免疫中的抗原、MHC与受体
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)
实用文档
第一节 人类MHC结构及其遗传特性
实用文档
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。
实用文档
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。
实用文档
一、经典的HLAⅠ类及Ⅱ类基因
实用文档
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）
实用文档
实用文档
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
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。
医学免疫学名词解释+简答题(参照人卫完整)
医学免疫学名词解释+简答题(参照人卫完整)第一章名词解释：医学免疫学是研究人体免疫系统结构和功能的科学。
该学科的重点在于阐述该系统识别抗原和危险信号后发生免疫应答和清除抗原的规律，探讨免疫功能缺陷所致疾病及其发生机制，为这些疾病的诊断、预防和治疗提供理论基础和技术方法。
免疫防御是防止外界病原体的入侵和清除已入侵病原体，如细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体和寄生虫等。
若免疫防御功能缺陷或缺失，会引起免疫缺陷病；若应答过强，则在清除病原体的同时，也会导致组织损伤和功能异常，如发生超敏反应疾病等。
免疫监视是随时发现和清除体内出现的“非己”成分，如基因突变形成的肿瘤细胞，坏死或衰老细胞。
若免疫监视功能低下，可能会导致肿瘤的发生。
免疫自稳是通过自身免疫耐受和免疫调节两种主要机制维持机体内环境的稳定。
一般情况下，机体不会对自身组织和细胞发生免疫应答，这称为自身免疫耐受。
这赋予了机体识别自身和非己的能力。
如果自身免疫耐受被打破，免疫调节紊乱，则会导致自身免疫疾病和过敏性疾病。
免疫应答是指免疫系统识别和清除“非己”的全过程，可分为固有免疫应答和适应性免疫应答。
问答题：试述免疫系统的功能。
免疫系统的功能是机体识别和清除外来侵入抗原和体内突变、死亡细胞来维持机体内环境稳定。
它包括免疫防御、免疫监视和免疫自稳三个方面。
试比较固有免疫应答和适应性免疫应答。
固有免疫应答是一种非特异性的免疫应答，能够迅速识别和清除病原体，但不能产生免疫记忆。
适应性免疫应答是一种特异性的免疫应答，需要一定时间来识别和清除病原体，但能够产生免疫记忆，从而在再次暴露于同一病原体时更快、更有效地清除它。
第二章名词解释：中枢免疫器官是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。
人和其他哺乳类动物的中枢免疫器官包括胸腺和骨髓。
外周免疫器官是成熟淋巴细胞（T细胞和B细胞）定居的场所，也是这些淋巴细胞针对外来抗原刺激启动初次免疫应答的主要场所。
它包括淋巴结、脾和黏膜相关淋巴组织等。
免疫课本名词解释
自然免疫：先天性免疫或固有性免疫，是个体出生是就具有的天然免疫，可通过遗传获得，是机体在长期进化过程中逐渐建立起来的主要针对入侵病原体的天然防御功能。
获得免疫：适应性免疫，是个体出生后，接触到生活环境中的多种异物抗原，并在不断刺激中逐渐建立起来的后天免疫，也称获得性免疫。
体液免疫：是指由B细胞介导的免疫应答。
B细胞在抗原刺激下分化增殖为浆细胞，合成分泌抗体，形成特异性体液免疫应答。
具有中和毒素、激活补体、调理吞噬等作用。
细胞免疫：是指由T细胞介导的免疫应答。
Td抗原刺激T细胞，T 细胞增殖分化为致敏T 细胞，通过Tc细胞的细胞毒作用以及Th1细胞释放淋巴因子的作用，从而表现出抗细胞内寄生的微生物、抗肿瘤、抗寄生虫和迟发型变态反应。
克隆选择：克隆选择学说，或称无性繁殖系选择学说，克隆选择学说的核心论点是:①带有各种受体的免疫活性细胞克隆早已存在,抗原的作用只是选择并激活相应的克隆；②细胞受体和该细胞后代所分泌的产物（抗体）具有相同的特异性。
抗原：抗原是一类能够诱导机体免疫应答并能与相应抗体或T细胞受体发生特异反应的物质。
