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医学免疫学培训课件-主要组织相容性复合体及其编码分子(一)
医学免疫学培训课件-主要组织相容性复合体及其编码分子(一)医学免疫学是研究人机体内外的免疫系统的组成、结构、功能以及免疫反应的调节、控制和疾病的诊治等方面的学科。
而医学免疫学培训课件之一的主题为“主要组织相容性复合体及其编码分子”，下面为大家详细介绍。
一、主要组织相容性复合体（MHC）主要组织相容性复合体（MHC）是人类和其他脊椎动物体内一类相对特殊的基因家族，主要编码一些与免疫系统相关的蛋白质，包括MHC分子和T细胞受体。
MHC分子是一类具有高度多态性的肽类分子，其形成的MHC类似于人类血型抗原（HLA）。
目前已经确定的MHC有三类：I 类、II类和III类，其中I类和II类最为常见。
二、MHC编码分子MHC编码分子是MHC分子的代表性化合物之一，其主要编码副分子分为三部分：免疫球蛋白重链、免疫球蛋白轻链和膜天冬氨酸氨基转移酶（DMA）。
这些分子包含一些受体配体，可以识别和结合各种不同的多肽抗原，并将其展示在细胞表面以被免疫系统识别。
因此，MHC编码分子在免疫系统中具有极其重要的功能。
三、MHC分子的多态性MHC分子的多态性指的是它们的编码序列在不同个体之间的差异性。
这种差异性往往与免疫反应的诱导和发展相关联。
人类的MHC-I类、MHC-II类基因等常染色体上的异位多态性是诱导和调节免疫反应的一项重要保护机制。
MHC分子的多态性确保了免疫系统能够识别、捕获和消灭各种病原微生物和异基因组状况下的异常细胞。
而如果MHC分子的多态性受到损害，免疫系统就可能出现对多种异种性受体的免疫耐受反应，导致新生儿剂量效应和自身免疫病。
因此，MHC分子的多态性对于维护健康和治疗疾病具有重要意义。
综上所述，医学免疫学培训课件上的MHC分子及其编码分子作为免疫反应的关键部分，对人体的免疫功能有着非常重要的作用。
以下需要注意的是，了解MHC分子的热点问题、多态性等，对于一个医学实践者，或者是一位从事生命科学或免疫学领域的科研人员，均具有重大的研究价值和学术意义。
5第五章 主要组织相容性复合体及产物 《病原生物与免疫学》课件
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
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
第五章 主要组织相容性复合体及产物
【学习目标】 1．解释主要组织相容性复合体、主要组织
相容性抗原的概念。 2．简述HLA复合体的基因组成及遗传特征。 3．描述HLA分子的结构、分布与功能。 4．说出HLA在医学上的意义。
案例5-1 患者程某，女，49岁，3年前诊断 为肾功能衰竭，一直作血液透析维持一 般状况。.近日病情加重入院治疗，医生 建议进行肾移植手术。还建议肾源首先 在直系亲属中（兄弟姐妹、父母子女） 寻找，这样配型成功的可能性会增大一 些。患者32岁的妹妹与其配型成功后， 进行了肾移植手术。
3. 连锁不平衡
➢ 由于HLA复合体的各座位是紧密连锁的， 若各座位的等位基因随机组合构成单元 型，则某一单元型别的出现频率应等于 组成该单元各基因频率的乘积。
➢ 某些基因比其他基因能更多或更少地连 锁在一起，从而出现连锁不平衡
第二节 HLA分子 1. HLA I类分子
肽结合区 Ig样区 跨膜区 胞质区I类来自子 α 1、α2 α 3、β2m
广泛表达 有核细胞
功能 结合Ag肽（多态区） 构型、结合CD8（单态区）
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
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
第五章 主要组织相容性复合体及产物
【学习目标】 1．解释主要组织相容性复合体、主要组织
相容性抗原的概念。 2．简述HLA复合体的基因组成及遗传特征。 3．描述HLA分子的结构、分布与功能。 4．说出HLA在医学上的意义。
案例5-1 患者程某，女，49岁，3年前诊断 为肾功能衰竭，一直作血液透析维持一 般状况。.近日病情加重入院治疗，医生 建议进行肾移植手术。还建议肾源首先 在直系亲属中（兄弟姐妹、父母子女） 寻找，这样配型成功的可能性会增大一 些。患者32岁的妹妹与其配型成功后， 进行了肾移植手术。
3. 连锁不平衡
➢ 由于HLA复合体的各座位是紧密连锁的， 若各座位的等位基因随机组合构成单元 型，则某一单元型别的出现频率应等于 组成该单元各基因频率的乘积。
➢ 某些基因比其他基因能更多或更少地连 锁在一起，从而出现连锁不平衡
第二节 HLA分子 1. HLA I类分子
肽结合区 Ig样区 跨膜区 胞质区I类来自子 α 1、α2 α 3、β2m
广泛表达 有核细胞
功能 结合Ag肽（多态区） 构型、结合CD8（单态区）
主要组织相容性复合体(免疫学检验课件)
