第六章主要组织相容性复合体及编码的抗原
[教学要求]
掌握MHC的基本概念。熟悉HLA分子的结构、分布及功能。了解HLA的基因结构及其医学意义。
【学习建议】
介绍了主要组织相容性抗原系统的基本概念、人类主要组织相容性抗原系统的基因构成及其产物HLA抗原的分子结构、分布、主要功能和医学意义。
一、主要组织相容性抗原系统
代表个体特异性的引起移植排斥反映的同种异型抗原称为组织相容性抗原或移植抗原。其中能引起强烈而迅速排斥反应的抗原系统统称主要组织性抗原系统，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复合体（ＭＨＣ）。
（一）ＭＨＣ基本概念
主要组织相容性复合体（MHC）：编码主要组织相容性抗原的一群紧密连锁的基因群，称为主要组织相容性复合体。小鼠的MHC称为H-2复合体，位于第17号染色体；人类的称为HLA复合体，位于第6号染色体。
（二）HLA复合体结构及编码产物
人类HLA复合体位于第6号染色体的短臂，传统上分为I类、II类和III类基因区。前两类基因产物为跨膜蛋白，具有抗原提呈功能，直接涉及T细胞的激活和分化，参与和调控特异性免疫应答。III类基因产物为血清补体成分。
二、HLA-I类和HLA-II类抗原分子的结构
（一）HLA-I类抗原的分子结构
1．构成：由两条多肽链通过非共价键连接组成,分别为α链 (重链)、β链(β2微球蛋白，轻链)。
2．分区：（1）肽结合区：位于重链的N端，可结合特异性抗原。（2）Ig样区：结合Tc 细胞CD8分子，对Tc细胞的抗原识别起限制作用。（3）跨膜区：将HLA分子稳定在细胞膜上。（4）胞浆区：传递细胞活化信息。
（二）HLA-II类抗原的分子结构
1．组成：由α、β二条肽链连接组成。
2．分区：（1）肽结合区：位于α、β二条肽链的N端，可结合抗原。（2）Ig样区：结合Th细胞CD4分子，对Th细胞的抗原识别起限制作用。（3）跨膜区：将HLA分子稳定在细胞膜上。（4）胞浆区：传递细胞活化信息。
三、HLA-I类和HLA-II类抗原分子的分布
（一）HLA-I类抗原：广泛存在于人类所有有核细胞，包括血小板和网织红细胞表面。成熟红细胞和神经细胞表面尚未检出。HLA-I类抗原也可出现在血清、尿液、唾液、精液和乳汁等体液中。
（二）HLA-II类抗原：主要存在于人类抗原提呈细胞、B细胞和活化T细胞表面。
四、MHC-I类和MHC-II类抗原的主要功能
（一）引起移植排斥反应：MHC-I类抗原存在于人类所有有核细胞表面，并可与Tc细胞表面的辅助受体CD8分子结合，是引起移植排斥反应的主要抗原。
（二）抗原提呈作用：MHC-I类、II类抗原均具有抗原提呈功能。在抗原提呈细胞如
巨噬细胞内，MHC-I类和II类分子通过其肽结合区与经过巨噬细胞加工处理过的抗原肽结合，形成抗原肽-MHC-I类或II类分子复合体。该复合体经转运表达于巨噬细胞表面，可被具有相应抗原受体的淋巴细胞识别和结合，启动免疫应答。
（三）制约免疫细胞间的互相作用（MHC限制性）：在免疫应答过程中，T淋巴细胞通过表面抗原受体（TCRαβ）识别其他细胞如病毒感染细胞或抗原提呈细胞（APC）的表面抗原时，只有当抗原和细胞表面的MHC-I类或MHC-II类分子结合形成抗原肽才能被T细胞识别，而且只有当两种细胞的MHC分子一致时，T细胞才能被激活。此即细胞间相互作用的MHC 限制性。CD8＋Tc淋巴细胞的TCR识别与MHC-I类分子结合的抗原肽，并且CD8分子本身是MHC-I类分子的受体，必须和MHC-I类分子的Ig样区结合，才能激活Tc细胞。CD4＋Th细胞的TCR识别和MHC-II类分子结合的抗原肽，而CD4分子是MHC-II类分子的受体，必须和MHC-II类分子结合，才能激活Th细胞。
（四）诱导胸腺内前T细胞分化：T淋巴细胞在胸腺内的发育要经过阳性选择，即CD8＋、CD4＋双阳性的前T细胞与胸腺皮质上皮细胞表达的MHC-I类或II类分子结合、作用后，转变为CD8＋或CD4＋的单阳性未成熟T细胞。随后又经过阴性选择，即CD8＋或CD4＋的单阳性未成熟T细胞若与胸腺内巨噬细胞和树突状细胞表达的自身抗原肽-MHC-I类或II类分子复合体结合，即形成对自身抗原耐受的T细胞株，只有未与自身抗原肽-MHC-I类或II类分子结合的T细胞才发育为成熟的CD8＋或CD4＋的单阳性成熟T细胞。
五、HLA的医学意义
（一）与同种器官移植的关系：同种异体器官移植物存活率的高低主要取决于供者和受者之间HLA型别的相似程度。在同卵双生子之间的器官移植成功率最高，其次为同胞、亲属。
（二）与输血反应的关系：多次接受输血的患者会发生非溶血性输血反应，主要表现为发热、白细胞减少和荨麻疹等症状。其原因是由于受者或供者体内存在抗白细胞和血小板HLA抗原的抗体。
（三）与某些疾病的关系：HLA是第一个被发现与疾病有明确关系的遗传系统，现已知60余种疾病与HLA有关联，如强直性脊柱炎患者中90％以上具有HLA-B27抗原。
（四）HLA表达异常与疾病的关系：HLA-I类抗原在细胞癌变时表达量显著降低，因此不能向Tc细胞有效地提呈抗原并结合CD8分子以激活Tc细胞的杀伤活性，从而逃避机体免疫系统的免疫监视作用。HLA-II类抗原在某些细胞表面表达异常增高，可导致器官特异性自身免疫病。如I型糖尿病患者的胰岛β细胞表面可发现HLA-II类抗原的异常表达，从而将自身抗原提呈给自身反应性T细胞，引起胰岛细胞损伤，导致糖尿病。
附表：HLA -I类和HLA-II类抗原的结构、组织分布和主要功能
我们强调机体的免疫功能的根本在于识别“自身”和”异己”，这种功能的最终生物学意义在于确保个体发育和种系延续，使之能生存。这种识别既可见于单核吞噬细胞的非特异型识别，也可见于抗原特异性淋巴细胞的特异性识别。前者只吞噬异物、受侵害的或者衰残的
自身细胞，而绝不会吞噬自身正常的细胞。特异性淋巴细胞通过胚胎期巧妙的机制使之出生之后只对异己以及抗原性成分作出免疫应答。机体MHC的存在是这种识别作用更为微妙。HLA的I类II类抗原的结构提示了与免疫球蛋白以及与淋巴细胞抗原受体的同源性。MHC 的多态性和遗传上连锁不平衡使杂交优势得以保证。
