免疫学组织相容性复合体
免疫学11主要组织相容性复合体
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。
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。
1. 抗原肽的锚定残基(anchor residue) 在抗原肽-MHC复合物中, 抗
原肽的两个或两个以上专司与 MHC分子结合的氨基酸残基, 称 为锚定残基; MHC分子抗原结合 糟中与抗原肽锚定残基相对应的 氨基酸残基称为锚定位 2. MHC的包容性(flexibility)
特定MHC分子可提呈或识别 带有特定共同基序的一群抗原肽
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 (1) 血清补体成分编码基因：编码C2、C4A、C4B、 Bf，位于 HLA Ⅲ类基因 (2) 抗原加工提呈相关基因 ： 位于HLA Ⅱ类基因区域 (3) 非经典Ⅰ类基因： 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
抗原肽(8~10aa)
锚定残基 锚定位
抗原肽(13~17aa)
锚定残基
锚定位
H-2Kd
共同基序 xY*xxxxxV/I*
H-2Kb
xxxxY/F*xxL*
Y:酪氨酸 I:异亮氨酸 V:缬氨酸 L:亮氨酸 F:苯丙氨酸 F: 苯丙氨酸
以上表明:与同一MHC分子结合的不同抗原 肽,其锚定残基往往相同或相似(均显示一个特征 性的共同基序)
主要组织相容性复合体(MHC)及其编码分子 医学免疫学课件
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)
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
【医学】【免疫学总结】主要组织相容性复合体及其编码分子
【免疫学总结】主要组织相容性复合体及其编码分子主要组织相容性复合体及其编码分子主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)是一组紧密连锁的基因群，其编码的产物称MHC分子，生物学功能是提呈抗原肽，调控免疫应答，在特异性免疫应答中起重要作用。
人的MHC称为HLA基因（复合体），其产物称为 HLA分子或HLA抗原。
第一节 MHC结构及其多基因特性MHC结构复杂，显示多基因性、多态性多基因性指复合体由多个紧密相邻的基因座位所组成，编码产物具有相同或相似的功能多态性指一个基因座位上存在多个等位基因一、经典的MHCⅠⅡ类基因经典HLAⅠ类基因集中在远离着丝点的一端，按序包括BCA三个座位经典HLAⅡ类基因在复合体中靠近着丝点，结构复杂，顺序由DP、DQ、DR三个压区组成二、ⅠⅡ类基因的表达产物——HLA分子第二节 MHC的多态性一、多态性的基本概念多态性指一个基因座位上存在多个等位基因，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异HLA等位基因及其产物结构上存在的差异亦即多态性，主要表现在构成抗原结合槽的氨基酸残基在组成和序列上不同二、连锁不平衡和单体型连锁不平衡指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单体型指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合MHC多态性从基因的储备上，造就了不同个体对病原体的反应性和易感性不同。
这一现象的群体效应，赋予物种极大的应变能力。
第三节 MHC分子和抗原肽的相互作用MHCⅠⅡ类分子接纳抗原肽的结构，是位于该分子远膜端的抗原结合槽，Ⅰ类分子凹槽两端封闭Ⅱ两端开放一、抗原肽和HLA分子相互作用的分子基础能与HLA结合的抗原都带有两个或两个以上与MHC分子凹槽相结合的特定部位，称为锚定位，该位置的氨基酸残基称为锚定残基二、抗原肽和MHC分子相互作用的特点①特定MHC分子可凭借所需要的共用基序选择性地结合抗原肽，有一定的专一性②一种类型的MHC分子可以识别一群带有特定共同基序的肽段，由此构成包容性第四节 MHC的生物学功能一、提呈抗原、参与适应性免疫应答（1）提呈抗原供T 细胞识别，启动特异性免疫应答。
免疫学@第八章 主要组织相容性复合体
组织相容性抗原（histicompatibility antigen):
