06主要组织相容性抗原及其基因复合体
主要组织相容性复合体及其编码抗原系统
主要组织相容性复合体及其编码抗原系统主要组织相容性复合体（Major Histocompatibility Complex，MHC）是一组基因团，这些基因编码抗原呈递细胞表面上的重要配体。
MHC对于机体的免疫系统起着至关重要的作用。
它是免疫相关基因区域（Immune-Related Gene Region）中的一个重要组分，位于人类染色体6号上。
MHC分子既可以与抗原片段相结合，也可以与T细胞受体结合，从而介导细胞免疫和体液免疫反应。
MHC分子包括I 型、II型和III型。
MHC I型分子MHC I型分子主要分布在大多数核细胞和可移动细胞表面，例如血清蛋白，肺泡巨噬细胞，与百分之95的常见白细胞系统。
MHC I型分子是由聚体组成的，由三个不同的分子组成：MHC I、β2微球蛋白和细胞性的抗原片段（peptide）。
MHC I型分子是识别并介导细胞毒性T淋巴细胞（CD8+ T细胞）的重要分子，从而消灭体内的感染和突变细胞。
MHC II型分子MHC II型分子主要分布在专业抗原呈递细胞表面，例如髓样磷脂质巨噬细胞（macrophages）、树突状细胞（dendritic cells ）、B淋巴细胞（B cells ）和某些T细胞亚群。
MHC II型分子由两个分子组成：MHC II分子和其中的抗原片段。
MHC II型分子通过识别并介导辅助T淋巴细胞（CD4+ T细胞）的激活，从而提高体液免疫反应的效率，并增加机体对外部抗原的清除能力。
MHC III型分子MHC III型分子是与MHC I型和II型有关的一类基因产品，但与它们不同的是，MHC III型分子的表达主要由调节因子的控制。
MHC III型分子的编码基因包括一些调节因子和多种免疫分子，如组胺和补体成分。
这些免疫分子对于机体的免疫反应也起着重要的作用。
MHC分子的编码抗原系统MHC分子编码抗原系统可以分为A、B、C、DR、DQ、DP等六个大的编码基因群，它们直接参与与免疫系统相关的事件、越一般的MHC 与抗原高度特异的吻合程度越低。
主要组织相容性抗原系统
+/- +++ ++ +++ +++ - - - - -
HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原的分布
HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原的主要功能
抗原呈递作用：
外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与MHC- Ⅰ 、Ⅱ类分子的肽结合区结合形成抗原肽－MHC分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递细胞的表面，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动免疫应答反应。
HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗原的分子结构
肽结合区：结合多肽 免疫球蛋白样区：结合CD4或CD8 跨膜区：锚定在细胞膜上 胞内区：信号传递
I类抗原分子 II类抗原分子
肽结合区：结合多肽 免疫球蛋白样区： 结合CD4或CD8 跨膜区：锚定在 细胞膜上 胞内区：信号传递
MHC I类分子的结构
群体分子流行病学调查显示，某些疾病的发生与一种或几种HLA抗原的表达相关，因此HLA作为一种疾病发生的遗传标志可用于疾病的辅助诊断、预测、分类及预后判断。 带有某种HLA型别不代表一定会患病。
HLA与疾病的相关性：
HLA-Ⅰ类分子的表达降低与肿瘤的发生有关；HLA-Ⅱ类分子表达异常与自身免疫病的发生有关。
每个基因编码的产物为HLA-Ⅰ类分子的α链，与β2微球蛋白组成异二聚体，表达在细胞膜上。
Ⅰ类基因区包括3个主要的基因座位 B, C 和 A，以及新确定的基因座位。
a2
a3
a1
b2m
编码基因位于 15号染色体
免疫重点内容
免疫是机体识别和排除抗原性异物的功能。
识别“我”或“非我”（自我稳定）识别排除非己的抗原性异物；识别对自身物质形成免疫耐受；有时造成病理损伤。
