主要组织相容性复合体课件
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主要组织相容性复合体(免疫学检验课件)
主要组织相容性复合体
概述
组织相容性:指在不同个体间进行组织 或器官移植时, 受者与供者双方相互 接受的程度。
组织相容性抗原:这种细胞表面能够 诱导移植排斥反应的抗原称为组织相 容性抗原或移植抗原。
主要组织相容性抗原
(majorhistocompatibility antigen,MHA)
人和哺乳动物的组织相容性抗原均十 分复杂，但有一组起决定性作用，能 诱导迅速而强烈的移植排斥反应，称 为MHA。
六号染色体
DP LMP TAP DQ DR C4 C2
BC A
DN DM DO II 类基因区
编码HLA-Ⅱ类分子
Bf Hsp TNF III 类基因区
E GF I类基因区
编码HLA-I类 分子a链
一、HLA Ⅰ类基因
位于着丝点的远端，主要包括HLA-B、C、A三 个基因座位，其编码产物为LAⅠ类分子的α链。
5. 诱导移植排斥反应
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。
二、HLA在医学上的意义
1.HLA与器官移植
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。
2.HLA与输血反应
小鼠为 H-2抗原 人类为 人类白细胞抗原（HLA）
主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC)
指编码主要组织相容性抗原的基 因群 ，它是一组呈高度多态性的紧 密连锁的基因群。MHC编码的蛋白质 即MHA，又称MHC分子。
小鼠为 H-2 复合体
（三）单倍型遗传
概述
组织相容性:指在不同个体间进行组织 或器官移植时, 受者与供者双方相互 接受的程度。
组织相容性抗原:这种细胞表面能够 诱导移植排斥反应的抗原称为组织相 容性抗原或移植抗原。
主要组织相容性抗原
(majorhistocompatibility antigen,MHA)
人和哺乳动物的组织相容性抗原均十 分复杂，但有一组起决定性作用，能 诱导迅速而强烈的移植排斥反应，称 为MHA。
六号染色体
DP LMP TAP DQ DR C4 C2
BC A
DN DM DO II 类基因区
编码HLA-Ⅱ类分子
Bf Hsp TNF III 类基因区
E GF I类基因区
编码HLA-I类 分子a链
一、HLA Ⅰ类基因
位于着丝点的远端，主要包括HLA-B、C、A三 个基因座位，其编码产物为LAⅠ类分子的α链。
5. 诱导移植排斥反应
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。
二、HLA在医学上的意义
1.HLA与器官移植
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。
2.HLA与输血反应
小鼠为 H-2抗原 人类为 人类白细胞抗原（HLA）
主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC)
指编码主要组织相容性抗原的基 因群 ，它是一组呈高度多态性的紧 密连锁的基因群。MHC编码的蛋白质 即MHA，又称MHC分子。
小鼠为 H-2 复合体
（三）单倍型遗传
主要组织相容性复合体(微生物与免疫学课件)
组织分布：
专职抗原提呈细胞 活化T细胞 胸腺上皮细胞等
助产专业资源库
抗原肽-MHC分子复合物
助产专业资源库
✓抗原肽与MHC分子相互作用及其意义：
1 ）抗原肽借助锚着残基与MHC分子抗原结合槽结合； 2）不同MHC等位基因产物，其抗原结合槽存在差异，从而决定
其选择性结合不同的抗原肽； 3）能够与同一型MHC分子结合的抗原肽，其锚着位和锚着残基
助产专业资源库
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（三）连锁不平衡
✓连锁不平衡：群体中各HLA等位基因非随机地组 成88（实际）
助产专业资源库
MHC编码的分子
一、MHC分子的分布
✓MHCⅠ类分子广泛分布于体内所有有核细胞表面，包括网织 红细胞和血小板。 ✓MHCⅡ类分子主要分布于抗原提呈细胞（如树突状细胞、单 核-巨噬细胞、B细胞）和活化的T细胞的表面。 ✓MHC Ⅲ类分子主要是存在于血清及其他体液中可溶性分子。
助产专业资源库
T细胞在胸腺的分化
助产专业资源库
助产专业资源库
（三）作为调节分子参与固有免疫应答
1、补体成分 2、调节NK细胞活性 3、参与免疫应答的遗传调控
