MHC意义
MHC
HLAⅠ类和Ⅱ类抗原的分子结构、组 织分布和功能特点
HLA 抗原 类别 分子结 肽结 构 合结 构域 表达 特点 共显 性 组织分 功 能 布 所有有 识别和提呈内源 核细胞 性抗原，与辅助 表面 受体CD8结合，对 CTL的识别起限制 作用 APC， 识别和提呈外源 活化的 性抗原，与辅助 T细胞 受体CD4结合，对 Th的识别起限制 作用
MHC分子与抗原肽的相互作用
Ⅰ类分子：凹槽两端封闭，接纳的抗原 肽长度有限，为8-10个氨基酸。 Ⅱ类分子：凹槽两端开放，进入槽内的 抗原肽长度变化较大，为13-17个氨基酸 甚至更多。
MHC分子和抗原肽的相互作用
抗原肽和HLA分子相互作用的分子基础： 不同HLA等位基因产物以特定的共同基序 选择性地结合抗原肽 抗原肽和MHC分子相互作用的特点： MHC分子对抗原肽的识别并不严格，其 包容性使同一类型的MHC可识别带有特 定共同基序的一群肽段，提呈多种抗原
HLAⅡ类基因由DP、DQ、DR三个亚区组 成，编码α链和β链，形成DRα-DRβ (对 应小鼠Eβ-Eα)，DQα- DQβ(对应小鼠AβAα)和DPα-DPβ三种异二聚体
Ⅰ类Ⅱ类基因表达产物—HLA分子
HLA Ⅰ类分子 Ⅰ类分子由重链（α链）和β2-m组成 氨基端胞外多肽结合区:α1和α2 胞外Ig样区:α3和β2m组成 跨膜区: 胞浆区:
非经典Ⅰ类基因(HLAⅠb)
HLA-E：产物与NK的凝集素型抑制性受 体CD94/NKG2结合，抑制NK等杀伤活性 表达于各种细胞，在羊膜和滋养层细胞 表面高表达 HLA-G：产物与NK等杀伤细胞抑制性受 体结合，发挥抑制活性。 主要分布于母胎界面绒毛外滋养层细胞
炎症相关基因
肿瘤坏死因子基因家族：包括TNF(TNF α)、LTA(TNFβ)、LTB三个座位，产物参 与炎症、抗病毒和抗肿瘤免疫应答。
MHC
第二章MHC分子与移植第一节MHC 分子一、概述主要组织相容性抗原系统（major histocompatibility system, MHC），是指在哺乳动物体内受遗传控制的，代表个体特异性的主要组织抗原系统。
其编码基因是由紧密连锁的一组基因群组成，每个基因都有40多个等位基因。
MHC编码的产物表达在多种细胞表面，称为MHC 分子或MHC抗原。
MHC分子有两种类型：MHC-I类和MHC-II类。
起初，人们认为MHC 分子在T细胞对异体移植的组织进行排斥反应中起作用，即当机体从其他个体接受移植物后，如果受体的MHC与供体不同，就会对移植物产生强烈的排斥反应；后来证明，MHC除参与器官移植排斥外，还参与免疫应答和免疫识别的调控。
小鼠MHC命名为H-2（histocompatibility antigen-2），位于第17对染色体。
人类的MHC命名为HLA（Human Leukocyte Antigen），位于第6对染色体短臂。
多态性（Polymorphism）：同一种属不同个体间在基因或蛋白水平上的变异。
二、MHC的抗原结构1、MHC-I类分子α链和β2微球蛋白异源二聚体，均属于Ig超家族的成员。
α链膜外区含有α1、α2、α3功能区（图2-1，2-2）。
多肽结合区由α1和α2功能区共同组成，α3与β2微球蛋白非共价结合，并含有CD8结合区（图2-3）。
β2微球蛋白无多肽性，人基因定位于15对染色体，小鼠基因定位对染色体。
