主要组织相容性复合物10

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1、第六章主要组织相容性复合物主要组织相容性复合物(majorhistocompatibilitycomplex，MHC)是表达于脊推动物有核细胞表面的一类具有高度多态性、含有多个基因座位，并紧密连锁的基因群。这些基因表达的蛋白就是主要组织相容性抗原。MHC最初是从小鼠中发现的，1948年Georgesnell等在用经典遗传学方法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现象时发现，机体识别某一移植物是自身的还是非自身的现象是有其遗传基础的。让同一代小鼠自交，可以得到纯系(inbredstrain)，在大约20代以后，每一个个体的染色体的等位基因(allele)都相同，即纯合子(h

2、omozygous)。每一自交品系只表达亲代群体中的一类等位基因，不同的自交品系表达不同类的等位基因，即不同自交系个体之间是同种异型(allotype)。Georgesnell发现自身或同—自交系中的个体间进行皮肤移植，不出现排斥(rejection)现象，称为自体移植(autograft)或同系移植(syngraft)。当不同的自交系个体之间进行皮肤移植，即同种异型移植(allograft)，则出现排斥现象。负责识别某一组织是同源的并予以接受，是外来的则加以排斥的基因被称为组织相容性抗原基因，表达这些抗原的基因就是组织相容性复合物。GeorgeSnell等鉴定出小鼠

3、的一个遗传区域能导致快速排斥，是编码一种称为多态性血型抗原Ⅱ的基因，也被称作主要组织相容性—2基因，简称H—2。后来Dausset于1958年在人的白细胞上发现了与小鼠H—2具有同样功能的人类白细胞抗原(humanleukocyteantigen，HLA)。GeorgeSnell和Dausset因而于1980年获得诺贝尔奖。研究表明脊椎动物都具有主要组织相容性复合物，但各种动物的MHC名称都不一样，表6—1列出了一些常见动物MHC的名称。MHC最初是因免疫移植排斥现象而被发现，但是它对免疫应答所起的重要作用是在研究小鼠和豚鼠对合成的多肽抗原免疫应答强度影响时发现的。进

4、一步研究表明，MHC在抗原递呈和免疫应答调控方面具有极为重要的功能。由于群体中不同个体之间MHC存在高度多态性不同个体对抗原的免疫应答强度和能力也存在一定的差异，因而在对疾病的易感性(susceptibility)和抗性也有所不同。MHC被认为是一组重要的免疫应答基因(immueresponsegene)。由于MHC具有高度多态性特点．近年来的研究显示MHC定型及多态性分析与器官移植配型及移植成功率合关。MHC又是法医个体识别的重要标志。MHC具有重要抗原递呈功能，对抗原信号的传递具有—定的选择性，由于不同人群的MHC多态性差异，也就构成对不同疾病易感性和抗性的差异。

5、本章着重介绍MHC的结构与功能及其遗传规律，以及在免疫应答方面的重要作用。第一节主要组织相容性抗原的结构与功能主要组织相容性抗原是指出MHC编码的一类膜蛋白分子，在蛋白质抗原信号传递中起重要作用。MHC分子的功能研究对其空间结构的阐明起到了提示和指导作用。Donwiley实验室通过对MHC分子以木瓜蛋白酶剪切得到了细胞外部分的晶体，并进行了X射线晶体学结构研究分析，使我们对MHC分子功能的结构基础有了较清楚的认识。由于MHC分子结构和功能的不同又分为MHC—Ⅰ类分子(MHCclassⅠ)和MHC—Ⅱ类分子(MHCclassⅡ)两类。MHC—Ⅰ类分子表达于所有有核的细胞

6、表面，而MHC—Ⅱ类分子仅表达于部分细胞表面，如抗原递呈细胞(antigenpresentingcelll，APC)、B细胞、活化的T细胞及部分内皮细胞等。两类MHC分子结构不同，其抗原递呈功能也明显不同，表现为抗原的选择性和所递呈的细胞的选择性差异以及免疫应答效应的差异。本节将着重介绍MHC分子的结构和功能。一、第一类主要组织相容性抗原（MHC—Ⅰ）分子1．MHC—I类分子的基本结构完整的MHC—I类分子含有两条多肽链：一条是α链，又称重链，人的HLA—Ⅰ类分子的α链相对分子质量约4.4×l04(小鼠约4.7×104)，另一条称β链，又称β2微球蛋白(β2Micro

7、globulin，β2m)，相对分子质量约1.2×l04．是由非MHC基因编码。HLA—I类分子α链有一个N寡糖基连接位点，而小鼠有2个。α链有5个主要的结构域(domain)，即α1(N端)、α2、α3、跨膜区及胞质区(C端)，总长约367个氨基酸残基左右。其中α1、α2、α3各含约90个氨基酸残基，跨膜区约25个残基，胞质区约30个残基。在α3与跨膜区之间含有木瓜蛋白酶剪切位点。DonWiley等使用木瓜蛋白酶剪切HLA—Ⅰ类抗原A2分子得到细胞外部分的分子结晶，并用于X射线衍射晶象分析得到MHC分子构象图(图6—1)。α1、α2形成与抗原肽结合