MHC分子
MHC
第二章MHC分子与移植第一节MHC 分子一、概述主要组织相容性抗原系统（major histocompatibility system, MHC），是指在哺乳动物体内受遗传控制的，代表个体特异性的主要组织抗原系统。
其编码基因是由紧密连锁的一组基因群组成，每个基因都有40多个等位基因。
MHC编码的产物表达在多种细胞表面，称为MHC 分子或MHC抗原。
MHC分子有两种类型：MHC-I类和MHC-II类。
起初，人们认为MHC 分子在T细胞对异体移植的组织进行排斥反应中起作用，即当机体从其他个体接受移植物后，如果受体的MHC与供体不同，就会对移植物产生强烈的排斥反应；后来证明，MHC除参与器官移植排斥外，还参与免疫应答和免疫识别的调控。
小鼠MHC命名为H-2（histocompatibility antigen-2），位于第17对染色体。
人类的MHC命名为HLA（Human Leukocyte Antigen），位于第6对染色体短臂。
多态性（Polymorphism）：同一种属不同个体间在基因或蛋白水平上的变异。
二、MHC的抗原结构1、MHC-I类分子α链和β2微球蛋白异源二聚体，均属于Ig超家族的成员。
α链膜外区含有α1、α2、α3功能区（图2-1，2-2）。
多肽结合区由α1和α2功能区共同组成，α3与β2微球蛋白非共价结合，并含有CD8结合区（图2-3）。
β2微球蛋白无多肽性，人基因定位于15对染色体，小鼠基因定位对染色体。
P e p t i d e-b i n d i n g c l e f tα 1- domain α 2- domain β2-microglubuin α 3 domainFig 2-1 Structure of a class I MHC molecules.Schematic diagram illustrates the different regions of MHC molecules. Class I molecules are composed of a α chain noncovalently attached to the β2-micorglobulin.Fig2-2 T h e α1 and α2 domains as viewed from topSchematic diagram Showing the peptide-binding cleft consisting of a base of antiparallel β strands and sides of α helices. This cleft in Class I molecules can accommodate peptides containing 8-10 residues.HLA- I APCFig 2-3 The α3 segment of the α chain folds into an Ig domain that serves as the binding site for CD 8.2、MHC-II 类分子：αβ异源二聚体，α链膜外区含有α1和α2功能区；β链膜外区含有β1和β2功能区。
mhc遗传学解释
mhc遗传学解释
MHC（主要组织相容性复合体）是一组位于人类染色体6上
的基因，编码着一种特殊的蛋白质，也称为MHC分子。
MHC分子在人体免疫系统中起着非常重要的作用，主要涉及
到免疫的识别和应答。
MHC基因具有高度多态性，意味着人类个体之间的MHC基
因存在着许多不同的变异。
这种多态性是由于MHC基因在漫
长的进化过程中遭受了各种选择压力的作用。
不同的MHC基
因携带的变异可以决定特定个体对疾病的易感性，以及免疫应答的效果。
根据MHC遗传学的解释，从父母那里继承的MHC基因决定
了个体的MHC分子的表达情况和类型。
个体通过MHC分子
将其自身细胞上的抗原（包括自身抗原和外来抗原）展示给免疫系统中的免疫细胞，以此来识别这些抗原并针对性地应答。
MHC基因的多态性使得不同个体可以表达不同的MHC分子，从而增加了细菌、病毒和其他病原体被识别的几率。
这种多样性使得免疫系统能够更好地应对环境中的多样性病原体。
另外，MHC多态性还与自体免疫疾病、移植排斥等疾病的易感性有关。
总结起来，MHC遗传学解释了MHC基因多样性对个体免疫
系统识别和应答能力的重要性，以及与遗传多样性相关的免疫病理学现象。
这些研究有助于理解个体对疾病易感性的差异和为个体提供更加精准的医疗干预措施。
MHC分子
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TCR以其互补决定区识别pMHC
右侧为完整的TCR-pMHC三元体。左侧放大部分可见TCR以其CDR3（黄色） 识2别02位1/4于/9 MHC分子抗原结合槽中的抗原肽，以其CDR1（紫色）和CDR2（澄4色1 ）
分别识别提呈抗原肽MHC分子的两个螺旋。
参与诱导T细胞成熟
1、阳性选择 2、阴性选择
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HLA 基因复合体
一、HLA基因复合体的定位与组成 二、HLA基因复合体的遗传特点
