医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 第六讲 MHC及其编码分子 MHC： 主要组织相容性复合体 Back

器官移植 黑猩猩的心脏 人 组织相容性 histocompatibility

自体移植 好 同种异体 血缘关系 近 好 远 差 无关 最差 同卵双生 好 异卵双生 好

一、概述 1. MHC major histocompatibility complex 主要组织相容性复合体 —— 复杂基因群（I、II、III类），其编码的产物称MHC分子，其功能是提呈抗原肽，调控免疫应答，在特异性免疫应答中起重要作用。

HLA：human leukocyte antigen 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 小鼠：H-2复合体 人：HLA复合体 HLA：human leukocyte antigen

2. MHC分子/抗原 H-2分子 HLA分子 移植抗原 组织相容性抗原 基因 MHC、H-2、HLA 分子 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 2. MHC分子/抗原 H-2分子 HLA分子 移植抗原 组织相容性抗原 基因 MHC、H-2、HLA 分子

MHC I、II、III类基因及多种免疫功能相关gene， 各含多个gene locus（座位）、亚区（subregions） 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 二、MHC复合体结构 MHC I、II、III类基因及多种免疫功能相关gene， 各含多个gene locus（座位）、亚区（subregions） * 多基因性（polygenic）

1948，Snell确定H-2在第17对染色体短臂，获Nobel奖 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 1948，Snell确定H-2在第17对染色体短臂，获Nobel奖 H-2复合体（17#染色体） I 类gene：K、D、L II类gene：Aα、Aβ、Eα、Eβ

HLA I类基因（HLA Ia）： HLA-A ( locus ) HLA-B HLA-C HLA II类基因： HLA-DP 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 人的MHC——HLA复合体（6# 染色体） 1. 经典的HLA I类、HLA II类基因 HLA I类基因（HLA Ia）： HLA-A ( locus ) HLA-B HLA-C HLA II类基因： HLA-DP ( subrigon ) HLA-DQ ( locus A B ) HLA-DR

第6号染色体 0 1000 2000 4000 II类基因区 III类基因区 I类基因区

（2）抗原加工、递呈相关gene（位于II类基因区） 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 2. 免疫功能相关基因 （1）补体gene（III类基因） （2）抗原加工、递呈相关gene（位于II类基因区） 蛋白酶体亚单位(PSMB)、抗原加工相关转运物(TAP)、HLA-DM、HLA-DO、TAP相关蛋白gene

（3）非经典的HLA I类gene（HLA Ib） HLA-E、HLA-G、HLA-F （4）炎症相关gene(位于HLA III类基因区) 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 （3）非经典的HLA I类gene（HLA Ib） HLA-E、HLA-G、HLA-F （4）炎症相关gene(位于HLA III类基因区) TNF gene 转录调节因子 MIC（MHC I 相关 gene）：MICA、MICB HSP

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三、MHC多态性（polymorphism） 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 三、MHC多态性（polymorphism） 群体概念 一个gene≥2个gene产物 HLA-A、-A1、-A3、-A4、-A8、-A20 个体遗传标志 血缘关系 无关个体 < 1/109

遗传特点 1. 单元型遗传 * 单元型（haplotype） 2. 共显性表达

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医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 3. 连锁不平衡 A1、B8 0.35%（统计） 0.45%（实际）

四、HLA分子的结构及分布 1. HLA I类分子 HLA-A、-B、-C分子 异二聚体：α、β（β2m，15#） α：α1、α2、α3 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 四、HLA分子的结构及分布 1. HLA I类分子 HLA-A、-B、-C分子 异二聚体：α、β（β2m，15#） α：α1、α2、α3 β：β

广泛表达 有核细胞 I类分子 功能 α 1、α2 结合Ag肽（多态区） α 3、β2m 构型、结合CD8（单态区） 肽结合区 固定 Ig样区 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 肽结合区 Ig样区 跨膜区 胞质区 I类分子 功能 α 1、α2 结合Ag肽（多态区） α 3、β2m 构型、结合CD8（单态区） 固定 ？ 广泛表达 有核细胞

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2. HLA II类分子 HLA-DP、-DQ、-DR分子 异二聚体：α、β α：α1、α2 β： β1、 β2 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 2. HLA II类分子 HLA-DP、-DQ、-DR分子 异二聚体：α、β α：α1、α2 β： β1、 β2

有限表达 APC（DC、Mφ、B） II类分子 功能 α 1、 β1 结合Ag肽（多态区） α2、β2 构型、结合CD4（单态区） 肽结合区 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 II类分子 功能 α 1、 β1 结合Ag肽（多态区） α2、β2 构型、结合CD4（单态区） 固定 ？ 肽结合区 Ig样区 跨膜区 胞质区 有限表达 APC（DC、Mφ、B）

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医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 五、MHC的生物学功能 遗传调控 递呈抗原

（1）.提呈抗原：可以是自身抗原，甚至是MHC分子本身 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 1. 提呈抗原，参与适应性免疫应答 （1）.提呈抗原：可以是自身抗原，甚至是MHC分子本身 APC MHC 递呈Ag 识别 T 应答 （2）. 诱导T细胞分化、成熟 胸腺内阳性选择、阴性选择

(3). 疾病易感性个体的主要决定者 (4). MHC参与构成种群基因结构的异质性

2. 参与固有免疫应答 功能相关基因 (1). 补体基因 (2). 非经典I类基因 调控NK细胞活性 (3). 炎症相关基因 调控炎症反应

六、MHC分子与抗原肽的相互作用 1. 分子基础 锚定位 肽段 锚定残基 a.a. a.a. 共同基序 肽1 医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 六、MHC分子与抗原肽的相互作用 1. 分子基础 P3 P8 锚定位 肽段 锚定残基 a.a. a.a. 共同基序 肽1 < P、a.a.> 肽2 肽3

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医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 2. 相对特异性 包容性 —— 共同基序 共同基序 肽1 < P、a.a.> 肽2 肽3

医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 七、HLA与临床医学 器官移植 MHC（移植抗原、组织相容性抗原）

医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 2. 异常表达和疾病 Tumor ↓ 自身免疫病 ↑

医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 3. 与疾病关联 疾病——HLA型别 HLA B27——强直性脊柱炎 HLA DR4——类风关

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医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 4. 法医学应用 （1）亲子鉴定 （2）破案

医学免疫学 上海第二医科大学免疫教研室 八、MHC多态性的生物学意义 群体概念 群体水平（意义） 赋予人类（群体）生存优势