第四章 其它免疫分子課件

2024/12/3104第四章其它免疫分子第四章其它免疫分子2024/12/304第四章其它免疫分子2一、主要組織相容性復(fù)合體

（majorhistocompatibilitycomplex,MHC)河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子3（一）概述20世紀(jì)40年代已發(fā)現(xiàn)，小鼠近交系之間皮膚移植物的排斥由分布在不同染色體上的多個(gè)基因決定。代表個(gè)體特異性的同種抗原稱為移植抗原或組織相容性抗原。機(jī)體參與排斥反應(yīng)的抗原系統(tǒng)很多，其中能引起強(qiáng)而迅速排斥反應(yīng)的抗原被稱為主要組織相容性抗原（MHC分子）。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子4基本概念：MHC：是脊椎動(dòng)物某一染色體上編碼主要組織相容性抗原、控制免疫細(xì)胞間相互識(shí)別、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的一組緊密連鎖的基因群。概念區(qū)分：

MHC、H-2復(fù)合體、HLA復(fù)合體------基因

MHC分子、H-2分子、HLA分子------抗原河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子5小鼠的MHC：H-2復(fù)合體位于小鼠的第17對(duì)染色體由Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類基因組成Ⅰ類和Ⅱ類基因參與免疫應(yīng)答的遺傳調(diào)控Ⅲ類基因編碼補(bǔ)體成分和炎癥相關(guān)的免疫分子河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子6河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子7人的MHC：HLA復(fù)合體HLA（humanleukocyteantigen):即人類白細(xì)胞抗原HLA復(fù)合體位于第6號(hào)染色體上,是一群緊密連鎖的基因群，其編碼產(chǎn)物參與免疫應(yīng)答和免疫調(diào)控。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子8HLA基因：由HLAⅠ類、Ⅱ類、Ⅲ類基因組成HLA-I類基因在遠(yuǎn)離著絲點(diǎn)的一端，包括B、C、A三個(gè)座位（經(jīng)典基因）HLAII類基因在位于近著絲點(diǎn)一端，由DP、DQ、DR三個(gè)亞區(qū)組成HLAⅢ類基因包括編碼補(bǔ)體基因和炎癥相關(guān)基因（二）、HLA復(fù)合體的基因結(jié)構(gòu)河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子9河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子101、HLAⅠ類基因經(jīng)典的HLAⅠ類基因：參與內(nèi)源性抗原的遞呈和免疫調(diào)控河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子112、HLAII類基因經(jīng)典的HLAII類基因：HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR亞區(qū)，參與外源性抗原的遞呈和免疫調(diào)控