半抗原与载体：能与相应的抗体结合而具有免疫反应性，但不能诱导免疫应答的物质。
载体：赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。
半抗原+ 蛋白质→完全抗原三．抗原表位：抗原决定簇，又称表位，是抗原物质中能与其相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合的结构(免疫应答的特异性基础)。
超抗原：一类可直接结合抗原受体，激活大量（2%—20%）T细胞或B细胞克隆，并诱导强烈免疫应答的物质，主要包括细菌和病毒的成分及其产物等。
五．抗原组学：是建立在基因组学和蛋白组学基础上的新兴领域，它正在成长为继基因组学和蛋白组学后的学科重点。
抗原组学：抗原组学是建立在基因组学和蛋白质组学基础上的新兴领域。
利用抗原组学可以鉴定疫苗的候选抗原。
Ig：即免疫球蛋白，指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。
Fab：免疫球蛋白（Ig）的抗原结合片断(Fab)。
第6章 MHC
• 机体参与排斥反应的抗原系统很多，其中能引起 强而迅速排斥反应的抗原被称为主要组织相容性 抗原（MHC分子）。
基本概念：
• MHC：是脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、 控制免疫细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁的 基因群
四、MHC的生物学功能
• 加工、递呈抗原 • 启动、调节免疫应答 • 诱导T细胞的成熟-----功能性T细胞库的形成
（T细胞在胸腺内的分化成熟） • 诱导同种免疫
（一）对蛋白质抗原的处理与加工
• HLA-I类分子：内源性抗原的递呈分子 • HLA-II类分子：外源性抗原的递呈分子
（二）启动、调节免疫应答
二、HLA分子的结构及其分布
• HLA Ⅰ类分子 • HLA Ⅱ类分子
（一）HLA Ⅰ类分子
• HLA-I类分子由α链和β2m非共价结合组成 • 分为胞外区、跨膜区和胞内区 • α链的胞外区有α1 、α2、α3三个结构域 • α1 和α2组成肽结合区（结合抗原肽） • α3和β2m组成免疫球蛋白样区 • α3和T细胞表面的CD8分子结合
• 1）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
为等位基因（allele）；由于群体中的突变，同一座 的基因系列称为复等位基因。HLA复合体的每一座 存在为数众多的复等位基因，由于各个座位基因是 随机组合的，故人群中的基因型可达千万之多。
复等位基因和共显性导致了HLA的多态性。
• 2）共显性表达 一对等位基因同为显性称为共显性。在杂
• HLA分子与抗原肽的结合是选择性的、低特 异性的
CDR1、2 CDR3
CDR2、1
MHC的-螺旋
MHC-Petide
免疫学复习思考题及答案
免疫学复习思考题及答案第⼀章绪论1名词解释：免疫:从狭义上讲，免疫是⼈体对病原体（病菌、病毒）和有害物质的抵抗⼒。
从⼴义上讲，免疫是机体识别“⾃⾝”与“⾮⼰”抗原，对⾃⾝抗原形成免疫耐受，对⾮⼰抗原产⽣排斥反应的⼀种⽣理功能。
2．机体免疫系统识别和清除突变细胞的功能称为（C）A.免疫耐受B.免疫⾃稳C.免疫监视D.免疫防御E.免疫调节3．最早提出克隆选择学说的科学家是（D）A.JennerB.BorderC.PorterD.BurnetE.Pasteur4．最早⽤⽜痘预防天花的科学家是（D）A.BurnetB.BorderC.PorterD.JennerE.Pasteur5．免疫指（ABCDE）A.机体排除病原微⽣物的功能。
B.机体清除损伤和衰⽼细胞的功能。
C.机体识别和排除抗原性异物的功能。
D.机体抗感染的防御功能E.机体识别和清除⾃⾝突变细胞的功能。
第⼆章免疫器官1.简述淋巴细胞再循环的概念及其意义淋巴细胞再循环：定居在外周免疫器官的淋巴细胞，由输出淋巴管进⼊胸导管，经上腔静脉进⼊⾎液循环，在⽑细⾎管后微静脉处穿越⾎管内⽪细胞表⾯（HEV），重新分布于全⾝淋巴器官和组织。
淋巴细胞在⾎液、淋巴液、淋巴器官和组织间周⽽复始循环的过程即为淋巴细胞再循环。