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定位与组成
1、I 类基因区
2、II 类基因区
3、III 类基因区
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第6号染色体
0
1000
2000
II类基因区
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III类基因区
I类基因区400010NK细胞KAR（杀伤激活受体）
MHC I
KIR（杀伤抑制受体）
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靶细胞
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MHC多态性的临床意义
1、HLA配型与器官移植 2、HLA基因与疾病的关联 3、HLA分型与亲子鉴定 4、HLA分型与输血反应
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100
移
90
植 80
物 70
存 60
活 50
率 40
%
30
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HLA分子的抗原提呈（二）
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MHC II类分子的功能
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外源性抗原的提呈（一）
不变链
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内质网
内质网
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外源性抗原的提呈（二）
MHC分子讲义
组织相容性抗原
• 指供受者组织细胞表面的特异性抗原，是 决 定组织相容性的物质基础，也称移植抗原 （transplantation antigen）。
• 主要组织相容性抗原: 引起强而迅速排斥反应，在移植排斥反
应中起决定性作用。编码该抗原的基因称 主要组织相容性复合体。
主要组织相容性复合体
指某一染色体上的一群紧密连锁的基因群， 他们所编码的抗原决定了机体的组织相容性， 并与免疫应答和免疫调节有关。
HLA-DRB1*0901: 北方汉族人出现频率： 15.6% HLA-DQB1*0701: 北方汉族人出现频率： 21.9%
随机分配规律，几率： 15.6% x 21.9% =3.4％
实际检测出现的频率: 11.3％
三、HLA多态性的产生及意义
1、 产生： MHC基因突变和自然选择的结果
适者生存： 具较强抗病能力和较低死亡率的个 体的等位基因会有更多 的机会 将等位基因传递 给后代。
• 血清补体成分编码基因 • 抗原加工提呈相关基因 • 非经典的I类基因 • 炎症相关基因
血清补体成分编码基因
（经典的HLA-III类基因）
编码的产物均参与免疫应答和非特异性免疫调节 包括: A．补体成分编码基因：C2、C4A、C4B、BF
B．TNF基因家族（TNF） 热休克蛋白基因家族（HSP70）
识别、递呈原外源性抗原 受体：CD4分子 识别、调节Th细胞功能
二、HLA分子结构及其 与抗原肽的相互作用
• HLA分子结构 • HLA分子与抗原肽的相互作用 • HLA分子功能特点
HLA分子结构
HLA-I类分子： α链 －－－－ I类基因编码 β2-微球蛋白－第15对染色体基因编码 α1、α2 组成抗原结合槽
MHC分子多样性与疾病易感性关系研究
MHC分子多样性与疾病易感性关系研究人类的免疫系统是由各种不同类型的细胞和分子组成的，而MHC分子则是免疫系统中最重要的组成部分之一。
MHC分子（Major Histocompatibility Complex）是人类免疫系统中的一类分子，它们负责着人类免疫系统中的许多重要功能，如识别和杀死病毒、细菌和癌细胞等。
MHC分子的多样性MHC分子是高度多态的，即MHC分子的基因具有很高的变异率，这使得人类可以应对各种不同的致病微生物和病原体的侵袭。
在人类中，MHC分子被分为两类，即MHC-I和MHC-II。
MHC-I分子主要存在于表达MHC-I分子的细胞表面，它们负责着体内细胞内产生的抗原的呈递和杀伤。
而MHC-II分子主要存在于特殊的抗原呈递细胞表面，比如树突细胞和B细胞，它们负责与从外部侵入的抗原相结合，然后将它们呈递给其他细胞。
MHC分子与免疫反应的关系MHC分子与免疫反应之间的关系非常密切。
当人体免疫细胞遇到外来的抗原时，它们会将抗原分解成小的片段，然后将这些片段呈递给MHC分子。
MHC分子便会引导这些抗原分子与T细胞结合，从而激活特定的免疫反应。
由于MHC分子是高度多态的，即MHC分子的结构与序列具有极高的多样性，因此不同的人会呈现出不同的MHC分子组合，这也因此使得不同的人对于相同的病原体拥有着不同的免疫反应能力。
