主要组织相容性复合体及其分子免疫学ppt课件
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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)
医学免疫学PPT课件 主要组织相容性复合体及其编码分子MHC3
A （6#）
B （6#）
A1
A2
A2
A10
B8
B35
B40
B16
复等位基因(multiple alleles)
位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因（allele）； 由于群体中的突变，同一座位所可能出现的基因系列称为复等位基因。 HLA复合体的每一座存在为数众多的复等位基因，由于各个座位基因是随 机组合的，故人群中的基因型可达108之多。
Class III
Class II
Class I
Class II
DP DQ DR
Class III
Class I
C4B C4A B1 C2 HSP TNF
B C A E F MIC G H
II类分子表达于专职APC细胞、 胸腺上皮细胞和人的活化T细胞
I类分子 分布于所有有核细胞表面 WBC表达量最高
HLA分子命名法：
血清学命名法： HLA-A2 HLA-B27
基因命名前2位（02），HLA-A ＊0201~ ＊0217编码产物 都是HLA-A2抗原
MHC结构和多基因性
免疫应答相关基因 (genes associated with immune Response)
经典II类基因DR,DP,DQ 抗原处理相关基因
抗原肽是HLA II类分子稳定表达 不可缺少的。
α1β1组成抗原结合槽， β2有CD4的结合位点
HLA分子有8条反向平行的β折叠和2条平行的α螺旋构 成的抗原结合槽
MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX
HLA-I和HLA-II类分子的结构、分布、功能
HLA分子类别 分子结构 肽结合结构域 表达特点
主要组织相容性复合体及其编码分子ppt课件
2016/12/12
医学免疫学-研究生
16
既往：血清学技术、细胞学技术检 测抗原特异性而对HLA基因产物进行分型。 现：检测各等位基因DNA序列而进行 HLA的基因分型。 命名原则：HLA-DRB1*1102
17
三、HLA复合体遗传特征
㈠多基因性（polygenic） 指HLA复合体具有众多紧密连锁的基因座。
19
MHC的多态性是一个群体的概念， 指群体中不同个体在等位基因拥有状 态上存在差别（指群体中各座位复等 位基因的变化）。多基因性强调同一 个体中MHC基因座位的变化。
2016/12/12
医学免疫学-研究生
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1．HLA多态性的形成机制
（1）复等位基因（multiple allele） 等位基因：位于一对同源染色体上对应 位置的一对基因称之。 复等位基因：指在群体中位于同一基 因座不同特异性的基因系列。 （2）共显性遗传
2016/12/12
医学免疫学-研究生
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3.非经典I类基因
即HLA-Ib基因，包括HLA-E、-F、-G等； 编码产物的组织分布有限； 多态性有限。
4.炎症相关基因
TNF基因家族：TNF-α和TNF-β 热休克蛋白基因家族：HSP
2016/12/12
医学免疫学-研究生
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二、HLA等位基因及编码产物的分类 与命名 HLA复合体是最复杂的人类基因系统 多基因座位、众多的复等位基因（每 一等位基因编码相应型别HLA抗原）
• HLA基因在体细胞两条染色体上的组合称为
基因型。
• HLA基因在同一条染色体上的组合称为单元
（体、倍）型。
2016/12/12
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2016/12/12
