MHC分子的发现
MHC研究进展
MHC研究进展摘要：主要组织相容性复合体是由紧密连锁的高度多态基因座位组成的染色体上的一个遗传区域，其基因产物称MHC分子或MHC抗原，是一类细胞表面的转膜蛋白。
本文以MHC的分布和化学结构为起点，接着从MHC的功能以及它与基因治疗的关系对MHC的研究进展作了较为浅显的介绍。
关键词：MHC 分布化学结构功能基因治疗正文：早在20世纪40年代已经确定，小鼠近交系之间皮肤移植物的排斥由分布不同染色体上的多个基因决定，分别称为H-1、H-2、H-3……很快发现，定位在第17染色体上的H-2基因有两个特点，一是在排斥(组织是否相容)中起主要作用，二是本身又包含多个功能相近的基因座位，而形成一个复合体。
由此把小鼠的H-2称为主要组织相容性复合体，简称MHC。
1、MHC的分布、化学结构MHC按其化学结构和功能的不同又分为I类、II类和III类，III类分子不参与抗原提呈，一般很少研究。
MHC I类抗原是由一条α链和一条β链组成的二聚体。
α链有5个功能区：α1、α2、α3、跨膜区和胞质区，由MHC I类基因编码；β链不由MHC I类基因编码，游离于细胞膜外，通过非共价键与α链结合。
据MHC I类分子的氨基酸序列和X射线衍射晶体的三维空间结构分析，可将其分为多肽结合区、类免疫球蛋白区、穿膜区和胞质区。
多肽结合区由α1和α2功能区组成，是I类分子与外来抗原结合的部位，决定着其识别外来抗原以及被T细胞识别的特异性，是MHC最重要的区域。
MHC II类抗原集中分布在B淋巴细胞、抗原提呈细胞(APC)如巨噬细胞上，是一条α链和一条β链以非共价键组成的二聚体，两链均由位于MHC遗传区域的紧密连锁的基因编码。
与I类抗原不同的是：α链和β链的化学结构极为相似且都具有多态性。
α链和β链细胞外分别含有两个功能区:αl,α2和β1,β2,α1和β1相互作用形成多肽结合区。
2、MHC基因的主要功能1、组织排异作用MHC被发现就是因为在哺乳动物组织移植中的排异作用。
MHC在医学上的意义
MHC在医学上的意义（一）MHC与器官移植前已述及，通过移植排斥的研究发现了MHC，所以MHC的意义首先与器官移植相关。
Ⅰ类和Ⅱ类分子是引起同种异体移植排斥反应的主要抗原，供者与受者MHC的相似程度直接反映两者的兼容性；供－受者间的MHC相似性越高，移植成功的可能性越大。
同卵双胎或多胎兄弟姊妹之间进行移植时几乎不发生排斥反应；亲子之间有一条HLA单倍型相同，移植成功的可能性也较大；而在无任何亲源关系的个体之间进行器官移植时存活率要低得多。
为了降低移植排斥反应，延长移植物的存活时间，移植前的重要工作就是通过HLA检测的方法进行组织配型，选择HLA抗原与受者尽量相同的供者；在移植后发生排斥反应时进行恰当的免疫抑制（详见第二十八章）。
（二）MHC与免疫应答1．免疫调控作用动物实验证明，不同品质的小鼠对同一抗原的应答能力大不相同：甲小鼠可产生抗体应答和细胞性应答，乙小鼠完全无应答，两者杂交的F1有应答能力。
这说明对某抗原的应答能力受遗传调控，Benacerraf将这种控制基因称免疫应答基因（immuneresponsegene，Ir基因）；Ir基因的编码产物称为免疫应答抗原（immuneresponseassociatedantigen，Ia抗原）；后来发现实际上就是MHCⅡ类基因及其抗原。
Ⅱ类分子调控免疫应答的机制尚未清楚，可能是不同Ⅱ类分子与抗原结合的部位不同，因此递呈给TH细胞的抗原表位也不相同。
2．MHC限定性识别当抗原递呈向免疫活性细胞递呈抗原时，免疫活性细胞在识别特异性抗原的同时，必须识别递呈细胞的MHC抗原，这种机制称为MHC限定性（MH Crestriction）。
CD4+T细胞必须识别Ⅱ类分子的特异性，CD8+T细胞必须识别Ⅰ类分子的特异性；MHC分子对抗原识别的机制已如前述，而识别的后果见第七章。
（三）MHC与疾病近20年来，已发现50余种人类疾病与HLA的一种或数种抗原相关，例如某些传染病和自身免疫病，强直性脊柱炎就是其中一个典型代表。
MHC分子的功能
MHC分子的功能MHC最初是在研究排斥反应的过程中发现的。
MHC分子作为代表个体特异性的主要组织抗原，在排斥反应中起重要作用。