MHC分子与疾病易感性一些研究显示，MHC分子与疾病易感性之间存在着密切的关系。
例如，一些自身免疫性疾病，如类风湿性关节炎和糖尿病等，都与特定的MHC分子密切相关，这也说明了MHC分子与疾病易感性之间的关系。
当人们遇到某些病原体时，他们的免疫系统便会产生特定的免疫反应以对抗这些病原体。
然而，MHC分子的多态性导致不同的人会产生不同的免疫反应，因此不同的人对于相同的病原体会拥有着不同的免疫反应能力。
如果某个人的MHC分子并不适合应对某个病原体，那么他就可能会患上这种病原体所带来的疾病。
免疫识别机制中的MHC分子
免疫识别机制中的MHC分子免疫系统是人体内一个复杂的系统，它通过识别和排除外来的病原体，保护机体免受感染和疾病的侵害。
MHC分子在免疫系统中扮演着非常重要的角色。
本文将介绍MHC分子的结构、功能和免疫识别机制。
一、MHC分子的结构MHC分子是一类非常复杂的膜联蛋白分子，在人体细胞表面广泛存在。
它由一组高度多态的基因编码，根据不同的基因型，不同的个体所表达的MHC分子的结构也会有所不同。
MHC分子通常被分为两类：MHC-I和MHC-II。
MHC-I分子广泛存在于所有核细胞，包括白细胞、淋巴细胞、肝细胞等；MHC-II分子主要存在于专门的抗原呈递细胞，如树突状细胞、B细胞和巨噬细胞等。
MHC-I分子由一个α锚定的外泌型膜蛋白和一个β2-microglobulin（β2M）组成，锚定在细胞膜上。
α链分子具有三个不同的外显表位：Ia、Ib和Ic。
其中，Ia位于MHC-I分子的N端，是一段与抗原结合相互作用的区域；Ib位于α链的中部，属于α螺旋区域，是MHC-I分子的结构支撑区域；Ic位于α链的C端，是与T细胞相互作用的区域。
MHC-II分子由两个膜联蛋白α和β组成，与MHC-I分子不同的是，它们都有外泌型膜蛋白区域，可以很好地与T细胞相互作用，并且具有抗原结合的扩展侧臂。
MHC-II分子的钙离子介导的外泌型结构可以让它与抗原结合的区域非常灵活。
二、MHC分子的功能MHC分子的主要功能是呈递抗原，即从受感染的细胞或抗原提取的细胞外蛋白分子，在表达MHC分子的细胞表面进行结合，并通过特殊的免疫细胞表面受体（T细胞受体或TCR）选择性地激活特定的T淋巴细胞亚群。
在MHC-I分子的呈递中，抗原首先被加工成小片（peptides），通常由病毒、细菌或癌细胞等产生。
这些特异性的抗原（特别是由病毒或肿瘤细胞产生的）与MHC-I分子结合，成为呈递细胞表面上的MHC-I/抗原复合物。
然后，呈递细胞通过MHC-I/抗原复合物与T细胞表面上的CD8+受体相互作用，使得T细胞活化，诱导其攻击被标记为病原体的细胞，以抑制病原体的进一步传播。
(医学免疫学)MHC分子
MHC分子研究的前景和挑战
前景
更深入的研究将加深我们对MHC分子在免疫调节中 的作用的理解。
挑战
MHC分子的复杂性和多态性为其研究带来了挑战， 需要更高级的技术和方法。
MHC-I类和MHC-II类分子使CD8+和CD4+ T细胞分别与内源性和外源性抗原相应。
3
免疫耐受的维持
MHC分子在免疫耐受中起到重要作用，防止免疫系统攻击自身组织。
MHC分子的多态性和其意义
1 MHC分子的多态性
2 免疫适应性
MHC分子的基因高度多态，
MHC分子的多态性使免疫
3 与免疫相关疾病的关
MHC分子的功能
MHC分子的主要功能是呈递抗原给T细胞，从而引导免疫系统的免疫应答。
免疫应答的调节
MHC分子在免疫应答中起到调节作用，确保免疫系统对抗原做出正确的反应。
MHC分子的分类和结构
MHC-I类分子
MHC-I类分子主要在几乎所有核 细胞上表达，并呈递内源性抗原 给CD8+ T细胞。
MHC-II类分子
MHC分子和药物过敏
MHC分子在药物过敏反应中起到关键作用，如阿司匹林过敏和HLA-B*58:01。
MHC分子的研究方法和技术
1 序列分析
通过对MHC基因序列的分 析，了解MHC分子的多态 性和结构特征。
2 功能研究
通过体外和体内的实验研 究，揭示MHC分子在免疫 应答中的具体功能。
3 免疫学技术
免疫系统中的关键角色： MHC分子
欢迎来到我们今天的主题——医学免疫学中的MHC分子。MHC分子在免疫应 答中扮演着重要的角色，让我们一起来了解它的定义、功能和结构。
免疫反应过程中MHC类分子的作用及其调控机制
免疫反应过程中MHC类分子的作用及其调控机制免疫反应是机体对外来病原体的一种自我保护反应。
在这个过程中，T细胞和B细胞起着关键作用。
然而，这些细胞必须先识别和分辨身体内的自身组织和外部病原体。
这就需要MHC分子的参与，因为它在识别和表达外部抗原时起到了重要作用。
MHC类分子是一种免疫组化和分型工具，其作用是将抗原肽引入到T细胞表面，从而介导了T细胞对这些肽的免疫反应，这为对外界入侵的病原体起到了排除作用。
MHC类分子分为两大类：MHCⅠ类和MHCⅡ类分子。
MHCⅠ类分子主要在所有核糖体能细胞中表达，其功能是识别细胞内由内过程产生的类抗原肽，将其显示在它们细胞表面上，通过CD8+的T细胞介导的免疫杀伤作用来消灭有病的细胞，防止病毒持续传播。
MHCⅡ类分子则表达于免疫细胞或其他可被激活的非免疫细胞表面，如B细胞、巨噬细胞、树突状细胞等，其作用是介导从径路发生形成的肽段、外源抗原或内源抗原，将这些无差别分步段呈现出来，供CD4+ T细胞识别对其产生免疫反应。