主要组织相容性复合体及其编码分子 PPT课件
HC II(13-17)
人MHC-I与MHC-II分子的组成与结构
抗原肽－MHC分子复合物（pMHC）
MHC分子高亲和力与抗原肽结合成
为复合物，这是保证MHC分子有效
提呈抗原的重要前提。
MHC分子－抗原肽复合物的特征
与MHC结合成复合物的抗原肽往往带有两 个或两个以上专司和MHC分子肽结合槽相 结合的部位，称为锚着位，该位置的氨基酸 残基称为锚着残基。
参与抗原加工和提呈 参与免疫应答的遗传调控
免疫细胞间相互作用的限制性
参与免疫调节
参与免疫细胞发育成熟及中枢自身耐受的建立
调节NK和CTL的细胞毒作用
☼参与抗原加工和提呈
抗原加工：
内源性抗原 抗原肽－MHC I复合物
外源性抗原 抗原肽－MHC II复合物
抗原提呈：
T细胞激活的双识别
抗原肽
TCR MHC
非经典的MHC II类基因：包括几种抗原加工提 呈相关基因：抗原肽转移物基因（TAP1， TAP2）；巨大多功能蛋白酶体基因（LMP)； HLA-DM基因；HLA－DO基因；TAP相关蛋白 基因。
HLA III类基因
主要包括几个与免疫功能相关的基因，如 补体C4，C2和B因子以及TNF－α和TNF －β（淋巴毒素）的基因等。
通常，MHC基因/分子，HLA基因 /分子指经典MHC I类基因，经典 MHC II类基因/分子。
第二节 MHC分子的结构，分布与功能
一、HLA-Ⅰ类分子的分布、结构 （一）分布 1.存在于有核细胞(含血小板和网织红细胞) 表面。 淋巴细胞 > 肾、肝脏、心脏 > 神经组织、 成熟RBC和滋养细胞 (二）结构 由α链和β2m组成，分为多肽结合区，免疫球蛋白样 区，跨膜区和胞内区。
人MHC-I与MHC-II分子的组成与结构
抗原肽－MHC分子复合物（pMHC）
MHC分子高亲和力与抗原肽结合成
为复合物，这是保证MHC分子有效
提呈抗原的重要前提。
MHC分子－抗原肽复合物的特征
与MHC结合成复合物的抗原肽往往带有两 个或两个以上专司和MHC分子肽结合槽相 结合的部位，称为锚着位，该位置的氨基酸 残基称为锚着残基。
参与抗原加工和提呈 参与免疫应答的遗传调控
免疫细胞间相互作用的限制性
参与免疫调节
参与免疫细胞发育成熟及中枢自身耐受的建立
调节NK和CTL的细胞毒作用
☼参与抗原加工和提呈
抗原加工：
内源性抗原 抗原肽－MHC I复合物
外源性抗原 抗原肽－MHC II复合物
抗原提呈：
T细胞激活的双识别
抗原肽
TCR MHC
非经典的MHC II类基因：包括几种抗原加工提 呈相关基因：抗原肽转移物基因（TAP1， TAP2）；巨大多功能蛋白酶体基因（LMP)； HLA-DM基因；HLA－DO基因；TAP相关蛋白 基因。
HLA III类基因
主要包括几个与免疫功能相关的基因，如 补体C4，C2和B因子以及TNF－α和TNF －β（淋巴毒素）的基因等。
通常，MHC基因/分子，HLA基因 /分子指经典MHC I类基因，经典 MHC II类基因/分子。
第二节 MHC分子的结构，分布与功能
一、HLA-Ⅰ类分子的分布、结构 （一）分布 1.存在于有核细胞(含血小板和网织红细胞) 表面。 淋巴细胞 > 肾、肝脏、心脏 > 神经组织、 成熟RBC和滋养细胞 (二）结构 由α链和β2m组成，分为多肽结合区，免疫球蛋白样 区，跨膜区和胞内区。
第6讲 主要组织相容性复合体及其编码分子(共27张PPT)
引起弱而慢的排斥反应
二、MHC结构及其多基因特性
(二)HLA多态性的产生及生物学意义
HLA-I、II类分子的编码基因、分子结构、分布及意义。
(二)HLA多态性的产生及生物学意义
HLA-I类基因、HLA-II类基因、HLA-III类基因
了解免疫功能相关基因， MHC的多态性，HLA的医学意义。
major histocompatibility complex, MHC
。
1
2
3
4
由一条 链和一条 链组成，两条肽链的胞外区分别有 1、 2和 1、 2两个功能区，由 1与 1共同形成抗原结合槽。
生物的每一个细胞均有两个同源染色体组成，分别来自父母双方。
指不同基因座上的等位基因同时出现于一条染色体上的几率高于随机出现的频率的现象。
经典HLA-I类基因：B、C、A --编码HLA-I类分子（ 链）
