主要组织相容性复合体PPT课件
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主要组织相容性复合体(免疫学检验课件)
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主要组织相容性复合体
概述
组织相容性:指在不同个体间进行组织 或器官移植时, 受者与供者双方相互 接受的程度。
组织相容性抗原:这种细胞表面能够 诱导移植排斥反应的抗原称为组织相 容性抗原或移植抗原。
主要组织相容性抗原
(majorhistocompatibility antigen,MHA)
人和哺乳动物的组织相容性抗原均十 分复杂,但有一组起决定性作用,能 诱导迅速而强烈的移植排斥反应,称 为MHA。
六号染色体
DP LMP TAP DQ DR C4 C2
BC A
DN DM DO II 类基因区
编码HLA-Ⅱ类分子
Bf Hsp TNF III 类基因区
E GF I类基因区
编码HLA-I类 分子a链
一、HLA Ⅰ类基因
位于着丝点的远端,主要包括HLA-B、C、A三 个基因座位,其编码产物为LAⅠ类分子的α链。
5. 诱导移植排斥反应
HLA抗原本身就是激发机体对移植物产 生强烈和快速排斥反应的主要相容性抗原 系统。
二、HLA在医学上的意义
1.HLA与器官移植
供受体间HLA的相似性越强,器官移 植的成活率越高。通常最佳的移植物配对 关系顺序为:
同卵双生>同胞兄妹>近亲>远亲>无亲 缘者。
2.HLA与输血反应
小鼠为 H-2抗原 人类为 人类白细胞抗原(HLA)
主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC)
指编码主要组织相容性抗原的基 因群 ,它是一组呈高度多态性的紧 密连锁的基因群。MHC编码的蛋白质 即MHA,又称MHC分子。
小鼠为 H-2 复合体
(三)单倍型遗传
概述
组织相容性:指在不同个体间进行组织 或器官移植时, 受者与供者双方相互 接受的程度。
组织相容性抗原:这种细胞表面能够 诱导移植排斥反应的抗原称为组织相 容性抗原或移植抗原。
主要组织相容性抗原
(majorhistocompatibility antigen,MHA)
人和哺乳动物的组织相容性抗原均十 分复杂,但有一组起决定性作用,能 诱导迅速而强烈的移植排斥反应,称 为MHA。
六号染色体
DP LMP TAP DQ DR C4 C2
BC A
DN DM DO II 类基因区
编码HLA-Ⅱ类分子
Bf Hsp TNF III 类基因区
E GF I类基因区
编码HLA-I类 分子a链
一、HLA Ⅰ类基因
位于着丝点的远端,主要包括HLA-B、C、A三 个基因座位,其编码产物为LAⅠ类分子的α链。
5. 诱导移植排斥反应
HLA抗原本身就是激发机体对移植物产 生强烈和快速排斥反应的主要相容性抗原 系统。
二、HLA在医学上的意义
1.HLA与器官移植
供受体间HLA的相似性越强,器官移 植的成活率越高。通常最佳的移植物配对 关系顺序为:
同卵双生>同胞兄妹>近亲>远亲>无亲 缘者。
2.HLA与输血反应
小鼠为 H-2抗原 人类为 人类白细胞抗原(HLA)
主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC)
指编码主要组织相容性抗原的基 因群 ,它是一组呈高度多态性的紧 密连锁的基因群。MHC编码的蛋白质 即MHA,又称MHC分子。
小鼠为 H-2 复合体
(三)单倍型遗传
兽医免疫学《主要组织相容性复合体》课件
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(二)胞质溶胶途径(MHC-I类分子途径)
内源性抗原(如病毒抗原、肿瘤抗原) (胞质)↓被蛋白酶体酶解
抗原肽(含8-11个AA) ↓经TAP(抗原加工关联转运体)转运至内质网形成
抗原肽-MHC-I类分子复合物 ↓转运至靶细胞表面
提呈给CD8+T细胞识别
(
三 )
(
MHC- II
溶
酶
体
途 径
类 分 子
经过阳性选择后的胸腺细胞如识别结合DC 或Mφ细胞表面表达的自身抗原与MHC分子复合 物,即发生自身耐受(self tolerance)而停止 发育或凋亡,而不结合的胸腺细胞继续发育为识 别外来抗原的CD4+CD8-或CD4-CD8+单阳性细胞, 迁移到外周血液中去。