第八章主要组织相容性复合体 学时：2 目的要求： 1.掌握：主要组织相容性复合体的概念，基因构成。HLA分子的分布，结构和功能。 2.熟悉：HLA分子表的影响因素，HLA多态性的遗传基础，HLA在医学上的意义。 3.了解：非经典HLA分子，HLA分型。 教学内容： 1.MHC的概念和基因构成：小鼠H－2复合体和人类HLA复合体。 2.HLA－I类和II类分子的分布、结构和功能。非经典HLA分子的功能。HLA分子表达的影响因子。 3.HLA多态性的遗传基础。 4.HLA在医学上的意义－与器官移植，免疫应答及疾病的关系。 [本章主要内容] 一、概述 20世纪初，不同种系小鼠间皮肤移植可以诱发移植排斥反应，对移植物的排斥反应是受体对移植细胞表面抗原的免疫应答，即供、受者组织抗原的相似程度（组织相容的程度）决定了移植物的存活。 组织相容性抗原(histocompatibility antigen)：通过移植鉴定的与组织移植排斥反应有关的抗原。 主要组织相容性抗原系统(major histocompatibility antigen system, MHS)：能引起较强移植排斥反应的组织细胞抗原。 主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)：编码主要组织相容性抗原的基因群。 人类白细胞抗原（human leukocyte antigen, HLA）：指人的主要组织相容性抗原系统。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。编码该抗原的基因称为HLA复合体，即人类的MHC。 H-2复合体：指小鼠的MHC，编码小鼠的主要组织相容性抗原，即H-2系统。 MHC通常指基因；MHC分子或主要组织相容性抗原指MHC基因编码的产物。对于某一动物，MHC可同时代表基因和抗原，如H-2可用于指基因和编码的分子。 不同动物的MHC的名称不同。 二、MHC的基因构成 （一）小鼠H-2复合体 定位于第17号染色体，包括K、I、S、D/L等基因。根据各基因编码分子不同分成三类：I类基因：包含K、D、L位点基因，编码I类分子的重链； Ⅱ类基因：包括I位点基因，可分为I-A和I-E亚区，编码Ⅱ类分子。Ir基因（免疫应答基因，immune response gene）：位于I区，Ia抗原（I区相关抗原，I region associated antigen）：Ir基因编码产物。 Ⅲ类基因：为S区基因，编码补体C4、C2、B因子及肿瘤坏死因子（TNF-α、TNF-β）等分子。 （二）人类HLA复合体 定位于第6号染色体短臂（6p21,3）。分成三类基因区： I类基因：位于HLA基因复合体远离着丝点的一端，包括经典基因HLA-B、C、A基因位点和非典型基因HLA-E、F、G位点等。
组织相容性抗原(histocompatibilityantigens) ：器官移植时诱发排斥反应的抗原，是决定受者与供者组织相容性的抗原，即受者接受供者移植器官的能力。 机体内与排斥反应有关的抗原系统多达20种以上，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复合体（major histocompatibility complex,MHC）。 不同种属的哺乳类动物其MHC及编码的抗原系统有不同的命名，小鼠的主要组织相容性抗原系统称为H-2系统，人的则称为人白细胞抗原系统（human leucocyte antigen,HLA）。但它们的组成结构、分布和功能等却很相似。 迄今对人类MHC的认识在很大程度上也来自对小鼠MHC即H-2复合体的研究。小鼠由于具有繁殖快、易于饲养等特点成为进行MHC研究的最重要动物。 人类的主要组织相容性抗原由MHC的经典Ⅰ类基因组编码, 分为HLA Ⅰ类分子和HLAⅡ类分子, 前者表达在除红细胞外所有细胞的表面, 后者表达在一些淋巴组织的特定细胞表面. HLA分子的结构与分布： HLAI类分子由重链(α链)和轻链(β2m)组成, α链为跨膜结构，其胞外段有α1、α2、α3结构域，HLAI类分子可分为四个区：(1)肽结合区: 为与抗原多肽结合部位, 属多态性区域，包括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)b２m：维持MHC-I类分子空间构型的稳定性。HLAI类分子广泛分布于各种有核细胞及血小板表面 HLA I类分子结构 模式图；B．极面观；C．侧面观。 HLAII类分子由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。HLAII类分子主要表达在专职APC（如DC、单核/巨噬细胞、B细胞）、激活T细胞表面和胸腺上皮细胞。 HLA分子的功能： 功能: 主要组织相容性抗原不仅仅在临床上与器官移植的排异反应有关, 更重要的常规功能是参与介导有抗原呈递细胞存在的特异性免疫应答。 1、作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答： MHC限制性：指T细胞以其TCR对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别，即太细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽，其中CD4+Th细胞识别II类分子提呈的外源性抗原肽，CD8+CTL识别I类分子提呈的内源性抗原肽。 参与T细胞在胸腺中的选择和分化 决定及病易感性的个体差异 参与构成种群基因结构的异质性 2、作为调节因子参与固有免疫应答 医学价值 与器官移植
