mhc免疫学
医学免疫学- MHC
豚鼠
GPLA(guinea pig leukocyte antigens)
家猪
SLA(sus domesticus leukocyte antigens)
猴
RhLA(rhesus macaque leukocyte antigens)
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第一节 人类MHC结构及其遗传特性
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MHC结构 十分复杂
包括PSMB8和PSMB9（旧称LMP2和LMP7） 编码胞质溶胶中蛋白酶体 亚单位成分
2．抗原加工相关转运物 基因 （transporters associated with antigen processing,TAP） 3．HLA-DM基因
包括DMA和DMB座位 其产物参与APC对外源性抗原的加工提呈
人的MHC称为HLA复合体，其编码的分子 表达在人的白细胞表面，称为人类白细胞抗 原（HLA）。即人的主要组织相容性抗原。
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Ø 主要组织相容性复合体
（Major Histocompatibility Complex, MHC ）
是存在于脊椎动物某一染色体上编码主 要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基 因群，具有提呈抗原、免疫调节和参与 移植排斥等功能。
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一、经典的HLAⅠ类及Ⅱ类基因
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1、经典HLAⅠ类基因：有B、C、A三个基因座位，编 码Ⅰ类分子α链/重链。（轻链由15号染色体编码，称 β2-m）
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HLA-I类抗原
分子结构：
(1) 抗原结合槽（α1/α2）：结合抗原肽 (2) IgSF结构域（α3）：与CD8结合 (3) 跨膜区: 固定HLA-I类抗原于膜上 (4) 胞浆区: 信号转导 (5) β2微球蛋白：维持I类分子空间构型的
C8 MHC(医学免疫学)
第一节 MHC结构及其遗传特性
HLA基因复合体位于人第六号染色体短 臂，全长3600kb，224个基因座位， 128个功能基因。
按 HLA 基因在染色体上的排列分为3 个区 ： Ⅰ 、Ⅱ 、 Ⅲ
1、MHC Ⅰ类基因
经典：HLA-A、HLA-B、HLA-C 非经典：HLA-E、HLA-F、HLA-G
（一）HLA与疾病相关性
北美白人强直性脊柱炎患者有91%以上携带HLAB27抗原
（二） HLA抗原表达异常与某些疾病的关系
肿瘤、自身免疫病的发生及某些类型的感染
（三） HLA与器官移植
移植物存活在很大程度上取决于供者和受者间 HLA型别是否相符
ankylosing spondylitis (B27),
（ 三 ） 非经典 Ⅰ 类基因 ： 包括 HLA-E 、 HLA-F 、 HLA-G 等 又称 HLA Ⅰb ， 即b型 Ⅰ 类基因 与之相对应 ， 经典的 Ⅰ 类基因也可称为a型 Ⅰ 类
基因 ， 简称HLA Ⅰa
（ 四 ） 炎症相关基因 （新发现的HLA Ⅲ类基因） 1.肿瘤坏死因子基因家族 2.MHC Ⅰ类链相关分子(MIC)基因家族 3.热休克蛋白基因家族
经典 HLA Ⅱ类基因 ： DP、DQ、DR三个
基因座 ， 编码 Ⅱ类分
子 α链、 β 链。
3、MHC Ⅲ类基因
编码补体（C2、C4等）、编码细胞因子（TNF）、 编码热休克蛋白70
HLA Ⅲ基因及非经典的HLA Ⅰ、Ⅱ类基因统称为免疫 应相关基因
MHC 基因分为两种类型 ：
经典的 MHC 基因 免疫功能相关基因
61
思考
MHC概念 MHC多态性 试比较MHC -Ⅰ类、MHC -Ⅱ类分子 MHC分子的功能
临床免疫学MHC与HLA检测及应用
第二十一章MHC与HLA检测及应用本章要点1.MHC的一般特性2.HLA分型3.HLA分型的实际应用组织相容性是指器官或组织移植时供者与受者相互接受的程度，如相容则不互相排斥，不相容就会出现排斥反应。
诱导同种移植排斥反应的抗原称为组织相容性抗原，也称为移植抗原。
一组对人和各种哺乳动物中诱导排斥反应起决定性作用的抗原称为主要组织相容性抗原（MHA）。