助产专业资源库
MHC的调控NK细胞功能
助产专业资源库
第三节 HLA与医学
一、HLA与器官移植
✓ 供、受者间组织相容性主要取决于HLA型别相合程度。
主要组织相容性复合体
助产专业资源库
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* 主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC):
✓是位于哺乳动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群, 其编码的产物是参与抗原提呈和T细胞激活的关键分子， 在免疫应答的启动和免疫调节中发挥重要作用。
专职抗原提呈细胞 活化T细胞 胸腺上皮细胞等
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抗原肽-MHC分子复合物
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✓抗原肽与MHC分子相互作用及其意义：
1 ）抗原肽借助锚着残基与MHC分子抗原结合槽结合； 2）不同MHC等位基因产物，其抗原结合槽存在差异，从而决定
其选择性结合不同的抗原肽； 3）能够与同一型MHC分子结合的抗原肽，其锚着位和锚着残基
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（三）连锁不平衡
✓连锁不平衡：群体中各HLA等位基因非随机地组 成88（实际）
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MHC编码的分子
一、MHC分子的分布
✓MHCⅠ类分子广泛分布于体内所有有核细胞表面，包括网织 红细胞和血小板。 ✓MHCⅡ类分子主要分布于抗原提呈细胞（如树突状细胞、单 核-巨噬细胞、B细胞）和活化的T细胞的表面。 ✓MHC Ⅲ类分子主要是存在于血清及其他体液中可溶性分子。
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T细胞在胸腺的分化
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（三）作为调节分子参与固有免疫应答
1、补体成分 2、调节NK细胞活性 3、参与免疫应答的遗传调控
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MHC的调控NK细胞功能
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第三节 HLA与医学
一、HLA与器官移植
✓ 供、受者间组织相容性主要取决于HLA型别相合程度。
主要组织相容性复合体
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* 主要组织相容性复合体 (major histocompatibility complex, MHC):
✓是位于哺乳动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群, 其编码的产物是参与抗原提呈和T细胞激活的关键分子， 在免疫应答的启动和免疫调节中发挥重要作用。
主要组织相容性复合体介绍课件
究中的应用
主要组织相容性复 合体在免疫系统疾
病研究中的应用
生物制药
基因治疗：主要组织相容性复合体在基因治疗中具有重要作用，可以提高基 因治疗的安全性和有效性。
免疫疗法：主要组织相容性复合体在免疫疗法中具有重要作用，可以提高免 疫疗法的疗效和降低副作用。
细胞治疗：主要组织相容性复合体在细胞治疗中具有重要作用，可以提高细 胞治疗的疗效和降低副作用。
免疫疗法在癌症、自身免疫性疾病、感染性疾病等领 域具有广泛的应用前景。
组织移植
01
组织移植的发展历程：从最 初的同种异体移植到异种移 植
03
组织移植的研究进展：新型 免疫抑制剂、组织工程、基 因编辑等
02
组织移植的挑战：免疫排斥 反应、组织损伤、移植物存 活率等
04
组织移植的未来展望：个性 化医疗、生物3D打印、人 工智能辅助诊断等
04 基因治疗：主要组织相容性 复合体在基因治疗中具有潜 力，可以帮助提高基因治疗 的安全性和有效性。
免疫系统研究
主要组织相容性复 合体在免疫系统中
的作用
主要组织相容性复 合体与免疫反应的
关系
主要组织相容性复 合体在免疫治疗中
的应用
主要组织相容性复 合体在疫苗研发中
的作用
主要组织相容性复 合体在免疫细胞研