P e p t i d e-b i n d i n g c l e f tα 1- domain α 2- domain β2-microglubuin α 3 domainFig 2-1 Structure of a class I MHC molecules.Schematic diagram illustrates the different regions of MHC molecules. Class I molecules are composed of a α chain noncovalently attached to the β2-micorglobulin.Fig2-2 T h e α1 and α2 domains as viewed from topSchematic diagram Showing the peptide-binding cleft consisting of a base of antiparallel β strands and sides of α helices. This cleft in Class I molecules can accommodate peptides containing 8-10 residues.HLA- I APCFig 2-3 The α3 segment of the α chain folds into an Ig domain that serves as the binding site for CD 8.2、MHC-II 类分子：αβ异源二聚体，α链膜外区含有α1和α2功能区；β链膜外区含有β1和β2功能区。
主要组织相容性复合体
主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)MHC是由一群紧密连锁的基因群组成，定位于动物或人某对染色体的特定区域，呈高度多态性。
其编码的分子表达于不同细胞表面，参与抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。
不同种类哺乳动物MHC 及其编码产物的名称各异。
小鼠的MHC称为H-2复合体。
人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体。
其编码的分子表达于白细胞上，称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)。
为和基因区分常称为HLA分子或HLA抗原。
目录1基本类型2研究简介3MHC结构特点多基因性多态性4MHC的生理意义5HLA研究6HLA复合体基因名称7HLA与疾病1基本类型MHC又称主组织相容性复合基因，是存在于大部分嵴椎动物基因组中的一个基因家族，与免疫系统密切相关。
共分成三类：第一型：MHC class I（MHC I）位于一般细胞表面上，可以提供一般细胞内的一些状况，比如该细胞遭受病毒感染，则相病毒外膜碎片之氨基酸链（peptide）透过MHC提示在细胞外侧，可以供杀手T细胞等辨识，以进行扑杀。
第二型：MHC class Ⅱ（MHC Ⅱ）只位于抗原提呈细胞（APC)上，如巨噬细胞等。
这类提供则是细胞外部的情况，像是组织中有细菌侵入，则巨噬细胞进行吞食后，把细菌碎片利用MHC提示给辅助T细胞，启动免疫反应。
第三型：MHC class Ⅲ(MHC Ⅲ) 主要编码补体成分，肿瘤坏死因子（TNF），热休克蛋白70（HSP70)和21羟化酶基因（CYP21A和CYP21B)。
2研究简介主要组织相容性复合体（MHC）系编码主要组织相性抗原的基因群，是早期从组织器官移植实验中发现的，也是当今免疫遗传学的主要内容。
已发现，在人群或同种动物不同个体间进行皮肤移植时出现的排斥反应，具有记忆性、特异性和可转移性等免疫反应的基本特征，故从廿世纪40小鼠H-2复合体结构示意图小鼠H-2复合体结构示意图年代起就确认移植排斥反应是一种典型的免疫现象。
MHC
2. MHCⅠ、II类分子的结构
1. MHC-Ⅱ类分子：由两条多肽链组成 ①重链：α链，HLA-Ⅱ基因编码 ②轻链：β链，HLA-Ⅱ基因编码
由两条以非共价键连接的多肽链（α，β）组成，
由四个区组成。
（1）肽结合区：由a1和β1构成抗原肽结合的裂隙，