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
主要组织相容性复合体(微生物与免疫学课件)
组织分布：
专职抗原提呈细胞 活化T细胞 胸腺上皮细胞等
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抗原肽-MHC分子复合物
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✓抗原肽与MHC分子相互作用及其意义：
1 ）抗原肽借助锚着残基与MHC分子抗原结合槽结合； 2）不同MHC等位基因产物，其抗原结合槽存在差异，从而决定
其选择性结合不同的抗原肽； 3）能够与同一型MHC分子结合的抗原肽，其锚着位和锚着残基
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（三）连锁不平衡
✓连锁不平衡：群体中各HLA等位基因非随机地组 成88（实际）
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MHC编码的分子
一、MHC分子的分布
✓MHCⅠ类分子广泛分布于体内所有有核细胞表面，包括网织 红细胞和血小板。 ✓MHCⅡ类分子主要分布于抗原提呈细胞（如树突状细胞、单 核-巨噬细胞、B细胞）和活化的T细胞的表面。 ✓MHC Ⅲ类分子主要是存在于血清及其他体液中可溶性分子。
助产专业资源库
T细胞在胸腺的分化
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（三）作为调节分子参与固有免疫应答
1、补体成分 2、调节NK细胞活性 3、参与免疫应答的遗传调控
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MHC的调控NK细胞功能
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第三节 HLA与医学
一、HLA与器官移植
✓ 供、受者间组织相容性主要取决于HLA型别相合程度。
主要组织相容性复合体
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* 主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC):
✓是位于哺乳动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群, 其编码的产物是参与抗原提呈和T细胞激活的关键分子， 在免疫应答的启动和免疫调节中发挥重要作用。
专职抗原提呈细胞 活化T细胞 胸腺上皮细胞等
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抗原肽-MHC分子复合物
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✓抗原肽与MHC分子相互作用及其意义：
1 ）抗原肽借助锚着残基与MHC分子抗原结合槽结合； 2）不同MHC等位基因产物，其抗原结合槽存在差异，从而决定
其选择性结合不同的抗原肽； 3）能够与同一型MHC分子结合的抗原肽，其锚着位和锚着残基
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（三）连锁不平衡
✓连锁不平衡：群体中各HLA等位基因非随机地组 成88（实际）
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MHC编码的分子
一、MHC分子的分布
✓MHCⅠ类分子广泛分布于体内所有有核细胞表面，包括网织 红细胞和血小板。 ✓MHCⅡ类分子主要分布于抗原提呈细胞（如树突状细胞、单 核-巨噬细胞、B细胞）和活化的T细胞的表面。 ✓MHC Ⅲ类分子主要是存在于血清及其他体液中可溶性分子。
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T细胞在胸腺的分化
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（三）作为调节分子参与固有免疫应答
1、补体成分 2、调节NK细胞活性 3、参与免疫应答的遗传调控
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MHC的调控NK细胞功能
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第三节 HLA与医学
一、HLA与器官移植
✓ 供、受者间组织相容性主要取决于HLA型别相合程度。
主要组织相容性复合体
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* 主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC):
