人类主要组织相容性复合体及其编码的分子讲稿.ppt

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1、人类主要组织相容性复合体及其编码的分子第一页，讲稿共二十五页哦一、概述一、概述 1 1、组织相容性、组织相容性、组织相容性、组织相容性：指在进行器官移植时，受者对供者的：指在进行器官移植时，受者对供者的：指在进行器官移植时，受者对供者的：指在进行器官移植时，受者对供者的组织器官的接受、容纳程度。组织器官的接受、容纳程度。组织器官的接受、容纳程度。组织器官的接受、容纳程度。2 2、组织相容性抗原、组织相容性抗原、组织相容性抗原、组织相容性抗原：指代表个体特异性的组织抗原：指代表个体特异性的组织抗原：指代表个体特异性的组织抗原：指代表个体特异性的组织抗原(同种异型抗原同种异型抗原同种异型抗原同种异

2、型抗原)，亦称移植抗原。，亦称移植抗原。组织相容性抗原系统组织相容性抗原系统组织相容性抗原系统组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原次要组织相容性抗原次要组织相容性抗原次要组织相容性抗原次要组织相容性抗原引起强烈而快速排斥反应引起强烈而快速排斥反应引起强烈而快速排斥反应引起强烈而快速排斥反应 引起弱而慢的排斥反应引起弱而慢的排斥反应引起弱而慢的排斥反应引起弱而慢的排斥反应 第二页，讲稿共二十五页哦3、主要组织相容性复合体、主要组织相容性复合体 major histocompatibility complex,major histocompat

3、ibility complex,MHCMHC 指指指指编编编编码码码码主主主主要要要要组组组组织织织织相相相相容容容容性性性性抗抗抗抗原原原原的的的的基基因因群群，它它它它决决决决定定定定机机机机体体体体的组织相容性，并与免疫应答、免疫调节有关。的组织相容性，并与免疫应答、免疫调节有关。的组织相容性，并与免疫应答、免疫调节有关。的组织相容性，并与免疫应答、免疫调节有关。小鼠小鼠小鼠小鼠MHCMHCH-2H-2复合体复合体复合体复合体 人类人类MHCMHCHLA 指编码指编码指编码指编码HLAHLA的的的的基因基因基因基因(即即即即HLAHLA基因复合体基因复合体基因复合体基因复合体)指指指指人

4、人人人类类类类白白白白细细细细胞胞胞胞抗抗抗抗原原原原(human(human leucocyte leucocyte antigenantigen，HLAHLA)，即即即即人人人人类类类类主主主主要要要要组组组组织织织织相相相相容容容容性抗原性抗原性抗原性抗原 第三页，讲稿共二十五页哦HLAHLA的基因长度约为的基因长度约为36004000kb，有，有，有，有234234个基因座位个基因座位个基因座位个基因座位 HLA-I类基因、类基因、HLA-II类基因、类基因、HLA-III类基因类基因 HLA-IIHLA-II类基因类基因HLA-IIIHLA-III类基因类基因HLA-IHLA-I类基

5、因类基因第二节第二节 HLA复合体及其产物复合体及其产物第四页，讲稿共二十五页哦 定位：第定位：第6 6号染色体短臂（号染色体短臂（6p21,36p21,3）分成三类基因区：分成三类基因区：类基因：类基因：经典：经典：B B、C C、A A位点位点 非典型：非典型：E E、F F、G G位点等位点等 类基因：类基因：经典：经典：DPDP、DQDQ、DRDR位点位点 非典型：非典型：DNDN、DMDM、DODO位点等位点等 类基因：类基因：C4C4、C2C2、B B因子、因子、TNFTNF、HSP70HSP70等等 第五页，讲稿共二十五页哦2、HLA分子分子的结构、分布及生物学功能的结构、分布及

