医学免疫学主要组织相容性抗原课件

免疫学：研究机体免疫系统结构和功能的学科

免疫免疫器官免疫细胞免疫分子中枢免疫器官外周免疫器官膜型免疫分子分泌型免疫分子固有免疫细胞淋巴细胞骨髓胸腺脾脏淋巴结黏膜免疫系统CD分子黏附分子MHC分子细胞因子补体抗体抗原提呈细胞自然杀伤细胞及其它T细胞B细胞免疫学：研究机体免疫系统结构和功能的学科免疫免疫器官免疫1主要组织相容性抗原周嘉yuguomm@主要组织相容性抗原周嘉异体动物组织器官移植一般均发生排斥反应，即不相容，其本质是异体组织所表达的抗原不同诱发的免疫应答。“相容”的程度由组织细胞所表达的抗原来决定。诱导强而迅速排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原(majorhistocompatibilityantigen)或主要移植抗原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(minorhistocompatibilityantigen,mH抗原)或次要移植抗原。主要组织相容性抗原Benacerraf,Dausset,andSnell异体动物组织器官移植一般均发生排斥反应，即不相容，其本质是异3主要组织相容性抗原"fortheirdiscoveriesconcerninggeneticallydeterminedstructuresonthecellsurfacethatregulateimmunologicalreactions".GeorgeDavisSnell(1903-1996)JeanDausset(1916-2009)BarujBenacerraf(1920-2011)1980Histocompatibility-2HunanleukocyteantigenImmuneresponsegene主要组织相容性抗原"fortheirdiscoverie4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群,呈高度多态性。MHC的编码产物被称为MHC分子或MHC抗原,表达于不同细胞的表面,主要功能：参与免疫细胞发育、抗原递呈、免疫调节的关键分子；在免疫应答遗传调控中起重要作用。

临床意义：与移植免疫、疾病相关，在法医学及人类学研究等也有重要意义。概述主要组织相容性复合体(majorhistocompati5小鼠MHC为Histocompatibility-2(H-2)，是第一个被发现的MHC，其编码产物为H-2分子或抗原。PeterGorer,GeorgeSnell人的MHC通常称为HLA复合体(HLAcomplex),

其编码产物为人类白细胞抗原(hunanleukocyteantigen,HLA)，通常称为HLA分子或抗原。JeanDausset,JanvanRood概述

不同动物的MHC名称人猴小鼠大鼠狗猪豚鼠家兔鸡HLARhHLAH-2RTDLASLAGPLARLABlocu小鼠MHC为Histocompatibility-2(H-26多基因性（polygeny）

MHCI、II、III类基因

经典的MHCI、II类基因小鼠：K、D、L(MHCI

)IA、IE(MHCII

)

人：HLA-A、-B、-C(MHCI

)—HLAIa

HLA-DR、-DQ、-DP(MHCII

)

免疫应答相关基因

HLA-III类基因:补体、炎症相关基因非经典HLA-I类基因：免疫调控非经典HLA-II类基因：抗原加工提呈相关基因MHC的基因组成多基因性（polygeny）MHC的基因组成7免疫应答相关基因MHC的基因组成免疫应答相关基因MHC的基因组成8（一）高度多态性多态性：同一基因座位存在两个以上等位基因(不同亚型)----群体概念

*复等位基因同一基因座位上可能出现的基因系列

*共显性表达同源染色体对应等位基因均为显性基因HLA复合体的遗传特征（一）高度多态性HLA复合体的遗传特征9MHC基因是最为复杂的多态性基因，其产物最大程度地代表了同一种属不同个体间的抗原性差别HLA复合体的遗传特征MHC基因是最为复杂的多态性基因，其产物最大程度地代表了同一10医学免疫学主要组织相容性抗原课件11（一）高度多态性产生机制：基因突变、基因重组、基因转换生物学意义