✓是位于哺乳动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群, 其编码的产物是参与抗原提呈和T细胞激活的关键分子， 在免疫应答的启动和免疫调节中发挥重要作用。
兽医免疫学《主要组织相容性复合体》课件
（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
兽医免疫学《主要组织相容性复合体》课件 (2)
• 通过阴性选择获得自身耐受性
BACK
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
2、HLA与疾病的关联 如：强直性脊柱炎。
3、HLA与法医学
做个HLA 亲子鉴定 吧？
与排斥反应有关的基因复合体
其编码的产物称为MHC分子或MHC抗原，
移植排斥反应的主要决定簇，在组织相容性的决 定中起着主要作用。
控制和调节免疫应答、支配免疫细胞各亚群的协 同作用。
（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。
次要组织相容性抗原 (minor histocompatibility antigen)
（2）主要组织相容性复合体
(major histocompatibility complex, MHC) 是染色体上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连 锁的高度多态性的基因群，其表达的产物分布在各种 细胞表面。
抗原提呈细胞
T细胞
MHC 抗原肽 T细胞受体
参与胸腺Tcell的发育及自身耐受的建立
T细胞在胸腺内的发育过程 • 早期阶段 早期T细胞的主要表型为双阴性CD4-和
CD8-（DN） • 第二阶段 前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+和
CD8+（DP） • 第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择，发育为
第三节 MHC分子与抗原肽的相互作 用
１、MHCI类分子与肽的结合
MHCI类分子抗原结合槽底部存在大小、深浅不一 的凹陷，称为“袋（pockets）”，这些袋是由槽底 的多态性氨基酸残基的侧链围成的。 I类分子抗原结合槽的两端是闭合的，其结合的肽的 长度为8-9个氨基酸组成的多肽。
BACK
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
2、HLA与疾病的关联 如：强直性脊柱炎。
3、HLA与法医学
做个HLA 亲子鉴定 吧？
与排斥反应有关的基因复合体
其编码的产物称为MHC分子或MHC抗原，
移植排斥反应的主要决定簇，在组织相容性的决 定中起着主要作用。
控制和调节免疫应答、支配免疫细胞各亚群的协 同作用。
（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。
次要组织相容性抗原 (minor histocompatibility antigen)
（2）主要组织相容性复合体
(major histocompatibility complex, MHC) 是染色体上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连 锁的高度多态性的基因群，其表达的产物分布在各种 细胞表面。
抗原提呈细胞
T细胞
MHC 抗原肽 T细胞受体
参与胸腺Tcell的发育及自身耐受的建立
T细胞在胸腺内的发育过程 • 早期阶段 早期T细胞的主要表型为双阴性CD4-和
CD8-（DN） • 第二阶段 前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+和
CD8+（DP） • 第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择，发育为
第三节 MHC分子与抗原肽的相互作 用
１、MHCI类分子与肽的结合
MHCI类分子抗原结合槽底部存在大小、深浅不一 的凹陷，称为“袋（pockets）”，这些袋是由槽底 的多态性氨基酸残基的侧链围成的。 I类分子抗原结合槽的两端是闭合的，其结合的肽的 长度为8-9个氨基酸组成的多肽。
医学免疫学 主要组织相容性复合体及其编码分子MHC护理课件
MHC分子是免疫系统中的重要分子，它们在抗原递呈和T细胞识别中起到关键作用。
MHC分子的异常表达与某些疾病的发生和发展有关，如器官移植排斥反应、自身免 疫性疾病等。
MHC分子的多样性也与个体的免疫应答和疾病易感性有关。
02
MHC编码分子MHC-I和MHC -II的特性
MHC-I分子的特性
01
02
例如，某些MHC分子基因型的个体可能更容易发生某些 肿瘤，如结肠癌、乳腺癌等。这些肿瘤的发生可能与 MHC分子对肿瘤抗原的提呈和识别有关。同时，MHC分 子也可以影响肿瘤细胞的免疫逃逸，从而影响肿瘤的发展 和预后。
05 MHC在护理中的应用
MHC与疫苗设计
疫苗设计
