抗原加工提呈相关基因
免疫学11主要组织相容性复合体
20世纪40年代已确定，小鼠近交系之间皮 肤移植物的排斥由分布在不同染色体上的 多个基因决定。
各种哺乳动物都拥有主要组织相容性复合 体（major histocompatibility complex, MHC)，人的MHC统称为HLA。
MHC在启动特异性免疫应答中起重要作用。
1. 抗原肽的锚定残基(anchor residue) 在抗原肽-MHC复合物中, 抗
原肽的两个或两个以上专司与 MHC分子结合的氨基酸残基, 称 为锚定残基; MHC分子抗原结合 糟中与抗原肽锚定残基相对应的 氨基酸残基称为锚定位 2. MHC的包容性(flexibility)
特定MHC分子可提呈或识别 带有特定共同基序的一群抗原肽
二、人类MHC－HLA复合体
定位于第6号染色体短臂（6p21,3）
（一）HLA复合体的结构 1. 经典的HLA基因 HLA Ⅰ类基因：A、B、C——HLA Ⅰ类分子 HLAⅡ类基因：DP、DQ、DR——HLA Ⅱ类分子 2. 免疫功能相关基因 (1) 血清补体成分编码基因：编码C2、C4A、C4B、 Bf，位于 HLA Ⅲ类基因 (2) 抗原加工提呈相关基因 ： 位于HLA Ⅱ类基因区域 (3) 非经典Ⅰ类基因： 位于经典HLA I类基因 (4) 炎症相关基因： 位于HLA Ⅲ类基因区内
抗原肽(8~10aa)
锚定残基 锚定位
抗原肽(13~17aa)
锚定残基
锚定位
H-2Kd
共同基序 xY*xxxxxV/I*
H-2Kb
xxxxY/F*xxL*
Y:酪氨酸 I:异亮氨酸 V:缬氨酸 L:亮氨酸 F:苯丙氨酸 F: 苯丙氨酸
以上表明:与同一MHC分子结合的不同抗原 肽,其锚定残基往往相同或相似(均显示一个特征 性的共同基序)
抗原递呈相关转运蛋白
抗原递呈相关转运蛋白
抗原递呈相关转运蛋白，如TAP（抗原加工相关转运蛋白），位于HLA-DQ与DP之间，由TAP1和TAP2两个基因组成，分别编码产生抗原加工相关转运蛋白TAP1和TAP2，两者形成二聚体发挥生物学效应，参与MHC-I类抗原的递呈及内源性多肽的胞内转运。
TAP在蛋白质抗原提呈过程中帮助表位相关肽段转运，是一种膜蛋白。
转运蛋白是两种蛋白质TAP-1和TAP-2的异源二聚体，位于内质网膜上。
它们负责将多肽从胞质溶胶转运到内质网，这是内源性抗原提呈到MHC I类分子的关键步骤。
TAP是由两个基因TAP1和TAP2进行编码的，这两个基因位于MHC II类区域。
一些罕见的突变可改变TAP的功能，阻止多肽有效地进入内质网腔。
在没有多肽抗原的情况下，MHC I类分子是不稳定的，只有一小部分可通过胞外途径运输到细胞表面，从而导致MHC I类分子的表达减少，也干扰了细胞毒性T淋巴细胞的形成。
目前针对TAP基因的研究较为深入，已证实TAP基因多态性与多种疾病存在相关关系，如I型糖尿病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、肿瘤等。
例如，荷载了肿瘤抗原的DC在临床试验中用于治疗黑色素瘤患者。
近日，由美国迈阿密大学米勒医学院和荷兰莱顿大学医
学中心肿瘤内科等研究者发现，靶向干扰抗原加工相关转运蛋白基因-TAP可以增强肿瘤免疫源性并诱导强烈的抗肿瘤免疫反应。
以上信息仅供参考，建议查阅专业书籍或咨询专业人士了解更多有关抗原递呈相关转运蛋白的信息。
《免疫学期末复习讲义》6抗原的加工呈递和mhc
抗原的加工呈递和主要组织相容性复合体学习要求：掌握：主要组织相容性复合体的概念人类经典MHC基因编码的分子结构、组织分布及其功能特征熟悉：MHC基因结构及其特性MHC分子与抗原肽的相互作用了解：免疫功能相关基因HLA在医学中的应用和意义第一节MHC（对应书上第三节）一、简介1. MHC的概念及MHC限制性（掌握）主要组织相容性复合体（Major histocompatibility complex）：是一组决定移植组织是否相容，与免疫应答密切相关，紧密连锁的基因群。
