7.HLA-MHC分子.ppt

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第七章第七章主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原2.2.组织相容性抗原（移植抗原）组织相容性抗原（移植抗原）基本概念基本概念1.1.组织相容性组织相容性5.5.主要组织相容性复合体（主要组织相容性复合体（MHC）MHC）4.4.次要组织相容性抗原系统次要组织相容性抗原系统（mHSmHS）3.3.主要组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原系统（MHS）（MHS）1.1.组织相容性组织相容性n是指不同个体间组织移植时供者与受者是指不同个体间组织移植时供者与受者双方相互接受的程度。

双方相互接受的程度。

2.2.组织相容性（移植）抗原组织相容性（移植）抗原n代表个体特异性的同种抗原称为移植抗原或组织相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。

即容性抗原。

即两个遗传不同的个体之间进行移植两个遗传不同的个体之间进行移植时，存在于组织或细胞上的决定排斥反应的抗原。

时，存在于组织或细胞上的决定排斥反应的抗原。

3.3.主要组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原系统（MHS）（MHS）n主要组织相容性抗原：

主要组织相容性抗原：

能够引起急性移植排斥反应（强而迅速能够引起急性移植排斥反应（强而迅速的排斥反应）的同种异型抗原称为主要组织相容性抗原，的排斥反应）的同种异型抗原称为主要组织相容性抗原，在在排斥反应中是最重要的。

排斥反应中是最重要的。

n分布：

分布：

人类主要组织相容性抗原分布在人体所有有核细胞表面。

人类主要组织相容性抗原分布在人体所有有核细胞表面。

由于该抗原首先在白细胞表面被发现由于该抗原首先在白细胞表面被发现,并且白细胞是进行此类并且白细胞是进行此类抗原研究的最适宜材料来源抗原研究的最适宜材料来源,故人类主要组织相容性抗原称为故人类主要组织相容性抗原称为人白细胞抗原人白细胞抗原（HLA）（HLA）。

n主要组织相容性抗原包括多个系列主要组织相容性抗原包括多个系列,组成复杂的抗原系统。

组成复杂的抗原系统。

4.4.次要组织相容性抗原系统次要组织相容性抗原系统（mHSmHS）n引起较弱排斥反应的抗原被称为引起较弱排斥反应的抗原被称为次要组织相容性抗原。

次要组织相容性抗原。

5.5.主要组织相容性复合体（主要组织相容性复合体（MHC）MHC）v概念：

概念：

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，并且决定个体组织相容性的一疫细胞间相互识别、调节免疫应答，并且决定个体组织相容性的一组紧密连锁的基因群。

组紧密连锁的基因群。

v命名：

命名：

在不同种属的哺乳类动物中在不同种属的哺乳类动物中,MHC,MHC编码的抗原系统有不同的编码的抗原系统有不同的命名如小鼠命名如小鼠MHCMHC分子分子=H-2=H-2、人、人MHCMHC分子分子=HLA=HLA。

但它们的组成、。

但它们的组成、结构、分布和功能等相似。

结构、分布和功能等相似。

v概念区分：

概念区分：

MHCMHC、H-2H-2复合体、复合体、HLAHLA复合体复合体-基因（基因（DNADNA）MHCMHC分子、分子、H-2H-2分子、分子、HLAHLA分子分子-抗原（蛋白质）抗原（蛋白质）第一节第一节HLAHLA复合体复合体v一一.HLAHLA复合体的基因结构复合体的基因结构v二二.HLAHLA复合体的遗传特征复合体的遗传特征一一.HLA.HLA复合体的基因结构复合体的基因结构v位置：

位置：

位于第位于第66对染色体短臂，共对染色体短臂，共3600kb3600kb，v分类：

分类：

按基因座在染色体上的位置分为：

按基因座在染色体上的位置分为：

HLAHLA类、类、HLAHLA类、类、HLAHLA类基因区类基因区按编码产物的功能分为：

按编码产物的功能分为：

经典经典HLAHLA基因基因免疫功能相关基因免疫功能相关基因免疫无关基因免疫无关基因1.HLA1.HLA类基因类基因v经典的经典的HLAHLA类基因：

类基因：

HLA-AHLA-A、HLA-BHLA-B、HLA-CHLA-C三个基三个基因座位，参与内源性抗原的递呈和免疫调控因座位，参与内源性抗原的递呈和免疫调控v非经典的非经典的HLAHLA类基因：