☆
基酸残基。
，接纳的抗原肽长度有限，为8~10个氨
☆
，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多。
MHCI类分子
抗原肽：8~10 aa
MHCII类分子 抗原肽：13~17 aa
2、抗原肽和HLA分子相互作用的分子基础
----分析从HLA分子抗原结槽上洗脱下来的各种天然 抗原肽一级结构，发现都带有两个或两个以上的与MHC凹槽 相结合的特定部位，这就是锚定位。
了解免疫功能相关基因， MHC的多态性，HLA的医学意义。
1
2
3
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HLA-I、II类分子的编码基因、分子结构、分布及意义。
(二)HLA多态性的产生及生物学意义
1
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4
ac
免疫学第6章主要组织相容性复合体精品PPT课件
MHC 分子的基本结构、功能与组织分布
MHC 分子的基本结构
MHC-I
MHC- II
a2 a1
a1 b1
肽结合单位
a3 b2m
a2 b2
Ig样单位 跨膜单位
Basic structure
α chain(45 kDa) associated noncovalently with a β2m (12 kDa)
DPA1* 0103 0104 0201 0202 0301 0401
DQB1* 0201-0203 0301-0306 0401-0402 0501-0504 0601-0611
DQA1* 0101-0105 0201 0301-0303 0401 0501-0503 0601-
DRB1*
DRB4*
1. 肽结合区：1+ 2 与抗原肽结合的部位， 多态性区域（决定了肽类结合及细胞识别的特异 性和亲和力）
2. 免疫球蛋白样区： 3+ 2m 与免疫球蛋白的 恒定区有同源性
3： MHC-I类分子与CD8类分子结合的部位 2m：维持的天然构型及其分子表达
3. 跨膜区：将MHC-I类分子固定于细胞膜上 4. 胞浆区：与细胞内外信息传递有关。
NH2
抗原肽
凹槽
铆钉侧链
MHC-II分子
C00H
SUCCESS
THANK YOU
2020/12/15
可编辑
24
表 6-1 人 MHC-I 与 MHC-II 分子的组成与结构
MHC-I
肽链
a
b2m
分子量（kDa）
44
11.5
分子式
a/b2m
胞外区结构域 a 1、a2、a3 b2m
免疫学第6章主要组织相容性复合物PPT课件
内源性抗原主要来源于细胞内的蛋白 质降解，通过泛素化等修饰被转运至 MHC-Ⅰ类分子上。
MHC-Ⅱ类分子呈递抗原
MHC-Ⅱ类分子主要在APC和树 突状细胞上表达，呈递外源性抗
原。
外源性抗原主要来源于被APC摄 取的胞外蛋白质，经过胞内消化 降解后与MHC-Ⅱ类分子结合。
MHC-Ⅱ类分子呈递的抗原肽主 要供CD4+ T细胞识别，参与对
免疫学第6章主要组织相 容性复合物ppt课件
• 主要组织相容性复合物概述 • MHC的抗原呈递功能 • MHC与免疫应答 • MHC与疾病关联 • MHC的遗传多态性
01
主要组织相容性复合物概述
定义与功能
定义
主要组织相容性复合物（MHC） 是一组编码细胞表面抗原的基因群， 它参与机体免疫应答的抗原识别和 信号转导。
肿瘤
MHC多态性与肿瘤的发生 和发展有关，影响肿瘤细 胞的免疫应答和逃逸。
THANKS
感谢观看
01
02
03
基因突变
MHC基因在进化过程中发 生突变，导致基因序列的 多样性。
基因重组
MHC基因在配子形成过程 中发生重组，产生新的基 因型。
基因扩增
某些MHC基因在某些个体 或种群中发生扩增，产生 多个拷贝。
MHC多态性的生物学意义
免疫应答多样性
MHC多态性有助于免疫应答的多 样性，使得机体能够对抗多种病
类风湿关节炎（RA）
RA患者中MHCⅡ类分子表达上调，可能促进自身抗体的产生 和关节炎症。
MHC与肿瘤关联
肿瘤免疫
MHC分子在肿瘤细胞表面的异常表达 可能影响肿瘤细胞的免疫应答和逃逸。
肿瘤标志物
MHC分子可作为某些肿瘤的标志物， 用于肿瘤的诊断和监测。