自从60年代发现了Ir基因，70年代发现了细胞毒性T细胞与靶细胞间相互作用的MHC限制性后，对MHC的生物学作用有了更深入的认识。
MHC的主要功能包括：一、参与对抗原处理MHC分子在多个环节参与对抗原处理。
外源性抗原在APC内被降解成免疫原性多肽，并与MHC-Ⅱ类分子结合成稳定的复合物，从而保证了多肽不被进一步降解为氨基酸。
80年代末还发现，内源性抗原在靶细胞中须与胞浆中的一种蛋白酶体（prot easome）结合才能进一步分解为免疫原性多肽片段，后者再在一种肽链转运蛋白的参与下被转运到内质网腔与新合成的MHC-Ⅰ分子结合。
已证明蛋白酶体相关基因及肽链转运基因均位于MHC-Ⅱ类基因区内。
二、约束免疫细胞间相互作用70年代中期Zinkernagel等发现，细胞毒性T细胞只杀伤具有同一MHC表型的病毒感染的靶细胞。
这意味着T细胞识别细胞表面抗原决定簇的同时，还须识别细胞上的MHC分子。
以后证实，不仅TC靶细胞间，而且Mφ-TH，TH-B以及TH-TC间的相互作用也受MHC约束。
这一现象，即具有同一MHC表型的免疫细胞才能有效地相互作用，称为MHC限制性（MHC restriction）。
巨噬细胞（Mφ）与TH细胞间的相互作用受MHC-Ⅱ类抗原的约束。
TH的TCR联合识别免疫原性多肽片段的表位（epitope）以及MHC-Ⅱ分子α1、β1功能区的多态性决定簇。
同时，TH细胞表面的CD4分子识别MHC-Ⅱ类分子α2、β2功能区的非多肽性决定簇，由此启动免疫应答。
因此，只有MHC-Ⅱ类分子阳性细胞才具有抗原呈递能力，且细胞表面Ⅱ类分子密度与其抗原呈递能力呈正相关。
TC与病毒感染的靶细胞相互作用受MHC-Ⅰ类抗原的约束。
TC的TCR联合识别靶细胞表面的病毒抗原以及MHC-Ⅰ类分子α2和β2功能区的多态性决定簇。
主要组织相容性复合体
主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)MHC是由一群紧密连锁的基因群组成，定位于动物或人某对染色体的特定区域，呈高度多态性。
其编码的分子表达于不同细胞表面，参与抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。
不同种类哺乳动物MHC 及其编码产物的名称各异。
小鼠的MHC称为H-2复合体。
人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体。
其编码的分子表达于白细胞上，称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)。
为和基因区分常称为HLA分子或HLA抗原。
目录1基本类型2研究简介3MHC结构特点多基因性多态性4MHC的生理意义5HLA研究6HLA复合体基因名称7HLA与疾病1基本类型MHC又称主组织相容性复合基因，是存在于大部分嵴椎动物基因组中的一个基因家族，与免疫系统密切相关。
共分成三类：第一型：MHC class I（MHC I）位于一般细胞表面上，可以提供一般细胞内的一些状况，比如该细胞遭受病毒感染，则相病毒外膜碎片之氨基酸链（peptide）透过MHC提示在细胞外侧，可以供杀手T细胞等辨识，以进行扑杀。
第二型：MHC class Ⅱ（MHC Ⅱ）只位于抗原提呈细胞（APC)上，如巨噬细胞等。
这类提供则是细胞外部的情况，像是组织中有细菌侵入，则巨噬细胞进行吞食后，把细菌碎片利用MHC提示给辅助T细胞，启动免疫反应。
第三型：MHC class Ⅲ(MHC Ⅲ) 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)。
2研究简介主要组织相容性复合体（MHC）系编码主要组织相性抗原的基因群，是早期从组织器官移植实验中发现的，也是当今免疫遗传学的主要内容。
已发现，在人群或同种动物不同个体间进行皮肤移植时出现的排斥反应，具有记忆性、特异性和可转移性等免疫反应的基本特征，故从廿世纪40小鼠H-2复合体结构示意图小鼠H-2复合体结构示意图年代起就确认移植排斥反应是一种典型的免疫现象。
MHC分子和抗原的识别及其与免疫反应的相关研究