第八章主要组织相容性复合体及其编码分子 学习要点： 1、掌握MHC、HLA及MHC限制性的概念 2、掌握MHC的基因组成 3、掌握MHC分子的结构、分布及生物学功能 4、熟悉HLA的医学意义 主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)是指某一物种某号染色体上编码主要组织相容性抗原，控制细胞间相互作用，调控免疫应答的一组紧密连锁的基因群。 定位于动物与人某对染色体的特定区域，呈高度多态性。MHC的编码产物即MHC分子或MHC抗原，其表达于不同细胞表面，主要功能是参与抗原递呈、制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。 组织相容性抗原:诱发移植排斥反应的抗原被称为移植抗原或组织相容性抗原，其中可诱导迅速而强烈排斥反应者被称为主要组织相容性抗原。 第一节MHC结构及其多基因性 MHC结构十分复杂,其多样性由多基因性和多态性两方面构成.多基因性指复合体由多个位置相邻的基因座位所组成,编码产物具有相同或相似的功能。 根据结构和功能,组成MHC的基因传统分为三类: MHC-I 、II、Ⅲ类 新分类：经典的MHC I类和II类基因以及免疫功能相关基因。 一、经典的MHC I类和II类基因 (一)小鼠的H-2复合体 小鼠的MHC称为H-2复合体，位于小鼠第17号染色体上。 （二）人类HLA复合体 人类MHC亦称HLA复合体，位于第6号染色体短臂。 1．经典的HLA-Ⅰ类基因：包括HLA-B、-C、-A，它们具有多态性，编码HLA-Ⅰ类分子，主要生物学功能是参与递呈内源性抗原。 2.经典的HLA-II类基因：包括HLA-DP、-DQ和-DR，它们也具有高度多态性，编码HLA-II类分子，主要生物学功能是递呈外源性抗原。 二、I类、II类基因的表达产物----HLA分子 （一）HLA -Ⅰ类、HLA-II类分子的分布: HLA -Ⅰ类分子主要分布于机体所有有核细胞表面（包括血小板和网织红细胞），以淋巴细胞表面Ⅰ类分子的密度最大，其次为肾、肝及心脏，密度最低的为肌肉和神经组织。此外，血清、初乳及尿液中还存在可溶性的Ⅰ类分子。 HLA -II类分子仅表达于专职抗原递呈细胞（B细胞、巨噬细胞、树突状细胞、郎格汉斯细胞）以及活化的T细胞和胸腺上皮细胞等表面。 （二）HLA -Ⅰ类、HLA -II类分子的结构： HLA -Ⅰ类分子属糖蛋白，由一条重链（跨膜成分）和一条轻链（非跨膜成分）以非共价键连接而成。具多态性的重链也称为α链，轻链即β-2微球蛋白(microglobulin，β2m)，乃由位于第15号染色体的非MHC基因所编码，与重链的α3同属免疫球蛋白超家族。β2m 无多态性，其以非共价键与α链胞外段相互作用，有助于维持Ⅰ类分子天然构型的稳定性。 HLA-II类分子由α和β两条肽链以非共价键连接而成，也属免疫球蛋白超家族，但其两条链均为跨膜成分。 三、免疫功能相关基因 免疫功能相关基因包括传统的HLA-III类基因，以及除了经典的HLA-I、HLA-II类基因之外的新近确认的多种基因，他们主要参与调控固有免疫应答，不显示或仅显示有限的多态性。 1）血清补体成分编码基因（HLA-III类基因） 编码补体C4b、C4a、C2和Bf的基因。 2）抗原加工提呈相关基因（非经典II类基因）： 包括低分子量多肽（low molecular-weight polypeptide，LMP）基因、抗原加工相关转运体（transporter associated with antigen processing，TAP）基因、TAP相关蛋白(TAP-associated protein)基因（编码产物亦称为tapasin）、HLA-DM基因及HLA-DO基因等，这些基因编码产物的主要功能是参与抗原加工和转运。 3）非经典HLA-Ⅰ类基因：HLA-E、F、G基因。
第六章主要组织相容性复合体及编码的抗原 [教学要求] 掌握MHC的基本概念。熟悉HLA分子的结构、分布及功能。了解HLA的基因结构及其医学意义。 【学习建议】 介绍了主要组织相容性抗原系统的基本概念、人类主要组织相容性抗原系统的基因构成及其产物HLA抗原的分子结构、分布、主要功能和医学意义。 一、主要组织相容性抗原系统 代表个体特异性的引起移植排斥反映的同种异型抗原称为组织相容性抗原或移植抗原。其中能引起强烈而迅速排斥反应的抗原系统统称主要组织性抗原系统，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复合体（ＭＨＣ）。 （一）ＭＨＣ基本概念 主要组织相容性复合体（MHC）：编码主要组织相容性抗原的一群紧密连锁的基因群，称为主要组织相容性复合体。小鼠的MHC称为H-2复合体，位于第17号染色体；人类的称为HLA复合体，位于第6号染色体。 （二）HLA复合体结构及编码产物 人类HLA复合体位于第6号染色体的短臂，传统上分为I类、II类和III类基因区。前两类基因产物为跨膜蛋白，具有抗原提呈功能，直接涉及T细胞的激活和分化，参与和调控特异性免疫应答。III类基因产物为血清补体成分。 二、HLA-I类和HLA-II类抗原分子的结构 （一）HLA-I类抗原的分子结构 1．构成：由两条多肽链通过非共价键连接组成,分别为α链 (重链)、β链(β2微球蛋白，轻链)。 2．分区：（1）肽结合区：位于重链的N端，可结合特异性抗原。（2）Ig样区：结合Tc 细胞CD8分子，对Tc细胞的抗原识别起限制作用。（3）跨膜区：将HLA分子稳定在细胞膜上。（4）胞浆区：传递细胞活化信息。 （二）HLA-II类抗原的分子结构 1．组成：由α、β二条肽链连接组成。 2．分区：（1）肽结合区：位于α、β二条肽链的N端，可结合抗原。（2）Ig样区：结合Th细胞CD4分子，对Th细胞的抗原识别起限制作用。（3）跨膜区：将HLA分子稳定在细胞膜上。（4）胞浆区：传递细胞活化信息。 三、HLA-I类和HLA-II类抗原分子的分布 （一）HLA-I类抗原：广泛存在于人类所有有核细胞，包括血小板和网织红细胞表面。成熟红细胞和神经细胞表面尚未检出。HLA-I类抗原也可出现在血清、尿液、唾液、精液和乳汁等体液中。 （二）HLA-II类抗原：主要存在于人类抗原提呈细胞、B细胞和活化T细胞表面。 四、MHC-I类和MHC-II类抗原的主要功能 （一）引起移植排斥反应：MHC-I类抗原存在于人类所有有核细胞表面，并可与Tc细胞表面的辅助受体CD8分子结合，是引起移植排斥反应的主要抗原。 （二）抗原提呈作用：MHC-I类、II类抗原均具有抗原提呈功能。在抗原提呈细胞如
