第四章 免疫分子

第四章免疫分子人民卫生出版社主要组织相容性复合体及其编码分子1免疫膜分子2细胞因子3目录返回总目录小结331939年，Snell发现小鼠红细胞血型抗原II与皮肤组织移植排斥有关，称为H-2分子(histocompatibility-2）。1958年Dausset发现肾移植排斥的患者血清出现抗供者白细胞的抗体，用此抗体首次测出人类移植抗原。第一节MHC及其编码的分子一、概述（一）MHC分子的发现是指器官或组织移植时供者与受者相互接受的程度。（二）基本概念1.组织相容性供体与受体组织抗原的特异性若相同，移植物易被受体相容，移植成功，否则，移植物被排斥，这种代表个体特异性的同种异体抗原称为移植抗原或组织相容性抗原。因首先在人类白细胞上发现且含量最高，故又称人类白细胞抗原(humanleucocyteantigen，HLA)。2.组织相容性抗原包括多种复杂的抗原系统，其中能引起强烈而迅速排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原系统(majorhistocompatibilitysystem，MHS)。3.组织相容性抗原编码组织相容性抗原的基因是一组紧密连锁的基因群，称为主要组织相容性复合体（majorhistocompatibilitycomplex，MHC）。4.主要组织相容性复合体二、人类主要组织相容性复合体HLA复合体为一群彼此紧密连锁的基因，这些基因传统上按其产物的结构、表达方式、组织分布与功能分为三类。人类MHC又称HLA复合体（第6号染色体）编码的蛋白产物为HLA分子9EGFLMPTAPDNDMDOABCI类基因区C4BfC2TNFHspIII类基因区DRDQDPII类基因区HLA基因结构示意图组织MHCI类分子MHCII类分子T细胞B细胞巨噬细胞其他抗原提呈细胞胸腺上皮细胞中性粒细胞肝细胞肾脏细胞脑细胞红细胞+++++++++++++++++++-+/-+++++++++++-----HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原的分布三、人类主要组织相容性抗原的结构和功能HLA-I类分子结构：a链:a1,a2,a3,跨膜蛋白b链:b2m(15号染色体编码)。a1和a2区----可与病毒(或肿瘤)抗原肽结合。a3---可与T细胞的CD8分子结合。HLA-Ⅱ类分子的结构：a链:a1,a2,跨膜蛋白b链:b1,b2,跨膜蛋白a1和b1区----可与外来(细菌)抗原肽结合。2区----可与T细胞的CD4分子结合。HLA分子23112122微球蛋白I类分子II类分子四、HLA的主要生物学作用及医学意义HLA抗原本身就是激发机体对移植物产生强烈和快速排斥反应的主要相容性抗原系统。（一）HLA的主要生物学作用1.引起移植排斥反应外来抗原被抗原呈递细胞摄取和处理后，必须与MHC-Ⅰ、Ⅱ类分子的肽结合区结合形成抗原肽－MHC分子复合体，该复合体经转运表达于抗原呈递细胞的表面，才能被相应的淋巴细胞识别，从而启动免疫应答反应。2.参与对抗原的处理外源性抗原内源性抗原只有当表达有抗原肽－MHC复合物APC，与起识别和反应作用的T细胞表面所表达的MHC分子相同时，二者才能彼此作用而启动免疫应答过程。T细胞表面的TCR在识别抗原肽的过程中，其表面的CD4/CD8分子必须同时识别APC上的MHC-Ⅱ/Ⅰ类分子的Ig样区。CD4分子结合MHCII类分子CD8分子结合MHCI类分子3.约束免疫细胞间相互作用内源性抗原外源性抗原在T细胞的发育过程中，胸腺深皮质区的CD4+CD8+双阳性细胞同胸腺皮质上皮细胞表达的MHC-Ⅰ或Ⅱ类分子相互作用后，选择成熟为“单阳性”细胞，这种细胞又同胸腺内巨噬细胞和树突状细胞表达的自身抗原肽－MHC-Ⅰ/Ⅱ类分子复合物结合形成自身耐受细胞。其中没有形成自身耐受的T细胞才能分化成熟为对非己抗原产生应答的免疫T细胞。4.参与免疫应答调节5.参与T细胞分化过程供受体间HLA的相似性越强，器官移植的成活率越高。通常最佳的移植物配对关系顺序为：同卵双生同胞兄妹近亲远亲无亲缘者。