这对于体内持续存在的病原体的防御作用起到了至关重要的作用。
MHC的调控机制MHCⅠ类分子及其调控MHCⅠ类分子主要起到了介导CD8 T细胞的效应作用，因此其在组织中的表达程度对于机体的抵抗作用具有重要影响，此外，MHCⅠ类分子还能调节细胞的增殖和分化，参与了各种领域的细胞生物学过程。
因此，机体内的免疫系统需要对其表达进行调节，使MHCⅠ类分子能够根据需要发挥最佳作用状态。
在免疫炎症状态下，MHCⅠ的表达数量会得到一定程度的增长。
经过研究，已经证明一些小分子化合物和细胞因子会促进MHCⅠ类分子的表达，其中最常见的有结缔组织生长因子（GF-beta）、干扰素（IFN-gamma）、TNF-alpha等。
同样，类风湿关节炎这种自身免疫炎症状态的患者的MHCⅠ类分子表达量常常呈现明显增加的趋势。
此外，对MHCⅠ类分子进行调控的还有一种分子叫做“非编码RNA”，或“小RNA”。
MHC类分子在肿瘤免疫疗法中的作用及其机制
MHC类分子在肿瘤免疫疗法中的作用及其机制在肿瘤免疫疗法中，MHC类分子起着重要的作用。
本文将从以下几个方面对MHC类分子的作用及其机制进行探讨。
第一、MHC类分子的简介MHC类分子是体内调节免疫反应的重要蛋白质。
在人类中，MHC类分子有两种：MHC-I和MHC-II。
二者的作用不同，MHC-I存在于所有核细胞表面，通过呈递肽加强细胞体外抗原抗体反应。
MHC-II只存在于特殊的免疫细胞（抗原递呈细胞（APC)），保留肿瘤抗原具有不同多样性。
第二、MHC类分子在肿瘤预测中的作用MHC类分子通过与抗原肽结合，上调白细胞介素-2，激活T淋巴细胞的增殖和合并以及生产细胞因子。
其中，MHC-I和MHC-II的不同表达特性，调控T淋巴细胞的抗原特异性。
MHC-I与CD8+T淋巴细胞联合，使其定向攻击肿瘤细胞的局部回路，取得治疗性的免疫应答。
而MHC-II与CD4+T淋巴细胞结合，则充当免疫应答的支撑基的角色，调节免疫致瘤作用。
第三、MHC类分子在肿瘤抗原递呈与激活T淋巴细胞中的作用MHC类分子与肿瘤抗原肽结合有效递呈肿瘤抗原，MHC-I更多地呈递肿瘤内源性的抗原，包括肿瘤自身抗原（TAA）和多肽抗原，如gp100、MART-1和tyrosinase等，而MHC-II则更多递呈外源性抗原，包括微生物瘤株的特异性抗原。
进而，通过上调细胞介素-2，T淋巴细胞得以激活，引导其对抗肿瘤细胞。
MHC-I 介导「肿瘤免疫宏观」和「残留瘤和微小病灶消失」，而MHC-II介导「强制肿瘤微环境调节」和「肿瘤细胞逃逸的抑制」作用。
第四、MHC类分子在肿瘤免疫治疗中的应用因其在肿瘤免疫免疫治疗中作用重要，MHC类分子已被广泛应用于临床治疗中。
例如，通过克隆T淋巴细胞治疗患有多种肿瘤的患者，将克隆后的T淋巴细胞使用基因改造技术修饰，能够增加其与肿瘤抗原肽的结合亲和性、提升免疫应答的可靠性。
MHC-I和MHC-II不单是检测肿瘤、提供双向免疫调节，更是制定免疫治疗人体物质、口味和饮食计划等步骤的必备要素。
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分子名词解释
mhc分子名词解释MHC分子是人类体内的主要组织相容性复合物（Major Histocompatibility Complex）分子之一。
它们存在于细胞表面，并在免疫系统中起着关键的作用。
MHC分子的主要功能是在抗原呈递过程中起到桥梁的作用。
当机体感染外来病原体或发生突变时，MHC分子能够识别并结合抗原，将抗原呈递给免疫系统中的T淋巴细胞。
这种过程被称为抗原呈递。
通过抗原呈递，MHC分子能够激活T细胞，引发免疫反应，最终清除病原体或异常细胞。
MHC分子通常分为两类：MHC-I和MHC-II。
MHC-I分子存在于几乎所有体细胞表面。
它们由两个亚单位组成：一个α链和一个β2微球蛋白。
α链有一个抗原结合部位，它能够结合内源性或外源性抗原。
β2微球蛋白则帮助稳定α链，并促进其正确折叠和转运。
MHC-I分子主要呈递内源性抗原，如由病毒感染的细胞产生的抗原。
一旦感染发生，感染细胞会将合成的抗原分子负载到MHC-I分子上，并表达在细胞表面。
这样，免疫系统就可以通过识别MHC-I-抗原复合物来清除感染细胞。
MHC-II分子主要存在于专职抗原呈递细胞中，如树突状细胞、B淋巴细胞和巨噬细胞等。
它们由两个亚单位组成：一个α链和一个β链。
MHC-II分子主要呈递外源性抗原，如由细菌或真菌产生的抗原。
当外源性抗原进入体内后，抗原会被吞噬细胞摄取并进行内消化。
摄取的抗原会被处理并结合到MHC-II分子上，然后在细胞表面表达。
这样，免疫系统中的T细胞可以通过识别MHC-II-抗原复合物来清除入侵的病原体。
MHC分子在人类的免疫系统中起着重要的作用。
它们通过呈递抗原来识别和消除病原体，并帮助刺激和调节免疫细胞的活性。
此外，MHC分子对器官和组织移植也有重要意义。
由于MHC分子的高度多态性，移植器官需要匹配供受体的MHC 分子，以减少排斥反应的风险。
总之，MHC分子在免疫应答中发挥着重要的作用。
