ（HLAⅠ)分子结构
MHCⅡ（HLAⅡ)分子结构
HLA分子与抗原肽的结合
只有结合了抗原多肽的HLA分子能够稳定的表达于细胞表面
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
的 等位基因，不论是杂合子还是纯合子皆能得到表达。
MHC (HLA)的遗传特点
3，连锁不平衡：群体中不同座位上某两个等位基因出现在同一条染色体上的 频率与预期的随机频率之间存在着明显差异的现象。连锁不平衡现象表明 处于连锁不平衡状态的HLA的某些等位基因总是较多的出现的同一染色体上。 即某些HLA等位基因在单元型中非随机分布导致。 连锁（linkage):在遗传学上，位于同一染色体上的基因称为连锁。
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。
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Baidu Nhomakorabea： 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
免疫功能相关基因
它们可以有各种变异体,但通常不能直接提呈抗原,但它们 在免疫应答和免疫调节中发挥重要作用.
1， LMP 2， TAP 3， HLA-DM:参与APC加工处理外
源性抗原，帮助溶酶体中的抗 原片段加载如MHC Ⅱ 4，HLA-DO: 负向调控HLA-DM 5，LMP 6，TAP
免疫无关基因