医学免疫学重点难点 第八章 主要组织相容性复合体

  2017-04-21 14:13 

v  免疫术语

MHC(主要组织相容性复合体,major histocompatibility complex:是一组决定移植组织是否相容、与免疫应答密切相关、紧密连锁的基因群。

锚定残基(anchor residue:HLA分子的抗原肽结合槽与抗原肽互补结合,其中有两个或两个以上与抗原肽结合的关键部位,称锚定位;在该位置抗原肽与HLA分子结合的氨基酸残基称为锚定残基。

MHC限制性(MHC restiction:指T细胞以其TCR实现对抗原肽和自身MHC分子进行双重识别,即T细胞只能识别自身MHC分子提呈的抗原肽。

v  经典的MHC I类和II类基因的结构

HLA基因复合体位于人第6号染色体短臂。

经典的HLAⅠ类基因集中在远离着丝点的一端,包括B、C、A三个座位,其产物是HLAⅠ类分子(α链)。(轻链称为β2微球蛋白,由第15号上的染色体基因编码)

经典的HLAⅡ类基因在复合体中位于近着丝点一端,由DP、DQ、DR三个亚区组成,每一亚区又包括A和B两种基因座位,分别编码HLAⅡ类分子的α链和β链。

其产物是HLAⅡ类分子。

v  HLAⅠ类和Ⅱ类分子的结构、组织分布和功能特点。

HLA I类分子的结构重链(α链):    由第6号染色体经典HLA I类基因编码(B/C/A)

胞外含α1、α2、α3结构域。

轻链(β2m:     由第15号染色体基因编码,胞外含一个结构域。

抗原肽结合区:    由α1和α2组成,结合内源性抗原肽

两端封闭,容纳8~10个氨基酸残基

决定HLA I类分子多态性

免疫球蛋白样区:由α3和β2m组成,二级结构为Ig折叠。

氨基酸组成和排列顺序高度稳定,非多态区

β2m有助于HLA I类分子的结构稳定和表达

α3与T细胞表面CD8识别

跨膜区:              将HLA I类分子锚定在细胞膜上

胞质区:              参与信号传递

HLAⅡ类分子的结构α链和β链:     由第6号染色体经典HLAⅡ类基因编码(DP/DQ/DR)

抗原肽结合区:    由α1和β1组成,结合外源性抗原肽

两端开放,容纳13~17个氨基酸残基

决定HLAⅡ类分子多态性,主要表现在β1

免疫球蛋白样区:由α2和β2组成二级结构为Ig折叠

氨基酸组成和排列顺序高度稳定,非多态区

β2与T细胞表面CD4识别

跨膜区:              将HLAⅡ类分子锚定在细胞膜上

胞质区:              参与信号传递

组织分布:                 HLA Ⅰ类分子分布于所有有核细胞表面;

HLA Ⅱ类分子主要表达于专职抗原提呈细胞(B细胞、巨噬细胞、树突状细胞)、胸腺上皮细胞和活化的T细胞表面。

HLA分子类别 分子结构 肽结合
结构域
表达特点 组织分布 功能
Ⅰ类

( B 、A 、C)

α、β2m α1+α2

(封闭型)

共显性 所有有核细胞表面 识别和提呈内源性抗原肽,
与辅助受体CD8结合,
对CTL的识别起限制作用。
Ⅱ类
(DP、DQ、DR)
α、β α1+β1

(开放型)

共显性 APC、
活化的T细胞
识别和提呈外源性抗原肽,与辅助受体CD4结合,
对Th的识别起限制作用。

v  HLA与抗原肽的相互作用

作用的分子基础——  锚定残基:HLA分子的抗原肽结合槽与抗原肽互补结合,其中有两个或两个以上与抗原肽结合的关键部位,称锚定位;在该位置抗原肽与HLA分子结合的氨基酸残基称为锚定残基。

共同基序:HLA分子结合的抗原肽具有特定的相同或相似的氨基酸基本序列。

相互作用的特点──  专一性:特定的HLA分子选择性地结合具有某共用基序的抗原肽。

包容性:一种类型HLA分子可以识别一群带有特定共用基序的肽段。

v  HLA分子的功能

  • 作为抗原提呈分子参与适应性免疫应答
    • MHC限制性;
    • 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;
    • 参与构成种群基因结构的异质性。
  • 抗原提呈作用
    • CD8+T细胞识别MHC-I类分子提呈的内源性抗原肽
    • CD4+T细胞识别MHC-II类分子提呈的外源性抗原肽
  • 作为调节分子参与固有免疫应答
    • 经典的Ⅲ类基因编码补体成分,参与炎症反应和对病原体的杀伤;
    • 非经典Ⅰ类基因和MICA基因产物可调节NK细胞和部分杀伤细胞的活性;
    • 炎症相关基因参与启动和调控炎症反应,并在应激反应中发挥作用。