控制主要组织相容性系统（MHS）的基因包括几个不同位点，集中分布于各种动物某对染色体上的特定区域，，是一组紧密连锁的基因群，这组基因群称为主要组织相容性复合体（MHC）。
第一节MHC的一般特性概念：主要组织相容性复合体（MHC）是一组存在于各种脊椎动物某对染色体特定区域的基因。
MHC编码的基因产物为主要组织相容性抗原（MHA）。
人类的MHC即HLA基因复合体位于人的第6对染色体的短臂上，是目前已知最复杂的人类基因系统。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类基因。
HLA由400万碱基组成，传统上分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类基因。
Ⅰ类：包括经典的HLA-A、B、C，非经典的HLA-E、F、G、H、X等；Ⅱ类：包括经典的HLA-DP、DQ、DR，非典型的HLA-DN、D0、DM等；Ⅲ类：位于HLA-Ⅰ、Ⅱ类之间，由一些与补体和某些炎症因子编码相关的基因组成。
截止到l999年，已知的HLA等位基因数已超过l000个，且数量仍在继续增加。
HLA基因复合体所表达的基因产物，除直接构成同种异体移植排斥反应的靶抗原外，在免疫应答的过程中发挥着重要调控作用，也反映着自身免疫性疾病的基因易感性。
一、MHC-Ⅰ类分子MHC-Ⅰ类抗原是一组由非共价键连接的异二聚体分子，在人类包括HLA-A、B、C、HLA-E、F、G、H、X 等。
Ⅰ类分子可广泛地表达于各种组织的有核细胞上，以淋巴细胞、白细胞表面的表达密度最高，肝、肾、皮肤、主动脉和肌细胞次之，成熟的红细胞、神经细胞及滋养层细胞不表达。
血清与其他体液中少量存在。
(完整版)医学免疫学(第八版)MHC
*经典II类基因: HLA- DP 、-DQ、- DR 参与递呈外源性抗原
*非经典II类基因: LMP、TAP、tapasin、 HLA-DM、HLA-DO， 参与抗原的加工和转运
3. HLA-Ⅲ类基因 * 包括编码补体C4、Bf、C2的基因 * 编码炎症相关分子TNF、HSP70等基因
(二) HLA抗原表达异常与疾病 * 多种肿瘤细胞HLA-I类抗原表达减少或缺如； * 自身免疫病的靶细胞异常表达HLA-II类抗原。
强直性脊柱炎
ankylosing spondylitis (B27),
(三) HLA与同种器官移植 * 供、受者间组织相容性主要取决于HLA型别相合程度。
(四) HLA与法医 * HLA型别分析应用于个体识别和亲子鉴定。
和beta-2 microglobulin (beta-chain) ( ** 15# )组 合. 共同表达在细胞表面(几乎所有有核细胞)
a2 a1 a3 b2m
Class II
Region II of HLA genes
RING
DP
DM LMP2 LMP7
DQ
DR
B2 A2 B1A1 A B TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1
HSC
T祖细 胞
进入 胸腺
双阴性T细 胞
DN(double negative cell)
CD4+CD 8+TCR+
CD3+
CD8 双阳性T细胞 DP(double
TCR positive cell)
CD4
获得功能性TCR 的表达
阳性选择： 双阳性T细胞TCR与胸腺皮质内上皮细胞
主要组织相容性复合体MHC及其编码分子医学免疫学课件
MHC Ⅰ分子结合多肽的分型
｛一，平直〔flat) 或者无特征型〔featureless) 二，过度膨出型〔buldged〕 三，特征型〔featured〕
｛ 一，自限型 二，非自限型
xxY/V/I/FxxV/I/L/ExT/V/L/S/NxxD/Ex
抗原肽和MHC分子相互 作用的特点
“受体〞 配体
免疫无关基因：如位于 Ⅲ 类基因区、参与类固醇合成的21羟化酶 基因(CYP21)，以及一批无产物表达的假基因。 这些集中反映了HLA基因复合体构成上的多基因特性。
MHC (HLA)的遗传特点
一，单倍型遗传〔genetic haplotype):指一条染色体上HLA各位点基因紧密连锁 组成基因单位。
第二节 MHC的多态性
一、多态性的根本概念
多态性(polymorphism)指一个基因座 位上存在多个等位基因(allele)。对某一个 基因座位，一个个体最多只能有两个等 位基因，分别出现在来自父母方的同源 染色体上。因而MHC多态性是一个群体 概念，指群体中不同个体在等位基因拥 有状态上存在差异。
内容
一， MHC定义 二，MHC结构及特性 三，MHC〔HLA)分子结构 四，MHC (HLA)生物学意义