类基因：

HLA-EHLA-E、HLA-FHLA-F、HLA-GHLA-G等基等基因座位，参与免疫调控因座位，参与免疫调控vMHCMHC类相关链基因（类相关链基因（MICMIC）：

）：

功能基因和假基因功能基因和假基因2.HLAII2.HLAII类基因类基因v经典的经典的HLAIIHLAII类基因：

类基因：

HLA-DPHLA-DP、HLA-DQHLA-DQ、HLA-DRHLA-DR亚区，参与外源性抗原亚区，参与外源性抗原的递呈和免疫调控的递呈和免疫调控v抗原加工相关基因：

抗原加工相关基因：

HLA-DMHLA-DM：

HLA-DMA/DMB-HLA-DMA/DMB-正调作用正调作用HLA-DOHLA-DO：

HLA-DOA/DOB-HLA-DOA/DOB-负调作用负调作用v抗原加工相关基因编码产物：

抗原加工相关基因编码产物：

抗原肽转运肽（抗原肽转运肽（TAPTAP）：

参与内源性抗原肽的转运）：

参与内源性抗原肽的转运低分子量多肽（低分子量多肽（LMPLMP）：

参与内源性抗原的酶解）：

参与内源性抗原的酶解LMP-2，LMP-73.HLA3.HLA类基因类基因v中央区基因：

中央区基因：

位于位于HLAHLA类和类和类基因之间类基因之间vHLAIIIHLAIII类基因包括：

类基因包括：

补体成分补体成分C4C4、C2C2、BfBf等基因等基因2121羟化酶基因（羟化酶基因（CYP21ACYP21A，BB）肿瘤坏死因子（肿瘤坏死因子（TNFTNF、）基因）基因热休克蛋白热休克蛋白7070（HSP70HSP70）基因）基因BAT1-9BAT1-9等转录基因。

等转录基因。

二二.HLA.HLA复合体的遗传特征复合体的遗传特征v

（一）多基因性

（一）多基因性v

（二）多态性

（二）多态性v（三）单元型遗传和连锁不平衡（三）单元型遗传和连锁不平衡v其中最显著的是多态性，从而具有极为复杂的多样其中最显著的是多态性，从而具有极为复杂的多样性。

从遗传水平上调控免疫应答功能。

性。

从遗传水平上调控免疫应答功能。

（一）多基因性

（一）多基因性vHLAHLA复合体具有多基因性，即在同一个体中，复合体具有多基因性，即在同一个体中，HLAHLA复合体基因复合体基因座位在数量和结构上具有多样性。

座位在数量和结构上具有多样性。

vHLAHLA基因座位按其产物的功能被分为三群，即经典基因座位按其产物的功能被分为三群，即经典HLAHLA基因、基因、免疫功能相关基因以及免疫无关基因。

免疫功能相关基因以及免疫无关基因。

vHLAHLA基因座按在染色体上的位置分为基因座按在染色体上的位置分为HLA-IHLA-I、HLA-IIHLA-II和和HLA-IIIHLA-III类基因区。

类基因区。

vHLA-IHLA-I类基因区含数十个基因座类基因区含数十个基因座,如如HLA-AHLA-A、-B-B、-C-C等。

等。

vHLA-HLA-类基因区含数十个基因座，如类基因区含数十个基因座，如HLA-DRHLA-DR、-DP-DP和和-DQ-DQ等。

等。

（二）多态性

（二）多态性v多态性：

多态性：

是指在一随机婚配的群体中是指在一随机婚配的群体中,染色体同一基因座染色体同一基因座位有两种以上基因型位有两种以上基因型,即可能编码二种以上的产物。

即可能编码二种以上的产物。

vHLAHLA复合体是人体最复杂的基因复合体复合体是人体最复杂的基因复合体,有高度的多态性。

有高度的多态性。

从群体中各基因座位等位基因（及其产物）的数量构成上，从群体中各基因座位等位基因（及其产物）的数量构成上，反映反映HLAHLA复合体的高度多样性。

复合体的高度多样性。

vHLAHLA复合体的多态性现象主要由于其有独特的遗传特征。

复合体的多态性现象主要由于其有独特的遗传特征。

1.1.复等位基因复等位基因众多众多v等位基因：

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。

等位基因。

v复等位基因：

复等位基因：

由于群体中的突变由于群体中的突变,同一座位所可能出现的基因同一座位所可能出现的基因系列称为复等位基因。

系列称为复等位基因。

vHLAHLA复合体的每一座位均存在为数众多的复等位基因。

复合体的每一座位均存在为数众多的复等位基因。

如表如表7-1P747-1P74v即使仅以即使仅以HLA-IHLA-I和和IIII类类12个主要的功能基因计算，在随机组个主要的功能基因计算，在随机组合的情况下人群中可能出现合的情况下人群中可能出现10个个HLAHLA基因型。

