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主要组织相容性抗原系统

主要组织相容性抗原系统. 需要掌握的重点 1 、器官移植过程中发生排斥反应的原因 2 、 MHC 的基本概念 3 、人类 HLA 复合体在染色体上的分布 4 、 HLA-I 和 II 类抗原分子的结构和分布特点 5 、 MHC-I 和 II 类抗原分子的主要功能 6 、 T 细胞只能识别 MHC- 抗原肽复合物. 主要组织相容性抗原系统的发现：. George D. Snell 1930s 发现肿瘤细胞在同系小鼠体 内可以长期生存，但在不同品系的小鼠体内不能生存。 非肿瘤细胞也具有相同的特点。. 根据实验现象提出的问题： 1 、这种排斥反应的本质是什么？

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主要组织相容性抗原系统

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Presentation Transcript

  1. 主要组织相容性抗原系统

  2. 需要掌握的重点 1、器官移植过程中发生排斥反应的原因 2、MHC的基本概念 3、人类HLA复合体在染色体上的分布 4、HLA-I和II类抗原分子的结构和分布特点 5、MHC-I和II类抗原分子的主要功能 6、T细胞只能识别MHC-抗原肽复合物

  3. 主要组织相容性抗原系统的发现： George D. Snell 1930s 发现肿瘤细胞在同系小鼠体 内可以长期生存，但在不同品系的小鼠体内不能生存。 非肿瘤细胞也具有相同的特点。

  4. 根据实验现象提出的问题： 1、这种排斥反应的本质是什么？ 2、这种排斥反应的发生是否与遗传背景有关？ 3、导致排斥反应发生的物质是什么？

  5. 1980诺贝尔生理或医学奖获得者： Baruj Benacerraf : USA ,Harvard Medical School Jean Dausset : France, Université de Paris, Laboratoire Immuno-Hématologie George D. Snell : USA, Jackson Laboratory

  6. 排斥反应的本质是免疫应答 特异性 记忆性

  7. 基本概念 • 组织相容性抗原（histicompatibility antigen): 代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型抗原，叫～，也称移植抗原。 • 主要组织相容性抗原系统（major histocompatibility antigen): 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系统，称为～，也叫主要组织相容性系统（major histocompatibility system,MHS)。 • 主要组织相容性抗原复合体（major histocompatibility complex,MHC): 编码MHS的基因在同一染色体上呈一组紧密连锁的基因群，将这一连锁群统称为～。

  8. 基本特点 • MHS广泛分布于脊椎动物所有有核细胞的表面，化学成分是脂蛋白或糖蛋白； • MHS不仅参与移植排斥反应，而且在机体免疫应答过程中具有重要的调节作用； • MHS在不同物种动物中的名称不同，其中小鼠的MHS称为H-2系统，人的MHS称为人类白细胞抗原（human leucocyte antigen,HLA)。 • MHC位于同一染色体上，具有控制同种移植排斥反应、免疫应答和免疫调节等功能。 • MHC在不同物种中处于的染色体位置不同，其中小鼠的MHC又称H-2复合体，位于17号染色体上，而人类的HLA则位于第6号染色体上。

  9. HLA复合体及其编码的产物 • HLA复合体位于6号染色体的短臂上，其分布范围大约3600~4000 kb，含有至少10个基因位点； • 根据基因和编码产物的结构和功能的不同，将HLA复合体分为三个区域，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类基因区。

  10. Ⅰ类基因区包含A、B、C、E、F、G、H等位点；编码化学结构相似但抗原特异性不同的HLA-A、B、C肽链，作为HLA-Ⅰ类分子的重链，与15号染色体上β2微球蛋白基因编码产物，通过共价键结合后，成为HLA-Ⅰ类抗原。Ⅰ类基因区包含A、B、C、E、F、G、H等位点；编码化学结构相似但抗原特异性不同的HLA-A、B、C肽链，作为HLA-Ⅰ类分子的重链，与15号染色体上β2微球蛋白基因编码产物，通过共价键结合后，成为HLA-Ⅰ类抗原。

  11. 人HLA复合体基因在染色体上的分布

  12. HLA-Ⅰ类分子的三维空间构型图

  13. Ⅱ类基因区包含HLA-DP、DQ、DR等亚区，每个亚区中又包含多个基因位点。每个亚区中的每个位点可以编码不同的产物，这些产物两两之间呈非共价键结合后共同组成HLA-Ⅱ类抗原。Ⅱ类基因区包含HLA-DP、DQ、DR等亚区，每个亚区中又包含多个基因位点。每个亚区中的每个位点可以编码不同的产物，这些产物两两之间呈非共价键结合后共同组成HLA-Ⅱ类抗原。

