第八章第八章主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体抗原抗原
↓
免疫系统免疫系统抗原肽-
抗原肽-
MHCⅡ
Ⅱ
/Ⅰ
Ⅰ
分子复合物分子复合物
↓ ↓
免疫应答免疫应答
CD4
+
/CD8
+
T细胞细胞
(细胞免疫、体液免疫)
(细胞免疫、体液免疫)
↓
抗原性异物排除抗原性异物排除
◆
◆
MHC分子为分子为
T细胞分化发育所必需细胞分化发育所必需
◆
◆
MHC分子为免疫应答的启动和调节所必需分子为免疫应答的启动和调节所必需第一节第一节概概述述组织相容性抗原组织相容性抗原
(histocompatibility antigen):
:
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
主要组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原系统
(major histocompatibility
antigen system,MHS):
:
能引起较强移植排斥反应的抗原。
能引起较强移植排斥反应的抗原。
主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体
(major histocompatibility
complex,MHC):
:
编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基因群。
因群。
人类白细胞抗原人类白细胞抗原
(human leukocyte antigen,HLA):
:
人类主要组织相容性抗原。
人类主要组织相容性抗原。
第二节第二节
MHC的基因构成的基因构成一一
,小鼠小鼠
H-2复合体复合体定位:第定位:第
17号染色体号染色体构成:
构成:
K、
、
I、
、
S、
、
D/L等位基因等位基因根据编码分子不同分成三类:
根据编码分子不同分成三类:
Ⅰ
Ⅰ
类基因:
类基因:
K、
、
D、
、
L位点位点
---编码编码
Ⅰ
Ⅰ
类分子的类分子的
α
α
链链
Ⅱ
Ⅱ
类基因:
类基因:
I位点位点
I-A亚区亚区
--- 编码编码
Ⅱ
Ⅱ
类分子类分子
Aα
α
和和
Aβ
β
链链
I-E亚区亚区
--- 编码编码
Ⅱ
Ⅱ
类分子类分子
Eα
α
和和
Eβ
β
链链
III类基因:
类基因:
S区(
区(
I区与区与
D区之间)
区之间)
--- 编码编码
C4、
、
C2、
、
B因子及因子及
TNF等等
Ir基因基因
(免疫应答基因,
(免疫应答基因,
immune response gene):
):
位于位于
Ⅰ
Ⅰ
区区
Ia抗原(
抗原(
I区相关抗原,
区相关抗原,
I region associated antigen):
):
Ir基因编码产物基因编码产物二二
,人类人类
HLA复合体复合体定位:第定位:第
6号染色体短臂(
号染色体短臂(
6p21,3)
)
分成三类基因区:
分成三类基因区:
Ⅰ
Ⅰ
类基因:
类基因:
经典:
经典:
B、
、
C、
、
A位点位点非典型:
非典型:
E、
、
F、
、
G位点等位点等
Ⅱ
Ⅱ
类基因:
类基因:
经典:
经典:
DP、
、
DQ、
、
DR位点位点非典型:
非典型:
DN、
、
DM、
、
DO位点等位点等
Ⅲ
Ⅲ
类基因:
类基因:
C4、
、
C2、
、
B因子、
因子、
TNF、
、
HSP70等等
第三节第三节
HLA分子结构与功能分子结构与功能一一
,HLA-Ⅰ
Ⅰ
类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能
1,分布:有核细胞分布:有核细胞
(含血小板和网织红细胞含血小板和网织红细胞
)表面。
表面。
存在形式:
存在形式:
膜结合:不同的组织细胞表达膜结合:不同的组织细胞表达
Ⅰ
Ⅰ
类分子量不同,
类分子量不同,
如:淋巴细胞如:淋巴细胞
(最多最多
),肾、肝脏及心脏
,肾、肝脏及心脏
(其次其次
),神经组织
,神经组织
(很少很少
) 。
。
可溶性:存在于血清、初乳和尿液等体液中。
可溶性:存在于血清、初乳和尿液等体液中。
2,结构:
结构:
二条多肽链二条多肽链
(非共价键连接的糖蛋白非共价键连接的糖蛋白
,Ig超家族成超家族成员员
):
:
◆
◆
α链(重链):
链(重链):
340个氨基酸残基,分子量个氨基酸残基,分子量
44kDa,
,
MHC-Ⅰ
Ⅰ
类基因编码,具有高度多态性。
类基因编码,具有高度多态性。
胞外区胞外区
--- α1、
、
α2功能区,抗原结合部位;
功能区,抗原结合部位;
α3功能区,
功能区,
CD8分子结合部位;
分子结合部位;
跨膜区跨膜区胞内区胞内区
◆
◆
β2-微球蛋白(
微球蛋白(
β2m ):
):
分子量分子量
12kDa,
,
由由
15号染色体基因编码。
