主要组织相容性复合体-课件

第九章

主要组织相容性复合体

1ppt课件异体移植物（如肾、皮肤等）能否在受者体内存活，行使正常生理功能，是临床医学的重大研究课题，也是人们极为关心的问题免疫学研究的发展阐明了移植物的排斥，是机体免疫系统的正常功能——排斥异物所造成的2ppt课件众多的免疫学家通过研究，终于发现了组织相容性复合体编码的蛋白质——组织相容性抗原是移植排斥产生的主要决定因素具有相同的组织相容性抗原的个体之间，可以相互接受彼此的组织器官，而不相同的个体之间就会出现强烈的排斥，造成移植物坏死、脱落3ppt课件组织相容性（histocompatibility）是指在不同个体之间进行组织器官移植时，受体和供体双方相互接受的程度若移植物能被受体“容忍”或“相容”，则不被排斥而在受体体内存活，移植成功；反之，若不能容忍或不相容，则出现移植物被排斥或移植物抗宿主反应，器官的移植亦告失败4ppt课件其中能引起快而强的排斥反应的抗原系统称为主要组织相容性系统，其编码的基因群称为主要组织相容性复合体（majorhistocompatibilitycomplex,MHC）引起慢而弱的排斥反应的抗原系统称为次要组织相容性系统，其编码的基因群称为次要组织相容性复合体（minorhistocompatibilitycomplex,mHC）5ppt课件主要组织相容性复合体

(MajorHistocompatibilityComplex,MHC)

一组由多个基因座位组成的复杂的基因群。其编码的产物称为MHC分子或MHC抗原，是移植排斥反应的主要决定簇，在组织相容性的决定中起着主要作用6ppt课件小鼠的MHC称为组织相容性-2，简称H-2。位于小鼠的第17对染色体，由I类，II类和III类基因组成。其中I类、II类基因和免疫应答的遗传调控相关，III类基因主要编码补体成分及炎症相关分子。7ppt课件大量有关MHC结构功能的研究都是在小鼠的H-2上进行，所以H-2是目前除人类MHC外研究最详尽的MHC

H-2的发现大大推动了人类MHC的研究1958年，法国科学家发现了人的MHC，由于当时是在人的白细胞上发现的，故将其命名为人白细胞抗原（humanleukocyteantigen,HLA）。故人的MHC就是HLA

8ppt课件主要内容HLA复合物的基因结构HLA复合物的遗传特点HLA分子结构及其分布HLA分子和抗原肽的相互作用MHC的生物学功能HLA与临床医学9ppt课件

第一节

HLA复合物的基因结构10ppt课件11ppt课件MHC小鼠

H-2人HLA染色体定位171500kb6p21.34000kb

IK、D、LB、C、AIIA、EDP、DQ、DRIIISC4、Bf、C212ppt课件

第二节

HLA复合物的遗传特点13ppt课件单元型遗传HLA复合物是一个紧密连锁的基因群。遗传学上将紧密连锁在一条染色体上的基因称为一个单元型（haplotype）。HLA以单元型方式遗传，因此子代的MHC单元型一个来自父亲，一个来自母亲意义：法医亲子鉴定；器官移植供者的选择 14ppt课件15ppt课件16ppt课件多态性随机婚配的群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在的差别。即在一个特定的基因座位上以稳定的频率出现两种或两种以上的基因产物人群中除同卵双生外，无关个体间HLA型别完全相同的可能性极小意义：利---个体多样化，有利物种发展，利于法医个体鉴定弊---器官移植配体选择难17ppt课件复等位基因（multiplealleles）位于一对同源染色体上对应位置的一对基因叫等位基因。由于群体的突变，同一基因座的基因系列称为复等位基因，对某一个体来说一个基因座只有一对等位基因，复等位基因是群体的概念。HLA存在为数众多的复等位基因共显性（codominant）一对等位基因所控制的性状都表现出来，HLA每个基因座上的等位基因都是共显性18ppt课件连锁不平衡在某一群体中不同座位上某两个等位基因出现在同一条单元型上的频率与预期的随机频率之间存在明显差异的现象，称连锁不平衡由于HLA不同基因座位的某些等位基因经常连锁在一起遗传，而连锁的基因并非完全随机地组成单元型，有些基因总是较多地在一起出现，致使某些单元型在群体中呈现较高的频率，从而引起连锁不平衡，可能与进化中的选择压力有关19ppt课件