主要组织相容性复合体（MHC）在疫 苗设计中发挥着重要作用，通过了解 MHC分子与抗原的相互作用，可以设 计出更有效的疫苗，提高免疫应答的 效果。
疫苗靶向性
MHC分子可以识别和呈递抗原，激活 免疫系统，因此通过针对MHC分子的 疫苗设计，可以更精确地靶向特定的 抗原，提高疫苗的特异性和效果。
MHC与疾病诊断和预后评估
疾病诊断
MHC分子在免疫应答中起着关键作用，通过检测MHC分子的表达和多态性，可以帮助诊断疾病，了解疾病的发 病机制和进展情况。
03
04
表达于所有有核细胞表 面
参与内源性抗原的提呈
与CD8+T细胞结合，触 发细胞毒性反应
编码的基因位于HLA-I 类基因区域
MHC-II分子的特性
01
02
03
04
主要表达于专职抗原提呈细胞 表面
参与外源性抗原的提呈
与CD4+T细胞结合，激活细 胞免疫应答
编码的基因位于HLA-II类基因 区域
MHC分子的异常表达与某些疾病的发生和发展有关，如器官移植排斥反应、自身免 疫性疾病等。
MHC分子的多样性也与个体的免疫应答和疾病易感性有关。
02
MHC编码分子MHC-I和MHC -II的特性
MHC-I分子的特性
01
02
例如，某些MHC分子基因型的个体可能更容易发生某些 肿瘤，如结肠癌、乳腺癌等。这些肿瘤的发生可能与 MHC分子对肿瘤抗原的提呈和识别有关。同时，MHC分 子也可以影响肿瘤细胞的免疫逃逸，从而影响肿瘤的发展 和预后。
05 MHC在护理中的应用
MHC与疫苗设计
疫苗设计
主要组织相容性复合体（MHC）在疫 苗设计中发挥着重要作用，通过了解 MHC分子与抗原的相互作用，可以设 计出更有效的疫苗，提高免疫应答的 效果。
疫苗靶向性
MHC分子可以识别和呈递抗原，激活 免疫系统，因此通过针对MHC分子的 疫苗设计，可以更精确地靶向特定的 抗原，提高疫苗的特异性和效果。
MHC与疾病诊断和预后评估
疾病诊断
MHC分子在免疫应答中起着关键作用，通过检测MHC分子的表达和多态性，可以帮助诊断疾病，了解疾病的发 病机制和进展情况。
03
04
表达于所有有核细胞表 面
参与内源性抗原的提呈
与CD8+T细胞结合，触 发细胞毒性反应
编码的基因位于HLA-I 类基因区域
MHC-II分子的特性
01
02
03
04
主要表达于专职抗原提呈细胞 表面
参与外源性抗原的提呈
与CD4+T细胞结合，激活细 胞免疫应答
编码的基因位于HLA-II类基因 区域
主要组织相容性复合体MHC及其编码分子医学免疫学课件
MHC Ⅰ分子结合多肽的分型
｛一，平直〔flat) 或者无特征型〔featureless) 二，过度膨出型〔buldged〕 三，特征型〔featured〕
｛ 一，自限型 二，非自限型
xxY/V/I/FxxV/I/L/ExT/V/L/S/NxxD/Ex
抗原肽和MHC分子相互 作用的特点
“受体〞 配体
免疫无关基因：如位于 Ⅲ 类基因区、参与类固醇合成的21羟化酶 基因(CYP21)，以及一批无产物表达的假基因。 这些集中反映了HLA基因复合体构成上的多基因特性。
MHC (HLA)的遗传特点
一，单倍型遗传〔genetic haplotype):指一条染色体上HLA各位点基因紧密连锁 组成基因单位。
第二节 MHC的多态性
一、多态性的根本概念
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 有状态上存在差异。
内容
一， MHC定义 二，MHC结构及特性 三，MHC〔HLA)分子结构 四，MHC (HLA)生物学意义
MHC基因的发现主要得益于近交系小鼠〔inbred mice 〕及同类系小鼠〔congenic mice〕的出现，以及藉不 同近交系小鼠进行皮肤移植和肿瘤移植的排斥实验。
1980
Jean Dausset France
抗原肽和MHC分子相互作 用的分子根底
分析从HLA分子抗原结合槽中洗脱下来的 各种天然抗原肽的一级结构，发现这些抗原肽往 往带有两个或两个以上和MHC分子凹槽相结合 的特定部位，称锚定位，该位置的氨基酸残基称 为锚定残基(anchor residue)。
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。
主要组织相容性复合体介绍课件
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)
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)
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
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
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编码产物直接参与抗原提呈并决定个体组织相容性 HLAⅠ类基因：A、B、C——HLAⅠ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ、DR——HLA Ⅱ类分子