是TcR识别的主要部位。 （2）Ig样区：是CD4分子识别部位。a2β2组成，同源 性。
二、启动、调节免疫应答
1.形成MHC-抗原肽-TCR复合物，启动免疫应答 在TCR特异性识别APC所提呈的抗原肽过程中， 必须同时识别与抗原肽结合成复合物的MHC分 子，才能产生T细胞激活的第一信号
4、连锁不平衡
HLA多基因座位组成单元型时，连锁的基因不是
随机组合在一起的，而是某些基因总是较经常在 一起出现，而另一些又较少地在一起出现。这种 单元型基因非随机分布的现象称为连锁不平衡。
例如，在北欧白人中HLA-A1和HLA-B8频率分别为
0.17和0.11。若随机组合，则单体型A1-B8的预期 频率应为0.17×0.11=0.019 。但实际所测得的A1B8单体型频率是0.088，即A1-B8处于连锁不平衡。
2）HLA-Ⅱ类基因
在Ⅱ类基因区包括约30个基因座位。 经典的Ⅱ类基因一般指HLA-DP、-DQ和-DR，它们也具有高度多态性，
编码HLA-Ⅱ类分子。
主要生物学功能是递呈外源性抗原
所谓经典HLA基因乃指其编码产物直接参与抗原提呈并决定个体组织相容性。 本章除特别注明外，一般所指即为经典HLA。
Ⅲ类基因
HLA复合体中约有100个座位，按其编码产物 的结构、表达方式、组织分布与功能可将这 些基因分为三类：
MHC组织相容性复合体
MHC组织相容性复合体与免疫系统的关系
MHC组织相容性复合体是免疫 系统中的重要组成部分，它通 过呈递抗原和调节适应性免疫 应答来发挥免疫功能。
MHC分子的异常表达或功能缺 陷可以导致免疫系统紊乱，从 而引发一系列疾病，如自身免 疫性疾病、感染性疾病和肿瘤 等。
MHC组织相容性复合体的研究 不仅有助于深入了解免疫系统 的调控机制，也为疾病诊断和 治疗提供了重要的理论依据和 应用价值。
100%
免疫相关疾病
MHC基因型与多种免疫相关疾病 的发生和发展密切相关，如系统 性红斑狼疮、类风湿性关节炎等 。
80%
感染性疾病
MHC基因型还与感染性疾病的易 感性有关，如HIV感染等。
03
MHC组织相容性复合体与移植排斥反应
移植排斥反应的概述
01
移植排斥反应是指受者在接受器官、组织或细胞移植后，移植 物与受者之间发生免疫应答，导致移植物被破坏的过程。
MHC分子是由α和β两条多肽链通过 非共价键连接形成的异二聚体。α和 β链的胞外部分均分为三个结构域， 即α1、α2、α3和β1、β2、β3。其 中，α1和β1结构域可结合抗原，α2 和β2结构域可结合T细胞受体，α3 和β3结构域是MHC分子的自身抗原 识别位点。
MHC分子在细胞表面的表达可以 影响免疫细胞的激活与分化，从 而影响免疫应答的强度和类型。 此外，MHC分子还参与了细胞间 的相互作用和信号转导。
基因治疗
通过修饰移植物的基因表达， 使其表达与受者相容的MHC分 子，降低排斥反应的风险。目 前该技术尚不成熟，仍处于实 验阶段。
04
MHC组织相容性复合体与自身免疫性疾病
自身免疫性疾病的概述
自身免疫性疾病
是指机体免疫系统对自身组织或器官产生异常的免疫 应答，导致组织损伤或功能障碍的疾病。
MHC分子
子代
生长 排斥 抗原II-小鼠
Ks、Ik、Dd LCM病毒 Kq、Iq、Dq
Ks、Is、Ds
CTL H-2座位 Ks、Ik、Dd Kk、Ik、Dk Ks、Ik、Dd Kd、Id、Dd
仙台病毒
本章术语
Major Histocompatibility Complex， MHC
——主要组织相容性复合体
HLA分子的分布
1、I 类分子的分布
2、II 类分子的分布
HLA 分子的分布
组织、细胞
T细胞
HLA I类分子
+++
HLA II类分子
—
B细胞
巨噬细胞 朗罕氏细胞 胸腺上皮 中性粒细胞 肝细胞 肾脏 脑 红细胞
+++
+++ +++ + +++ + + + —
+++
++ +++ +++ — — — — —
父亲