MHC分子和抗原的识别及其与免疫反应的相关研究在人类免疫系统中，MHC分子和抗原的识别是一个非常重要的过程，这个过程涉及到人类对细菌、病毒及其他病原体的免疫反应。
因此，对于MHC分子和抗原的识别以及相关的研究至关重要。
MHC分子有两种类型，一种是I型MHC分子，另一种是II型MHC分子。
I 型MHC分子主要在细胞内表达，能够识别和呈现来自细胞内的抗原，并为CD8+ T细胞提供信号。
II型MHC分子则主要在免疫细胞上表达，如树突细胞、巨噬细胞和B细胞等，能够识别和呈现来自细胞外的抗原，并为CD4+ T细胞提供信号。
免疫系统的识别和响应过程是非常复杂的，其中MHC分子和抗原的识别是至关重要的环节。
当病原体侵入体内时，免疫细胞会摄取并分解病原体，将其抗原片段呈现在MHC分子的表面上。
然后，这些MHC-抗原复合物被呈现给CD4+和CD8+ T细胞，从而激发T细胞的免疫反应。
在免疫反应中，T细胞起着关键的作用。
CD4+ T细胞可以识别和响应来自细胞外的抗原，如细菌和病毒等，以及其他的非细胞内的蛋白质抗原。
当CD4+ T细胞受到抗原识别后，它们会分化为Th1、Th2、Th17等不同亚型，并分泌细胞因子来激活和调节免疫细胞的活性，如B细胞和巨噬细胞等，以及促进CD8+ T细胞的激活。
CD8+ T细胞则主要识别和响应来自细胞内的抗原，如病毒和癌细胞等，从而发挥杀伤和清除感染细胞的作用。
当CD8+ T细胞受到抗原识别后，它们会分化成CTL细胞，并释放细胞因子和细胞毒素，杀伤受感染的细胞，从而清除感染源。
随着对MHC分子和抗原识别机制的深入研究，人们对于免疫反应的理解逐渐加深。
目前已经发现了一些新的抗原呈递机制，如I型和II型哺乳动物非经典MHC分子的介导的抗原呈递、NKT细胞重氢原子与MHC-I-like/T细胞受体的介导的抗原识别、天然免疫识别受体等。
总的来说，MHC分子和抗原识别是免疫反应过程中重要的一个环节，也是目前生命科学领域最热门的研究方向之一。
主要组织相容性复合体
• α链、β链以非共价键连接的异二聚体 • α链、β链分为胞外区、跨膜区和胞内区，胞外区各含
α1、α2，β1、β2两个结构域
20
Overall structure of MHC class II molecules
-chain of 32～34kDa -chain of 29～32kDa
1 1 and chains anchored to the cell membrane
– α1、β1组成抗原肽结合槽 – 螺旋和β片层组成的槽状结构 – 两端开放，容纳10-30aa的抗原肽 – 多态性区
23
• 免疫球蛋白样区
– α2、β2组成 – 维持Ⅱ类分子构型 – β2参与和T细胞CD4
分子结合
24
• 跨膜区
– 锚定HLA-II类分子
• 胞内区
– 参与跨膜信号传递
25
Ⅰ类分子
– 一种HLA分子所能结合的不同抗原肽，往往带 有相同或相似的锚定位和锚定残基，后者即为 不同抗原肽的共同基序。
35
二、抗原肽与MHC分子相互作用的特点
1.抗原肽与MHC分子的结合具有一定的特异性： HLA分子识别抗原肽的共同基序而非抗原表位， 一种HLA分子可以与具有共同基序的多种抗原肽 结合，也可以提呈同一抗原分子的不同表位，并 非呈现一对一的关系，特异性不高。
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。）
MHC
P2
B P6 P3 D C P9 F
MHC-I
结 合 抗 原 肽
NH3
＋
P1 A
P7 E
P4 P5 P1 P7 P2 P8 COO－
P3
P6
P9
A
B
D
C
E
F
抗原肽
NH2
抗原肽
C00H
凹槽
铆钉侧链
MHC-II分子
3、MHC与抗原肽相互作用的特点 专一性 包容性 HLA-B27 X-R-X-X-X-X-X-X-L/F
3、Ⅲ类基因区内含众多编码血清补体成分和其它 血清蛋白的基因，参与免疫应答的不同阶段
HLA复合体的结构及基因产物
基因类型 Ⅰ类基因 基因座 HLA-B HLA-C HLA-A Ⅱ类基因 HLA-DP 基因产物(MHC分子) HLA-B分子α肽链 HLA-C分子α肽链 HLA-A分子α肽链 HLA-DP分子α、β肽链
