北大医学研究生课程-分子免疫学-MHC精品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)
MHC与免疫器官精品PPT课件
人： MHC→ HLA基因/HLA基因复合体
↓
/HLA抗原
HLA分子
主要Байду номын сангаас织相容性复合体（MHC）
编码主要组织相容性抗原, 是一组位于某号染色体 上紧密连锁的基因群。
第一节 HLA复合体及其编码产物
HLA
人类:第6号染色体短臂
一、HLA-I类基因及其编码产物
经典的HLA I类基因：
包括B、C、A三个基因，其编码产物为HLA I类分子的重链（α链），有显著多态性。
非经典的HLA I类基因:
包括E、F、G、H基因，基因多态性显著低 于经典的基因。有些为免疫功能相关基因。
二、HLA-II类基因及其编码产物
经典的HLA-II类基因:
由DP、DQ和DR三个亚区组成。每一亚区包括 两个或两个以上的功能基因座位。它们分别编码α 链和β链，形成经典的HLA-II类分子。
Genetic basis of transplant rejection
Inbred mouse strains - all genes are identical Transplantation of skin between strains showed that
rejection or acceptance was dependent upon the genetics of each strain
major histocompatibility complex，MHC (小鼠主要组织相容性复合体 H-2)
人类主要组织相容性复合体(HLA)
人的MHC称HLA基因，其编码产物为HLA分子或人类 白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)
北大医学研究生课程-分子免疫学-MHCppt课件
expression levels
北大医学研究生课程-分子免疫学-MHC
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# PROTEINS
HLAA*24:02:01:02L
An allele encoding a protein with significantly reduced or 'Low' cell surface expression, where the mutation is found outside the coding region
26
12
三、MHC基因的多态性现象
相关概念
多态性：是指在一随机分配的群体中，染色体同 一基因座位（或多态性标记位点）有两种以上基 因型。
复等位基因：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。在群体中占据某同源染 色体同一座位的两个以上的、决定同一性状的基 因
北大医学研究生课程-分子免疫学-MHC
北大医学研究生课程-分子免疫学-MHC
31
HLA的复等位基因的命名（续）
HLA-A*24:09N
A Null allele, an allele which is not expressed
HLA-A*30:14L
An allele encoding a protein with significantly reduced or 'Low' cell surface expression
HLA-A*32:11Q
have a significant effect on cell surface expression, but where this
has not been confirmed and its expression remains 'Questionable'
免疫学 MHC PPT课件
-HⅠL类A分分子子
21..分组区成及：功α能链（α1-3） 肽β结2-合m（区β2微球蛋白） （α1和α2构成抗原结合槽）
免疫球蛋白样区 （α3与Tc细胞CD8分子结合）
β2-m维持Ⅰ类分子天然构型 及辅助其表达；
跨膜区锚定HLA分子
胞浆区信息传递
3.特点：
4.主分要布功于能所：有*有引核起细移胞植表排面斥；反应。 识别和提呈*内提源呈性内抗源原性与抗C原D。8结合； 对CD8+细胞的识别起限制作用
编码主要组织相容性抗原的一组紧密
次连锁要的组基织因相群，容不性仅抗与原移：植排斥反应
有关，而且主要参与免疫应答的诱导 与调节。
2.MHC结构
3.MHC特性
结构复杂, 多样性由多基因性和多态性构成。
基因多态性是指正常人群中在某一基因位点 上存在着2个或2个以上不同等位基因的现象。 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。
19
19
20
20
第7讲 主要组织相容性复 第一节 合M体HC及结其构编其码特分性子