A2-B40-Cw2-DR2
母亲
A2-B35-Cw3-DR3
A2-B40-Cw2-DR2
A10-B16-Cw5-DR16 A10-B16-Cw5-DR16
子女A
子女B
A2-B35-Cw3-DR3 A1-B8-Cw1-DR1 A10-B16-Cw5-DR16 A2-B40-Cw2-DR2 子女C A1-B8-Cw1-DR1 子女D A2-B35-Cw3-DR3
表位
对位
组织位 约束位
原合位 选择位
抗原提呈中的分子间识别
MHC分子在免疫应答中的作用
MHC分子在免疫应答中的作用免疫系统是维护人体健康的一个重要系统，它能够识别并消灭外来的病原体。
MHC分子是免疫系统中重要的分子之一，它在免疫应答中扮演着重要的角色。
MHC分子是Major Histocompatibility Complex的简称，也被称作组织相容性（histocompatibility）分子。
MHC分子分为MHC-I和MHC-II两种类型。
MHC-I主要表达于几乎所有的核细胞表面，而MHC-II则主要表达于专职的免疫细胞，例如APC（抗原呈递细胞）上。
MHC分子可以呈递抗原并与T细胞相互作用，从而启动免疫应答。
MHC-I分子在细胞内提示肽段MHC-I分子主要通过呈递细胞内产生的抗原肽段来调节细胞免疫应答。
当细胞内发生病毒、细菌感染或肿瘤发生时，细胞会将产生的蛋白质分解成肽段。
这些肽段随后与MHC-I分子结合，通过膜表面展示给T细胞来激发它们。
MHC-I分子对细胞起到了重要的保护作用，它们与T细胞相互作用，如果发现了异常细胞，则会选择性地杀死它们。
MHC-II分子在抗原呈递细胞上提示外源性抗原MHC-II分子主要通过呈递外源性抗原来激活细胞免疫应答。
当APC细胞摄取外源性抗原后，它们也将其分解成肽段，这些肽段则通过MHC-II分子呈递出来，诱导T细胞的激活。
MHC-II分子还能确保T细胞仅与被抗原处理的APC相互作用，从而避免免疫应答的自身免疫反应。
MHC分子在移植排斥中的作用MHC分子也在移植排斥过程中起着重要的作用。
由于移植组织的MHC和受体体内MHC差异较大，因此容易引发移植排斥反应，对植入物组织造成破坏。
因此，为提高移植成功率，需要选择具有相同MHC型别的受体，以减少移植排斥所带来的风险。
总结MHC分子在免疫应答中扮演着重要的角色，它们可以呈现出抗原肽段或外源性抗原，与T细胞相互作用，从而激活细胞免疫反应。
同时，MHC分子也在移植排斥过程中起到重要的作用。
充分了解MHC分子的功能和机制，对于提高免疫系统的效率，防止移植排斥等方面都有着重要的意义。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MHC在医学上的意义
MHC在医学上的意义
（一）MHC与器官移植
通过移植排斥的研究发现了MHC，所以MHC的意义首先与器官移植相关。
ⅰ类和ⅱ类分子是引起同种异体移植排斥反应的主要抗原，供者与受者MHC的相似程度直接反映两者的相容性；供－受者间的M HC相似性越高，移植成功的可能性越大。
同卵双胎或多胎兄弟姊妹之间进行移植时几乎不发生排斥反应；亲子之间有一条HLA单倍型相同，移植成功的可能性也较大；而在无任何亲源关系的个体之间进行器官移植时存活率要低得多。
为了降低移植排斥反应，延长移植物的存活时间，移植前的重要工作就是通过HLA检测的方法进行组织配型，选择HLA抗原与受者尽量相同的供者；在移植后发生排斥反应时进行恰当的免疫抑制。
（二）MHC与免疫应答
1．免疫调控作用动物实验证明，不同品质的小鼠对同一抗原的应答能力大不相同：甲小鼠可产生抗体应答和细胞性应答，乙小鼠完全无应答，两者杂交的f1有应答能力。