如图
(二)MHC对免疫应答的遗传控制
MHC-Ⅱ类分子仅表达于专职抗原提呈 细胞(B细胞,单核-巨噬细胞,树突状细 胞)以及活化的T细胞和胸腺上皮细胞等表 面。
2.MHC-Ⅰ类分子的结构
MHC-Ⅰ类分子属于糖蛋白,由一条重链和 一条轻链以非共价键连接而成。具多态性 的重链也称为恒定链,其胞外段包括α1、 α2与α3结构域,其中α1和α2结构域共 同构成抗原肽结合槽;轻链即β2-微球蛋 白,由非MHC 基因所编码,与重链的α3 同属免疫球蛋白超家族。
肽结合区 ➢α1和α2组成的抗原肽结合槽 ➢2个反向螺旋和8个反向平行β片层组成的槽状结 构 ➢两端封闭,容纳8~11aa的抗原肽 ➢多态性区
3.MHC-Ⅱ类分子的结构
MHC -Ⅱ类分子是由α、β两条肽链通过结合紧密的 非共价键连接组成的异源双体。
α、β链各有2个结构域α1、α2及β1、β2。每个结 构域约含90个氨基酸残基,除α1区外,α2、β1、β2
人类主要组织相容性复合体课件
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MHC分子在抗原提呈过程中起关键 作用,能够将抗原片段提呈给T细胞, 从而激活特异性免疫应答。
MHC多态性在免疫应答的调控中起 重要作用,能够影响免疫应答的强度 和特异性,从而决定个体对不同病原 体的易感性。
MHC分子参与T细胞的分化发育过程, 对T细胞的功能和表型具有重要影响。
MHC还参与自身免疫性疾病、肿瘤 免疫等方面的调控过程。
感谢您的观看
MHC与药物基因组学
通过研究MHC基因多态性与药物代谢、药物反应等的关系,为制 定个性化的药物治疗方案提供依据。
MHC与精准医疗
利用MHC分子的特异性,为精准医疗提供新的靶点和干预手段, 提高疾病治疗的针对性和有效性。
05 MHC研究方法与技术进 展
MHC基因分型技术
PCR-SSP技术
通过特异性引物扩增MHC基因片段,根据扩增结果判断 MHC基因型。
MHC多态性与疫苗效果
针对不同MHC等位基因型的个体,设计具有针 对性的疫苗,提高疫苗的保护效果和适用范围。
3
MHC与肿瘤疫苗
利用MHC分子呈递肿瘤特异性抗原,激活机体 的抗肿瘤免疫应答,为肿瘤疫苗的设计提供新策 略。
MHC在个性化医疗中的意义
MHC与个性化医疗的关系
了解MHC分子在个体差异和疾病易感性中的作用,为个性化医疗 提供理论依据。
质谱技术
利用质谱仪对MHC蛋白质进行精确的质量测定和序列分析,为MHC蛋
白质组学研究提供重要手段。
03
蛋白质相互作用研究技术
如酵母双杂交、免疫共沉淀等,用于研究MHC蛋白质与其他蛋白质之
间的相互作用。
MHC功能验证实验技术
转基因动物模型
通过构建MHC转基因动物 模型,观察MHC基因表达 对动物生理和免疫功能的 影响。
MHC多态性在免疫应答的调控中起 重要作用,能够影响免疫应答的强度 和特异性,从而决定个体对不同病原 体的易感性。
MHC分子参与T细胞的分化发育过程, 对T细胞的功能和表型具有重要影响。
MHC还参与自身免疫性疾病、肿瘤 免疫等方面的调控过程。
感谢您的观看
MHC与药物基因组学
通过研究MHC基因多态性与药物代谢、药物反应等的关系,为制 定个性化的药物治疗方案提供依据。
MHC与精准医疗
利用MHC分子的特异性,为精准医疗提供新的靶点和干预手段, 提高疾病治疗的针对性和有效性。
05 MHC研究方法与技术进 展
MHC基因分型技术
PCR-SSP技术
通过特异性引物扩增MHC基因片段,根据扩增结果判断 MHC基因型。
MHC多态性与疫苗效果
针对不同MHC等位基因型的个体,设计具有针 对性的疫苗,提高疫苗的保护效果和适用范围。
3
MHC与肿瘤疫苗
利用MHC分子呈递肿瘤特异性抗原,激活机体 的抗肿瘤免疫应答,为肿瘤疫苗的设计提供新策 略。
MHC在个性化医疗中的意义
MHC与个性化医疗的关系
了解MHC分子在个体差异和疾病易感性中的作用,为个性化医疗 提供理论依据。
质谱技术
利用质谱仪对MHC蛋白质进行精确的质量测定和序列分析,为MHC蛋
白质组学研究提供重要手段。
03
蛋白质相互作用研究技术
如酵母双杂交、免疫共沉淀等,用于研究MHC蛋白质与其他蛋白质之
间的相互作用。
MHC功能验证实验技术
转基因动物模型