免疫学的功能：1.免疫防御：抵抗外界病原微生物的入侵；2.免疫监视：机体自身有突变的细胞必须清除，否则积累导致机体癌变；3.自身稳定：免疫系统内部以及免疫系统和机体其他系统之间要保持稳定。
第二章抗原抗原概念：指能够诱导机体免疫应答并与应答产物（相应抗体或T细胞）发生特异反应的物质。
它具有两个特性：免疫原性和反应原性在某种情况下抗原也可诱导相应的淋巴细胞克隆对该抗原表现为特异性无应答状态称为免疫耐受有些抗原还可以引起机体发生病理性免疫应答。
1.凡是具有免疫原性和反应原性的物质称为完全抗原；2.只有反应原性而无免疫原性的物质称为半抗原；3.半抗原与大的载体分子（蛋白质）连接在一起称为半抗原的转化，半抗原转化后，可表现出特异性的免疫性。
2.3超抗原SAg:一种特殊的抗原物质，在极低浓度即可激活大量T细胞克隆并产生极大的免疫反应，超抗原激活能力是普通抗原的2000倍。
根据抗原激发机体免疫应答对T细胞依赖性分类：⑴胸腺依赖性抗原：多数蛋白质抗原；⑵非胸腺依赖性抗原：如细菌脂多糖、聚合鞭毛素。
2.4抗原的分子基础一、抗原的化学性质：1.分子大小：一般分子量越大免疫原性越强。
凡是具有免疫原性的物质其分子量都较大，一般在10000dal以上，个别超过100000dal，小于10000dal的呈弱免疫原性，低于4000dal一般不具有免疫原性。
通常当抗原分子量大时则含有抗原决定簇多结构复杂，在体内不易降解，能持续刺激免疫活性细胞因而免疫原性强。
2.化学组成及结构：蛋白质：①氨基酸组成：含芳香族氨基酸（特别是Tyr）免疫性强；②结构：环状、免疫原性强；直链免疫原性弱。
二、抗原决定簇1.抗原决定簇（抗原决定基、抗原表位）位于抗原物质分子表面或者其他部位的特殊化学基团，是决定抗原反应的特异性物质基础；是被免疫细胞识别的靶结构。
第6章主要组织相容性抗原系统
单元型：连锁在同一条染色
体上HLA等位基因的组合。 基因型：HLA基因在体细胞 两条染色体上的组合称为基 因型。 表型： HLA基因编码的产 物。
如果父方为ab，母方为cd，子代的单倍体只有ac、ad、bc和 bd四种可能。因此同胞间具有完全相同的基因型的机率为 25%，完全不同的机率为25%，只有一个单倍型相同的机率 为50%，同卵双生或同卵多胞胎的基因型完全相同。因此在 器官移植时应该首先从兄弟姐妹中找相同配型。
HLA-I类分子
α2
α1
α3
2条多肽链
4个区 （ α1 和α2、 α3、跨膜区、胞内区）
HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗原的分子结构
HLA-I类分子
HLA-Ⅰ类分子的三维空间构型图
HLA-Ⅰ类分子抗原结合区的三维图
(二) HLA-Ⅱ类分子
1 2条多肽链 1）α链(35kDa)和β链(28kDa)组成的异源二聚体。 （ α链， β链，异源二聚体） 2）二条多肽链由不同的HLA基因编码，均具有多 态性。
2 复等位基因 HLA复合体的每一座位均存在为数众多的 复等位基因。 例 如 ： HLA-A 座 位 有 151 个 复 等 位 基 因 ； HLA-B有301个；HLA-C有83个；HLA-DRA1 有2个；HLA-DRB1有227个……。这是HLA高 度多态性的最主要原因。
二、HLA复合 体结构特征
(二) HLA-Ⅱ类分子
2 4个区 1） 肽结合区： 包括α1和β1片段（10~15个AA短肽）； 2）Ig样区：由α2和β2片段组成。在抗原提呈过程中，Th细 胞表面CD4分子与Ⅱ类分子结合的部位。
3） 跨膜区和胞内区：
跨膜区肽链形成螺旋样将整条多肽链固定在胞膜上。
胞内区即II类分子羧基端，可能参与跨膜信号的传递。
主要组织相容性复合体
主要组织相容性复合体一、主要组织相容性复合体的概念和命名(一)概念1. 组织相容性(histocompatibility,H): 在不同个体之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。
2. 组织相容性抗原( Histocompatibility 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。