这说明对某抗原的应答能力受遗传调控，benacerraf将这种控制基因称免疫应答基因（immunerespo nsegene，ir基因）；ir基因的编码产物称为免疫应答抗原（immun eresponseassociatedantigen，ia抗原）；后来发现实际上就是MH Cⅱ类基因及其抗原。
ⅱ类分子调控免疫应答的机制尚未清楚，可能
是不同ⅱ类分子与抗原结合的部位不同，因此递呈给th细胞的抗原表位也不相同。
2．MHC限定性识别当抗原递呈向免疫活性细胞递呈抗原时，免疫活性细胞在识别特异性抗原的同时，必须识别递呈细胞的MHC抗原，这种机制称为MHC限定性（mhcrestriction）。
cd4+t细胞必须识别ⅱ类分子的特异性，cd8+t细胞必须识别ⅰ类分子的特异性。
（三）MHC与疾病
近20年来，已发现50余种人类疾病与HLA的一种或数种抗原相关，例如某些传染病和自身免疫病，强直性脊柱炎就是其中一个典型代表。
在美国白人中，90％的强直性脊柱炎患者为HLA-b27，而正常人HLA-b27仅为9％，表明HLA-b27与强直性脊柱炎的发生呈高度相关。
需要指出的是，这种“相关性”只是一种统计学的概念，并不表明两者之间有绝对的因果关系，因为除了HLA之外，其它基因及许多未知的环境因素都可能影响疾病的发生。
HLA与某疾病的相关程度常用相对危险性（relativerisk，rr）表示，这是带有某种hla抗原的人群发生某种疾病的频率与不带该抗原的人群发生某病频率的比值，其公式为： rr＝患者（ag+/ag－）／对照（ag+/ag－） rr数值越大，表示某病与该抗原的相关性越强。
一般地说，rr值大于3就表示相关性较强；但是如果某抗原在患者中出现的频率低于20％，即使rr值很大，也无较大意义。
某些疾病的相对危险性疾病HLA rr 霍奇金病 a1 1.4 、特发性血色素沉着症 a3 8.2、先天性肾上腺皮质增生 b47 15.4 、强直性脊柱炎 b27 87.4 、急性前葡萄腺炎 b2
7 10.4 、亚急性甲状腺炎 b35 13.7 、银屑病（牛皮癣） cw6 13.
3 、疱疹性皮炎 dr3 15.
4 、乳糜泻 dr3 10.3、特发性阿狄森病dr3 6.3 、突眼性甲状腺肿 dr3 3.7 、胰岛素依赖型糖尿病 dr3 3.
3、dr4 6.4 重症肌无力 dr3 2.5 d8 2.7 、系统性红斑狼疮 dr3 5.
8 、多发性硬化 dr2 4.1 、类风湿性关节炎 dr4 4.2 、天疱疮 dr 4 14.4 、慢性甲状腺炎（桥本病） dr5 3.2 、恶性贫血 dr5 5.4 MHC在HLA相关疾病中的作用机制目前尚不十分清楚，抗原决定簇选择（determinantselection）学说部分地解释了MHC的作用：①某些自身抗原的抗原片段与某个或几个特定HLA抗原的结合力比与其它H LA分子的结合力高得多，因此带有该特异性HLA分子的个体较易针对此抗原产生MHC限制性的免疫应答，引起自身免疫病；②某些HLA 分子与病原体的某些抗原相同（共同抗原），不能有效地产生对该病原体的免疫应答，导致机体对该病原体所致的感染性疾病的易感性增强。
虽然决定族选择学说还未得到证实，但是许多动物实验结果均支持这一学说。
（四）MHC与法医学
HLA是体内最复杂的多态性基因系统，其表现型数以亿计，两个无血缘关系的个体很难具有完全相同的HLA，而且HLA终身不变。
因此HLA检测至少具有两方面的意义：①由于HLA具有单倍型遗传的特点，每个子代均从其父母各得到一个单倍型，因此可用于亲子关系鉴定。
②如用分子生物学方法，尚可对极少量的陈旧性标本进行检测，在法医学上可用于凶犯身份鉴定和死者身份鉴定。
（五）MHC与人类学研究
不同民族的种族起源等人类学研究可从多方面进行，如历史、文化、语言、体质和基因等，其中唯基因受外界环境的影响最小，故其意义最大。
因为HLA的基因连锁不平衡，某些基因或单倍型在不同种族或地区人群的频率分布有明显差异，故在人类学研究中可为探讨人类的源流和迁移提供有用的资料。