MHC限制性（MHC restriction）：2. MHC的发现（了解）二、MHC基因结构及功能1. MHC 基因结构和分布（掌握人类经典MHC基因编码的分子结构、组织分布）I类基因区：编码MHC I类分子的基因:II类基因区：编码MHC II类分子的基因:2. MHC 的多基因性和多态性（熟悉）•单体型haplotype•连锁不平衡linkage disequilibrium3. MHC分子及与抗原肽的结合（掌握经典HLA分子的功能特征）HLA分子的功能：（参考PPT P67-68）1. 作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答2. 作为调节分子参与固有免疫应答4. 非经典MHC 分子（了解）CD1分子呈递脂质抗原三、HLA与疾病的关系（了解，参考书P77）（熟悉几个关联基因）✧强直性脊柱炎AS——HLA-B27阳性✧乳糜泻CD——HLA-DQ第二节抗原呈递细胞（对应书上第一节）✧抗原呈递细胞概念：✧抗原提呈细胞的分类（专职性和非专职性）✧抗原呈递细胞的特性：•活化初始化和效应性T细胞•呈递抗原给T细胞(第一信号)，并提供第二信号•PAMP分子增强APC的抗原呈递能力•APC 和T 细胞的双向作用一、细胞（掌握APC类型）（一）树突状细胞1.DC的类型（cDC，pDC）2.经典DC的成熟（了解）未成熟DC（抗原的摄取加工）；成熟DC（抗原呈递）（参考书P64，表5-1）3.DC作为专职APC的重要特性：4.DC能够活化初始T细胞的原因：（高海峰老师在复习讲座中提及，可帮助理解）初始T细胞活化条件：起始APC必须表达足够多的MHC分子、黏附分子和协同刺激分子，还必须有足够的机会与初始T细胞相遇。
抗原提呈细胞与抗原的加工及提成
Cytosol
PPeeppttiiddee
Peptide antigens from proteasome
ATP-binding cassette (ABC) domain
Transporter has preference for >8 amino acid peptides with hydrophobic C termini.
[3]在内体、吞噬溶酶体和MIIC内，抗原 被降解为适合MHC II类分子结合的短
肽。
4
7
外源性抗原的加工过程
4estion of the Antigen in Endosome-Lysosome
Uptake
Cell surface
Protein antigens In endosome
4
0
Crystal Structure Of
The Proteasome
4
1
Transporters associated with
antigen processing (TAP1 & 2)
Lumen of ER ER membrane
Peptide
Hydrophobic transmembrane domain
failed to present antigen
HLA-DO may also play a role in peptide
exchange
Sequence in cytoplasmic tail retains HLA-DM in endosomes
5 6
[三] MHC分子的交叉提呈途径
[四] CD1分子途径
[2]非淋巴组织中的DC:
-间质性DC：非淋巴组织间质，不成熟，Ag处理 -LC：表皮、粘膜组织，不成熟，Ag处理
抗原加工提呈相关基因
抗原加工提呈相关基因抗原加工与提呈是免疫系统中的重要过程，它们对于维持机体免疫平衡和抵御外界病原体的入侵具有至关重要的作用。
本文将重点探讨抗原加工与提呈相关的基因，揭示它们在免疫应答中的作用和调控机制。
抗原加工与提呈是机体对外来抗原进行识别和呈递给免疫系统的过程。
在这一过程中，抗原被先进入抗原递呈细胞（APC）内部，经过加工和处理后，将被递呈给T细胞，从而引发免疫应答。