主要组织相容性复合体及其编码分子知识点大纲要求 一、基本概念：MHC、MHC分子 二、HLA复合体及其产物 三、HLAⅠ类抗原 四、HLAⅡ类抗原 五、HLA在医学上的意义 一、基本概念 （一）主要组织相容性抗原 在组织细胞表面存在的一组能引起强烈而迅速移植排斥反应的抗原系统。 （二）主要组织相容性复合体（MHC） 是位于同一染色体上的编码主要组织相容性抗原的一群紧密连锁的基因群。具有控制同种移植排斥反应、免疫应答和免疫调节等复杂功能。 人类主要组织相容性抗原又称人类白细胞抗原（HLA）；人类MHC又称为HLA复合体。 小鼠MHC称为H-2复合体。 MHC分子的主要生理功能为： 提呈抗原肽 ↓ 激活T细胞 ↓ 启动特异性免疫应答 二、HLA复合体及其产物 （一）HLA复合体的定位和结构 HLA复合体位于第6号染色体短臂上，全长3600kb，共有224个基因座位（其中128个为功能性基因，96个为假基因）。 分为三个区域，即Ⅰ类基因区、Ⅱ类基因区、Ⅲ类基因区。
HLA复合体结构 （二）HLA复合体的分类 经典HLAⅠ类和Ⅱ类基因 免疫功能相关基因 （三）HLA复合体的遗传特征 1.多基因性：同一个体，MHC由多个基因组成 2.多态性：群体中，染色体同一基因座位上存在多个复等位基因，但对不同个体而言在一个基因座位只能选择两个复等位基因。 HLA复合体是迄今已知最复杂的基因复合体，有高度多态性，也是同种异体移植困难之所在！ 三、HLAⅠ类抗原
（一）HLAⅠ类抗原分子结构 HLAⅠ类分子由重链（α链）、轻链（β2微球蛋白，β2m）组成。α链为经典HLAⅠ类基因编码的产物；β2m则由第15号染色体上相应基因编码。 （二）分布：分布体内所有有核细胞和血小板表面。 （三）主要功能：识别和提呈内源性抗原肽，与辅助受体CD8结合，激活CD8+Tc细胞。 HLAⅠ类分子分区及各区主要功能 肽结合区（α1、α2结构域）：结合内源性抗原肽；决定HLAⅠ类分子多态性； Ig样区（α 3、β2m）：α3结构域结合CTL细胞表面CD8分子；β2m维持HLAⅠ类分子结构稳定性； 跨膜区：锚定 胞质区：信息传递 四、HLAⅡ类抗原 （一）HLAⅡ类抗原分子结构 HLAⅡ类分子由α链、β链以非共价键连接组成。均为经典HLAⅡ类基因编码产物。 （二）分布：仅表达于专职APC（B细胞、巨噬细胞、树突状细胞）和活化T细胞。 （三）主要功能：识别和提呈外源性抗原肽，与辅助受体CD4结合，激活CD4+Th细胞。
第八章主要组织相容性抗原 第一部分学习习题 一、填空题 1．人类MHC称为______，其编码产物称为_________；小鼠MHC 称为__________，其编码产物称为________ 2. HLA复合体位于人________上，______类基因集中于远离着丝点一端，_____类基因集中于近着丝点一端 3．HLA复合体的特征：_______、________、_______________。 4．经典的HLA I类和 HLA II类基因编码的产物的主要功能是________。 二、多选题 [A型题] 1．将健康人的组织或器官来替代患者丧失功能的组织和器官，常常会发生排斥反应，此时HLA分子被认为是 A.同种异型抗原 B.异嗜性抗原 C.异种抗原 D.同种抗原 E.改变的自身抗原 2．与强直性脊柱炎密切相关的HLA分子是： A.HLA-A5 B.HLA-B8 C.HLA-B7 D.HLA-B27 E.HLA-DR3 3.关于MHC I类分子的叙述，下列哪项是正确的？ A．MHC-I类分子的肽链均为MHC编码 B．参与B淋巴细胞的发育 C．为二条相同的重链和二条相同的轻链组成的四肽链结构 D．参与外源性抗原的提呈
E．HLA I分子由第六染色体短臂上HLA复合体编码 4.关于MHC II 类分子的叙述，下列哪项不正确的？ A.2条多肽链均为MHC编码 B.人类的MHC-II类分子包括HLA-DR、HLA-DQ、HLA-DP C.主要存在抗原提呈细胞的表面 D.广泛分布于各种有核细胞表面 E.HLA I分子由第六染色体短臂上HLA复合体编码 5.移植抗原是： A.CD分子 B.CK C.AM D.HLA分子 E.Ig分子 6．根据HLA单倍体遗传特征，同胞之间有一个单倍体相同的机率为 A.10% B. 25% C.50% D.75% E. 100% 根据HLA单倍体遗传特征，同胞之间有两个单倍体完全不同的机率为 A.10% B. 25% C.50% A.D.75% E. 100% 8.HLA单倍型是指： A.同一条染色体上HLA等位基因的组合 B.在两条染色体上HLA等位基因的组合 C.个体所有HLA表型的组合 D.个体所有HLA表型的一半 E.某一个体HLA分子的型别 9.HLA的表型是指 A. HLA基因在体细胞一条染色体的组合
主要组织相容性复合体 一、主要组织相容性复合体的概念和命名 （一）概念 1. 组织相容性(histocompatibility,H): 在不同个体之间进行组织或器官移植时，受者与供者双方相互接受的程度。 2. 组织相容性抗原（Histocompatibility antigen）：代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型抗原，也称移植抗原。 2.1主要组织相容性抗原：在众多的组织相容性抗原系统中，能引起强烈而迅速排斥反 应的抗原 2.2次要组织相容性抗原：引起排斥反应慢而弱 3. 主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex) ： 脊椎动物某对染色体上一组紧密连锁的基因群，由这些基因编码产生与免疫应答有关的产物，包括主要组织相容性抗原及其它与免疫应答和免疫调控相关的某些抗原。 二、主要组织相容性复合体的基因组成 小鼠MHC----H-2复合体的基因组成 H-2复合体的染色体位置和组成 I类基因位点: K、D、L区称为I类基因位点, 分别编码化学结构相似但特异性不同的MHC Ⅰ类分子; Ⅱ类基因位点: 位于I区, 编码MHCⅡ类分子, 由于MHC Ⅱ类分子是由I区编码, 所以也称为I区相关抗原, 简称Ia 抗原. Ⅲ类基因位点: 位于S区, 编码体液中的某些可溶性成分, 如补体C4、C2、B因子、TNF-α、TNF-β等 人类MHC----HLA复合体的基因组成 I类基因位点: A、B、C区; 分别编码HLA-A、HLA-B、HLA-C抗原, 统称为MHC Ⅰ类抗原; Ⅱ类基因位点: D区的DR、DQ、DP三个亚区, 分别DR、DQ、DP三种抗原, MHCⅡ类分子. Ⅲ类基因位点: 编码补体C4、C2, 所以称为C’区, 还能编码其它体液成分, 如HSP, TNF 及21-羟化酶. 三、主要组织形容性复合体的遗传特点 1. 单倍体遗传 HLA复合体的各基因位点排列在同一染色体上, 两条染色体分别来自于父亲和母亲,每条染色体上的基因位点组合, 称为单倍型. 2. 共显性遗传 同源染色体对应位置的一对基因称为等位基因.