免疫学主要组织相容性复合体及其编码分子MHC复旦ppt课件
MHC是疾病易感性个体差异的主要决定者 MHC参与构成种群基因结构的异质性
（二）作为调节分子参与固有免疫应答
经典的III类基因为补体成分编码，参与补 体反应和免疫性疾病的发生
非经典I类基因和MIC基因产物可作为配体分 子，调节NK细胞和部分杀伤细胞活性
炎症相关基因参与启动和调控炎症反应，并 在应激反应中发挥作用
（一）抗原肽和HLA分子相互作用的分 子基础
空间构象的拓朴 锚定残基 Anchor residue 共同基序 consensus motif 结合的特异性与包容性
（二）抗原肽和MHC分子相互作用的特点
包容性（flexibility）： 组成共同性基序的x氨基酸，顺序和结构可变 同一MHC分子要求的锚定残基不止一种氨基酸 不同MHC分子接纳的抗原肽可有相似的共同基序
15.6% 21.9% 3.4% 11.3%
汉族 A2-B46-Cw3-DR9-DQ9-Dw23 A33-B17-Cw2-DR3-DQ2-Dw3
（三）HLA多肽性的产生及其意义
基因突变 基因重组 基因转换
选择压力（selection pressure）
第三节 MHC分子和抗原肽的 相互作用
主要组织相容性复合体及其编码分子
一、MHC结构及其多基因特性 二、MHC的多态性 三、MHC分子和抗原肽的相互作用 四、HLA与临床医学 五、MHC的生物学功能
第一节 MHC结构及其多基因特性
多基因性指复合体由多个位置相 邻的基因座位所组成，编码产物 具有相同或相似的功能。 分为I、II、III类
（一）经典的MHC I类和II类分子
MHC 染色体定位
I II III
小鼠 H-2 17 1500kb K、D、L A、E
（二）作为调节分子参与固有免疫应答
经典的III类基因为补体成分编码，参与补 体反应和免疫性疾病的发生
非经典I类基因和MIC基因产物可作为配体分 子，调节NK细胞和部分杀伤细胞活性
炎症相关基因参与启动和调控炎症反应，并 在应激反应中发挥作用
（一）抗原肽和HLA分子相互作用的分 子基础
空间构象的拓朴 锚定残基 Anchor residue 共同基序 consensus motif 结合的特异性与包容性
（二）抗原肽和MHC分子相互作用的特点
包容性（flexibility）： 组成共同性基序的x氨基酸，顺序和结构可变 同一MHC分子要求的锚定残基不止一种氨基酸 不同MHC分子接纳的抗原肽可有相似的共同基序
15.6% 21.9% 3.4% 11.3%
汉族 A2-B46-Cw3-DR9-DQ9-Dw23 A33-B17-Cw2-DR3-DQ2-Dw3
（三）HLA多肽性的产生及其意义
基因突变 基因重组 基因转换
选择压力（selection pressure）
第三节 MHC分子和抗原肽的 相互作用
主要组织相容性复合体及其编码分子
一、MHC结构及其多基因特性 二、MHC的多态性 三、MHC分子和抗原肽的相互作用 四、HLA与临床医学 五、MHC的生物学功能
第一节 MHC结构及其多基因特性
多基因性指复合体由多个位置相 邻的基因座位所组成，编码产物 具有相同或相似的功能。 分为I、II、III类
（一）经典的MHC I类和II类分子
MHC 染色体定位
I II III
小鼠 H-2 17 1500kb K、D、L A、E
医学免疫学课件：6 主要组织相容性复合体及其编码分子
多基因性：是指个体MHC由一组位置相邻的基 因座位组成，这些基因的产物具有相同或 相似的功能。
HLA复合体等位基因数已达到2641个，最多是 HLA-B（805）和HLA-DRB1（527）
进展
1996年第12届国际组织相容性会议,报道HLA复合体 包括100多个基因座位共554个等位基因数；
1999年确认的HLA等位基因数已达1029个； 2001年初正式命名的等位基因数达1340个； 2004年9月完成基因克隆并被命名的HLA基因座位数 达200个以上,复等位基因数达1821个；
0
0
1
0
HLA Class II - DRB Alleles
Gene
DRB1 DRB2 DRB3 DRB4 DRB5 DRB6 DRB7 DRB8 DRB9
Alleles
1,285 1
58
15
20
3
2
1
1