MHC基因的发现主要得益于近交系小鼠〔inbred mice 〕及同类系小鼠〔congenic mice〕的出现，以及藉不 同近交系小鼠进行皮肤移植和肿瘤移植的排斥实验。
1980
Jean Dausset France
抗原肽和MHC分子相互作 用的分子根底
分析从HLA分子抗原结合槽中洗脱下来的 各种天然抗原肽的一级结构，发现这些抗原肽往 往带有两个或两个以上和MHC分子凹槽相结合 的特定部位，称锚定位，该位置的氨基酸残基称 为锚定残基(anchor residue)。
医学免疫学-MHC
3
免疫应答调节
MHC参与调节和协调免疫应答，确保免疫系统的正常运作。
MHC的分类
MHC I类分子
MHC I类分子主要参与细胞免疫， 通过呈递内源性抗原。
MHC II类分子
MHC II类分子主要参与体液免疫， 通过呈递外源性抗原。
MHC III类分子
MHC III类分子涉及免疫系统的调 节和调控。
MHC的结构
多个基因
MHC的基因位于染色体上，包 含多个类别和亚类别。
配体结合区域
MHC的配体结合区域负责与抗 原结合，决定了免疫系统的响 应。
多样性
MHC的结构非常多样，这种多 样性有助于人类适应各种抗原。
MHC与免疫系统的关系
抗原呈递 激活T细胞 抗体产生
免疫耐受 防止自身免疫 调节免疫细胞
免疫应答调节 协调免疫反应 免疫记忆
免疫学中的重要概念
MHC在免疫学中是一个重要的概念，涉及免疫系统对外来物质的识别和应对。
多样性
MHC基因呈现极高的多样性，为人类适应各种病原体和环境提供了基础。
MHC的功能
1
抗原呈递
MHC通过呈递抗原，帮助免疫系统识别和攻击病原体。
2
免疫耐受
MHC也在免疫耐受中起到重要作用，帮助免疫系统避免对自身组织的攻击。
利用MHC的理解可以开发新的免疫治疗
方法，如个体化癌症治疗。
3
病理机制研究
研究MHC与疾病之间的关系可能揭示新 的病理机制和治疗靶点。
医学免疫学-MHC
免疫系统是人体的守护者，MHC（主要组织相容性复合体）在其中扮演着重 要的角色。
MHC是一组表达在人类细胞表面的蛋白质，它们有着多种功能，是免疫系统 的关键基础。
MHC及其免疫学意义_胜利
第21卷总第35期西北民族学院学报(自然科学版)Vol.21,N o.2 2000年6月Journal of Northwest Minorities University(Natural Science)June,2000MHC及其免疫学意义胜利,安利峰(西北民族学院医学院,甘肃兰州730030)摘要:MHC不仅与移值排斥反应有关,而且广泛参与免疫应答的诱导与调节,所以具有很重要的免疫学意义1文章概括地介绍了MHC的基因排列、遗传特性、生理学特性及与疾病的关系等方面的基本知识和最新研究进展1关键词:MHC;免疫学;意义中图分类号:R730145文献标识码:A文章编号:1009-2102(2000)02-0054-0520世纪初人们发现,在不同种属或同种不同系的动物个体间进行正常组织或肿瘤移植,会出现排斥1排斥反应本质是一种免疫反应,它是由细胞表面的同种异型抗原诱导的,这种代表个体特异性的同种抗原称为组织相容性抗原或移植抗原,其中能引起强而迅速排斥反应者称为主要组织相容性抗原,其编码基因是一组紧密连锁的基因群,称为主要组织相容性抗原(MH C)1现已证明MHC不仅与移植排斥反应有关,而且广泛参与免疫应答的诱导与调节,所以具有很重要的免疫学意义1人类的MH C编码产物称为人类白细胞抗原(HLA)1 MH C复合体位于人第6号染色体短臂6P21.31.1999年已经完成其全部基因图的测序工作,其全长为3600kB,包括224个基因座位,其中128个功能性基因(有表达产物),96个假基因1按照染色体端粒向着丝点方向,HLA基因以Ñ类、Ó类、Ò类区域的顺序排列1通过基因组序列分析而直接确认和定位的新基因座位93个,占224个座位的41.5%1其中Ñ、Ò、Ó类各占52个、25个和16个1这表明,新的基因主要检出于Ñ类区1不仅如此,测序分析发现,Ñ类和Ò类区域远大于原先所确定的范围,由此在H LA基因复合体的两侧,新命名了两个区段:扩展的Ñ类区和扩展的Ò类区11MH C复合体的特殊遗传特征MH C复合体,按3.6mB区域内包括224个基因座位计算,其密度之高为人类所有基因之冠1它们具有其特殊的遗传特征[1]1111单体型遗传方式MH C复合体是一组紧密连锁的基因群1这些连锁在一条染色体上的等位基因很少发生收稿日期:2000-04-26作者简介:胜利(1970)),男(蒙古族),内蒙古赤峰市人,西北民族学院医学系讲师,主要从事医学免疫学研究1同源染色体间的交换,构成了一个单体型1在遗传过程中MH C单体型作为一个完整的遗传单位由亲代传给子代1112多态性现象多态性是指随机婚配的群体中,染色体同一基因座有两个以上基因型,即可能编码两种以上的产物1MH