第八章 主要组织相容性复合体及其编码分子,贵阳医学院免疫学教研室,教学内容,1. MHC结构及其多基因特性 2. MHC的多态性 3. MHC分子和抗原肽的相互作用 4. MHC的生物学功能 5. HLA与临床医学,掌握：1. MHC的多态性 2.MHC的生物学功能 熟悉：1.MHC的基因结构及多基因特性 2.MHC分子和抗原肽的相互作用 了解：1.HLA与临床医学的关系,教学要求,4,MHC分子的发现 1939年，Snell发现小鼠红细胞血型抗原II与皮肤组织移植排斥有关，称为H-2分子(histocompatibility-2）。 随后确定，小鼠近交系之间皮肤移植物的排斥由分布在不同染色体上的多个基因决定。 1958年Dausset发现肾移植排斥的患者血清出现抗供者白细胞的抗体，用此抗体首次检测出人类移植抗原，并称为人类白细胞抗原（HLA分子）。,5,各种动物都有MHC，人类的MHC统称为HLA基因复合体，小鼠的MHC称为H-2复合体。,主要组织相容性复合体 （major histocompatibility complex，MHC） 是位于脊椎动物某染色体上一组紧密连锁的基因群，在启动特异性免疫应答中起重要作用。 MHC 编码蛋白抗原的基因组 MHC分子 MHC编码的蛋白分子（抗原）,第一节 MHC结构及其多基因特性,多基因性是指MHC由一组位置相邻的基因座位组成，各自的产物具有相同或相似的功能。,一、MHC结构,（一）MHC在染色体上的定位 HLA基因复合体位于人第6号染色体短臂。 H-2复合体位于小鼠第17号染色体。,（二）经典MHC-I类和MHC-II类基因结构,经典HLA-I类基因包括B、C、A三个座位。,经典HLA-II类基因包括DP、DQ、DR三个亚区组成。,二、HLA I类和II类基因的表达产物-HLA分子,HLA-I类和II类分子在结构、组织分布和功能上各有特点。 I类分子分布于所有有核细胞表面 II类分子由仅表达于淋巴样组织中的各种细胞表面，如APC细胞、胸腺上皮细胞和人的活化T细胞。,（一）HLA-I类分子,1、组成： a链: HLA-I类基因区编码; b2m链: 15号染色体编码,与CD8分子结合的部位,2、结构： 1）抗原结合槽： 1和2 2、Ig样区： 3（结合CD8）和2m（稳定） 3、跨膜区：锚定 4、胞内区：信息传递,1、组成： 由a链和 b链组成，均由HLA-II类基因区编码。,与CD4分子结合的部位,（二）HLA-II类分子,2、结构： 1）抗原结合槽：1和1组成 2）Ig样区：2和2 （结合CD4）组成 3）跨膜区：锚定 4）胞内区：信息传递,（三）两类等位基因产物的表达具有共显性特点,第二节 MHC的多态性,多态性(polymorphism): 一个基因座位上存在多个等位基因（allele）。即群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在差别。,第三节 MHC的多态性,一、多态性： HLA是人体多态性最丰富的基因系统。 二、多态性的产生及其意义 赋予物种极大应变能力，使之能对付多变的环境条件及各种病原体的侵袭,是长期自然选择的结果。,多基因性（polygeny ）：指一个基因座位上存在多个等位基因。 多态性(polymorphism)：指群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在差别。不同个体具有不同DNA序列，编码不同的蛋白分子。,连锁不平衡（linkage disequilibrium):分属两个或两个以上基因座位的等位基因，同时出现在一条染色体上的几率高于随机出现的频率。,北方汉族人群分属HLA两个II类基因座位的等位基因频率是： DRB1*0901: 15.6%； DQB1*0701: 21.9% 它们同时出现在一条染色体上的理论值为: 3.4%（0.034 = 0.156 0.219）；但实际值为11.3%。 后者明显增高，表明在自然选择的作用下， 北方汉人中这两个等位基因经常连在一起，构成特定的单元型。,单体型(haplotype): 染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合。,第三节 MHC分子和抗原肽的相互作用,一、抗原肽与HLA分子相互作用的分子基础,抗原肽的锚定氨基酸与HLA分子的抗原结合沟槽相互作用。,二、抗原肽与HLA分子相互作用的特点,一定的专一性，但非严格的一对一。包容性：一种类型HLA分子识别一群带有特定共同基序的肽段。,第四节 MHC分子的生物学功能,一、作为抗原提呈分子参与适应性免疫 1.TCR对抗原肽和MHC分子的双重识别,MHC分子的抗原结合凹槽选择性结合抗原肽 形成MHC分子-抗原肽复合物 供T细胞识别 形成MHC 抗原肽- TCR三分子复合体 启动特异性免疫应答。,2.参与构成自身免疫性，参与T细胞的分化 3.决定疾病易感者个体差异 4.参与构成种群基因结构的异质性,二.作为调节分子参与固有免疫应答 1.编码补体基因 2.非经典I类基因 3.