通过构建MHC转基因动物 模型,观察MHC基因表达 对动物生理和免疫功能的 影响。
主要组织相容性复合体介绍课件
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究中的应用
主要组织相容性复 合体在免疫系统疾
病研究中的应用
生物制药
基因治疗:主要组织相容性复合体在基因治疗中具有重要作用,可以提高基 因治疗的安全性和有效性。
免疫疗法:主要组织相容性复合体在免疫疗法中具有重要作用,可以提高免 疫疗法的疗效和降低副作用。
细胞治疗:主要组织相容性复合体在细胞治疗中具有重要作用,可以提高细 胞治疗的疗效和降低副作用。
免疫疗法在癌症、自身免疫性疾病、感染性疾病等领 域具有广泛的应用前景。
组织移植
01
组织移植的发展历程:从最 初的同种异体移植到异种移 植
03
组织移植的研究进展:新型 免疫抑制剂、组织工程、基 因编辑等
02
组织移植的挑战:免疫排斥 反应、组织损伤、移植物存 活率等
04
组织移植的未来展望:个性 化医疗、生物3D打印、人 工智能辅助诊断等
04 基因治疗:主要组织相容性 复合体在基因治疗中具有潜 力,可以帮助提高基因治疗 的安全性和有效性。
免疫系统研究
主要组织相容性复 合体在免疫系统中
的作用
主要组织相容性复 合体与免疫反应的
关系
主要组织相容性复 合体在免疫治疗中
的应用
主要组织相容性复 合体在疫苗研发中
的作用
主要组织相容性复 合体在免疫细胞研
单碱基编辑技术:一种可以对基因组 中的单个碱基进行精确编辑和修改的 技术,具有较高的准确性和特异性。
免疫疗法
免疫疗法是一种通过激活或增强免疫系统来治疗疾病的 方法。
主要组织相容性复合体(MHC)在免疫疗法中具有重要 作用,因为它是免疫细胞识别和清除病原体的关键。
近年来,针对MHC的免疫疗法研究取得了显著进展,包 括针对MHC分子的单克隆抗体、免疫检查点抑制剂等。
主要组织相容性复 合体在免疫系统疾
病研究中的应用
生物制药
基因治疗:主要组织相容性复合体在基因治疗中具有重要作用,可以提高基 因治疗的安全性和有效性。
免疫疗法:主要组织相容性复合体在免疫疗法中具有重要作用,可以提高免 疫疗法的疗效和降低副作用。
细胞治疗:主要组织相容性复合体在细胞治疗中具有重要作用,可以提高细 胞治疗的疗效和降低副作用。
免疫疗法在癌症、自身免疫性疾病、感染性疾病等领 域具有广泛的应用前景。
组织移植
01
组织移植的发展历程:从最 初的同种异体移植到异种移 植
03
组织移植的研究进展:新型 免疫抑制剂、组织工程、基 因编辑等
02
组织移植的挑战:免疫排斥 反应、组织损伤、移植物存 活率等
04
组织移植的未来展望:个性 化医疗、生物3D打印、人 工智能辅助诊断等
04 基因治疗:主要组织相容性 复合体在基因治疗中具有潜 力,可以帮助提高基因治疗 的安全性和有效性。
免疫系统研究
主要组织相容性复 合体在免疫系统中
的作用
主要组织相容性复 合体与免疫反应的
关系
主要组织相容性复 合体在免疫治疗中
的应用
主要组织相容性复 合体在疫苗研发中
的作用
主要组织相容性复 合体在免疫细胞研
单碱基编辑技术:一种可以对基因组 中的单个碱基进行精确编辑和修改的 技术,具有较高的准确性和特异性。
免疫疗法
免疫疗法是一种通过激活或增强免疫系统来治疗疾病的 方法。
主要组织相容性复合体(MHC)在免疫疗法中具有重要 作用,因为它是免疫细胞识别和清除病原体的关键。
近年来,针对MHC的免疫疗法研究取得了显著进展,包 括针对MHC分子的单克隆抗体、免疫检查点抑制剂等。
主要组织相容性复合体(免疫学检验课件)
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A、DR、DP、DQ
B、A、B、C
C、DR、A、C
D、DP、A、B
E、DR、A、B
2. HLA复合体位于
A 人第2号染色体
B 人第6号 染色体
C 人第7号染色体
D 人第14号染色体
E 人第15号染色体
3 人类白细胞抗原(HLA)I类抗原是
A 免疫调节的主要抗原
B 激发免疫应答中起关键作用的抗原
例:肾移植 --- HLA- DR 、 B 、 A 。
MHC(HLA)配型与移植排斥反应
存活率
120
100
80
60
40
供者与受者相差一个HLA基因
20
0 36 供者与受者相差两个HLA基因
术后时间
(二) HLA与输血反应: 多次输血者发生