单碱基编辑技术：一种可以对基因组 中的单个碱基进行精确编辑和修改的 技术，具有较高的准确性和特异性。
免疫疗法
免疫疗法是一种通过激活或增强免疫系统来治疗疾病的 方法。
主要组织相容性复合体（MHC）在免疫疗法中具有重要 作用，因为它是免疫细胞识别和清除病原体的关键。
近年来，针对MHC的免疫疗法研究取得了显著进展，包 括针对MHC分子的单克隆抗体、免疫检查点抑制剂等。
主要组织相容性复 合体在免疫系统疾
病研究中的应用
生物制药
基因治疗：主要组织相容性复合体在基因治疗中具有重要作用，可以提高基 因治疗的安全性和有效性。
免疫疗法：主要组织相容性复合体在免疫疗法中具有重要作用，可以提高免 疫疗法的疗效和降低副作用。
细胞治疗：主要组织相容性复合体在细胞治疗中具有重要作用，可以提高细 胞治疗的疗效和降低副作用。
免疫疗法在癌症、自身免疫性疾病、感染性疾病等领 域具有广泛的应用前景。
组织移植
01
组织移植的发展历程：从最 初的同种异体移植到异种移 植
03
组织移植的研究进展：新型 免疫抑制剂、组织工程、基 因编辑等
02
组织移植的挑战：免疫排斥 反应、组织损伤、移植物存 活率等
04
组织移植的未来展望：个性 化医疗、生物3D打印、人 工智能辅助诊断等
04 基因治疗：主要组织相容性 复合体在基因治疗中具有潜 力，可以帮助提高基因治疗 的安全性和有效性。
免疫系统研究
主要组织相容性复 合体在免疫系统中
的作用
主要组织相容性复 合体与免疫反应的
关系
主要组织相容性复 合体在免疫治疗中
的应用
主要组织相容性复 合体在疫苗研发中
的作用
主要组织相容性复 合体在免疫细胞研
单碱基编辑技术：一种可以对基因组 中的单个碱基进行精确编辑和修改的 技术，具有较高的准确性和特异性。
免疫疗法
免疫疗法是一种通过激活或增强免疫系统来治疗疾病的 方法。
主要组织相容性复合体（MHC）在免疫疗法中具有重要 作用，因为它是免疫细胞识别和清除病原体的关键。
近年来，针对MHC的免疫疗法研究取得了显著进展，包 括针对MHC分子的单克隆抗体、免疫检查点抑制剂等。
主要组织相容性复合体(病原生物学与免疫学课件)
三、人类MHC产物--HLA分子分布
经典HLA I类和II类分子及其编码基因的结构
15号染色体
（一）HLA分子的基本结构
I和II类分子均由一条 和一条b 链组成。 链均为跨膜蛋白， I类分 子的 b 链是可溶性的 b2m，II类分子的 b 链为跨膜蛋白。从功能上可以将 HLA分子分为抗原肽结合区，Ig样区、跨膜区和胞浆区。
功能
结合抗原肽
维持构型、 与CD8/CD4 分子结合
固定 不详
“I类分子一条腿，II类分子两条腿”
（二）HLA分子的分布
经典的HLA I类分子和II类分子的分布差别很大：
ü I类分子分布广泛，表达于所有有核细胞表面； ü II类分子只表达于某些特定的细胞表面，如专职抗原
提呈细胞（树突状细胞、巨噬细胞和B细胞）、胸腺 上皮细胞和活化的T细胞等； ü 少量HLA分子以游离的形式存在（sHLA）。
5. 参与T细胞分化过程
ü作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答
HLA TCR
抗 原
抗原提呈细胞 抗原肽 T淋巴细胞
APC 提呈Ag HLA
HLA II CD4+T细胞
T细胞 识别
HLA I
应答
CD8+T细胞
诱导T细胞的分化成熟
未成熟T细胞在胸腺发育过程中，其TCR能与胸腺基质 细胞表面的HLAⅠ/Ⅱ类分子-抗原肽结合，且具适当亲和力 时才能继续发育，其中与HLAⅠ类分子结合的细胞分化为 CD8+T细胞；与HLAⅡ类分子结合的细胞分化为CD4+T细 胞；而不能与MHC-抗原肽结合或亲和力过高的细胞则发生 凋亡遭克隆清除。
IDDM
胰岛β细胞
乳糜泻 原发性胆汁性肝硬化
肠道上皮细胞 胆管上皮细胞
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一 基本概念
MHC 编码主要组织相容性抗原的基因群，彼 此紧密连续于某条染色体上。 human leucocyte antigen（HLA） 人类主要组织相容性抗原分布在人体所有 有核细胞表面。因该抗原首先在白细胞 表面被发现，故被称为人类白细胞抗原
HLA复合体 编码人类主要组织相容性抗原的基因群，彼 此紧密连锁于第6号染色体上
三 人类主要组织相容性抗原系统
㈠HLA Ⅰ类抗原分子结构与分布 由α链（重链）和β链（轻链）组成。 α 链：HLAⅠ类基因编码，44kD，跨膜分子， 胞外部分分三个功能区， α1﹑α2﹑ α3 α1﹑α2组成抗原结合槽，是抗原肽结合部位 α3 是CD8分子识别结合部位 β2m：第15号染色体的非HLA基因编码,12kD。 以非共价健与α3结合维持分子构型稳定性