2.1 主要组织相容性抗原：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抗原2.2 次要组织相容性抗原：引起排斥反应慢而弱3. 主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex) ：脊椎动物某对染色体上一组紧密连锁的基因群，由这些基因编码产生与免疫应答有关的产物，包括主要组织相容性抗原及其它与免疫应答和免疫调控相关的某些抗原。
二、主要组织相容性复合体的基因组成小鼠MHC --- H-2 复合体的基因组成H-2 复合体的染色体位置和组成I类基因位点：K、D、L区称为I类基因位点，分别编码化学结构相似但特异性不同的MHCI类分子；n类基因位点：位于I区，编码MHC n类分子，由于MHC n类分子是由I区编码，所以也称为I 区相关抗原，简称Ia 抗原.川类基因位点：位于S区,编码体液中的某些可溶性成分,如补体C4、C2、B因子、TNF-a、TNF- 3 等人类MHC --- HLA 复合体的基因组成I类基因位点：A、B、C区；分别编码HLA-A、HLA-B、HLA-C抗原,统称为MHC I类抗原；n类基因位点：D区的DR、DQ、DP三个亚区,分别DR、DQ、DP三种抗原,MHC n类分子.川类基因位点：编码补体C4、C2,所以称为C'区，还能编码其它体液成分，如HSP, TNF 及21-羟化酶.三、主要组织形容性复合体的遗传特点1. 单倍体遗传HLA 复合体的各基因位点排列在同一染色体上, 两条染色体分别来自于父亲和母亲,每条染色体上的基因位点组合, 称为单倍型.2. 共显性遗传同源染色体对应位置的一对基因称为等位基因.某一位点如A位点，由两个单倍型组成，两个单倍型常有显性及隐性之分，前者指两个单倍型都将表现出来，后者只表现出一个单倍型；HLA基因等位基因是属于共显性的.3.高度多态性就整个人群而言，同一基因位点可存在有两种以上的基因产物，因此HLA的等位基因属于复等位基因；由于多个位点均可共显，使得人群中HLA的编码表现出高度的多态性•4. 连锁不平衡连锁不平衡：不同座位上的两个或多个等位基因出现在同一条单倍型中的频率显著的高于或低于期望值。
主要组织相融性复合体
建立健全的监管机制，包括加强注册管理、强化生产 质量管理、完善上市后监管等，确保主要组织相融性 复合体在全生命周期内得到有效的监管。
加强法规建 设
加强监管力 度
加强与国际社会的合作与交流，借鉴国际先进的监管 经验和做法，推动我国主要组织相融性复合体监管水
平的不断提升。
促进国际合 作
加大对主要组织相融性复合体的监管力度，加强对生 产企业的监督检查，对违规行为进行严厉打击，保障 公众用械安全。
MHC可作为神经导管，用于引导神经再生。其内部可填 充神经营养因子，促进神经细胞的生长和分化。
脊髓修复
在脊髓损伤修复中，MHC可作为支架材料，支撑和保护 受损的脊髓组织。其表面可修饰为具有生物活性的界面， 有利于神经细胞的粘附和迁移。
脑组织修复
MHC还可用于脑组织修复，通过注射或植入的方式，促 进脑细胞的再生和修复。这有助于改善脑功能，提高患者 的认知能力和生活质量。
成型加工
采用适当的成型加工方法， 如注塑、挤出、模压等， 将材料加工成所需形状的 复合体。
后处理工艺
对成型后的复合体进行必 要的后处理，如热处理、 表面处理、灭菌等，以提 高其性能和安全性。
关键设备及操作参数控制
关键设备
包括材料加工设备、成型设备、后处理设备等，这些设备的性能和操作精度对 复合体的制备质量具有重要影响。
开发基于MHC的免疫治疗新策略
利用MHC分子的特性，开发新的免疫治疗策略，如基于MHC的疫苗设 计、T细胞疗法等，为肿瘤、感染等疾病的治疗提供新的手段。
国内外研究现状及发展趋势
MHC分子结构与功能的研究进展
国内外学者在MHC分子的结构和功能方面取得了重要进展，包括揭示了MHC与抗原、T 细胞受体之间的相互作用机制等。
免疫学导论 第六章主要组织相容性复合物
• 因此MHC—Ⅱ类分子具有与辅助性T细胞结合及抗原 信号传递的限制性。MHC分子这些不同的特异性识别是发挥免疫功能的分子基础。 • 3）跨膜区：跨膜区含有25个氨基酸残基将整条多肽链固定在胞膜上。 • 4）胞内区： MHC-Ⅱ类分子的羧基端游离在胞浆中，含有10～15个氨基
酸残基。胞内区可能参与跨膜信号的传递
H2基因来自 A
同类系(Congenic strain) 小鼠:
指遗传背景一致, 只是 MHC(H-2)不相同的近交系 (纯系)小鼠. B10. A同类系: 遗传背景为 B10, H-2的基因结构为A.