第八章《主要组织相容性复合体》练习题 一、单项选择题 1．关于MHCⅠ类分子，下列叙述正确的是······································（） A、MHCⅠ类分子的肽链均为MHC编码 B、HLAⅠ的 链分子由HLA复合体的基因编码 C、为2条相同的重链和2条相同的轻链组成的四肽链结构 D、主要参与外源性抗原的提呈 2．关于MHCⅡ类分子，下列叙述错误的是······································（） A、MHCⅡ类分子的2条多肽链均为MHC的基因编码 B、经典的MHCⅡ类分子包括HLA- DP、HLA-DQ、HLA- DR C、主要存在于APC的表面 D、广泛分布于各种有核细胞表面 3．与强直性脊柱炎密切相关的HLA分子是·····································（） A、HLA-A5 B、HLA-B8 C、HLA-B7 D、HLA-B27 4．HLA单体型是指·························································（） A、一条染色体上HLA复合体等位基因的组合 B、个体HLA表型的组合 C、两条染色体上HLA复合体等位基因的组合 D、个体HLA表型的一半5．HLAⅠ类分子的肽结合结构域位于·········································（） A、α1, β1 B、β2m C、α1, α2 D、β1, β2 6．HLAⅡ类分子的肽结合结构域位于·········································（） A、α1, β1 B、β2m C、α1, α2 D、β1, β2 7．亲代与子代有一个HLA单体型相同的机制是·································（） A、单体型遗传 B、多态性 C、连锁不平衡 D、性连锁遗传 8．同胞之间HLA复合体基因完全相同的概率为·································（） A、10% B、25% C、50% D、100% 9．同胞之间HLA复合体基因完全不同的概率为·································（） A、10% B、25% C、50% D、100% 10．同胞之间一个HLA复合体相同的概率为····································（） A、10% B、25% C、50% D、100% 11．活化的人T淋巴细胞表达的MHC分子有····································（） A、MHCⅠ类分子 B、MHCⅡ类分子 C、MHCⅠ类、Ⅱ类分子 D、MHCⅠ类、Ⅲ类分子 12．HLAⅡ类分子主要表达于················································（） A、T细胞表面 B、APC表面 C、红细胞表面 D、肝细胞表面
主要组织相容性抗原 ?决定组织相容性的抗原——组织相容性抗原（histocompatibility antigen）?·凡能引起强而迅速排斥反应的抗原——主要组织相容性抗原（major histocompatibility antigen）?·MHC分子不仅决定了机体的组织相容性，也参与了免疫细胞的发育、分 化，以及外源性和内源性抗原的处理，加工和提呈，在免疫应答和免疫调节 中发挥重要作用。 ?主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC)：编码主要组织相容性抗原的一组紧密 连锁的基因群。 ?人类主要组织相容性抗原称为人白细胞抗原（human leucocyte antigen, HLA），人类的MHC称为HLA复合 体。 备注一：HLA复合体的
遗传特征 ?·高度多态性 ?·单元型遗传 ?·连锁不平衡 备注二：MHC的生物学功能 ? 1. 作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答? MHC 分子是参与抗原加工、处理和提呈的关键分子。 ? MHC限制性：TCR在识别抗原决定簇的时候还必须识别MHC分子，CD8+T细胞受 MHC Ⅰ类分子限制， CD4+T细胞受MHC Ⅱ类分子限制。 ?作为共受体的CD4、CD8分子还要分别于MHCⅡ类分子β2和Ⅰ类分子的α3结合? 2. 参与T细胞在胸腺中的选择、分化以及中枢性自身耐受的建立 ?·阳性选择 ?·阴性选择 ? 3. 参与调节NK细胞活性
? 4. 参与对免疫应答的遗传控制 ?· MHC分子决定个体疾病易感性的差异:不同型别MHC编码不同MHC 分子，对特定 抗原的识别和应答能力和强度不同。