1
1
参与机体排斥反应的抗原系统很多，其 中能引起强而迅速排斥反应的抗原被称 为主要组织相容性抗原（MHC分子）。
20世纪40年代已发现，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。
2
2
1.概念
组织相容性： 组织相容性抗原： ⑵主⑴M主要H要C组分组织子织:相相主容容要性组性复织抗合相原体容：（性M抗H原C）:
与CD4结合，对CD4+细胞的识别起限制 作用。
T细胞与APC间的相互识别
第三节 HLA与临床医学
1.HLA与同种器官移植
21..分组区成及：功α能链（α1-3） 肽β结2-合m（区β2微球蛋白） （α1和α2构成抗原结合槽）
免疫球蛋白样区 （α3与Tc细胞CD8分子结合）
β2-m维持Ⅰ类分子天然构型 及辅助其表达；
跨膜区锚定HLA分子
胞浆区信息传递
3.特点：
4.主分要布功于能所：有*有引核起细移胞植表排面斥；反应。 识别和提呈*内提源呈性内抗源原性与抗C原D。8结合； 对CD8+细胞的识别起限制作用
编码主要组织相容性抗原的一组紧密
次连锁要的组基织因相群，容不性仅抗与原移：植排斥反应
有关，而且主要参与免疫应答的诱导 与调节。
2.MHC结构
3.MHC特性
结构复杂, 多样性由多基因性和多态性构成。
基因多态性是指正常人群中在某一基因位点 上存在着2个或2个以上不同等位基因的现象。 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。
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第7讲 主要组织相容性复 第一节 合M体HC及结其构编其码特分性子
1
1
参与机体排斥反应的抗原系统很多，其 中能引起强而迅速排斥反应的抗原被称 为主要组织相容性抗原（MHC分子）。
20世纪40年代已发现，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。
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1.概念
组织相容性： 组织相容性抗原： ⑵主⑴M主要H要C组分组织子织:相相主容容要性组性复织抗合相原体容：（性M抗H原C）:
与CD4结合，对CD4+细胞的识别起限制 作用。
T细胞与APC间的相互识别
第三节 HLA与临床医学
1.HLA与同种器官移植
七MHC精品PPT课件
1.导致排斥反应发生的物质是什么？ 2.这种排斥反应的发生是否与遗传背景有关？ 3.这种排斥反应的本质是什么？
移植抗原
• 组织相容性
• 组织相容性抗原（histicompatibility antigen):
• 主要组织相容性抗原系统（major histocompatibility antigen):
因。
TNF、HSP70等基
二、HLA的遗传特征
• （一）、单倍型遗传
HLA表型、基因型与单体型概念
表型：某一个体HLA抗原特异性型别 基因型：HLA基因在体细胞两条染色体上的组合； 单体型：HLA基因在同一条染色体上的组合
单倍型遗传的意义
• 亲代与子代之间则必然有一个单体型相同，也只 能有一个单体型相同——亲子鉴定；
• Baruj Benacerraf (1920-) [美] Harvard Medical School 表明了这些遗传因子的实际作用是调控免疫细 胞间的相互作用，调节免疫反应的强度。
主要组织相容性复合体系统的发现
George D. Snell 1940s 发现皮肤移植在同系小鼠体 内可以长期生存，但在不同品系的小鼠体内不能生存。
–其余为免疫功能相关基因，编码免疫功能相关抗原。
（一）Ⅰ类基因区
• 1、包括： 经典：B、C、A位点 非典型：E、F、G位点等
• 2、编码产物：HLA-A、B、C肽链 即：HLA-I类抗原分子的重链
• 3、功能：结合、提呈内源性抗原肽
（二）Ⅱ类基因区
• 1、包括： 经典：DP、DQ、DR位点 非典型：DN、DM、DO位点等
Genetic basis of transplant rejection
Inbred mouse strains - all genes are identical Transplantation of skin between strains showed that
移植抗原
• 组织相容性
• 组织相容性抗原（histicompatibility antigen):
• 主要组织相容性抗原系统（major histocompatibility antigen):
因。
TNF、HSP70等基
二、HLA的遗传特征
• （一）、单倍型遗传
HLA表型、基因型与单体型概念
表型：某一个体HLA抗原特异性型别 基因型：HLA基因在体细胞两条染色体上的组合； 单体型：HLA基因在同一条染色体上的组合
单倍型遗传的意义
