第11章 免疫遗传学ppt课件

1、1、第1.1章免疫遗传学、(Immunogenetics )、2、免疫遗传学是免疫学和遗传学相互渗透而发展起来的边缘学科，主要研究抗原、抗体和它们之间相互作用的遗传本质，基因重排产生免疫多样性，是免疫应答过程中的遗传特罗尔和抗原、抗体、抗原受体、3、发现人体主要血红细胞血型系统系统的年血型系统系统部位基因的命名染色体为aboaboabo9q 34.1-34.21927 mnsgypa、GYPB、GYPE 4q28-31 Rh RHD， rhce1q 36.3-p 3.4 Kell kel7q 331962 xgx gxp 22.32第一节血红细胞抗原遗传与血型系统不相容，4，1，AB0血型系统

2、系统(ABO blood group system) ABO血型系统系统包括a，b，o，AB四种类型的血型系统。 a型是指血红细胞具有a抗原。 b型是指血红细胞具有b抗原。 o型是指血红细胞含有h物质。 ABO血型系统系统位于9q34中。 其抗原合成受a、b、I三个复等位基因支配。 a和b是共显性，I是隐性基因，构成6种基因型和4种显性性状。 IA基因控制a抗原合成，b基因控制b抗原生成。 5、ABO血型系统的遗传、6、红胞质膜上ABH抗原的生物合成、7、孟买血型系统(Bombay phenotype ) :在孟买市发现了一种o型的血清中既没有a、b抗原，也没有h抗原的特殊血型系统，基因型在h

3、h下无法产生h物质8、ABO类血型系统物质的合成路线、9、ABO血型系统也见于血红细胞，广泛存在于人体的多种细胞球和组织中。 ABO血型系统与某些疾病有一定的关联，意味着在某些血型系统人群中，患某些疾病的概率高于预期的理论值。 例如，胃肿瘤患者多为a型，十二指肠溃疡患者多为o型。 目前发现的ABO血型系统与疾病的关系，尽管在统计学上有显着意义，但没有显着的临床意义。 与1.0、2、Rh血型系统系统、Rh血型系统的发现、1.1、ABO血型系统系统不同，Rh抗原无天然抗体。 但是，Rh阴性的人接受Rh阳性的血液，可以在体液免疫产生抗体。 第二次进口Rh阳性血液时，会发生进口血红细胞凝集的现象。 控

4、制Rh抗原的基因被定位在lp36.2-p34上。 根据研究，Rh基因座由两个相关联的结构基因RHD和RHCE组成。 RHD和RHCE基因由1.0个外显子组成，长度为75kb。1.2、3、血型系统不相容性临床上溶血性输血反应和新生儿溶血病的原因，是由于两个个体血红细胞血型系统不相容性或不相容性所致。 母子血型系统的不兼容是指母亲因胎儿所具有的血型系统抗原不足，胎儿的血型系统抗原就是来自父亲的染色体的遗传，如ABO血型系统不兼容，新生儿溶血病就有可能发生，重症病例可能会导致婴儿死亡。 90%以上是因为母亲为o型，胎儿为a型或b型。1.3、Rh血型系统新生儿溶血病起因于胎儿Rh阳性，母亲起因于Rh阴

5、性。 1.4，两种新生儿溶血病比较：1.5，第二节主要组织相容性复合体，主要组织相容性复合体(majorhistococompatibilitycomplex，MHC )是脊椎动物有核细胞表面上表达的一种高度多态性，紧密连锁的基因组，其查询密码蛋白产物的主要小鼠的MHC被称为H-2系统。 1.6、人类白细胞抗原系统(human leukocyte antigen，HLA )，即人类MHC，是人类基因组中复杂多态性最高的遗传系统，其主要功能是自我识别、免疫应答调节和对异体移植的排斥作用。1.7、一、HLA系统的结构和组成，HLA系统含有人第6染色体的短臂(6p21.31 )、全长3600kb、1