河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子12河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子13TAP：編碼抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體，參與內(nèi)源性抗原加工中抗原肽的轉(zhuǎn)運(yùn)LMP：編碼蛋白酶LMP2和LMP7，是免疫蛋白酶體的組成成分，參與內(nèi)源性抗原的加工河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子143、HLAⅢ類基因中央?yún)^(qū)基因：位于HLAⅠ類和Ⅱ類基因之間補(bǔ)體基因和炎癥相關(guān)基因河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子15（三）、HLA復(fù)合體的多態(tài)性河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系一般認(rèn)為，HLA復(fù)合體通過基因突變、基因重組、基因轉(zhuǎn)換等機(jī)制可導(dǎo)致其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，這是HLA多態(tài)性產(chǎn)生的基礎(chǔ)。2024/12/304第四章其它免疫分子16（四）、HLA分子的結(jié)構(gòu)及其分布河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子171、HLAⅠ類分子HLA-I類分子由α鏈和β2m非共價(jià)結(jié)合組成分為胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)α鏈的胞外區(qū)有α1、α2、α3三個(gè)結(jié)構(gòu)域α1和α2組成肽結(jié)合區(qū)（結(jié)合抗原肽）α3和β2m組成免疫球蛋白樣區(qū)α3和T細(xì)胞表面的CD8分子結(jié)合河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子18α3α2α12024/12/304第四章其它免疫分子19α1α2α32024/12/304第四章其它免疫分子20河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子212024/12/304第四章其它免疫分子22抗原結(jié)合槽（antigenbindingcleft)由α1和α2結(jié)構(gòu)域組成的肽結(jié)合區(qū)結(jié)合、遞呈內(nèi)源性抗原肽給CD8+T細(xì)胞由2個(gè)α螺旋和8個(gè)β片層組成兩端呈封閉狀態(tài)容納8～11個(gè)氨基酸殘基組成的抗原肽多態(tài)性區(qū)：決定HLAⅠ類分子多態(tài)性的主要部位河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子232024/12/304第四章其它免疫分子242024/12/304第四章其它免疫分子252024/12/304第四章其它免疫分子26分布特點(diǎn)：膜型：廣泛分布于各組織有核細(xì)胞及血小板和網(wǎng)織紅細(xì)胞的表面，但在神經(jīng)細(xì)胞、成熟的紅細(xì)胞和滋養(yǎng)層細(xì)胞表面沒有表達(dá)可溶性形式：血清、尿液等河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子272、HLAⅡ類分子HLA-II類分子由α鏈和β鏈組成的異源二聚體（糖蛋白）分為胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)胞外區(qū)各有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域（α1/α2、β1/β2）α1和β1組成肽結(jié)合區(qū)（結(jié)合抗原肽）α2和β2組成免疫球蛋白樣區(qū)β2和T細(xì)胞表面的CD4分子結(jié)合河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子28河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子29β1β2α1α22024/12/304第四章其它免疫分子302024/12/304第四章其它免疫分子31抗原結(jié)合槽（antigenbindingcleft)α1和β1結(jié)構(gòu)域組成的肽結(jié)合區(qū)結(jié)合、遞呈外源性抗原肽給CD4+T細(xì)胞由2個(gè)α螺旋和8個(gè)β片層組成兩端呈開放結(jié)構(gòu)容納10～30個(gè)氨基酸殘基組成的多肽多態(tài)性區(qū)：決定HLAⅡ類分子多態(tài)性的主要部位（β1）河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子32河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子332024/12/304第四章其它免疫分子342024/12/304第四章其它免疫分子352024/12/304第四章其它免疫分子36分布特點(diǎn)：主要分布于APC細(xì)胞、胸腺上皮細(xì)胞和活化的T細(xì)胞表面可溶性形式河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子37（五）、HLA分子與抗原肽的相互作用HLA分子結(jié)構(gòu)上的差異主要集中于MHC分子的肽結(jié)合槽錨定位：抗原肽上能和HLA分子抗原結(jié)合槽相互作用的特定位點(diǎn)河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子38河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子39（六）、MHC的生物學(xué)功能河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子401、對(duì)蛋白質(zhì)抗原的處理與加工HLA-I類分子：內(nèi)源性抗原的遞呈分子HLA-II類分子：外源性抗原的遞呈分子河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子412、啟動(dòng)、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答（1）、形成MHC-抗原肽-TCR復(fù)合物，啟動(dòng)免疫應(yīng)答在TCR特異性識(shí)別APC所提呈的抗原肽過程中，必須同時(shí)識(shí)別與抗原肽結(jié)合成復(fù)合物的MHC分子，才能產(chǎn)生T細(xì)胞激活的第一信號(hào)河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子422024/12/304第四章其它免疫分子43（2）、MHC限制性：免疫細(xì)胞間相互作用時(shí)，除細(xì)胞受體識(shí)別相應(yīng)抗原決定簇外，細(xì)胞間還必須識(shí)別相應(yīng)的MHC分子河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子442024/12/304第四章其它免疫分子45（3）、MHC分子是T細(xì)胞活化的協(xié)同刺激分子CD4----MHCIICD8----MHCI（4）、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答強(qiáng)弱河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子462024/12/304第四章其它免疫分子472024/12/304第四章其它免疫分子483、參與T細(xì)胞的分化(T在胸腺內(nèi)的選擇)4、誘導(dǎo)同種免疫應(yīng)答河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/34904第四章其它免疫分子二、補(bǔ)體系統(tǒng)ComplementSystem河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子50（一）、概述19世紀(jì)末，在發(fā)現(xiàn)體液免疫后不久，Bordet即證明，新鮮血清中存在不耐熱的成分，可輔助特異性抗體介導(dǎo)的溶菌作用。因其是抗體發(fā)揮溶細(xì)胞作用的必要補(bǔ)充條件，故被稱為補(bǔ)體。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子51概念：補(bǔ)體是存在于正常人或脊椎動(dòng)物血清與組織液中的一組被激活后具有酶活性的蛋白質(zhì)。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子521、補(bǔ)體系統(tǒng)的組成經(jīng)典及MBL途徑的前端反應(yīng)成分:C1、MASP、C4、C2、C3旁路途徑的前端反應(yīng)成分:C3、B因子、D因子、P因子共同末端反應(yīng)成分C5、C6、C7、C8、C9調(diào)節(jié)成分：C1-INH、C4b、CD55、CD46、H因子、I因子、C8bp、CD59補(bǔ)體受體：CR1、CR2、CR3、CR4河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子53命名原則（1）.參與經(jīng)典途徑的固有成分C1-C9（2）.替代途徑的補(bǔ)體成分B因子、D因子（3）.補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白C1抑制蛋白（4）.補(bǔ)體受體CR1、CR2河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/35404第四章其它免疫分子（5）.補(bǔ)體活化的裂解片段C3a、C3b(a為小片段；b為大片段)（6）.具有酶活性的成分或復(fù)合物C3bBb（7）.已失活的補(bǔ)體成分iC3b/C3bi河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子552、補(bǔ)體系統(tǒng)的理化性質(zhì)