• 亲代与子代之间则必然有一个单体型相同，也只 能有一个单体型相同——亲子鉴定；
• Baruj Benacerraf (1920-) [美] Harvard Medical School 表明了这些遗传因子的实际作用是调控免疫细 胞间的相互作用，调节免疫反应的强度。
主要组织相容性复合体系统的发现
George D. Snell 1940s 发现皮肤移植在同系小鼠体 内可以长期生存，但在不同品系的小鼠体内不能生存。
–其余为免疫功能相关基因，编码免疫功能相关抗原。
（一）Ⅰ类基因区
• 1、包括： 经典：B、C、A位点 非典型：E、F、G位点等
• 2、编码产物：HLA-A、B、C肽链 即：HLA-I类抗原分子的重链
• 3、功能：结合、提呈内源性抗原肽
（二）Ⅱ类基因区
• 1、包括： 经典：DP、DQ、DR位点 非典型：DN、DM、DO位点等
Genetic basis of transplant rejection
Inbred mouse strains - all genes are identical Transplantation of skin between strains showed that
[课件]MHC介绍PPT
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（二）免疫功能相关基因
1、补体基因：C2、C4A、C4B、B
f
基因 2、抗原加工提呈相关基因 （1）抗原处理相关转运蛋白 （transporter associated with antigen processing, TAP）或抗原肽 转运蛋白基因(transporter of antigen peptide, TAP ）,包括TAP1和TAP2两 个基因座位。位于HLA-II 类基因区。
A系
1st 3M 2nd 3M 3rd
19d
B系
C系
9d
3d d：day M：month 24d 图4-1移植排斥反应的本质是免疫应答
图中实验证明排斥反应具有以下特点：
1.识别性：B系排斥A、C系（异系、异体） 2.记忆性：移植物为同一供体，排斥反应
进行性加快 3.特异性：B系对A系的排斥是由于A对B 的致敏，C为另一供体，反应为初次。换 言之，A系对B系的致敏是品系特异性的， 并不扩展到无关品系。 这些特点符合免疫应答规律，揭示排斥反 应的本质是免疫应答。
基因，位于Ⅱ类基因区，已检出多个等 位基因，编码DM分子的α和β链。DM 分子并不表达于细胞表面，但DM基因 缺失导致DP、DQ和DR分子不能表达。 在HLAⅡ类分子与抗原肽装配过程中起 重要作用。 （4）HLA-DO基因：包括DOA和DOB 两个座位，其产物分别为DO分子的α和 β链，参与对DM功能的负调节。
（5）TAP相关蛋白基因：位于HLA
复合体近着丝点处，其产物为TAP相 关蛋白（TAP-associated protein）， 又称tapasin。参与内源性抗原的加 工提呈，主要对HLAⅠ类分子在内质 网中的装配起关键作用。
(免疫学教学课件)7MHC分子
10
二、MHC 基因
• 人MHC HLA（Human leukocyte antigen）
– 位于第6对染色体短臂，共3400 kb – 通过大规模基因测序，99年10月28日在Nature
杂志报道了HLA全基因序列 – 已发现在此区域有约224个基因，多数基因尚不知
功能，分为3个区：第I区，第Ⅱ区，第Ⅲ区
家族，均包括A和B两类基因座，分别编码HLA Ⅱ类分子 的链和β链，具有明显的多态性
– 其它基因座,多为抗原加工提呈基因：HLA-DM,-DO, TAP,LMP,等
• 第Ⅲ区 – 血清补体成分编码基因: C2、C4A、C4B、Bf – 炎症相关基因：TNF,LTB,MICA,MICB,HSP70等
12
复等位基因：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。在群体中占据某同 源染色体同一座位的两个以上的、决定同一性 状的基因称为复等位基因。
名的等位基因数（2006年7月）
经典I类基因
经典II类基因
免疫功能相关基因 其他 合计
A B C DRA DRB1 DRB3 DQA1 DQB1 DPA1 DPB1 E G MICA TAP 478 805 256 3 527 23 34 73 23 125 9 23 61 11 190 2641
• 小鼠MHC H2，位于第17对染色体 • 狗MHC DLA • 兔MHC RLA
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HLA 基因
第I区
– 经典的HLA I类基因，包括HLA-A,-B,-C,特点是具有明
显的多态性
– 非经典的HLA I类基因，包括HLA-E,-F,-G, 多态性有限
第Ⅱ区
– 经典的HLA Ⅱ类基因，HLA-DP、-DQ、-DR三个基因