(三)HLA与疾病的关系 在群体调查研究中,发现某些疾病的发生率与一些特殊型
◆2-微球蛋白( 2m ,轻链): 分子量12kDa,由15号染色体基因编码。
二、HLA-Ⅱ类基因
位于HLA复合体近着丝点端 ▪ 经典:HLA-DQ、HLA-DR、HLA-DP ▪ 抗原加工递呈相关基因:LMP、TAP、HLA-DM、
HLA-DO
基因的产物: MHC- Ⅱ类分子(HLA- Ⅱ类分子)
根据HLA的分子结构和生物学功能,将HLA分 为Ⅰ类和Ⅱ类分子。 (一 )HLA-I类分子:
HLA-A、B、C基因的编码产物,由一条α链和 一条β2m以非共价键形式结合而成,链有胞外区、跨 膜区和胞内区三部分组成,呈现高度多态性;
广泛分布于体内各种有核细胞表面;
1.具有提呈内源性抗原的作用;
2.是CD8分子识别的标记;
三、HLA复合体的遗传特性
主要组织相容性复合体(病原生物学与免疫学课件)
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三、人类MHC产物--HLA分子分布
经典HLA I类和II类分子及其编码基因的结构
15号染色体
(一)HLA分子的基本结构
I和II类分子均由一条 和一条b 链组成。 链均为跨膜蛋白, I类分 子的 b 链是可溶性的 b2m,II类分子的 b 链为跨膜蛋白。从功能上可以将 HLA分子分为抗原肽结合区,Ig样区、跨膜区和胞浆区。
功能
结合抗原肽
维持构型、 与CD8/CD4 分子结合
固定 不详
“I类分子一条腿,II类分子两条腿”
(二)HLA分子的分布
经典的HLA I类分子和II类分子的分布差别很大:
ü I类分子分布广泛,表达于所有有核细胞表面; ü II类分子只表达于某些特定的细胞表面,如专职抗原
提呈细胞(树突状细胞、巨噬细胞和B细胞)、胸腺 上皮细胞和活化的T细胞等; ü 少量HLA分子以游离的形式存在(sHLA)。
5. 参与T细胞分化过程
ü作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答
HLA TCR
抗 原
抗原提呈细胞 抗原肽 T淋巴细胞
APC 提呈Ag HLA
HLA II CD4+T细胞
T细胞 识别
HLA I
应答
CD8+T细胞
诱导T细胞的分化成熟
未成熟T细胞在胸腺发育过程中,其TCR能与胸腺基质 细胞表面的HLAⅠ/Ⅱ类分子-抗原肽结合,且具适当亲和力 时才能继续发育,其中与HLAⅠ类分子结合的细胞分化为 CD8+T细胞;与HLAⅡ类分子结合的细胞分化为CD4+T细 胞;而不能与MHC-抗原肽结合或亲和力过高的细胞则发生 凋亡遭克隆清除。
IDDM
胰岛β细胞
乳糜泻 原发性胆汁性肝硬化
肠道上皮细胞 胆管上皮细胞
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Strain b
移植物排斥 MHC基因与供者不同, 但其它基因背景相同。
基本概念
▪ 组织相容性( histicompatibility ):指在同种异
体间进行组织器官移植时移植物相互接受的程度。
▪ 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,也 称移植抗原。
▪ 人类主要组织相容性抗原通常称为人类白细胞
抗原(HLA,human leukocyte antigen)。
• 人类MHC即编码HLA的基因称为HLA基因或
HLA基因复合体,对应的编码产物(抗原)称为 HLA分子或HLA抗原。
• MHC在不同物种动物中的名称不同:
小鼠的MHC称为H-2基因或H-2基因复合体, 编码产物称H-2抗原。
(1903~1996)
Genetic basis of transplant rejection
同品系
Accepted 存活
Strain a
Strain a
Strain a
不同品系
Strain b
Rejected 排斥
Immunological basis of graft rejection
Transfer lymphocytes
e.g. 10 days
Transplant rejection is due to an antigen-specific immune response with immunological memory.