它们通过抗原呈递过程，向免疫系统提供关键的信息，帮助机体识别和清除病原体。
MHC(华农)
叫连锁不平衡。
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。 基因频率是指群体中携带某一等位基因的 个体数目与携带该基因座位各等位基因个 体数目总和的比例。 由于HLA复合体各座位的等位基因紧密连 锁，使得实际上各基因并非随机地组成单 元型，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。
HLA-DP、-DQ、-DR 3个亚区 产物为HLA Ⅱ类 分
子
3、 Ⅲ类基因 C2 C4 Hf Hsp70 TNF
现已发现 HLA —Ⅲ类基因区至少有 36 个基因座位。其中 C2 、 C4A 、 C4B 、 Bf 座位编码相应的补体成分，另外 包括 21 羟化酶基因（ CYP21A 、 B ）、肿瘤坏死因子基 因（ TNFA 、 B ）以及热休克蛋白 70 （ heat shock protein70 ， HSP70 ）基因等。
6号染色体短臂
着丝点
DP DQ DR CW
B
C
A
Ⅱ
ⅢHale Waihona Puke Ⅰ人类MHC－－HLA
Simplified map of the HLA region
b a a b
DP DM LMP/TAP DQ
b a
b1 b3 b4 b5 a
DR
B C
A
MHC Class II
Class III
MHC Class I
Polygeny
第二节 人类MHC-HLA
二、HLA的遗传特点
HLA 复合体是一组紧密连锁的基因群。这些连 锁在一条染色体上的 HLA 上等位基因的组合称为 单体型（ haplotype ）。单体型遗传指连锁在一 条染色体上的等位基因很少发生同源染色体间的 交换，在遗传过程中， HLA 单体型作为一个完整 的遗传单位由亲代传给子代。
MHC
人的MHC——HLA复合体（6# 染色体） 复合体（ 染色体） 人的 复合体 1. 经典的 经典的HLA I类、HLA II类基因 类 类基因 HLA I类基因（HLA Ia）： HLA-A 类基因（ 类基因 ）： ( locus ) HLA-B HLA-C HLA II类基因： 类基因： 类基因 ( subrigon ) ( locus A B ) HLA-DP HLA-DQ HLA-DR
上海第二医科大学免疫教研室
I类分子 肽结合区 Ig样区 Ig样区 跨膜区 胞质区 1、 α 1、α2 3、 α 3、β2m
功能 结合Ag肽 多态区） 结合Ag肽（多态区） Ag 构型、结合CD8（单态区） 构型、结合CD8（单态区） CD8 固定 ？
广泛表达
有核细胞
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
基因 MHC、H-2、HLA 、 、 分子
医学免疫学
上海第二医科大学免疫教研室
MHC复合体结构 二、MHC复合体结构
I、II、III类基因及免疫功能相关gene， 类基因及免疫功能相关gene MHC I、II、III类基因及免疫功能相关gene， 各含多个gene locus（座位）、 ）、亚区 各含多个gene locus（座位）、亚区 subregions） （subregions） 多基因性（polygenic） * 多基因性（polygenic）
上海第二医科大学免疫教研室
1. 提呈抗原，参与适应性免疫应答 （1）.提呈抗原
APC MHC 递呈Ag 递呈 识别 TB 应答
诱导T细胞分化、 （2）. 诱导T细胞分化、成熟 胸腺内阳性选择、 胸腺内阳性选择、阴性选择
(3). 疾病易感性个体的主要决定者
(4). 调控机体免疫功能
医学免疫学-MHC
MHC 与自身免疫性疾病
MHC与类风湿性关节炎 关联
类风湿性关节炎患者中存在MHC分子基因 多态性，这些基因变异可能影响MHC分子 的表达和功能，进而影响自身免疫应答。
MHC与系统性红斑狼疮 关联
系统性红斑狼疮患者中MHC分子表达异常 ，可能导致自身抗体产生和组织损伤，参与
断
MHC分子还可以用于疾病预后的判断，通过对MHC分子的 检测和分析，可以帮助医生预测疾病的进展和预后情况。
MHC 在药物研发中的应用
药物靶点
MHC分子可以作为药物的靶点，通过与MHC分子的相互作用，可 以开发出新的药物，用于治疗各种疾病。
药物筛选
利用MHC分子进行药物筛选，可以提高药物筛选的效率和准确性， 加速新药研发的进程。
免疫应答。
细胞间信号传递功能
总结词
MHC分子在细胞间信号传递中发挥重要作用，能够影响免疫细胞的活化和分 化。
详细描述
除了结合和展示抗原肽以及被免疫细胞受体识别外，MHC分子还能够参与细胞 间信号传递。例如，MHC分子可以与共刺激分子一起，影响T细胞的活化和分 化，从而影响免疫应答的性质和强度。
03
MHC 在疫苗设计中的应用
疫苗设计
MHC分子在疫苗设计中具有重要 作用，可以通过对MHC分子的研 究，了解免疫应答的机制，从而 设计出更有效的疫苗。
免疫原性预测
利用MHC分子对免疫原性的预测， 可以帮助科学家们筛选出具有强 免疫原性的抗原，提高疫苗的有 效性。
个体化疫苗设计
