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免疫学第九单元主要组织相容性复合体MHC讲义

来源:转载 2018-01-25 22:45:49 过医考,上临医网! 医考过关题库免费下载
免疫学第九单元主要组织相容性复合体MHC讲义及考试重点!

本章根据考纲重点应该掌握
  HLAI,II类抗原的
  结构,
  分布,
  主要功能,
  医学意义

  一、基本概念
  1.HLA抗原(人类白细胞抗原)
  由于首先在人外周血白细胞表面发现,故称人类白细胞抗原。
  是人的主要组织相容性抗原系统。
  是主要组织相容性复合体MHC基因(或称为HLA复合体)编码的产物,该基因定位于人类第6号染色体短臂。
  2.MHC(主要组织相容性复合体):
  位于脊椎动物某一对染色体特定区域的、一组高度,多态性紧密连锁的基因群
  编码主要组织相容性抗原,产物主要分布在细胞膜表面。人的MHC称HLA复合体(单指人的)。具有控制同种移植排斥反应,免疫应答,免疫调节等复杂功能。
  3.MHC的单元型、基因型、表现型
  (一)单元型和单元型遗传,连锁不平衡
  单元型:
  单元型遗传:
  HLA遗传连锁不平衡:
  (二)基因型
  (三)表现型
  4.HLA的结构及作用:
  MHC基因复合体编码HLA
  结构复杂,其多样性由MHC的多基因性和多态性决定。
  HLA结构包括从外到内有:胞外区,跨膜区,胞内区(或称胞浆区)
  (1)胞外区:肽结合区和免疫球蛋白区统称为胞外区
  1)抗原肽结合区(胞外区最外层):是同种异型抗原决定簇存在的部位;也是HLA分子和相应的抗原肽结合的区域。
  首先明确抗原肽和MHC上的相互作用部位:
  抗原肽上和MHC相作用的部位
  锚定位:锚定残基:
  MHC上和抗原肽结合的部位:
  共同基序:
  再来看一下
  MHC分子结合抗原肽的特点:
  (1)MHC高度多态性决定两者结合的专一性:
  (2)具有相对的包容性:注意非严格一对一,任意抗原肽只要具有适合于特定MHC分子结合的锚定位和锚定残基,也可以和其结合。所以表现为相对的包容性.
  2)HLA免疫球蛋白(Ig)样区(胞外区次外层):识别CD4或CD8分子的区域(2)HLA跨膜区:将HLA分子锚定在细胞膜上(3)分子胞内区/HLA胞浆区:
  5.H-2复合体(H-2系统):老鼠的MHC(编码小鼠的主要组织相容性抗原。),定位于17号染色体。。其编码的抗原为H-2抗原。由I,II,III类基因组成。I,II类基因产物具有抗原提呈功能。.III类基因编码血清补体成分其中H-2I区位点基因编码的产物可称为Ia抗原(和免疫应答相关)。。
  6.人类HLA复合体(MHC基因):
  主要编码免疫功能相关基因:包括
  a)抗原加工提呈相关基因(经典I类基因,II,III类)
  b)非经典I类基因
  c)炎症相关基因肿瘤坏死因子(TNFα,TNFβ)和热休克蛋白70(此类基因编码产物不直接提呈抗原,但在免疫应答和免疫调节中发挥重要作用。)
  详细分析见下:
  I类基因。I类基因包括经典(a型I类基因)HLA-A,B,C。非经典(b型I类基因)的HLA-E,F,G。
  2) II类基因:位于HLA基因复合体近着丝点的一点。包括(主要参与对外源性抗原的加工处理)的经典HLA- DR,DP,DQ,和非经典的参与对外源性抗原的加工处理(HLA-DM ,DO)HLA-DN。
  HLA-DM基因: HLA-DO基因:
  免疫应答调控基因(Ir)位于HLA-D位点(也是决定免疫应答发生强弱的基因位点)。(老鼠的免疫应答基因是H-2I区位点基因编码的产物可称为Ia抗原。别混淆了)
  部分II类基因还对内源性抗原进行加工处理:包括抗原加工相关转运体(TAP基因)),低分子量多肽(LMP基因)和TAP相关蛋白基因(tapasin)的产物,但他们都属II类基因,它们也参与内源性抗原的处理,转运和提呈。
  2)III类基因:位于HLA基因复合体的中部S区,主要包括编码补体,细胞因子的C4,C2,B因子(Bf),炎症相关基因像肿瘤坏死因子(TNFα,TNFβ)和热休克蛋白70(作为分子伴侣参与内源性抗原的加工)等。
  7.HLAI类分子分布,结构和功能
  (1)存在形式:有膜结合形式和可溶性两种形式
  1)膜结合形式:以不同密度表达于各种有核细胞
  2)可溶性形式:存在于血清,初乳,尿液,唾液等体液中。
  (2)结构:
  两条异质多肽链(α和β2m/β2微球蛋白)以非共价键连接的糖蛋白,异二聚体分子;属于免疫球蛋白超家族成员。
  重链(α链):
  第六号染色体短臂上HLA复合体MHCI类基因编码高度多态性。
  分胞外区(包括肽结合区和免疫球蛋白样区),跨膜区,胞内区。
  胞外区分为(α1+α2)+(α3+β2m)功能区
  肽结合区:α1+α2构成抗原结合槽是抗原肽结合部位(被TCR识别部位)。MHC分子和抗原肽结合的部位在多态性区
  I类抗原凹槽两端封闭,接纳的抗原肽长度有限,8-10个氨基酸残基
  免疫球蛋白样区:α3+β2m(β微球蛋白), 是Ig样区,α3区为T细胞表面CD8分子识别部位
  β2m(β2微球蛋白):由15号染色体基因编码(非MHC基因编码),和α3结构域连接,有助于I类分子的表达和稳定。
  8.HLAII类分子的分布,结构,功能
  a)分布:
  1)典型的APC:单核巨噬细胞,树突状细胞,B细胞
  2)激活的T细胞(可同时表达MHCI,II类分子,记住是激活的T细胞,胸腺上皮细胞,激活的上皮细胞, 血管内皮细胞
  3)精子
  1.注意同时表达HLAI,II分子的细胞是
  活化的TH细胞,B细胞,树突状细胞,单
  核巨噬细胞,
  分析:有上述细胞都有核,所以都表达I
  类分子,只要记住表达II类分子的细胞就能选出正确答案。)
  2两种都不表达的:红细胞
  3只表达MHCI类分子如:注意静止淋巴细胞,血小板
  b)结构:像芭蕾舞蹈者两腿站立的姿势
  两条非共价键连接的异源多肽链(α和β链)组成的糖蛋白(二聚体),两链皆为HLA复合体的基因编码。属于免疫球蛋白超家族成员。
  同样由胞外区(包括肽结合区+免疫球蛋白样区:(α1+β1)+(α2+β2),跨膜区,胞浆区构成。
  肽结合区:α1+β1构成抗原肽结合部位(被TCR识别部位),决定II类分子多态性;II类抗原凹槽两端开放(想象α,β是不同的字母,所以两者互不干涉,两端开放),接纳的抗原肽长度变化较大,为13-17个氨基酸残基,
  免疫球蛋白样区:α2+β2
  β2区是CD4分子的识别部位(β 也是2
  β+2=4;所以两者相互识别。)
  HLA Ⅰ类和HLA Ⅱ类分子在结构、组织分布和提呈抗原方面的比较


