第6章 主要组织相容复合物

TCR的共受体
辅助性T细胞
三、 肽与MHC分子结合的结构基础
• 肽与MHC分子结合槽的结合是非共价结合，结合 和解离的速度均很慢，一旦两者结合后，能保证 与T细胞的作用。 • 不同的肽可与同一MHC结合而形成不同的表位， 再与不同的T细胞TCR结合。 • 二类MHC分子在结构上有差异，所以与之相结合 的肽也各有自己的特点。
三、 人的MHC（HLA）基因结构
• 2、HLA-Ⅱ类基因 • TAP基因(抗原肽运载体基因)和LMP基因(蛋白酶 体基因)参与内源性抗原的加工。 • 内源性抗原：胞质内合成的蛋白抗原。
三、 人的MHC（HLA）基因结构
• 3、HLA-Ⅲ类基因 • 在第六号染色体近着丝点1000~2000kb范围内， 位于HLA-Ⅰ和HLA-Ⅱ类基因之间。 • 编码补体成分的基因和炎症相关基因。 • 在免疫应答和调控中也起相当重要的作用。
第一节 主要组织相容性抗原的结构与功能
• 一、 第一类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅰ)分子
• 二、 第二类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅱ)分子
• 三、 肽与MHC分子结合的结构基础
第一节 主要组织相容性抗原的结构与功能
一、第一类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅰ)分子
• 1、MHC-Ⅰ类分子的基本结构 • 含有两条多肽链：α链和β链
二、HLA检测应用
• 2、HLA与器官移植的关系 • 器官移植能否存活和存活率的高低与供、受 体之间HLA是否相符及配型有着重要的关系。 • 孪生同胞由于HLA抗原完全相同，组织、器 官移植后可长期存活。 • 由于HLA有单倍型遗传的特点，所以子女和 父母间总有1/2相同，而兄妹间有1/4相同，单倍 型有1/2相同，所以移植需要慎重。 • 因MHC的高度多态性，无血缘关系的自然人 群中其HLA表型完全相同极为罕见，移植时应尽 量接近。

• 代表个体特异性的同种抗原称为移植抗原或组织 相容性抗原。
• 机体参与排斥反应的抗原系统很多，其中能引起 强而迅速排斥反应的抗原被称为主要组织相容性 抗原（MHC分子）。
基本概念：
• MHC：是脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、 控制免疫细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁的 基因群
四、MHC的生物学功能
• 加工、递呈抗原 • 启动、调节免疫应答 • 诱导T细胞的成熟-----功能性T细胞库的形成
（T细胞在胸腺内的分化成熟） • 诱导同种免疫
（一）对蛋白质抗原的处理与加工
• HLA-I类分子：内源性抗原的递呈分子 • HLA-II类分子：外源性抗原的递呈分子
（二）启动、调节免疫应答
二、HLA分子的结构及其分布
• HLA Ⅰ类分子 • HLA Ⅱ类分子
（一）HLA Ⅰ类分子
• HLA-I类分子由α链和β2m非共价结合组成 • 分为胞外区、跨膜区和胞内区 • α链的胞外区有α1 、α2、α3三个结构域 • α1 和α2组成肽结合区（结合抗原肽） • α3和β2m组成免疫球蛋白样区 • α3和T细胞表面的CD8分子结合
• 1）复等位基因 位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称
为等位基因（allele）；由于群体中的突变，同一座 的基因系列称为复等位基因。HLA复合体的每一座 存在为数众多的复等位基因，由于各个座位基因是 随机组合的，故人群中的基因型可达千万之多。
复等位基因和共显性导致了HLA的多态性。
• 2）共显性表达 一对等位基因同为显性称为共显性。在杂
• HLA分子与抗原肽的结合是选择性的、低特 异性的
CDR1、2 CDR3
CDR2、1
MHC的-螺旋
MHC-Petide

