mhc免疫学.ppt
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1、Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1 1第一节第一节 MHC概述概述一、一、MHC的发现的发现 组织相容组织相容组织相容组织相容性抗原的发现性抗原的发现性抗原的发现性抗原的发现得益于对近交得益于对近交得益于对近交得益于对近交系小鼠和同类系小鼠和同类系小鼠和同类系小鼠和同类系小鼠的研究。系小鼠的研究。系小鼠的研究。系小鼠的研究。The laws of transplantation v第1页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15
2、周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室2 2近交系动物近交系动物近交系动物近交系动物经至少经至少经至少经至少2020代的全同胞交配培育而代的全同胞交配培育而代的全同胞交配培育而代的全同胞交配培育而成,品系内所有个体都可以追溯到起源于第成,品系内所有个体都可以追溯到起源于第成,品系内所有个体都可以追溯到起源于第成,品系内所有个体都可以追溯到起源于第 2020代代代代或以后代数的一对共同祖先,该品系称近交系。或以后代数的一对共同祖先,该品系称近交系。或以后代数的一对共同祖先,该品系称近交系。或以后代数的一对共同祖先,
3、该品系称近交系。同类系动物同类系动物同类系动物同类系动物通过杂交通过杂交通过杂交通过杂交互交或回交等方式将互交或回交等方式将互交或回交等方式将互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中,由此形成的一个新的一个基因导入到近交系中,由此形成的一个新的一个基因导入到近交系中,由此形成的一个新的一个基因导入到近交系中,由此形成的一个新的近交系,与原来的近交系只是在一个很小的染色近交系,与原来的近交系只是在一个很小的染色近交系,与原来的近交系只是在一个很小的染色近交系,与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上的基因不同。体片段上的基因不同。体片段上的基因不同。体片段上的基因不同。v第2页/共79页Imm
4、unology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室3 3l l 19391939年,年,年,年,GeorgeGeorge发现小鼠的与抗肿瘤及发现小鼠的与抗肿瘤及发现小鼠的与抗肿瘤及发现小鼠的与抗肿瘤及移植排斥反应相关的抗原(移植排斥反应相关的抗原(移植排斥反应相关的抗原(移植排斥反应相关的抗原(H-2H-2)。l l 19581958年,法国年,法国年,法国年,法国DaussetDausset发现人的与移植排发现人的与移植排发现人的与移植排发现人的与移植排斥反应相关的抗原斥反
5、应相关的抗原斥反应相关的抗原斥反应相关的抗原HLAHLA(人类白细胞抗(人类白细胞抗(人类白细胞抗(人类白细胞抗原)。原)。原)。原)。l l 1960197019601970年间,年间,年间,年间,BenacerrafBenacerraf发现发现发现发现MHCMHC基因控制机体的免疫细胞的相互作用。基因控制机体的免疫细胞的相互作用。基因控制机体的免疫细胞的相互作用。基因控制机体的免疫细胞的相互作用。l l 19801980年诺贝尔医学和生理学奖授予在免疫年诺贝尔医学和生理学奖授予在免疫年诺贝尔医学和生理学奖授予在免疫年诺贝尔医学和生理学奖授予在免疫遗传学上作出突出贡献的遗传学上作出突出贡献的
6、遗传学上作出突出贡献的遗传学上作出突出贡献的SnellSnell、DaussetDausset和和和和BenacerrafBenacerraf三位学者。三位学者。三位学者。三位学者。v第3页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室4 4 二、二、MHC及其相关名词的概念及其相关名词的概念 1 1 组织相容性抗原(组织相容性抗原(组织相容性抗原(组织相容性抗原(histicompatibility antigen):histicompatibility
7、 antigen):代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型代表个体特异性的引起排斥反应的同种异型抗原,也称移植抗原。抗原,也称移植抗原。抗原,也称移植抗原。抗原,也称移植抗原。(机体内与排斥反应有关的机体内与排斥反应有关的机体内与排斥反应有关的机体内与排斥反应有关的抗原系统多达抗原系统多达抗原系统多达抗原系统多达2020种以上种以上种以上种以上)2 2 主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原(major histocompatibility major histocompatibili
8、ty antigen):antigen):在众多的组织相容性抗原中,能引起强烈在众多的组织相容性抗原中,能引起强烈在众多的组织相容性抗原中,能引起强烈在众多的组织相容性抗原中,能引起强烈 而迅速排斥反应的抗原。也叫主要组织相容性系而迅速排斥反应的抗原。也叫主要组织相容性系而迅速排斥反应的抗原。也叫主要组织相容性系而迅速排斥反应的抗原。也叫主要组织相容性系统(统(统(统(major histocompatibility system,MHS)major histocompatibility system,MHS)。v第4页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一