6、生物学功能由由由由HLAHLA复合体编码的抗原复合体编码的抗原复合体编码的抗原复合体编码的抗原即人类白细胞抗原即人类白细胞抗原即人类白细胞抗原即人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLAhuman leucocyte antigen,HLA)(1)HLA-I(1)HLA-I类分子类分子类分子类分子 由由HLA-I类基因类基因B、C、A三个基因座位编码。三个基因座位编码。编码基因编码基因编码基因编码基因第六页，讲稿共二十五页哦由由由由一一一一条条条条 链链链链和和和和一一一一条条条条 链链链链组组组组成成成成，链链的的N N端端胞胞外外区区分分为为 1 1、2、3 3

7、三三三三个个个个结结结结构构构构区区区区，其其其其中中中中 1 1、2 2构构构构成成成成抗抗抗抗原原原原结结结结合合合合槽槽槽槽，与处理后的抗原肽结合形成与处理后的抗原肽结合形成与处理后的抗原肽结合形成与处理后的抗原肽结合形成MHC-MHC-抗原肽复合体。抗原肽复合体。抗原肽复合体。抗原肽复合体。HLA-I 类分子结构类分子结构a2a2a3a3a1a1b b2 2mm抗原结合糟抗原结合糟抗原结合糟抗原结合糟1515号染色体号染色体 肽结合区肽结合区Ig样区样区跨膜区跨膜区胞浆区胞浆区第七页，讲稿共二十五页哦(2)HLA-II类分子类分子 编码基因编码基因编码基因编码基因:由由由由HLA-DP

8、HLA-DP、DQDQ、DR三个基因座位编码。三个基因座位编码。三个基因座位编码。三个基因座位编码。第八页，讲稿共二十五页哦HLA-II类分子结构类分子结构MHC-IIb1b2a1a2肽结合单位肽结合单位肽结合区肽结合区Ig样区样区跨膜区跨膜区胞浆区胞浆区由由一一条条 链链和和一一条条 链链组组成成，两两条条肽肽链链的的胞胞外外区区分分别别有有 1、2和和 1、2两两个个功功能能区区，由由 1与与 1共共同同形形成成抗原结合槽。抗原结合槽。第九页，讲稿共二十五页哦HLA-I类分子分布在所有有核细胞膜上类分子分布在所有有核细胞膜上 HLA分子分布分子分布 HLA-II分分分分子子子子分分分分布布

9、布布抗抗抗抗原原原原提提提提呈呈呈呈细细细细胞胞胞胞(如如如如B细细细细胞胞胞胞、巨巨巨巨噬噬噬噬细细细细胞、树突状细胞胞、树突状细胞胞、树突状细胞胞、树突状细胞)及活化的及活化的T细胞等细胞等细胞等细胞等 第十页，讲稿共二十五页哦参与抗原的加工和提呈参与抗原的加工和提呈 HLA分子的功能分子的功能 约束免疫细胞间的相互作用约束免疫细胞间的相互作用 参与参与T细胞的分化过程细胞的分化过程参与免疫应答的遗传控制参与免疫应答的遗传控制引起免疫排斥反应引起免疫排斥反应第十一页，讲稿共二十五页哦 外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与外来抗原被抗原呈递细胞

10、摄取和处理后，必须与外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与MHC-MHC-、类分子的肽结合区结合形成抗原肽类分子的肽结合区结合形成抗原肽MHCMHC分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递分子复合体，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，从而启动细胞的表面，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动细胞的表面，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动细胞的表面，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动免疫应答反应。免疫应答反应。免疫应答反应。免疫应答反应。第十二页，讲稿共二十五页哦抗原肽抗原肽HLA-I

11、类分子复合物类分子复合物第十三页，讲稿共二十五页哦抗原肽抗原肽HLA-II类分子复合物类分子复合物第十四页，讲稿共二十五页哦制约免疫细胞间的相互作用制约免疫细胞间的相互作用MHC限制性限制性 T细胞表面的细胞表面的TCR在识别抗原肽的过在识别抗原肽的过程中，其程中，其CD4/CD8分子必须同时识别分子必须同时识别APC上的上的MHC-/类分子，由此形成类分子，由此形成T细胞在抗原识别和发挥效应功能中的细胞在抗原识别和发挥效应功能中的MHC限制型。限制型。第十五页，讲稿共二十五页哦第十六页，讲稿共二十五页哦引起移植排斥反应引起移植排斥反应 HLA抗原本身就是激发机体对移植物抗原本身就是激发机体对

