临床医师

第八章 主要组织相容性抗原

1.掌握MHC、HLA抗原、MHC限制性的概念。

2.掌握MHC I、II类分子的细胞分布、结构与功能，特别是其在免疫识别中的作用。

3.熟悉人类HLA复合体的染色体定位及基因结构。

4.了解MHC的多态性及其遗传学特点。

5.了解HLA在医学实践中的意义。

·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。

第一节 MHC的基因组成及定位

HLA复合体：HLA基因复合体位于人第六号染色体短臂6p21.31

特点：多基因性外语学习网

按定位和特点分为三个区：HLA-Ⅰ、HLA-Ⅱ、HLA-Ⅲ

1. HLA-Ⅰ类基因

经典HLA-Ⅰ类基因(a型)： ·包括B、C、A三个座位

·具有高度多态性

·编码HLA-I类分子异二聚体的重链(α链)

非经典HLA-Ⅰ类基因(b型)： ·包括E、F、G

·多态性有限

2. HLA-II类基因

经典HLA-Ⅱ类基因： ·包括DP、DQ、DR三个座位

·具有高度多态性

·各座位均有A、B基因之分，分别编码HLA-Ⅱ类分子α链和β链

非经典HLA-Ⅱ类基因：

·包括DM、DO、蛋白酶体亚单位β8、9、抗原加工相关转运体(TAP)、TAP结合蛋白基因·编码产物参与抗原加工转运

3. HLA-Ⅲ类基因

·位于Ⅰ类基因和Ⅱ类基因之间

·编码补体(C2、C4、Bf)、细胞因子(TNF-α、LT)、热休克蛋白(HSP70)等

第二节 HLA复合体的遗传特征

·高度多态性·单元型遗传·连锁不平衡

(一) 高度多态性

多态性(polymorphism )：指在一组随机婚配的群体中，染色体同一基因座位有两种以上基因型，即可能编码两种以上的产物。

·两个等位基因产物的表达具有共显性(co-dominant)特点，即同源染色体对应座位上的两个等位基因皆得到表达。

MHC多态性的产生及其生物学意义

·产生机制：1、MHC复合体通过基因突变、基因重组、基因转换等机制导致其基因结构发生变异，产生新的等位基因。2、变异、自然选择、遗传 3、遗传积累

·生物学意义：种群生存

群体水平实现对免疫应答的调控

无血缘关系人群寻找MHC表性完全相同的供者——难

(二) 单元型遗传

·HLA单元型(haplotype)：同一条染色体上紧密连锁的HLA各等位基因的组合。·MHC基因型·MHC表型

(三) 连锁不平衡

连锁不平衡(linkage disequilibrium)：两个或两个以上基因座位的等位基因，出现在一条染色体上的几率高于或低于随机出现的频率。

第三节 MHC分子

(一)MHC分子的结构和分布

1、HLAⅠ类分子的结构：

·由重链(α链)和轻链(β2m)组成·α1α2结构域是决定Ⅰ类分子多态性的基础，并共同构成抗原肽结合槽·肽结合槽两端闭合，可容纳8~11个氨基酸残基·α3高度保守，是与CD8分子结合的部位

HLAⅠ类分子的分布

·分布于所有有核细胞表面·密度不一·滋养层细胞不表达经典Ⅰ基因，但高表达HLA-E、G(NK细胞和部分CTL细胞表面抑制性

受体的专一性配体)，在母胎耐受中起重要作用

MHCⅠ类分子呈递抗原

·呈递抗原类型：内源性抗原(来自细胞内)·识别细胞：CD8+T细胞

2. HLA II类分子的结构

·由α链和β链组成·α1 β1是决定Ⅱ类分子多态性的基础，并共同形成抗原肽结合槽·结合槽可容纳13~17个氨基酸残基·β2是CD4分子结合的部位

HLAⅡ类分子的分布

·主要表达于专职APC(B细胞、巨噬细胞、树突状细胞)，也可表达于活化的T细胞和胸腺

上皮细胞

·IFN-γ可诱导MHC Ⅱ类分子表达

·非经典Ⅱ类基因(HLA-DM、DO)表达于细胞内，在外源性抗原加工、处理中发挥重要作用

MHCⅡ类分子呈递抗原

·呈递抗原类型：外源性抗原(来自细胞外)

·识别细胞：CD4+T细胞

(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。

第三节 HLA与临床医学

·HLA与器官移植

·HLA与疾病的关联

·HLA分子的异常表达与疾病

·HLA与亲子鉴定和法医学

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（责任编辑：中原茶仙子）

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