  14. 人HLA复合体基因在染色体上的分布

  15. HLA－Ⅱ类分子的三维构型图

  16. Ⅲ类基因区内含众多编码血清补体成分和其它血清蛋白的基因，参与免疫应答的不同阶段Ⅲ类基因区内含众多编码血清补体成分和其它血清蛋白的基因，参与免疫应答的不同阶段

  17. HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗原的分子结构 1、肽结合区：结合多肽 2、免疫球蛋白样区：结合CD4或CD8 3、跨膜区：锚定在细胞膜上 4、胞内区：信号传递

  18. I类抗原分子 II类抗原分子 肽结合区：结合多肽 免疫球蛋白样区： 结合CD4或CD8 跨膜区：锚定在 细胞膜上 胞内区：信号传递

  19. MHC I类分子的结构 结合多肽 结合CD8

  20. MHC II类分子的结构 结合多肽 结合CD4

  21. HLA-Ⅰ类分子抗原结合区的三维图

  22. HLA-ⅠⅠ类分子抗原结合区的三维图

  23. HLA- Ⅰ ,ⅠⅠ类分子抗原肽复合物的三维图

  24. HLA- Ⅰ ,ⅠⅠ类分子抗原肽复合物的三维图

  25. HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原的分布

  26. HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原的主要功能 • 引起移植排斥反应： HLA抗原本身就是激发机体对移植物产生强烈和快速排斥反应的主要相容性抗原系统。 • 抗原呈递作用： 外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与MHC- Ⅰ、Ⅱ类分子的肽结合区结合形成抗原肽－MHC分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递细胞的表面，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动免疫应答反应。

  27. 抗原提呈细胞（antigen presenting cell，APC）：这类 细胞能够摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给 淋巴细胞。 专职APC：主要包括巨噬细胞，树突状细胞和B细胞。 能够提呈MHC II 分子和抗原肽复合物。 抗原提呈：指抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为 多肽片段，并与MHC分子结合为多肽：MHC分子复 合物，而转移至细胞表面，并与T细胞表面的TCR结合， 成为TCR/抗原肽：MHC分子三元体，再被提呈给T淋 巴细胞的全过程。

  28. 制约免疫细胞间的相互作用－MHC限制性 只有当表达有抗原肽－MHC复合物的APC，与起识别和反应作用的T细胞表面所表达的MHC分子相同时，二者才能彼此作用而启动免疫应答过程。 T细胞表面的TCR在识别抗原肽的过程中，其表面的CD4/CD8分子必须同时识别APC上的MHC- Ⅱ/Ⅰ类分子的Ig样区。 CD4分子结合MHC II类分子 CD8分子结合MHC I类分子

  29. T细胞能够识别 T细胞表面的MHC单倍 体型为MHC A APC细胞表面的MHC单 倍体型为MHC A

  30. T细胞不能够识别 T细胞表面的MHC单倍 体型为MHC A APC细胞表面的MHC单 倍体型为MHC B

  31. 诱导胸腺内前T细胞的分化 在T细胞的发育过程中，胸腺深皮质区的CD4+CD8+双阳性细胞同胸腺皮质上皮细胞表达的MHC-Ⅰ或Ⅱ类分子相互作用后，选择成熟为“单阳性”细胞，这种细胞又同胸腺内巨噬细胞和树突状细胞表达的自身抗原肽－MHC- Ⅰ/Ⅱ类分子复合物结合形成自身耐受细胞。其中没有形成自身耐受的T细胞才能分化成熟为对非己抗原产生应答的免疫T细胞。

  32. HLA在医学中的应用 • HLA与同种器官移植的关系： 供受体间HLA的相似性越强，器官移植的成活率越高。通常最佳的移植物配对关系顺序为同卵双生>同胞兄妹>近亲>远亲>无亲缘者。 • HLA与输血反应的关系： 多次接收输血者会发生非溶血性输血反应，与受者血液中存在的抗白细胞和抗血小板HLA抗原的抗体有关，因此需多次接收输血者应选择成分输血。

  33. HLA与疾病的相关性： 群体分子流行病学调查显示，某些疾病的发生与一种或几种HLA抗原的表达相关，因此HLA作为一种疾病发生的遗传标志可用于疾病的辅助诊断、预测、分类及预后判断。 带有某种HLA型别不代表一定会患病。 • HLA异常表达与疾病的关系： HLA-Ⅰ类分子的表达降低与肿瘤的发生有关；HLA-Ⅱ类分子表达异常与自身免疫病的发生有关。

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