C的多态性现象是由于下列原因所致:11211复等位基因位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称等位基因1由于群体的突变,同一座的基因系列称复等位基因1MHC复合体的每一座均存在为数众多的复等位基因,这是MHC多态性的最重要原因111212共显性(一对等位基因同为显性称为共显性)MHC复合体中每一个等位基因均为共显性,从而大大增加了人群中HLA表型的多样性,达107数量级1113连锁不平衡MH C复合体各等位基因均有各自的基因频率1基因频率是指某一特定等位基因与该基因座中全部等位基因总和的比例1MHC的基因座是紧密连锁的,但其各基因并非完全随机的组成单体型,某些基因比其他基因能更多或更少地连锁在一起,从而出现连锁不平衡12MH C的主要生物学功能MH C最初是在研究排斥反应的过程中被发现的1MH C分子作为代表个体特异性的主要组织抗原,在排斥反应中起重要作用1自从60年代发现了Ir基因,70年代发现了细胞毒T 细胞与靶细胞的相互作用的MH C限制性后,对MHC的生物学作用就有了更深入的认识. MH C的主要功能包括:211参与对抗原的处理尽管MHC的两类基因来源于同一祖先基因,为与自身功能相适应,它们发展了不同的结构和细胞内的运输空间1通常MH C-Ñ类分子呈递的多肽来自胞内蛋白的降解产物(内源途径),结合8~9个氨基酸的短肽1而MH C-Ò类分子呈递的多肽则来自胞外的体液(外源途径)1抗原的加工和呈递是由众多MH C基因参与的极为复杂的过程121111MH C-Ñ类基因限制的抗原呈递Ñ类基因的主要功能是从胞内抗原中获得多肽,并将抗原呈递给CD8+T细胞及自然杀伤细胞等1MHC-Ñ类分子限制的抗原呈递是H LA的生物合成和细胞内运输相偶联的,许多细胞内伴侣(chaperones)如tapasin、calnex in、calrweticalin 等参与了H LA的成熟和肽的装载过程1但有关分子伴侣、Ñ类基因和肽运输体之间的确切的相互作用模式还不太清楚1胞内蛋白经蛋白酶体(由MHC-Ò类基因编码)降解后由TAP(由MH C-Ñ类基因编码)将多肽运至内质网,并装载到错误折叠的Ñ类分子上,使之释放轻链,并使重链正常折叠1只有结合了抗原肽后,MH C-Ñ类分子才能稳定存在1细胞内的蛋白质结合了泛素(ubiquitin)以后很快能被蛋白酶体降解成8~12残基的多肽,适于由Ñ类分子限制的抗原呈递1多肽再通过TAP转移至HLA分子,TAP通过内质网上的蛋白tapasin与H LA-Ñ类分子相连1当Ñ类分子正确组装并结合了多肽后,就从内质网释放出来,它们进入分泌途径并展示于细胞表面1另外,Ñ类基因除了呈递内源性抗原外,越来越多的实验证明,具有吞噬功能的部分APC细胞亦可利用它们的MH C-Ñ类分子呈递本被认为该由MH C-Ò类分子呈递的外源蛋白质[2]1有些外源蛋白质可直接穿透细胞膜或内吞体膜、溶酶体膜进入胞浆,从而被蛋白酶降解而进入经典的MHC-Ñ类途径,因而为TAP所依赖1目前发现的MHC-Ñ类呈递外源性抗原的途径主要有以下几种模式:¹/吞噬体到胞浆0模式;º/囊泡0模式;»/胞外降解0模式1所以MH C-Ñ类分子不仅能呈递内源性蛋白质,也可以呈递外源性蛋白质[3]1 21112MHC-Ò类基因限制的抗原呈递Ò类基因限制的抗原呈递主要是针对内吞途径中的一些降解产物1内吞体和溶酶体中的蛋白酶将其内部分蛋白质抗原破坏并降解成适于MH C-Ò类分子呈递的多肽1MHC-Ò类分子将抗原呈递给CD4+T细胞等1MH C-Ò类分子除了a链和b链外还有不显示多态性的r链,即Ii链(又称恒定链invarian chain)1Ii链是一典型的分子伴侣,在内质网内,它暂时覆盖由a链和b链共同组成的抗原结合凹槽,以使后者不至于过早地接纳抗原肽,并引起a/b异二聚体通过高尔基体进入溶酶体1同时Ii链的大部分蛋白酶降解,CLIP籍助H LA-DM分子(为MH C-Ò类分子)而让位于外源性抗原肽,载有多肽的Ò类分子再展示到细胞表面,以被CD4+T细胞识别1212约束免疫细胞间相互作用HLA另一个重要的生物学功能是约束免疫应答过程中各类免疫细胞的相互作用,又称为MH C的限制性1包括免疫应答感应阶段Mo与Th之间、反应阶段Th与B细胞之间、以及效应阶段T c与靶细胞之间的相互作用1MHC-Ñ类和Ò类抗原分别对不同细胞起约束作用.21211Mo、T、B细胞相互作用过程中的MHC限制性各项实验均能证明T细胞只能被具有相同MH C-Ñ区基因的抗原呈递细胞所激活1Th与B细胞相互作用时,只有两者的MHC 