第7章 免疫细胞膜分子之二：MHC(chinese and english)1

ImmunologyLecturer:HongyunLiu授课教师：刘红云MajorHistocompatibilityAntigen主要组织相容性抗原重点内容1,MHC的定义(掌握)2，人MHC部位，分类(掌握)3，MHC的遗传特点(掌握)4，MHC-I和MHC-II分子的比较(熟悉)5，MHC分子的功能(掌握)前言ＭＨＣMHCMOLECULE与医学关系Outline:PREFACE前言transplantrejection(移植物的排斥反应)1930Transplantrejection(移植排斥反应)://本质:immuneresponseKeyreason:alloantigen(同种异型抗原)*majorhistocompatibilityantigen主要组织相容性抗原：*minorhistocompatibility次要组织相容性抗原/移植抗原：majorhistocompatibilitycomplex,（MHC）:编码,基因群,位于,多态性,功能1980NobelprizeＭＨＣOutline:1MHC的基因结构2ＭＨＣ的特点1999Nature224locus功能基因座位128传统上:HLA基因I类HLA基因II类HLA基因III类1．classIMHC*classicalclassIMHC:HLA-A、-B、-Cpresentingendogenousantigen(提呈内源性抗原)2．classIIMHC*classicalclassIIMHC:HLA-DP、-DQ、-DRpresentingexogenousantigen（提呈外源性抗原）3.classIIIMHC*C4、Bf、C2、TNF、HSP70MHC的特征•高度多态性•单体型遗传•连锁不平衡•共显性表达复等位基因（multipleallele)Variation1%atasinglegeneticlocusinapopulationofindividualsEachpolymorphicvariantiscalledanalleleababab3559231263481DRDPDQ851506276ABCNoofpolymorphisms2007Example:IfMHCXwastheonlytypeofMHCmoleculePopulationthreatenedwithextinctionSurvivalofindividualthreatenedPathogenthatevadesMHCXMHCXXExample:IfeachindividualcouldmaketwoMHCmolecules,MHCXandYImpactontheindividualdependsupongenotypePathogenthatevadesMHCXMHCXXMHCXYPopulationsurvivesMHCYYbuthassequencesthatbindtoMHCYMHC多态性的意义•利于群体适应复杂的环境改变，从而维持种群的生存;•可用于个体识别，但不利于寻找同种移植物供者。单体型遗传和连锁不平衡•单体型(haplotype)：紧密连锁于同一染色体片段上的若干基因座位上的等位基因的组合。•HLA单体型遗传：以单体型作为遗传基本单位，将MHC遗传信息由亲代遗传给子代.单体型遗传MHC所有基因的遗传遵守孟德尔遗传定律.相关概念•基因型:某一个体内两条染色体上的HLA等位基因组合(由两个单体型组合而成)•表型:HLA基因所表达的蛋白质分子的抗原特异性•连锁不平衡（linkagedisequilibrium）群体中各HLA等位基因非随机地组成单体型的现象.•白种人:A1-B8•中国南方人:A2-B46共显性表达（co-dominantexpression）review•DefinitionforMHC•Locatedonchromosome6•Classifiedinto3classesPolymorphism•Haplotypeinheritance•Linkagedisequilibrium•Co-dominantexpression•HLA分型试剂检出的是一个个体的HLA抗原特异性(表型?基因型?单体型?)•父亲:DP1,2DQ3,4DR5,6B7,8C9,10A11,12•母亲:DP9,8DQ7,6DR5,4B3,2C1,8A9,10子女1:DP1,9DQ3,7DR5,5B7,3C9,1A11,9子女2:DP1,8DQ3,6DR5,4B7,2C9,8A11,10据此判断父母亲的单体型组成:父亲:135791124681012母亲:9753198642810子女3:DP2,9DQ4,7DR6,5B8,3C10,1A11,9美国摩尔根:不完全连锁遗传(存在同源染色体片段交换)1,对HLA基因复合体描述错误的是A,位于第6号染色体短臂B,专门编码人类白细胞抗原C,Ⅰ类基因包括A、B、C三个座位D,Ⅱ类基因由DP、DQ、DR三个亚区组成E,每个Ⅱ类基因亚区又有二个或二个以上功能基因座位QUIZ2．MHC是(X型)A．