6、28个功能基因和9.6个假基因，等位基因总数在500以上。 HLA复合体代表密切连锁的基因组，所有基因均为显性。 HLA复合体分为三个区域。 1999年1.0月，测定发表了HLA的全染色体组DNA序列。基因座19 HLA系统(1997 ) HLA I级别区域HLA级别区域HLA-ahla-drac2HLA-DRB1HLA-DRB9BF HLA-DRA2c4a HLA-ehla-dq b1HLA-dq b3c4bhla-DPA1HLA-DPA 1 2.0，HLA-A，HLA-B，HLA-C古典遗传基因HLA-B，HLA-A，HLA-B，HLA-C古典遗传基因HLA-DR、HLA-DQ、HLA-D

7、P； HLA-DOB； HLA-DNA等基因类分子主要存在于抗原递呈细胞，如b细胞球和宏命令噬菌体中，树突细胞和活化t细胞球也表达类分子。 I类：II类：2.1、两种抗原的比较、2.2、III类基因位于II类基因与I类基因之间，主要与补体相关联的C4A、C4B、Bf、C2等基因与2.1羟化酶(CYP21 )基因、肿瘤坏死因子是热休克蛋白(heat shock protein，HSP70 )基因和转录本基因b44、BAT1-T9、G1、G4、G6、G7、G8等。2.3、2、HLA与疾病的关系，许多自身免疫性疾病的发生与遗传有关。 迄今为止，已发现超过7.0种类的疾病与HLA遗传多态性有关，其中多

8、与HLA基因有关。 具有HLA-DR4的人患类风湿性关节炎的风险比正常人高6倍2.I型糖尿病(胰岛素依赖性糖尿病)具有HLA-DR3和-DR4基因的白人的发病率是正常人的2.0倍。 24 HLA和疾病的相关疾病HLA抗原的相对风险比强直性脊柱炎B27 10.4reter病B27 37.0急性前眼色素炎b27.4亚急性甲状腺炎B35 13.7寻常性干癣Cw6 13.3疱疹样皮炎DR3 15.4乳糜尿DR3 10.8特发性膜性肾病DR3 12.0，2.5、肺出血和血管球肾炎DB2 15.9天疱疮(犹太人) DR4 14.4胰岛素依赖性糖尿病(白人) dr3.3DR4 96.4dr20.2胰岛素依赖

9、性糖尿病(中国佬) dr3.50dr9.26dr20.18风湿性关节炎dr4，22222222222222222222222222 .2.7、组织适应性，能尽可能减少供应商与受方之间组织的不整合。 组织相容性的原则是，供体和受体的ABO血型系统抗原和HLA抗原相同，或者供体没有受体不足抗原，受体的免疫系统不能识别出“不是自己”的抗原，能够构成组织相容性移植物生存。2.8、适合HLA :将同一染色体上的HLA各座位等位基因的组成称为单体型(haplotype )。 因为各点紧密连锁，遗传上，单体型总是作为“单位”传到下一代。 在进行、2.9、HLA拟合时，提供者和接收者尽可能多地使用相同的HLA

10、抗原。 小盆友总是获得父亲的体型和母亲的体型。 所以父子(女)和母子(女)之间必定有相同的单体型，也就是HLA半。 同胞之间有三种情况： HLA相同，HLA一半相同，HLA不同。 肾移植中HLA各基因座配伍的重要性依次为HLA-DR、HLA-B、HLA-A。 在3.0、亲属活体肾移植和卵孪生兄弟之间移植HLA的同胞，HLA的一半选择了同一同胞或亲属。 移植尸体器官应尽可能多地选择相同抗原的供应者。 移植骨髓不仅接受者免疫系统将移植骨髓物识别为“非自我”，移植骨髓物也将接受者细胞球识别为“非自我”，仅在供体、接受者间HLA完全相同的情况下才容易成功。3.1、第三节抗体的基因结构及其基因重排、抗体

