1
2013年 3月 2日星期六 2
MAJOR HISTOCOMPATIBILITY
COMPLEX
主要组织相容性复合体
3
主要组织相容性复合体（ major
histocompatibility complex，
MHC）：是存在于脊椎动物某一染色
体上,编码主要组织相容性抗原，调
控细胞间相互识别，调节免疫应答的
一组紧密连锁的基因群
4
5
各种动物 MHC的名称
小鼠的 MHC —— H-2复合体
人的 MHC —— HLA复合体
大鼠的 MHC —— H-1复合体
黑猩猩的 MHC —— chLA复合体
鸡的 MHC —— B复合体
6
? 人的 MHC通常称为 HLA基因复合体。
? HLA基因复合体位于人第 6号染色体短臂，
共有 224个基因座位，其中 128个为功能性
基因。编码主要组织相容性抗原，调控细
胞间相互识别，调节免疫应答。
? 经典 HLA-I类基因包括 B,C,A三个座位，
编码 HLA-I类分子的重链（ α链）。
7
? 经典 HLA-II类基因包括 DP,DQ,DR三个
亚区，每个亚区包括二个或二个以上功能
基因座位，分别编码组成 HLA-II分子的 α链
和 β链
8
位于第 17号染色体上，分为 K,I,S,D/L四区，分为三类基因
? MHC-I类基因,K,D,L区基因，编码 MHC-I
类抗原
? MHC-II类基因,I 区基因，编码 I 区相关抗原
（ Ia - Ag）
? MHC-III类基因,S区基因，编码 C4,C2,Bf,
TNF
9
10
HLA复合体的特点
? 是免疫功能相关基因最多、最集中的区
域 ;是基因密度最高的区域 ; 是多态性最丰富
的区域 ; 是与疾病关联最为密切的区域
11
经典的 HLA基因,
? HLA-I 类基因（ MHC-B,C,A）,
编码 HLA-I 类分子
? HLA-II 类基因（ MHC-DP,DQ,DR）,
编码 HLA-II 类分子 ?
12
? 其编码成分与 NK细胞活性的抑制、参与
APC对外源性抗原的加工和提呈、补体成
分的合成及炎症的形成有关
? ? 非经典的 I类基因（ HLA-E,HLA-
G,HLA-F）
? ? 抗原呈递加工相关基因（ HLA-
DM,DO,TAP）
? ? 炎症相关基因（ TNF,HSP）
? ? HLA-III 类基因（ C2,C4,Bf）
13
14
MHC基因产物
人类 MHC基因产物为 MHC 分子或 HLA 分子
? HLA- I类分子：由 MHC-I 类基因编码产生，其结
构可分为四个区
? 肽结合区,?1 和 ?2 功能区是与已处理过的特异
性抗原肽片段结合的部位
? Ig样区,?3 是与 TC 细胞表面 CD8分子结合的部
位,?2m与维持 HLA-I 类分子的构型稳定性有关
? 跨膜区,固定 MHC-I 类分子
? 胞浆区,参与细胞内外的信号传递
15
16
17
? HLA- II类分子：由 MHC-II类基因编码产生，其
结构可分为四个区
? 肽结合区,?1和 ?1功能区是与已处理过的
特异性抗原肽片段结合的部位
? Ig样区,?2 和 ?2是与细胞表面 CD4分子结
合的部位
? 跨膜区,固定 MHC-II类分子
? 胞浆区,参与细胞内外的信号传递
18
19
20
21
HLA分子的分布
? HLA-I类分子,
分布在所有有核细胞、血小板及网织红细
胞表面（白细胞、淋巴细胞表面最多）
? HLA-II类分子,
分布在 B细胞、活化的 T细胞、树突状细胞,
巨噬细胞、精子、血管内皮细胞、胸腺上
皮细胞表面
22
HLA-I和 HLA-II类分子的结构、分布、功能
HLA分子类别 HLA-I HLA-II
分 子 结 构 ? 链 45kD,?2m12kD ? 链 35kD, ? 链
28kD
肽结合结构域 ?1 + ?2 ?1 + ?1
表 达 特 点 共显性 共显性
组 织 分 布 所有有核 细胞表面 APC、活化的 T细胞
功 能 识别和呈递内源性抗
原肽，与辅助受体 CD8
结合，对 CTL的识别起
限制作用
识别和呈递外源性
抗原肽，与辅助受体
CD4结合，对 Th的识
别起限制作用
23
? 多态性,是指一个基因位点上存在有多个等位基
因，是群体中不同个体间各等位基因拥有状
态上的变化
?多态性现象, 是指在一随机婚配的群体中，染色
体同一基因位点上存在有多个等位基因，即