其他基因来自 B10
x x
√
结论！！！
• H-2是发生排斥反应的关键性因素. 即小鼠的 组织相容性抗原。 • George Snell等鉴定出小鼠的一个遗传区域 能导致快速排斥，是编码一种称为多态性血 型抗原Ⅱ的基因，也被称作主要组织相容 性—2基因，简称H—2 。
结论：
• 在H2阳性小鼠的正常组织中存在一种抗原 成分，是H2阴性小鼠体内没有的。它决定 了不同近交系小鼠间的移植能否成功。即 组织相容性抗原。
• 在小鼠，这种组织相容性抗原可能就是血 型抗原II。（H-2） • 是否如此？
解决办法：
• 获得这样一种小鼠, 其H-2基因来源于一个近 交系, 其他基因来源于另一个近交系. 然后以 这种小鼠作为器官移植中的受体, 分别接受 两个近交系来源的皮片. 观察其移植排斥反 应。
MHC的发现
小鼠MHC的发现p120 • 1948年George snell等在用经典遗传学方 法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现 象时发现，机体识别某一移植物是自身的 还是非自身的现象是有其遗传基础的。
自交系小鼠(inbred strain)
大学免疫学6主要组织相容性复合体及其编码分子
第六章主要组织相容性复合体及其编码分子一、选择题A型题1、MHC是指BA．染色体上编码组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群B．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C．染色体上编码次要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群D．染色体上编码移植抗原的一组紧密连锁的基因群2、人类MHC基因定位于BA．第2号染色体B．第6号染色体C．第9号染色体D．第17号染色体E．第22号染色体3、非经典HLA I类基因位于CA．HLA-DR亚区B．H LA-B座位C．H LA-E座位D．HLA-DP亚区E．HLA-DQ亚区4、在人类组织或器官移植过程中，引起移植排斥反应的抗原称为A A．HLA分子B．M HC分子C．I-A分子D．I-E分子E．H-2分子5、HLA III类基因区不包括EA．C4基因位点B．B因子基因位点C．H SP基因位点D．TNF基因位点E．β2-m基因位点6、HLA II类基因包括CA．HLA-A座位B．H LA-A、B、C座位C．H LA-DR、DQ、DP三个亚区D．HLA-DR亚区E．HLA-DQ亚区7、MHC I类分子正确的叙述是DA、其肽链均为MHC编码B、由I-A分子和I-E分子组成C、由两条相同的重链和两条相同的轻链组成D、参与内源性抗原的提呈E、主要表达在抗原提呈细胞表面8、HLA分子所不具备的功能是BA、诱导移植排斥反应B、参与调理吞噬C、参与抗原提呈D、参与胸腺T淋巴细胞分化发育E、参与自身免疫耐受的形成9、HLA II类分子的抗原结合槽位于AA、α1和β1结构域之间B、α1和α2结构域之间C、β1和β2结构域之间D、α1和β2-m结构域之间E、α2和β2-m结构域之间10.抗原肽与MHC分子相互作用的特点是EA、MHC分子对抗原肽的结合没有选择性B、M HC分子对抗原肽的结合具有高度专业性C、M HC分子对抗原肽的结合至少需要3个锚定位D、MHC分子对抗原肽的结合与抗原肽的长度无关E、MHC分子对抗原肽具有包容性11.不表达MHC I类抗原的细胞是BA．淋巴细胞B．成熟红细胞C．血小板D．网织红细胞E．肝细胞12.HLA分子多态性的主要原因是BA．连锁不平衡B．H LA基因是复等位基因C．H LA分子可以裂解D．HLA基因高度易变E．HLA基因发生有效重组机会较多13.组成性表达MHC II类分子的细胞是CA．T淋巴细胞B．血管内皮细胞C．专职抗原提呈细胞APCD．肝细胞E．上皮细胞14.对MHC中PSMB基因描述错误的是EA．属于抗原加工提呈相关基因B．包括PSMB9和PSMB8基因C．编码胞质溶胶中蛋白酶体β亚单位成分D．在APC中参与对内源性抗原的酶解E．在APC中参与对外源性抗原的酶解15.MHC复合体基因编码的产物不包括CA．MHC I类分子的α链B．M HC II类分子的α链C．M HC I类分子的β2-m链D．MHC II类分子的β链E．TAP异二聚体分子16.MHC I类分子识别集合的抗原肽EA．由13-17个氨基酸残基组成B．其锚定位在第5和第9个氨基酸残基上C．是含有特定糖基的多肽D．由5-15个氨基酸残基组成E．是具有公用基序的多肽17.对抗原肽与MHC分子相互作用描述错误的是EA．不同的MHC分子有可能提呈同一抗原分子上的不同表位B．一种类型的MHC分子可以识别一群带有特定公用基序的肽段C．