免疫学-6 主要组织相容性复合体及其编码分子 (MHC)(复旦)

1、一、一、MHC结构及其多基因特性结构及其多基因特性二、二、MHC的多态性的多态性三、三、MHC分子和抗原肽的相互作用分子和抗原肽的相互作用四、四、HLA与临床医学与临床医学五、五、MHC的生物学功能的生物学功能主要组织相容性复合体及其编码分子主要组织相容性复合体及其编码分子 多基因性指复合体由多个位置相多基因性指复合体由多个位置相邻的基因座位所组成，编码产物邻的基因座位所组成，编码产物具有相同或相似的功能。具有相同或相似的功能。分为分为I、II、III类类第一节第一节 MHC结构及其多基因特性结构及其多基因特性MHC小鼠小鼠 H-2人人HLA染色体定位染色体定位17 1500kb6p21.31

2、3600kb I K、D、LB、C、AIIA、EDP、DQ、DRIIICC4 A BfC2（一）经典的（一）经典的MHC I类和类和II类分子类分子1、分布：、分布： I类类(HLA-A/B/C): 所有有核细胞表面所有有核细胞表面 II类类(HLA-DR/DP/DQ): APC(Mf,DC,B)、胸、胸腺上皮细胞、活化腺上皮细胞、活化T细胞细胞2、结构：、结构： I类类 ( 1 2 3 Tm C)、 2m II类类 ( 1 2 Tm C)、 ( 1 2 Tm C)（二）（二）I类和类和II类基因的表达产物类基因的表达产物HLA分子分子MHC I类分子MHC II类分子（三）免疫功能相关基因（

3、三）免疫功能相关基因1、血清补体成分编码基因血清补体成分编码基因：C4B、C4A、Bf、C22、抗原加工提呈相关基因、抗原加工提呈相关基因低分子量多肽（低分子量多肽（LMP）基因）基因抗原加工相关转运体（抗原加工相关转运体（TAP）基因）基因HLA-DM基因基因HLA-DO基因基因TAP相关蛋白基因相关蛋白基因tapasin3、非经典、非经典I类（类（Ib）基因：）基因：HLA-E、HLA-G、HLA-F4、炎症相关基因、炎症相关基因肿瘤坏死因子基因家族肿瘤坏死因子基因家族TNF、LTA、LTB转录调节基因或类转录因子基因家族转录调节基因或类转录因子基因家族I- B、B144、ZNF173、Z

4、NF178MHC I类相关基因（类相关基因（MIC）家族）家族热休克蛋白基因家族热休克蛋白基因家族HSP70（分子伴侣）（分子伴侣）（一）多态性的基本概念（一）多态性的基本概念第二节第二节 MHC的多态性的多态性多态性多态性(polymorphism)一个基因座位上多个等位基因一个基因座位上多个等位基因单倍型单倍型(haplotype)等位基因在单个染色体上的组合等位基因在单个染色体上的组合基因型基因型(genotype)等位基因在两条染色体上的组合等位基因在两条染色体上的组合表现型表现型(phenotype)基因型所表现的抗原特异性基因型所表现的抗原特异性非多态性、纯合子、杂合子非多态性、纯

5、合子、杂合子等位基因最多的座位是HLA-B（301个）和HLA-DRB1（227个）HLA-A*0103HLA-DRB1*1102I（二）连锁不平衡和单元型（二）连锁不平衡和单元型HLA-DRB1*090115.6%HLA-DQB1*070121.9%同一条染色体上概率同一条染色体上概率3.4%实际上为实际上为11.3%汉族汉族 A2-B46-Cw3-DR9-DQ9-Dw23A33-B17-Cw2-DR3-DQ2-Dw3（三）（三）HLA多肽性的产生及其意义多肽性的产生及其意义 基因突变基因突变 基因重组基因重组 基因转换基因转换选择压力（选择压力（selection pressure）第三节

6、第三节 MHC分子和抗原肽的分子和抗原肽的 相互作用相互作用（一）抗原肽和（一）抗原肽和HLA分子相互作用的分分子相互作用的分子基础子基础空间构象的拓朴空间构象的拓朴锚定残基锚定残基 Anchor residue共同基序共同基序 consensus motif结合的特异性与包容性结合的特异性与包容性（二）抗原肽和（二）抗原肽和MHC分子相互作用的特点分子相互作用的特点包容性（包容性（flexibility）：）：组成共同性基序的组成共同性基序的x氨基酸，顺序和结构可变氨基酸，顺序和结构可变同一同一MHC分子要求的锚定残基不止一种氨基酸分子要求的锚定残基不止一种氨基酸不同不同MHC分子接纳的抗原

7、肽可有相似的共同基序分子接纳的抗原肽可有相似的共同基序1、HLA与器官移植与器官移植2、HLA分子的异常表达和临床疾病分子的异常表达和临床疾病3、HLA与疾病的关联与疾病的关联4、HLA与亲子鉴定和法医学与亲子鉴定和法医学第四节第四节 HLA与临床医学与临床医学（一）作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答（一）作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答T细胞以其细胞以其TCR实现对抗原肽和实现对抗原肽和MHC分子的分子的双重识别双重识别被被MHC分子结合并提呈的成分，可以是自分子结合并提呈的成分，可以是自身抗原，甚至是身抗原，甚至是MHC分子本身分子本身MHC是疾病易感性个体差异的主要决定者是疾病易感性个

8、体差异的主要决定者MHC参与构成种群基因结构的异质性参与构成种群基因结构的异质性第五节第五节 MHC的生物学功能的生物学功能（二）作为调节分子参与固有免疫应答（二）作为调节分子参与固有免疫应答经典的经典的III类基因为补体成分编码，参与补类基因为补体成分编码，参与补体反应和免疫性疾病的发生体反应和免疫性疾病的发生非经典非经典I类基因和类基因和MIC基因产物可作为配体基因产物可作为配体分子，调节分子，调节NK细胞和部分杀伤细胞活性细胞和部分杀伤细胞活性炎症相关基因参与启动和调控炎症反应，并炎症相关基因参与启动和调控炎症反应，并在应激反应中发挥作用在应激反应中发挥作用 掌握主要组织相容性复合体的概念掌握主要组织相容性复合体的概念 掌握人类经典掌握人类经典MHC基因编码的分子结构、组基因编码