MHC分子的发现

MHC研究进展摘要：主要组织相容性复合体是由紧密连锁的高度多态基因座位组成的染色体上的一个遗传区域，其基因产物称MHC分子或MHC抗原，是一类细胞表面的转膜蛋白。

本文以MHC的分布和化学结构为起点，接着从MHC的功能以及它与基因治疗的关系对MHC的研究进展作了较为浅显的介绍。

关键词：MHC 分布化学结构功能基因治疗正文：早在20世纪40年代已经确定，小鼠近交系之间皮肤移植物的排斥由分布不同染色体上的多个基因决定，分别称为H-1、H-2、H-3……很快发现，定位在第17染色体上的H-2基因有两个特点，一是在排斥(组织是否相容)中起主要作用，二是本身又包含多个功能相近的基因座位，而形成一个复合体。

由此把小鼠的H-2称为主要组织相容性复合体，简称MHC。

1、MHC的分布、化学结构MHC按其化学结构和功能的不同又分为I类、II类和III类，III类分子不参与抗原提呈，一般很少研究。

MHC I类抗原是由一条α链和一条β链组成的二聚体。

α链有5个功能区：α1、α2、α3、跨膜区和胞质区，由MHC I类基因编码；β链不由MHC I类基因编码，游离于细胞膜外，通过非共价键与α链结合。

据MHC I类分子的氨基酸序列和X射线衍射晶体的三维空间结构分析，可将其分为多肽结合区、类免疫球蛋白区、穿膜区和胞质区。

多肽结合区由α1和α2功能区组成，是I类分子与外来抗原结合的部位，决定着其识别外来抗原以及被T细胞识别的特异性，是MHC最重要的区域。

MHC II类抗原集中分布在B淋巴细胞、抗原提呈细胞(APC)如巨噬细胞上，是一条α链和一条β链以非共价键组成的二聚体，两链均由位于MHC遗传区域的紧密连锁的基因编码。

与I类抗原不同的是：α链和β链的化学结构极为相似且都具有多态性。

α链和β链细胞外分别含有两个功能区:αl,α2和β1,β2,α1和β1相互作用形成多肽结合区。

2、MHC基因的主要功能1、组织排异作用MHC被发现就是因为在哺乳动物组织移植中的排异作用。

MHC在医学上的意义（一）MHC与器官移植前已述及，通过移植排斥的研究发现了MHC，所以MHC的意义首先与器官移植相关。

Ⅰ类和Ⅱ类分子是引起同种异体移植排斥反应的主要抗原，供者与受者MHC的相似程度直接反映两者的兼容性；供－受者间的MHC相似性越高，移植成功的可能性越大。

同卵双胎或多胎兄弟姊妹之间进行移植时几乎不发生排斥反应；亲子之间有一条HLA单倍型相同，移植成功的可能性也较大；而在无任何亲源关系的个体之间进行器官移植时存活率要低得多。

为了降低移植排斥反应，延长移植物的存活时间，移植前的重要工作就是通过HLA检测的方法进行组织配型，选择HLA抗原与受者尽量相同的供者；在移植后发生排斥反应时进行恰当的免疫抑制（详见第二十八章）。

（二）MHC与免疫应答1．免疫调控作用动物实验证明，不同品质的小鼠对同一抗原的应答能力大不相同：甲小鼠可产生抗体应答和细胞性应答，乙小鼠完全无应答，两者杂交的F1有应答能力。

这说明对某抗原的应答能力受遗传调控，Benacerraf将这种控制基因称免疫应答基因（immuneresponsegene，Ir基因）；Ir基因的编码产物称为免疫应答抗原（immuneresponseassociatedantigen，Ia抗原）；后来发现实际上就是MHCⅡ类基因及其抗原。

Ⅱ类分子调控免疫应答的机制尚未清楚，可能是不同Ⅱ类分子与抗原结合的部位不同，因此递呈给TH细胞的抗原表位也不相同。

2．MHC限定性识别当抗原递呈向免疫活性细胞递呈抗原时，免疫活性细胞在识别特异性抗原的同时，必须识别递呈细胞的MHC抗原，这种机制称为MHC限定性（MH Crestriction）。