可编码多种基因产物
?连锁不平衡,是指在某一群体中，不同基因位点
上某两个等位基因出现在同一条单元型上的
频率与预期值之间存在有明显的差异
24
截止至 2002年资料统计,HLA 复合
体等位基因总数以达 1556个，其中
等位基因数量最多的座位是 HLA-B
I 类 II 类
基因位点 A B C DRA DRB DQA DQB DPA DPB 其他 合计
等位基因数 250 490 11
9
3 353 22 53 20 99 147 1556
25
解放军 307医院免疫学研究室主任奚永志研
究员主持的国家,973”重大基础课题组，最近在
国际上首次发现了一个人类白细胞抗原（ HLA）
新等位基因，现已被世界卫生组织 HLA命名委员
会正式命名为 A*110104，是 A座位第 110主型第
104号等位基因。
26
? 从事 HLA研究和移植配型多年的奚永志，在
带领课题组为一名白血病患者做造血干细
胞移植配型时，发现其弟弟 HLA-A位点有一
个基因不能确认，把这个基因放到国际基
因库里检索，仍然找不到与此相同的基因。
他们感到这极有可能是基因大家族中的新
成员。
27
? 为此，他们还专程到患者弟弟老家山西抽取
其父亲的血样标本，回院检测后发现这个基
因和患者父亲的基因相同，为父子两代遗传。
巧合的是，他们在为另一名患者做配型时，
又发现这名供者的基因也不能确认，由于患
者是独生女，他们到患者老家安徽抽取了其
父母、祖父母的血样，经检测证实系三代遗
传，并将山西患者的基因与此对照，结果让
他们感到惊奇，这两名供者的基因完全一样。
经国际基因库鉴定这两个基因为同一种新等
位基因。
28
单元型和遗传型
? 连锁在同一条染色体上的 MHC各位点等位
基因的特定组合 —— 单体型、单倍型或单
元型
? 两条同源染色体上各等位基因的组合 ——
遗传型或基因型
29
30
HLA的单元型遗传的特点
??亲代与子代之间必然有一个单元型相同
??同胞之间 HLA单元型会出现三种可能
? 两个单元型完全相同的几率为 25 %
? 两个单元型完全不同的几率为 25 %
? 一个单元型相同的几率为 50 %
31
?1与同一型别 MHC分子结合的不同抗原肽，
其锚着位和锚着残基往往相同或相似
?2不同 MHC分子肽结合槽结构不同，与不同
型别 MHC分子结合的抗原肽有不同的锚着位和锚
着残基，因此特定型别的 MHC分子与抗原肽的结
合具有一定的选择性
32
? MHC分子与抗原肽结合的特征
?3 MHC分子对抗原肽的识别并非严
格的专一性，而是一种 MHC分子可识别
并结合带有特定共同基序的一群肽段，
因此具有一定的宽容性
?4由于 MHC-II类分子的肽结合槽呈开
放型，因此其肽结合槽具有更大的宽容
性
33
34
35
?HLA与疾病相关性的研究 已有 40多年
历史,并发现许多疾病与 HLA相关,如,强直性脊
柱炎与 HLA-B27相关,红斑狼疮与 HLA-C2及
C4有关 。
? HLA与器官移植
? HLA与法医学 亲子鉴定、验证死
者身份
36
与 HLA呈现强关联的一些自身免疫病
疾 病 HLA抗原 相对风险（ RR） %
强直性脊柱炎 B27 89.8
急性前葡萄膜炎 B27 10.0
肾小球性肾炎咯血综
合征
DR2 15.9
多发性硬化症 DR2 4.8
乳糜泻 DR3 10.8
突眼性甲状腺肿 DR3 3.7
重症肌无力 DR3 2.5
系统性红斑狼疮 DR3 5.8
胰岛素依赖型糖尿病 DR3 / DR4 25.0
类风湿性关节炎 DR4 4.2
寻常天疱疮 DR4 14.4
淋巴瘤性甲状腺肿 DR5 3.2
37
? 参与抗原的加工和呈递
外源性抗原的加工、处理及呈递
内源性抗原的加工、处理与呈递
? 参与对免疫应答的遗传调控
? 参与免疫细胞间相互作用的限制
具有同一表型的免疫细胞之间才能相
互作用 —— MHC限制性
38
? 参与免疫调节
? 参与免疫细胞的分化及中枢性自身耐
受的建立
39
40
? 概念, MHC MHC限制性
?p88 第 2题
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2013年 3月 2日星期六 2
MAJOR HISTOCOMPATIBILITY
COMPLEX
主要组织相容性复合体
3