根据实验现象提出的问题： 这种排斥反应的本质是什么？ 这种排斥反应的发生是否与遗传背景有关？ 导致排斥反应发生的物质是什么？ 答案：本质是免疫应答、与遗传背景有关、导 致排斥反应发生的物质是主要组织相容性抗原。 1980年诺贝尔生理或医学奖授予美国免疫学家 贝纳塞拉夫 、斯内尔和法国科学家多塞。 表彰他们多年来对组织抗原和免疫控制的研究 。
三、基本特点
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；
MHS不仅参与移植排斥反应，而且在机体免疫应答 过程中具有重要的调节作用； MHS在不同物种动物中的名称不同，其中小鼠的 MHS称为H-2系统；人的MHS称为人类白细胞抗原 （HLA)，其编码基因位于第六号染色体上，称为 HLA复合体。 MHC位于同一染色体上，具有控制同种移植排斥反 应、免疫应答和免疫调节等功能。 MHC在不同物种中处于的染色体位置不同，其中小 鼠的MHC又称H-2复合体，位于17号染色体上，而 人类的则位于第6号染色体上。
MHC分子
子代
生长 排斥 抗原II-小鼠
Ks、Ik、Dd LCM病毒 Kq、Iq、Dq
Ks、Is、Ds
CTL H-2座位 Ks、Ik、Dd Kk、Ik、Dk Ks、Ik、Dd Kd、Id、Dd
仙台病毒
本章术语
Major Histocompatibility Complex， MHC
——主要组织相容性复合体
HLA分子的分布
1、I 类分子的分布
2、II 类分子的分布
HLA 分子的分布
组织、细胞
T细胞
HLA I类分子
+++
HLA II类分子
—
B细胞
巨噬细胞 朗罕氏细胞 胸腺上皮 中性粒细胞 肝细胞 肾脏 脑 红细胞
+++
+++ +++ + +++ + + + —
+++
++ +++ +++ — — — — —
父亲
A2-B40-Cw2-DR2
母亲
A2-B35-Cw3-DR3
A2-B40-Cw2-DR2
A10-B16-Cw5-DR16 A10-B16-Cw5-DR16
子女A
子女B
A2-B35-Cw3-DR3 A1-B8-Cw1-DR1 A10-B16-Cw5-DR16 A2-B40-Cw2-DR2 子女C A1-B8-Cw1-DR1 子女D A2-B35-Cw3-DR3
表位
对位
组织位 约束位
原合位 选择位
抗原提呈中的分子间识别
免疫学 MHC
CD8＋T CD4＋T
二）血清补体成分编码基因 三）非经典I类基因 四）炎症相关基因
第二节 MHC的多态性
一、遗传特点
1、多态性 2、单元型遗传 3、连锁不平衡
二、MHC多态性的产生及其意义
第四节 HLA分子的医学意义
一） HLA与器官移植 二）其表达异常与疾病的关系 三） HLA与疾病的关联 四） HLA与法医和亲子鉴定 五）HLA与输血反应
第五节 MHC分子的生物学功能
一）参与蛋白质抗原的处理和递呈 二）对T细胞分化发育成熟的影响 三）MHC限制性 四）共受体与协同刺激分子 五）参与免疫应答的调节 六）诱导同种淋巴细胞反应
第八章
主要组织相容性复合体 及其编码分子
(Major Hitocompatibility Complex，MHC)
概述
一） MHC的发现
二） MHC：
1、概念： 是脊椎动物某条染色体上的一组紧密连锁的基 因群，编码主要组织相容性抗原，决定组织的 相容性，是移植排斥反应的主要决定因素，而 且与机体的免疫应答和免疫调节有关。
13～17aa
组织分布和表达 所有有核细胞表面 APC，激活的T细胞
特异性免疫中 识别和递呈内源性
识别和递呈外源性
的功能
抗原肽，与共受体CD8 抗原肽，与共受体CD4
结合，限制Tc杀伤功能 结合，限制Tc杀伤功能
内原性抗原递呈途径 MHC I类分子接纳抗原肽为8-12个氨基酸 MHC II类分子接纳抗原肽为13-17个氨基酸
MHC I分子分布于所有有核细胞表面 MHC II分子仅分布在APC、活化的T细胞、
胸腺上皮细胞等
表： MHC I类和II类分子的结构、分布和功能特点
医学免疫学--MHC
➢主要组织相容性复合体
（Major Histocompatibility Complex, 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。