Bioprocess 生物过程, 2016, 6(3), 48-52 Published Online September 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/504840511.html,/journal/bp https://www.doczj.com/doc/504840511.html,/10.12677/bp.2016.63007 文章引用: 何银忠, 陈金龙, 严毅, 王娟, 杨涛. 主要组织相容性复合体(MHC)基因在小型哺乳动物中的研究进展[J]. The Research of Major Histocompatibility Complex (MHC) Gene in Small Mammals Yinzhong He 1, Jinlong Chen 1*, Yi Yan 1, Juan Wang 2, Tao Yang 3 1 Haikou Forest Farm of Kunming, Kunming Yunnan 2The College of Arts and Sciences, Yunnan Normal University, Kunming Yunnan 3School of Life Science, Yunnan Normal University, Kunming Yunnan Received: Aug. 19th , 2016; accepted: Sep. 13th , 2016; published: Sep. 16th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/504840511.html,/licenses/by/4.0/ Abstract MHC gene is a group of highly polymorphic genes. The structure, function and genetic characteris-tics of MHC gene have been revealed, in recent years, by more and more researchers. This study reviews the MHC in small mammals’ research, mainly on the domestic and foreign small mammals MHC gene polymorphism, and pays attention to the population genetic evolution and gene struc-ture. The future research is prospected. Keywords Major Histocompatibility Complex, Genetic Diversity, Small Mammals 主要组织相容性复合体(MHC)基因在小型哺乳动物中的研究进展 何银忠1，陈金龙1*，严 毅1，王 娟2，杨 涛3 1 昆明市海口林场，云南 昆明 2云南师范大学文理学院，云南 昆明 3云南师范大学生命科学学院，云南 昆明 Open Access *通讯作者。
第九章主要组织相容性复合体 Chapter 9 Major Histocompatibility Complex 第一部分教学内容和要求 一、目的要求 ·掌握：MHC和HLA的概念，HLA-Ⅰ、Ⅱ类分子的基因、分布、结构和功能；熟悉：HLA 复合体的基因组成，HLA的遗传特点；了解：免疫功能相关基因，HLA分子和抗原肽的相互作用，HLA与临床医学的关系。 二、教学内容 1．MHC与HLA的基本概念 2．HLA分子的结构、分布与功能 3．MHC的基因结构 4．HLA复合体的遗传特征 5．HLA与器官移植、疾病关联、临床疾病和法医学等临床医学的关系 第二部分测试题 一、选择题 （一）单项选择题（A型题） 1.下列哪一种分子不是由MHC基因编码 A. HLAⅠ类分子α链 B. HLA I类分子β链 C. HLAⅡ类分子α链 D. HLAⅡ类分子β链 E. 补体C4 2.不表达HLAⅠ类抗原的细胞 A. 单核细胞 B. B淋巴细胞 C. 皮肤细胞 D. T淋巴细胞 E. 红细胞 3.就已知的HLA-A、B、C三种基因而论，在一个人的APC上最多可表达几种HLA Ⅰ类分子 A.2种 B.3种 C.4种 D.6种 E.10种 4.下列哪种细胞带有MHCⅡ类分子 A.静止期B细胞 B.静止期T细胞 C.NK细胞 D.嗜酸性粒细胞 E.中性粒细胞 5.按已知的HLA-A,B,C三个位点而论，人类有核细胞上一般可表达几种HLA Ⅰ类分子 A.2～3种 B.3～4种 C.5～6种 D.3～5种 E.3～6种 6.下列哪一分子在人类中无同种异型抗原性存在 A.HLA—Ⅰ类分子α链 B.HLA—Ⅱ类分子α链 C.HLA—Ⅱ类分子β链 D.β2—微球蛋白 E.补体C4 7.下列哪一个遗传学术语不适用于人类MHC基因 A.常染色体 B.X连锁 C.共显性 D.多态性 E.连锁不平衡 8.下列哪项不是MHCⅠ、Ⅱ类分子的共同特点 A.共显性表达于细胞上 B.与抗原肽结合 C.与CD4分子结合 D.参与阳性选择 E.参与阴性选择 9. MHCⅠ类分子的肽结合区是由哪些功能区组成 A.α1 β1 B. α1α2 C.β1 β2 D. α2α3 E. α1,β2—微球蛋白 10. MHCⅡ类分子的肽结合区是由哪些功能区组成 A.α1α2 B. α1β1 C.β1β2 D. α2β2 E. β2β3 11. MHC Ⅰ类分子的抗原结合部位一般可容纳几个氨基酸残基 A.5个 B.7个 C.9个 D.11个 E.13个 12.CD8分子识别的MHCⅠ类分子功能区 A.α1 B. α2 C. α3 D. α4 E. β2—微球蛋白 13. CD4分子结合的MHCⅡ类分子功能区是 A.α1 B. β1 C. α2 D. β2 E. 跨膜区 14.人类MHC基因位于第几号染色体 A.第1号 B.第5号 C.第6号 D.第9号 E.第14号 15．对HLA基因复合体描述错误的是 A.专门编码人类白细胞抗原 B.位于6号染色体短臂 C.Ⅰ类基因包括A、B、C三个座位 D.Ⅱ类基因由DP、DQ、DR三个亚区组成 E.每个.Ⅱ类基因亚区又有二个或二个以上功能区座位 16.与HLA-B27阳性关联的疾病 A. 乳糜泻 B. 强直性脊柱炎 C.系统性红斑狼疮 D.类风湿性关节炎 E.重症肌无力（二）多项选择题（X型题）