（二）HLA在医学上的意义1.HLA与同种器官移植的关系10090807060504030201001年2年同卵双生子（N=12）HLA一致的同胞（N=765）尸体捐献者（N=3974）HLA不一致的同胞（N=951）移植物存活率%多次接收输血者会发生非溶血性输血反应，与受者血液中存在的抗白细胞和抗血小板HLA抗原的抗体有关，因此需多次接收输血者应选择成分输血。2.HLA与输血反应的关系HLA-Ⅰ类分子的表达降低与肿瘤的发生有关；HLA-Ⅱ类分子表达异常与自身免疫病的发生有关流行病学调查显示，某些疾病的发生与一种或几种HLA抗原的表达相关，但带有某种HLA型别不代表一定会患病。返回章目录3.HLA异常与疾病的关系4.HLA与法医学的关系第二节免疫膜分子白细胞分化抗原和黏附分子是重要的免疫细胞表面功能分子，许多白细胞分化抗原以CD命名。黏附分子根据其结构特征可分为整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、黏蛋白样家族、钙黏素家族等，广泛参与免疫应答、炎症发生、淋巴细胞归巢等生理和病理过程。一、白细胞分化抗原分布化学组成生理功能命名及分组二、黏附分子•整合素家族•选择素家族•免疫球蛋白超家族•黏蛋白样家族•钙黏素家族（一）黏附分子的分类参与炎症反应参与免疫细胞活化和效应参与淋巴细胞归巢参与肿瘤浸润和转移返回章目录（二）黏附分子的主要生物学作用第三节细胞因子细胞因子（cytokine，CK）机体的免疫细胞和非免疫细胞能合成和分泌小分子的多肽类因子，它们能调节多种细胞生理功能，这些因子统称为细胞因子。一、细胞因子的共同特性高效性多源性与多效性自分泌与旁分泌通过特异性受体发挥作用网络性细胞因子的自分泌与旁分泌作用二、细胞因子简介白细胞介素干扰素肿瘤坏死因子集落刺激因子趋化性细胞因子三、细胞因子的主要生物学作用免疫调节作用免疫效应作用刺激造血功能参与炎症反应细胞因子对Th1和Th2细胞分化的调节作用免疫调节作用各种细胞因子在造血过程中的主要作用刺激造血功能1.细胞因子及受体缺陷2.细胞因子过高表达3.可溶性受体水平升高四、细胞因子与临床（一）细胞因子与疾病A.细胞因子补充疗法B.细胞因子阻断疗法（二）细胞因子与治疗1.治疗方式IL-2：肾细胞癌、黑色素瘤；IL-1～8、IL-10、IL-12、G-CSF、IFN-α、IFN-γ、TNF-α等(转基因)：多种肿瘤。2.治疗疾病（1）治疗恶性肿瘤IFN-β：多发性硬化症（MS）；IFN-γ、IL-1的抑制剂：类风湿性关节炎(RA）；抗IL-6McAbSLE。（2）治疗自身免疫性疾病IFN-α：疱疹性角膜炎、乙型肝炎等；IL-10：类风湿性关节炎。IL-2、IL-3、IL-6、GM-CSF等：骨髓移植；抗IL-2受体γ链McAb：移植排斥。（3）治疗炎症反应（4）治疗移植排斥CSFs：造血功能异常；EPO：肾性贫血；M-CSF：白细胞减少。（5）治疗造血系统疾病EPO:恶性肿瘤或化疗导致的贫血、慢性肾功能衰竭导致的贫血、失血后贫血。G-CSF:化疗导致的粒细胞减少症、自身骨髓移植、白血病、再生障碍性贫血、AIDS。GM-CSF:化疗导致的血细胞减少症、自身骨髓移植、再生障碍性贫血、AIDS、MDS。五、部分用于临床的细胞因子及其抑制剂IFN-α:恶性肿瘤、白血病、肝炎、AIDS、Kaposi肉瘤IFN-β:多发性硬化症IFN-γ:恶性肿瘤、类风湿关节炎、感染性疾病、慢性肉芽肿过敏性皮炎、生殖器疣IL-2:恶性肿瘤、免疫缺陷、疫苗佐剂IL-11:恶性肿瘤、化疗导致的血小板减少症sTNFR-I:类风湿关节炎返回章目录人类HLA复合体编码的HLA–I、Ⅱ类分子主要分布在细胞表面，但也可能出现于体液中，主要生物学作用：引起移植排斥反应；参与对抗原的处理；约束免疫细胞间相互作用；参与免疫应答调节以及参与T细胞分化过程。在适应性免疫应答中发挥重要作用。小结小结白细胞分化抗原和黏附分子是重要的免疫细胞表面功能分子，广泛参与免疫应答、炎症发生、淋巴细胞归巢等生理和病理过程。细胞因子是机体的免疫细胞和非免疫细胞能合成和分泌小分子的多肽类因子，它们能调节多种细胞生理功能，通过结合细胞表面的特异性受体发挥生物学作用。返回章目录谢谢!返回总目录