2、HLA-G：
结构和经典性HLA-A2基因高度同源，由重链和 2-m组成
HLA-G分子主要分布于母胎界面绒毛外滋养层细胞，在母胎耐受中发 挥功能
专一性受体属于杀伤细胞免疫球蛋白样受体（KIR）家族中某些成员
（四）炎症相关基因：坐落在HLA Ⅲ类基因区靠Ⅰ类基因一侧
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：包括类I- B基因， 可参与调节转录因子NF- B的活性。属于这一基因家族的还 有B144基因和锌指基因ZNF等。
4．HLA-DO基因
包括DOA和DOB两个座位，分别编码DO分子的 链和 链 DO分子是DM功能的负向调节蛋白
5．TAP相关蛋白基因
其产物称tapasin，即TAP相关蛋白(TAP-associated protein) 参与I类分子在内质网中的装配和内源性抗原加工提呈
（三）非经典Ⅰ类基因：又称HLAⅠb，即b型Ⅰ类基因，包括HLA-E、 HLA-F、HLA-G等。与之相对应，经典的Ⅰ类基因也可称为a型Ⅰ类基因 ，简称HLAⅠa。
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。
多态性：不同个体间的一个基
因座位上存在多个等位基因
HLA复合体的基因定位
HLA基因复合体位于第6号染色体短臂因座位，其中128个为功能性基因。 从着丝粒一侧起依次为II、Ⅲ、I类基因区所在位
mhc_I类分子
MHC I类分子结构
MHCⅠ类分子由重链（α链）和轻链（β链） 组成。
重链：a链为跨膜蛋白，锚定在细胞膜上， 分为胞外段（含α1、 α2和α3结构域）、 跨膜段和胞内段。 轻链：即β-2微球蛋白，为非跨膜成分。
胞外
细胞膜 胞内
重链：
α链的分子量为44kd，结构呈多态性；其羧 基端穿过细胞膜，伸入胞浆之中，氨基端则 游离于细胞膜外
MHC I 类分子的分布：
广泛分布于所有有核细胞（包括血小板和网织红细胞 表面。 各类组织细胞表达MHCⅠ类分子的密度各异： 外周血、脾脏、淋巴结、胸腺淋巴细胞(表达最高) 皮肤、肺、肾、肝及心脏等组织细胞（次之） 未肌肉、神经组织和角膜细胞等（表达最少）
另：成熟红细胞、胎盘滋养层细胞上未能检出MHCⅠ类分 子
胞外段远膜端α1、 α2结构域是决定MHCⅠ 类分子多态性的基础。 α1、 α2结构域共同构成抗原（肽）结合槽。 抗原（肽）结合槽两端闭合，尽可容纳8-11 个氨基酸残基的多肽。
抗原结合槽
轻链：即β-2微球蛋白
为非跨膜成分，由位于第15号 染色体的非MHC基因编码； 无多态性，以非共价与α-链胞 外段（主要为α3）相互作用，参 与维持MHCⅠ类分子天然构型的 稳定性。
MHC I类分子功能：
mhc限制性名词解释
mhc限制性名词解释MHC是指主要组织相容性复合物（Major Histocompatibility Complex），是一种在脊椎动物的免疫系统中发挥重要作用的分子群体。
MHC限制性名词是指T细胞免疫应答过程中的一种现象，即T细胞的受体（T细胞受体）只能与MHC分子结合后才能进行识别和激活。
以下是对MHC限制性名词的详细解释。
MHC限制性名词最早是在20世纪60年代由史密斯的研究小组发现的。
他们发现某些T细胞只能与特定的MHC分子结合，而不能与其他MHC分子结合。
这种现象说明T细胞受体的结构非常特异，只能与特定的MHC分子结合形成T细胞/MHC复合物，从而激活T细胞进行免疫应答。
MHC分子是由一组高度多态的基因编码的蛋白质，存在于所有的脊椎动物的细胞表面。
在人类中，MHC分子被称为人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen，HLA）。
HLA分子在人类免疫系统中发挥着重要的作用，包括识别和呈递抗原给T细胞，调节免疫应答的平衡等。
MHC限制性名词的机制可以解释T细胞对抗原的特异性识别。
当抗原进入机体，抗原递呈细胞（如树突状细胞）吞噬和处理抗原后，将抗原片段与MHC分子结合后，通过细胞表面的MHC分子呈递给T细胞。