Proteins 959
0
46
8
17
0
0
0
0
Nulls
24
0
1
3
2
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0
0
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Other non-HLA Genes
MHC＝HLA基因/HLA复合体; MHC分子＝HLA（分子）
第二节 MHC结构及其多基因特性
多基因性：是指个体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。 包括:经典的MHC基因－－Ⅰ,Ⅱ类 免疫功能相关基因
一、经典MHC I类和II类基因
• HLA基因复合体位于人第六号染色体短 臂6p21.31，3600kb。
HLA的组织分布
MHC I类分子：分布于所有有核细胞表面。 MHC II类分子：分布于APC、胸腺细胞及活
免疫学11-主要组织相容性复合体ppt课件
（二） HLA分型法原理及应用
实验方法 原理
主要应用
血清学
细胞学
分子生物学
补体介导的微 量细胞毒试验
混合淋巴细 分子生物学 胞培养法 技术 （MLC)
抗体(HLA分型) + 淋巴细胞(受 者) + 补体 淋巴细胞受损 判定结果 （细胞死亡百 分率）
单向法 双向法
比较供、受 者编码HLA 抗原基因的 DNA序列， 判定供、受 者间的相似 程度。
IFN- 促进肿瘤细胞HLA-Ⅰ类分子表达 增强CD8+CTL细胞的特异性杀伤。
五、HLA与法医 HLA具有高度多态性以及单元型遗传的特
点，使HLA分型成为鉴定亲子关系的重要手 段。
MHC的生物学功能
※作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答
作为调节分子参与固有免疫应答
对抗原肽和MHC分子的双重识别——MHC限 制性
检测HLA-A、B、 检测DR抗原 C抗原
第四节 HLA在医学上的意义
一、MHC与免疫应答及T细胞的分化
（一）参与抗原提呈与MHC限制性
MHC限制性（MHC restriction）：TCR对 抗原肽和与其形成复合物的MHC分子进行双重识 别。即在识别APC或靶细胞表面抗原肽的同时， 还需识别与抗原肽结合成复合物的自身MHC分子。
•汉族人特征性的单元型：
A2-B46-Cw3-DR9-DQ9-Dw23（南方人）
MHCⅡ类基因
MHCⅠ类基因
（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。
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。
连锁不平衡现象
主要组织相容性复合体(PPT27页)
sponse gene）： 位于Ⅰ区
Ia抗原（I区相关抗原，I region associated antigen）： Ir基因编码产物
二. 人类HLA复合体
定位：第6号染色体短臂（6p21,3） 分成三类基因区：
Ⅰ类基因：经典：B、C、A位点 非典型：E、F、G位点等
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。
2. 结构： 两条异质多肽链(非共价键连接的糖蛋白，Ig超
家族成员)： 链：1和 2功能区 链：1和 2功能区 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
抗原
免疫系统
抗原肽－MHCⅡ/Ⅰ分子复合物
免疫应答 （细胞免疫、体液免疫）
CD4+/CD8+T细胞
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
第一节 概 述
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。
第三节 HLA分子结构与功能
一. HLA-Ⅰ类分子的分布、结构和功能 1. 分布：有核细胞(含血小板和网织红细胞)表面。 存在形式： 膜结合：不同的组织细胞表达Ⅰ类分子量不同， 如：淋巴细胞(最多)，肾、肝脏及心脏 (其次)，神经组织(很少) 。 可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。