相同的条件下才会出现协作效应[1]121212MHC对Tc杀伤病毒感染靶细胞的约束人类在杀伤病毒感染或半抗原修饰的靶细胞时同样受到Ñ类抗原的约束,主要受H LA-B位点抗原和HLA-A位点抗原约束1而Tc细胞杀伤病毒感染的同种异体靶细胞时则不受MH C的约束1关于MHC对Tc细胞杀伤病毒感染靶细胞的约束机制一般认为是通过联合识别,即Tc表面一个受体识别MH C编码的抗原和病毒抗原的复合物来完成的[1]1213参与对免疫应答的遗传控制人们早已观察到各种不同品系动物的免疫应答是由遗传控制的,机体对某种抗原物质是否产生应答以及应答的强弱也是由遗传控制的,控制免疫应答的基因称为Ir基因1人的Ir基因位于H LA-A与B位点之间,而与D/DR无关1另外,在H LA128个功能基因中39.8%基因和免疫系统有关,特别是Ò类区域中几乎所有基因均显示免疫相关功能1这些基因主要分成5类:和免疫球蛋白结构域或其他免疫超家族同源的基因,表达于特定免疫组织中的基因,和抗原加工呈递或炎症反应有关的基因,参与调节免疫基因表达的基因,能被免疫介质如干扰素所诱导的基因1这些基因均参与对免疫应答的遗传控制[4]1214诱导自身或同种淋巴细胞反应MH C分子可作为自身或同种反应的刺激分子诱导免疫应答或参与免疫调节1215参与T细胞分化过程成熟的有功能的T细胞必须经过在胸腺中阳性选择和阴性选择,MHC在这两种选择过程中起关键作用[1]121511阳性选择过程早期的胸腺细胞前体不足3%,为CD4-CD8-双阴性细胞,随后发育为CD4+CD8+双阳性细胞,并受到严格的选择1假如一个双阳性的细胞表面能与胸腺皮质上皮细胞表面MHC-Ñ类或MH C-Ò类分子发生有效结合,就可以被选择而继续发育,否则会发生程序性死亡1MHC-Ñ类分子选择CD8复合体,而使双阳性细胞表面CD4复合体受体减少;MH C-Ò类分子选择CD4复合体而使CD8复合体减少1这种选择过程赋予成熟CD8+ CD4-T细胞具有识别抗原与自身MH C-Ò类复合物的能力,CD4+CD8-T细胞具有识别抗原与自身MHC-Ò分子复合物的能力,成为T细胞MHC限制现象的基础121512阴性选择过程经过阳性选择后的T细胞还必须经过一个阴性选择过程,才能成为成熟的、具有识别外来抗原能力的T细胞1位于皮质与髓质交界处的树突状细胞(DC)和巨噬细胞(M o)表达高水平的MHC-Ñ类和MH C-Ò类抗原,在胚胎发育过程中,机体自身抗原成分与DC和M o表面MHC-Ñ类Ò类抗原形成复合物1经过阳性选择后的胸腺细胞如能识别DC和Mo细胞表面自身抗原与MH C复合物,即发生自身耐受停止发育,而不发生结合的胸腺细胞才能继续发育为识别外来抗原的CD8+CD4-或CD4+CD8-单阳性细胞,迁移到外周血液中去13MH C与疾病病因及免疫的相关性除了MHC的生理学功能以外,MH C与疾病的关联是一个越来越受到关注的问题1这不仅因为它涉及众多临床疾病发病的病因,还因为这是一个揭示MHC功能及其免疫调节机制的极佳途径1目前,MHC与某些疾病相关的机理尚不完全明了,可能与以下几种假说有关[1]:311MHC与疾病病因的关联机理31111分子模拟假说某些病原微生物的抗原与HLA抗原分子结构相似,即为共同抗原,可能导致两种后果:一是机体对这种病原微生物产生交叉免疫耐受,不能产生有效的免疫应答,保护了病原微生物;二是病原微生物刺激机体产生相应的抗体,损伤了具有共同抗原的组织细胞131112受体学说HLA抗原作为某种病毒的受体,如小鼠MHC-Ò类抗原是乳酸脱氢酶病毒的受体131113免疫应答基因Ir基因通过其产物Ia抗原影响巨噬细胞呈递抗原或与其他细胞间相互作用,使机体对某些疾病易感131114连锁不平衡学说MHC基因与真正疾病的易感基因连锁不平衡131115补体基因缺陷或扩展单体型连锁不平衡等1312H LA与某些疾病的免疫反应的相关性31211HLA与自身免疫性疾病有大量实验证实MHC-Ñ类、MHC-Ò类基因的多态性在自身免疫性疾病(AID)的易感性中起了极为重要的作用1如:Ñ型糖尿病(IDDM)、类风湿性关节炎(RA)、重症肌无力(M G)等131212HLA与病毒感染一些由病毒编码的免疫调节因子可通过直接或间接干扰HLA分子给T细胞呈递抗原肽而使病毒逃避机体的免疫反应1如:人的细胞肥大病毒(CM V)可导致宿主MHC-Ñ类抗原的下降以保护被病毒感染的细胞免受Ñ类分子限制的CTL的攻击1 31213H LA的保护作用除了与疾病易感性有关外,HLA还有对AID的保护作用1实际上,只有一部分HLA-Ò类等位基因会使携带者具有遗传易感性,相反有许多等位基因则有保护作用1群体调查表明DRB-0402能保护个体避免RA的发生,而IDDM的保护基因有作用较弱的DQB1-0301和作用较强的DQB1-06021由于MH