主要組織相容性復(fù)合體及其編碼分子

[目的要求]1.掌握HLA-I、II類分子的結(jié)構(gòu)、分布及意義。2.熟悉主要組織相容性抗原、主要組織相容性復(fù)合體的含義，MHC的多基因性與多態(tài)性。3.了解人類HLA基因復(fù)合體的基因區(qū)、基因位點(diǎn)及其編碼的抗原，HLA的醫(yī)學(xué)意義。一、概述1、組織相容性：指在進(jìn)行器官移植時(shí)，受者對供者的組織器官的接受、容納程度。2、組織相容性抗原：指代表個(gè)體特異性的組織抗原(同種異型抗原)，亦稱移植抗原。

組織相容性抗原系統(tǒng)主要組織相容性抗原次要組織相容性抗原引起強(qiáng)烈而快速排斥反應(yīng)

引起弱而慢的排斥反應(yīng)

3、主要組織相容性復(fù)合體majorhistocompatibilitycomplex,

MHC

——指編碼主要組織相容性抗原的連鎖基因群，它決定機(jī)體的組織相容性，并與免疫應(yīng)答、免疫調(diào)節(jié)有關(guān)。小鼠MHC—H-2復(fù)合體人類MHC—HLA

指編碼HLA的基因(即HLA基因復(fù)合體)指人類白細(xì)胞抗原(humanleucocyteantigen，HLA)，即人類主要組織相容性抗原多基因性(polygenic)

二、MHC結(jié)構(gòu)及其多基因特性

多態(tài)性(polymorphism)多樣性(diversity)

多基因性(polygenic)----即在同一個(gè)體中，HLA復(fù)合體基因座位在數(shù)量和結(jié)構(gòu)上具有多樣性。

多態(tài)性(polymorphism)----指一個(gè)基因座位上存在多個(gè)等位基因(allele)。

HLA的基因長度約為3600kb，有224個(gè)基因座位

HLA-I類基因、HLA-II類基因、HLA-III類基因HLA-II類基因HLA-III類基因HLA-I類基因多基因性(polygenic)

I類HLA復(fù)等位基因

BCEAG復(fù)等位基因基因座

A02170301-03021101-110323012402-241025012601-26082901-29023101232013301-33033401-3402360143016601-66026801-6803690174018001

E*0101-0104

B08031301-13031401-14021501-15311801-18032701-27103501-35183701-37023801-38023901-39044001-40084101-41024201-42024402-44074501,460147014801-48024901,50015101-51075301,54015501-55035601-56025701-57045801-58025901,670173017801-78028101,8201

Cw*0102-010302020302-03040401-0403050106020701-07050801-08031202-120313011402-14031502-15051601-16021701-1702G*0101-0104A:478B:805C:256多態(tài)性：(一)經(jīng)典的MHCⅠ類和Ⅱ類基因及其表達(dá)產(chǎn)物

1、經(jīng)典的MHCⅠ類和Ⅱ類基因

經(jīng)典HLA-I類基因：HLA-A、-B、-C經(jīng)典HLA-II類基因：HLA-DR、-DP、-DQ

2、HLA分子（HLA抗原）由HLA復(fù)合體編碼的抗原即人類白細(xì)胞抗原(humanleucocyteantigen,HLA)

(1)HLA-I類分子由HLA-I類基因B、C、A三個(gè)基因座位編碼。①編碼基因由一條鏈和一條鏈組成，鏈的N端胞外區(qū)分為1、2、3三個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)，其中1、2構(gòu)成抗原結(jié)合槽，與處理后的抗原肽結(jié)合形成MHC-抗原肽復(fù)合體。②HLA-I類分子結(jié)構(gòu)a2a3a1b2m抗原結(jié)合糟15號染色體

HLA-I類分子分布在所有有核細(xì)胞膜上③

HLA-I類分子分布

▼識別和提呈內(nèi)源性抗原肽④

HLA-I類分子的功能

▼對CTL的識別起限制性作用TCR—抗原肽;TCR—

MHC-ICTL殺傷效應(yīng)必須在TCR識別正確抗原表位的基礎(chǔ)上，并在MHC的限制下才能發(fā)生(2)HLA-II類分子①編碼基因:②HLA-II類分子結(jié)構(gòu)由一條鏈和一條鏈組成，兩條肽鏈的胞外區(qū)分別有1、2和1、2兩個(gè)功能區(qū)，由1與1共同形成抗原結(jié)合槽。由HLA-DP、DQ、DR三個(gè)基因座位編碼。HLA-II類分子結(jié)構(gòu)MHC-IIb1b2a1a2肽結(jié)合單位抗原提呈細(xì)胞(如B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞)及活化的T細(xì)胞等