能够被某一HLA分子识别和提呈的抗原肽，也可被该家族其他分子提呈D．不同MHC分子结合的抗原肽可有相同的公用基序E．MHC分子对抗原肽的结合没有选择性18.可介导内源性抗原肽转运至内质网的分子是BA.PSMB分子B.TAP异二聚体分子C.HLA-DM分子D.HLA II类分子E.HLA I类分子19.免疫功能相关基因中与炎症和应激反应相关的基因是DA．Bf基因B．TAP基因C．PSMB基因D．HSP70基因E．HLA-DM基因20.对MHC II类分子错误的描述是EA．主要存在与专职抗原提呈细胞表面B．主要提呈外源性抗原C．两条多肽链均为MHC编码D．由α和β两条肽链借非共价键连接组成E．能与辅助受体CD8分子结合21.不表达MHC II类分子的细胞是AA．静息T细胞B．活化T细胞C．静息B细胞D．活化巨噬细胞E．静息DC细胞22.决定HLA多态性的区域位于DA．包膜外区B．跨膜区D．肽结合区E．Ig样区23.亲代与子代间必然有一个HLA单体型相同的原因是DA．性连锁遗传B．连续不平衡C．高度多态性现象D．单体型遗传方式E．等位基因同源染色体之间的交换24.不表达MHC II类分子的细胞是BA．巨噬细胞B．N K细胞C．活化的Th细胞D．树突状细胞E．B淋巴细胞25.关于TAP分子的描述错误的是EA．即抗原加工相关转运物B．为内质网膜上一个异二聚体分子C．双链分别由TAP1和TAP2两个座位的基因编码D．使内源性抗原肽从胞质溶胶进入内质网腔与MHC I类分子结合E．使外源性抗原肽从胞质溶胶进入内质网腔与MHC II类分子结合26.下列关于HLA II类分子的叙述正确的是AA．是HLA-DR, DQ, DP亚区相应功能基因编码的分子B．是由α链和β2-m组成的异二聚体糖蛋白C．主要表达在B细胞和静息T细胞表面D．主要参与内源性抗原的处理和提呈E．接纳的抗原肽通常由8-10个氨基酸残基组成27.组成性表达HLA II类分子的细胞是CA．T淋巴细胞B．血管内皮细胞C．专职抗原提呈细胞D．肝细胞E．上皮细胞28.MHC限制性表现在A．巨噬细胞对病原体的吞噬作用B．ADCC作用C．CTL细胞对靶细胞的识别和杀伤作用D．B细胞对TI抗原的识别过程E．补体依赖的细胞毒作用29.根据HLA单体型遗传特征，同胞兄弟姐妹之间有一个单体型相同的几率为A.10%B.25%C.50%D.75%30.亲子鉴定最常采用的方法是CA．声音识别B．指纹检测C．HLA型别检测D．Ig血清型检测E．面部识别31.HLA分子不具有的结构是CA．肽结合区B．跨膜区C．铰链区D．胞质区E．免疫球蛋白样区B型题A.连锁不平衡B.MHC多态性C.单体型遗传方式D.HLA基因分型E.多基因性1、指群体中不同个体，在MHC各座位等位基因数量的变化B2、指同一个体中MHC由多个紧密相邻的基因座位所组成的现象E3、指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合C4、指两个或两个以上基因座位中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AA．PSMB基因B．H LA-DM基因C．H LA-E基因D．MIC A/B基因E．HSP70基因5、是与外源性抗原加工提呈相关的基因B6、属非经典I类基因C7、是与内源性抗原加工提呈相关的基因A8、其编码产物是NK细胞活化受体识别的配体D9、其编码产物参与炎症和应激反应EA、HLA分子抗原肽结合区B、H LA分子免疫球蛋白样区C、H LA分子跨膜区D、HLA分子胞内区E、HLA分子β2-m10.与细胞内外信号传递有关D11.是CD4和CD8分子识别结合的部位B12.含疏水性氨基酸可将HLA分子锚定在细胞膜上C13.是HLA同种异性抗原决定基存在的部位A二、名词解释1、主要组织相容性复合体: 是指编码主要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群。
主要组织相容性复合体
第二节 人类MHC分子的构造
一、第一类主要组织相容性抗原(MHCⅠ)分子
� 1、MHCⅠ类分子的根本构造
�� 有含有五两个条多构肽造链：域α:α链1和、β链α2、α3、 � α跨链膜(重链和) 胞质区。
第二节 人类MHC分子的构造
MHC分子主要分为两类
� MHC-I类分子〔MHC I〕表达于所有有核的细胞表 面， 递呈内源性〔细胞内合成的〕抗原给CD8+ Tc 细胞〔杀伤性T细胞〕亚群。
� MHC-II类分子〔MHC II〕表达于B细胞、活化的T 细胞巨噬细胞、树突细胞等，主要将外源性〔由细 胞外经吞噬、胞饮加工的〕抗原递呈给CD4+ T h〔 辅助性T细胞〕细胞亚群。
� β是链免(β球2蛋微白球超蛋家白族,β2成m员) 。它由 非MHC基因编码。由于分子量 较小，又称为β2微球蛋白.