9、周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室5 5 *MHCMHC(既可用来表示基因,也可表示基因表达产物)(既可用来表示基因,也可表示基因表达产物)(既可用来表示基因,也可表示基因表达产物)(既可用来表示基因,也可表示基因表达产物)*多以小鼠为研究对象多以小鼠为研究对象多以小鼠为研究对象多以小鼠为研究对象3 MHC3 MHC:主要组织相容性复合体。:主要组织相容性复合体。:主要组织相容性复合体。:主要组织相容性复合体。人:人:人:人:6 6号染色体,号染色体,号染色体,号染色体,HLAHLA复合体;复合体;复合体;复合体;小
10、鼠:小鼠:小鼠:小鼠:1717号染色体,号染色体,号染色体,号染色体,H-2H-2复合体。复合体。复合体。复合体。4 MHC4 MHC分子:指的是由分子:指的是由分子:指的是由分子:指的是由MHCMHC基因所编码的基因产物基因所编码的基因产物基因所编码的基因产物基因所编码的基因产物,也可用也可用也可用也可用MHSMHS(主要组织相容性抗原系统)表示。(主要组织相容性抗原系统)表示。(主要组织相容性抗原系统)表示。(主要组织相容性抗原系统)表示。*mHCmHC(minor histocompatibility complexminor histocompatibility complex)v第5
11、页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室6 6 5 5、HLA HLA(human leucocyte antigenhuman leucocyte antigen)人类白细胞抗原。人类白细胞抗原。人类白细胞抗原。人类白细胞抗原。是人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗是人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗是人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗是人类主要组织相容性抗原系统。编码该抗原的基因也称原的基因也称原的基因也称原的基因也称HLAHLA。v第6页
12、/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室7 7第二节第二节 MHC的结构与特点的结构与特点一、一、MHC的基因组成的基因组成 定位于第定位于第定位于第定位于第6 6号染色体短臂,是迄今为止发现号染色体短臂,是迄今为止发现号染色体短臂,是迄今为止发现号染色体短臂,是迄今为止发现的人类最为复杂的基因系统。的人类最为复杂的基因系统。的人类最为复杂的基因系统。的人类最为复杂的基因系统。多基因性(个体)、多态性(群体)多基因性(个体)、多态性(群体)多基因性(
13、个体)、多态性(群体)多基因性(个体)、多态性(群体)v第7页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室8 8l l1 1、基本结构:分成三类基因区、基本结构:分成三类基因区、基本结构:分成三类基因区、基本结构:分成三类基因区(1 1)类基因区类基因区类基因区类基因区 经典:经典:经典:经典:B B、C C、A A位点位点位点位点 非经典:非经典:非经典:非经典:E E、F F、GG位点等位点等位点等位点等 (2 2)类基因区类基因区类基因区类基因区
14、经典:经典:经典:经典:DPDP、DQDQ、DRDR位点位点位点位点 非经典:非经典:非经典:非经典:DNDN、DMDM、DODO位点等位点等位点等位点等 TAPTAP、LMPLMP等等等等(3 3)类基因区:类基因区:类基因区:类基因区:C4C4、C2C2、B B因子、因子、因子、因子、TNFTNF、HSP70HSP70等等等等 v第8页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室9 9 v第9页/共79页Immunology2024/4/152024
15、/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1010 2 2、编码蛋白、编码蛋白、编码蛋白、编码蛋白(1 1)经典)经典)经典)经典MHCMHC基因基因基因基因 经典经典经典经典MHC IMHC I类相关基因类相关基因类相关基因类相关基因 HLA-AHLA-A、B B、C C、经典经典经典经典MHC IIMHC II类相关基因类相关基因类相关基因类相关基因 HLA-DPHLA-DP、DQDQ、DRDR(2 2)免疫功能相关基因)免疫功能相关基因)免疫功能相关基因)免疫功能相关基因 编码补体成分的基因编码补体成
16、分的基因编码补体成分的基因编码补体成分的基因C2C2、C4AC4A、C4BC4B、BfBf(IIIIII类区)类区)类区)类区)抗原加工递呈相关基因抗原加工递呈相关基因抗原加工递呈相关基因抗原加工递呈相关基因LMPLMP、TAPTAP、HLA-DMHLA-DM、HLA-DOHLA-DO(II II类区)类区)类区)类区)非经典非经典非经典非经典I I类基因类基因类基因类基因HLA-EHLA-E、F F、GG(I I类区)类区)类区)类区)炎症相关基因炎症相关基因炎症相关基因炎症相关基因TNFTNF、HSP70HSP70(IIIIII类区)类区)类区)类区)v第10页/共79页Immunolog