③

HLA-II類分子分布

▼識別和提呈外源性抗原肽④HLA-II類分子的功能

▼對Th的識別起限制性作用TCR—抗原肽;TCR—MHC-II3、HLA型別檢測

A、B、C、DR、DQ位點(diǎn)編碼的抗原，用血清學(xué)方法檢測（Serologicallydefinedantigen），故又稱為SD抗原DP位點(diǎn)編碼的抗原，用細(xì)胞學(xué)方法檢測（Lymphocytedefinedantigen），故又稱為LD抗原

4、被檢測的細(xì)胞

HLA-Ⅰ類分子：用總淋巴細(xì)胞

HLA-Ⅱ類分子：用B淋巴細(xì)胞(二)免疫功能相關(guān)基因1、血清補(bǔ)體成分編碼基因由編碼C2、C4A、C4B、Bf(Bfactor)4種補(bǔ)體成分的基因座位組成。

(二)免疫功能相關(guān)基因2、抗原加工提呈相關(guān)基因(1)蛋白酶體β亞單位（PSMB）基因舊稱LMP）(2)抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)物基因(3)HLA-DM基因----其產(chǎn)物參與APC對外源性抗原的加工提呈(編碼蛋白酶體β亞單位成分－參與APC對內(nèi)源性抗原的降解)(transporterassociatedwithantigenprocessing,TAP)三、MHC(HLA)多態(tài)性多態(tài)性(polymorphism)----指一個(gè)基因座位上存在多個(gè)等位基因(allele)。1、單倍型遺傳方式HLA基因在同一條染色體上的組合稱為單倍型(haplotype)。每人有兩條單倍型，一條來自父輩，一條來自母輩。(一)HLA基因的遺傳規(guī)律A1A2B8B352、多態(tài)性現(xiàn)象(polymorphism)：多態(tài)性現(xiàn)象(polymorphism)：復(fù)等位基因共顯性表達(dá)復(fù)等位基因(multiplealleles)位于一對同源染色體上對應(yīng)位置的一對基因稱為等位基因(allele)；HLA復(fù)合體的每一座存在為數(shù)眾多的復(fù)等位基因，由于各個(gè)座位基因是隨機(jī)組合的，故人群中的基因型可達(dá)108之多。A2A10B40B16A1A2B8B35A（個(gè)體)B（個(gè)體）I類HLA復(fù)等位基因

BCEAG復(fù)等位基因基因座

A02170301-03021101-110323012402-241025012601-26082901-29023101232013301-33033401-3402360143016601-66026801-6803690174018001

E*0101-0104

B08031301-13031401-14021501-15311801-18032701-27103501-35183701-37023801-38023901-39044001-40084101-41024201-42024402-44074501,460147014801-48024901,50015101-51075301,54015501-55035601-56025701-57045801-58025901,670173017801-78028101,8201

Cw*0102-010302020302-03040401-0403050106020701-07050801-08031202-120313011402-14031502-15051601-16021701-1702G*0101-0104A:478B:805C:256家族II類HLA復(fù)等位基因B2A2B1A1BA

DP

DMB2A2B1A1DQDR

B1B2B3B4B5ADPB1*01010201020203010401040205010601

DRB103080401-042307010801-0813090110011101-11271201-12041301-13121401-14251501-15051601-1605DQB103060401-04020501-05040601-0611DRB3*01010201-02050301復(fù)等位基因基因座DPA1*010301040201020203010401DQA1*0101-010502010301-03030401

DRB4*0101-01030101101012N

DRB502030801-41014401-6501DQA1:20DQB1:43DPA1:18DPB1:87共顯性表達(dá)(codominance)一對等位基因同為顯性稱為共顯性。A2A10B40B16A1A2B8B35HLA分子：A1，A2，B8，B35A個(gè)體AB個(gè)體BHLA分子：A2，A10，B40，B163、連鎖不平衡(linkagedisequilibrium)和單倍型HLA復(fù)合體各等位基因的出現(xiàn)均有其各自的頻率。如果不同基因座上的兩個(gè)復(fù)等位基因同時(shí)出現(xiàn)于個(gè)體中的計(jì)算概率和實(shí)際分布頻率不一致，則認(rèn)為兩者之間存在連鎖不平衡(linkagedisequilibrium)。DRB1*0901在北方漢族人中出現(xiàn)的頻率15.6%DQB1*070121.9%兩基因同時(shí)出現(xiàn)在一條染色體上的