炎症相关基因,第四节 HLA与临床医学,HLA与器官移植 HLA分子的异常表达和临床疾病 HLA与疾病的关联 HLA与亲子鉴定和法医学,强直性脊柱炎 ankylosing spondylitis,1947 1957 1967 1977,100 80 60 40 20 0 20 （RR）,354 376 90 98 55 109 213 270,HLA-B27 positive（） relative risk,Oriental Caucasoid Black Arabian Indian Singapore,AS,control,The subject with HLA-B27 allele is highly susceptible to ankylosing spondylitis (AS),强直性脊柱炎 肺肾综合症 谷蛋白敏感性肠病 遗传性血色素沉着 胰岛素依赖性糖尿病 多发性硬化 重症肌无力 睡眠病 反应性关节炎 Reiter综合症 类风湿性关节炎 干燥综合症 系统性红斑狼疮,思考题： 1.试比较HLA-I类和II类分子在结构、组织分布以及与抗原肽相互作用等方面的特点。 2.如何理解MHC的多基因性和多态性。,9、静夜四无邻，荒居旧业贫。21.5.2721.5.27Thursday, May 27, 2021 10、雨中黄叶树，灯下白头人。08:22:0908:22:0908:225/27/2021 8:22:09 AM 11、以我独沈久，愧君相见频。21.5.2708:22:0908:22May-2127-May-21 12、故人江海别，几度隔山川。08:22:0908:22:0908:22Thursday, May 27, 2021 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。21.5.2721.5.2708:22:0908:22:09May 27, 2021 14、他乡生白发，旧国见青山。2021年5月27日星期四上午8时22分9秒08:22:0921.5.27 15、比不了得就不比，得不到的就不要。2021年5月上午8时22分21.5.2708:22May 27, 2021 16、行动出成果，工作出财富。2021年5月27日星期四8时22分9秒08:22:0927 May 2021 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。上午8时22分9秒上午8时22分08:22:0921.5.27 9、没有失败，只有暂时停止成功！。21.5.2721.5.27Thursday, May 27, 2021 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。08:22:0908:22:0908:225/27/2021 8:22:09 AM 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。21.5.2708:22:0908:22May-2127-May-21 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。08:22:0908:22:0908:22Thursday, May 27, 2021 13、不知香积寺，数里入云峰。21.5.2721.5.2708:22:0908:22:09May 27, 2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2021年5月27日星期四上午8时22分9秒08:22:0921.5.27 15、楚塞三湘接，荆门九派通。2021年5月上午8时22分21.5.2708:22May 27, 2021 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2021年5月27日星期四8时22分9秒08:22:0927 May 2021 17、空山新雨后，天气晚来秋。上午8时22分9秒上午8时22分08:22:0921.5.27 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。21.5.2721.5.27Thursday, May 27, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。08:22:0908:22:0908:225/27/2021 8:22:09 AM 11、越是没有本领的就越加自命不凡。21.5.2708:22:0908:22May-2127-May-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。08:22:0908:22:0908:22Thursday, May 27, 2021 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。21.5.2721.5.2708:22:0908:22:09May 27, 2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2021年5月27日星期四上午8时22分9秒08:22:0921.5.27 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2021年5月上午8时22分21.5.2708:22May 27, 2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年5月27日星期四8时22分9秒08:22:0927 May 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午8时22分9秒上午8时22分08:22:0921.5.27,感谢您的下载观看,专家告诉,