主要组织相容性复合体的英文字头缩写B．特定染色体上一个DNA区段C．包含多个基因座位D．专司移植物的排斥E．专司外来抗原的提呈MHCMOLECULE学习内容1MHC分子的结构和分布2MHC分子的功能HLA-I类分子1．分子结构：(1)肽结合区（a1/a2）：结合抗原肽(2)Ig样区（a3）：与CD8结合(3)跨膜区:固定HLA-I类抗原于膜上(4)胞浆区:信号转导(5)b2微球蛋白：维持I类分子空间构型的稳定性2．组织分布：所有有核细胞表面(成熟红细胞无表达,血小板呢?)αβα3β2mTCRMHC-Ⅰ类分子βαAPCTCD81.分子结构：(1)肽结合区(a1/b1)：结合抗原肽(2)Ig样区(a2/b2)：与CD4结合(3)跨膜区：固定HLAII类抗原于膜上(4)胞浆区：信号转导2.组织分布:专职APC、活化T细胞和胸腺上皮细胞HLAII类分子αβα2β2TCRMHC-Ⅱ类分子APCTCD4HLA-I类分子和HLA-II分子结构,分布,提成抗原的比较HLA-I分子HLA-II分子1肽链组成2肽结合区3与CD4,CD8结合区4分布5提呈的抗原6抗原识别的细胞CD8+TCD4+T自学P76页:HLA分子与抗原肽相互作用的结构基础,回答:1.对于每一个体而言,HLA型别相对于自然界为数众多的抗原肽而言,数量非常有限,为什么每一个人的HLA分子仍然可以提呈自然界多种多样的抗原肽?2.HLA分子和抗原肽的结合与抗原抗体间高特异性的结合有什么区别?SignificanceoftheMHCRoleinimmuneresponseRoleinpredispositiontodiseaseRoleinorgantransplantationRoleinbloodtransfusion1,提呈抗原MHC在免疫应答中的作用2.参与T细胞在胸腺的发育3.参与调节NK细胞活性4.参与对免疫应答的遗传控制.CRITICALTHINKINGafteraweekTAPCTcellactivatedTcellnotactivatedAPCTcellactivatedAnkylosingSpondylitisRoleinpredispositiontodiseaseNormalAnkylosingSpondylitisRoleinorgantransplantation•MHC-II类抗原错配启动了免疫应答•MHC-I类抗原错配导致免疫效应阶段成被攻击靶子.•HLA-A,B,DR匹配重要,尤其是DR抗原!请一个同学简述一下你对这两句话的理解!与输血反应有关HLA分型方法1,血清学分型法(CDC)L+AbL+Ab+C2,DNA分型技术被检L诊断血清染料补体着色不着色思考题:你认为检测一个人的HLA-II类抗原取下列哪个或哪些细胞比较适宜:A.所有有核细胞B.外周血淋巴细胞C.T淋巴细胞D.B淋巴细胞E.DC细胞小结1,MHC的定义2，人MHC部位，分类3，MHC的遗传特点4，MHC-I和MHC-II分子的比较5，MHC分子的功能1._________willexpressbothclassIandclassIIMHCand_________willexpressneitherclassInorclassIIMHC.A．macrophages;TcellsB．Bcells;spermcellsC．Tcells;redbloodcellsD．neutrophils;BcellsE．dendriticcells;neutrophils2．WhichofthefollowingstatementsapplytoMHCclassIantigens?A．MHCclassIantigensareheterodimersoftwotransmembranepolypeptides.B．Thefloorofthepeptide-bingdingcleftisformedbyaminoacidsfromboththealphaandbetachains.C．Thepeptide-bindingcleftisopen-ended.D．Theoptimallengthofpeptideforbindinginthecleftis8-11aminoacids.E．Noneoftheabove.3．LauracomestoseeyoubecauseshehasjusthadherHLAtypedandwastoldshe‘sheterozygousforeachHLAclassIlocusexceptone.HowmanydifferentMHCclassImoleculesareexpressedonthesurfaceofhercells?A．2B．3C．4D．5E．64．ThegenefortheMHCβmicroglobulinisfound________.A．inbetweenthegenesforClassIMHCB．inbetweenthegenesforClassIIMHCC．amongtheClassIIIgenesD．onadifferentchromosomefromtheClassIgenesE.Noneoftheabove.预习T细胞再见!