二、MHC 基因
• 人MHC HLA（Human leukocyte antigen）
– 位于第6对染色体短臂，共3400 kb – 通过大规模基因测序，99年10月28日在Nature
杂志报道了HLA全基因序列 – 已发现在此区域有约224个基因，多数基因尚不知
功能，分为3个区：第I区，第Ⅱ区，第Ⅲ区
家族，均包括A和B两类基因座，分别编码HLA Ⅱ类分子 的链和β链，具有明显的多态性
– 其它基因座,多为抗原加工提呈基因：HLA-DM,-DO, TAP,LMP,等
• 第Ⅲ区 – 血清补体成分编码基因: C2、C4A、C4B、Bf – 炎症相关基因：TNF,LTB,MICA,MICB,HSP70等
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复等位基因：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。在群体中占据某同 源染色体同一座位的两个以上的、决定同一性 状的基因称为复等位基因。
名的等位基因数（2006年7月）
经典I类基因
经典II类基因
免疫功能相关基因 其他 合计
A B C DRA DRB1 DRB3 DQA1 DQB1 DPA1 DPB1 E G MICA TAP 478 805 256 3 527 23 34 73 23 125 9 23 61 11 190 2641
• 小鼠MHC H2，位于第17对染色体 • 狗MHC DLA • 兔MHC RLA
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HLA 基因
第I区
– 经典的HLA I类基因，包括HLA-A,-B,-C,特点是具有明
显的多态性
– 非经典的HLA I类基因，包括HLA-E,-F,-G, 多态性有限
第Ⅱ区
– 经典的HLA Ⅱ类基因，HLA-DP、-DQ、-DR三个基因
医学免疫学教学课件汇编-6主要组织相容性复合体mhc-PPT文档资料
几种叶片参数变化对叶轮机气动性能的影响摘要：叶轮机叶片设计与制造过程中，常常遇到某一尺寸参数变化对叶轮机性能影响是否显著的问题。
本文以常见的叶片尺寸参数偏离设计状态问题为切入点，分析了不同叶片尺寸参数的敏感度，以期对叶轮机设计与制造有所帮助。
关键词：叶轮机、叶片、形状、性能叶轮机械的气动性能主要由叶片决定，叶片某一尺寸参数或形状的微小变化也可能会对叶片的气动性能产生显著影响，我们将这类参数称为敏感参数。
为了掌握叶片的敏感参数，需进行较多的研究。
下文是本人工作过程中经常遇到的叶片偏离设计状态的问题，以及这类问题的分析。
一、叶片前缘变为非圆弧型对气动性能的影响涡轮叶片的前缘一般设计成大圆弧，但这个圆弧前缘是否一定是唯一实用的前缘呢？陈雷[1]对比了Ｂｅｚｉｅｒ曲线前缘和圆弧前缘涡轮的气动性能。
在涡轮正常运行的攻角范围内，该非圆弧前缘有减小损失的作用，其机理是：非圆弧前缘的曲率半径逐渐增大，减小了前缘表面流动的法向压力梯度，抑制前缘的过度膨胀，削弱吸力峰，降低切点附近切向速度及速度梯度，减小由摩擦力引起的能量耗散，损失变小，且非圆弧形曲线的δ越大，流动损失相对越小；但在涡轮非设计工况的大攻角条件下，叶盆分离更加严重，流动性能恶化，损失增大。
压气机前缘也可以设计成非圆弧形，优化前缘形状的机理是，曲率半径逐步增大,可以减小前缘表面流动的法向压力梯度,抑制前缘表面的过度膨胀,从而降低吸力峰,减小吸力峰内的逆压梯度,避免叶片表面的层流分离,改善叶片气动性能。
因此，可以将压气机前缘设计成椭圆形前缘[2]。
但椭圆前缘加工难度较大，陈宏志[3]探索了带平台的圆弧形前缘，其形状如同1.2，即在圆弧前缘的叶背位置上铣出一个平面，并铣出倒角来过渡。
椭圆前缘一般由a/b决定其性能，而平台前缘的性能由平台前端在原始圆弧前缘上的位置和倾斜角决定。
但两者的优化效果都类似，不过平台前缘的平面两端形成两个弱吸力峰,取代了原始圆弧形前缘上的单个强吸力峰。
第五节MHCppt课件
3.连锁不平衡(linkage disequilibrium)
HLA复合体各等位基因均有其各自的基因频率。基因频率（frequency）是指群体中携带某一复等位基因者的比率。
对人群中不同亚型HLA-B 链的氨基酸序列进行比较，发现它们的差异主要集中在N端的180个氨基酸残基之内，该区域恰好是组成MHC分子抗原结合肽凹槽的部位。
HLA多态性的特点
HLA基因的遗传规律 1.单倍型遗传方式 2.多态性现象： 复等位基因、 共显性表达 3.连锁不平衡tiple alleles of HLA-I
loci
Multiple alleles
4. 共显性表达（codominance）
一对等位基因同为显性称为共显性。HLA复合体中每一个等位基因均为共显性，从而大大增加了人群中的HLA表型的多样性，达到107数量级。因此除了同卵双生者外，无关个体间HLA型别完全相同的可能性极小。