淋巴细胞再循环的意义：（1）淋巴细胞在淋巴组织和器官中分布更为合理（2）淋巴组织不断从循环池中补充新的淋巴细胞有助于增强整个机体的免疫功能（3）有利于淋巴细胞与抗原和抗原递呈细胞接触（4）有利于动员效应淋巴细胞迁移⾄炎症部位；（5）定居在外周免疫器官的记忆性细胞也参与再循环，其接触相应抗原后进⼊淋巴组织，并迅速发⽣活化、增殖和分化，产⽣再次免疫应答。
2．⾻髓的主要功能包括（ABDE）A.各类⾎细胞和免疫细胞发⽣的场所B.B细胞分化成熟的场所C.T细胞分化成熟的场所D.再次体液免疫应答发⽣的场所E.既是中枢免疫器官，⼜是外周免疫器官3．T细胞分化成熟的场所是（B）A.⾻髓B.胸腺C.腔上囊D.淋巴结E.脾4．B细胞分化成熟的场所是（A）A.⾻髓B.胸腺C.腔上囊D.淋巴结E.脾第三章抗原1、TD2抗原：⼀类能刺激机体免疫系统使之产⽣特异性免疫应答，并能与相应的应答产物在体内外发⽣特异性结合的物质。
免疫学概览第九章-耐受诱导和MHC限制
MHC限制
• 阳性选择：T细胞的MHC限制的检测过程 • 是否有识别上皮细胞胸腺皮质区表面上表达的任何一个
MHC分子的受体 • TCRs不能识别任何自身的MHC分子，T细胞就会死亡
MHC限制的逻辑
• 为什么T细胞需要被检验来确定它们是否能够识别由自身 MHC分子所提呈的肽段？
• 阳性选择重要性：它建立了一个系统，确保所有成熟的T细 胞都带有能识别由MHC分子提呈抗原的TCRs
自身耐受测试
• 单阳性细胞（SP） • 阴性选择：在胸腺髓质区执行的第二轮检验——自身耐受检验 • 两种类型细胞：
• 胸腺DCs：从骨髓迁移到胸腺中 • 骨髓胸腺上皮细胞
毕业
• 所有这些检验的最终结果是： • 存活下来的T细胞表达能识别由胸腺上皮细胞提呈的自身 MHC-肽复合物的受体，但该受体不识别由胸腺DC上MHC 分子提呈的自身抗原
免疫学概览
第九讲 耐受诱导和MHC限制
回顾
• 我们的自身抗原不被识别为危险信号是B细胞和T细胞必须学会的， 否则我们将死于自身免疫病
• T细胞必须限制性地识别自身的MHC分子，这样T细胞就会集中注意 力于MHC-肽的复合物，而不是那些未被提呈的抗原
胸腺
• T细胞在胸腺内学会自身耐受——中枢耐受诱导 • 从骨髓进入胸腺的T细胞不表达CD4、CD8、TCRS，进入胸
腺后，会迁移至胸腺外围区域并且开始增殖
• 双阳性细胞（DP细胞）：都表达CD4、CD8共受体分子 • 反向脱衣舞
• 胸腺皮质区的“全身盛装”的T细胞表面会高水平表达Fas，并只产 生很少量的Bcl-2，对启动凋亡的细胞极其敏感
• 处在这种极度脆弱的状态下时，T细胞将收到自身耐受和MHC限制 性的检验，如果不能通过其中的任何一项检验，T细胞就会死亡
免疫分子MHC
（3）非经典Ⅰ类基因（HLA-Ⅰb基因）
在Ⅰ类基因区还有许多与Ⅰ类基因结构相似的基因， 如HLA-E、F、G等.其编码产物参与抑制NK细胞及母胎 耐受等.
（4）炎症相关基因 位于HLA-Ⅲ类基因区内 • 肿瘤坏死因子基因家族 • 热休克蛋白（HSP）基因家族 • 转录调节基因或类转录因子基因家族 • MHC- Ⅰ类相关基因家族(MIC) 免疫无关基因等
二. HLA型别与疾病的关联
HLA 和疾病关联，是指带有某些特定 HLA 型别的个体易患
某一疾病 (阳性关联)或对该疾病有较强的抵抗力 (阴性关 联).
相对危险性（relative risk,RR ）表示带某种 HLA 抗原的人与 无此种抗原的人在患某种疾病的危险性上的比值。
和HLA呈现强关联的一些自身免疫病
1. 结构 I类分子由由重链（α 链）和β 2-微球蛋白 (β 2- m)组成 .结构属免 疫球蛋白超家族 β 2-m编码基因存在于 第15号染色体,不具备多 态性.
重链胞外段存在一底部由8条反向平行β 片层,边 沿由2个α 螺旋构成的肽结合槽, 可容纳8～10个氨 基酸长度抗原肽片段.I类分子的多态性主要位于此 区
89.8 10.0 15.9 4.8 10.8 3.7 2.5 5.8 25.0 4.2 14.4 3.2
三. HLA分子的异常表达和临床疾病
◆ HLA I 类分子表达的减弱: 恶变细胞I类分子的表达往往
减弱甚至缺如，以致不能有效地激活特异性CD8 ＋CTL, 造 成肿瘤逃脱免疫监视.