基因型。

8-108-102.2.多基因性多基因性v经典经典HLAHLA基因座有基因座有66个：

个：

HLA-IHLA-I类基因座有类基因座有HLA-AHLA-A、-B-B、-C-CHLA-HLA-类基因座有类基因座有HLA-DRHLA-DR、-DQ-DQ、-DP-DP3.3.共显性共显性遗传遗传v共显性：

共显性：

一对同源染色体上同一基因座位的每一对同源染色体上同一基因座位的每一一对等位基因均为显性称为共显性。

对等位基因均为显性称为共显性。

vHLAHLA基因均为显性基因，都能编码相应的抗原分基因均为显性基因，都能编码相应的抗原分子表达于细胞膜上，子表达于细胞膜上，从而大大增加了人群中的从而大大增加了人群中的HLAHLA表型的多样性，达到表型的多样性，达到1010数量级。

数量级。

v除了同卵孪生者外，无关个体间除了同卵孪生者外，无关个体间HLAHLA型别完全相型别完全相同的可能性小。

同的可能性小。

77（三三）单元型遗传单元型遗传和和连锁不平衡连锁不平衡v基因型：

基因型：

指指HLAHLA基因在体细胞两条染色体上的组合。

基因在体细胞两条染色体上的组合。

v表型：

表型：

指某一个体指某一个体HLAHLA抗原的特异性型别。

抗原的特异性型别。

v单元型：

单元型：

指指HLAHLA基因在同一条染色体上的组合。

基因在同一条染色体上的组合。

v在在HLAHLA复合体中，同一染色体上紧密连锁的等位基因很复合体中，同一染色体上紧密连锁的等位基因很少发生同源染色体间的交换少发生同源染色体间的交换,构成一个单元型。

构成一个单元型。

v在遗传过程中在遗传过程中,HLA,HLA单元型作为一个完整的遗传单位由单元型作为一个完整的遗传单位由亲代传给子代。

亲代传给子代。

vHLAHLA单元型终生不变，可作为个体的遗传标志。

单元型终生不变，可作为个体的遗传标志。

单元型遗传单元型遗传v人是二倍体动物人是二倍体动物,子代的两个子代的两个HLAHLA单元型分别来自父母双方。

单元型分别来自父母双方。

v父母、同胞间父母、同胞间HLAHLA单元型型别会出现四种可能性：

单元型型别会出现四种可能性：

u亲代与子代之间必然而且只能有一个单元型相同亲代与子代之间必然而且只能有一个单元型相同u同胞间两个单元型完全相同的率为同胞间两个单元型完全相同的率为25%25%；u同胞间两个单元型完全不同的机率为同胞间两个单元型完全不同的机率为25%;25%;u同胞间一个单元型相同的机率为同胞间一个单元型相同的机率为50%50%。

v这一遗传特点在器官移植供者的选择以及法医的亲子鉴定中这一遗传特点在器官移植供者的选择以及法医的亲子鉴定中得到应用。

得到应用。

连锁不平衡连锁不平衡vHLAHLA多基因座位组成单体型时，并非完全随机组合，某些多基因座位组成单体型时，并非完全随机组合，某些基因比其他基因连锁在一起的频率高或基因比其他基因连锁在一起的频率高或低低，这种现象叫，这种现象叫连锁不平衡。

连锁不平衡。

vv是群体中各是群体中各是群体中各是群体中各HLAHLAHLAHLA等位基因非随机地组成单元型的现象。

等位基因非随机地组成单元型的现象。

等位基因非随机地组成单元型的现象。

等位基因非随机地组成单元型的现象。

v连锁不平衡可能导致某些个体间连锁不平衡可能导致某些个体间MHCM