造血干细胞(精)

一、BCR、TCR基因结构及其重排
（一）胚系基因结构：
肽链编码基因： 编码V区的基因， V区基因的下游是： 编码C区的基因
重链V区基因由基因片段：V、D、J拼接 轻链V区基因由V、J基因片段拼接 互补决定区CDR1+CDR2←V基因片段，
大部CDR3←D， 其余CDR3←J 。
14号染色体 2号染色体 22号染色体
在转录时如只 转录到SC(分 泌性外显子)， 不能表达疏水 性氨基酸残基， 只能分泌出去。 如继续转录至 MC(膜性外显 子)，则可表达 疏水性的跨膜 区和膜内区， 插入细胞膜， 作为膜受体。
来自百度文库、多样性产生的机制
1、组合造成的多样性
2、连接造成的多样性
CDR3区位于V、J和V、D、J片段连 接处，可丢失或加入数个核苷酸(N插入)， 在末端脱氧核苷酸转移酶作用下，不需 模板，直接加入核苷酸至DNA断端，在 V-D-J之间，形成VNDNJ ，而显著增加 了CDR3的多样性
表面标志：表面有独特的被识别分子 CD34 人HSC的一种重要独特标志 高度糖基化跨膜蛋白 应用CD34单抗可分离HSC CD117 干细胞因子（SCF）的受体， 多能造血干细胞的重要标志 原癌基因c-Kit的编码产物kit。 Lin-细胞：谱系阴性细胞，多为早期HSC
二、HSC的分化
多能造血干细胞的分化 发育必要条件：骨髓、胸腺造血微环境 分泌细胞因子或介质 基质细胞与HSC的直接作用
胸腺外组织(骨髓、胚肝) 胸腺皮质
pre-T
T祖细胞(pro-T)
↓
CD4—CD8—
(DN)
↓
CD4+CD8+
(DP)
阳性选择 ↓ 获得自身MHC限制性
MHC-Ⅱ
MHC-Ⅰ
CD4+
CD8+ (SP)
(自身反应性 和 非自身反应性克隆 )
自身↓抗原
阴性选择 ↓ 排除自身反应性克隆
胸腺髓质
CD4+
CD8+ (SP)
定向干细胞及其分化 定向干细胞：髓样干细胞 (MSC) 淋巴样干细胞 (LSC)
T细胞的分化：胸腺
成熟T：TCR+CD4+CD8-或TCR+CD4-CD8+ 阳性选择----自身MHC限制性 阴性选择----自身耐受性
B细胞的分化：骨髓
成熟B：表达mIgM和mIgD 只表达mIgM的未成熟B进入外周 受抗原刺激则产生免疫耐受
小结
1、了解造血干细胞的重要表面标志；骨髓 和胸腺造血微环境中维持造血干细胞分 化的主要因素。
2、熟悉T、B细胞有中枢免疫器官发育过程 中自身耐受性的形成机制。
3、了解BCR和TCR基因结构与重排。 4、熟悉抗原受体多样性产生的机制。
前导序列
重组信号序列
重组信号序列
3、体细胞高频突变造成的多样性
外周淋巴组织生发中心内的成熟B细胞， 在受到抗原剌激后，已重排好的V区基因 (尤CDR3)突变频率增高，称体细胞高频 突变，主要为点突变，非随机性。抗原 对多株高频突变细胞的选择结果，使其 表达的的IgV区CDR(互补决定区)与抗原 表位的互补性更优于原先分子，即为抗 体的亲和力成熟。
三、淋巴细胞的克隆选择
克隆选择学说：Burnet(澳) 1957年
①免疫细胞随机形成多样性的细胞系(克 隆,Clone),每一克隆细胞表达同一种特异的识别 抗原受体，识别相同抗原。
②胚胎期的免疫细胞系接触抗原后，该细 胞系被排除或失去活性，处于抑制状态，成为 禁忌克隆，产生耐受。
③成熟淋巴细胞可识别外来抗原，被选择 而活化、产生效应。
