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8Leabharlann Baidu
单倍型遗传
9
高度的多态性
多态性（Ploymorphism）是指处于随机婚配的 群体中，同一基因座位可存在两种以上的基因 产物，有些可多达几十种，即存在两种或两种 以上的基因型，根据目前已知的各座位上等位 基因总数（7个座位共有148个）来估算单倍型 可以在群体中表达高于3.8×108个，个体表现 型和基因型则更多，远远超过全世界总人口数， 很难找到一个单倍型完全相同的人。
6
三、人白细胞抗原复合体的遗传特点
1.单倍型遗传 2.高度的多态性 3.边锁不平衡性
7
单倍型遗传
HLA复合体是紧密连锁的，连锁在一条染色体 上的等位基因称为一个单倍型（haplotype）， 而其表达的抗原产物为表现型（phenotype）， 又可简称为表型。
每一基因都是显性基因，都编码相应抗原，因 此，子代个体的细胞表面有两个单倍型表达的 抗原，当亲代的遗传信息传给子代的时候， HLA单倍型作为一个单位遗传下去，子女的 HLA染色体中，其中一个单倍型与父亲相同， 另一个与母亲相同。
HLA的高度多态不仅对维持种群的生存具有重 要的生物学意义，同时也对器官移植带来很大 困难。
10
边锁不平衡性
HLA复合体上各复等位基因都有各自的 基因频率。
11
四、HLA分布、结构和功能
12
I类抗原
I类抗原是由HLA-A、B、C座位上的基因编码的 抗原。
I类抗原是一种膜糖蛋白，存在于所有核细胞的 膜上，以淋巴细胞上的密度最多，也分布于血 清、尿液、初乳等体液中，分布十分广泛。
因此MHC不仅与移植排斥反应有关，也参与 免疫应答的诱导与调节。
1
主要组织相容抗原
小鼠的主要组织相容抗原称为，H-2系统 （histocompatibility antigen-2, H-2）。
人的则称为人白细胞抗原系统，(human leucocyte antigen, HLA)。
2
第一节 MHC基因结构
在各种类型细胞表面 HLA分子表达与否以 及表达的密度,可以 受不同的因素调节, 一般认为,调控HLA 分子表达的主要环节 是转录速率。
15
可能影响HLA表达的因素有：
组织细胞分化阶段，成熟的不同阶段，其表达 可有改变。
某些疾病状态（传染性疾病、免疫性疾病、造 血系统疾病及肿瘤）。
生物活性物质，如某些细胞因子、IFN、TNF 等可增强不同类型细胞HLA-I类抗原表达。
主要组织相容性复合体
机体内与排斥反应有关的抗原系统多达20种 以上，其中能引起强而迅速排斥反应者称为 主要组织相容抗原，其编码基因是一组紧密 连锁的基因群，称为主要组织相容性复合体 （major histocompatibility complex, MHC）。
控制机体免疫应答能力与调节功能的基因 （immune response gene, Ir gene）也存在于 MHC内。
21
疾病与特定的HLA型呈非随机分布关联
60年代末发现了某些疾病与特定的HLA型呈非 随机分布，其中91%以上的北美白人强直性脊 柱炎患者带有HLA-B27抗原，这种二个遗传学 性状在群体中同时出现呈非随机分布，称为关 联（association）。
13
II类抗原
II类抗原是由HLA-D区（DR，DQ，DP）座位 所编码的抗原。
II类抗原是由两条糖基化的跨膜多肽链构成， 主要表达在某些细胞表面，如B细胞、巨噬细 胞和其他抗原细胞，不如I类抗原分布广泛。
II类抗原与免疫应答及免疫调节有关，II类抗 原的存在是T细胞活化的必需信号。
14
五、HLA抗原的表达与调控
18
主要组织抗原的作用
参与对免疫应答的遗传控制 机体对某种抗原物质是否产生应答以及应答的 强弱是受遗传控制的。控制免疫应答的基因称 为Ir基因，一般认为位于HLA-II类基因区内。
诱导自身或同种淋巴细胞反应。 参与T细胞分化过程。
19
第二节 HLA的医学意义
20
一、HLA与疾病相关性
