MHC 结构和遗传特性
分类
MHC-I
经典MHC I
集中在远离着丝点的一端
包括
B
A
C
仅编码异二聚体中的重链
轻链为贝塔2m微球蛋白
参与内源性抗原提呈
非经典MHC I
免疫功能相关基因
HLA-G/E/F
MHC-II
经典MHC II
靠近着丝点一端
包括
DP
DQ
DR
每个亚区又包括A/B两种功能基因座位,分别编码阿尔法和贝塔链
参与外源性抗原提呈
非经典MHC II
免疫功能相关性基因
LMP TAP tapasin HLA-DM
MHC -III
全部都是免疫功能相关基因
遗传特点
多态性
一个基因座位上存在多个等位基因
每一个基因座位的候选基因从几个到几千个不等
MHC多态性是一个群里概念,指群体中不同个体在等位基因的拥有状态上存在差异
意义
对不同抗原入侵的反应性和易感性不同
多基因性
HLA 由一组位置相邻的基因座位组成
HLA-I和II的基因有共显性的的特点
六个经典位点6*6=12
有12个基因座位
单体型
指同一染色体上紧密连锁的MHC等位基因的组合
群体中各等位基因其实并不以相同的频率出现
说明不同人种中优势表达的等位基因及组成的单体型可以不同
连锁不平衡
指分属两个或两个以上的等位基因,同时出现在一条染色体的几率高于随机出现的频率
意义
MHC基因突变和自然选择的结果
适者生存:具有较强抗病的能力和较低的死亡率的个体的等位基因会有更多的机会将等位基因传给后代
对器官移植和亲子鉴定有重要意义
相关概念
主要组织相容性(基因)复合体
是一组与免疫应答密切相关、决定移植组织是否相容、紧密连锁的基因群
编码主要组织相容性抗原
具有控制同种排斥反应、免疫应答及免疫调节等功能
排斥反应
强排斥反应
主要组织相容性抗原
弱排斥反应
次要组织相容性抗原
人类白细胞抗原(HLA)基因复合体
人的主要组织相容性复合体
HLA 分子/抗原-蛋白 HLA 基因/基因复合体-基因
共有224个基因座位,功能性基因128个,编码蛋白质
HLA与临床医学
与器官移植
移植配型-HLA配型
移植力求HLA相容,最好相同
存活率
同卵双胞胎>直系亲属>亲属>无亲缘关系
不同器官移植与HLA配型要求不同
肾移植:HLA-DR>HLA-B>HLA-A
骨髓移植
亲缘:这上面相反
非亲缘:还要HLA-C和HLA-DQ相容
异常表达和疾病
HLA-I异常表达
肿瘤免疫逃逸
肿瘤表面I类抗原少,Tc无法识别
HLA-II异常表达
器官自身免疫病
正常情况下不表达II类抗原细胞,一旦表达被Th识别
与疾病相关联
关联的疾病以自身免疫病为主
与法医
亲子鉴定
死者身份证明
HLA 分子
HLA-I
分子结构
α链和β2m
肽结合区 抗原结合槽
α1+α2
封闭,结合8-10个氨基酸残基
Ig 样区
跨膜区
将I 类分子锚定在膜上
胞浆区
将胞内外信息传递有关
分布
所有有核细胞表面(除成熟红细胞)
功能
识别和提呈内源性抗原肽
与共受体CD8结合
对CTL识别抗原肽起MHC限制作用
过程
Ⅰ→所有细胞→内源性抗原→CD8
HLA-Ⅱ
分子结构
α链+β链
肽结合区 抗原结合槽
α1+β1
开放,结合13-17个氨基酸
Ig样区
跨膜区
将Ⅱ类分子固定在膜上
胞浆区
将胞内外信息传递有关
分布
专职APC
活化的T细胞
胸腺上皮细胞
功能
识别和提呈外源性抗原
与供共受体CD4结合
对Th识别抗原肽有MHC限制作用
过程
Ⅱ→APC→外源性抗原→CD4
MHC与抗原肽相互作用
锚定位
MHC的抗原结合槽与抗原肽互补结合,其中两个或两个以上与抗原肽结合的关键部位
锚定残基
抗原肽与该位置结合的氨基酸残基
二者决定抗原肽结合的牢固程度
一个抗原肽只要锚定位结合即可,其他氨基酸残基可以不同
作用特点
专一性
特定的MHC分子凭借所需要的锚着残基选择性结合抗原肽,使二者的结合具有一定程度的专一性
包容性
一类MHC分子可识别并结合含有共同序列的一群抗原肽
决定个体对抗原应答强度的差异性
HLA分子功能
作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答
决定了T细胞识别抗原得到MHC限制性
T细胞以其TCR对抗原肽
自身MHC分子进行双重识别
参与T细胞在胸腺中的选择和分化
决定疾病易感性的个体差异
不同基因出现频率不同
参与构成种群免疫反应的异质性
不同个体的MHC分子不同
参与移植排斥反应
在同种异体移植中起移植排斥反应
作为调节分子参与固有免疫应答
Ⅲ类基因编码的补体成分
非经典Ⅰ类基因调节NK细胞杀伤活性
炎症相关基因参与固有免疫应答