*赋于种群适应多变环境的能力；

*在群体水平实现对免疫应答的遗传控制；*不同个体的终身遗传标志。HLA复合体的遗传特征HLA-B53—抗疟疾；HLA-A11—抗EB（一）高度多态性HLA复合体的遗传特征HLA-B53—抗疟疾12（二）单元型遗传（单倍体型）HLA复合体的遗传特征（二）单元型遗传（单倍体型）HLA复合体的遗传特征13同胞之间的单元型遗传可出现三种可能性:两个单元型都相同的机率为25%;两个单倍体型都不相同的机率亦为25%;有一个单倍体型相同的机率为50%出现机率25%25%25%25%单元型基因型HLA单元型遗传示意图同胞之间的单元型遗传可出现三种可能性:两个单元型都相同的机14（三）连锁不平衡

MHC各基因并非完全随机组成单元型.某些基因比其它基因更多或更少地连锁在一起。

eg.高加索人中HLA-A8的基因频率△为9%，而HLA-DRB1*0301为12%，因此两者同时出现于同一个体中的理论频率为(0.09*0.12)，而实际值却为7%，高于理论值的7倍，故认为两者连锁紧密。

△基因频率：个体携带某一复等位基因者占群体总数的比率HLA复合体的遗传特征（三）连锁不平衡HLA复合体的遗传特征15一、HLA分子的分布（一）HLA-Ⅰ类分子的分布

1.有核细胞(包括血小板和网织红细胞)表面

2.密度：淋巴细胞>肾、肝脏、心脏>神经组织（二）HLA-Ⅱ类分子的分布

1.抗原提呈细胞(APC)：B细胞、单核/巨噬细胞和树突状细胞；

2.其他：激活的T细胞，胸腺上皮细胞HLA生物学作用的分子结构基础一、HLA分子的分布HLA生物学作用的分子结构基础16二、HLA分子的结构（一）HLA-Ⅰ类分子的结构

1.链：重链

1、2：抗原肽结合区3：CD8分子结合部位

2.2-微球蛋白(2m)：轻链（二）HLA-Ⅱ类分子的结构

1.链：1、2功能区

2.链：1、2功能区

3.1和1：抗原肽结合区；

2：CD4分子结合部位HLA生物学作用的分子结构基础HLA-ⅠHLA-Ⅱ二、HLA分子的结构HLA生物学作用的分子结17α1β2mα2α3AgAgβ2β1α1α2HLA生物学作用的分子结构基础α1β2mα2α3AgAgβ2β1α1α2HLA生物学作用的18HLA-Ⅰ分子HLA-Ⅱ分子HLA-Ⅰ分子抗原结合槽两端封闭，可容纳短肽(8-11aa)HLA-Ⅱ分子抗原结合槽两端开放，可容纳较长肽(10-30aa)HLA-Ⅰ分子HLA-Ⅱ分子HLA-Ⅰ分子抗原结合槽两端封闭19多态性红点：抗原结合槽的“口袋”不同亚型MHC分子“口袋”的特性决定了其所能结合的抗原肽的特性；即MHC分子的多态性决定了其所能呈递抗原肽的多样性。多态性红点：抗原结合槽的“口袋”不同亚型MHC分子“口袋”的20抗原肽与MHC分子抗原结合槽结合MHC分子与抗原肽的结合是选择性的、低特异性的抗原肽与MHC分子抗原结合槽结合MHC分子与抗原肽的结合是选21（一）参与抗原提呈与MHC限制性识别HLA分子的生物学功能提呈内源性抗原提呈外源性抗原MHC限制性识别:T细胞必须识别自身MHC提呈的抗原肽;CD4+T细胞识别MHC-II类分子结合并提呈的抗原肽;

CD8+T细胞识别MHC-I类分子结合并提呈的抗原肽.（一）参与抗原提呈与MHC限制性识别HLA分子的生物学功能提22医学免疫学主要组织相容性抗原课件23R.M.ZinkernagelandP.C.Doherty,1996NobelPrizeMHC限制性识别R.M.ZinkernagelandP.C.Doh24（二）参与免疫细胞分化