C特殊的遗传特征与生物学功能,所以其在免疫系统中的重要作用倍受关注1人类通过对HLA分子结构、基因组成、功能及与疾病关联性等的不断深入认识,希望能将它们运用于对自身免疫性疾病、移植排斥反应、肿瘤的发生发展等方面的研究1如:现在已经完成了MHC基因图的测序工作,那么就可以在关联性的基因群中,找到相应的易感基因或疾病抵抗基因,从而可能预防和治疗这些自身免疫性疾病1又如:研究H LA-G在母胎免疫、移植免疫和肿瘤免疫上的意义,研究HLA-E在抗肿瘤免疫、抗病毒免疫、自身免疫疾病和母胎相互作用及免疫稳定等方面的意义等1因此,在不久的将来,人类通过MHC这一途径,找出治疗肿瘤、病毒感染、预防移植排斥及自身免疫性疾病的有效方法1参考文献:[1]金伯泉1细胞和分子免疫学[M]1西安:世界图书出版社,19951[2]Rock K L.A new foreig n policy:M HC class I molecules monitor the outside world[J]1Immunol today,1996,17:1311[3]徐卫锋1MHC-I类分子对外源蛋白的呈递[J]1上海免疫学杂志,1999,19:3801[4]范丽安,周光炎1人类基因组MHC测序及免疫学意义[J]1上海免疫学杂志,1999,19:3211Major Histocompathbility Complex(MHC)and their Immunological SignificanceSHEN LI,AN L-i feng(M edicine College of Nort hw est M inorities U niv ersity,Lanzhou Gansu730030,China)Abstract:generally introduced basical know ledg e ABC and the last research advance of MHC about gene segueuce,inherited characteristic,physiological characteristic relative to disease and so on.Key words:MH C;immunolog y;sig nificance。
医学免疫学-MHC
MHC 与自身免疫性疾病
MHC与类风湿性关节炎 关联
类风湿性关节炎患者中存在MHC分子基因 多态性，这些基因变异可能影响MHC分子 的表达和功能，进而影响自身免疫应答。
MHC与系统性红斑狼疮 关联
系统性红斑狼疮患者中MHC分子表达异常 ，可能导致自身抗体产生和组织损伤，参与
断
MHC分子还可以用于疾病预后的判断，通过对MHC分子的 检测和分析，可以帮助医生预测疾病的进展和预后情况。
MHC 在药物研发中的应用
药物靶点
MHC分子可以作为药物的靶点，通过与MHC分子的相互作用，可 以开发出新的药物，用于治疗各种疾病。
药物筛选
利用MHC分子进行药物筛选，可以提高药物筛选的效率和准确性， 加速新药研发的进程。
免疫应答。
细胞间信号传递功能
总结词
MHC分子在细胞间信号传递中发挥重要作用，能够影响免疫细胞的活化和分 化。
详细描述
除了结合和展示抗原肽以及被免疫细胞受体识别外，MHC分子还能够参与细胞 间信号传递。例如，MHC分子可以与共刺激分子一起，影响T细胞的活化和分 化，从而影响免疫应答的性质和强度。
03
MHC 在疫苗设计中的应用
疫苗设计
MHC分子在疫苗设计中具有重要 作用，可以通过对MHC分子的研 究，了解免疫应答的机制，从而 设计出更有效的疫苗。
免疫原性预测
利用MHC分子对免疫原性的预测， 可以帮助科学家们筛选出具有强 免疫原性的抗原，提高疫苗的有 效性。
个体化疫苗设计
通过对MHC分子的研究，可以针 对不同个体的基因型设计出个体 化的疫苗，提高疫苗的针对性和 效果。
MHC 与 T 细胞活化
MHC限制性
T细胞活化需要与MHC分子结合的抗原肽， 这种结合具有MHC限制性。
分子免疫学MHC
HLA-Ⅱ类分子的功能区 1、肽结合区 由1和1功能区组成，为可变 区域，此两区均是多态性或同种 异型所在部位，共同构成肽结合 槽，是抗原肽结合部位。 2、免疫球蛋白样区 由2和2功能区组成，此两区氨基酸序列变化很 少，为非多态性。均属IgSF C1型结构域。此区是与 CD4分子结合的部位。
3、跨膜区 含有25个aa，形成螺旋状穿过细胞膜。 4、胞内区 含有10～15个aa，可参与跨膜信号传递。
第三节 MHC分子表达
一、MHC-Ⅰ类分子的表达
