第六章 主要组织相容性复合体
授课教师 武汉大学基础医学院免疫系 张秋萍
第一节 概述 一、相关的几个概念 二、主要组织相容性复合体(MHC) 三、MHC的共性 第二节 HLA复合体(基因)结构及特点 第三节 遗传学特征 一、单元型(haplotype)遗传 二、多态性（polymorphism） 三、连锁不平衡
第四节 HLA分子结构与分布 一、HLA I类分子 二、 HLA II类分子 第五节 MHC分子的功能 一、递呈抗原，启动特异性免疫应答 二、约束细胞间相互作用 三、参与对免疫应答的遗传调控 四、参与免疫调节 五、参与T细胞的发育（胸腺中）
第六节 HLA与临床医学 一、 HLA与器官移植 二、 HLA分子的表达异常和临床疾病 三、 HLA与疾病的关联 四、 HLA与法医 五、 HLA与输血反应
第一节 概述 一、相关概念 组织相容性：移植时来源于供者的移植物被受者所接纳的程度 组织相容性抗原/移植抗原：代表个体特异性的同种Ag ,有多种 主要组织相容性抗原：能引起强烈而迅速排斥反应的组织相容性Ag 次要组织相容性抗原：引起较弱且慢的排斥反应的Ag 主要组织相容性复合体(MHC) ：指某一物种的某一号染色体上编码主要组织相容性抗原、控制细胞间相互作用、调节免疫应答的一组密切连锁的基因群。
不同物种的MHC又有其不同的名称， 如：小鼠的MHC称H-2复合体 人的MHC称HLA复合体 狗的MHC称DLA复合体 大鼠的MHC称RLA复合体
二、MHC的共性 遗传特征都具有多态性 其基因产物不仅与移植排斥有关，还与 免疫应答和免疫调节有关 都是编码主要组织相容性Ag的基因群
第二节 HLA复合体结构及特点 一、HLA 的概念 HLA（human leucocyte locus A / antigen ）
二、HLA基因结构 位于6号染色体短臂，是一组紧密连锁的基因群,占人基因组的1/3000,组成如下： MHC Class I ：HLA-A， HLA-B， HLA-C MHC Class II ： HLA-DP， HLA-DQ， HLA-DR MHC Class III ：补体基因
HLA基因示意图
免疫功能相关基因及其相关编码产物
HLA复合体的特点： ① 是基因密度最高的一个区域，在3600kb长度内，已确认了224个基因座，其中128个为功能性基因。平均每16kb就有一个基因。 ② 是多态性最丰富的一个区域。 ③ 是免疫功能相关基因最集中、最多的一个区域。128个功能基因中，39.8%的基因产物均具有免疫功能。 ④ 是与疾病关联最密切的一个区域。
第三节 遗传学特征 一、单元型(haplotype)遗传 单元型:指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合
二、多态性（polymorphism） 随机婚配的群体中，不同个体染色体同一基因座位上存在多个等位基因（即二种以上的基因型，编码二种以上的产物）。 主要原因： * 复等位基因 * 共显性表达
ABO血型抗原的多态性 复等位基因：A、B、i 等位基因型：AA，Ai，AB，BB，Bi，ii Ai × Bi 表型： AB A B O
HLA抗原多态性 复等位基因:A 151 ； C 83 ； B 301 ； DRA 2 ； DRB 227 ； DQA 20 ； DQB 43； DPA 18 ； DPB 87
多态性的意义 有利： 1.遗传多样性使个体多样化，有利于维持种系的生存和物种发展； 2.法医个体鉴定；（随机个体中很难有HLA型别完全一致的个体，可用于个体识别）。 有弊： 器官移植配体选择难。
