免疫学应用主要组织相容性抗原系统PPT课件.ppt

1 主要组织相容性抗原系统 2 需要掌握的重点1 器官移植过程中发生排斥反应的原因2 MHC的基本概念3 人类HLA复合体在染色体上的分布4 HLA I和II类抗原分子的结构和分布特点5 MHC I和II类抗原分子的主要功能6 T细胞只能识别MHC 抗原肽复合物 3 主要组织相容性抗原系统的发现 GeorgeD Snell1930s发现肿瘤细胞在同系小鼠体内可以长期生存 但在不同品系的小鼠体内不能生存 非肿瘤细胞也具有相同的特点 4 5 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 这种排斥反应的发生是否与遗传背景有关 3 导致排斥反应发生的物质是什么 6 排斥反应的本质是免疫应答 特异性记忆性 7 基本概念 组织相容性抗原 histicompatibilityantigen 代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型抗原 叫 也称移植抗原 主要组织相容性抗原系统 majorhistocompatibilityantigen 在众多的组织相容性抗原系统中 能引起强烈而迅速排斥反应的抗原系统 称为 也叫主要组织相容性系统 majorhistocompatibilitysystem MHS 主要组织相容性抗原复合体 majorhistocompatibilitycomplex MHC 编码MHS的基因在同一染色体上呈一组紧密连锁的基因群 将这一连锁群统称为 8 MHS广泛分布于脊椎动物所有有核细胞的表面 化学成分是脂蛋白或糖蛋白 MHS不仅参与移植排斥反应 而且在机体免疫应答过程中具有重要的调节作用 MHS在不同物种动物中的名称不同 其中小鼠的MHS称为H 2系统 人的MHS称为人类白细胞抗原 humanleucocyteantigen HLA MHC位于同一染色体上 具有控制同种移植排斥反应 免疫应答和免疫调节等功能 MHC在不同物种中处于的染色体位置不同 其中小鼠的MHC又称H 2复合体 位于17号染色体上 而人类的HLA则位于第6号染色体上 基本特点 9 HLA复合体及其编码的产物 HLA复合体位于6号染色体的短臂上 其分布范围大约3600 4000kb 含有至少10个基因位点 根据基因和编码产物的结构和功能的不同 将HLA复合体分为三个区域 即 类基因区 10 类基因区包含A B C E F G H等位点 编码化学结构相似但抗原特异性不同的HLA A B C肽链 作为HLA 类分子的重链 与15号染色体上 2微球蛋白基因编码产物 通过共价键结合后 成为HLA 类抗原 11 人HLA复合体基因在染色体上的分布 12 HLA 类分子的三维空间构型图 13 类基因区包含HLA DP DQ DR等亚区 每个亚区中又包含多个基因位点 每个亚区中的每个位点可以编码不同的产物 这些产物两两之间呈非共价键结合后共同组成HLA 类抗原 14 人HLA复合体基因在染色体上的分布 15 HLA 类分子的三维构型图 16 类基因区内含众多编码血清补体成分和其它血清蛋白的基因 参与免疫应答的不同阶段 17 HLA 类和 类抗原的分子结构 1 肽结合区 结合多肽2 免疫球蛋白样区 结合CD4或CD83 跨膜区 锚定在细胞膜上4 胞内区 信号传递 18 I类抗原分子II类抗原分子 肽结合区 结合多肽免疫球蛋白样区 结合CD4或CD8跨膜区 锚定在细胞膜上胞内区 信号传递 19 MHCI类分子的结构 结合多肽 结合CD8 20 MHCII类分子的结构 结合多肽 结合CD4 21 HLA 类分子抗原结合区的三维图 22 HLA 类分子抗原结合区的三维图 23 HLA 类分子抗原肽复合物的三维图 24 HLA 类分子抗原肽复合物的三维图 25 HLA 类抗原的分布 26 HLA 类抗原的主要功能 引起移植排斥反应 HLA抗原本身就是激发机体对移植物产生强烈和快速排斥反应的主要相容性抗原系统 抗原呈递作用 外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后 必须与MHC 类分子的肽结合区结合形成抗原肽 MHC分子复合体 该复合体经转运表达于抗原呈递细胞的表面 才能被相应的淋巴细胞识别 从而启动免疫应答反应 27 28 抗原提呈细胞 antigenpresentingcell APC 这类细胞能够摄取 加工 处理抗原并将抗原信息提呈给淋巴细胞 专职APC 主要包括巨噬细胞 树突状细胞和B细胞 能够提呈MHCII分子和抗原肽复合物 抗原提呈 指抗原提呈细胞将抗原加工处理 降解为多肽片段 并与MHC分子结合为多肽 MHC分子复合物 而转移至细胞表面 并与T细胞表面的TCR结合 成为TCR 抗原肽 MHC分子三元体 再被提呈给T淋巴细胞的全过程 29 30 31 制约免疫细胞间的相互作用 MHC限制性只有当表达有抗原肽 MHC复合物的APC 与起识别和反应作用的T细胞表面所表达的MHC分子相同时 二者才能彼此作用而启动免疫应答过程 T细胞表面的TCR在识别抗原肽的过程中 其表面的CD4 CD8分子必须同时识别APC上的MHC 类分子的Ig样区 CD4分子结合MHCII类分子CD8分子结合MHCI类分子 32 T细胞能够识别 T细胞表面的MHC单倍体型为MHCAAPC细胞表面的MHC单倍体型为MHCA 33 T细胞不能够识别 T细胞表面的MHC单倍体型为MHCAAPC细胞表面的MHC单倍体型为MHCB 34 诱导胸腺内前T细胞的分化在T细胞的发育过程中 胸腺深皮质区的CD4 CD8 双阳性细胞同胸腺皮质上皮细胞表达的MHC 或 类分子相互作用后 选择成熟为 单阳性 细胞 这种细胞又同胸腺内巨噬细胞和树突状细胞表达的自身抗原肽 MHC 类分子复合物结合形成自身耐受细胞 其中没有形成自身耐受的T细胞才能分化成熟为对非己抗原产生应答的免疫T细胞 35 HLA在医学中的应用 HLA与同种器官移植的关系 供受体间HLA的相似性越强 器官移植的成活率越高 通常最佳的移植物配对关系顺序为同卵双生 同胞兄妹 近亲 远亲 无亲缘者 HLA与输血反应的关系 多次接收输血者会发生非溶血性输血反应 与受者血液中存在的抗白细胞和抗血小板HLA抗原的抗体有关 因此需多次接收输血者应选择成分输血 36 HLA与疾病的相关性 群体分子流行病学调查显示 某些疾病的发