（一）MHC-Ⅰ类分子装配和运输 在内质网合成的链先与钙连接蛋白 （calnexin）结合，再与2m 组装成三聚体， 以防止未结合多肽的“空载”MHCⅠ类分子 链在胞内转移或被降解。 与Ⅰ类分子结合的多肽来自胞浆或核蛋白，如 自身蛋白、病毒蛋白。它们在胞浆中经蛋白水 解酶（如LMP）裂解为多肽前体，后者可能与 HSP结合后运输给TAP，最后进入内质网腔。
HLA基因及其产物具备某些不同于其他真核基 因系统的特点，具体表现在以下几个方面：
一、多基因性（polygeny）
是指HLA复合体含多个不同HLA Ⅰ和Ⅱ类基 因，其编码产物具有相同或相似的结构和功能。
二、单元型遗传
HLA复合体是紧密连锁的，这些连锁在一条染色 体上的等位基因很少发生同源染色体间的交换， 从而构成一个单元型（haplotype）。 在遗传过程中，HLA单元型作为一个完整的遗传 单位由亲代传给子代。父母双方均各有2条HLA 染色体，即二倍体（diploid）。
4、次要组织相容性抗原系统（minor histocompatibility antigen system， mHS）：凡能引起弱而慢排斥反应的抗原系统。 5、主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）：是指 位于哺乳动物某一染色体上一组紧密连锁的基 因群，其编码的产物参与抗原提呈，调控免疫 应答，引起移植排斥反应等。
医学免疫学：8 主要组织相容性复合体(MHC)及其编码分子
HLA-I、II类分子结构、组织分布和功能特点：
HLA 基因座位
I B 、C 、A
分子结构 抗原肽结构域
α链，β2-m α1、α2
表达特点 分布
受体： 功能
共显性
所有有核细胞 血清、尿、初乳
CD8
识别、提呈内源性抗原 结合CD8， 对CTL的识别起限制作用
II DR、DQ、DP α链、β链 α1、β1
rejection or acceptance was dependent upon the genetics of each strain
ACCEPTED
Skin from an inbred mouse grafted onto the same strain of mouse
REJECTED
Skin from an inbred mouse grafted onto a different strain of mouse
小鼠：H-2(histocompatibility-2)复合体 人类：HLA复合体 猩猩：ChLA复合体 狗： DLA复合体
• H-2复合体
– 小鼠的主要组织相容性复合体（MHC） – 存在于17号染色体的一组紧密连锁的基因群 – 编码小鼠主要组织相容性抗原（H-2抗原）
• H-2抗原– 小鼠的主要组织相容性抗原 NhomakorabeaMHC分子）
（一）小鼠的MHC H-2复合体位于第17号染色体上
(二) 人的MHC
• HLA基因复合体位于人第六号染色体短臂 6p21.31，3600kb。
• MHC：
224个基因座位
128个功能性基因 96个假基因
第六对 染色体
Class III Class II Class I
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5、HLA （human leucocyte antigen） 人类白细胞抗原。 是人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗
原的基因也称HLA。
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Immunology
2、编码蛋白 （1）经典MHC基因
经典MHC I类相关基因 HLA-A、B、C、 经典MHC II类相关基因 HLA-DP、DQ、DR （2）免疫功能相关基因 编码补体成分的基因——C2、C4A、C4B、 Bf（III类区） 抗原加工递呈相关基因——LMP、TAP、 HLA-DM、HLA-DO（II类区） 非经典I类基因——HLA-E、F、G（I类区） 炎症相关基因——TNF、HSP70（III类区）
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Immunology
第二节 MHC的结构与特点
一、MHC的基因组成
定位于第6号染色体短臂，是迄今为止发现 的人类最为复杂的基因系统。
多基因性（个体）、多态性（群体）
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Immuno1lo、gy基本结构：分成三类基因区
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第一节 MHC概述
一、MHC的发现
