微生物学与免疫学

这是一篇关于微生物学与免疫学的思维导图，主要相容性复合体(MHC)是一组与免疫应答密切相关、决定移植组织是否相容、紧密连锁的基因群，其编码的产物为主要组织相容性抗原。功能:免疫应答、同种移植的排斥。

五、主要组织相容性复合体及其编码的抗原

• HLA复合体及其遗传特征（位于6号染色体，HLAⅠ类、HLAⅡ类、HLAⅢ类基因）
  • HLA复合体的结构
    • HLAⅠ类基因区
      • 经典HLAⅠ类基因
        • HLA-A、B和C基因分别编码HLA-A、B和C分子的a链；
        • 其B链由第15号染色体基因编码；
        • 主要参与内源性抗原的提呈和调控适应性免疫应答
      • 非经典HLAⅠ类基因
        • HLA-E、HLA-F和HLA-G等基因分别编码HLA-E、HLA-F和 HLA-G分子；、
        • 与免疫调控相关。
        • HLA-E分子—NK细胞表面的C型凝集素受体家族
        • HLA-G分子——滋养层细胞
    • HLAⅡ类基因
      • 经典HLAⅡ类基因
        • HLA-DP、 HLA-DQ和HLA-DR基因分别编码HLA卫类分子d链和B链；
        • 主要参与外源性抗原的提呈和调控适应性免疫应答。
      • 非经典HLAⅡ类基因
        • HLA-DM基因、HLA-DO基因、TAP基因；
        • 编码产物参与抗原的加工和提呈。
        • TAP基因编码产物参与内源性抗原的加工
    • HLAⅢ类基因区
      • 1.炎症相关基因 TNF基因家族，编码炎症因子TNF-O、TNF-B和LTB（淋巴毒素B）等； 热休克蛋白 （heat shock protein,HSP）基因家族，编码应激相关蛋白HSP70等。
      • 2.补体相关基因 C2、C4A、C4B和Bf等基因，编码相应的补体成分。
  • HLA复合体的遗传特征
    • （一）HLA基因的高度多态性（群体） 1.复等位基因 （multiple allele） 2.多基因性（polygeny）（个体） 3.共显性表达 (co-dominant expression)
    • （二） HLA基因的単体型 指在同一条染色体上紧密连锁的HLA等位基因的组合，在遗传过程中作为基本的遗传单位由亲代传给子代，很少发生同源染色体交换。 HLA等位基因具有非随机性表达的特点。
    • （三）HLA基因的连锁不平衡 同一条染色体上2个或2个以上的基因座上的等位基因同时被遗传给子代的几率高于随机分配的频率。
• HLA在医药学中的意义
  • HLA与器官移植
  • HLA和疾病关联
  • HLA分子的异常表达和临床疾病
  • HLA与亲子鉴定和法医学
  • HLA与药物不良反应
• HLA抗原及其功能
  • HLA的分子结构
    • HLAⅠ类分子的结构（HLAⅠ类分子广泛分布于体内各种有核细胞表面。）
      • 1.重链：α链，胞外段有三个结构域（a、a2 和a3）； a1和a2结构域构成抗原结合槽，有高度的多态性，可接纳的抗原肽为8~10个氨基酸残基；
      • 2.轻链：β2微球蛋白（β2m）＞，由第15号染色体的基因编码； 无多态性； β2m以非共价键与α3相互作用。
    • HLAⅡ类分子的结构
      • HLAI类分子分布局限，专职抗原提呈细胞（APC）表面、如B细胞、单核/巨噬细胞和树突状细胞。
      • HLAⅡ类分子亦由α链和β链组成； 两条肽链结构相似（胞外段、跨膜段和胞内段）； 胞外段分别含 α1、α2 和 β1、β2结构域； α1和β1构成抗原结合槽，具有高度的多态性，可接纳的抗原肽为13~17个氨基酸残基； β2与T细胞表面CD4分子结合。
  • HLA-抗原肽复合物
    • 1.T细胞抗原受体不能识别单独的抗原，只能识别HLA分子-抗原肽复合物。
    • 2.锚定残基与锚定位的结合。
    • 3.能与同一HLA分子相结合的不同抗原肽，其锚定残基相同或相似（共同基序）
  • HLA的生物学功能
    • 参与适应性免疫应答
      • 2.MHC限制性 在TCR特异性识别APC所提呈的抗原肽过程中，必须同时识别与抗原肽结合成复合物的HLA分子，才能产生T 细胞激活信号，即MHC限制性
      • 1.T细胞激活
        • （1）HLAI类分子途径： 内源性抗原，如病毒蛋白和肿瘤蛋白，形成HLAI分子-抗原肽复合物； 供CD8+T细胞识别； 主要参与适应性免疫应答。
        • （2） HLAI类分子途径： 外源性抗原，如细菌、微生物蛋白，形成HLAI类-抗原肽复合物； 供CD4+Th细胞识别； 在免疫调节中发挥重要作用。
    • 参与固有免疫应答
      • 1.调控炎症反应 HLA皿类基因编码炎症因子、补体成分和热休克蛋白等，参与炎症反应和杀伤病原体。
      • 2.调节 NK细胞活性 非经典HLAI类基因MICA和MICB编码的产物是NK细胞表面活化受体NKG2D的配体，启动NK细胞活化。
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• 主要相容性复合体（MHC） 是一组与免疫应答密切相关、决定移植组织是否相容、紧密连锁的基因群，其编码的产物为主要组织相容性抗原。功能:免疫应答、同种移植的排斥