代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型 抗原，叫～，也称移植抗原。
主要组织相容性抗原（major histocompatibility antigen，MHA):能引起强 烈而迅速排斥反应的抗原系统，称为～，也 叫主要组织相容性系统（major histocompatibility system,MHS)。
因频率，但某些等位基因组合呈现比期望值高得多或 低得多的频率，此现象即连锁不平衡。
父
单元型 a b
母
cd
ac
ad
bc
bd
完全配合 （25%）
部分配 合(50%)
完全不配合 （25%）
HLA 家系遗传示意图
甲
乙
丙
个体
A1 A2 B8 B12
A1 A1 B8 B12
A1 A1 B8 B8
单元型 基因型
（二）免疫功能相关基因
1、非经典基因
（1）非经典Ⅰ类基因：HLA-E、F、G、X、 H、J、L等和锌指基因ZNF173位点。主要 参与免疫负调节。
（2）非经典Ⅱ类基因：包括数十个基因位 点，有HLA-DOA、DOB和DM亚区和TAP1 和TAP2以及LMP2/LMP7等基因。新近又鉴 定了DZ、DX亚区。主要与抗原加工提呈有 关，故被视为免疫功能相关基因。
更能显示人种和地理族（ethnic group）的 特点。
第三节 HLA分子
一、HLA分子的结构与分布 （一） HLA分子的结构 1、HLAⅠ类分子 2、HLAⅡ类分子
MHCⅠ 肽结合槽
α2 2 α
医学免疫学 7 主要组织相容性复合体
7 主要组织相容性复合体一.名词解释1.主要组织相容性复合体（MHC）：1）是由多个功能相近的基因座位紧密连锁在一起构成的一个复合体，2）是一组具有高度多态性的基因群，3）与宿主的免疫应答和免疫调节功能密切相关，4）其编码的主要组织相容性抗原决定着宿主的组织相容性。
2.共同基序：不同型别的MHC分子能结合的抗原肽片段存在共同序列，该共同序列称为共同基序。
3.MHC限制性：T细胞识别抗原肽的时，须识别自身MHC分子，只能与含同类MHC分子的细胞相互作用。
CD4+T细胞受MHCⅡ类分子限制，CD8+T细胞受MHCⅠ类分子限制二.基本概念1.锚着残基：抗原肽上两个及其以上专司和MHC抗原结合槽结合的特定部位上的氨基酸残基即锚着残基。
2.锚着位：MHC上与锚着残基结合的部位。
3.APC与Th细胞之间：MH CⅡ类分子限制。
CTL与病毒感染细胞之间：MH CⅠ类分子限制。
4.与HLA-B27抗原相关的疾病：强直性脊柱炎。
5.HLA即人类MHC分子，是人类白细胞抗原。
其编码基因：HLA复合体，即人类MHC。
6.人类主要组织相容性复合体（MHC）包括：MHCⅠ、MHCⅡ、MHCⅢ（某些补体）。
7.经典HLAⅠ类基因位于6号染色体短臂三.重要概念1.MHCⅠ类分子：基因：经典HLAⅠ类基因A、B、C座位编码α链（重链）。
15号染色体编码β2m链（轻链）。
结构：肽结合区，抗原结合槽（多态区）：α1α2；两端封闭，容纳抗原肽较短。
免疫球蛋白样区（非多态区）：α3，可与CD8结合；β2m未插入细胞膜而游离于细胞外，对维持Ⅰ类分子稳定性及分子表达有重要意义。
跨膜区：锚定Ⅰ类分子于胞膜细胞质区：信息传递功能：参与内源性提呈。
分布：所有有核细胞（成熟红细胞之外）表面，包括血小板、网织血细胞。
2. MHCⅡ类分子：基因：经典HLAⅡ类基因的DP、DQ、DR座位编码α、β链结构：肽结合区，抗原结合槽（多态区）：α1β1；两端开放，容纳抗原肽较长。
免疫学重点
第八章主要组织相容性复合体及其编码分子名词解释1.主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex MHC）：是存在于人和脊椎动物体内，编码主要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群，其主要功能是以其产物提呈抗原肽进而激活了T淋巴细胞，启动适应性免疫应答。
2.人类白细胞抗原（human leukocyte antigen HLA）：是人类的只要组织相容性抗原，因其首先在人白细胞表面发现而命名。
根据结构和功能分为HLAⅠ类分子和HLAⅡ类分子两种。
3.HLA I类分子：由重链（α链）和β2m组成的异二聚体，分布于所有有核细胞表面，是加工提呈内源性抗原的关键分子。
4.HLA ‖类分子：由α链和β链组成，主要表达于专职抗原提呈细胞表面，是加工提呈外源性抗原的关键分子。
5.共显性（co-dominance）：即同源染色体对应座位上的两个等位基因都能得到表达，HLA 基因具有共显性特点，所以一个免疫细胞的表面通常可以检测到分别来自于父母双方的6对共12种HLAⅠ类和Ⅱ类分子。