2. 免疫功能相关基因
基因产物不参与抗原提呈，但在固有免疫应答和免疫 调节中发挥重要作用
3. 免疫无关基因
如位于II特征
1. 单元型遗传 2. 多态性现象 （1）复等位基因 （2）共功能
一、HLA-Ⅰ类分子
分布：存在于有核细胞(网织红细胞)及血小板表面
密度：淋巴细胞>肾、肝脏、心脏>神经组织、成熟的滋 养细胞 牛牛文档分享1. 经典的HLA基因
编码产物直接参与抗原提呈并决定个体组织相容性 HLAⅠ类基因：A、B、C——HLAⅠ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ、DR——HLA Ⅱ类分子
2. 免疫功能相关基因
基因产物不参与抗原提呈，但在固有免疫应答和免疫 调节中发挥重要作用
(1) 血清补体成分编码基因：编码C2、C4a、C4b、
Bf，位于 HLA Ⅲ类基因区
(2) 抗原加工提呈相关基因 ：位于HLA Ⅱ类基因区
(3) 非经典Ⅰ类基因：位于经典HLA I类基因区
(4) 炎症相关基因：位于HLA Ⅲ类基因区 牛牛文档分享1. 经典的HLA基因
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型别是伴随个体终生的特异性遗传标记：个体识别 HLA具有高度多态性以及ajor histocompatibility complex, MHC)：编码主要组织相容性抗原的具有 高度多样性的基因群。 人类白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA): 即人类主要组织相容性抗原，编码该抗原的基因称 HLA复合体。 牛牛文档分享 牛牛文档分享
二、HLA与器官移植
移植成败的关键是供受者之间
HLA与疾病的相关性：带有某些特定HLA型别的 个体易患某一疾病或对该病有较强的抵抗力； R.R (relative risk，相对危险率)：表示HLA型别与 疾病易感性间的关系，即带有某种HLA的人群的发 病率是无此抗原人群发病率的倍数，数值越大相关 性越强，R.R值在3以上表示有明显的相关性。
分子锚定在膜上；
（3）胞内区：由链的羧基末端部分
组成，参与调节分子与其他膜蛋白或细
胞骨架成分间的相互作用。链，2微球蛋白 牛牛文档分享二、HLA-Ⅱ类分子
分布
B细胞、巨噬细胞等APC及活化的T细胞
结构
链，链； 胞外区 1和1：肽结合区，又称多态区； 2、2 ：免疫球蛋白样区，又称非多态区； 2：CD4分子结合部位； 跨膜区：固定作用 胞内区：参与跨膜信号传导
第HC-H-2复合体 定位于第17号染色体短臂，称为H-2复合体，
是一组紧密连锁的基因群，包括K、合体 定位于第6号染色体短臂(6p21,3)，结构复杂，具 有多基因性。
（一）HLA复合体的结构
分三区：HLAⅠ类，HLAⅡ类，HLAⅢ类； 按基因的产物的功能分：经典HLA基因，免疫功能 相关基因，免疫无关基因 牛牛文档分享1. 经典的HLA基因
编码产物直接参与抗原提呈并决定个体组织相容性 HLAⅠ类基因：A、B、C——HLAⅠ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ的相互作用
1. 抗原肽的锚定位和锚定残基(anchor residue) 2. MHC的包容性意义
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
组织相容性抗原 (histocompatibility antigen)： 在组织细胞表面存在的一组能引起移植排斥反应 的抗原（通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原） 主要组织相容性抗原系统(major histocompatibility antigen system, MHS)：能引起较强 移植排斥反应的抗原。
例： 1. 北美白人强直性脊柱炎与B27，相对危险率87% 2. 胰岛素依赖性糖尿病与DR3、DR4，相对危险率25% 牛牛文档分享 牛牛文档分享
四、HLA与肿瘤
恶性肿瘤细胞 HLA-Ⅰ类分子表达减少或缺乏， 不能诱导有效地识别和杀伤肿瘤细胞，最终导致肿瘤 细胞逃逸免疫监视。
存在形式： （1）膜结合：有核细胞表面 （2）可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。 牛牛文档分享HLA-Ⅰ类分子结构
链（重链）
（1）胞外区：1、2——肽结合区， 抗原结合部位；3—免疫球蛋白样区， CD8分子结合部位；
（2）跨膜区：由25个氨基酸残基组成，
形成螺旋状，穿过胞膜的脂质双层，将
MHC限制性：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。
（二）参与对免疫应答的遗传控制 免疫应答基因(Ir)：HLAⅡ类基因区
（三）参与免疫细胞分化 1. MHC抗原参与早期T细胞在胸腺的分化 2. 建立T细胞对自身抗原的中枢性耐受