CD4+T细胞必须识别Ⅱ类分子的特异性，CD8+T细胞必须识别Ⅰ类分子的特异性；MHC分子对抗原识别的机制已如前述，而识别的后果见第七章。

（三）MHC与疾病近20年来，已发现50余种人类疾病与HLA的一种或数种抗原相关，例如某些传染病和自身免疫病，强直性脊柱炎就是其中一个典型代表。

MHC分子的功能MHC最初是在研究排斥反应的过程中发现的。

MHC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。

自从60年代发现了Ir基因，70年代发现了细胞毒性T细胞与靶细胞间相互作用的MHC限制性后，对MHC的生物学作用有了更深入的认识。

MHC的主要功能包括：一、参与对抗原处理MHC分子在多个环节参与对抗原处理。

外源性抗原在APC内被降解成免疫原性多肽，并与MHC-Ⅱ类分子结合成稳定的复合物，从而保证了多肽不被进一步降解为氨基酸。

80年代末还发现，内源性抗原在靶细胞中须与胞浆中的一种蛋白酶体（prot easome）结合才能进一步分解为免疫原性多肽片段，后者再在一种肽链转运蛋白的参与下被转运到内质网腔与新合成的MHC-Ⅰ分子结合。

已证明蛋白酶体相关基因及肽链转运基因均位于MHC-Ⅱ类基因区内。

二、约束免疫细胞间相互作用70年代中期Zinkernagel等发现，细胞毒性T细胞只杀伤具有同一MHC表型的病毒感染的靶细胞。

这意味着T细胞识别细胞表面抗原决定簇的同时，还须识别细胞上的MHC分子。

以后证实，不仅TC靶细胞间，而且Mφ-TH，TH-B以及TH-TC间的相互作用也受MHC约束。

这一现象，即具有同一MHC表型的免疫细胞才能有效地相互作用，称为MHC限制性（MHC restriction）。

巨噬细胞（Mφ）与TH细胞间的相互作用受MHC-Ⅱ类抗原的约束。

TH的TCR联合识别免疫原性多肽片段的表位（epitope）以及MHC-Ⅱ分子α1、β1功能区的多态性决定簇。

同时，TH细胞表面的CD4分子识别MHC-Ⅱ类分子α2、β2功能区的非多肽性决定簇，由此启动免疫应答。

因此，只有MHC-Ⅱ类分子阳性细胞才具有抗原呈递能力，且细胞表面Ⅱ类分子密度与其抗原呈递能力呈正相关。

TC与病毒感染的靶细胞相互作用受MHC-Ⅰ类抗原的约束。

TC的TCR联合识别靶细胞表面的病毒抗原以及MHC-Ⅰ类分子α2和β2功能区的多态性决定簇。

主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)MHC是由一群紧密连锁的基因群组成，定位于动物或人某对染色体的特定区域，呈高度多态性。

其编码的分子表达于不同细胞表面，参与抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。

不同种类哺乳动物MHC 及其编码产物的名称各异。

小鼠的MHC称为H-2复合体。

人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体。

其编码的分子表达于白细胞上，称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)。

为和基因区分常称为HLA分子或HLA抗原。

目录1基本类型2研究简介3MHC结构特点多基因性多态性4MHC的生理意义5HLA研究6HLA复合体基因名称7HLA与疾病1基本类型MHC又称主组织相容性复合基因，是存在于大部分嵴椎动物基因组中的一个基因家族，与免疫系统密切相关。

共分成三类：第一型：MHC class I（MHC I）位于一般细胞表面上，可以提供一般细胞内的一些状况，比如该细胞遭受病毒感染，则相病毒外膜碎片之氨基酸链（peptide）透过MHC提示在细胞外侧，可以供杀手T细胞等辨识，以进行扑杀。

第二型：MHC class Ⅱ（MHC Ⅱ）只位于抗原提呈细胞（APC)上，如巨噬细胞等。

这类提供则是细胞外部的情况，像是组织中有细菌侵入，则巨噬细胞进行吞食后，把细菌碎片利用MHC提示给辅助T细胞，启动免疫反应。

第三型：MHC class Ⅲ(MHC Ⅲ) 主要编码补体成分，肿瘤坏死因子（TNF），热休克蛋白70（HSP70)和21羟化酶基因（CYP21A和CYP21B)。

2研究简介主要组织相容性复合体（MHC）系编码主要组织相性抗原的基因群，是早期从组织器官移植实验中发现的，也是当今免疫遗传学的主要内容。

已发现，在人群或同种动物不同个体间进行皮肤移植时出现的排斥反应，具有记忆性、特异性和可转移性等免疫反应的基本特征，故从廿世纪40小鼠H-2复合体结构示意图小鼠H-2复合体结构示意图年代起就确认移植排斥反应是一种典型的免疫现象。

MHC分子和抗原的识别及其与免疫反应的相关研究在人类免疫系统中，MHC分子和抗原的识别是一个非常重要的过程，这个过程涉及到人类对细菌、病毒及其他病原体的免疫反应。