主要组织相容性复合体（ major
histocompatibility complex，
MHC）：是存在于脊椎动物某一染色
体上,编码主要组织相容性抗原，调
控细胞间相互识别，调节免疫应答的
一组紧密连锁的基因群
4
5
各种动物 MHC的名称
小鼠的 MHC —— H-2复合体
人的 MHC —— HLA复合体
大鼠的 MHC —— H-1复合体
黑猩猩的 MHC —— chLA复合体
鸡的 MHC —— B复合体
6
? 人的 MHC通常称为 HLA基因复合体。
? HLA基因复合体位于人第 6号染色体短臂，
共有 224个基因座位，其中 128个为功能性
基因。编码主要组织相容性抗原，调控细
胞间相互识别，调节免疫应答。
? 经典 HLA-I类基因包括 B,C,A三个座位，
编码 HLA-I类分子的重链（ α链）。
7
? 经典 HLA-II类基因包括 DP,DQ,DR三个
亚区，每个亚区包括二个或二个以上功能
基因座位，分别编码组成 HLA-II分子的 α链
和 β链
8
位于第 17号染色体上，分为 K,I,S,D/L四区，分为三类基因
? MHC-I类基因,K,D,L区基因，编码 MHC-I
类抗原
? MHC-II类基因,I 区基因，编码 I 区相关抗原
（ Ia - Ag）
? MHC-III类基因,S区基因，编码 C4,C2,Bf,
TNF
9
10
HLA复合体的特点
? 是免疫功能相关基因最多、最集中的区
域 ;是基因密度最高的区域 ; 是多态性最丰富
的区域 ; 是与疾病关联最为密切的区域
11
经典的 HLA基因,
? HLA-I 类基因（ MHC-B,C,A）,
编码 HLA-I 类分子
? HLA-II 类基因（ MHC-DP,DQ,DR）,
编码 HLA-II 类分子 ?
12
? 其编码成分与 NK细胞活性的抑制、参与
APC对外源性抗原的加工和提呈、补体成
分的合成及炎症的形成有关
? ? 非经典的 I类基因（ HLA-E,HLA-
G,HLA-F）
? ? 抗原呈递加工相关基因（ HLA-
DM,DO,TAP）
? ? 炎症相关基因（ TNF,HSP）
? ? HLA-III 类基因（ C2,C4,Bf）
13
14
MHC基因产物
人类 MHC基因产物为 MHC 分子或 HLA 分子
? HLA- I类分子：由 MHC-I 类基因编码产生，其结
构可分为四个区
? 肽结合区,?1 和 ?2 功能区是与已处理过的特异
性抗原肽片段结合的部位
? Ig样区,?3 是与 TC 细胞表面 CD8分子结合的部
位,?2m与维持 HLA-I 类分子的构型稳定性有关
? 跨膜区,固定 MHC-I 类分子
? 胞浆区,参与细胞内外的信号传递
15
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? HLA- II类分子：由 MHC-II类基因编码产生，其
结构可分为四个区
? 肽结合区,?1和 ?1功能区是与已处理过的
特异性抗原肽片段结合的部位
? Ig样区,?2 和 ?2是与细胞表面 CD4分子结
合的部位
? 跨膜区,固定 MHC-II类分子
? 胞浆区,参与细胞内外的信号传递
18
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HLA分子的分布
? HLA-I类分子,
分布在所有有核细胞、血小板及网织红细
胞表面（白细胞、淋巴细胞表面最多）
? HLA-II类分子,
分布在 B细胞、活化的 T细胞、树突状细胞,
巨噬细胞、精子、血管内皮细胞、胸腺上
皮细胞表面
22
HLA-I和 HLA-II类分子的结构、分布、功能
HLA分子类别 HLA-I HLA-II
分 子 结 构 ? 链 45kD,?2m12kD ? 链 35kD, ? 链
28kD
肽结合结构域 ?1 + ?2 ?1 + ?1
表 达 特 点 共显性 共显性
组 织 分 布 所有有核 细胞表面 APC、活化的 T细胞
功 能 识别和呈递内源性抗
原肽，与辅助受体 CD8
结合，对 CTL的识别起
限制作用
识别和呈递外源性
抗原肽，与辅助受体
CD4结合，对 Th的识
别起限制作用
23
? 多态性,是指一个基因位点上存在有多个等位基
因，是群体中不同个体间各等位基因拥有状
态上的变化
?多态性现象, 是指在一随机婚配的群体中，染色