抗原加工与提呈相关的基因主要包括主要组织相容性复合体（MHC）类II 基因、TAP基因、蛋白酶基因等。
MHC类II基因是抗原加工与提呈过程中的关键基因。
MHC类II分子主要存在于APC的表面，并负责呈递抗原给CD4+T细胞。
MHC 类II基因的表达受到多种调控因子的影响，如转录因子CIITA、IFN-γ等。
这些基因的表达水平和调控机制的异常与多种免疫相关疾病的发生和发展密切相关。
TAP基因编码转运蛋白（TAP），它参与抗原加工与提呈过程中的抗原转运。
TAP蛋白位于内质网膜上，负责将蛋白酶降解产生的肽段从细胞质转运到内质网腔中与MHC类I分子结合。
TAP基因的突变或表达异常会导致抗原加工与提呈过程中的异常，从而影响免疫应答的效果。
蛋白酶基因是抗原加工与提呈过程中的重要组成部分。
蛋白酶主要负责将抗原分子加工为小片段，以便与MHC分子结合。
蛋白酶基因家族包括多个成员，如肝素酶、天冬酰肽酶等。
这些蛋白酶在抗原加工与提呈过程中发挥着独特的功能，不同的蛋白酶基因表达水平的变化会影响抗原加工与提呈过程的效率。
除了上述基因，还有一些其他的基因也与抗原加工与提呈过程密切相关。
例如，B细胞淋巴瘤/白血病2（BCL2）基因在抗原加工与提呈过程中发挥着重要的调控作用。
BCL2基因编码的蛋白质能够抑制细胞凋亡，从而保护抗原递呈细胞免受细胞死亡的影响，维持抗原加工与提呈的正常进行。
总结起来，抗原加工与提呈相关基因在免疫系统中具有重要的作用。
它们通过调控抗原加工与提呈过程中的关键步骤，影响着免疫应答的效果。
10.2 MHC-I类分子途径
抗原提呈◆MHCⅠ类分子途径（内源性抗原提呈途径）◆MHCⅡ类分子途径（外源性抗原提呈途径/溶酶体途径T cellAPC抗原提呈指抗原提呈细胞将抗原加工成抗原肽，与MHCⅠ类/Ⅱ类分子结合为复合物，表达在细胞膜表面，供T细胞识别的过程。
主要有以下4种途径1.MHCⅠ类分子途径（内源性抗原提呈途径）2. MHCⅡ类分子途径（外源性抗原提呈途径/溶酶体途径）3. 非经典的抗原提呈途径4. CD1分子提呈途径（脂类抗原提呈途径）内源性抗原 (endogenous antigens)位于细胞内的蛋白质抗原，如病毒蛋白、肿瘤抗原外源性抗原 (exogenous antigens)位于细胞外的蛋白质抗原，如细胞外感染的微生物及其产物MHCⅠ类分子途径（内源性抗原提呈途径）内源性抗原被靶细胞（合成内源性抗原的细胞）加工处理成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物，提呈给CD8+T细胞识别。
MHCⅡ类分子途径（外源性抗原提呈途径/溶酶体途径）外源性抗原被专职APC（M、DC和B细胞）加工处理成抗原肽-MHCⅡ类分子复合物，提呈给CD4+T细胞识别。
参与抗原加工提呈过程的几种重要蛋白：1.低分子量多肽(蛋白酶体)2.抗原加工相关转运体3.HLA-DM分子抗原加工提呈相关基因1、低分子量多肽基因（LMP-2 和 LMP-7）（Low Molecular-weightPolypeptide, LMP）2、抗原加工相关转运体基因（TAP-1 和 TAP-2）（Transporter Associated withantigen Processing,TAP）3、 HLA-DM基因（DMA 和 DMB ）低分子量多肽基因（Low Molecular-weight Polypeptide, LMP）•包括LMP-2 和 LMP-7两个基因座位•产物为LMP，是胞质溶胶中的蛋白酶体相关成分•产物也称为巨大多功能蛋白酶体，旧称蛋白酶体β亚单位(PSMB)•参与内源性抗原的酶解（Transporter Associated with antigen Processing,TAP）包括TAP-1 和 TAP-2编码内质网膜上的TAP参与内源性抗原的转运（Transporter Associated with antigen Processing,TAP）包括TAP-1 和 TAP-2编码内质网膜上的TAP参与内源性抗原的转运H L A-D M基因包括DMA和DMB编码产物HLA-DM分子参与外源性抗原提呈，帮助溶酶体中的抗原片段进入MHC类分子的抗原结合槽。