一、第一类主要组织相容性抗原(MHCⅠ)分子
� 1、MHCⅠ类分子的根本构造
一、第一类主要组织相容性抗原(MHCⅠ)分子
� 2、MHCⅠ类分子的空间构造与功能
寡肽抗原结合槽
一、第一类主要组织相容性抗原(MHCⅠ)分子
TCR的共受体
辅助性T细胞
三、 肽与MHC分子结合的构造根底
� 肽与MHC分子结合槽的结合是非共价结合，结合 和解离的速度均很慢，一旦两者结合后，能保证 与T细胞的作用。
� 不同的肽可与同一MHC结合而形成不同的表位， 再与不同的T细胞TCR结合。
� 两类MHC分子在构造上有差异，所以与之相结合 的肽也各有自己的特点。
主要组织相容性抗原复合物
主要组织相容性复合体屈智慧200881114 生物工程实验班组织相容性（histocompatibility）是指在不同个体之间进行组织器官移植时，受体和供体双方相互接受的程度。
主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)MHC是由脊椎动物中一类具有高度多态性、含有多个基因座位，并紧密连锁的基因群。
主要组织相容性复合物基因在有核细胞表面表达的糖膜蛋白分子就为主要组织相容性抗原。
此外，MHC中还含有一些与补体蛋白成分有关的基因。
MHC最初是从小鼠中发现的。
George Snell等（1948年）在用经典遗传学方法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现象时，机体识别某一移植物是属自身的还是非自身的现象是有其遗传基础的。
让同一代小鼠自交，可以得到纯系（inbred strain）小鼠。
在大约繁殖20代以后，每一个个体的染色体的等位基因都相同，即纯合子（homozygote）。
每一自交品系只表达亲代群体中的一类等位基因，不同的自交品系表达不同类的等位基因，即不同自交系个体之间是同种异型（allotype）。
George Snell 发现自身或同一自交系中的个体间进行皮肤移植，不出现排斥（rejection）现象，称为自体移植(autograft)或同系移植(syngraft)。
当不同系个体之间进行皮肤移植，即同种异型移植（allograft）,则出现排斥现象。
能够识别某一组织是同源的并予以接受，是外来的则加以排斥的蛋白分子被称为组织相容性抗原，表达这些抗原的基因就是主要组织相容性复合物。
George Snell 等鉴定出小鼠的一个遗传区域能导致快速排斥是编码一种称为多态性血型抗原Ⅱ的基因，也被称为组织相容性-2基因，简称H-2。
后来Dausset于1958年在人的白细胞上发现了小鼠H-2具有同样功能的人类白细胞抗原（human leukocyte antigen,HLA）,编码它的基因就称为HLA复合体（HLA complex）。
第6章主要组织相容性复合体
抗原结合槽（antigen binding cleft)
❖ α1 和β1结构域组成的肽结合区 ❖ 结合、递呈外源性抗原肽给CD4+T细胞 ❖ 由2个α螺旋和8个β片层组成 ❖ 两端呈开放结构 ❖ 容纳10～30个氨基酸残基组成的多肽 ❖ 多态性区：决定HLA Ⅱ类分子多态性的主
要部位（β1）
分布特点：
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
连锁不平衡（linkage disequilibrium)
❖ 连锁：在同一条染色体上，两个特定的基 因座位同时表达在一块的现象。
❖ 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（理论）。
❖ HLA Ⅰ类分子
HLA-A、-B、-C分子
异二聚体：α、β（β2m，15#）
α：α1、α2、α3 β：β
❖ HLA Ⅱ类分子
（一）HLA Ⅰ类分子
❖ HLA-I类分子由α链和β2m非共价结合组成 ❖ 分为胞外区、跨膜区和胞内区 ❖ α链的胞外区有α1 、α2、α3三个功能区，
β链只有一个功能区。 ❖ α1 和α2组成肽结合区（结合抗原肽） ❖ α3和β2m组成免疫球蛋白样区 ❖ α3和T细胞表面的CD8分子结合
鸡的MHC —— B复合体
小鼠的MHC：H-2复合体
❖ 位于小鼠的第17号染色体 ❖ 由Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基因组成 ❖ Ⅰ类和Ⅱ类基因参与免疫应答的遗传调
