学时.ppt

1,肿瘤学、生理学、免疫学、核医学研究，以及单克隆抗体的制备等。,肿瘤学、生理学、遗传学研究,肿瘤学、遗传学和免疫学等研究,MHC的发现：小鼠研究人MHC的重要工具,近交系小鼠、同类系小鼠,2,根据实验现象提出的问题：1.这种排斥反应的本质是什么？2.引起排斥反应的物质是什么？3.这种排斥反应的发生是否与遗传背景有关？,20世纪30年代,组织相容,组织不相容,1936年，实验表明，小鼠的型红细胞血型抗原激发迅速而强烈的移植排斥反应，称为H-2抗原（histocompatibilityantigens）；,3,诺贝尔医学生理学奖（1980年）C.Snell美国1948年用同类系小鼠证明了发现小鼠H2系统J.Dausset法国1954年发现人白细胞抗原B.Benacerraf美国1963年发现免疫应答的遗传控制,4,Answer1:排斥反应的本质是免疫应答,特异性记忆性,5,同种异体皮肤移植可出现排斥反应。排斥即意味着不相容，而不相容的程度与排斥的强度有关。诱导强而迅速排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原或主要移植抗原,编码这种抗原的基因群称为主要组织相容性基因复合体(majorhistocompatibilitycomplex,MHC);诱导弱而发生缓慢排斥反应的抗原称为次要组织相容性抗原(minorhistocompatibilitycomplex,mHC)或次要移植抗原.,6,*主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)即编码主要组织相容性抗原的基因复合体，是一组彼此独立又紧密连锁的基因,呈高度多态性。*MHC的编码产物被称为MHC分子或抗原,表达于不同细胞的表面,*主要功能：参与抗原递呈,制约细胞间的相互识别及诱导免疫应答.*临床意义：移植免疫、肿瘤免疫、与某些疾病相关、法医学及人类学研究。,MHC命名及生物学意义,7,HLA与H-2:人的MHC通常称为HLA,其字面含义为人类白细胞抗原(hunanleukocyteantigen)，属基因产物.称小鼠MHC为H-2.基因与基因产物（分子为避免混淆，称人体MHC为HLA基因或HLA基因复合体；称其产物为HLA分子或HLA抗原.,8,MHC的基因组成及定位,第6号染色体,第17号染色体,9,MHC的遗传特点,（一）高度多态性、构成因素及其遗传特点,HLA基因型(genotype):HLA基因在体细胞两条染色体上的组合.HLA表型(phenotype):某一个体HLA抗原特异性的型别.单倍体型(haplotype):同一条染色体上HLA等位基因的组合.,10,1.复等位基因在群体的不同个体同一座位上的基因存在着不同程度的差别,这种差别形成的众多基因即为复等位基因.至2002年,整个HLA的复等位基因数已达1496个，2005年1904个，2007年2581个,2008年2991个。2.共显性(codominance)表达一对等位基因同为显性表达称为共显性.HLA复合体中每一对等位基因均为共显性.共显性大大增加了HLA表型的多样性.,11,2010.07,5518,16127130,2012.07,12,13,3.单元型遗传MHC单元型（单倍体,紧密连锁在同一条染色体上的基因组合）作为一个完整的遗传单位由亲代传给子代.在同胞之间的单元型遗传可出现三种可能性4.连锁不平衡HLA各基因并非完全随机组成单倍体型.某些基因比其它基因更多或更少地连锁在一起,这就是连锁不平衡(linkagedisequilibrium),14,多态性是一个群体的概念,即不同个体在同一基因座位上基因的差别.HLA的高度多态性是由其多基因性和遗传学基础所决定的,15,1.MHC高度多态性赋於物种极大的应变能力造就了各式各样对抗原（病原体）入侵反应性和易感性不同的个体.使之能对付多变的环境条件及各种病原体的侵袭.2.MHC是每一个体的终身遗传标志HLA分子是个体的终身遗传标志.