因此，对于MHC分子和抗原的识别以及相关的研究至关重要。

MHC分子有两种类型，一种是I型MHC分子，另一种是II型MHC分子。

I 型MHC分子主要在细胞内表达，能够识别和呈现来自细胞内的抗原，并为CD8+ T细胞提供信号。

II型MHC分子则主要在免疫细胞上表达，如树突细胞、巨噬细胞和B细胞等，能够识别和呈现来自细胞外的抗原，并为CD4+ T细胞提供信号。

免疫系统的识别和响应过程是非常复杂的，其中MHC分子和抗原的识别是至关重要的环节。

当病原体侵入体内时，免疫细胞会摄取并分解病原体，将其抗原片段呈现在MHC分子的表面上。

然后，这些MHC-抗原复合物被呈现给CD4+和CD8+ T细胞，从而激发T细胞的免疫反应。

在免疫反应中，T细胞起着关键的作用。

CD4+ T细胞可以识别和响应来自细胞外的抗原，如细菌和病毒等，以及其他的非细胞内的蛋白质抗原。

当CD4+ T细胞受到抗原识别后，它们会分化为Th1、Th2、Th17等不同亚型，并分泌细胞因子来激活和调节免疫细胞的活性，如B细胞和巨噬细胞等，以及促进CD8+ T细胞的激活。

CD8+ T细胞则主要识别和响应来自细胞内的抗原，如病毒和癌细胞等，从而发挥杀伤和清除感染细胞的作用。

当CD8+ T细胞受到抗原识别后，它们会分化成CTL细胞，并释放细胞因子和细胞毒素，杀伤受感染的细胞，从而清除感染源。

随着对MHC分子和抗原识别机制的深入研究，人们对于免疫反应的理解逐渐加深。

目前已经发现了一些新的抗原呈递机制，如I型和II型哺乳动物非经典MHC分子的介导的抗原呈递、NKT细胞重氢原子与MHC-I-like/T细胞受体的介导的抗原识别、天然免疫识别受体等。

总的来说，MHC分子和抗原识别是免疫反应过程中重要的一个环节，也是目前生命科学领域最热门的研究方向之一。

mhc限制性名词解释MHC是指主要组织相容性复合物（Major Histocompatibility Complex），是一种在脊椎动物的免疫系统中发挥重要作用的分子群体。

