第六章

主要組織相容性復合體及其編碼分子

majorhistocompatibilitycomplexandMHCmolecular新鄉醫學院醫學免疫學教研室2目標與要求1.掌握MHC的概念2.掌握MHC分子結構、分布、功能、與抗原肽的相互作用3.了解HLA與臨床醫學器官移植2004年1月31日在美國，一名6月大的女嬰一次接受8個器官移植主要組織相容性抗原（分子）

相同相近不同不排斥弱排斥強排斥器官移植排斥反應免疫反應抗原組織相容性抗原（histocompatibilityAg)

主要組織相容性復合體（MHC）新鄉醫學院醫學免疫學教研室6概

念主要組織相容性復合體(majorhistocomp-atibilitycomplex，MHC)：是存在于脊椎動物某一染色體上,編碼主要組織相容性抗原，調控細胞間相互識別，調節免疫應答的一組緊密連鎖的基因群第一節MHC組成及定位PSMB8PSMB9HLA

(humanleukocyteantigen)復合體

6p21.313600kB新鄉醫學院醫學免疫學教研室9

122個座位經典Ⅰ類基因（Ⅰa）：A、B、C

非經典I類基因（Ⅰb）：E、G、F、H一、MHC基因組成(一)Ⅰ類基因新鄉醫學院醫學免疫學教研室10

34個座位1.經典Ⅱ類基因DP

DQ

DR2.蛋白酶體β亞單位（proteasomesubunitbetatype，PSMB）基因3.抗原加工相關轉運體（transporterassociatedwithantigenprocessing，TAP）基因4.HLA-DM基因和HLA-DO基因一、MHC基因組成（二）Ⅱ類基因新鄉醫學院醫學免疫學教研室11一、MHC基因組成（三）Ⅲ類基因

C2C4BfHsp70TNFMICIκBHLA

(humanleukocyteantigen)復合體新鄉醫學院醫學免疫學教研室13（四）免疫功能相關基因MICIκB新鄉醫學院醫學免疫學教研室14二、HLA復合體的結構特點1.是免疫功能相關基因最多、最集中的區域2.是基因密度最高的區域3.是多態性最豐富的區域4.是與疾病關聯最為密切的區域一、多基因性復合體由多個位置相鄰的基因座位組成，編碼產物具有相同或相似的功能HLAI類基因：A，B，C

編碼的分子的功能市提呈內源性抗原第二節HLA的遺傳特點新鄉醫學院醫學免疫學教研室16

指在一隨機婚配的群體中，染色體同一基因座位有兩種以上的基因型，即可能編碼兩種以上的產物。二、多態性現象I類II類基因位點ABCDRADRBDQADQBDPADPB其他合計基因數47880525635503473231252942641I類和II類基因多態性統計截止2006年7月新鄉醫學院醫學免疫學教研室181.基因突變2.基因重組（同源部分）3.基因轉換（非同源部分）

多態性現象產生原因:

多態性產生的意義：新出現的等位基因，顯示較強的抗病能力和較低的死亡率，結果是各種新等位基因在群體中得到積累，形成多態性。有利于物種對付多變的環境條件及各種病原體的侵襲。新鄉醫學院醫學免疫學教研室20單體型:

MHC不同座位等位基因的特定組合A1B8基因型:

兩條染色體上同一座位的基因組成A2B12第二節HLA的遺傳特點三、單體型遺傳

(單倍型遺傳,單元型遺傳)新鄉醫學院醫學免疫學教研室22

親代與子代之間必然有一個單元型相同

同胞之間HLA單元型會出現三種可能

兩個單元型完全相同的機率為

兩個單元型完全不同的機率為

一個單元型相同的機率為25%25%50%HLA的單元型的遺傳特點新鄉醫學院醫學免疫學教研室23兩個或兩個以上基因座位的等位基因，同時出現在一條染色體上的概率高于隨機出現的頻率，這種現象叫連鎖不平衡。第二節HLA的遺傳特點四、連鎖不平衡處于連鎖不平衡狀態的基因經常連在一起新鄉醫學院醫學免疫學教研室24北方漢人：HLA-DRB1*0901:15.6%HLA-DQB1*0701:21.9%

預期：0.156×0.219=0.034（3.4%）實測：11.3%連鎖不平衡參數＝0.113－0.034＝0.07925第三節主要組織相容性復合體分子的分布、結構及功能一、分布與結構27（一）HLA分子分布HLAI類：機體所有有核細胞（包括血小板和網織紅細胞）HLAII類：專職APC（巨噬細胞、DC、B細胞），胸腺上皮細胞，活化的T細胞28（二）HLA分子的結構MHC-IMHC-IIa2a3a1b1b2b2ma1a2肽結合單位Ig樣單位跨膜單位29α鏈(重鏈)和β鏈(輕鏈)組成的異二聚體α鏈由6號染色體上HLA-I類基因編碼β鏈由15染色體上的基因編碼1.HLAI類分子

MHCI類分子抗原肽結合槽示意圖底部為８條反向平行的β折疊所構成的β片層。兩側為２個α螺旋。槽的兩端閉合，可容納８－１１個氨基酸殘基大小的多肽。322.MHCⅡ類分子

由α鏈和β鏈組成的異二聚體兩條肽鏈結構相似，均為跨膜成分MHCII類分子抗原肽結合槽示意圖槽的兩端開放，可容納１０－３０個氨基酸殘基大小的多肽片段。35抗原結合槽抗原結合槽CD8CD４胞外區跨膜區胞內區36HLA-I和HLA-II分子特征特征HLA-IHLA-II多肽鏈鏈、2m鏈、鏈肽結合結構域1+21+1結合的抗原肽8~11氨基酸殘基10~30氨基酸殘基表達所有有核細胞表面APC、活化的T細胞功能識別和提呈內源性抗原肽，與輔助受體CD8結合，對CTL的識別起限制作用識別和提呈外源性抗原肽，與輔助受體CD4結合，對Th的識別起限制作用二、HLA分子與抗原肽相互作用不同型別HLA分子的抗原結合槽的氨基酸組成和空間結構不同，故所結合抗原肽不同1.抗原肽與HLA分子相互作用的錨定殘基HLA分子與抗原肽的結合具有一定的選擇性，即一種特定的HLA分子可結合、提呈一類抗原肽抗原肽中與HLA分子抗原肽結合槽相互作用的特定位點稱為錨定位（anchorsite）位于錨定位的氨基酸殘基稱為錨定殘基（anchorresidue）2.抗原肽與HLA分子相互作用的共同基序

MHC分子對抗原肽的識別并非嚴格的專一性，而是一種MHC分子可識別并結合帶有特定共同基序（consensusmotif）的一群肽段3.HLA分子與抗原肽相互作用的特點T細胞只能識別由MHC（HLA）分子結合、提呈的抗原肽，此現象即MHC限制性（MHCrestriction）。CD8+T細胞受MHCI類分子限制CD4+T細胞受MHCII類分子限制MHCcontroltheinteractionbetweenTcellandAPC4344Zinkernagel（辛克納吉

）Doherty(杜赫提

)(1996)約束免疫細胞間的相互作用三、MHC的生物學功能小分子抗原肽與MHCⅠ類/Ⅱ類分子抗原結合槽結合，形成抗原肽-MHCⅠ類/Ⅱ類分子復合物，被轉運并表達在APC表面，供CD4或CD8陽性T細胞識別，從而啟動適應性免疫應答1.參與抗原加工與提