复 合 体
卵细胞 精细胞
体细胞
6 号对 染色体
基因座 1上的复等位基因
基因座 1
基因座 2
基因座 3
复 等 位 基 因 结 构 示 意 图
单倍型 基因型 表型
HLA基因的遗传规律
1. 单倍型
HLA 复合体是一群紧密连锁的基因群。单一染色体上的一群HLA 基因称为单倍型。
family
multiple alleles of HLA-II
B2A2B1A1 B A
DP DM
B2A2 B1 A1
DQ
DR
B1 B2 B3 B4 B5 A
DPB1* 0101 0201 0202 0301 0401 0402 0501 0601
A2
A10
B40
HLA复合体各等位基因均有其各自的基因频率。基因频率（frequency）是指群体中携带某一复等位基因者的比率。
对人群中不同亚型HLA-B 链的氨基酸序列进行比较，发现它们的差异主要集中在N端的180个氨基酸残基之内，该区域恰好是组成MHC分子抗原结合肽凹槽的部位。
HLA多态性的特点
HLA基因的遗传规律 1.单倍型遗传方式 2.多态性现象： 复等位基因、 共显性表达 3.连锁不平衡tiple alleles of HLA-I
loci
Multiple alleles
4. 共显性表达（codominance）
一对等位基因同为显性称为共显性。HLA复合体中每一个等位基因均为共显性，从而大大增加了人群中的HLA表型的多样性，达到107数量级。因此除了同卵双生者外，无关个体间HLA型别完全相同的可能性极小。
复 合 体
卵细胞 精细胞
体细胞
6 号对 染色体
基因座 1上的复等位基因
基因座 1
基因座 2
基因座 3
复 等 位 基 因 结 构 示 意 图
单倍型 基因型 表型
HLA基因的遗传规律
1. 单倍型
HLA 复合体是一群紧密连锁的基因群。单一染色体上的一群HLA 基因称为单倍型。
family
multiple alleles of HLA-II
B2A2B1A1 B A
DP DM
B2A2 B1 A1
DQ
DR
B1 B2 B3 B4 B5 A
DPB1* 0101 0201 0202 0301 0401 0402 0501 0601
A2
A10
B40
医学免疫学MHCppt演示课件
(3) 跨膜区: 固定HLA-I类抗原于膜上
(4) 胞浆区: 信号转导
(5) β 2微球蛋白：维持I类分子空间构型的
稳定性
22 .
β2m链
α链
CD8+CTL
23 .
28
2、经典HLAⅡ类基因：由DP、DQ、DR三个亚区组 成。每个亚区又包括A、B两种功能基因座位，分别编 码Ⅱ类分子的α 链、β 链。
11
.
不同动物中的MHC名称
种
小鼠
MHC名称
H2(histocompatibility system2)
大鼠
人类
RT1(AgB)
HLA(human leukocyte antigens)
兔
豚鼠
RLA(rabbit leukocyte antigens)
GPLA(guinea pig leukocyte antigens)
6
.
二、基本概念
组织相容性 异体组织或器官移植时供者与受者的组 织相互匹配的程度 组织相容性抗原 代表个体特异性，引起移植排斥反应 的同种异型抗原，也称移植抗原
7
.
主要组织相容性抗原 机体参与排斥反应的抗原系统很多，其中能引起 强而迅速排斥反应的抗原被称为主要组织相容性抗原 系统（MHS） 主要组织相容性复合体：编码主要组织相容 性抗原系统的紧密联锁的基因群称为主要组 织相容性复合体（MHC）。小鼠的MHC称为H2复合体。 人的MHC称为HLA复合体，其编码的分子表达 在人的白细胞表面，称为人类白细胞抗原（ HLA）。即人的主要组织相容性抗原。
即人的主要组织相容性复合体，是存 在于人的第六号染色体短臂上，编码主要 组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群 ，具有提呈抗原、免疫调节和参与移植排 斥等功能。
(4) 胞浆区: 信号转导
(5) β 2微球蛋白：维持I类分子空间构型的
稳定性
22 .
β2m链
α链
CD8+CTL
23 .
28
2、经典HLAⅡ类基因：由DP、DQ、DR三个亚区组 成。每个亚区又包括A、B两种功能基因座位，分别编 码Ⅱ类分子的α 链、β 链。
11
.
不同动物中的MHC名称
种
小鼠
MHC名称
H2(histocompatibility system2)
大鼠
人类
RT1(AgB)
HLA(human leukocyte antigens)
兔
豚鼠
RLA(rabbit leukocyte antigens)
GPLA(guinea pig leukocyte antigens)
6
.
二、基本概念
组织相容性 异体组织或器官移植时供者与受者的组 织相互匹配的程度 组织相容性抗原 代表个体特异性，引起移植排斥反应 的同种异型抗原，也称移植抗原
7
.