MHC限制性名词是指T细胞免疫应答过程中的一种现象，即T细胞的受体（T细胞受体）只能与MHC分子结合后才能进行识别和激活。

以下是对MHC限制性名词的详细解释。

MHC限制性名词最早是在20世纪60年代由史密斯的研究小组发现的。

他们发现某些T细胞只能与特定的MHC分子结合，而不能与其他MHC分子结合。

这种现象说明T细胞受体的结构非常特异，只能与特定的MHC分子结合形成T细胞/MHC复合物，从而激活T细胞进行免疫应答。

MHC分子是由一组高度多态的基因编码的蛋白质，存在于所有的脊椎动物的细胞表面。

在人类中，MHC分子被称为人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen，HLA）。

HLA分子在人类免疫系统中发挥着重要的作用，包括识别和呈递抗原给T细胞，调节免疫应答的平衡等。

MHC限制性名词的机制可以解释T细胞对抗原的特异性识别。

当抗原进入机体，抗原递呈细胞（如树突状细胞）吞噬和处理抗原后，将抗原片段与MHC分子结合后，通过细胞表面的MHC分子呈递给T细胞。

如果T细胞受体与抗原/MHC复合物具有亲和力，T细胞将被激活，释放细胞因子并发起免疫应答。

MHC限制性名词在移植免疫学和自身免疫病等领域有重要意义。

在移植中，供体的MHC分子与受体的T细胞受体不能充分匹配，容易导致排斥反应。

因此，进行器官移植时，通常需要在供体和受体之间进行MHC分子的配型，以提高移植的成功率。

另外，MHC限制性名词还解释了为什么会出现自身免疫病。

当机体的免疫系统无法正确识别自身细胞和外来细胞时，会导致自身免疫疾病的发生。

这可能是由于MHC分子的异常或突变导致T细胞无法正确识别自身抗原，从而发起攻击。

总之，MHC限制性名词是指T细胞受体只能与特定的MHC分子结合形成复合物并进行识别和激活的现象。

MHC分子与免疫反应MHC分子是人体免疫系统中不可或缺的关键因素。

这些分子扮演着启动T细胞的角色，T细胞是在免疫系统中发挥着重要作用的一种细胞，能够识别并破坏异物和病原体。

MHC分子是由细胞表面的一组蛋白质复合物组成，存在于几乎所有的核细胞和一些成熟的重要类白细胞表面，包括B细胞和巨噬细胞。

MHC分子不仅控制着T细胞对病原体和异物的反应，也对器官移植和自身免疫疾病的发展起着至关重要的作用。

MHC分子的发现MHC分子是在1950年代初次被发现。

当时，研究人员发现猪在进行器官移植时能够产生强烈的免疫反应，导致移植器官的排斥。

这种反应在人体中也存在，似乎是由T细胞引起的。

进一步研究得知，这种免疫反应是由白细胞表面的一种叫做MHC的分子引起的。

这种发现为后来关于MHC分子的研究起到了重要的作用并且获得了Nobel奖章。

MHC分子的结构和功能MHC分子是由多个蛋白质复合物组成的。

这些复合物具有响应多种与免疫有关的因素的特异性。

MHC分子在细胞膜表面上的复合物被称为MHC复合物。

MHC分子分为两类，一类是基因MHC（又称组织相容性抗原），另一类是非MHC分子。

MHC分子包括两个基本类别——MHC I和MHC II。

MHC I分布在几乎所有的细胞表面，负责呈递抗原给CD8+T细胞。

MHC II则分布在免疫细胞表面，例如树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，并负责呈递抗原给CD4+T细胞。

MHC分子的这种特异性可以启动T细胞，使其识别和清除感染的微生物。

基因MHC的另一个重要作用是确定人体的组织相容性，这对器官移植特别重要。

MHC分子和免疫MHC分子功能的基础是其对抗原分子的呈递和处理。

当外来抗原进入体内并与受体细胞的MHC分子结合时，会激活T细胞。

MHC分子的呈递不仅启动了免疫反应，还可以让T细胞区分自身和非自身细胞。

这是因为MHC分子的呈递需要与其组合的抗原分子保持一定的构象变化。

如果该结合不完全符合MHC复合物上的结构，那么MHC分子很可能不会激活T细胞。

MHC分子在人体细胞上的表达特征一、概述1. MHC分子即主要组织相容性复合物（Major Histpatibility Complex），是一类在哺乳动物细胞表面上的重要蛋白质。

MHC分子在免疫系统中扮演着非常重要的角色，它们可以帮助人体识别和排除外来的病原体，保护人体免受感染。

2. MHC分子有多种类型，包括MHC-I和MHC-II两大类，它们在不同类型的细胞上的表达特征也有所不同。

本文将重点讨论MHC分子在人体细胞上的表达特征，以期更深入地了解免疫系统的工作原理。

二、MHC-I分子的表达特征3. MHC-I分子主要在几乎所有的核细胞和几乎所有的正常组织上表达。

这种广泛的表达特征保证了人体的每一个细胞都可以向免疫系统展示自己的MHC-I分子，从而帮助免疫系统及时发现并清除异常细胞。

4. MHC-I分子还在受到感染的细胞表面表达，这对于免疫系统识别和清除感染细胞具有重要意义。

MHC-I分子的表达不仅受到正常生理状态的调控，还受到病毒感染等外界因素的影响。

三、MHC-II分子的表达特征5. 相比MHC-I分子，MHC-II分子的表达范围相对较窄。

MHC-II分子主要在专门的抗原呈递细胞（如巨噬细胞和B细胞）上表达，起着呈递外源抗原给T细胞的重要作用。

6. 这种局限的表达特征使得MHC-II分子在免疫系统中扮演着特定的免疫应答调节作用。

当人体受到外源抗原的侵袭时，MHC-II分子能够提供给T细胞所需的信号，从而引发特异性免疫应答。

四、MHC分子表达特征的调控机制7. MHC分子的表达受到多种调控机制的影响。

特别是在应对感染和炎症等外界挑战时，MHC分子的表达往往会发生变化。

一些研究表明，一些内源因子如IFN-γ和TNF-α可以显著提高MHC分子的表达水平，从而增强免疫系统对抗感染的能力。

8. 在炎症性疾病和自身免疫性疾病中，MHC分子的异常表达也被广泛关注。

几种自身免疫性疾病如类风湿关节炎和系统性红斑狼疮都与MHC分子的异常表达密切相关，这表明MHC分子的调控异常可能导致免疫系统的失调。

抗原—MHC复合体中的MHC来⾃哪⾥？
364 x 281 (-82,-64)
浙科版必修三P52：病原体（如细菌）被消化，其上的抗原分⼦被降解成肽，然后与巨噬细胞的MHC蛋⽩结合，形成抗原—MHC复合体。

这种复合体移动到细胞的表⾯呈递出来。

通过这段话可以看出抗原—MHC复合体是在细胞内合成的，之后再呈递到细胞表⾯的。

问题：抗原—MHC复合体中的MHC是抗原被胞吞时，从细胞膜上带⼊，还是在细胞内重新形成的？
从图中可以看出抗原—MHC复合体中的MHC是细胞内重新合成的，由于其是膜蛋⽩，本质为糖蛋⽩，所以有内质⽹上的核糖体合成，并经过内质⽹和⾼尔基体加⼯得到的。