1.MHC抗原参与早期T细胞在胸腺的分化

2.建立T细胞对自身抗原的中枢性耐受

（三）参与调节NK细胞活性

1.表达自身MHC分子抑制杀伤

2.不表达自身MHC分子启动杀伤（四）参与对免疫应答的遗传控制

不同个体对抗原的应答能力存在差别HLA分子的生物学功能（二）参与免疫细胞分化HLA分子的生物学功能25一、HLA与器官移植同种器官移植的成败主要取决于供、受者间的HLA型别的匹配程度，即组织相容性；可通过HLA分型(typing)和交叉配型(cross-matching)确定HLA型别的匹配程度；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。HLA与临床医学一、HLA与器官移植HLA与临床医学26血清学细胞学分子生物学实验方法补体介导的微量细胞毒试验混合淋巴细胞培养法（MLC)分子生物学技术(RFLP,PCR-SSCP等)原理抗体(HLA分型)+淋巴细胞(受者)+补体淋巴细胞受损判定结果（细胞死亡百分率）单向法双向法比较供、受者编码HLA抗原基因的DNA序列，判定供、受者间的相似程度。主要应用检测HLA-A、B、C检测DR抗原

HLA分型法原理及应用血清学细胞学分子生物学实验方法补体介导的微量细胞毒试验混合淋27二、HLA与疾病的关联携带特定HLA基因的个体易感或不易感某种疾病（一）RR(relativerisk，相对危险率)

P:患者；C:正常人对照；+/-:携带/不携带特定HLA基因人数

RR＞1，正关联；RR<1，负关联；数值越大关联越强（二）举例

1.强直性脊柱炎与HLA-B27正关联

2.II型糖尿病与HLA-DQ6负关联P+×C-＝P-×C+

HLA与临床医学二、HLA与疾病的关联P+×C-＝P-×C+HLA与临床医28医学免疫学主要组织相容性抗原课件29四、HLA表达异常与疾病发生关系

表达降低：病毒感染、肿瘤

表达升高：自身免疫病

可溶性HLA分子：免疫调节；肿瘤、感染、移植排斥五、HLA与输血反应

受者血液中存在针对供者白细胞和血小板表面的同种异型HLA的抗体六、HLA与法医

亲子鉴定

身份确认

HLA与临床医学四、HLA表达异常与疾病发生关系HLA与临床医学30MHC即主要组织相容性复合体；人类MHC称HLA复合体，小鼠MHC称H-2复合体；HLA基因包括经典的HLAⅠ、Ⅱ类基因，其编码产物的分布与功能有所不同；HLA基因呈高度多态性；HLA分子的主要生物学功能是结合并提呈抗原肽供T细胞识别，启动特异性免疫应答；与HLA相关的临床医学领域包括：器官移植；与HLA异常表达相关的疾病；与某些HLA表达相关联的疾病；法医学。小结MHC即主要组织相容性复合体；人类MHC称HLA复合体，小鼠31后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用资料仅供参考，实际情况实际分析后面内容直接删除就行32主要经营：课件设计，文档制作，网络软件设计、图文设计制作、发布广告等秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全网一站式需求主要经营：课件设计，文档制作，网络软件设计、图文设计制作、发33感谢您的观看和下载Theusercandemonstrateonaprojectororcomputer,orprintthepresentationandmakeitintoafilmtobeusedinawiderfield感谢您的观看和下载Theusercandemonstr34免疫学：研究机体免疫系统结构和功能的学科

免疫免疫器官免疫细胞免疫分子中枢免疫器官外周免疫器官膜型免疫分子分泌型免疫分子固有免疫细胞淋巴细胞骨髓胸腺脾脏淋巴结黏膜免疫系统CD分子黏附分子MHC分子细胞因子补体抗体抗原提呈细胞自然杀伤细胞及其它T细胞B细胞免疫学：研究机体免疫系统结构和功能的学科免疫免疫器官免疫35主要组织相容性抗原周嘉yuguomm@主要组织相容性抗原周嘉异体动物组织器官移植一般均发生排斥反应，即不相容，其本质是异体组织所表达的抗原不同诱发的免疫应答。“相容”的程度由组织细胞所表达的抗原来决定。诱导强而迅速排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原(majorhistocompatibilityantigen)或主要移植抗原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(minorhistocompatibilityantigen,mH抗原)或次要移植抗原。主要组织相容性抗原Benacerraf,Dausset,andSnell异体动物组织器官移植一般均发生排斥反应，即不相容，其本质是异37主要组织相容性抗原"fortheirdiscoveriesconcerninggeneticallydeterminedstructuresonthecellsurfacethatregulateimmunologicalreactions".GeorgeDavisSnell(1903-1996)JeanDausset(1916-2009)BarujBenacerraf(1920-2011)1980Histocompatibility-2HunanleukocyteantigenImmuneresponsegene主要组织相容性抗原"fortheirdiscoverie38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群,呈高度多态性。MHC的编码产物被称为MHC分子或MHC抗原,表达于不同细胞的表面,主要功能：参与免疫细胞发育、抗原递呈、免疫调节的关键分子；在免疫应答遗传调控中起重要作用。