体同一基因位点上存在有多个等位基因，即
可编码多种基因产物
?连锁不平衡,是指在某一群体中，不同基因位点
上某两个等位基因出现在同一条单元型上的
频率与预期值之间存在有明显的差异
24
截止至 2002年资料统计,HLA 复合
体等位基因总数以达 1556个，其中
等位基因数量最多的座位是 HLA-B
I 类 II 类
基因位点 A B C DRA DRB DQA DQB DPA DPB 其他 合计
等位基因数 250 490 11
9
3 353 22 53 20 99 147 1556
25
解放军 307医院免疫学研究室主任奚永志研
究员主持的国家,973”重大基础课题组，最近在
国际上首次发现了一个人类白细胞抗原（ HLA）
新等位基因，现已被世界卫生组织 HLA命名委员
会正式命名为 A*110104，是 A座位第 110主型第
104号等位基因。
26
? 从事 HLA研究和移植配型多年的奚永志，在
带领课题组为一名白血病患者做造血干细
胞移植配型时，发现其弟弟 HLA-A位点有一
个基因不能确认，把这个基因放到国际基
因库里检索，仍然找不到与此相同的基因。
他们感到这极有可能是基因大家族中的新
成员。
27
? 为此，他们还专程到患者弟弟老家山西抽取
其父亲的血样标本，回院检测后发现这个基
因和患者父亲的基因相同，为父子两代遗传。
巧合的是，他们在为另一名患者做配型时，
又发现这名供者的基因也不能确认，由于患
者是独生女，他们到患者老家安徽抽取了其
父母、祖父母的血样，经检测证实系三代遗
传，并将山西患者的基因与此对照，结果让
他们感到惊奇，这两名供者的基因完全一样。
经国际基因库鉴定这两个基因为同一种新等
位基因。
28
单元型和遗传型
? 连锁在同一条染色体上的 MHC各位点等位
基因的特定组合 —— 单体型、单倍型或单
元型
? 两条同源染色体上各等位基因的组合 ——
遗传型或基因型
29
30
HLA的单元型遗传的特点
??亲代与子代之间必然有一个单元型相同
??同胞之间 HLA单元型会出现三种可能
? 两个单元型完全相同的几率为 25 %
? 两个单元型完全不同的几率为 25 %
? 一个单元型相同的几率为 50 %
31
?1与同一型别 MHC分子结合的不同抗原肽，
其锚着位和锚着残基往往相同或相似
?2不同 MHC分子肽结合槽结构不同，与不同
型别 MHC分子结合的抗原肽有不同的锚着位和锚
着残基，因此特定型别的 MHC分子与抗原肽的结
合具有一定的选择性
32
? MHC分子与抗原肽结合的特征
?3 MHC分子对抗原肽的识别并非严
格的专一性，而是一种 MHC分子可识别
并结合带有特定共同基序的一群肽段，
因此具有一定的宽容性
?4由于 MHC-II类分子的肽结合槽呈开
放型，因此其肽结合槽具有更大的宽容
性
33
34
35
?HLA与疾病相关性的研究 已有 40多年
历史,并发现许多疾病与 HLA相关,如,强直性脊
柱炎与 HLA-B27相关,红斑狼疮与 HLA-C2及
C4有关 。
? HLA与器官移植
? HLA与法医学 亲子鉴定、验证死
者身份
36
与 HLA呈现强关联的一些自身免疫病
疾 病 HLA抗原 相对风险（ RR） %
强直性脊柱炎 B27 89.8
急性前葡萄膜炎 B27 10.0
肾小球性肾炎咯血综
合征
DR2 15.9
多发性硬化症 DR2 4.8
乳糜泻 DR3 10.8
突眼性甲状腺肿 DR3 3.7
重症肌无力 DR3 2.5
系统性红斑狼疮 DR3 5.8
胰岛素依赖型糖尿病 DR3 / DR4 25.0
类风湿性关节炎 DR4 4.2
寻常天疱疮 DR4 14.4
淋巴瘤性甲状腺肿 DR5 3.2
37
? 参与抗原的加工和呈递
外源性抗原的加工、处理及呈递
内源性抗原的加工、处理与呈递
? 参与对免疫应答的遗传调控
? 参与免疫细胞间相互作用的限制
具有同一表型的免疫细胞之间才能相
互作用 —— MHC限制性
38
? 参与免疫调节
? 参与免疫细胞的分化及中枢性自身耐
受的建立
39
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? 概念, MHC MHC限制性
?p88 第 2题
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