疫学第八章主要组织相容性抗原

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1、第八章主要组织相容性抗原授课时间：两个学时目的与要求：1．掌握MHC的基本概念2．了解小鼠H-2基因复合体结构及其表达产物和功能3．熟悉①人类MHC（HLA）复合体定位及结构、遗传特征4．掌握HLA抗原分子结构及其组织分布5．掌握MHC的生物学功能6．了解HLA在医学上的意义重点：1.主要组织相容性抗原基本概念2.人类HLA复合体3.MHC的遗传学特点4.MHC分子的分布、结构与功能难点：1.人类HLA复合体2.MHC的遗传学特点一、基本概念*组织相容性抗原/移植抗原：引起排斥反应的抗原，代表个体特

2、异性的抗原。*主要组织相容性抗原：引起快而强排斥反应的组织相容性抗原。*主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)：位于哺乳动物某一染色体上的一组紧密连锁的基因群，其编码产物参与抗原提呈、制约细胞间相互作用及诱导免疫应答。小鼠的MHC：H-2复合体位于小鼠的第17对染色体由Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基因组成Ⅰ类和Ⅱ类基因参与免疫应答的遗传调控Ⅲ类基因编码补体成分和炎症相关的免疫分子河南工业大学生物工程学院生物技术系*人类MHC→HLA复合体→编码HLA抗原;*

3、小鼠MHC→H-2复合体→编码H-2抗原;概念区分：MHC、H-2复合体、HLA复合体------基因MHC分子、H-2分子、HLA分子------抗原二、人类HLA复合体HLA(humanleukocyteantigen)复合体位于人第六号染色体短臂,已鉴定出100余个基因座位(locus)按其产物的结构、分布与功能分为三群。1．HLA-I类基因*经典I类基因：包括HLA-A、-B、-C，其编码的抗原参与递呈内源性抗原。*非经典I类基因:包括HLA-E、-G、-F,其生物学功能尚未完全阐明。2．H

4、LA-II类基因*经典II类基因:包括HLA-DP、-DQ、-DR，其编码的抗原参与递呈外源性抗原*非经典II类基因:LMP、TAP、HLA-DM、HLA-DO，其编码的抗原参与抗原的加工和转运3.HLA-Ⅲ类基因*编码补体C4、Bf、C2的基因*编码炎症相关分子TNF、HSP70等基因三、MHC的遗传学特点MHC的遗传学特点有高度多态性、单元型遗传和连锁不平衡等三大特点。（一）MHC多态性１．MHC多态性：指在随机婚配的群体中，同一基因座位可能存在两个以上等位基因是一个群体概念２．形成MHC多态性

5、的分子机制*复等位基因：群体中，位于同一基因座位上有2个及2个以上不同的基因;*共显性遗传：位于两条染色体上的等位基因均为显性基因;*多基因性：指HLA具有众多紧密连锁的基因座位。3.MHC多态性的意义*利于群体适应复杂多变的环境及应付各种病原体的侵袭，从而维持种群的生存;*实现对机体免疫应答的遗传控制;*可用于个体识别，但不利于寻找同种移植物供者。（二）单元型遗传和连锁不平衡１．单元型(haplotype)：连锁于同一染色体片段上的若干基因座位上的等位基因组成。２．HLA单元型遗传：以单元型作为遗

6、传基本单位，将MHC遗传信息由亲代遗传给子代。３．单元型的意义：可用于选择移植供者和亲子鉴定。４．连锁不平衡（linkagedisequilibrium）：群体中各HLA等位基因非随机地组成单元型的现象。已发现，某些等位基因比其他等位更多或更少地连锁在一起。四、MHC分子的分布、结构与功能（一）MHC-I类分子1．分子结构由重链(α链，由HLA基因编码)和轻链(β2m，由非HLA基因编码)组成,α链为跨膜结构，其胞外段有α1、α2、α3结构域。(1)肽结合区:为与抗原多肽结合部位,属多态性区域，包括

7、α1、α2结构域；(2)Ig样区:与CTL表面CD8分子结合的部位,属非多态性区域，即α3结构域；(3)跨膜区：固定MHC-I类分子于膜上；(4)胞浆区：参与胞内信号传递；(5)２m：维持MHC-I类分子空间构型的稳定性。2．组织分布：广泛分布于各种有核细胞及血小板表面。α3α2α1α1α2α3河南工业大学生物工程学院生物技术系抗原结合槽（antigenbindingcleft)由α1和α2结构域组成的肽结合区结合、递呈内源性抗原肽给CD8+T细胞由2个α螺旋和8个β片层组成两端呈封闭状态容纳8～

8、11个氨基酸残基组成的抗原肽多态性区：决定HLAⅠ类分子多态性的主要部位河南工业大学生物工程学院生物技术系（二）MHC-II类分子1．分子结构*由HLA基因编码的α链和β链组成,胞外段分为α1、α2、β1、β2结构域。(1)肽结合区:由α1、β1结构域组成，为与抗原多肽结合部位,属多态性区域；(2)Ig样区:由α2、β2结构域组成，与Th细胞表面CD4分子结合的部位,属非多态性区域；(3)跨膜区：固定MHC-II类分子于膜上；(4)胞浆区：参与胞内信号传递。2．组织分