临床意义：与移植免疫、疾病相关，在法医学及人类学研究等也有重要意义。概述主要组织相容性复合体(majorhistocompati39小鼠MHC为Histocompatibility-2(H-2)，是第一个被发现的MHC，其编码产物为H-2分子或抗原。PeterGorer,GeorgeSnell人的MHC通常称为HLA复合体(HLAcomplex),

其编码产物为人类白细胞抗原(hunanleukocyteantigen,HLA)，通常称为HLA分子或抗原。JeanDausset,JanvanRood概述

不同动物的MHC名称人猴小鼠大鼠狗猪豚鼠家兔鸡HLARhHLAH-2RTDLASLAGPLARLABlocu小鼠MHC为Histocompatibility-2(H-240多基因性（polygeny）

MHCI、II、III类基因

经典的MHCI、II类基因小鼠：K、D、L(MHCI

)IA、IE(MHCII

)

人：HLA-A、-B、-C(MHCI

)—HLAIa

HLA-DR、-DQ、-DP(MHCII

)

免疫应答相关基因

HLA-III类基因:补体、炎症相关基因非经典HLA-I类基因：免疫调控非经典HLA-II类基因：抗原加工提呈相关基因MHC的基因组成多基因性（polygeny）MHC的基因组成41免疫应答相关基因MHC的基因组成免疫应答相关基因MHC的基因组成42（一）高度多态性多态性：同一基因座位存在两个以上等位基因(不同亚型)----群体概念

*复等位基因同一基因座位上可能出现的基因系列

*共显性表达同源染色体对应等位基因均为显性基因HLA复合体的遗传特征（一）高度多态性HLA复合体的遗传特征43MHC基因是最为复杂的多态性基因，其产物最大程度地代表了同一种属不同个体间的抗原性差别HLA复合体的遗传特征MHC基因是最为复杂的多态性基因，其产物最大程度地代表了同一44医学免疫学主要组织相容性抗原课件45（一）高度多态性产生机制：基因突变、基因重组、基因转换生物学意义

*赋于种群适应多变环境的能力；

*在群体水平实现对免疫应答的遗传控制；*不同个体的终身遗传标志。HLA复合体的遗传特征HLA-B53—抗疟疾；HLA-A11—抗EB（一）高度多态性HLA复合体的遗传特征HLA-B53—抗疟疾46（二）单元型遗传（单倍体型）HLA复合体的遗传特征（二）单元型遗传（单倍体型）HLA复合体的遗传特征47同胞之间的单元型遗传可出现三种可能性:两个单元型都相同的机率为25%;两个单倍体型都不相同的机率亦为25%;有一个单倍体型相同的机率为50%出现机率25%25%25%25%单元型基因型HLA单元型遗传示意图同胞之间的单元型遗传可出现三种可能性:两个单元型都相同的机48（三）连锁不平衡

MHC各基因并非完全随机组成单元型.某些基因比其它基因更多或更少地连锁在一起。

eg.高加索人中HLA-A8的基因频率△为9%，而HLA-DRB1*0301为12%，因此两者同时出现于同一个体中的理论频率为(0.09*0.12)，而实际值却为7%，高于理论值的7倍，故认为两者连锁紧密。