2. 结构： 二条多肽链 (非共价键连接的糖蛋白, Ig超家族成 员)： ◆ 链（重链）： 340个氨基酸残基，分子量44kDa，MHC-Ⅰ 类基因编码，具有高度多态性。 胞外区--- 1、2功能区，抗原结合部位； 3功能区，CD8分子结合部位； 跨膜区 胞内区
Ia抗原（I区相关抗原，I region associated antigen）： Ir基因编码产物
二. 人类HLA复合体
定位：第6号染色体短臂（6p21,3） 分成三类基因区：
Ⅰ类基因：经典：B、C、A位点 非典型：E、F、G位点等
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。
2. 结构： 两条异质多肽链(非共价键连接的糖蛋白，Ig超
家族成员)： 链：1和 2功能区 链：1和 2功能区 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
抗原
免疫系统
抗原肽－MHCⅡ/Ⅰ分子复合物
免疫应答 （细胞免疫、体液免疫）
CD4+/CD8+T细胞
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
第一节 概 述
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。
第三节 HLA分子结构与功能
一. HLA-Ⅰ类分子的分布、结构和功能 1. 分布：有核细胞(含血小板和网织红细胞)表面。 存在形式： 膜结合：不同的组织细胞表达Ⅰ类分子量不同， 如：淋巴细胞(最多)，肾、肝脏及心脏 (其次)，神经组织(很少) 。 可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。
2. 结构： 二条多肽链 (非共价键连接的糖蛋白, Ig超家族成 员)： ◆ 链（重链）： 340个氨基酸残基，分子量44kDa，MHC-Ⅰ 类基因编码，具有高度多态性。 胞外区--- 1、2功能区，抗原结合部位； 3功能区，CD8分子结合部位； 跨膜区 胞内区
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同时，每个人也有各自独特的信息素，就像每个人都有各自独特的指 纹那样。
而在实际研究当中，因为人与白鼠的基因类似度达到99%，也与白鼠 一样，基因决定了爱情和婚姻生活。根据对“金婚”的夫妻进行DNA
检验比对，科学家发现，凡事能够长久和幸福的婚姻，夫妻 之间的基因差异性非常之多。并且，所繁育的后代非常智 慧和健康。而对离婚的男女追踪，发现彼此之间的基因类似度很高。
4、HLA与法医学和亲子鉴定
HLA的多态性远比红细胞血型大得多 —
无—血个缘体关的系特的异，性HLA表型完全相同极为罕见
案犯取证 亲子关系 确定死亡者的身份
鉴别双胞胎是否来自同一父亲
小结
HLA的生物学功能：
——加工与递呈抗原 ——参与T细胞分化发育 ——作为调节分子参与固有免疫应答
MHC分子的检测及其应用（了解）：
尤其是近亲结婚的夫妻，不仅生活不能够幸福，很有可能导致畸形儿 和弱智。其中的原因在于，基因的差异性小，导致免疫功能和生殖健 康的减低。
美国“科学配对” 1995.95美元（约合14770人民币）/年
上海金缘生物科技
瑞士“基因伴侣”公司
2、HLA分子的异常表达和临床疾病
所有有核细胞表面表达 HLA Ⅰ类分子，但恶变细 胞Ⅰ类分子的表达往往减 弱甚至缺陷，以致不能有 效地激活特异性CD8＋CTL， 造成肿瘤逃脱免疫监视。
第七章
MHC分子
第一节 HLA复合体的基因结构及遗传 特点（重点） 第二节 HLA分子的结构（重点） 第三节 MHC分子的生物学功能（熟悉）
第四节 HLA与临床医学（了解）
== ==
基因群 主要组织相容性复合体
MHC HLA复合体
蛋白质 主要组织相容性抗原
MHA/MHC分子
人类白细胞抗原（HLA）
——器官移植 ——异常表达与临床疾病 ——与疾病相关联 强直性脊柱炎(AS）患者体内HLA-B27抗原阳性率高 ——亲子鉴定和法医学
1. 不是由HLA基因编码的产物是：