研究结论
George D. Snell 1/3 of the Nobel Prize in 1980
• 这篇文献可能是医学史上第一次关于异 体器官移植的报道,因此,国际器官移 植学会把扁鹊作为器官移植的鼻祖。
• 二十世纪上叶,人们开始了现代意义上的器官移植 • 1954年以来,器官移植得到了迅速推广
1954年Joseph E. Murray 首例活体人类肾移植
20世纪50年代美国科学家Murray第 一个在同卵孪生子之间进行肾移植 获得成功,获1990年诺贝尔医学奖
from primed mouse
Lyc
Primary rejection of strain skin
e.g. 10 days
Naïve mouse
Secondary rejection of strain skin
e.g. 3 days
Primary rejection of strain skin
医学免疫学 Medical Immunology
第八章
主要组织相容性复合体
Major Histocompatibility Complex,MHC
目的要求
一、掌握: MHC、HLA、MHC限制性的概念; 经典的HLAⅠ、Ⅱ类分子结构、组织分布及其功能。 MHC的生物学功能。 二、熟悉MHC分子和抗原肽的相互作用; MHC多态性的相关 概念及产生机制。 三、了解人类HLA复合体定位及结构;免疫功能相关基因。
1954.12.23 罗纳德. 赫里克和理查德.赫里克
MHC 与组织相容性
1930s 发现肿瘤细 胞在同系小鼠体内可 以长期生存,但在不 同品系的小鼠体内不 能生存。
非肿瘤细胞也具有 相同的特点。
George D. Snell 1/3 of the Nobel Prize in 1980
Jackson Laboratory Bar Harbor, ME, USA
基本概念
▪ 主要组织相容性抗原(major histocompatibility
antigen): 在众多的组织相容性抗原系统中,能引起 强烈而迅速排斥反应的,在移植排斥中起决定性作 用的抗原。
▪ 主要组织相容性复合体(major
histocompatibility complex, MHC): 编码主要组织相 容性抗原的基因群,是存在于细胞染CI类和II类基因
• 经典的HLA-I类基因
第一节 MHC的结构及其多基因特性
经典的MHCⅠ类和Ⅱ类基因 Ⅰ类和Ⅱ类基因的表达产物--HLA分子 免疫功能相关基因
一、经典MHCI类和II类基因
H-2基因复合体:小鼠17号染色体,1500kb。 HLA基因复合体: 人类6号染色体短臂6q21.31, 全长3600kb。 根据基因编码产物的结构与功能不同,将H-2和 HLA基因复合体分为I、II、III类三个基因区。
• 需要区分的概念:
MHC或HLA复合体
MHC或HLA分子
• 需要注意的是:
MHC的生物学功能并非主宰移植物排斥,主要是其产 物提呈抗原肽而激活T细胞,在启动特异性免疫应答中 起重要作用。
内容
第一节 MHC结构及多基因特性 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 第五节 HLA和临床医学
Jackson Laboratory Bar Harbor, ME, USA
(1903~1996)
♫ 移植物的排斥与否是由其 遗传背景决定的
♫ 排斥反应的本质是具有记 忆性的特异性免疫反应
MHC与移植排斥反应
Strain a
Strain a
移植物存活 MHC基因与供者相同, 但其它基因背景不同。
√
人HLA基因的结构
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 B C A D E F
RING
DP
DM LMP2 LMP7
DQ
DR
B2 A2 B1 A1 A B TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1
器官移植的历史
一个教堂司事的 梦想:
圣葛斯默和丹米 安奇迹般地治愈
了腿的移植。
Master of Los Balbases 1495 年
• 最早的传说是公元前300年,我国春秋 战国时期的名医扁鹊将两个阴盛和阳 盛的病人互换了心脏,恢复了阴阳平 衡。
• 鲁国的公扈和赵国的齐婴得一痼疾去 找神医扁鹊医治。扁鹊对公扈说: “汝志疆而气弱,故足于谋而寡于断。 齐婴志弱而气疆,故少于虚而伤于专。 故换汝之心,则均善。”