主要组织相容性抗原 机体参与排斥反应的抗原系统很多，其中能引起 强而迅速排斥反应的抗原被称为主要组织相容性抗原 系统（MHS） 主要组织相容性复合体：编码主要组织相容 性抗原系统的紧密联锁的基因群称为主要组 织相容性复合体（MHC）。小鼠的MHC称为H2复合体。 人的MHC称为HLA复合体，其编码的分子表达 在人的白细胞表面，称为人类白细胞抗原（ HLA）。即人的主要组织相容性抗原。
即人的主要组织相容性复合体，是存 在于人的第六号染色体短臂上，编码主要 组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群 ，具有提呈抗原、免疫调节和参与移植排 斥等功能。
医学免疫学 第八章 MHC讲义PPT课件
近年来新发现两种蛋白参与 MHCⅠ类分子对细胞内 抗原的提呈，即巨大多功能蛋白酶体（或称低相对 分子量多肽LMP)和抗原肽转运物(TAP)。
这两种蛋白的编码基因均位于 MHCⅡ类基因区。 LMP存在于胞浆中，由许多低分子蛋白聚合而成，具有 蛋白水解酶的性质，能参与各种蛋白质的降解。LMP分 子团中有多个催化位点，可使同一基质蛋白同步产生 多种适合MHCⅠ类分子结合的肽段。 TAP是存在于内质网上的异源性二聚体，其功能是将胞 浆中LMP加工过的抗原片段转运至内质网，并在内质网 腔中组装免疫原性多肽—MHCⅠ类分子复合体。 LMP及TAP均具多态性，在不同个体中LMP蛋白结合催化 水解蛋白的部位不同，产生的肽段及抗原决定簇亦不 同。因此，不同个体的MHCⅠ类分子对同一抗原提呈的 抗原片段可不同，从而使不同机体对同一抗原的免疫 应答可表现出个体差异，或产生免疫应答，或产生免 疫耐受，或有自身免疫倾向，或表现出MHC相关疾病。
补体 细胞因子
BC
AⅢ类位点Ⅰ类位点源自图2人类MHC（HLA）基因结构示意图
第三节 HLA分子结构与功能
一.HLAⅠ类分子的分布、结构和功能 HLAⅠ类分子是由经典HLAⅠ类基因（HLA-A、B、
C）编码的分子产物，也称Ⅰ类抗原，广泛分布 于体内各种有核细胞膜表面，以及血小板和网织 红细胞，成熟红细胞一般不表达Ⅰ类分子。 不同的组织细胞表达Ⅰ类分子的情况不同，其中 淋巴细胞表面表达的Ⅰ类抗原密度最大，其次是 肾、肝脏及心脏，神经组织和成熟的滋养细胞很 少表达Ⅰ类分子。Ⅰ类分子除以膜结合形式存在 以外，也以可溶形式出现在血清、初乳和尿液等 体液内。
3.Ⅲ类基因： 位于 HLA 基因复合体的中
部，主要包括免疫相关基因。 编码补体 C4、 C2、 B 因子、肿瘤坏死因子 （ TNF 、 TNF ） 、 热 休 克 蛋 白 (heat shock protein70 、 HSP70) 以及免疫非相 关基因——类固醇21羟化酶基因等。
这两种蛋白的编码基因均位于 MHCⅡ类基因区。 LMP存在于胞浆中，由许多低分子蛋白聚合而成，具有 蛋白水解酶的性质，能参与各种蛋白质的降解。LMP分 子团中有多个催化位点，可使同一基质蛋白同步产生 多种适合MHCⅠ类分子结合的肽段。 TAP是存在于内质网上的异源性二聚体，其功能是将胞 浆中LMP加工过的抗原片段转运至内质网，并在内质网 腔中组装免疫原性多肽—MHCⅠ类分子复合体。 LMP及TAP均具多态性，在不同个体中LMP蛋白结合催化 水解蛋白的部位不同，产生的肽段及抗原决定簇亦不 同。因此，不同个体的MHCⅠ类分子对同一抗原提呈的 抗原片段可不同，从而使不同机体对同一抗原的免疫 应答可表现出个体差异，或产生免疫应答，或产生免 疫耐受，或有自身免疫倾向，或表现出MHC相关疾病。
补体 细胞因子
BC
AⅢ类位点Ⅰ类位点源自图2人类MHC（HLA）基因结构示意图
第三节 HLA分子结构与功能
一.HLAⅠ类分子的分布、结构和功能 HLAⅠ类分子是由经典HLAⅠ类基因（HLA-A、B、
C）编码的分子产物，也称Ⅰ类抗原，广泛分布 于体内各种有核细胞膜表面，以及血小板和网织 红细胞，成熟红细胞一般不表达Ⅰ类分子。 不同的组织细胞表达Ⅰ类分子的情况不同，其中 淋巴细胞表面表达的Ⅰ类抗原密度最大，其次是 肾、肝脏及心脏，神经组织和成熟的滋养细胞很 少表达Ⅰ类分子。Ⅰ类分子除以膜结合形式存在 以外，也以可溶形式出现在血清、初乳和尿液等 体液内。
3.Ⅲ类基因： 位于 HLA 基因复合体的中
部，主要包括免疫相关基因。 编码补体 C4、 C2、 B 因子、肿瘤坏死因子 （ TNF 、 TNF ） 、 热 休 克 蛋 白 (heat shock protein70 、 HSP70) 以及免疫非相 关基因——类固醇21羟化酶基因等。
医学免疫学教学课件-06mhc 共70页
Polygeny
CLASS I: 3 types HLA-A, HLA-B, HLA-C (sometimes called class Ia genes) CLASS II: 3 types HLA-DP HLA-DQ HLA-DR.