11、(antibody，Ab )为糖蛋白，存在于血清蛋白的球蛋白组分内，亦称为免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig )。、3.2、一、免疫球蛋白结构及其多样性，定义： Ig在抗体活性或化学结构上具有类似于抗体的糖蛋白分子，是b淋巴细胞的产物，主要分布在血清中。 2 .分类： 5种： IgG、IgA、IgM、IgD及IgE。 人血清中IgG含量最多，IgA次多，IgM少，IgD和IgE微量。 3.3，3 .基本结构，基本单元4条肽链2条重链(h链)，分子量大，440 aa 2条轻链(l链)，分子量小，214 aa，l链，h链，3.4，(1)重链(heavy chain，h )多肽链的n末端

12、重链的1/4可变区(v区)，以及根据h链c区的氨基酸排列顺序，h链分为、5种。 IgA、IgD、IgE、Ig G和Ig M。 不同的h链c区有约40%的同源性。 在5种Ig分子中，IgA以二聚体形式存在，IgM以五聚体形式存在。3.5、(2)轻链按l链c区的氨基酸排列顺序分为链和链两种，轻链的1/2称为可变区(v区)，轻链剩下的1/2称为一定区(c区)。 特征： Ig的专一性高，不同的免疫原能够诱导不同的b细胞克隆产生不同的抗体。 正因为有着很高的专一性，所以显示着很高的多样性。 据估计，一个个体可能产生1亿种以上的抗体。 (1) ig基因的定位链基因分布于2p，链基因分布于22q，重链基因分

13、布于14q。 (二) Ig基因结构和多样性1轻链基因的结构链，链基因包含：V(variable )、J(joining )、C(constent种基因片段。3.8、v区基因： v区基因片断约有150个查询密码基因。 上游有L(leader )基因查询密码2.2个氨基酸的前导序列(信号肽)。 v基因编码链的v区蛋白约为9.6氨基酸。、L1 V1 L2 V2 Ln Vn J1 J2 J3 J4 J5 C，锁的基因结构(2p12 )、3.9、j基因片断： v基因片断的下游23kb，j基因片断由5个基因构成，J3是无效基因。 j基因间的距离近，各j基因由约500700bp构成，查询密码1.3氨基酸的肽

14、片段。 这些个的氨基酸也是v区肽片断的一部分，被称作连接肽片断。 c区基因： j区下游离2.5kb，只有一个c基因查询密码链c区肽。4.0、链的基因结构(22q11 )、链中的L/V基因有100种，而J/C只有6种。 排序的组合数远远少于链条。4.1、双链基因的结构在胚胎细胞球中可分为l、v、d、j、c 5个基因节。 (300种) D(30种) J(6种) C(9种)，、4.2、v基因分段达到300种，d基因分段达到3.0种，j基因分段达到6种，c基因分段达到9种。 d基因片段介于v、j基因片段之间，是变化多的片段(diversity，d )。 c基因片断的每个外显子是每个功能区铰链区的肽片断

15、查询密码。4.3、3 .抗体多样性的发生机制、基因重排抗体多样性b细胞球胚系DNA中含有很多构成Ig分子的基因，这些个的基因受到不同抗原刺激后重排，随机重排被大量地翻译成具有专一性的Ig。 l链和h链组合可以生成4.01010种不同的Ig分子。 重链基因家族V/D/J重排：分为两个阶段，首先重组D-JH基因片段，然后再建构VH和DJH基因片段。 由于V/D/J重排和V/D、D/J结合部的柔软性，可产生约5.0106种重链活性基因。4.5、轻链基因重排：首先进行v和j的连接，在VJ和c区基因连接时的v和j的不同片段的组合上，加上V/J在接头上的柔软性，至少可以生成7500(150 x5x10 )种轻链活性基因(在V/J的接头上4.6、4.7、4.8、等位排斥是指在同一细胞球内同源染色体上的两个等位基因中只有一个基因重排，其等位基因不表达。 包括同型排斥和对立排斥。、4.9、DNA重组引起的类开关抗原刺激后，b细胞球分泌细胞IgM和IgD后云同步，重链VDJ基因和CH基因的转换性重排，即VDJ从与c基因的连接转换为与c、c、c基因的连接，使b细胞球具有相同的抗原专一性.5.0、体细胞球突然地突变体细胞球可在发育过程中产生突变型基因，该突然变异主要发生在v基因上。 体细胞突变扩大了原有胚系基因片断的多样性。 基因