◆ HLAII类分子的异常表达: 原不表达HLA II类分子的上皮 细胞，可被诱导表达II类分子，有可能促进免疫细胞的过 度活化而导致自身免疫病.
连锁不平衡(linkage disequilibrium)
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。
高考知识能力提升专题34 免疫调节知识拓展之(四)主要组织相容性复合体(MHC、HLA)相关知识
高考知识能力提升专题34 免疫调节知识拓展之（四）主要组织相容性复合体（MHC）、白细胞抗原（HLA）相关知识主要组织相容性复合体（MHC）：是一组与免疫应答密切相关、决定移植组织是否相容、紧密连锁的基因群。
哺乳动物都有MHC，人的MHC称为人类白细胞抗原（HLA）基因复合体，其编码产物称为HLA分子或HLA抗原。
1.MHC基因（1）分类与作用①I、Ⅱ类基因它们的产物具有抗原提呈功能，显示极为丰富的多态性，直接参与T细胞的激活和分化，参与调控适应性免疫应答；每个MHC基因均含有多个外显子，分别编码MHC分子的胞外区、跨膜区和胞质区。
②Ⅲ类基因它们或参与调控固有免疫应答，或参与抗原加工，不显示或仅显示有限的多态性。
与炎症反应相关的多数基因如肿瘤坏死因子基因家族、热休克蛋白基因家族也属于这类基因。
（2）遗传特性①多态性指群体中单个基因座位存在两个以上不同等位基因的现象。
HLAI类和Ⅱ类等位基因产物的表达具有共显性特点，即同一个体中，一个基因座位上来自同源染色体的两个等位基因皆能得到表达。
HLA基因复合体是人体多态性最丰富的基因系统，目前已确定的HLA等位基因总数达到17331个（下图），没有亲缘关系的不同个体间很难拥有两个相同的等位基因，这是进行组织和器官移植时移植物会受到免疫排斥的主要原因。
HMC基因多态性对于寻找合适的组织器官移植供受体、分析疾病易感基因和在法医学上进行亲子鉴定都十分重要。
②非随机性 HLA等位基因的表达程度、以及两个等位基因在一条染色体上发生连锁的现象，明显与人种和地理族群相关，并不是随机的，这属长期自然选择的结果。
其意义在于，第一，可作为人种种群基因结构的一个特征，追溯和分析人种的迁移和进化规律；第二，高频率表达的等位基因如果与种群抵抗特定疾病相关，可以此开展疾病的诊断和防治；第三，有利于寻找HLA相匹配的移植物供者。
2.HLA分子功能（1）作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答——这是MHC主要的生物学功能。
- 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)。
免疫中的抗原、MHC与受体
作者：徐敏
来源：《新校园·中旬刊》2013年第12期
浙科版生物必修3“稳态与环境”第三章“免疫系统与免疫功能”中提到三个概念——抗原、MHC和受体，学生很难区分，在解题中频频出错。
教材中给抗原的定义是：当病原体进入体内后，由于它们含有特异性化学物质（蛋白质、大分子多糖、黏多糖等），引起体内产生针对这些特异性化学物质的特异性免疫应答。
这些可以引起机体产生特异性免疫应答的物质叫做抗原。
与人教版对抗原的定义有所不同，反倒类似于人教版中对抗原决定簇的描述。
浙科版对MHC的描述是：人体所有细胞的细胞膜上都有一种叫做主要组织相容性复合体，简称“MHC”，这是一种特异的糖蛋白分子，在胚胎发育中产生，所有的身体细胞上都存在，是每一个人特有的身份标签。
而在人教版中称为组织相容性抗原，即人类白细胞抗原，简称HLA。
浙科版对受体的描述为：成熟的B淋巴细胞合成能与特定抗原结合的受体分子，合成后便移到细胞膜上，呈Y型。
每一种受体分子的结合位点只能与一种抗原匹配，当其两臂遇到相应的抗原并将它锁定在结合位点后，该B淋巴细胞便被致敏了。
每一个成熟的T淋巴细胞也只带有对应于一种抗原的受体，它们的本质都是蛋白质。
这三个概念描述很清楚，但是学生在做题时频频出错，一错再错。
例1：请根据免疫基本原理回答下列问题。