号染色体基因编码。
3,生物学功能:
生物学功能:
(
(
1)参与内源性抗原的递呈(诱导对病毒感染细胞
)参与内源性抗原的递呈(诱导对病毒感染细胞和肿瘤细胞的杀伤和溶解);
和肿瘤细胞的杀伤和溶解);
(
(
2)作为
)作为
CD8
+
T细胞的识别分子(
细胞的识别分子(
CD8的配体);
的配体);
(
(
3)参与胸腺内
)参与胸腺内
T 细胞的分化、发育;
细胞的分化、发育;
(
(
4)参与
)参与
NK 细胞的活化或抑制;
细胞的活化或抑制;
(
(
5)诱导同种移植排斥反应。
)诱导同种移植排斥反应。
二二
,HLA-Ⅱ
Ⅱ
类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能
1,分布分布
:
:
(
(
1)
)
APC --- B细胞、单核细胞、单核
/巨噬细胞、树突状细巨噬细胞、树突状细胞;
胞;
(
(
2)激活的
)激活的
T细胞,精子和血管内皮细胞。
细胞,精子和血管内皮细胞。
2,结构:
结构:
两条异质多肽链两条异质多肽链
(非共价键连接的糖蛋白,
非共价键连接的糖蛋白,
Ig超超家族成员家族成员
):
:
α链:
链:
α1和和
α2功能区功能区
β链:
链:
β1和和
β2功能区功能区
α1和和
β1 ---抗原肽结合部位,决定抗原肽结合部位,决定
Ⅱ
Ⅱ
类分子类分子的多态性;
的多态性;
β2 --- CD4分子结合部位。
分子结合部位。
3,生物学功能:
生物学功能:
(
(
1)参与外源性抗原的递呈;
)参与外源性抗原的递呈;
(
(
2)作为
)作为
CD4
+
T细胞的识别分子(
细胞的识别分子(
CD4的配体);
的配体);
(
(
3)参与胸腺内
)参与胸腺内
T 细胞的分化、发育;
细胞的分化、发育;
(
(
4)参与免疫应答调节
)参与免疫应答调节
--- Ir基因产物调节;
基因产物调节;
(
(
5)诱导同种移植排斥反应。
)诱导同种移植排斥反应。
第六节第六节
HLA在医学上的意义在医学上的意义一一
,器官移植器官移植移植成败的关键是供受者间主要组织相容性移植成败的关键是供受者间主要组织相容性抗原的相容程度。
抗原的相容程度。
HLA配型:组织相容性试验对供、受者配型:组织相容性试验对供、受者
HLA
进行鉴定。
进行鉴定。
例:肾移植例:肾移植
--- HLA-
-
DR,
、
B,
、
A 。
。
二二
,免疫应答免疫应答
1,抗原提呈(供抗原提呈(供
T细胞识别抗原所必需):
细胞识别抗原所必需):
抗原抗原
↓
免疫系统免疫系统抗原肽-
抗原肽-
MHCⅡ
Ⅱ
/Ⅰ
Ⅰ
分子复合物分子复合物
↓ ↓
免疫应答免疫应答
CD4
+
/CD8
+
T细胞细胞
(细胞免疫、体液免疫)
(细胞免疫、体液免疫)
↓
抗原性异物排除抗原性异物排除
◆
◆
MHC分子为分子为
T细胞分化发育所必需细胞分化发育所必需
◆
◆
MHC分子为免疫应答的启动和调节所必需分子为免疫应答的启动和调节所必需第一节第一节概概述述组织相容性抗原组织相容性抗原
(histocompatibility antigen):
:
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
主要组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原系统
(major histocompatibility
antigen system,MHS):
:
能引起较强移植排斥反应的抗原。
能引起较强移植排斥反应的抗原。
主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体
(major histocompatibility
complex,MHC):
:
编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基因群。
因群。
人类白细胞抗原人类白细胞抗原
(human leukocyte antigen,HLA):
:
人类主要组织相容性抗原。
人类主要组织相容性抗原。
第二节第二节
MHC的基因构成的基因构成一一
,小鼠小鼠
H-2复合体复合体定位:第定位:第
17号染色体号染色体构成:
构成:
K、
、
I、
、
S、
、
D/L等位基因等位基因根据编码分子不同分成三类:
根据编码分子不同分成三类:
Ⅰ
Ⅰ
类基因:
类基因:
K、
、
D、
、
L位点位点
---编码编码
Ⅰ
Ⅰ
类分子的类分子的
α
α
链链
Ⅱ
Ⅱ
类基因:
类基因:
I位点位点
I-A亚区亚区
--- 编码编码
Ⅱ
Ⅱ
类分子类分子
Aα
α
和和
Aβ
β
链链
I-E亚区亚区
--- 编码编码
Ⅱ
Ⅱ
类分子类分子
Eα
α
和和
Eβ
β
链链
III类基因:
类基因:
S区(
区(
I区与区与
D区之间)
区之间)
--- 编码编码
C4、
、
C2、
、