12、移植物产生强烈和快速排斥反应的主要相容性产生强烈和快速排斥反应的主要相容性抗原系统。抗原系统。第十七页，讲稿共二十五页哦1 1、单倍型遗传方式、单倍型遗传方式HLAHLA基基基基因因因因在在在在同同同同一一一一条条条条染染染染色色色色体体体体上上上上的的的的组组组组合合合合称称称称为为为为单单单单倍倍倍倍型型型型(haplotype)(haplotype)。每人有两条单倍型，一条来自父辈，一条来自母辈。每人有两条单倍型，一条来自父辈，一条来自母辈。每人有两条单倍型，一条来自父辈，一条来自母辈。每人有两条单倍型，一条来自父辈，一条来自母辈。A1A1A2A2B8B8B35B35第四节第四节 HLA

13、复合体的遗传特征复合体的遗传特征第十八页，讲稿共二十五页哦2、多态性现象、多态性现象(polymorphism)(polymorphism)：多态性现象多态性现象多态性现象多态性现象(polymorphism)(polymorphism)：复等位基因：复等位基因：复等位基因：复等位基因 共显性表达共显性表达共显性表达共显性表达复等位基因复等位基因复等位基因复等位基因(multiple alleles)(multiple alleles)位位位位于于于于一一一一对对对对同同同同源源源源染染染染色色色色体体体体上上上上对对对对应应应应位位位位置置置置的的的的一一一一对对对对基基基基因因因因称称称称

14、为为为为等等等等位位位位基基基基因因因因(allele)(allele)；HLAHLA复复复复合合合合体体体体的的的的每每每每一一一一座座座座存存存存在在在在为为为为数数数数众众众众多多多多的的的的复复复复等等等等位位位位基基基基因因因因，由由由由于于于于各各各各个个个个座座座座位位位位基基基基因因因因是是是是随随随随机机机机组组组组合合合合的的的的，故故故故人人人人群群群群中中中中的的的的基基基基因因因因型型型型可可可可达达达达10108 8之多。之多。之多。之多。A2A2A10A10B40B40B16B16A1A1A2A2B8B8B35B35A A（个体（个体（个体（个体)B B（个体）（

15、个体）（个体）（个体）第十九页，讲稿共二十五页哦I I 类类类类HLAHLA复等位基因复等位基因复等位基因复等位基因 表表表表8 82 2 B C E A G复复复复等等等等位位位位基基基基因因因因基基基基因因因因座座座座 A*0101-0102 0201-0217 0301-0302 1101-1103 2301 2402-2410 2501 2601-2608 2901-2902 31012 3201 3301-3303 3401-3402 3601 4301 6601-6602 6801-6803 6901 7401 8001 E*0101-0104 B*0702-0706 0801-0

16、803 1301-1303 1401-1402 1501-1531 1801-1803 2701-2710 3501-3518 3701-3702 3801-3802 3901-3904 4001-4008 4101-4102 4201-4202 4402-4407 4501,4601 4701 4801-4802 4901,5001 5101-5107 5301,5401 5501-5503 5601-5602 5701-5704 5801-5802 5901,6701 7301 7801-7802 8101,8201 Cw*0102-0103 0202 0302-0304 0401-040

17、3 0501 0602 0701-0705 0801-0803 1202-1203 1301 1402-1403 1502-1505 1601-1602 1701-1702 G*0101-0104A:478B:805C:256第二十页，讲稿共二十五页哦家族家族家族家族IIIIIIII类类类类HLAHLAHLAHLA复等位基因复等位基因B2A2B1A1 B AB2A2B1A1 B A DP DM DP DMB2A2 B1 A1B2A2 B1 A1DQDQDRDR B1 B2 B3 B4 B5 A B1 B2 B3 B4 B5 ADPB1*0101 0201 0202 0301 0401 0402