6.MHC多态性（MHC polymorphism）：是一个群体概念，指一个基因座上存在多个等位基因，即群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在差别。
7.连锁不平衡（linkage disequilibrium）：指分属于两个或两个以上基因座位的等位，同时出现在一条染色体上的概率高于随机出现的概率。
8.HLA单体型（HLA haplotype）：指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合。
9.锚定残基（anchor residue）:抗原肽往往带有两个或两个以上和HLA分子凹槽相结合的特定部位，称为锚定位，该位置上的氨基酸残基称为锚定残基。
10.MHC包容性（MHC flexibility）:HLA分子对抗原肽的识别并非呈现严格的一对一关系，而是一种类型的HLA分子可以识别一群带有特定共用基序的肽段。
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
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
60年代，约翰森（Dorothy Johnson）认为护理是： 某些人在某种应激或压力下，不能达到自己的需要， 护士给他提供技术需求，解除其应激，以恢复原有 的内在平衡。
以健康为中心的阶段（20世纪70年代至今）
护理专业---从附属于医疗的技术性职业 转为较独立的为人类健康服务的专业
1978年WHO提出“2000年人人享有卫 生保健”成为护理专业发展的指导方向。
HLA复合体的遗传特征
1.单倍型遗传 HLA复合体是一组紧密连锁的基因群. HLA复合体中，同一染色体上紧密连锁的 等位基因很少发生同源染色体间的交换， 构成一个单倍型。
2. 多态性（polymorphism）
群体概念 一个gene≥2个gene产物 HLA-A、-A1、-A3、-A4、-A8、-A20 个体遗传标志 血缘关系 无关个体 < 1/109
某些疾病的发生与一些特殊型别的HLA检 出率相关。例如，强直性脊椎柱炎 .
4.HLA分子的异常表达和临床疾病 ➢ HLA-Ⅰ类分子表达异常 ➢ HLA-Ⅱ类分子表达异常
5.协助亲子鉴定和罪犯鉴定
以下为：护理学的概念及范畴
学习目标
掌握护理学的四个基本概念含义； 掌握护理专业的特征、护理专业的工作范畴； 掌握护士的角色特征； 熟悉护理概念的演变； 了解专业护士应具备的基本素质；
医学免疫学：8 主要组织相容性复合体(MHC)及其编码分子
HLA-I、II类分子结构、组织分布和功能特点：
HLA 基因座位
I B 、C 、A
分子结构 抗原肽结构域
α链，β2-m α1、α2
表达特点 分布
受体： 功能
共显性
所有有核细胞 血清、尿、初乳
CD8
识别、提呈内源性抗原 结合CD8， 对CTL的识别起限制作用
II DR、DQ、DP α链、β链 α1、β1
rejection or acceptance was dependent upon the genetics of each strain
ACCEPTED
Skin from an inbred mouse grafted onto the same strain of mouse
REJECTED
Skin from an inbred mouse grafted onto a different strain of mouse
小鼠：H-2(histocompatibility-2)复合体 人类：HLA复合体 猩猩：ChLA复合体 狗： DLA复合体
• H-2复合体
– 小鼠的主要组织相容性复合体（MHC） – 存在于17号染色体的一组紧密连锁的基因群 – 编码小鼠主要组织相容性抗原（H-2抗原）
• H-2抗原– 小鼠的主要组织相容性抗原 NhomakorabeaMHC分子）
（一）小鼠的MHC H-2复合体位于第17号染色体上
(二) 人的MHC
• HLA基因复合体位于人第六号染色体短臂 6p21.31，3600kb。
• MHC：
224个基因座位
128个功能性基因 96个假基因
第六对 染色体
Class III Class II Class I
【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)
免疫学组织相容性复合体(MHC)
