第六章主要组织相容性复合体抗原免疫系统抗原肽－MHCⅡ/Ⅰ分子复合物免疫应答CD4+/CD8+T 细胞（细胞免疫、体液免疫）抗原性异物排除◆MHC 分子为T细胞分化发育所必需◆MHC 分子为免疫应答的启动和调节所必需第一节概述组织相容性抗原(histocompatibility antigen) ：通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。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系统的紧密连锁的基因群。人类白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA) ：人类主要组织相容性抗原。第二节MHC 的基因构成一. 小鼠H-2 复合体定位：第17 号染色体构成：K、I、S、D/L 等位基因根据编码分子不同分成三类：Ⅰ类基因：K 、D、L位点--- 编码Ⅰ类分子的α链Ⅱ类基因：I 位点I-A 亚区--- 编码Ⅱ类分子Aα和Aβ链I-E 亚区--- 编码Ⅱ类分子Eα和Eβ链III 类基因：S 区（I区与D区之间）--- 编码C4 、C2 、B因子及TNF 等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 基因编码产物二. 人类HLA 复合体定位：第6号染色体短臂（6p21,3 ）分成三类基因区：Ⅰ类基因：经典：B、C、A位点非典型：E、F、G位点等Ⅱ类基因：经典：DP 、DQ 、DR 位点非典型：DN 、DM 、DO 位点等Ⅲ类基因：C4 、C2 、B因子、TNF 、HSP70 等第三节HLA 分子结构与功能一. HLA-Ⅰ类分子的分布、结构和功能1. 分布：有核细胞(含血小板和网织红细胞)表面。存在形式：膜结合：不同的组织细胞表达Ⅰ类分子量不同，如：淋巴细胞(最多)，肾、肝脏及心脏( 其次)，神经组织(很少) 。可溶性：存在于血清、初乳和尿液等体液中。2. 结构：二条多肽链( 非共价键连接的糖蛋白, Ig 超家族成员)：◆链（重链）：340 个氨基酸残基，分子量44kDa ，MHC-Ⅰ类基因编码，具有高度多态性。胞外区---  1、2功能区，抗原结合部位；3功能区，CD8 分子结合部位；跨膜区胞内区◆2- 微球蛋白（2m ）：分子量12kDa ，由15 号染色体基因编码。3. 生物学功能：（1）参与内源性抗原的递呈（诱导对病毒感染细胞和肿瘤细胞的杀伤和溶解）；（2）作为CD8+T 细胞的识别分子（CD8 的配体）；（3）参与胸腺内T 细胞的分化、发育；（4）参与NK 细胞的活化或抑制；（5）诱导同种移植排斥反应。二. HLA-Ⅱ类分子的分布、结构和功能1.  分布：（1）APC --- B 细胞、单核/巨噬细胞、树突状细　　胞；（2）激活的T细胞，精子和血管内皮细胞。2. 结构：两条异质多肽链(非共价键连接的糖蛋白，Ig 超家族成员)：链：1和2功能区链：1和2功能区1和1 --- 抗原肽结合部位，决定Ⅱ类分子的多态性；2 --- CD4 分子结合部位。3. 生物学功能：（1）参与外源性抗原的递呈；（2）作为CD4+T 细胞的识别分子（CD4 的配体）；（3）参与胸腺内T 细胞的分化、发育；（4）参与免疫应答调节--- Ir 基因产物调节；（5）诱导同种移植排斥反应。第六节HLA 在医学上的意义一. 器官移植移植成败的关键是供受者间主要组织相容性抗原的相容程度。HLA 配型：组织相容性试验对供、受者HLA 进行鉴定。例：肾移植--- HLA －DR 、B 、A 。二. 免疫应答1. 抗原提呈（供T细胞识别抗原所必需）：抗原APC HLAⅠ类分子-抗原肽复合物表达于细胞膜表面CD8+T 细胞识别；抗原APC HLAⅡ类分子-抗原肽复合物表达于细胞膜表面CD4+T 细胞识别。2. MHC 限制性（T 细胞发挥效应所必需）：特定T细胞识别特定类别的自身MHC 分子而发挥免疫学效应的现象。3. 