控 ❖ Ⅲ类基因编码补体成分和炎症相关的免
疫分子 ❖ 通常所说为MHCⅠ类和MHCⅡ类基因
着丝点
小鼠的MHC
17号
K IA IE S D L
MHC-Ⅰ MHC-Ⅱ MHC-Ⅲ MHC-Ⅰ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HLA基因的多态性
II 类 HLA 复 等 位 基 因
DP B2 A2 B1 A1
DM BA
DQ B2 A2 B1 A1
DR
B1 B2 B3 B4 B5
A
家族
基 因 座
DPB1* 0101 0201 0202 0301 0401 0402 0501 0601
0801-4101 4401-6501
DPA1* 0103 0104 0201 0202 0301 0401
antigen processing，TAP）。
Class II
DP DQ DR
Class III
C4B C4A B1 C2 HSP TNF
Class I
BCA DE F
HLA基因第III区
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-a 和TNF-b（淋巴毒素）的基因等。此区内的其它基因 （如类固醇脱羧酶和热休克蛋白的基因）的总数超过MHC基因 的总和。
DQB1* 0201-0203 0301-0306 0401-0402 0501-0504 0601-0611
DQA1* 0101-0105 0201 0301-0303 0401 0501-0503 0601-
DRB1*
DRB4*
0101-0104 0301-0308 0401-0423
0101-0103 01011 01012N
Fructose-6-amino transferase
DSDGSFFLY ATDFKFAMY
DRB1* 03，11－14
HLA－DR53
DRB1* 04，07，09
DRB 6
DRB 6பைடு நூலகம்
DRB 5
DRB 2
DRB 3
DRB 7
DRB 8
DRB 4
DRB 9 DRA
DRB 9 DRA
DRB 9 DRA
DRB 9 DRA
DRB 9 DRA
HLA-DR 基因家族包括一个DRA 和 2-5 个DRB 基因座，不同 DRB
HLA DP a链 HLA DP b链
HLADQ a链 HLA DQ b链
DM
DMA （无多态性）
DMB （无多态性）
HLADM a链 HLADM b链
HLA基因的 遗传规律
复等位基因结构示意图
卵细胞
精细胞
体细胞
12 3X
1' 2' 3' Y
端粒
6 号对
染色体
1 1' 2 2'
着丝粒
3 3' X Y
HLA 分 子 的 多 态 性
a1
12 10 8 6 4 2
a2
CP,TM,C
20 40
60
80 100 120 140 160 180 200 220
6-4 抗原肽
NH2
抗原肽
凹槽
铆钉侧链
MHC-II分子
C00H
MHC-I
结 合 抗 原 肽
P2 B
P1
P6 C
A
P3 D
F P7 E P9
P1 NH3
＋
P4 P5
P2 P3
P8 COO－
P7
P6
P9
A BD
CE
F
HLA-I HLA-A1
表 6-3 HLA 分子结合的抗原肽
洗脱肽段
来源
YT S D Y F I S Y
Ets-1
YLDDPDLKY
Cytosine methyl transferase
IADMGHLKY
核因子
STDHIPILY
复
0701 08010813 0901
等
1001 1101-
1127 1201-
DRB3*
DRB5*
位
1204 13011312 14011425 1501-
0101 02010205 0301
0101-0105 0201-0203
基
1505 16011605
因
HLA的复等位基因
HLA-A，-B和-C基因座分别拥有59、 118和36个复等位基因。HLA-DRB1、 DQA1、 DQB1、DPB1和DPA1基因座分别
HLA DR b链
DR
DRB3 B3*0101 – B1*0301 （已发现 7 个复等位基因）
HLA DR b链
DRB4 B4*0101 – B1*01011（已发现 5 个复等位基因）
HLA DR b链
DRB5 B5*0101 – B1*0203 （已发现 5 个复等位基因）
HLA DR b链
G
基 因 座