B因子及因子及
TNF等等
Ir基因基因
(免疫应答基因,
(免疫应答基因,
immune response gene):
):
位于位于
Ⅰ
Ⅰ
区区
Ia抗原(
抗原(
I区相关抗原,
区相关抗原,
I region associated antigen):
):
Ir基因编码产物基因编码产物二二
,人类人类
HLA复合体复合体定位:第定位:第
6号染色体短臂(
号染色体短臂(
6p21,3)
)
分成三类基因区:
分成三类基因区:
Ⅰ
Ⅰ
类基因:
类基因:
经典:
经典:
B、
、
C、
、
A位点位点非典型:
非典型:
E、
、
F、
、
G位点等位点等
Ⅱ
Ⅱ
类基因:
类基因:
经典:
经典:
DP、
、
DQ、
、
DR位点位点非典型:
非典型:
DN、
、
DM、
、
DO位点等位点等
Ⅲ
Ⅲ
类基因:
类基因:
C4、
、
C2、
、
B因子、
因子、
TNF、
、
HSP70等等
第三节第三节
HLA分子结构与功能分子结构与功能一一
,HLA-Ⅰ
Ⅰ
类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能
1,分布:有核细胞分布:有核细胞
(含血小板和网织红细胞含血小板和网织红细胞
)表面。
表面。
存在形式:
存在形式:
膜结合:不同的组织细胞表达膜结合:不同的组织细胞表达
Ⅰ
Ⅰ
类分子量不同,
类分子量不同,
如:淋巴细胞如:淋巴细胞
(最多最多
),肾、肝脏及心脏
,肾、肝脏及心脏
(其次其次
),神经组织
,神经组织
(很少很少
) 。
。
可溶性:存在于血清、初乳和尿液等体液中。
可溶性:存在于血清、初乳和尿液等体液中。
2,结构:
结构:
二条多肽链二条多肽链
(非共价键连接的糖蛋白非共价键连接的糖蛋白
,Ig超家族成超家族成员员
):
:
◆
◆
α链(重链):
链(重链):
340个氨基酸残基,分子量个氨基酸残基,分子量
44kDa,
,
MHC-Ⅰ
Ⅰ
类基因编码,具有高度多态性。
类基因编码,具有高度多态性。
胞外区胞外区
--- α1、
、
α2功能区,抗原结合部位;
功能区,抗原结合部位;
α3功能区,
功能区,
CD8分子结合部位;
分子结合部位;
跨膜区跨膜区胞内区胞内区
◆
◆
β2-微球蛋白(
微球蛋白(
β2m ):
):
分子量分子量
12kDa,
,
由由
15号染色体基因编码。
号染色体基因编码。
3,生物学功能:
生物学功能:
(
(
1)参与内源性抗原的递呈(诱导对病毒感染细胞
)参与内源性抗原的递呈(诱导对病毒感染细胞和肿瘤细胞的杀伤和溶解);
和肿瘤细胞的杀伤和溶解);
(
(
2)作为
)作为
CD8
+
T细胞的识别分子(
细胞的识别分子(
CD8的配体);
的配体);
(
(
3)参与胸腺内
)参与胸腺内
T 细胞的分化、发育;
细胞的分化、发育;
(
(
4)参与
)参与
NK 细胞的活化或抑制;
细胞的活化或抑制;
(
(
5)诱导同种移植排斥反应。
)诱导同种移植排斥反应。
二二
,HLA-Ⅱ
Ⅱ
类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能
1,分布分布
:
:
(
(
1)
)
APC --- B细胞、单核细胞、单核
/巨噬细胞、树突状细巨噬细胞、树突状细胞;
胞;
(
(
2)激活的
)激活的
T细胞,精子和血管内皮细胞。
细胞,精子和血管内皮细胞。
2,结构:
结构:
两条异质多肽链两条异质多肽链
(非共价键连接的糖蛋白,
非共价键连接的糖蛋白,
Ig超超家族成员家族成员
):
:
α链:
链:
α1和和
α2功能区功能区
β链:
链:
β1和和
β2功能区功能区
α1和和
β1 ---抗原肽结合部位,决定抗原肽结合部位,决定
Ⅱ
Ⅱ
类分子类分子的多态性;
的多态性;
β2 --- CD4分子结合部位。
分子结合部位。
3,生物学功能:
生物学功能:
(
(
1)参与外源性抗原的递呈;
)参与外源性抗原的递呈;
(
(
2)作为
)作为
CD4
+
T细胞的识别分子(
细胞的识别分子(
CD4的配体);
的配体);
(
(
3)参与胸腺内
)参与胸腺内
T 细胞的分化、发育;
细胞的分化、发育;
(
(
4)参与免疫应答调节
)参与免疫应答调节
--- Ir基因产物调节;
基因产物调节;
(
(
5)诱导同种移植排斥反应。
)诱导同种移植排斥反应。
第六节第六节
HLA在医学上的意义在医学上的意义一一
,器官移植器官移植移植成败的关键是供受者间主要组织相容性移植成败的关键是供受者间主要组织相容性抗原的相容程度。
抗原的相容程度。
HLA配型:组织相容性试验对供、受者配型:组织相容性试验对供、受者
HLA
进行鉴定。
进行鉴定。
例:肾移植例:肾移植
--- HLA-
-
DR,
、
B,
、
A 。
。
二二
,免疫应答免疫应答
1,抗原提呈(供抗原提呈(供
T细胞识别抗原所必需):
细胞识别抗原所必需):
抗原抗原