连锁不平衡： •HLA复合体上的等位基因在人群中有各自出现的频率。原则上 讲，各座位的等位基因随机构成一个单元型，各等位基因型别 出现的频率应为各等位基因频率之乘积。但实际并非如此，已 发现某些基因比其他基因更多（或更少）地连锁在一起， 如： •HLA-DRB1*0901和DQB1*0701在北方汉族人中的频率分别为 15.6%和21.9%,这两个基因同时出现在一条染色体上的几率应 为二者的乘积(0.156*0.219=0.034)，即3.4%，而实际上它们 出现的频率为11.3%。这就是“连锁不平衡”。 •即：分属两个或两个以上基因座位的等位基因同时出现在一条 染色体上的几率高于或低于随机出现的频率。
为次要组织相容性抗原。
* 主要组织相容性复合体(MHC): 位于哺乳动物同一条染色体上，编码主要组织 相容性抗原的一组紧密连锁的基因群。
* 人类MHC = HLA基因 → 编码HLA抗原; * 小鼠MHC = H-2基因 → 编码H-2抗原; 近数十年间，所有脊椎动物的MHC相继得到鉴定和命 名。如兔RLA、狗DLA、猪SLA、大鼠RT-1、牛BoLA等。
Dw3等。
连锁不平衡有助于从无血缘关系的人群中寻找HLA 相匹配的器官移植供者。
HLA复合体具备某些有别于其他真核基因系统的遗传特征 （一）多基因性：指HLA复合体含多个不同HLA-I类和Ⅱ类基因， 其产物具有相同或相似的功能，如HLA-A、-B、-C均编码HLA-I 类分子。因此，每个人的细胞表面均表达一组HLA分子，且各 具有不同的抗原肽结合特性。 （二）高度多态性：多态性指在一随机婚配的群体中，染色体 上一个基因座位上存在多个等位基因，可能编码两种以上产物， 且变异型在群体中的基因频率大于1%。 （三）单元型遗传：以单元型作为遗传基本单位，将MHC遗传 信息由亲代遗传给子代。 （四）连锁不平衡：即分属两个或两个以上基因座位的等位基 因同时出现在一条染色体上的几率高于或低于随机出现的频率。

MHC- 类和Ⅱ 一、 经典的 MHC-Ⅰ类和Ⅱ类基因
小鼠的MHC： 小鼠的MHC：H-2复合体 MHC
位于小鼠的第17对染色体 位于小鼠的第17对染色体 17 由Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基因组成 类和Ⅱ 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 通常所说为MHCⅠ类和MHCⅡ类基因 通常所说为MHCⅠ类和MHCⅡ类基因 MHCⅠ类和MHCⅡ
基本概念
主要组织相容性抗原系统： 主要组织相容性抗原系统： (major histocompatibility antigen system, MHS) 能引起强而快的移植排斥反应的抗原。 能引起强而快的移植排斥反应的抗原。 次要组织相容性抗原系统 (minor histocompatibility antigen system, mHS) 引起弱而慢的移植排斥反应的抗原。 引起弱而慢的移植排斥反应的抗原。
同内源性 抗原肽结合
同T细胞表 CD8结合 面CD8结合
参与信号转导
α2组成肽结合区 结合抗原肽） 组成肽结合区（ α1 和α2组成肽结合区（结合抗原肽） α3和β2m组成免疫球蛋白样区 α3和β2m组成免疫球蛋白样区 α3和T细胞表面的CD8分子结合 α3和 细胞表面的CD8分子结合 CD8
Ⅱ类分子 （二）HLA Ⅱ类分子 HLA-II类分子由α链和β HLA-II类分子由α链和β链组成的异源 类分子由 二聚体（糖蛋白） 二聚体（糖蛋白） 分为胞外区、跨膜区和胞内区 分为胞外区、 胞外区各有两个结构域（ /α2、 胞外区各有两个结构域（α1 /α2、 /β2） β1 /β2）
基本概念： 基本概念：
MHC： MHC：是脊椎动物某一染色体上编码主要组织 相容性抗原、控制细胞间相互识别、 相容性抗原、控制细胞间相互识别、调节免 基因群。 疫应答的一组紧密连锁的基因群 疫应答的一组紧密连锁的基因群。 小鼠的MHC： 编码的蛋白产物： 小鼠的MHC：H-2 编码的蛋白产物：H-2抗原 MHC 人的MHC： 编码的蛋白产物：HLA分子 人的MHC：HLA 编码的蛋白产物：HLA分子 MHC