The laws of transplantation
组织相容
性抗原的发现 得益于对近交 系小鼠和同类 系小鼠的研究。
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近交系动物——经至少20代的全同胞交配培育而 成，品系内所有个体都可以追溯到起源于第 20代 或以后代数的一对共同祖先，该品系称近交系。
2 主要组织相容性抗原（major histocompatibility antigen): 在众多的组织相容性抗原中，能引起强烈
而迅速排斥反应的抗原。也叫主要组织相容性系 统（major histocompatibility system,MHS)。
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同类系动物——通过杂交—互交或回交等方式将 一个基因导入到近交系中，由此形成的一个新的 近交系，与原来的近交系只是在一个很小的染色 体片段上的基因不同。
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1939年， George发现小鼠的与抗肿瘤及
移植排斥反应相关的抗原（H-2） 。
要原因。
多态性：是指在一随机分配的群体中，染色体 同一基因座位有两种以上基因型，可能编码两 种以上的产物。
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HLA基因的多态性现象 －－与普通多态性基因的差别
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Immunology 二、MHC的遗传特点及意义
1、单元型（单倍体）遗传 单元型：同一条染色体上HLA等位基因的组合。 HLA基因在体细胞两条染色体上的组合称为基因
型。 某一个体HLA抗原特异性型别称为表型。
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1958年，法国Dausset发现人的与移植排 斥反应相关的抗原——HLA（人类白细胞抗 原）。
1960~1970年间，Benacerraf发现MHC 基因控制机体的免疫细胞的相互作用。
1980年诺贝尔医学和生理学奖授予在免疫 遗传学上作出突出贡献的Snell、Dausset和 Benacerraf三位学者。
（1）Ⅰ类基因区 经典：B、C、A位点
非经典：E、F、G位点等
（2）Ⅱ类基因区 经典：DP、DQ、DR位点
非经典：DN、DM、DO位点等 TAP、LMP等
（3）Ⅲ类基因区：C4、C2、B因子、TNF、HSP70 等
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*MHC（既可用来表示基因，也可表示基因表达产物） * 多以小鼠为研究对象
3 MHC：主要组织相容性复合体。
人：6号染色体，HLA复合体； 小鼠：17号染色体，H-2复合体。
4 MHC分子：指的是由MHC基因所编码的基因产物, 也可用MHS（主要组织相容性抗原系统）表示。
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Immun二olog、y MHC及其相关名词的概念
1 组织相容性抗原（histicompatibility antigen): 代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型
抗原，也称移植抗原。(机体内与排斥反应有关的 抗原系统多达20种以上)
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Immu2n、olog共y 显性(血型抗原) 一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗
传现象。
3、多态性
位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位 基因。由于群体中的突变，同一座位所可能出现的基 因系列称为复等位基因，这是HLA高度多态性的最主
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Crossing over results in new haplotypes
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基因座位 gene locus • 指各个基因在染色体上所占的位置。也
可简称为座位。但就位点的实体而言， 指的就是基因。