3 extra DR genes in some individuals can allow 3 extra HLA-DR molecules
多态性机制2：复等位基因
In the human population, over 12368 MHC alleles have been identified (2015.4)
（/imgt/hla/stats.html ）
No of polymorphisms
376 0
Class I
共显性(codominance)：一对等位基因同为显性。
共显性等位基因遗传：HLA复合体中每一对等位基 因均为共显性，分别来自父母的等位基因编码的蛋 白质都能得到表达，即共显性等位基因遗传。
意义：共显性等位基因遗传大大增加了人群中HLA 表型的多样性。
Expression of MHC alleles is co-dominant 共显性遗传
HLA复合体的基因组成及定位
1．HLA-I类基因
* 经典I类基因: HLA-A、-B、-C 参与递呈内源性抗原
*非经典I类基因: HLA-E、-G、-F 2．HLA-II类基因
*经典II类基因: HLA- DP 、-DQ、- DR 参与递呈外源性抗原
*非经典II类基因: LMP、TAP、tapasin、 HLA-DM、HLA-DO， 参与抗原的加工和转运
MHC多态性（polymorphism) 的形成机制
医学免疫学课件-MHC分子
12
第六对 染色体
Class III Class II Class I
Class II
DP DQ DR
Class III
Class I
C4B C4A B1 C2 HSP TNF
BCE AG F
RING
DP
DM LMP2 LMP7
DQ
B2 A2 B1 A1
AB
TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1
DR
B* A
13
14
MHC 基因具有多态性（Polymorphism）的
特点。MHC多态性能防止快速进化的病原微生物针
对宿主的攻击，保护生物群体的生存。
MHC 基因的遗传规律：共显性、连锁不平衡、
单体型遗传方式
BCE AGF
15
相关概念
多态性：是指在一随机分配的群体中，染色体 同一基因座位存在多个等位基因（Allele)。 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上的差别。
Transfer lymphocytes
from primed mouse
Lyc
Primary rejection of strain skin
e.g. 10 days
6 months
Naïve mouse
Secondary rejection of strain skin
e.g. 3 days
Primary rejection of strain skin
截至2006年7月统计: • HLA复合体等位基因总数已达到2641个
• 最多的座位是HLA-B（805个）和HLA-DRB1（527个） MHC多态性是高等脊椎动物基因组中多态性程度最高的基 因系统。多态性使得不同个体表达不同的HLA I和II类分子。
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MHC的发现
20世纪40－50年代的研究确定，小鼠近交系之间皮肤移 植物的排斥主要由定位在17号染色体上的H-2基因决定
建立两个遗传背景不同的小鼠近交系（如A、B两个品系） A与B杂交后代与亲本回交建立小鼠同类系（congenic
mice，即除特定基因外遗传背景高度一致的近交系小鼠品 系），通过后代小鼠能否接受某一亲本的皮肤移植物来确定 组织相容性基因（histocompatibility genes）的染色体 位置 发现位于17号染色体的H-2(histocompatibility-2)基因是 主要的控制移植排斥的基因
xMHC基因区主要两大基因簇：组蛋白基因 簇和tRNA基因簇
(一)经典MHC I类和II类基因
小鼠H-2： 定位于17号染色体； I类基因：K、D、L； II类基因：Ab、Aa、Eb、Ea。
人HLA基因： 定位于6号染色体； I类基因：B、C、A； II类基因：DP、DQ、DR亚区，每个亚区由两 个或两个以上基因座组成，分别编码分子量 相近的α链和β链
HLA-I 与 HLA-II 分子的组成与结构
肽链 分子量（kDa） 胞外区结构域 肽结合单位 CD4/CD8 结合部位 HLA 编码基因座 组织分布
HLA-I
2m
、、 m
（与 CD结合）
A、B、C
所有有核细胞
HLA-II
、
、
（与 CD结合） DRA、DPA、DQA DRB、DPB、DQB 巨噬细胞、树突细胞、胸腺上皮细胞、