2. 免疫功能相关基因
基因产物不参与抗原提呈，但在固有免疫应答和免疫 调节中发挥重要作用
3. 免疫无关基因
如位于II特征
1. 单元型遗传 2. 多态性现象 （1）复等位基因 （2）共功能
一、HLA-Ⅰ类分子
分布：存在于有核细胞(网织红细胞)及血小板表面
密度：淋巴细胞>肾、肝脏、心脏>神经组织、成熟的滋 养细胞 牛牛文档分享1. 经典的HLA基因
编码产物直接参与抗原提呈并决定个体组织相容性 HLAⅠ类基因：A、B、C——HLAⅠ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ、DR——HLA Ⅱ类分子
2. 免疫功能相关基因
基因产物不参与抗原提呈，但在固有免疫应答和免疫 调节中发挥重要作用
(1) 血清补体成分编码基因：编码C2、C4a、C4b、
Bf，位于 HLA Ⅲ类基因区
(2) 抗原加工提呈相关基因 ：位于HLA Ⅱ类基因区
(3) 非经典Ⅰ类基因：位于经典HLA I类基因区
(4) 炎症相关基因：位于HLA Ⅲ类基因区 牛牛文档分享1. 经典的HLA基因
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型别是伴随个体终生的特异性遗传标记：个体识别 HLA具有高度多态性以及ajor histocompatibility complex, MHC)：编码主要组织相容性抗原的具有 高度多样性的基因群。 人类白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA): 即人类主要组织相容性抗原，编码该抗原的基因称 HLA复合体。 牛牛文档分享 牛牛文档分享
二、HLA与器官移植
移植成败的关键是供受者之间
HLA与疾病的相关性：带有某些特定HLA型别的 个体易患某一疾病或对该病有较强的抵抗力； R.R (relative risk，相对危险率)：表示HLA型别与 疾病易感性间的关系，即带有某种HLA的人群的发 病率是无此抗原人群发病率的倍数，数值越大相关 性越强，R.R值在3以上表示有明显的相关性。
分子锚定在膜上；
（3）胞内区：由链的羧基末端部分
组成，参与调节分子与其他膜蛋白或细
胞骨架成分间的相互作用。链，2微球蛋白 牛牛文档分享二、HLA-Ⅱ类分子
分布
B细胞、巨噬细胞等APC及活化的T细胞
结构
链，链； 胞外区 1和1：肽结合区，又称多态区； 2、2 ：免疫球蛋白样区，又称非多态区； 2：CD4分子结合部位； 跨膜区：固定作用 胞内区：参与跨膜信号传导
第HC-H-2复合体 定位于第17号染色体短臂，称为H-2复合体，
是一组紧密连锁的基因群，包括K、合体 定位于第6号染色体短臂(6p21,3)，结构复杂，具 有多基因性。
（一）HLA复合体的结构
分三区：HLAⅠ类，HLAⅡ类，HLAⅢ类； 按基因的产物的功能分：经典HLA基因，免疫功能 相关基因，免疫无关基因 牛牛文档分享1. 经典的HLA基因
编码产物直接参与抗原提呈并决定个体组织相容性 HLAⅠ类基因：A、B、C——HLAⅠ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ的相互作用
1. 抗原肽的锚定位和锚定残基(anchor residue) 2. MHC的包容性意义
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
组织相容性抗原 (histocompatibility antigen)： 在组织细胞表面存在的一组能引起移植排斥反应 的抗原（通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原） 主要组织相容性抗原系统(major histocompatibility antigen system, MHS)：能引起较强 移植排斥反应的抗原。
例： 1. 北美白人强直性脊柱炎与B27，相对危险率87% 2. 胰岛素依赖性糖尿病与DR3、DR4，相对危险率25% 牛牛文档分享 牛牛文档分享
四、HLA与肿瘤
恶性肿瘤细胞 HLA-Ⅰ类分子表达减少或缺乏， 不能诱导有效地识别和杀伤肿瘤细胞，最终导致肿瘤 细胞逃逸免疫监视。
存在形式： （1）膜结合：有核细胞表面 （2）可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。 牛牛文档分享HLA-Ⅰ类分子结构
链（重链）
（1）胞外区：1、2——肽结合区， 抗原结合部位；3—免疫球蛋白样区， CD8分子结合部位；
（2）跨膜区：由25个氨基酸残基组成，
形成螺旋状，穿过胞膜的脂质双层，将
MHC限制性：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。
（二）参与对免疫应答的遗传控制 免疫应答基因(Ir)：HLAⅡ类基因区
（三）参与免疫细胞分化 1. MHC抗原参与早期T细胞在胸腺的分化 2. 建立T细胞对自身抗原的中枢性耐受