通过对MHC分子的研究，可以针 对不同个体的基因型设计出个体 化的疫苗，提高疫苗的针对性和 效果。
MHC 与 T 细胞活化
MHC限制性
T细胞活化需要与MHC分子结合的抗原肽， 这种结合具有MHC限制性。
MHC及其编码分子
MHC I类分子主要在内质网中合成，它们能提呈内源性抗原肽给CD8+ T细胞； 而MHC II类分子主要在细胞表面形成，提呈外源性抗原肽给CD4+ T细胞。
MHC分子在免疫系统中的作用
01
启动殖，进 而引发适应性免疫应答。
02
要点一
疫苗设计
要点二
免疫疗法
基于MHC分子的抗原呈递功能，研究人员正在开发新型疫 苗，旨在通过刺激机体免疫系统产生针对特定病原体的免 疫应答。
利用MHC分子激活T细胞的能力，研究人员正在探索将 MHC分子与其他免疫调节分子结合，以治疗癌症和其他免 疫相关疾病。
MHC分子与其他生物分子的相互作用
MHC分子与细胞因子的相互作 用
MHC分子能够影响细胞因子的分泌，从而调节免疫应答 的强度和方向。
MHC分子与生长因子的相互作 用
MHC分子可以与某些生长因子结合，影响细胞的生长和 分化。这种相互作用在肿瘤发生和免疫反应中具有重要 意义。
REPORT
THANKS
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DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
MHCⅡ类分子的编码基因和表达
编码基因
MHCⅡ类分子的编码基因位于人类第6号染色体MHC区域，包括DR、DQ和DP三个基 因位点。不同个体存在不同的等位基因，导致MHCⅡ类分子具有遗传多态性。
表达
MHCⅡ类分子在抗原呈递细胞表面表达，并参与外源性抗原的摄取、加工和呈递。此 外，某些组织或细胞在特定条件下也会表达MHCⅡ类分子，如心肌细胞、胰岛β细胞等。
MHC分子与T细胞的相 互作用
MHC分子通过与T细胞受体（TCR）的结合， 激活T细胞，触发免疫应答。这种相互作用对 于识别外来抗原和清除病原体至关重要。
mhc分子hla-a亚型_解释说明以及概述
mhc分子hla-a亚型解释说明以及概述1. 引言1.1 概述MHC (主要组织相容性复合物) 分子是人类免疫系统中的重要组成部分，它在调节免疫应答和抗体产生方面起着关键作用。
MHC分子通过展示抗原肽片段来介导T细胞的识别，并影响免疫细胞的活化和功能。
其中HLA（人类白细胞抗原）是最具代表性的MHC分子之一。
本文将重点讨论HLA-A亚型，它是在人体HLA-A基因座上编码的一系列亚型之一。
HLA-A亚型通过其特定的结构和功能特征对免疫应答产生影响，并与某些疾病相关。
理解HLA-A亚型的定义、分类和重要性对于深入了解免疫系统以及发展个体化医学具有重要意义。
1.2 文章结构本文将按以下结构进行阐述:第二部分将介绍MHC分子和HLA-A亚型的基本概念。
这部分将回顾MHC分子在免疫系统中的背景作用，并详细说明定义和分类HLA-A亚型所需的基础知识。
第三部分将重点探讨HLA-A亚型的结构和功能特点。
我们将介绍HLA分子的结构组成和表达方式，以及HLA-A亚型对免疫应答产生影响的机制。
此外，我们还会总结当前关于HLA-A亚型与疾病关联性的研究进展。
第四部分将探讨HLA-A亚型在临床应用中的意义。
我们将详细介绍组织移植领域中的HLA匹配原则和技术发展，并阐述免疫治疗中选择适合的HLA-A亚型所面临的挑战。
此外，在个体化药物治疗中，我们也会探讨HLA-A亚型的应用前景和限制。
最后，文章将归纳总结主要内容，并对未来相关研究进行展望。
1.3 目的本文旨在提供关于MHC分子HLA-A亚型的全面解释和概述。
通过深入了解HLA-A亚型的定义、分类及其对免疫应答和相关领域（如组织移植、免疫治疗以及个体化药物治疗）中的意义，读者将能够更好地理解HLA-A亚型在人类免疫系统中的重要性。
该文章还将对未来相关研究进行展望，以促进个体化医学的发展和免疫相关疾病的治疗。
2. MHC分子HLA-A亚型的基本概念2.1 MHC分子的背景介绍MHC（主要组织相容性复合体）是一类高度多样化的蛋白质分子，存在于人类和其他脊椎动物中。
MHC
MHC分子的功能
MHC的遗传特性
组织相容性和组织相容性抗原 主要组织相容性、主要组织相容性抗 原和主要组织相容性复合体 不同动物中MHC的名称
组织相容性是在个体间进行组织移植时，供 体与受体双方相互接受的程度。 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。
抗原递呈作用和MHC限制性
诱导胸腺内前T细胞分化发育
约束免疫细胞间的相互作用
约束免疫细胞间的相互作用
在研究中人们发现，细胞毒性T细胞只能杀伤
具有同一MHC表型的靶细胞，也就是说，T细
胞在识别细胞表面抗原决定簇的同时，也必须
识别细胞上的MHC分子，同时，在吞噬细胞-
TH、TH-B以及TH-TC之间也存在这种情况，
体内与排斥反应有关的抗原系统有20多个， 其中能引起强而迅速排斥反应的称为主要 组织相容性抗原。