HLA Ⅰ类分子

HLA Ⅱ类分子

肽链的组成

由熏链(α链)和轻链(β2m)组成,链胞外段有α1、α2、α3结构域

由HLA基因编码的α链和β链组成,胞外段分为α1、α2、α3结构域

肽结合区

由α1、α2结构域组成

由α1、β1结构域组成

Ig样区

由α3结构组成,是CD8分子结合的部位

由α2、β2结构域组成是CD4分子结合的部位

组织分面

广泛分布于各种有核细胞及血小板表面

主要表达在专职APC和激活T细胞表面

提呈的抗原

内源性抗原

外源性抗原

抗原识别细胞

提呈的抗 原由CD8T细胞识别

提呈的抗原由CD4T细胞识别

  9.MHC抗原分子的主要生物学功能?
  (1)引起移植排斥反应:
  (2)抗原提呈作用。
  (3)抗原提呈的MHC限制性:MHC限制性(限制性识别):
  注意:提醒一下大家:
  在同种移植排斥反应中,受者T细胞对供者MHC分子的识别不受自身的MHC分子限制。
  (4)诱导胸腺细胞分化。
  通过阴性选择,天然免疫耐受;通过阳性选择,,获得MHC的限制性。
  (5)MHC分子参与TCR库的发育和成熟。
  (6)MHC分子决定个体的组织相容性。
  (7)MHC分子参与群体水平的免疫调节。
  10.HLA和疾病的关系
  (1)恶性肿瘤:
  (2)自身免疫性疾病:
  (3) IDDM(胰岛素依赖性糖尿病):
  (4)强直性脊柱炎和HLA-B27之间具有高度相关性。和类风湿性关节炎相关连;和多发性硬化症相关连的是,和系统性红斑狼疮有关的是
  (5)HLA和同种器官移植的关系:存活率主要取决于供者和受者之间HLA相合程度。通常由高到低的顺序是:同卵双生>同胞>亲属>无血缘关系者。
  (6)和输血的关系:
  (7)和个体识别和亲子鉴定法医学的关系:。
  13.HLA的多态性
  (1)多态性:
  为群体概念,是目前已知人类基因组中最复杂的多态性系统。这也是急性排斥反应难以避免的主要原因。
  HLA等位基因数量最多的是HLA-B(490个。)
  高度多态性原因是:
  1)基因结构的变异:
  2)HLA的多基因性: MHC复合体由多个位置相邻的基因座位组成。每一基因座有众多的复等位基因,各等位基因随机组合.导致HLA多基因性
  3)复等位基因:
  4)共显性表达:
  14.HLA分型
  包括血清学方法,细胞学方法,分子生物学方法。
  最常用于检测淋巴细胞HLA抗原的血清学方法是:微量淋巴细胞毒试验。
  混合淋巴细胞培养技术用于检测:HLA-Dw抗原



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