第三节

HLA分子结构及其分布20ppt课件

HLAI类基因

基本结构I类抗原由非共价键连接的两条多肽链组成，其中重链又称α链，由HLAI类基因编码，而轻链即β链由另一条染色体（人第15号染色体、小鼠第２号染色体）β2微球蛋白基因所编码。I类抗原分布于几乎所有的有核细胞及血小板表面。在人类淋巴细胞表面浓度最高。21ppt课件22ppt课件23ppt课件24ppt课件肽结合区（peptide-bindingregion）α链的α1和α2结构域分别折叠成一个α螺旋和4条β片层并相互作用构成抗原结合槽。此槽结构特点为两端封闭状，只能容纳较短的抗原肽，一般为8-11个氨基酸残基。25ppt课件26ppt课件免疫球蛋白样区（immunoglobulin-likeregion）重链的α3片段起始于α2的羟基端，终止于插入的质膜部分，约由90个氨基酸残基组成。在HLAI类分子中，这个区域的氨基酸组成和序列具有高度的保守性，并与免疫球蛋白分子的恒定区同源。α3片段含有一个与免疫球蛋白类似的二硫键连成的链内环，通过HLA分子突变分析证实，此区是与CD8分子相互作用的位置。27ppt课件穿膜区（transmembraneregion）由α3结构域的羧基端约25个疏水性氨基酸残基组成，形成α螺旋穿过双层脂质的细胞膜，并锚在细胞膜上。胞浆区(cytoplasmicregion)具有数个cAMP依赖的蛋白激酶和酪氨酸激酶的磷酸化位点。此外，在羧基端含有一个谷氨酰胺残基，作为转谷氨酰胺酶转肽作用的底物。28ppt课件β2m和α3片段相同，与免疫球蛋白恒定区结构相似，含有由二硫键连成的环。β2m和α1、α2、α3的相互作用对于稳定HLAI类分子的构象是关键因素，去掉β2m

则重链的构象改变。不同种动物之间β2m很少有区别。其本身与HLA的抗原特异性无关，也不直接参与同抗原的结合，但对于α重链在细胞膜表面的表达以及执行其正常生理功能是必须的。此外，这种低相对分子质量的蛋白质可能与淋巴细胞转化有关。29ppt课件HLAI类抗原分子的多态性主要位于形成两侧面的α螺旋结构上，与提呈抗原的功能相关；位于深槽外部和表面氨基酸是TCR识别的部位。上述发现是近年来基础免疫学中分子免疫学领域中最杰出的成就之一，为TCR识别MHC与加工处理的抗原复合物的理论研究和某些自身免疫性疾病的发病机理提供了重要依据。30ppt课件

HLAII类基因

基本结构II类分子是由α、β两条链通过结合紧密的非共价键连接组成的异源双体。α、β链是由不同基因所碥码。α、β链各有2个结构域α1、α2及β1、β2

II类抗原主要分布于抗原提呈细胞表面，也可表达在胸腺上皮细胞及活化的T细胞表面31ppt课件32ppt课件33ppt课件肽结合区类似于I类分子，HLA

II类分子的抗原结合槽由两条链的α1和β1分别折叠成一个α螺旋和4条β片层相互作用而成。抗原结合槽两端呈现开放结构，故相对于I类分子，HLA

II类分子能容纳较长的抗原肽，一般为10-30个氨基酸残基。34ppt课件α2和β2组成了HLAII类分子的免疫球蛋白样区维持II类分子的构型。Β2还参与了和T细胞表面的CD4分子结合，促进CD4

T细胞的活化。α2和β2结构域的延伸部分形成HLAII类分子的跨膜区（25个疏水性氨基酸残基组成）和胞浆区。跨膜区的主要作用是将HLAII类分子锚定于细胞膜上。35ppt课件

第四节

HLA分子和抗原肽的相互作用

36ppt课件抗原肽和HLA分子相互作用的分子基础

锚定位(anchorsite)锚定残基(anchorresidue)37ppt课件Ag肽的锚定位P2、P9P1、P4、P6、P938ppt课件共同基序(consensusmotif

)一种HLA分子结合的不同抗原肽具有相同或相似的锚定位和锚定残基39ppt课件MHC限制性T细胞只能识别由MHC分子结合提呈的抗原肽，即T细胞抗原识别受体在识别抗原时必须同时识别MHC分子。相对特异性共同基序抗原肽和HLA分子相互作用的特点

40ppt课件

第五节

MHC的生物学功能

41ppt课件诱导T细胞成熟阳性选择&阴性选择胸腺内成熟的细胞前体为CD4+CD8+双阳性细胞MHCI类分子选择CD8复合受体，而使双阳性细胞表面CD4复合受体减少；MHCII类分子选择CD4复合受体，而使CD8复合受体减少。经过阳性选择后的胸腺细胞如识别树突状细胞或巨噬细胞表面自身抗原与MHC复合物，即发生自身耐受而停止发育，而不结合的胸腺细胞继续发育为识别外来抗原CD4+或CD8+单阳性细胞，迁移到外周血液中去。42ppt课件43ppt课件提呈抗原外源性抗原（exogenousantigen）

来源于抗原提呈细胞外的抗原，通过溶酶体途径由MHCII类分子递呈给CD4+T细胞内源性抗原（endogenousantigen）细胞内合成的抗原，通过胞质溶胶途径由MHCI类分子递呈给CD8+T细胞44ppt课件45ppt课件46ppt课件参与免疫调节经典的III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非经典I类基因产物可作为配体分子，调节NK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，并在应激反应中发挥作用47ppt课件

第六节

HLA与