3.153.9抗原的加工和提呈相关概念
细菌
内体中的细菌
内吞
溶酶体降解 后的细菌
细菌抗原 （外源性抗原）
APC加工和提呈抗原的途径
内源性抗原——以胞质溶胶途径（亦称MHCⅠ 类分子途径）加工提呈给T细胞
外源性抗原——以溶酶体途径（亦称MHCⅡ类 分子途径）加工提呈给T细胞
内、外源性抗原的比较
内源性抗原
外源性抗原
来源
A染细胞的病毒蛋白是内源性抗原
C. 通过MHC II类分子提呈
D.是在胞质内加工的抗原
E.被吞入的细菌不是内源性抗原
3.以下选项哪些属于外源性抗原？
A.宿主细胞中产生的病毒蛋白
B. 胞内感染的病原体
C.肿瘤抗原
D.某些自身细胞内的自身抗原
E.被吞入的细菌
内源性抗原
（endogenous antigen）
概念：即APC内合成的抗原。
种类：病毒感染细胞的病毒蛋白、肿瘤抗原等。
病毒
吸附
脱壳
病毒从内体 进入胞浆 穿入
整合
转录 mRNA
翻译
合成的病毒蛋 白（内源性抗
原）
外源性抗原
（exogenous antigen ）
概念：APC摄取的抗原。
种类：被吞噬的细胞、细菌或某些自身成分等。
抗原的加工 （antigen processing）
也称为抗原处理，是 APC（包括靶细胞）将胞浆内 自身产生或摄入胞内的抗原消化降解为一定大小的抗原肽 片段，使其适合与MHC分子结合，再将合成的抗原肽MHC分子复合物转运到细胞表面的过程。
？
pMHC
抗原的提呈 （antigen presenting）
APC种类
MHC限制性 种类
广义的APC
免疫学 小题
第二章、抗原填空：1. 抗原特异性的物质基础是（抗原决定簇），亦称表位。
2. 位于抗原表面的AD能直接被相应的淋巴细胞所识别，称（功能）性决定簇，存在抗原分子内部的AD无激发免疫应答的功能，称（隐蔽）决定簇。
3.从化学组成来看，凡含有（芳香族）氨基酸的蛋白质，其免疫原性较强。
4.机体对正常的自身组织和体液成分处于（免疫耐受）状态，当自身耐受被打破，可引起自身（免疫应答）。
5造血干细胞移植要求捐献者和接受移植者进行（HLA/人类白细胞抗原）配型。
判断：1.免疫原性是指抗原分子与免疫应答产物发生特异性结合的物质。
（错误）A.免疫原性是指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答的性质。
B.抗原性又称免疫反应性，是指抗原分子与免疫应答产物发生特异性结合的性质。
2.半抗原无免疫原性，只有抗原性的物质。
（正确）3.载体赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。
（正确）4.特异性是免疫原性的核心。
(异物性是免疫原性的核心）。
5.半抗原决定簇又称T细胞决定簇。
（错误）A.半抗原决定簇又称B细胞决定簇；B.载体决定簇又称T细胞决定簇。
6.亲缘关系很近的生物之间存在的共同抗原称为异嗜性抗原。
（错误）A.亲缘关系很近的生物之间存在的共同抗原称为类属抗原。
B.无种属关系的生物之间存在的共同抗原称为异嗜性抗原。
7.在一定范围内，分子量越大，免疫原性越强。
（正确）8. TD－Ag在刺激B细胞产生抗体时不需要T细胞辅助，由多个重复B表位组成。
（错误）A.TD-Ag指在抗原提呈细胞参与及T细胞辅助下，才能刺激B细胞产生抗体的抗原性物质。
由B表位和T表位组成。
B.TI-Ag在刺激B细胞产生抗体时不需要T细胞辅助，由多个重复B表位组成。
9. 费式佐剂主要用于动物实验，不适宜于人类使用，而且动物多次注射后也常会发生佐剂病。
