医学免疫学
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医学免疫学. 上海第二医科大学免疫教研室. 第六讲 MHC 及其编码分子 MHC : 主要组织相容性复合体. Back. 器官移植 黑猩猩的心脏 人 组织相容性 histocompatibility. 自体移植 好 同种异体 血缘关系 近 好 远 差 无关 最差. 同卵双生 好. 异卵双生 好. 一、概述. 1. MHC.

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医学免疫学

上海第二医科大学免疫教研室

第六讲 MHC及其编码分子

MHC:主要组织相容性复合体

Back


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  • 器官移植

  • 黑猩猩的心脏 人

  • 组织相容性 histocompatibility


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  • 自体移植 好

  • 同种异体

  • 血缘关系 近 好

  • 远 差

  • 无关 最差

同卵双生好

异卵双生好


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一、概述

1. MHC

major histocompatibility complex

主要组织相容性复合体

——复杂基因群(I、II、III类),其编码的产物称MHC分子,其功能是提呈抗原肽,调控免疫应答,在特异性免疫应答中起重要作用。


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小鼠:H-2复合体

人:HLA复合体

HLA:human leukocyte antigen


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基因

MHC、H-2、HLA

分子

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2. MHC分子/抗原

  • H-2分子

  • HLA分子

  • 移植抗原

  • 组织相容性抗原


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二、MHC复合体结构

MHC I、II、III类基因及多种免疫功能相关gene,

各含多个gene locus(座位)、亚区(subregions)

* 多基因性(polygenic)


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1948,Snell确定H-2在第17对染色体短臂,获Nobel奖

  • H-2复合体(17#染色体)

I 类gene:K、D、L

II类gene:Aα、Aβ、Eα、Eβ


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  • 人的MHC——HLA复合体(6#染色体)

1. 经典的HLA I类、HLA II类基因

HLA I类基因(HLA Ia): HLA-A

( locus ) HLA-B

HLA-C

HLA II类基因: HLA-DP

( subrigon ) HLA-DQ

( locus A B ) HLA-DR


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第6号染色体

0 1000 2000 4000

II类基因区

III类基因区

I类基因区


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2. 免疫功能相关基因

(1)补体gene(III类基因)

(2)抗原加工、递呈相关gene(位于II类基因区)

蛋白酶体亚单位(PSMB)、抗原加工相关转运物(TAP)、HLA-DM、HLA-DO、TAP相关蛋白gene


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(3)非经典的HLA I类gene(HLA Ib)

HLA-E、HLA-G、HLA-F

(4)炎症相关gene(位于HLA III类基因区)

TNF gene

转录调节因子

MIC(MHC I 相关 gene):MICA、MICB

HSP


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三、MHC多态性(polymorphism)

群体概念一个gene≥2个gene产物

HLA-A、-A1、-A3、-A4、-A8、-A20

个体遗传标志

血缘关系

无关个体 < 1/109


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遗传特点

1. 单元型遗传

* 单元型(haplotype)

2. 共显性表达


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3. 连锁不平衡

A1、B8 0.35%(统计)

0.45%(实际)


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四、HLA分子的结构及分布

1. HLA I类分子

HLA-A、-B、-C分子

异二聚体:α、β(β2m,15#)

α:α1、α2、α3

β:β


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I类分子功能

α 1、α2结合Ag肽(多态区)

α 3、β2m构型、结合CD8(单态区)

固定

肽结合区

Ig样区

跨膜区

胞质区

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广泛表达有核细胞


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2. HLA II类分子

HLA-DP、-DQ、-DR分子

异二聚体:α、β

α:α1、α2

β: β1、 β2


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II类分子功能

α 1、 β1结合Ag肽(多态区)

α2、β2构型、结合CD4(单态区)

固定

肽结合区

Ig样区

跨膜区

胞质区

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有限表达APC(DC、Mφ、B)


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五、MHC的生物学功能

  • 遗传调控

  • 递呈抗原


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递呈Ag

识别

T

APC

MHC

应答

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1. 提呈抗原,参与适应性免疫应答

(1).提呈抗原:可以是自身抗原,甚至是MHC分子本身

(2). 诱导T细胞分化、成熟

胸腺内阳性选择、阴性选择


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(3). 疾病易感性个体的主要决定者

(4). MHC参与构成种群基因结构的异质性


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2. 参与固有免疫应答

功能相关基因

(1). 补体基因

(2). 非经典I类基因 调控NK细胞活性

(3). 炎症相关基因 调控炎症反应


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P3 P8

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六、MHC分子与抗原肽的相互作用

1. 分子基础

锚定位肽段

锚定残基 a.a. a.a.

共同基序肽1

< P、a.a.>肽2

肽3


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共同基序肽1

< P、a.a.>肽2

肽3

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2. 相对特异性

包容性 ——共同基序


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七、HLA与临床医学

  • 器官移植

  • MHC(移植抗原、组织相容性抗原)


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2. 异常表达和疾病

Tumor ↓

自身免疫病↑


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3. 与疾病关联

  • 疾病——HLA型别

  • HLA B27——强直性脊柱炎

  • HLA DR4——类风关


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4. 法医学应用

(1)亲子鉴定

(2)破案


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八、MHC多态性的生物学意义

群体概念

群体水平(意义)

赋予人类(群体)生存优势


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