与此相反，某些自身免疫病中，原先不表达HLA Ⅱ类 分子的上皮细胞，可被诱导表达Ⅱ类分子。
如胰岛素依赖性糖尿病中的胰岛β细胞、乳糜泻中的 肠道细胞、萎缩性胃炎中的胃壁细胞等。
上述异常表达的机制及其免疫病理学意义未明，可能 和它们促进免疫细胞的过度活化有关。
3、HLA与疾病关联
典型例子是强直性脊柱炎(AS），全球不同民族和人种的 统计结果高度一致：患者中HLA-B27抗原阳性率高达58%～ 97%，而在健康对照人群中仅为1%～8%，由此确定强直性 脊椎炎和HLA- B27属阳性关联。
（68页）
Ⅰ类分子分四个区：
肽结合区(α1, α 2)
Ig 样区（α3, β2m）
跨膜区 胞浆区
α2 α1
α3
β2-m
同源片段α1、α2组成多肽结 合区；α链的N端
抗原提呈细胞 ——antigen presenting cell，APC
免疫球蛋白样区（Ig 样区）：重链3、 2 的微球蛋白。
第二节 HLA分子的结构
一、HLA I类分子的结构
1、I 类分布于各种有核细胞表面，包括：血 小板、网织红细胞
成熟红细胞，神经细胞，滋养层 细胞不表达HLA-I类抗原
HLA-I含有二条分离的多肽链
重链（链）： 6号 染色体的HLA-I类基因
轻链（链）：15号染 色体编码（93页）
α1、α2结构域→可变 区 α3结构高度保守。 2微球蛋白。
第三节 MHC分子的生物学功能
1、加工与递呈抗原 2、参与T细胞分化发育 3、作为调节分子参与固有免疫应答
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/19
可编辑
第四节
1、HLA与器官移植
HLA与临床医学
ห้องสมุดไป่ตู้
同卵孪生儿
亲属 同胞
无亲缘关系者
1989年12月3日，辛迪-马丁
脑死亡
MHC基因差异与爱情
“和谐”。而通过对比影响气味和生殖等重要功能的 MHC基因座，科学家发现，MHC基因座相差很大的白鼠 之间，往往能够很和谐的相处。而MHC相近的白鼠之间， 并不能够友好相处，并且繁育出来的后代会有畸形儿。
每个人身上都会有一种特殊的味道。体味由汗香与性香两部分组成。
汗香
丁酸酯
细菌
汗臭
性香
外激素 由腋窝、头面部、前胸以及生殖器等部位 的外分泌腺“酿造”，又称为信息素。
1和1，结构易发生变化。 2和2，结构高度保守。
分为四个区 ： 肽结合区(α1, β1)
Ig 样区（α2, β2）
跨膜区
胞浆区
同源片段α1、β2组成
α1
多肽结合区；α链和
β链的N端
两条螺旋末端开放，可
结合14-18个aa，最长
可达30个aa
α2
β1 β2
Ig 样区（α2, β2 ）： β2（与72C页D）4结合
HLA- Ⅱ类分子由α链和β链非共价键结合组成 α链和β链——均由MHC-Ⅱ类基因编码 其中多肽（抗原肽）结合区由α链的α1和β链的β1
结构域组成； β2结构域与T淋巴细胞的CD4分子结合
HLA- І抗原分布于有核细胞表面，淋巴细胞最多 HLA-Ⅱ抗原主要分布于抗原提呈细胞的表面，以及活化的 T细胞、胸腺的上皮细胞和某些组织的内皮细胞的表面
科学家发现，小白鼠之间通过嗅觉器官寻找合适的对象。并且， “气味相投”的白鼠之间繁育的后代免疫力非常强。相比之下， 科学家强行配对的白鼠之间就没有那么“和谐”，繁育的后代免 疫力也要相差很大。
通过深入研究，科学家惊人的发现，小白鼠通过嗅觉寻找到的伴 侣，能够繁育出免疫力强的后代，而且彼此之间的婚姻生活非常
α3与CD8结合，起粘 附作用
α3与CD8结合
MHC限制性（第9章）
二、HLA-II分子的结构
II 类分布不够广泛，主要存在于B细胞、巨噬细胞、 其它递呈细胞以及胸腺上皮细胞、活化T细胞表面。
包括HLA-DP、DQ、DR等三类抗原
由二条非共价键连接的多肽链： 链 32－34kD 链29－32 kD组成。
CD 4
TCR
β1 α1 β2 α2
抗原肽
HLA- II
抗原提呈细胞
“人类MHC编码的分子”小结
HLA- І类分子由α链和β2-m非共价键结合组成： α链——重链，由MHC- І 类基因编码 β2-微球蛋白——（ 由15号染色体基因编码）
其中多肽（抗原肽）结合区由α链的α1和α2结构域组成 α3结构域与T淋巴细胞的CD8分子结合