如果T细胞受体与抗原/MHC复合物具有亲和力，T细胞将被激活，释放细胞因子并发起免疫应答。
MHC限制性名词在移植免疫学和自身免疫病等领域有重要意义。
在移植中，供体的MHC分子与受体的T细胞受体不能充分匹配，容易导致排斥反应。
因此，进行器官移植时，通常需要在供体和受体之间进行MHC分子的配型，以提高移植的成功率。
另外，MHC限制性名词还解释了为什么会出现自身免疫病。
当机体的免疫系统无法正确识别自身细胞和外来细胞时，会导致自身免疫疾病的发生。
这可能是由于MHC分子的异常或突变导致T细胞无法正确识别自身抗原，从而发起攻击。
总之，MHC限制性名词是指T细胞受体只能与特定的MHC分子结合形成复合物并进行识别和激活的现象。
MHC分子与免疫反应
MHC分子与免疫反应MHC分子是人体免疫系统中不可或缺的关键因素。
这些分子扮演着启动T细胞的角色，T细胞是在免疫系统中发挥着重要作用的一种细胞，能够识别并破坏异物和病原体。
MHC分子是由细胞表面的一组蛋白质复合物组成，存在于几乎所有的核细胞和一些成熟的重要类白细胞表面，包括B细胞和巨噬细胞。
MHC分子不仅控制着T细胞对病原体和异物的反应，也对器官移植和自身免疫疾病的发展起着至关重要的作用。
MHC分子的发现MHC分子是在1950年代初次被发现。
当时，研究人员发现猪在进行器官移植时能够产生强烈的免疫反应，导致移植器官的排斥。
这种反应在人体中也存在，似乎是由T细胞引起的。
进一步研究得知，这种免疫反应是由白细胞表面的一种叫做MHC的分子引起的。
这种发现为后来关于MHC分子的研究起到了重要的作用并且获得了Nobel奖章。
MHC分子的结构和功能MHC分子是由多个蛋白质复合物组成的。
这些复合物具有响应多种与免疫有关的因素的特异性。
MHC分子在细胞膜表面上的复合物被称为MHC复合物。
MHC分子分为两类，一类是基因MHC（又称组织相容性抗原），另一类是非MHC分子。
MHC分子包括两个基本类别——MHC I和MHC II。
MHC I分布在几乎所有的细胞表面，负责呈递抗原给CD8+T细胞。
MHC II则分布在免疫细胞表面，例如树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，并负责呈递抗原给CD4+T细胞。
MHC分子的这种特异性可以启动T细胞，使其识别和清除感染的微生物。
基因MHC的另一个重要作用是确定人体的组织相容性，这对器官移植特别重要。
MHC分子和免疫MHC分子功能的基础是其对抗原分子的呈递和处理。
当外来抗原进入体内并与受体细胞的MHC分子结合时，会激活T细胞。
MHC分子的呈递不仅启动了免疫反应，还可以让T细胞区分自身和非自身细胞。
这是因为MHC分子的呈递需要与其组合的抗原分子保持一定的构象变化。
如果该结合不完全符合MHC复合物上的结构，那么MHC分子很可能不会激活T细胞。
mhc分子在人体细胞上的表达特征
MHC分子在人体细胞上的表达特征一、概述1. MHC分子即主要组织相容性复合物（Major Histpatibility Complex），是一类在哺乳动物细胞表面上的重要蛋白质。
MHC分子在免疫系统中扮演着非常重要的角色，它们可以帮助人体识别和排除外来的病原体，保护人体免受感染。
2. MHC分子有多种类型，包括MHC-I和MHC-II两大类，它们在不同类型的细胞上的表达特征也有所不同。
本文将重点讨论MHC分子在人体细胞上的表达特征，以期更深入地了解免疫系统的工作原理。
二、MHC-I分子的表达特征3. MHC-I分子主要在几乎所有的核细胞和几乎所有的正常组织上表达。
这种广泛的表达特征保证了人体的每一个细胞都可以向免疫系统展示自己的MHC-I分子，从而帮助免疫系统及时发现并清除异常细胞。
4. MHC-I分子还在受到感染的细胞表面表达，这对于免疫系统识别和清除感染细胞具有重要意义。
MHC-I分子的表达不仅受到正常生理状态的调控，还受到病毒感染等外界因素的影响。
三、MHC-II分子的表达特征5. 相比MHC-I分子，MHC-II分子的表达范围相对较窄。
MHC-II分子主要在专门的抗原呈递细胞（如巨噬细胞和B细胞）上表达，起着呈递外源抗原给T细胞的重要作用。
6. 这种局限的表达特征使得MHC-II分子在免疫系统中扮演着特定的免疫应答调节作用。