18、 0501 0601 DRB1*0101-0104 0301-0308 0401-0423 0701 0801-0813 0901 1001 1101-1127 1201-1204 1301-1312 1401-1425 1501-1505 1601-1605 DQB1*0201-0203 0301-0306 0401-0402 0501-0504 0601-0611DRB3*0101 0201-0205 0301复复复复等等等等位位位位基基基基因因因因基基基基因因因因座座座座DPA1*0103 0104 0201 0202 0301 0401DQA1*0101-0105 0201 0301-

19、0303 0401 -0501-0503 0601-DRB4*0101-0103 01011 01012N DRB5*0101-0105 0201-0203 0801-4101 4401-6501 DQA1:20DQB1:43DPA1:18DPB1:87第二十一页，讲稿共二十五页哦共显性表达共显性表达(codominance)一对等位基因同为显性称为共显性。一对等位基因同为显性称为共显性。A2A2A10A10B40B40B16B16A1A1A2A2B8B8B35B35HLA HLA 分子：分子：分子：分子：A1A1，A2A2，B8B8，B35 B35 A A个体个体个体个体A AB B个体个体

20、个体个体B BHLA HLA 分子：分子：分子：分子：A2A2，A10A10，B40B40，B16 B16 第二十二页，讲稿共二十五页哦3、连锁不平衡、连锁不平衡(linkage disequilibrium)(linkage disequilibrium)和单元型和单元型和单元型和单元型HLAHLA复合体各等位基因的出现均有其各自的频率。复合体各等位基因的出现均有其各自的频率。复合体各等位基因的出现均有其各自的频率。复合体各等位基因的出现均有其各自的频率。如果不同基因座位上的两个复等位基因同时出现于个体中的计算频率和实际分布不一致，则如果不同基因座位上的两个复等位基因同时出现于个体中的计算频

21、率和实际分布不一致，则如果不同基因座位上的两个复等位基因同时出现于个体中的计算频率和实际分布不一致，则如果不同基因座位上的两个复等位基因同时出现于个体中的计算频率和实际分布不一致，则认为两者之间存在连锁不平衡认为两者之间存在连锁不平衡认为两者之间存在连锁不平衡认为两者之间存在连锁不平衡(linkage disequilibriumlinkage disequilibrium)。DRB1*0901DRB1*0901在北方汉族人中出现的频率在北方汉族人中出现的频率在北方汉族人中出现的频率在北方汉族人中出现的频率15.6%15.6%DQB1*0701DQB1*070121.9%21.9%两基因同时出

22、现在一条染两基因同时出现在一条染两基因同时出现在一条染两基因同时出现在一条染色体上的概率色体上的概率色体上的概率色体上的概率15.6%21.9%=3.4%15.6%21.9%=3.4%两基因相伴出现的频率两基因相伴出现的频率两基因相伴出现的频率两基因相伴出现的频率11.3%11.3%第二十三页，讲稿共二十五页哦五、五、HLA与临床医学与临床医学 一一.器官移植器官移植 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。程度。HLA配型：组织相容性试验对供、受者配型：组织相容性试验对供、受者HLA进行鉴进行鉴定。定。第二十四页，讲稿共二十五页哦 二、二、HLA与疾病的关系与疾病的关系 R.R(relative risk，相对危险率，相对危险率)=R.R值越大相关性越强。值越大相关性越强。举例：（举例：（1）强直性脊柱炎与）强直性脊柱炎与B27 （2）胰岛素依赖性糖尿病）胰岛素依赖性糖尿病 （IDDM）与）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，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。而这些基因不一定是直接引起疾病的遗传因素。病人（病人（病人（病人（Ag+/Ag-Ag+/Ag-）对照（对照（对照（对照（Ag+/Ag-）第二十五页，讲稿共二十五页哦