△基因频率：个体携带某一复等位基因者占群体总数的比率HLA复合体的遗传特征（三）连锁不平衡HLA复合体的遗传特征49一、HLA分子的分布（一）HLA-Ⅰ类分子的分布

1.有核细胞(包括血小板和网织红细胞)表面

2.密度：淋巴细胞>肾、肝脏、心脏>神经组织（二）HLA-Ⅱ类分子的分布

1.抗原提呈细胞(APC)：B细胞、单核/巨噬细胞和树突状细胞；

2.其他：激活的T细胞，胸腺上皮细胞HLA生物学作用的分子结构基础一、HLA分子的分布HLA生物学作用的分子结构基础50二、HLA分子的结构（一）HLA-Ⅰ类分子的结构

1.链：重链

1、2：抗原肽结合区3：CD8分子结合部位

2.2-微球蛋白(2m)：轻链（二）HLA-Ⅱ类分子的结构

1.链：1、2功能区

2.链：1、2功能区

3.1和1：抗原肽结合区；

2：CD4分子结合部位HLA生物学作用的分子结构基础HLA-ⅠHLA-Ⅱ二、HLA分子的结构HLA生物学作用的分子结51α1β2mα2α3AgAgβ2β1α1α2HLA生物学作用的分子结构基础α1β2mα2α3AgAgβ2β1α1α2HLA生物学作用的52HLA-Ⅰ分子HLA-Ⅱ分子HLA-Ⅰ分子抗原结合槽两端封闭，可容纳短肽(8-11aa)HLA-Ⅱ分子抗原结合槽两端开放，可容纳较长肽(10-30aa)HLA-Ⅰ分子HLA-Ⅱ分子HLA-Ⅰ分子抗原结合槽两端封闭53多态性红点：抗原结合槽的“口袋”不同亚型MHC分子“口袋”的特性决定了其所能结合的抗原肽的特性；即MHC分子的多态性决定了其所能呈递抗原肽的多样性。多态性红点：抗原结合槽的“口袋”不同亚型MHC分子“口袋”的54抗原肽与MHC分子抗原结合槽结合MHC分子与抗原肽的结合是选择性的、低特异性的抗原肽与MHC分子抗原结合槽结合MHC分子与抗原肽的结合是选55（一）参与抗原提呈与MHC限制性识别HLA分子的生物学功能提呈内源性抗原提呈外源性抗原MHC限制性识别:T细胞必须识别自身MHC提呈的抗原肽;CD4+T细胞识别MHC-II类分子结合并提呈的抗原肽;

CD8+T细胞识别MHC-I类分子结合并提呈的抗原肽.（一）参与抗原提呈与MHC限制性识别HLA分子的生物学功能提56医学免疫学主要组织相容性抗原课件57R.M.ZinkernagelandP.C.Doherty,1996NobelPrizeMHC限制性识别R.M.ZinkernagelandP.C.Doh58（二）参与免疫细胞分化

1.MHC抗原参与早期T细胞在胸腺的分化

2.建立T细胞对自身抗原的中枢性耐受

（三）参与调节NK细胞活性

1.表达自身MHC分子抑制杀伤

2.不表达自身MHC分子启动杀伤（四）参与对免疫应答的遗传控制

不同个体对抗原的应答能力存在差别HLA分子的生物学功能（二）参与免疫细胞分化HLA分子的生物学功能59一、HLA与器官移植同种器官移植的成败主要取决于供、受者间的HLA型别的匹配程度，即组织相容性；可通过HLA分型(typing)和交叉配型(cross-matching)确定HLA型别的匹配程度；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。HLA与临床医学一、HLA与器官移植HLA与临床医学60血清学细胞学分子生物学实验方法补体介导的微量细胞毒试验混合淋巴细胞培养法（MLC)分子生物学技术(RFLP,PCR-SSCP等)原理抗体(HLA分型)+淋巴细胞(受者)+补体淋巴细胞受损判定结果（细胞死亡百分率）单向法双向法比较供、受者编码HLA抗原基因的DNA序列，判定供、受者间的相似程度。主要应用检测HLA-A、B、C检测DR抗原

HLA分型法原理及应用血清学细胞学分子生物学实验方法