编码主要组织相容性抗原的基因位于同一 条染色体片段上，是一组紧密连锁的基因 群，称为主要组织相容性复合体，（major histocompatibility complex，简称MHC） 具有控制同种移植排斥、免疫应答和免疫 调节等的复杂功能。
不同动物中的MHC名称
小鼠中的主要组织相容性抗原称为H-2，其编 码基因位于小鼠第17号染色体上，称为H-2复 合体。
人类的主要组织相容性抗原称为人类白细胞抗原 （human leucocyte antigen，简称HLA），编码 基因位于6号染色体短臂上。
MHC分子的类型
I型分子：分布最为广泛，存在于体内所有 有核细胞的表面。只有少数特殊种类不表 达，例如神经细胞和成熟的红细胞。 II型分子：它的分布不如I类分子分布广泛， 主要表达在某些免疫细胞表面，如B细胞、 单核细胞、树突状细胞等。
MHC
MHCⅠ类分子的结构、分布
结构：
• α链（ 重链）：45KD，一条多态性糖蛋白，可分成三个 区域，依次为胞外区、跨膜区及胞内区；胞外区内含有三 个功能区, 其中氨基酸变化较大的肽段 α1、α2是I类分子 多态性的分子基础，为肽结合域。
• β链（ 轻链）：又称为β2微球蛋白， 12KD，由15号染色 体编码，通过非共价键附着于α链，对Ⅰ类分子的稳定性 有着重要的作用。
• 人类白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)： 人类主要组织相容性抗原。
由于对HLA的认识来自对人类白细胞抗 原的研究，所以HLA常被用作人类白细胞抗原 的同义词
一、MHC结构及其多基因特性
• MHC结构非常复杂，其多样性是由多基因性和 多态性两方面构成。
• 多基因性：MHC是由一组位置相邻的基因座位 组成，各自编码的产物具有相同或相似的功能。
• MHC基因传统分为I、II、III类。 其中经典的I、II类具有抗原递呈功能，其它一般 不具备激活T细胞的功能。
小鼠MHC（H-2复合体）的基因组成
位于17号染色体，包括：
• I 类基因：K、D、L座位, 分别编码结构相似但特异性不
同的MHC Ⅰ类分子。
• Ⅱ类基因：位于免疫应答区（I区），包括4个座位，分别
MHC多态性的意义（补充） 1．赋予种群适应多变的环境条件 2．实现对机体免疫应答的遗传控制 3．使MHC成为个体的终身遗传标志 4．增加了寻找合适同种器官移植供者
的难度
三、 MHC分子和抗原肽的相互作用 分子基础
• 抗原结合槽：I类分子的凹槽两端封闭，接纳抗原肽 为8－10aa；II类分子的凹槽两端开放，接纳抗原肽 长度变化较大，为13－17aa，甚至更多。
免疫学mhc名词解释
免疫学mhc名词解释MHC（主要组织相容性复合物）是一种重要的分子机制，它在免疫系统中起着关键的作用。
MHC分子是一种膜结合的蛋白质，存在于几乎所有的脊椎动物细胞表面。
它们的主要功能是在免疫系统中呈递抗原给免疫细胞，以及确定自身细胞和非自身细胞之间的差异。
MHC分子有两种主要类型：MHC-I和MHC-II。
MHC-I分子主要存在于几乎所有核细胞表面，包括细胞核形成细胞（如肌肉细胞和神经元）。
MHC-I分子的主要功能是呈递细胞内产生的抗原给CD8+ T细胞。
这种呈递能力使得免疫系统能够识别被感染的细胞，进而引发针对感染源的免疫反应。
MHC-II分子主要存在于特定免疫细胞，如抗原递呈细胞（如树突状细胞、B细胞和巨噬细胞）。
MHC-II分子的主要功能是呈递外源性抗原给CD4+ T细胞。
这种呈递能力使得CD4+ T细胞能够识别外来抗原，进而引发免疫应答。
MHC分子有多个亚型，其具体功能和特性在不同物种和个体间可能不同。
不同的MHC分子会结合不同的肽段，并呈递给免疫细胞进行识别。
这种选择性的呈递能力使得免疫系统能够识别和应对多样性的病原体。
MHC分子在移植医学中扮演重要角色。
由于MHC分子是高度多态的，移植过程中的MHC配型需要尽可能的匹配。
如果移植接受者和供体的MHC之间存在较大的差异，有可能导致宿主对移植物产生免疫应答，从而使移植物被宿主排斥。
总之，MHC是一组重要的分子机制，在免疫系统中起着关键的作用。
它们通过呈递抗原给免疫细胞，使免疫系统能够识别和应对感染和外来抗原。
同时，MHC也在移植医学中至关重要，其匹配度的差异可能导致移植物的排斥。
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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
T细胞
自身APC
T细胞
非自身APC
参与调控NK细胞
“丧失自我”的激活作用
自然杀伤过程的机制
NK细胞
KAR（杀伤激活受体）
MHC I
KIR（杀伤抑制受体）
靶细胞
MHC多态性的临床意义
1、HLA配型与器官移植 2、HLA基因与疾病的关联 3、HLA分型与亲子鉴定 4、HLA分型与输血反应
HLA I类分子
两端封闭的沟 槽样结构， 可与8-12个aa 抗原肽结合。
两端开放的抗原 结合槽， 可与13～18个Aa
HLA分子的肽结合区
HLA-I 1+ 2
HLA-II 1 +1
肽结合区
抗原结合槽、TCR识别
Ig样区
3+ 2微球蛋白
3与CD8分子结合
2 +2
与CD4分子结合
3 527
34 73
23 125
B2