不同个体对疾病易感性的差异在很大程度上 是由遗传因素所决定的，在群体调查中比较 患者与正常人某些特定等位基因及其产物的 频率，这是研究遗传决定的对疾病易感性的 主要方法。
4
H-2基因复合体
I-A亚区有Aα和Aβ二个座，I-B亚区含Bα和Bβ二个座， S区含有6个座。
K和D区基因可编码H-2抗原系 I区基因编码I区相关抗原或Ia抗原 (I-region associated
antigen, Ia) S区基因可分别编码补体成分（C4和B因子等）性限
制蛋白 (sex-limited protein, Slp)以及TNF。
3
一、小鼠H-2基因复合体
H-2（histocompatibility antigen-2, H-2）的基因定 位于小鼠第17对染色体上，并证明是由4个遗传 区域（region）组成，即K区，I区，S区，D区。 其中I区又可分为二个亚区，I-A和I-B，每个区 或亚区内至少包括一个基因座。
K区基因称为H-2K座。 D区分为H-2D座和H-2L座。
16
六、MHC分子功能
MHC分子作为代表个 体特异性的主要组织 抗原，在排斥反应中 起重要作用。
17
主要组织抗原的作用
参与对抗原处理： 外源性抗原在APC内被降解成免疫原性多肽， 并与MHC-II类分子结合成稳定的复合物，从 而保证了多肽不被进一步降解为氨基酸。
约束免疫细胞间的相互作用： 具有同一MHC类型的免疫细胞才能有效地相 互作用，又称为MHC限制性（MHC restriction）
5
二、H-2复合体的功能
1981年Klein按其功能将MHC基因座分为4类。 I类基因（I类分子）即K，D和L分子（H-2K，
H-2D基因）在不同的品系中K和D分子可能具有 不同的抗原特异性称之为特有抗原（private antigen）。在K和D分子之间也存在一些共同的 抗原特异性称之为共有抗原（public antigen）。 II类基因（免疫应答基因，即Ia基因I-region associated antigen）。 III类基因（系指H-2S区基因，包括血清因子, 补 体分子及TNF等）。 VI类基因位于D座右侧（尚不十分明白）。
单倍型遗传
9
高度的多态性
多态性（Ploymorphism）是指处于随机婚配的 群体中，同一基因座位可存在两种以上的基因 产物，有些可多达几十种，即存在两种或两种 以上的基因型，根据目前已知的各座位上等位 基因总数（7个座位共有148个）来估算单倍型 可以在群体中表达高于3.8×108个，个体表现 型和基因型则更多，远远超过全世界总人口数， 很难找到一个单倍型完全相同的人。
6
三、人白细胞抗原复合体的遗传特点
1.单倍型遗传 2.高度的多态性 3.边锁不平衡性
7
单倍型遗传
HLA复合体是紧密连锁的，连锁在一条染色体 上的等位基因称为一个单倍型（haplotype）， 而其表达的抗原产物为表现型（phenotype）， 又可简称为表型。
每一基因都是显性基因，都编码相应抗原，因 此，子代个体的细胞表面有两个单倍型表达的 抗原，当亲代的遗传信息传给子代的时候， HLA单倍型作为一个单位遗传下去，子女的 HLA染色体中，其中一个单倍型与父亲相同， 另一个与母亲相同。
HLA的高度多态不仅对维持种群的生存具有重 要的生物学意义，同时也对器官移植带来很大 困难。
10
边锁不平衡性
HLA复合体上各复等位基因都有各自的 基因频率。
11
四、HLA分布、结构和功能
12
I类抗原
I类抗原是由HLA-A、B、C座位上的基因编码的 抗原。
I类抗原是一种膜糖蛋白，存在于所有核细胞的 膜上，以淋巴细胞上的密度最多，也分布于血 清、尿液、初乳等体液中，分布十分广泛。
因此MHC不仅与移植排斥反应有关，也参与 免疫应答的诱导与调节。
1
主要组织相容抗原
小鼠的主要组织相容抗原称为，H-2系统 （histocompatibility antigen-2, H-2）。
人的则称为人白细胞抗原系统，(human leucocyte antigen, HLA)。
2
第一节 MHC基因结构
在各种类型细胞表面 HLA分子表达与否以 及表达的密度,可以 受不同的因素调节, 一般认为,调控HLA 分子表达的主要环节 是转录速率。
