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第八章 主要组织相容性复合体及其编码分子

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第八章 主要组织相容性复合体及其编码分子
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第八章 主要组织相容性复合体及其编码分子

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  1. 第八章 主要组织相容性复合体及其编码分子 Major Histocompatibility complex

  2. 掌握内容:MHC、HLA、H-2、MHCⅠ类分子、MHCⅡ类分子的概念;人的经典MHCⅠ类Ⅱ类基因及其编码的Ⅰ类Ⅱ类分子--HLA分子;MHC的多肽性和遗传特点;MHC分子和抗原肽的相互作用;HLA与临床医学。掌握内容:MHC、HLA、H-2、MHCⅠ类分子、MHCⅡ类分子的概念;人的经典MHCⅠ类Ⅱ类基因及其编码的Ⅰ类Ⅱ类分子--HLA分子;MHC的多肽性和遗传特点;MHC分子和抗原肽的相互作用;HLA与临床医学。 • 熟悉内容:小鼠的MHC—H-2;MHCⅢ类基因及其产物。 • 了解内容:人和动物MHC命名,近交系小鼠(纯系小鼠)、同类小鼠、重组同类系小鼠的概念;HLA分型方法;非经典基因。

  3. 定义(DEFINITIONS): 组织相容性(移植)抗原 [ Histocompatibility (transplantation) antigens] : 两个遗传不同的个体之间进行移植(grafted)时,存在于组织或细胞上的决定排斥反应(rejection)的抗原。 主要组织相容性抗原 (Major histocompatibility (MHC) antigens):能够引起急性移植排斥反应的同种异型抗原称为主要组织相容性抗原, 在排斥反应中是最重要的。

  4. 主要组织相容性复合体( MHC complex):单一染色体上编码MHC抗原的一组基因 。 人白细胞抗原 HLA ( human leukocyte antigens) :人的MHC 抗原 (MHC antigens of man) 首先上在白细胞表面检测到。 H-2 抗原 (H-2 antigens):小鼠的MHC 抗原。

  5. 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。 • MHC-I和MHC-II类基因的产物具有抗原提呈功能,直接涉及T细胞的激活和分化,参与调控特异性免疫应答。

  6. Class III 第六对 染色体 Class II Class I 一、经典的MHC-I类和MHC-II类基因 • HLA基因复合体位于人第六号染色体短臂6p21.31。 • HLA-I类基因集中在 远离着丝点的一端,包括B、C、A三个座位,其产物是HLA-I类分子 • HLA-II类基因在复合体中位于近着丝点一端,由DP、DQ、DR三个亚区组成

  7. 二、I类和II类基因的表达产物-HLA分子

  8. HLA-I类和II类分子在结构、组织分布和功能上各有特点。HLA-I类和II类分子在结构、组织分布和功能上各有特点。

  9. 免疫功能相关的基因 • 血清补体成分编码基因 • 抗原加工提呈相 关抗原 • 非经典I类基因 • 炎症相关基因

  10. 第二节 MHC的多态性 • 多态性的基本概念 • 连锁不平衡性和单元型 • HLA多态性的产生及其意义

  11. 一、多态性的基本概念 • 多态性(polymorphism)指一个基因座位上存在多个等位基因(allele)。指群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在差别。

  12. A2 A10 B40 B16 共显性表达(codominance) 一对等位基因同为显性称为共显性。HLA复合体中每一个等位基因均为共显性,从而大大增加了人群中的HLA表型的多样性,达到107数量级。因此除了同卵双生者外,无关个体间HLA型别完全相同的可能性极小。 A B A1 A2 B8 B35 个体A HLA 分子:A1, A2, B8,B35 个体B HLA 分子:A2, A10, B40,B16

  13. 二、连锁不平衡性和单元型 • 连锁不平衡指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。 • 单元型指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合。

  14. 三、HLA多态性的产生及其意义 • 基因转换 指两条染色体非同源部分发生DNA片段的转移。

  15. 第三节 MHC分子和抗原肽的相互作用 • 抗原肽和HLA分子相互作用的分子基础 • 抗原肽和MHC分子相互作用的特点

  16. 2、约束免疫细胞之间的相互作用—MHC限制性

  17. 肽槽的顶面观 MHC-I分子的肽槽由MHC-Ia链的 a1和 a2结构域组成,而MHC-II分子的肽槽由MHC-IIa 链的 a1和MHC-IIb 链的 b1结构域组成。前者的两端处于封闭状,而后者的两端则较为开放。MHC-I分子只能接纳9肽,而MHC-II分子则能接纳较长的肽段。

  18. MHC-I 结 合 抗 原 肽 B P2 C P6 F P1 MHC-I分子肽槽及其所结合抗原肽的顶面观(a)和纵向剖面图(b)显示:肽槽中共有6个深凹(以A、B、C、D、E、F代表),抗原肽(九肽)中的第2、3、6、7和9位的氨基酸残基侧链分别嵌入B、D、C、E和F之内,而第1、4、5和8位的残基侧链指向溶液面(与TCR接触)。N末端的第1位残基的氨基置于A口袋之内。 P9 A E P7 P3 D P4 P5 P1 P8 COO- P7 NH3+ P3 P6 P9 P2 A B D C E F

  19. 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

  20. 强直性脊柱炎 ankylosing spondylitis (B27),

  21. Psoriasis of the hand  (Cw6 )

  22. Psoriasis

  23. Dermatitis Herpetiformis:   Mouth Mucosa (DR3)

  24. Uveitis (眼色素层炎、葡萄膜炎)

  25. 第五节 MHC的生物学功能 • 作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答 • 作为调节分子参与固有免疫应答

  26. 1、

  27. 2、约束免疫细胞之间的相互作用—MHC限制性

  28. 小结 Ⅰ类和Ⅱ类基因 结构及多基因性 Ⅰ类和Ⅱ类HLA分子 免疫功能相关基因 多态性 MHC的多态性 连锁不平衡性和单元型 意义 MHC分子和抗原肽的相互作用 HLA与临床医学 MHC的生物学功能

  29. 思考题 • HLA I类和HLAⅡ类分子的区别。 • MHC分子的生物学功能