B3 B4 B5 23 9 14
连锁不平衡
两个以上基因连锁的单体 型出现的几率与组成连锁的单 个基因出现的几率不相一致。
HLA A1出现几率为0.158 HLA B8出现几率为0.09
HLA A1-B8连锁单元型的出现几率
理论值=0.158 X 0.092=0.015 实际调查值=0.072（高加索人种）
Human Leukocyte Antigen， HLA
——人类白细胞抗原
HLA 基因复合体
一、HLA基因复合体的定位与组成
二、HLA基因复合体的遗传特点
定位与组成
1、I 类基因区
2、II 类基因区
3、III 类基因区
第6号染色体
0
II类基因区
1000
2000
I类基因区
4000
III类基因区
DP
DN
DM
0
DO DQ DR
500
500
1000
MHC II类基因
B
C
X
E
2000 J A H G F
3000
3000 MHC I类基因
4000
遗传特点
1、单体型遗传
2、高度多态性
3、连锁不平衡
单体型遗传 同一染色体上紧密连 锁的基因群，作为一个完 整的遗传单位由亲代传给 子代。
A1-B8-Cw1-DR1
高度多态性
复等位基因
共显性表达
复等位基因
在某一物种的同一基因座位上 存在着的两个以上的基因。
共显性表达
同源染色体上的等位基因均 呈显性表达。
目前已知的HLA 复等位基因数量（06.7）
HLA I 类基因
A座位 B座位 C座位
HLA II 类基因
DR座位 DQ座位 DP座位
478
805
256
A B1
Reiter病 Bechat综合征 发作性睡眠病 寻常天疱疮
B27
B27 B51 DR2 DR4
24
30-50 10-15 20 24
I 型糖尿病
相对危险性（relative risk，RR）
DR3/DR4
20
表示携带某一HLA基因型别的人群与不携带此基因的人群罹患某种特定疾病的危险性之比。
本章小结
MHC II类分子的功能
外源性抗原的提呈（一）
不变链 内质网 内质网
外源性抗原的提呈（二）
吞噬溶 酶体
MHC I类分子的功能
内源性抗原的提呈（一）
内质网 钙联 蛋白 2m
内质网 TAP
LMP
LMP
内源性抗原的提呈（二）
TAP
CD4+ T
TCR TCR
CD8+T
外源性抗原
CD4
II 类
HLA 分子的结构与分布
一、HLA分子的结构
二、HLA分子的分布
HLA分子的结构
1、I 类分子的结构
2、II 类分子的结构
HLA 分 子
2 3
1 2微 球蛋白
1 2
1 2
I 类分子
II 类分子
肽结合区 1
N
1
1
2
2 Ig样区
2
2m
3
跨膜区
胞浆区
HLA II类分子
HLA分子的免疫生物学作用
一、参与抗原提呈
（外源性抗原提呈、内源性抗原提呈）
二、参与诱导T细胞成熟
（阳性选择、阴性选择）
三、参与调控NK细胞
四、参与T细胞识别
（T细胞识别过程中的MHC约束性）
参与抗原提呈
1、外源性抗原的提呈
2、内源性抗原的提呈
HLA分子的抗原提呈（一）
HLA分子的抗原提呈（二）
1、什么是MHC、MHC分子、 HLA复合体、HLA 2、编码MHC分子的基因是什么， MHC分子的结构如何 3、MHC分子的功能如何
MHC分子的基本概念
一、MHC的发现
二、MHC分子的生物学意义
小鼠红细胞 小鼠血型抗原I 小鼠血型抗原II 小鼠血型抗原III 小鼠血型抗原IV
H-2抗原的发现
CD8
I类
APC
内源性抗原 抗原肽 CLIP 溶酶体 HSP DM 抗原肽 高尔基体 LMP
内质网腔
Cx Ii Cx
TAP
H 2-m
蛋白质抗原加工提呈的两条主要途径
TCR以其互补决定区识别pMHC
右侧为完整的TCR-pMHC三元体。左侧放大部分可见TCR以其CDR3（黄色） 识别位于MHC分子抗原结合槽中的抗原肽，以其CDR1（紫色）和CDR2（澄色） 分别识别提呈抗原肽MHC分子的两个螺旋。
1、MHC、MHC编码产物的概念
2、HLA编码基因
3、HLA分子的结构与分布
4、MHC分子的免疫生物学作用
在人类的哪一对染色体上编码MHC A、第17对 B、第15对
C、第6对
D、第9对
E、第20对
C 答案
哪种细胞上不出现HLA I类抗原 A、T细胞 B、B细胞
C、巨噬细胞
D、红细胞
E、NK细胞
D 答案
HLA II类分子的抗原肽结合区 位于
A、α1和β1
B、β2m
C、α1和α2
D、β1和β2
E、α1和α3
A 答案
参与诱导T细胞成熟
1、阳性选择
2、阴性选择
赋予 T 细胞接受 抗原提呈的能力
T细胞 增殖
T细胞凋亡
TCR
MHC分子
胸腺基质细胞
胸腺基质细胞
清除识别自身
抗原的 T 细胞
T细胞 增殖
T细胞凋亡
TCR
MHC分子
胸腺基质细胞
胸腺基质细胞
参与T细胞识别
MHC限制作用
T细胞
TCR MHC
APC
100
移 植 物 存 活 率 %
90 80 70 60
同卵双生子（N=12）
HLA一致的同胞（N=765）
50
40 30 20 10
HLA不一致的同胞（N=951）
尸体捐献者（N=3974）
0
1年 2年
HLA基因与疾病的关联
疾病 强直性脊柱炎 HLA 型别 B27 相对危险性 >100
青少年类风关