25
BA26CK
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
27
2、HLA与疾病的关联 如：强直性脊柱炎。
28
3、HLA与法医学
做个HLA 亲子鉴定 吧？
导致CD4分子 表达关闭
CD4-CD8+细胞
MHC-II →DP细胞表面CD4分 子结合
导致CD8分子 表达关闭
CD4+CD8-细胞
24
参与胸腺Tcell的发育及自身耐受的建立
T细胞发育的阴性选择
• 树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的MHC-I和MHCII类抗原，并与自身抗原形成复合物，SP细胞如 能识别自身抗原肽-MHC复合物，即发生凋亡，否 则继续发育成熟
抗原提呈细胞
T细胞
MHC 抗原肽 T细胞受体 19
20
参与胸腺Tcell的发育及自身耐受的建立
T细胞发育的阳性选择
• 早期胸腺细胞为CD2+CD5+CD4-CD8-，TCRβ基因重 排和表达，继而发育成双阳性CD4+CD8+（DP）
• 机制：如DP细胞的TCRαβ能与胸腺基质细胞表面 的MHC-I和MHC-II类分子高亲和力结合，被选择继 续发育，否则凋亡
7
（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。 MHC II类分子
分布于B-C、吞噬细胞、 树突状细胞、内 皮细胞、 活化的T-C等表面。
免疫学主要组织相容性复合体
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
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MHC-Ⅰ类和Ⅱ类分子及其编码基因结构
HLAⅠ类和Ⅱ类抗原的分子结构、组织分 布和功能特点
HL 抗原 A 类别
分子结 肽结 表达 组织分 功 能
构
合结 特点 布
构域
Ⅰ A,B,C α链 α1+ 共显 所有有 识别和提呈内源
类
45KD α2 性 核细胞 性抗原，与辅助
(β2-m) 12KD
表面 受体CD8结合， 对CTL的识别起
➢ Ⅰ类基因：包括B、C、A三个座位，编码I类分子异二 聚体中的重链，轻链β2-m由15号染色体基因编码。
➢ HLAⅡ类基因由DP、DQ、DR三个亚区组成，编码α 链和β链，形成DRα-DRβ (对应小鼠Eβ-Eα)，DQαDQβ(对应小鼠Aβ-Aα)和DPα-DPβ三种异二聚体
H-2和HLA复合体结构示意图
不同动物的MHC
• 小鼠的MHC——H-2复合体 • 小鼠主要组织相容性抗原---H-2抗原 • 人主要组织相容性抗原---人白细胞抗
原（HLA） • 人类的MHC——HLA复合体 • 大鼠的MHC —— H-1复合体 • 鸡的MHC —— B复合体
内容提要
第一节 MHC结构及其多基因特性 第二节 MHC 的 多 态 性 第三节 MHC分子和抗原肽的相互作用 第四节 MHC 的 生 物 学 功 能
➢ Ⅱ类抗原:主要表达在B细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞等抗原呈递细 胞，活化的T细胞表面，内皮细胞和某些组织的上皮细胞
➢ Ⅲ类抗原:均分布于血清中
第二节 MHC 的 多 态 性
➢ 概念：多态性指一个基因座位上存在多个等位基因。 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。
第一节 MHC结构及其多基因特性
二、Ⅰ类Ⅱ类基因表达产物—HLAⅡ 类分子
➢ Ⅱ类分子由α链和β链组成仅表达于淋巴 组织中某些细胞表面，如专职APC细胞 （B细胞、巨噬细胞、DC细胞）、胸腺 上皮细胞和活化的T细胞表面
➢ 氨基端胞外多肽结合区:α1和β1 ➢ 胞外Ig样区:由α2、β2片段组成 ➢ 跨膜区:固定 MHC-Ⅱ 类分子 ➢ 胞浆区:参与细胞内外的信号传递
医学免疫学
第八章 主要组织相容性
复合体及其编码分子
引言
概念：MHC是存在于脊椎动物某一染色体上 编码主要组织相容性抗原，控制细胞间相互识 别，调节免疫应答的一组紧密连锁基因群。
组织相容性抗原(移植抗原)：指代表个体特异 性的，能引起移植排斥反应的同种异体抗原。
主要组织相容性抗原：能引起迅速而强烈的排 斥反应的抗原。
第二节 MHC 的 多 态 性
➢ 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机率 高于随机出现的频率.