第六章主要组织相容性复合物 主要组织相容性复合物(major histocompatibility complex，MHC)是表达于脊推动物有核细胞表面的一类具有高度多态性、含有多个基因座位，并紧密连锁的基因群。这些基因表达的蛋白就是主要组织相容性抗原。MHC最初是从小鼠中发现的，1948年George snell等在用经典遗传学方法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现象时发现，机体识别某一移植物是自身的还是非自身的现象是有其遗传基础的。让同一代小鼠自交，可以得到纯系(inbred strain)，在大约20代以后，每一个个体的染色体的等位基因(allele)都相同，即纯合子(homozygous)。每一自交品系只表达亲代群体中的一类等位基因，不同的自交品系表达不同类的等位基因，即不同自交系个体之间是同种异型(allotype)。George snell发现自身或同—自交系中的个体间进行皮肤移植，不出现排斥(rejection)现象，称为自体移植(autograft)或同系移植(syngraft)。当不同的自交系个体之间进行皮肤移植，即同种异型移植(allograft)，则出现排斥现象。负责识别某一组织是同源的并予以接受，是外来的则加以排斥的基因被称为组织相容性抗原基因，表达这些抗原的基因就是组织相容性复合物。George Snell 等鉴定出小鼠的一个遗传区域能导致快速排斥，是编码一种称为多态性血型抗原Ⅱ的基因，也被称作主要组织相容性—2基因，简称H—2。后来Dausset于1958年在人的白细胞上发现了与小鼠H—2具有同样功能的人类白细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)。George Snell和Dausset因而于1980年获得诺贝尔奖。研究表明脊椎动物都具有主要组织相容性复合物，但各种动物的MHC名称都不一样，表6—1列出了一些常见动物MHC的名称。
第八章主要组织相容性复合体及其编码分子 （Major Histocompatibility Complex and molecules encoded by it ） 有关概念： 1. 主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen)—存在于哺乳动物有核细胞和血小板上，能引起迅速而强烈移植排斥反应，代表个体特异性的抗原。 人类的又称为人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen ，HLA）。 小鼠的称为H-2（既表示抗原，又表示基因）。 是组织不相容性的主要决定者。 2.主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC ) ——编码主要组织相容性抗原等功能蛋白的一组紧密连锁的基因群，其编码的蛋白质主要参与抗原提呈和调控固有免疫应答。 MHC是位于哺乳动物中某一染色体区域的一组基因群，其产物是参与抗原提呈和T细胞激活的关键分子，在适应性免疫应答启动和调节以及调控固有免疫应答中具有重要作用。 引起移植排斥反应并不是其存在的主要意义。 注：注意基因和基因产物的表达区分！ 以往MHC既代表基因又代表其表达产物。为了讲解方便，我们规定： 基因表示：MHC、MHC基因、HLA基因 编码分子：MHC分子、HLA（分子）、 MHC-Ⅰ类分子、HLA-Ⅰ类分子 MHC-Ⅱ类分子、HLA-Ⅱ类分子 主要组织相容性抗原、 人类白细胞抗原 第一节MHC结构及其多基因特性( structure of MHC and its polygenic characteristics ) MHC结构十分复杂，具有多样性( diversity)。包括： ①多基因性(polygenic)—指MHC由多个位置相邻（即紧密连锁）的基因座位组成，各自的产物具有相同或相似的功能。 ②多态性(polymorphism)—指在(同一种群中)一个基因座位上存在多个等位基因。 根据编码分子的结构和功能，本教材将MHC归并成两种类型： 1.经典的MHCⅠ类、Ⅱ类基因——它们的产物①具有抗原提呈功能，②显示出极为丰富的多样性，③直接参与T细胞的激活和分化，调控特异性免疫应答。（为本章学习之重点！） 2.免疫功能相关基因——包括 MHC Ⅲ类基因+ 多种免疫功能相关基因 它们主要参与调控固有免疫应答，并与抗原的加工处理有关，不显示或仅显示有限的多态性。 一、经典的MHC Ⅰ类、Ⅱ类基因( classical MHC type Ⅰand type Ⅱgenes ) （一）小鼠H-2 定位与结构：位于小鼠17号染色体，长约1500kb，由多个亚区组成，按其编码产物的结构与功能，分为3类：Ⅰ类（K、D、L）、 Ⅱ类（I-Aα、I- Aβ和I-Eα、I-E β） Ⅲ类（主要编码血清补体成分） H-2基因编码产物的结构与功能特点： 1. H-2 Ⅰ类基因： H-2K、H-2D、H-2L，编码MHC-I类分子的重链(α链)，轻链(β-2m)由2号染色体上
第五章主要组织相容性复合体 一、名词解释 1．组织相容性2．HLA(human leukocyte antigen) 3．MHC 4．MHC限制性5．移植物抗宿主反应6．移植抗原7．单倍型 二、填空题 1、组织相容性抗原是一个复杂的抗原系统，在异体中能迅速引起强烈排斥反应的称为——。 2、HLA存在于各种——膜上，以——膜上密度最大。 3、现在证明MHC不仅控制着机体的组织相容性，而且与机体——、——以及——反应的产生都有密切联系。 4、MHC各区编码的蛋白，因其结构功能、分布及抗原性不同分为——大类，分别称为——、——和——。 5、MHC一Ⅱ类抗原主要分布在——、——、——、——以及——的细胞膜上。 6、MHC一Ⅱ类抗原由——与——两条肽链组成。 7、HLA的功能包括——、——、——、——、——和——。 8、HLA基因以——作为一个单位遗传，子代的HLA单倍型一个与——相同，一个与——相同，在兄弟姐妹间有——的机会可找到相同的HLA，——的机会有一个单倍型相同。 9、检测HLA常用——和——。 10、MHC限制性是免疫细胞间相互——及——的前提。 