C区的基因在V区基因的下游，1~9 个，如H的C基因有9个功能性基因。
BCR/Ig的重链V区基因 是由三 种胚系基因片段：V、D、J拼接 而成，轻链V区基因 是由V、J 两个基因片段拼接成的。互补决 定区CDR1+CDR2←V基因片段， 大部CDR3←D， 其余CDR3←J 。
BACK
C区的基因在V区基因的下游，1~9个， 如H的C基因有9个功能性基因。
(MHC-Ⅱ限制性Th)
↓ 外周淋巴组织 CD4+
(TCRαβ)
(MHC-Ⅰ限制性Tc)
CD8+ (SP)
(TCRαβ)
BACK
B细胞在骨髓中分化发育过程
第二节 淋巴细胞抗原识别受体的 编码基因及多样性的产生
n(抗原表位) ↑↓
n(T/B细胞克隆) ← n(TCR/BCR) ← n(V基因)
机体存在着特异性识别各种抗原的T、B细胞 克隆，称T、B细胞库, 即TCR、BCR的多样性
BACK
二、基因重排：
1、重组酶：重组激活酶、末端脱氧核酸 转移酶、DNA外切酶、DNA合成酶等。
2、等位排斥和同种型排斥 (1) 等位排斥：
在一对同源染色体的某一基因座位上， 二条染色体的等位基因中只有一个基 因能表达。保证了一个B细胞或T细胞 只能表达一种特异性的抗原受体。
(2) 同种型排斥：
第十二章
造血干细胞 及免疫细胞的生成
造血干细胞( HSC ) 分化 血细胞 免疫细胞
第一节 造血干细胞的特性和分化
一、 HSC(hemetopoietic stem cell)的特征
起源：卵黄囊 → 胎肝 → 骨髓
潜能：
①自我更新 源源不断，终生造血
②分化
多能多向(干) → 单能定向(枝)
表达同一类型肽链的不同基因座位之间 的排斥。如表达L链的κ链基因在第2号 染色体上，而λ链基因在第22号染色体上， 在一个细胞内它们不能同时表达，只能 表达其中之一，κ/λ，κ：λ=65：35。
3、类别转换(同种型转换)
在抗体应答过程中，B细胞激活后分泌Ig 的类别发生转换。
类别转换主要与同一V区基因与不同重链 C区基因重排有关。
TCR的β、δ链是由三种胚系基因片段： V、D、J 拼接而成，α、γ链基因是由V、 J 两个基因片段拼接成的。
V、D、J片段各有多个 一个淋巴细胞中只有一个片段参与组成 抗原受体V区的编码基因
14号染色体中 7号染色体q 7号染色体p
TCR的β、δ链 是由三种胚系 基因片段：V、 D、J 拼接而成， α、γ链基因是 由V、J 两个基 因片段拼接成 的。
表 达 CH 的 基因片段有 9个，除了 Cδ 以 外 ， 它们之前都
有一个 DNA 序 列 重复排列的
转换区，如
要转换某一
类别，其上 游的C基因 片段即被环 出。
4、BCR(膜型Ig)和分泌型Ig
在转录时如只转录到SC(分泌性外显子)， 不能表达疏水性氨基酸残基，只能分泌 出去。 如继续转录至MC(膜性外显子)，则可 表达疏水性的跨膜区和膜内区，插入细 胞膜，作为膜受体。
一个机体每一个淋巴细胞是不是具有 这么巨大数量的V基因库呢？ 没有。
研究证明：
不同的V基因实际上是由少数原先分 隔的胚系基因片段，在淋巴细胞发生分化 过程中，通过重排(组合、拼接及高频突变 等)的过程，从而获得了特异性的V基因， 产生巨大数量特异的抗原受体以识别不同 的抗原，BCR的多样性可达1014，TCR的 多样性可达1016。