四 MHC分子的功能
㈡ 约束免疫细胞间相互作用 MHC限制性：是指具有相同MHC分子的免疫细 胞才能 有效地相互作用。 1.Mф与TH细胞间相互作用受MHCⅡ类分子限制 2.Tc与靶细胞间相互作用受MHCⅠ类抗原约束 ⒊ B 细胞与 TH 细胞间相互作用受MHCⅡ类分子限 制
四 MHC分子的功能
主要组织相容性复合体 Major Histocompatibility Complex
一 基本概念
组织相容性抗原 代表个体特异性的同种抗 原（或移植抗原）
主要组织相容性抗原
次要组织相容性抗原
各类动物的主要组织相容性抗原系统 物种 人 小鼠 猩猩 恒河猴 狗 符号 HLA H-2 ChLA RhLA DLA
二 人类MHC(HLA复合体)
⑶ 非经典Ⅰ类基因：HLA-E、F、G、X 等 ⑷ 炎症相关基因： • TNF基因家族、 • HSP基因家族 3. 免疫无关基因 21羟化酶(cyp21) 基因
二 人类MHC(HLA复合体)
㈡ HLA复合体遗传特征 1. 单元型遗传 单元型：指HLA基因在同一 条染色体上的 组合,在遗传过 LA与医学的关系
㈠ HLA与疾病的关联 指带有某些特定HLA型别的个体易患某一疾病 或对该病有较强的抵抗力，已发现60多种疾病 与HLA相关 如 HLA-B27 强直性脊柱炎 HLA-DR4 类风湿性关节炎
五 HLA与医学的关系
㈡HLA表达异常与疾病 1. HLA Ⅰ类抗原表达异常 某些肿瘤细胞表面Ⅰ类抗原表达降低或缺失，致使 CTL对肿瘤细胞上的抗原不能识别，使肿瘤细胞逃宿主 的免疫攻击。 2. HLA Ⅱ类抗原表达异常 异常表达MHC Ⅱ类抗原, 往往可导致自身免疫性疾病。 ㈢ HLA与排斥反应 ㈣ HLA与输血反应 ㈤ HLA与母胎关系 ㈥ HLA与法医
二 人类MHC(HLA复合体)
HLA-A1 HLA-B8 A1-B8 0.17 0.11 预期频率 实际频率 0.17×0.11＝0.019 0.088
HLA-DRB1*0901 0.156 HLA-DQB1*0701 0.219 DRB1*0901 -DQB1*0701 预期频率 0.156×0.219＝0.034 实际频率 0.113
二 人类MHC(HLA复合体)
2.共显性遗传：是指每对染色体上的等位基因 都能转录、翻译成抗原，共同表达于细胞膜 上。 3.高度多态性：指一随机婚配的配群体中，染 色体同一个基因座上有多个等位基因，编码 多种产物。 4.连锁不平衡：指分属两个或两个以上基因座 位的等位基因，同时出现在一条染色体上的 几率高于随机出现的几率。
㈢辅助T细胞的活化 MHC分子是T细胞活化的重要辅助因子MHCⅠ类 分子识别CD8+ T细胞上的CD8分子。 MHCⅡ类分子识别CD4+ T细胞上的CD4分子。 ㈣参与T细胞分化过程 ㈤参与对免疫应答的遗传控制 体内控制免疫应答的基因称Ir基因，一般认为 其即是MHC基因。 ㈥在移植排斥反应中起作用
二 人类MHC(HLA复合体)
1. 经典HLA基因 HLAⅠ类基因：B、C、A HLAⅡ类基因：DP、DQ、DR 2. 免疫功能相关基因 ⑴ 补体成分基因：位于HLA Ⅲ类基因区C2 、 C4A 、 C4B 、 Bf基因 ⑵ 抗原加工提呈相关基因: 位于HLAⅡ基因区 • 低分子多肽（LMP）基因 • 抗原加工相关转运体(TAP)基因 • HLA- DM基因、 • HLA-DO基因、 • TAP相关蛋白基因
二 人类MHC(HLA复合体)
㈠ HLA复合体结构 位于第6号染色体短臂6p21.31，全长 3600kb,共有 224个基因座位，其中 功能性基因128个。 多基因性：指在同一个体中，HLA复合体基因座 位在数量和结构上的多样性。 多态性：指在一随机婚配的群体中，染色体同一 基因座位上存在多个等位基因。编码多 种产物。
分布：广泛分布于各种有核细胞及血小板表面
三人类主要组织相容性抗原系统
㈡ HLAⅡ类抗原分子结构与分布 由α链（35kD）与β（28kD）链组成的异二聚体， Ⅱ类（DP、DQ、DR）基因编码均具有多态性。
① 多肽结合区：由α1与β1组成，抗原肽结合部位。
② Ig样区：由α2与β2组成，β2是CD4分子识别结合部位 ③ 跨膜区 固定分子。 ④ 胞浆区 传递细胞内外的信息。
三 人类主要组织相容性抗原系统
分布：主要表达于B
细胞、单核-巨
噬细胞、树突状 细胞 、激活的 T细胞表面
四 MHC分子的功能
㈠ 参与抗原加工与提呈 MHCⅠ类分子 内源性抗原 →抗原肽-MHCⅠ类分子 →CD8+T细胞 MHCⅡ类分子 外 源 性 抗 原 → 抗 原 肽 -MHCⅡ 类 分 子 →CD4+T细胞