12
三、MHC基因的多态性现象
相关概念
多态性：是指在一随机分配的群体中，染色体同 一基因座位（或多态性标记位点）有两种以上基 因型。
复等位基因：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。在群体中占据某同源染 色体同一座位的两个以上的、决定同一性状的基 因
经典的MHC I类和MHC II类基因是基因组 中多态性最丰富的基因
B 细胞和活化 T 细胞
（三）免疫功能相关基因
（一）血清补体成份编码基因：C4B，C4A，BF，C2。 （二）抗原加工提呈相关基因：
1、低分子量多肽基因：LMP2，LMP7； 2、抗原加工相关转运体基因：TAP1，TAP2； 3、TAP相关蛋白基因； 4、HLA-DM，DO基因。
（三）非经典的I类基因：HLA-E(杀伤细胞表面抑制性受体 CD94/NKG2A, CD94/NKG2C的配体)， HLA-G(杀伤细 胞免疫球蛋白样受体KIR的配体)。 （四）炎症相关基因：TNF家族，IkB基因，MICA/B， HSP70等。
2、HLA II类分子：
分子量相似的链和链组成的异二聚体分子； 1，1形成抗原肽结合槽； B, DC, M等表达。
HLA II类分子的结构
Cleft geometry
MHC class I
MHC class II
Peptide is held in the cleft by non-covalent forces
主要组织相容性复合体
MHC（Major histocompatibility complex）
一.概念 组织相容：不同个体间的组织的相容性
MHC是受遗传控制的，代表个体特异性的主要组 织抗原系统，参与器官移植排斥，免疫应答调控 。
除无颌类以外，所有脊椎动物都拥有MHC 人的MHC通常称为HLA（human leukocyte antigen）
Strain A Strain B Strain A.B Strain A.B (R1)
H2
KI SD
Strain A.B (R2)
MHC是决定同种移植排斥的主要抗原
H-2b小鼠
H-2b小鼠
H-2d小鼠
H-2b受者小鼠MHC与供者相同而其它遗传背景不同， H-2d受者小鼠与供者除MHC外其它遗传背景完全相同
(二) HLA分子
1、HLA I类分子： 链和2微球蛋白（2-microglobin）组成 的异源二聚体； 链胞外有3个结构域1，2，3， 1，2组成抗 原肽结合槽； 所有有核细胞表达。
2微球蛋白基因不在MHC基因区，人2微球蛋白基 因的位于15号染色体；小鼠在2号染色体。
MHC与抗原形成复合物
小鼠 MHC = H-2 人 MHC = HLA
Jean Dausset (1916-2009 ) 20世纪50年代发现HLA 系统 Nobel Prize 1980
二. MHC基因及分子
人MHCHLA（Human leukocyte antigen） 位于6号染色体短臂，共3400 kb 通过大规模基因测序，99年10月28日在 Nature杂志报道了HLA全基因序列 已发现在此区域有约224个基因，多数基因尚 不知功能 2004年增加延伸的（extended）MHC I类和 II类基因区，即xMHC区，约7.6Mb
小鼠MHC H2，位于17号染色体 狗MHC DLA，兔MHC RLA
人HLA复合体的结构
第六对 染色体
பைடு நூலகம்
Class III Class II Class I
Class II
DP DQ DR
Class III
C4B C4A B1 C2 HSP TNF
Class I
BCE A GF
RING
DP
DM LMP2 LMP7
某些MHC III类基因也具有高度多态性，如
Bf基因已检出20多种变异体
H-2基因特点：在移植排斥中起主要作用；本身含多个功 能相近的基因座位，形成一复合体－－引入“主要组织 相容性复合体”的概念
CONGENIC MOUSE STRAINS
Strain A
Strain A.B
Selected Locus
Intra-H2 Recombinant Congenic
Mouse Strains
DQ
B2 A2 B1 A1
AB
TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1
DR
B* A
Human xMHC Gene Map
分类：
传统上分为MHC I，II，III类基因；
近年来倾向于分为以下两类：
经典的MHC I，II类：基因产物的主要生理功能是呈 递抗原，多态性丰富；即通常所说的“MHC基因” 免疫功能相关基因：传统的MHC III类基因，非经典 MHC I，II基因。