当人体受到外源抗原的侵袭时，MHC-II分子能够提供给T细胞所需的信号，从而引发特异性免疫应答。
四、MHC分子表达特征的调控机制7. MHC分子的表达受到多种调控机制的影响。
特别是在应对感染和炎症等外界挑战时，MHC分子的表达往往会发生变化。
一些研究表明，一些内源因子如IFN-γ和TNF-α可以显著提高MHC分子的表达水平，从而增强免疫系统对抗感染的能力。
8. 在炎症性疾病和自身免疫性疾病中，MHC分子的异常表达也被广泛关注。
几种自身免疫性疾病如类风湿关节炎和系统性红斑狼疮都与MHC分子的异常表达密切相关，这表明MHC分子的调控异常可能导致免疫系统的失调。
MHC及其编码分子
DRB1*15 DQA1*01 DQB1*06 DRB1*03
B*08 DRB1*03 DQA1*05 DQB1*02
相对风险率 90 90 25
3.0~20.0 14 10.8 10 8 6
4 3.7 2.5
要点
1．掌握MHC概念； 2．掌握HLA复合体的定位﹑基因结构； 3．掌握HLA-Ⅰ ﹑Ⅱ类抗原的分子结构﹑分 布和主要功能； 4．HLA的医学意义
主要组织相容性复合体 及其编码分子
Major Histocompatibility Complex ( MHC )
★ MHC的发现：
➢1939年George D. Snell等发现小鼠的 与抗肿瘤及移植排斥反 应相关的抗原,H-2。
➢ 1958年，法国 Dausset发现人的与移 植排斥反应相关的抗原 ,HLA。
HLA基因的特点
多态性
HLA复合体有很多基因座位的DNA 一个基因座位上存在2个等位基因，分别来自父母方 的同源染色体。
HLA的多态性是群体的概念，指群体中不同个体在 等位基因拥有状态上存在差别。
HLA基因的特点
共显性：一对等位基因均为显性遗传 连锁不平衡－－某一群体中，不同座位上某两个等位
小鼠：H－2。
MHC分子：指的是由MHC基因所编码的基因
产物, 又称为主要组织相容性抗原，因为这些抗 原在器官移植中代表供受双方的组织相容程度， 故而亦称为移植抗原或相容性抗原。
不同脊椎动物MHC分子的名称： 人：HLA分子；小鼠：H－2抗原。
第一节 MHC结构及其多基因特性
人HLA基因区
HLA复合体：人第六号染色体短臂6p21.31，长约
II类分子由α链和β链组成，仅表达于淋巴样组 织中的各种细胞表面，如APC细胞、胸腺上皮 细胞和人的活化T细胞
抗原—MHC复合体中的MHC来自哪里？
抗原—MHC复合体中的MHC来⾃哪⾥？
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浙科版必修三P52：病原体（如细菌）被消化，其上的抗原分⼦被降解成肽，然后与巨噬细胞的MHC蛋⽩结合，形成抗原—MHC复合体。
这种复合体移动到细胞的表⾯呈递出来。
通过这段话可以看出抗原—MHC复合体是在细胞内合成的，之后再呈递到细胞表⾯的。
问题：抗原—MHC复合体中的MHC是抗原被胞吞时，从细胞膜上带⼊，还是在细胞内重新形成的？
从图中可以看出抗原—MHC复合体中的MHC是细胞内重新合成的，由于其是膜蛋⽩，本质为糖蛋⽩，所以有内质⽹上的核糖体合成，并经过内质⽹和⾼尔基体加⼯得到的。
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残基数 9 9 10 9 9 9
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
A L W L F F G V L 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 A P N T F K T L D S W R D Y L L Y Y T E F T P T E K D D P I L Y R P V A V A L D T K G P K K V V V Y S L K L D T A Y D 核心序列残基（锚着位） 核心序列残基
各种动物都有MHC，人类的MHC统称为HLA基因 复合体，小鼠的MHC称为H-2复合体。
第一节 MHC结构及其多基因特性