11、HLA复合体的遗传特征——、——、——。 12、HLAI类抗原分布在——细胞表面，HLAⅡ类抗原主要表达于——和——。 13、HLA的分子的四个功能区为——、——、——、——。 14、HLAⅡ类分子的——区是与抗原结合部位，——区是与TH细胞表面CD4分子结合的部位。 三、最佳选择题 l、无HLA的细胞是( ) A．B细胞B．T细胞C．巨噬细胞D．红细胞E．精子细胞 2、下列哪项可无HLA的参与( ) A．异体移植排斥反应B．T细胞的分化C．免疫细胞识别 D．免疫调节E．抗原抗体的特异性结合 3、关于HLA下列哪项是错误的( ) A．存在于各种有核细胞表面B．分布在血清中 C．在自身体内不参与免疫应答D．是同种异型抗原E．决定着组织移植是否成功 4、与HLA有关的疾病是( ) A．强直性脊柱炎B．类风湿性关节炎 C．干燥综合征D．发作性睡眠病E．以上都是 5、用血清学方法可检测( ) A．HLA—A、B B．HLA—B、C C．HLA—DR D．HLA—DO E．以上都是 6、用混合淋巴细胞培养法可检测( ) A．HLA—DP B．HLA—DR C．HLA一DQ D．HLA—A、B E．HLA—B、C 7、无血缘关系的同种器官移植中，急性排斥反应难以避免的主要原因( ) A．HLA系统的高度多态性B．受者的免疫功能常处于紊乱状态 C．移植物血供不良D．受者体内已存在对移植物致敏的淋巴细胞 E．移植物被细菌感染
主要组织相容性复合体 屈智慧200881114 生物工程实验班组织相容性（histocompatibility）是指在不同个体之间进行组织器官移植时，受体和供体双方相互接受的程度。 主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)MHC是由脊椎动物中一类具有高度多态性、含有多个基因座位，并紧密连锁的基因群。主要组织相容性复合物基因在有核细胞表面表达的糖膜蛋白分子就为主要组织相容性抗原。此外，MHC中还含有一些与补体蛋白成分有关的基因。MHC最初是从小鼠中发现的。George Snell等（1948年）在用经典遗传学方法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现象时，机体识别某一移植物是属自身的还是非自身的现象是有其遗传基础的。让同一代小鼠自交，可以得到纯系（inbred strain）小鼠。在大约繁殖20代以后，每一个个体的染色体的等位基因都相同，即纯合子（homozygote）。每一自交品系只表达亲代群体中的一类等位基因，不同的自交品系表达不同类的等位基因，即不同自交系个体之间是同种异型（allotype）。George Snell 发现自身或同一自交系中的个体间进行皮肤移植，不出现排斥（rejection）现象，称为自体移植(autograft)或同系移植(syngraft)。当不同系个体之间进行皮肤移植，即同种异型移植（allograft）,则出现排斥现象。能够识别某一组织是同源的并予以接受，是外来的则加以排斥的蛋白分子被称为组织相容性抗原，表达
这些抗原的基因就是主要组织相容性复合物。George Snell 等鉴定出小鼠的一个遗传区域能导致快速排斥是编码一种称为多态性血型抗原Ⅱ的基因，也被称为组织相容性-2基因，简称H-2。后来Dausset于1958年在人的白细胞上发现了小鼠H-2具有同样功能的人类白细胞抗原（human leukocyte antigen,HLA）,编码它的基因就称为HLA复合体（HLA complex）。George Snell 和Baruj Benacerraf Jean Dausset* 因而于1980年获得诺贝尔奖。研究表明脊椎动物都具有主要组织相容性复合物，但各种动物的MHC名称都不一样，下表列出了一些常见动物MHC 的名称。 不同动物种的MHC抗原的名称 MHC最初是因免疫移植排斥现象而发现，但是它对免疫应答所起的重要作用是在研究小鼠和豚鼠对合成的多肽抗原免疫应答强度影响时发现的。进一步研究表明，MHC抗原在抗原呈递和免疫应答调控方面具有极为重要的功能。由于群体中不同个体之间MHC存在高度多态性，不同个体对抗原的免疫应答强度和能力也存在一定的差异，因而在对疾病的易感性和抗性也有所不同。MHC被认为是一组重要的免疫应答基因。由于MHC具有高度多态性特点，近年来的研究显示MHC定型、多态性分
第八章主要组织相容性复合体及其编码分子 教学内容与要求： 1 掌握MHC的概念； 2 掌握HLA复合体及其产物（HLA复合体的定位和结构、HLA等位基因及其编码的产物），HLA 抗原的组织分布，HLA-I、II类分子的结构； 3 熟悉MHC分子的功能； 4 了解HLA的医学意义（HLA与疾病的相关性、HLA与排斥反应、HLA与法医）。 教学时数：2学时 教学对象：2006级医疗五年制 教学手段：多媒体课件 时间安排： 第一节MHC的结构及其多基因特性（1学时） 第二节MHC的多态性（0.4学时） 第三节MHC分子和抗原肽的相互作用（0.2学时） 第四节HLA与临床医学（0.2学时） 第五节MHC的生物学功能（0.2学时） 第一节MHC的结构及其多基因特性 人类主要组织相容性抗原分布在人体所有有核细胞表面。由于该抗原首先在白细胞表面被发现，故人类主要组织相容性抗原称为人白细胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）。编码HLA的基因群被称为HLA复合体，即人类的MHC。HLA复合体位于人第6号染色体短臂，占人体整个基因组的1/3000。 HLA复合体基因的主要结构特征是其多基因性（polygenic）和多态性（polymorphism），从而具有极为复杂的多样性（diversity）。 一经典的MHC I类和II类基因 （1）经典HLA-I类基因：I类基因区含数十个I类基因座位，其中HLA-A、-B、-C 为经典的HLA-I类基因，又称为HLA-Ia 基因。 （2）经典HLA-II 类基因：Ⅱ类基因区也含数十个基因座位，其中HLA-DR、-DP和-DQ 为经典的HLA-II类基因。 二 I类和II类基因的表达产物--HLA分子