17、y2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1111 v第11页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1212基因座位 gene locus 指各个基因在染色体上所占的位置。也可简称为座位。但就位点的实体而言,指的就是基因。v第12页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教
18、研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1313二、二、MHC的遗传特点及意义的遗传特点及意义 1 1、单元型(单倍体)遗传、单元型(单倍体)遗传、单元型(单倍体)遗传、单元型(单倍体)遗传l l单元型:同一条染色体上单元型:同一条染色体上HLAHLA等位基因的组合。等位基因的组合。l lHLAHLA基因在体细胞两条染色体上的组合称为基因基因在体细胞两条染色体上的组合称为基因型。型。l l某一个体某一个体HLAHLA抗原特异性型别称为表型。抗原特异性型别称为表型。v第13页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周
19、一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1414Crossing overresults in new haplotypes v第14页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1515v第15页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1616
20、v第16页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1717 v第17页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室18182 2、共显性、共显性、共显性、共显性(血型抗原血型抗原血型抗原血型抗原)一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象。传现象。3 3、多态性、
21、多态性、多态性、多态性l l位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因。由于群体中的突变,同一座位所可能出现的基基因。由于群体中的突变,同一座位所可能出现的基因系列称为因系列称为复等位基因复等位基因复等位基因复等位基因,这是,这是HLAHLA高度多态性的最主高度多态性的最主要原因要原因。l l多态性:是指在一随机分配的群体中,染色体多态性:是指在一随机分配的群体中,染色体同一基因座位有两种以上基因型,可能编码两同一基因座位有两种以上基因型,可能编码两种以上的产物。种以上的产物。v第18页/共79页Immunology2024/4/15202
22、4/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室1919HLA基因的多态性现象与普通多态性基因的差别典型MHC基因的多态性较普通的多态性基因复杂得多(如与ABO血型抗原基因比较)多态性变异较为集中于HLA分子与抗原肽结合部位的结构域许多多态性变异基因并未发现其对应的表达分子v第19页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室2020 v第20页/共79页Immunolo
23、gy2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室2121Polymorphism in MHC Class I genes555291140Data from www.anthonynolan.org.uk/HIG/index.html October 2003998 alleles(657 in July 2000)6215Class IABCNo ofpolymorphismsEFGv第21页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一中国药
24、科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室2222Polymorphism in MHC Class II genes3356201062556Data from www.anthonynolan.org.uk/HIG/index.html October 2003668 alleles(492 in July 2000)764688DRDPDQDMDOClass IIA B1A1 B1B2-9A1 B1No ofpolymorphismsA B ABv第22页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一
25、周一中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室中国药科大学微生物学教研室23232862962510Class I-100 antigensClass II-40 antigensABDQ DPCDRNo ofserologically-defined antigensDiversity of MHC Class I and II antigensData from www.anthonynolan.org.uk/HIG/index.html October 2003v第23页/共79页Immunology2024/4/152024/4/15周一周一周一周一
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