例如：HLA-DRB1*0901:15.6%
3.4%
HLA-DQB1*1102：21.9%
11.3%
➢ 单体型遗传（haplotype）：
染色体上MHC不同座位等位基因的特 定组合。
第一节 MHC结构及其多基因特性
二、Ⅰ类Ⅱ类基因表达产物—HLAⅠ 类分子
➢ Ⅰ类分子由重链（α链）和β2-m组成，分 布于所有有核细胞表面
➢ 氨基端胞外多肽结合区:α1和α2 ➢ 胞外Ig样区:α3和β2m组成IgSF(Ig
superfamily超家族) ➢ 跨膜区:固定 MHC-I 类分子 ➢ 胞浆区:参与细胞内外的信号传递
第二节 MHC 的 多 态 性
限制作用
Ⅱ DR, 类 DQ.
DP
α链 35KD β链 28KD
α1+β 共显
1
性
APC， 识别和提呈外源 活化的 性抗原，与辅助 T细胞 受体CD4结合，
对Th的识别起限 制作用
第一节 MHC结构及其多基因特性
三、HLA抗原的分布
➢ Ⅰ类抗原 :广泛表达于体内各种有核细胞及血小板、网织红细胞表面但成 熟红细胞、滋养层细胞和神经细胞不表达
其他基因：包括传统的Ⅲ类基因，以及新近确 认的多种免疫功能相关基因，一般不具备上述 激活T细胞的功能，参与调控固有免疫应答， 多态性有限。
第一节 MHC结构及其多基因特性
一、经典的MHCⅠ类和Ⅱ类基因（H-2复合体）
➢ 位置：位于小鼠第17对染色体上的H-2,长约1500kb ➢ Ⅰ类基因：包括K、D、L三个座位 ➢ Ⅱ类基因由4个基因座位组成，编码Aβ/Aα形成二聚体称为
➢ MHC多样性=MHC多基因性+MHC多态性 ➢ 多基因型着重于同一个个体中MHC基因座位的变化；
而多态性指群体中各座位等位基因数量的变化。 ➢ 命名：基因座位*等位基因，如HLA-A*0103，Ⅰ类A
座位第103号等位基因;HLA-DRB1*1102,Ⅱ类基因 DRB1座位第1102等位基因。 ➢ HLA基因分型：从两千多种HLA等位基因中找出属于 该个体的12中Ⅰ类和Ⅱ类分子编码基因。
(I-A)分子、Eβ/Eα形成二聚体称为 (I-E)分子 ➢ Ⅲ类基因编码血清补体成分。
第一节 MHC结构及其多基因特性
一、经典的MHCⅠ类和Ⅱ类基因（H NhomakorabeaA复 合体）
➢ 位置和组成：人第6号染色体短臂6p21.31区， 长3600kb，共224个基因座位，其中128个 功能性基因，96个假基因
➢ Ⅰ类基因：包括B、C、A三个座位，编码I类 分子异二聚体中的重链，轻链β2-m由15号 染色体基因编码。
➢ HLAⅡ类基因由DP、DQ、DR三个亚区组成， 编码α链和β链，形成DRα-DRβ (对应小鼠 Eβ-Eα)，DQα- DQβ(对应小鼠Aβ-Aα)和 DPα-DPβ三种异二聚体
H-2和HLA复合体结构示意图
第一节 MHC结构及其多基因特性
一、经典的MHCⅠ类和Ⅱ类基因（HLA复合体）
➢ 位置和组成：人第6号染色体短臂6p21.31区，长 3600kb，共224个基因座位，其中128个功能性基因， 96个假基因
第一节 MHC结构及其多基因特性
➢ MHC的多样性：由多基因性和 多态性两方面组成。
➢ 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
经典的MHCⅠ类和Ⅱ类基因：产物具有抗原 提呈功能，并显示极为丰富的多态性，直接涉 及T细胞的激活和分化，参与和调控免疫应答。