第八章 主要组织相容性复合体及编码分子（2学时）.docVIP

第八章 主要组织相容性复合体及编码分子(2学时) 20世纪中叶证实，机体参与排斥反应的抗原系统多达20个以上,其中凡能引起强而迅速排斥反应的抗原被称为主要(major)组织相容性抗原,引起较弱排斥反应的抗原被称为次要（minor）组织相容性抗原,它们都是体细胞的基因产物。主要组织相容性抗原包括多个系列,组成复杂的抗原系统。编码这一系统的基因位于同一染色体片段上,是一组紧密连锁的基因群,称为主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)。在不同种属的哺乳类动物中, MHC编码的抗原系统有不同的命名,但它们的组成、结构、分布和功能等相似。 免疫学现代理论认为，MHC分子的免疫生物学意义在于：一方面，MHC分子直接参与APC对抗原的处理和加工；另一方面，在TCR特异性识别APC所提呈的抗原肽过程中，必须同时识别与抗原肽结合成复合物的MHC分子，才能够产生T细胞激活的信号。因此，MHC编码产物的主要生物学功能是参与抗原提呈和T细胞激活，从而在免疫应答的启动和免疫调节中发挥重要作用。 实验发现：在同系小鼠间进行皮肤组织移植，不排斥，即组织相容；在不同近交系小鼠间进行皮肤组织移植，则发生排斥。 用同类系小鼠（两个品系之间仅有一个或一群基因不同）的实验证实，第17号染色体编码小鼠血型抗原Ⅱ的基因与移植排斥有关，该基因命名为组织相容性-2（histocompatibility-2，H-2）。小鼠的MHC称为H-2复合体。 第一节 MHC的结构及其多基因特性 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,并且白细胞是进行此类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人白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)。编码HLA的基因群被称为HLA复合体，即人类的MHC。HLA复合体位于人第6号染色体短臂,占人体整个基因组的1/3000。 一、经典的MHC I类和II类基因 所谓经典HLA基因乃指其编码产物直接参与抗原提呈并决定个体组织相容性，本章除特别注明外，一般所指即为经典HLA。 （1）经典HLA-I类基因：I类基因区含数十个I类基因座位, 其中HLA-A、-B、-C为经典的HLA-I类基因，又称为HLA-Ia 基因。 （2）经典HLA-II 类基因：Ⅱ类基因区也含数十个基因座位，其中HLA-DR、-DP和-DQ为经典的HLA-II类基因。某些HLA-II类基因可有2个或2个以上的β链功能基因,但一般只有一个α链功能基因。 二、HLA分子 1.HLA-Ⅰ类分子的结构： HLA-Ⅰ类分子是由由α链和β2m组成经非共价键连接成的异二聚体。 分肽结合区：容纳8-10aa组成的短肽，具有多态性，是T细胞识别部位； 免疫球蛋白样区：与Tc细胞表面CD8分子结合；β2m：增强I类抗原的表达和稳定性 跨膜区：锚定HLA-Ⅰ类分子 胞内区：参与跨膜信号的传递 2.HLA-Ⅱ类分子的结构： HLA-Ⅱ类分子是由α链、β链以非共价键连接的异二聚体。 分为肽结合区：容纳10-15aa组成的短肽，具有多态性 免疫球蛋白样区：与Th细胞表面CD4分子结合 跨膜区及胞内区 三、免疫功能相关基因 此类基因包括3类,其产物均参与免疫应答和非特异性免疫调节。 （1）血清补体成分编码基因：由编码C2、C4A、C4B、Bf （B factor）4种补体成分的基因座位组成，它们均位于HLA-III类基因区。此类基因产物不参与抗原提呈, 亦非膜结合分子。 （2）抗原加工提呈相关基因：包括位于HLA-Ⅱ类基因区的3组基因。 1)低分子量多肽(low molecular weight polypeptide, LMP)基因：包括LMP2/ LMP7两个基因座位，其产物存在于胞质溶胶中，参与对内源性抗原的酶解。 2) 抗原加工相关转运体(transporter associated with antigen processing, TAP)或抗原肽转运肽(transporter of antigen peptide) 基因：包括TAP1和TAP2两个基因座位，其产物参与内源性抗原肽向内质网腔的转运。 此外，存在于HLA-II类基因区的HLA-DM基因（包括DMA和DMB基因）、HLA-DO基因（包括DOA和DOB）、TAP相关蛋白基因等也属于此类基因。 （3）非经典Ⅰ类基因：经典Ⅰ类基因(HLA-Ⅰa) , 非经典Ⅰ类基因(HLA-Ⅰb) HLA-E，其产物NK细胞提呈自身抗原肽； HLA-G，其产物与效应细胞抑制性受体结合。 炎症相关基因：其产物参与炎症反应、过敏反应、应激反应，抗感染、抗肿瘤。 肿瘤坏死因子基因家族，其产物