G* 0101-0104
复 等 位 基 因
表 6-2 HLA 基因的分类、命名及编码产物
类别 家族 基因座
复等位基因
第 Ia 类 I 区
Ib 类
A
A*0101-- A*8001 （已发现 59 个复等位基因）
B
B*0702 -- B*8201 （已发现 118 个复等位基因）
C
C*0102 -- C*1702 （已发现 36 个复等位基因）
E
E*0101 -- E*0104 （共 4 个复等位基因）
G
G*0101 -- G*0104 （共 4 个复等位基因）
编码产物
HLA-A a链 HLA-B a链 HLA-C a链
HLA-E a链 HLA-G a链
DRA A1
（无多态性）
HLA DR a链
DRB1 B1*0101 – B1*1605 （已发现 160 余个复等位基因）
E* 0101-0104
A
A* 0101-0102 0201-0217 0301-0302 1101-1103 2301 2402-2410 2501 2601-2608 2901-2902 31012 3201 3301-3303 3401-3402 3601 4301 6601-6602 6801-6803 6901 7401 8001
DPa 和 DPb 链。
DQA1和DQB1是功能基因，分别编码HLA-DQa 和DQb 链。
DMA 和 DMB 基因分别编码一条 a 和 b 链，在MHC-II类分子在
细胞内的装配过程中起重要的作用。
LMP-2 和 LMP-7 编码的多肽链是蛋白酶体（proteasome）的组 成 部 分 ， TAP-1 和 TAP-2 编 码 转 肽 蛋 白 （ transporter in
端粒
复合体
I
III
II
基因座 基因座 基因座 基因座
1
2
3
n
基因座 1上的复等位基因
基因座 基因座 基因座
1
2
3
内含子
内含子
基因座 n
内含子
复等位基因1* 01 复等位基因1* 02
外显子1 外显子2 初次翻译
外显子3 外显子n
复等位基因1* n
mRNA 多肽（编码产物）
单倍体1 单倍体2
基因座 1
复等位基因1* 01
基因座 2
复等位基因2* 01
基因座 3
复等位基因3* 02
复等位基因1* 01
复等位基因2* 02 复等位基因3* 01
6-3 MHC分子的抗原肽结合单位 肽槽的特点 抗原肽的特点 MHC分子作为抗原肽受体
MHC-I 分子
a1
COOH （衔接 a3）
NH2
a1
MHC-II 分子
DR
B* A
Class II
DP DQ DR
Class III
C4B C4A B1 C2 HSP TNF
Class I
BCA DE F
HLA 基因第I区
8 个 MHC-I 基因，即HLA-A、-B、-C、-E、-F、-G、MIC-A 和MIC-B，散布于一些非免疫相关基因之间。
HLA-A、B 和 C 是经典的I 类 MHC基因，又称 MHC-Ia 基因。
MHC-I
a
b2m
11
ab2m
a1、a2、a3
b2m
a1a2
a3 A、B、C
所有有核细胞
MHC-II
a
b
313
22
（ab）2
a1、a2
b1、b2
a1b1
b2 DRA、DPA、DQA DRB、DPB、DQB 巨噬细胞、树突细胞、胸腺上皮细
胞、B 细胞和活化 T 细胞
基因座在同一染色体上的组合形成HLA-DR单倍型。
DRB1、 DRB3、DRB4 和 DRB5 是功能基因，DRB9 是一个基因 片段，DRB2，DRB6，DRB7，DRB8 为假基因（pseudogene）。
HLA-DP 基 因 家 族 包 括 DPA1 和 DPB1 两 个 功 能 基 因 ， 分 别 编 码
拥有168、19、30、73和8个复等位基因。 每个复等位基因以基因座后的4位数字表示。 以短横线连接的两个数字（如DRB3*02010205）代表以这两个数字以及它们之间所有 自然数命名的复等位基因。
HLA基因的多态性
I 类 HLA 复 等 位 基 因
B
Cw* 0102-0103 0202 0302-0304 0401-0403 0501 0602 0701-0705 0801-0803 1202-1203 1301 1402-1403 1502-1505 1601-1602 1701-1702
MHC- II
a1 b1
肽结合单位
a2 b2
Ig样单位 跨膜单位
MHC 分 子 胞 外 区 的 三 维 结 构