• 多基因性是指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。
一、MHC结构
（一）MHC在染色体上的定位 • HLA基因复合体位于人第6号染色体短臂。 • H-2复合体位于小鼠第17号染色体。
DPB DPA DQB DQA DRB DRA C4B C4A35 Nhomakorabea2
22
15
28
57
110
1885 alleles In 22 Loci -------Data up to July 2004
. . .
175
. . .
124 325
458
. . .
592
• 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。
14 13 14 17
热休克蛋白68-81 ras相关蛋白86-98 2微球蛋白83-96
PKM2 101-117
组织蛋白酶C62-76
15
非核心序列残基
抗原肽与MHC分子相互作用的包容性
第四节
MHC分子的生物学功能
一、作为抗原提呈分子参与适应性免疫 1.TCR对抗原肽和MHC分子的双重识别
MHC分子的抗原结合凹槽选择性 结合抗原肽 →形成MHC分子-抗原肽复合物 →供T细胞识别 →形成MHC –抗原肽- TCR三 分子复合体 →启动特异性免疫应答。
（二）经典MHC-I类和MHC-II类基因结构
经典HLA-I类基因包括 B、C、A三个座位。 经典HLA-II类基因包括 DP、DQ、DR三个亚区 组成。
（三）两类等位基因表达具有共显性特点
第三节
一、多态性：
MHC的多态性
多基因性（polygeny ）：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。 多态性(polymorphism)：指群体中不同个体在等位基因拥
有状态上存在差别。不同个体具有不同DNA序列，编码不
同的蛋白分子。 HLA是人体多态性最丰富的基因系统。 二、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。
Class II
class III
Bf C2 B C
class I
E A F G others
单体型(haplotype): 染色体上MHC 不同座位等位基因的特定组合。
HLA分子的肽结合沟槽
HLA-I类分子凹 槽接纳8-10个氨 基酸残基
HLA-II类分子 凹槽接纳13-17 个氨基酸残基
等位基因 HLA-A* 0201 （I 类）
抗原肽氨基酸残基组成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S L L P A I V E L T L W V D P Y E V L L L D V P I A A V Y M N G T M S Q L M L L A L L Y C L
2
Genetically, the rejection of grafts depends on both MHC and minor H antigen (mH) loci
主要组织相容性复合体 （major histocompatibility complex，MHC ）
是位于脊椎动物某染色体上一组紧密连锁的基 因群，其编码的分子在启动特异性免疫应答中起重 要作用。 MHC MHC分子 编码蛋白抗原的基因组 MHC编码的蛋白分子（抗原）
MHC分子的发现
主讲：XX XX
XX大学XX医院
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(histocompatibility-2）。 随后确定，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。
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）。
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: 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。