15
可能影响HLA表达的因素有：
组织细胞分化阶段，成熟的不同阶段，其表达 可有改变。
某些疾病状态（传染性疾病、免疫性疾病、造 血系统疾病及肿瘤）。
生物活性物质，如某些细胞因子、IFN、TNF 等可增强不同类型细胞HLA-I类抗原表达。
主要组织相容性复合体
机体内与排斥反应有关的抗原系统多达20种 以上，其中能引起强而迅速排斥反应者称为 主要组织相容抗原，其编码基因是一组紧密 连锁的基因群，称为主要组织相容性复合体 （major histocompatibility complex, MHC）。
控制机体免疫应答能力与调节功能的基因 （immune response gene, Ir gene）也存在于 MHC内。
21
疾病与特定的HLA型呈非随机分布关联
60年代末发现了某些疾病与特定的HLA型呈非 随机分布，其中91%以上的北美白人强直性脊 柱炎患者带有HLA-B27抗原，这种二个遗传学 性状在群体中同时出现呈非随机分布，称为关 联（association）。
13
II类抗原
II类抗原是由HLA-D区（DR，DQ，DP）座位 所编码的抗原。
II类抗原是由两条糖基化的跨膜多肽链构成， 主要表达在某些细胞表面，如B细胞、巨噬细 胞和其他抗原细胞，不如I类抗原分布广泛。
II类抗原与免疫应答及免疫调节有关，II类抗 原的存在是T细胞活化的必需信号。
14
五、HLA抗原的表达与调控
18
主要组织抗原的作用
参与对免疫应答的遗传控制 机体对某种抗原物质是否产生应答以及应答的 强弱是受遗传控制的。控制免疫应答的基因称 为Ir基因，一般认为位于HLA-II类基因区内。
诱导自身或同种淋巴细胞反应。 参与T细胞分化过程。
19
第二节 HLA的医学意义
20
一、HLA与疾病相关性
不同个体对疾病易感性的差异在很大程度上 是由遗传因素所决定的，在群体调查中比较 患者与正常人某些特定等位基因及其产物的 频率，这是研究遗传决定的对疾病易感性的 主要方法。
4
H-2基因复合体
I-A亚区有Aα和Aβ二个座，I-B亚区含Bα和Bβ二个座， S区含有6个座。
K和D区基因可编码H-2抗原系 I区基因编码I区相关抗原或Ia抗原 (I-region associated
antigen, Ia) S区基因可分别编码补体成分（C4和B因子等）性限
制蛋白 (sex-limited protein, Slp)以及TNF。
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一、小鼠H-2基因复合体
H-2（histocompatibility antigen-2, H-2）的基因定 位于小鼠第17对染色体上，并证明是由4个遗传 区域（region）组成，即K区，I区，S区，D区。 其中I区又可分为二个亚区，I-A和I-B，每个区 或亚区内至少包括一个基因座。
K区基因称为H-2K座。 D区分为H-2D座和H-2L座。
16
六、MHC分子功能
MHC分子作为代表个 体特异性的主要组织 抗原，在排斥反应中 起重要作用。
17
主要组织抗原的作用
参与对抗原处理： 外源性抗原在APC内被降解成免疫原性多肽， 并与MHC-II类分子结合成稳定的复合物，从 而保证了多肽不被进一步降解为氨基酸。
约束免疫细胞间的相互作用： 具有同一MHC类型的免疫细胞才能有效地相 互作用，又称为MHC限制性（MHC restriction）
5
二、H-2复合体的功能
1981年Klein按其功能将MHC基因座分为4类。 I类基因（I类分子）即K，D和L分子（H-2K，
H-2D基因）在不同的品系中K和D分子可能具有 不同的抗原特异性称之为特有抗原（private antigen）。在K和D分子之间也存在一些共同的 抗原特异性称之为共有抗原（public antigen）。 II类基因（免疫应答基因，即Ia基因I-region associated antigen）。 III类基因（系指H-2S区基因，包括血清因子, 补 体分子及TNF等）。 VI类基因位于D座右侧（尚不十分明白）。