（1）.均為糖蛋白，對(duì)溫度、酸、堿、紫外線、震蕩、蛋白酶、乙醇等敏感。常用滅活條件為56℃30分鐘。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/35604第四章其它免疫分子（2）血清中含量相對(duì)穩(wěn)定；各組分含量不一（C3最高，D因子最低）；分子量大小不一（C1q最大，D因子最小）。（3）不同種屬動(dòng)物血清補(bǔ)體含量存在差異。（4）由肝細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、脾細(xì)胞等合成。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子57（二）、補(bǔ)體系統(tǒng)的激活

補(bǔ)體級(jí)聯(lián)(complementcascade)反應(yīng)：在某些激活物質(zhì)的作用下，各補(bǔ)體成分按一定順序，以連鎖的酶促反應(yīng)方式活化，并表現(xiàn)出各種生物學(xué)活性的過程。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子58

補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)按其起始順序的不同，可分為3條途徑，即：經(jīng)典途徑(classicalpathway)

旁路途徑(alternativepathway)

MBL途徑(MBLpathway)河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子591、經(jīng)典激活途徑參與成分：C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3、C5-C9、Ca2+、Mg2＋主要激活物質(zhì)：特異性抗體(IgG或IgM)與相應(yīng)抗原結(jié)合所形成的免疫復(fù)合物(IC)激活過程:識(shí)別階段、活化階段、膜攻擊階段河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子60（1）識(shí)別階段

即C1識(shí)別免疫復(fù)合物（IC）而活化形成C1酯酶的階段。C1結(jié)構(gòu)：

河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子61C1活化

（1）Ca2+存在（2）同時(shí)與兩個(gè)或兩個(gè)以上補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合（3）C1q對(duì)Ig的親和力不同:IgM>IgG3>IgG1>IgG2

河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子62C4bC2C2bC4b2bC3C3bC4b2b3bC5（2）活化階段免疫復(fù)合物C1C1C4C5bC6C7C8C9C56789——MAC+識(shí)別階段C1酯酶形成活化階段C3及C5轉(zhuǎn)化酶形成攻膜階段MAC形成2024/12/304第四章其它免疫分子632024/12/304第四章其它免疫分子64（3）膜攻擊階段2024/12/304第四章其它免疫分子652、替代激活途徑直接激活C3，再順序完成C5－C9的激活。參與成分：C3、C5-C9，以及B、D、P、H、I等因子、Mg2+。激活物質(zhì)：細(xì)菌細(xì)胞壁成分、凝聚的IgA及IgG4、眼鏡蛇毒等。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子66C3bBbB因子P因子（備解素）C3C3aC3bC3bnBbC5C5bC5aC6C7C8C9MACC3aC3H2OD因子（B因子轉(zhuǎn)化酶）C3H2OBC3H2OBbC32024/12/304第四章其它免疫分子672024/12/304第四章其它免疫分子683、MBL激活途徑主要激活物：病原體甘露糖殘基主要參與成分:甘露糖結(jié)合凝集素(MBL)、絲氨酸蛋白酶(SP)、C4、C2、C3、C5-9、Ca2+、Mg2＋河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子69

MBL是一種鈣依賴結(jié)合蛋白，在結(jié)構(gòu)上與C1q相似，MBL首先與細(xì)菌的甘露糖殘基結(jié)合，然后與絲氨酸蛋白酶結(jié)合，形成MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有與活化的C1相似的生物學(xué)活性，之后的反應(yīng)過程與經(jīng)典途徑相似。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子702024/12/304第四章其它免疫分子71

經(jīng)典途徑

ICC1C1C4+C2C4b2bC4b2b3bMBL+病原體甘露糖殘基絲氨酸蛋白酶MASPMBL途徑旁路途徑C3C3bC3bBbB因子D因子C3bnBbC3C3bC5C5bMACC6C7C8C9河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子72

補(bǔ)體三條激活途徑的比較比較項(xiàng)目經(jīng)典途徑MBL途徑旁路途徑主要激活物IC病原體甘露糖細(xì)菌脂多糖等參與成分C1-9MBLSPC3,C5-9C2-9B、D、P因子C3轉(zhuǎn)化酶C4b2bC4b2bC3bBbC5轉(zhuǎn)化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bnBb作用在抗體形成后發(fā)在感染早期即在感染早期即揮作用,參與特異發(fā)揮作用，參發(fā)揮作用，參性免疫應(yīng)答。與非特異性免與非特異性免疫應(yīng)答。疫應(yīng)答。河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子73（三）補(bǔ)體活化的調(diào)節(jié)1、自身衰變的調(diào)節(jié)2、調(diào)節(jié)因子的作用

B因子、C1抑制物、H因子、I因子、C8bp、C3b正反饋環(huán)河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生物技術(shù)系2024/12/304第四章其它免疫分子742024/12/304第四章其它免疫分子75（四）補(bǔ)體受體

補(bǔ)體受體（complementrecepter，CR)：是表達(dá)于細(xì)胞表面能與某些補(bǔ)體成分或補(bǔ)體片段特異性結(jié)合的糖蛋白分子。CR1(