（1）能正确表示病毒或病菌侵入机体后，引起血液中抗体浓度变化的是（①表示第一次感染；②表示第二次感染）（）
■
（2）根据病毒入侵机体后引起血液中抗体浓度变化的规律，为提高人体对病毒的免疫能力，应采取的措施是向人体注射（）
A.灭活抗原
B.抗体
C.抗生素
D.抗病毒药物
（3）B淋巴细胞和T淋巴细胞依靠细胞膜表面的
识别抗原。
（4）机体合成的数百万种抗体对抗原的特异性识别，是由于抗体分子结构中的________不同。
答案：（1）C （2）A （3）受体（抗原识别受体）（4）氨基酸序列
这是上完新课之后第一次做有关这三个概念的简答题，学生在（3）小题中绝大多数答为：MHC，也即把MHC的概念与受体的概念混淆了。
这两个概念最大的区别是：MHC是作为身份标签，避免被自己的免疫系统所攻击，也因此可以识别出“非己”成分并攻击之。
而B、T淋巴细胞表面的受体恰恰相反，去“识别”特异性的抗原分子，进而被致敏或者活化。
课文中对两者的化学本质的描述也不一样，MHC为糖蛋白，受体为蛋白质。
例2：疫苗对预防传染病具有重要意义。
为研制抗某种病毒的灭活病毒疫苗，研究人员设计实验方案如下：
（1）制备疫苗：将纯化的某种病毒在特定的________中培养、增殖。
收获病毒后用灭活剂杀死，但要确保灭活病毒的________不被破坏且能被免疫细胞识别。
这样得到的灭活病毒即为本实验所用的疫苗。
（2）用实验动物检疫苗刺激机体产生抗体的能力。
①实验原理：通过接种疫苗，灭活病毒进入实验动物体内可刺激B细胞，使之增殖、分化形成效应B细胞并产生相应的；当________病毒再次入侵时，机体能产生更强的特异性免疫反应，包括________。
②实验过程：将健康的实验动物分成对照组和多个实验组，每组若干只动物。
对照组的处理：接种不含疫苗的接种物，一段时间后再________。
实验组的处理：接种________，一段时间后再接种病毒。
为确定该疫苗的有效浓度，不同实验组动物需接种________的疫苗。
③分析实验结果：统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。
若该疫苗可以刺激机体产生足够的抗体，则实验组比对照组发病率________、存活率________。
答案：（1）活细胞特异性化学物质（2）①抗体同种细胞免疫和体液免疫；②接种病毒疫苗（含疫苗的接种物）不同浓度；③低高
这是在单元检测中做的，学生在（1）中的第二空再次出错，正确率极低。
答案也五花八门：MHC、受体、抗原决定簇等，主要是对抗原的概念没有搞清楚。
灭活的病毒作为疫苗必须确保抗原分子没有被破坏，这样才能被免疫细胞所识别而启动免疫应答，达到预防接种的目的。
因此必须保留作为抗原分子的那些特异性化学物质。
例3：研究表明，不少重症肌无力患者是由于受病毒感染后，机体产生________，它除与病毒结合之外，还能与Ach受体结合，阻碍兴奋的传导，导致肌无力。
这说明患者所感染的病毒表面有一种与Ach受体相似，免疫学上此种重症肌无力属于一种自身免疫病。
答案：抗体抗原分子
这是之后的期中考试试卷中的一个小题。
学生错得最多的是该小题中的第二空。
要答对该小题关键是理解抗原的概念以及什么是自身免疫病。
抗原是指引起机体产生特异性免疫应答的物质。
自身免疫病是在某些特殊情况下，人体的免疫系统对自身成分起作用，发生自身免疫反应，对自身的组织器官造成损伤并出现了症状。
一般都是由于自己的某些组织器官的细胞表面存在与病原体的抗原分子十分相似的物质结构，当人体感染这种病原体后，免疫系统不仅向病原体发起进攻，而且也向该组织细胞发起进攻，结果在消灭病原体的同时，该组织器官也受到了损伤。
题中的抗体是与Ach受体结合，阻碍兴奋的传导，导致肌无力。
说明Ach受体与患者所感染的病毒表面的抗原分子相似，于是被当成病原体而被自己的免疫系统所攻击。
以上教学中学生出现的问题引发我们的思考：生物教学早就不是“背出来就能考高分”的时代了，生物教师必须注重课堂效率，注重生物学概念、原理的讲解，在课堂上把它们讲透彻、讲到位，让学生真正听懂、理解，而非死记硬背。