（正确）选择：1.以下免疫原进入的途径中，所引起的免疫应答水平依次降低的是：（C ）（A）皮下、皮内、肌肉、静脉、腹腔、呼吸道、口服（B）皮内、皮下、肌肉、腹腔、静脉、呼吸道、口服（C）皮内、皮下、肌肉、静脉、腹腔、呼吸道、口服（D）皮内、皮下、静脉、肌肉、腹腔、呼吸道、口服2.以下关于佐剂的作用机制叙述不正确的是（A ）（A）同抗原一起或预先注射到机体内能增强抗原免疫反应性（B）改变抗原物理性状，增加抗原在体内停留时间（C）刺激抗原提呈细胞，增加对抗原的处理和提呈能力（D）刺激淋巴细胞增殖分化，增强和扩大免疫应答的能力3.佐剂的条件：作为一种良好的佐剂，所具备的条件中下列叙述错误的是（B）A 增加抗原的表面积，并改变抗原的活性基团构型，从而增强抗原的免疫原型B 佐剂与抗原混合能延长抗原在局部组织的存留时间，加快抗原的提呈速度，使抗原尽快分节（减低抗原的分解速度，是抗原缓慢释放至淋巴系统中），持续刺激机体产生高效价的抗体C 佐剂可以直接或间接激活免疫性细胞并使之增生，从而增强了体液免疫、细胞免疫和非特异性免疫功能D 良好的佐剂应具有无毒性或副作用低的特点。
- 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)。
抗原加工提呈相关基因抗原加工提呈相关基因，是指参与免疫系统中抗原加工、提呈并激活T细胞等重要免疫反应的基因。
这些基因的突变或异常表达，会导致免疫系统的失调甚至免疫相关疾病的发生。
本文将从基因的分类、功能、调控等方面详细介绍抗原加工提呈相关基因。
抗原加工提呈相关基因主要可分为两类：类Ⅰ MHC (major histocompatibility complex)基因和类ⅡMHC基因。
类ⅠMHC基因位于人类第6号染色体上，由HLA-A、HLA-B和HLA-C三个基因组成，是识别细胞内发生的异常蛋白质并将其呈递给CD8+T细胞的关键分子。
类ⅠMHC分子与内源性抗原结合后，通过运输蛋白质TAP（transporter associated with antigen processing）运输到高度规则的内质网（ER，endoplasmic reticulum）以进行折叠，随后与bl2-microglobulin（b2m）结合成膜状分子。
CLASS Ⅰ分子阳性提呈细胞包括所有的核化细胞均可表述CLASS Ⅰ分子，并使T细胞免疫监视进行感染发生的变化。
类
ⅠMHC分子的基因突变与免疫缺陷病、肿瘤和某些感染病之间可能存在关系。
类ⅡMHC基因位于人类第6、11、12号染色体上，并由HLA-DR、HLA-DP和HLA-DQ三个基因组成，是体内外抵
抗病原体侵袭的主要分子。
类ⅡMHC分子主要表达在抗原呈递细胞（如B淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞）的表面，并通过与CD4+T细胞结合，识别和呈递外源性抗原。
类ⅡMHC分子与外源性抗原结合后，通过抗原加工与提呈途径，最终呈现给CD4+T细胞被识别，从而触发整个免疫反应。
CLASS Ⅱ表达在特定的免疫细胞中，如树突状细胞、B 淋巴细胞、巨噬细胞和内皮细胞等，还起重要作用”。
抗原加工提呈相关基因不仅在正常免疫反应中起着重要作用，而且其表达水平和变异与多种免疫相关疾病的发生和进展有密切关系。
例如，类ⅠMHC分子的表达过度可能导致自身免疫疾病（如类风湿关节炎、糖尿病和甲状腺疾病等）的发生；而类ⅡMHC分子的异常表达则与多种“高疫原性病毒”感染、变态反应性疾病和移植排异反应等相关联。
此外，抗原加工提呈相关基因的表达水平还受到多种外界因素的调节，如感染、激素、炎症、营养状态等。
例如，TNFα、IL-1、IFNγ等炎症因子和丙种球蛋白等物质可通过类ⅠMHC分子表达增加、类ⅡMHC分子表达减少等方式影响免疫反应。
总之，抗原加工提呈相关基因是人体免疫系统中不可或缺的一部分，其调控和突变都会对免疫反应产生重要影响。
深入研究抗原加工提呈相关基因在不同免疫状态下的
表达变化以及相关信号通路的调控机制，有助于深入理解免疫反应的本质，并为诊治免疫相关疾病提供新的思路和方法。