这一特点被用于疾病研究和法医学鉴定.3.增加了移植配型的难度.MHC的表现型约为5X108,（二）MHC多态性的意义,16,1.MHC类分子的分布*类分子主要分布于所有有核细胞表面,包括血小板和网织红细胞.以淋巴细胞表面I类分子的密度最大,其次为肾、肝及心脏；肌肉和神经组织含量最低,神经细胞与滋养层组织不表达类分子。*类分子还可以可溶形式存在于血清、初乳及尿液中。,MHC分子的结构、分布与功能,（一）MHC分子的分布,17,2.MHCII类分子的分布II类分子仅表达于淋巴样组织中的某些细胞，如专职抗原提呈细胞（包括B细胞、巨噬细胞、树突细胞）、胸腺上皮细胞和人的活化T细胞等.,18,1.MHC-I类分子结构,I类分子由由重链（链）和2-微球蛋白(2-m)组成.结构属免疫球蛋白超家族2-m编码基因存在于第15号染色体,不具备多态性.,（二）MHC分子的结构,19,重链胞外段存在一底部由8条反向平行片层,边沿由2个螺旋构成的肽结合槽,可容纳810个氨基酸长度抗原肽片段,20,2.MHC-II类分子结构,*由和两条肽链以非共价键连接而成的糖蛋白,*结构同属免疫球蛋白超家族.,*肽结合槽无可封闭两端的氨基酸残基,可结合较长的抗原肽段,约为1317个氨基酸残基的肽段.,21,MHC-I类分子加工抗原肽,MHC-II类分子加工抗原肽,22,（三）MHC分子的功能,1、参与加工与提呈抗原,23,限制性识别:必须识别自身MHC提呈的抗原肽;CD4识别MHCII分子结合并提呈的抗原肽;CD8识别MHCI类分子结合并提呈的抗原肽.,2、参与T细胞限制性识别,24,感染A病毒细胞,产生识别A病毒特异性T细胞,患者甲,感染B病毒细胞,感染A病毒细胞,患者乙,杀伤,A病毒,抗原反应特异性,MHC限制性,25,1996年诺贝尔生理学和医学奖,26,MHC分子与抗原递呈,MHC限制性识别,抗原肽识别,蛋白酶体,内质网,27,3、参与T细胞分化、发育,28,4、参与调节NK细胞活性,29,MHCI类与II类基因及分子的比较,30,HLA与临床医学,（一）HLA与器官移植器官移植的成败主要取决于供、受者间的组织相容性,即HLA的相似或匹配程度.HLA分型（typing）和交叉配合（cross-match）可用于确定供受者间的组织相容性,及建立无亲缘关系个体骨髓库、脐血库及器官库.测定血清中可溶性HLA分子的含量，有助于监测移植排斥的发生.,31,HLA分型,HLA分型是研究HLA基因及其编码产物的种类、分布、生物学功能及与疾病相关性的重要手段。主要包括：1.血清学方法:微量补体依赖细胞毒实验用于HLA-A,B,CHLA-DR,DQ,2.分子生物学方法:DNA分型RFLP,PCR/SSO,PCR-SSP及PCR-SSCP,微量补体依赖细胞毒实验,32,（二）HLA型别与疾病的关联HLA和疾病关联，是指带有某些特定HLA型别的个体易患某一疾病(阳性关联)或对该疾病有较强的抵抗力(阴性关联).相对危险值(RR)：患者HLA抗原阳性/患者HLA抗原阴性(P+/P-)正常人HLA抗原阳性/正常人HLA抗原阴性(C+/C-)P:患者C:正常人.该值大于3为有意义.,33,（三）HLA分子的异常表达和临床疾病HLAI类分子表达的减弱:恶变细胞I类分子的表达往往减弱甚至缺如，以致不能有效地激活特异性CD8CTL,造成肿瘤逃脱免疫监视.HLAII类分子的异常表达:原不表达HLAII类分子的上皮细胞，可被诱导表达II类分子，有可能促进免疫细胞的过度活化而导致自身免疫病.,34,（四）HLA与输血反应,多次输血者血中存在抗供者白细胞或血小板抗体，系HLA同种异型所致。表现为非溶血性输血反应。,35,（五）HLA与法医学依据:*两个无亲缘关系个体拥有完全相同等位基因的机会几乎为零;*HLA是每个个体的终身遗传标志应用:1.亲子关系鉴定.2.死亡者身份鉴定.3.罪犯身份鉴定.,36,MHC即主要组织相容性基因复合体.人类MHC称HLA，小鼠MHC称H2.HLA包括经典的HLA类、类基因，其编码产物有不同的分布与