理论要点之免疫学:主要组织相容性复合体及其编码分子
一、概念
主要组织相容性抗原:受遗传控制的,代表个体特异性的主要组织抗原系统,参与器官移植排斥,免疫应答调控。具有多态性的特点。人的主要组织相容性抗原称白细胞抗原HLA。
二、MHC基因
“人MHC-HLA”(Human leukocyte antigen),位于第6对染色体短臂,共3400 kb,已发现在此区域有约224个基因,多数基因尚不知功能。小鼠“MHC-H-2”,位于17对染色体。
遗传特征:MHC基因为单元型遗传方式,共显性表达。子女与父母有一半HLA相 同。子女间1/4机率完全相同,完全不同;1/2机率一半HLA相同。MHC的共显性表达。
HLA I类抗原编码基因
三、MHC抗原结构
1.MHC I 类抗原为异源双聚体,由重链(a链)和轻链(b2微球蛋白)组成,两者均属于Ig超家族的成员。人b2微球蛋白基因在15号染色体,小鼠b2微球蛋白基因在2号染色体。
2.MHC II 类抗原为异源双聚体,由分子量类似的a链b链组成,两者均属于Ig超家族的成员。
四、MHC结合的分子:
MHC I 类分子结合抗原多肽(8-10个氨基酸)、TCR、 CD8分子、杀伤细胞抑制性受体(KIR)。
MHC II 类分子结合抗原多肽(13-18个氨基酸)、TCR、 CD4分子。
五、MHC的细胞分布:
I类抗原分布于大部分组织细胞。
II类抗原分布于B细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞、活化的T细胞。
六、MHC功能
1.介导T细胞的抗原识别
2.调控NK细胞功能
3.T细胞在胸腺的分化
4.免疫应答的遗传控制
5.移植排斥
6.与某些疾病具有连锁关系
两类抗原异同表
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结构 |
分布 |
功能 |
I类抗原 |
肽结合区:a1和a2组成,是与抗原肽结合的部位;是同种异型抗原决定簇区域 Ig样区:与 CD8结合 跨膜区 胞质区 |
1.有核细胞、 网织红、血小板膜表面 2.体液中存在可溶 性的分子 |
1.识别和提呈内源性多肽 2.与辅助受体CD8结合,对CTL的识别起限制作用 3.与诱导排斥反应有关 4.参与胸腺细胞发育 5.参与抗原的呈递启动免疫应答 |
II类抗原 |
肽结合区:a2和b2组成,是与抗原肽结合的部位;是同种异型抗原决定簇区域 Ig样区:与 CD4结合 跨膜区 胞质区 |
B细胞、 单核巨噬细胞、 树突状细胞、 活化的T细胞 |
1.识别和提呈外源性多肽 2.与辅助受体CD4结合对Th的识别起限制作用 3.与诱导排斥反应有关 4.参与胸腺细胞发育 5.参与抗原的呈递启动免疫应答 |
介导T细胞的抗原识别
MHC I类抗原介导内源性抗原的呈递
MHC II类抗原介导外源性抗原的呈递
七、MHC的调控NK细胞功能
八、MHC与疾病的关联
九、MHC-多肽复合体的合成与装配
1.MHC I类分子:蛋白酶体对内源性抗原的水解。通过TAP复合物转运至内质网。与MHC I类分子装配成复合物。转运至高尔基体。转运至细胞膜。
2.MHC II类分子:
◆外源性抗原被内吞,在内质体(Endosome)和溶酶体被变性、水解成多肽。
◆MHC II类分子合成后与Ii分子形成3聚体,在内质体,溶酶体内被蛋白酶水解形成MHC II和CLIP复合物。
◆HLA-DM催化CLIP从MHC解离,促进MHC II类分子与抗原多肽形成复合物。
◆转运至细胞膜。
十、MHC的临床应用
1.器官移植排斥的预防和治疗
2.MHC基因转染肿瘤细胞作为肿瘤疫苗治疗肿瘤
3.MHC分子治疗自身免疫病
4.TCR结合多肽的临床应用
5.抗HLA-DR人源化抗体治疗B细胞淋巴瘤