决定免疫应答能力- - - HLA Ⅱ类分子三. HLA 与疾病的关系R.R (relative risk ，相对危险率) =  R.R 值越大相关性越强。举例：（1）强直性脊柱炎与B27  （2）胰岛素依赖性糖尿病（IDDM ）与DR3 、DR4 某些基因的存在反映了个体易感或抵抗某些疾病的倾向，而这些基因不一定是直接引起疾病的遗传因素。四. HLA 与肿瘤的关系恶性肿瘤细胞--- HLA-Ⅰ类分子表达减少或缺乏，肿瘤细胞逃逸免疫监视。实际应用：INF- 促进肿瘤细胞HLA-Ⅰ类分子表达增强CD8+CTL 细胞的特异性杀伤。五. HLA 检测在法医学上的应用在基因和所编码产物二个水平同时检测HLA 基因型，可进行亲子关系及死亡者身份等方面的法医学鉴定。六. HLA 分型在人类学研究方面的应用HLA 基因遗传的连锁不平衡，导致不同人种、民族或不同地域的人群的HLA 单元型基因表达特点不同。如：中国人和日本人中A1 极少; 白种人极多；黑种人独具AW43 ，却无A11 及B27 。第四节HLA 多态性的遗传基础多态性：指随机婚配的群体中存在两种以上的等位编码基因，在群体中可以编码多种抗原分子。A 基因--- 约27 种；B 基因--- 约50 种；C 基因--- 约10 种；DR 基因--- 约23 种；DQ 基因--- 约9种；DP 基因--- 约6种。第五节HLA 分型分型方法：血清学、细胞学、分子生物学方法1. 血清学分型法--- 补体介导的微量细胞毒试验原理：抗体(HLA 分型) + 淋巴细胞(受者) + 补体淋巴细胞受损判定结果（细胞死亡百分率）主要应用：检测HLA-A 、B、C抗原2. 细胞学分型法--- 混合淋巴细胞培养法（MLC)  分为：单向法和双向法原理：单向法：淋巴细胞(供者，X 线或丝裂霉素处理) + 淋巴细胞(受者) 培养淋巴母细胞(判定结果)；双向法：淋巴细胞(供者) + 淋巴细胞(受者) 培养淋巴母细胞(判定结果)。主要应用：检测DR 抗原3. 基因分型法--- 分子生物学技术原理：比较供、受者编码HLA 抗原基因的DNA 序列，判定供、受者间的相似程度。主要方法：(1) RFLP ( 限制性片段长度多态性)法(2) PCR- RFLP 法(3) PCR-SSO( 顺序特异性寡核苷酸)法(4) PCR-SSCP( 单链构象多态性）法本章提要在组织细胞表面存在引起移植排斥反应的抗原。其中引起较强移植排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原系统(major histocompatibility antigen system, MHS) ；主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC) ：位于脊椎动物某一对染色体的特定区域、紧密连锁的基因群。根据HLA 的分子结构和生物学功能，将HLA 分为Ⅰ类和Ⅱ类分子。HLA －I类分子：HLA －A、B、C编码的分子产物，由一条α链和一条β2m 以非共价键形式结合而成，链有胞外区、跨膜区和胞内区三部分组成，呈现高度多态性；广泛分布于体内各种有核细胞表面；具有提呈内源性抗原的作用；是CD8 分子识别的标记；为诱导同种移植排斥反应的主要抗原。本章学习要点：1 ．MHC 、HLA 的概念；2 ．HLA 复合体的定位﹑结构及其编码的产物；3 ．HLA-I ﹑II 类抗原的分子结构﹑分布和主要功能；4 ．HLA 的医学意义。思考题：1 HLA-I ﹑II 类分子结构﹑分布和功能有何异同？2 HLA 与临床医学有什么关系？HLA －II 类分子：HLA －DR 、DQ 、DP 编码的分子产物，由两条非共价键连接的异源多肽链α链和β链组成；主要表达在抗原提呈细胞以及激活的T细胞表面；参与外来抗原提呈过程；是CD4 分子识别的标志；可诱导同种移植排斥反应，包括宿主抗移植物与移植物抗宿主反应的主要抗原。* * * * 病人（Ag+/Ag- ）对照（Ag+/Ag- ）*