三、连锁不平衡 基因频率： 指某一特定等位基因与该基因座中全部等位基因总和 的比例。 例：HLA-A1=0.275， HLA-B8=0.157 群体中HLA-A1-B8在同一条单元型上的预期（理论）频 率为： HLA-A1-B8=0.2750.157=0.043 * 群体中HLA-A1-B8在同一条单元型上的实际频率为0.098 连锁平衡 实测值 =理论值 连锁不平衡 实测值>或<理论值 即单元型基因非随机分布的现象为连锁不平衡
连锁不平衡的意义 连锁不平衡现象在一定程度上限制了群体中HLA单元型的多样性，这给器官移植寻找HLA相容供体提供了机会，但却给寻找与疾病相关的HLA易感基因增添一定的麻烦。
第四节 HLA分子结构与分布 一、HLA I类分子 结构: 由α链 和 β2微球蛋白构成，α链由6号染色体 结构: 由α链 和 β2微球蛋白构成，α链由6号染色体 编码, β2m由15号染色体编码。 Ag肽结合区（属多态区）：结合内源性Ag肽 Ig样区（非多态区）：结合Tc表面CD8分子 跨膜区 ： 膜固定 胞浆区 ： 信息传递 分布：几乎所有有核细胞表面 但神经细胞、成熟红细胞及滋养层细胞上无I类分子。
二、HLA Ⅱ类分子 结构：由α、β链构成，均由6号染色体编码。 肽结合区（多态区）： 结合外源性Ag肽 Ig样区（非多态区）： 结合CD4分子 跨膜区 ：膜固定 胞浆区：信息传递 分布：专职APC（B细胞、单核/巨噬细胞、DC细胞）、 部分活化的T细胞，胸腺上皮细胞、内皮细胞，精子细 胞等。
第五节 MHC分子的功能 一、递呈抗原，启动特异性免疫应答 MHC分子结合抗原肽的特点 相对选择性：一种MHC分子结合有特定共同基 序的抗原肽。 意义：不同个体对同一抗原的应答差异 相对包容性: 一种MHC分子结合一群特定共同 基序的抗原肽；不同的MHC分子可结合有相似 共同基序的抗原肽。 意义：同一个体对多种抗原应答；不同个体对同一抗 原应答。
二、约束细胞间相互作用 Tc与靶细胞作用受MHC 限制 MHC限制性: 具有相同MHC型别的免疫细胞间才能有效相互作用（巨噬细胞递呈抗原给T细胞，T细胞辅助B细胞产生抗体，以及Tc杀伤靶细胞过程中，只有两种细胞上的MHC一致时，相互作用才能进行，即两个细胞来自同一个体。）
三、参与免疫应答的遗传调控 机体对某种抗原是否产生免疫应答以及应答的强弱受遗传控制，具有不同MHC II类等位基因的个体，其对特定抗原的免疫应答能力各异。
四、参与免疫调节 非T细胞（巨噬细胞、B细胞等）在体外能诱导自身T细胞发生增殖反应。 MHC分子可作为自身或同种反应的刺激分子诱导免疫应答或参与免疫调节。
五、参与T细胞的发育（胸腺中） 早期T细胞在胸腺中发育为成熟T细胞的过程中，伴随着一系列表面标志的变化；MHC分子对T细胞的分化发育起重要作用，因为早期T细胞必须与表达MHC I 或II类抗原的胸腺上皮细胞接触才能分别分化为CD8+或CD4+的T细胞。
阳性选择和阴性选择
第六节 HLA与临床 一、 HLA与器官移植 二、HLA分子的表达异常和临床疾病 供、受者间HLA等位基因的匹配程度与器 官移植的成败密切相关 二、HLA分子的表达异常和临床疾病 肿瘤细胞上HLA I 类分子表达 下降； 自身免疫病时，某些细胞HLA II类分子表 达上升。
三、 HLA与疾病的关联 阳性关联：带有某些特定HLA型别的个体 易患某一疾病。 阴性关联：带有某些特定HLA型别的个体 对某病有较强的抵抗力。
四、HLA与法医 * HLA单元型遗传，用于亲子鉴定。 五、HLA与输血反应
思考题 1、MHC的主要生物学功能有哪些？ 2、试述MHC在临床医学中的应用。