(5)趋化因子 (6)生长因子 3、细胞因子的生物学活性 1)介导和调节天然免疫(IFN,TNF,etal) 2)介导和调节特异性免疫(IL-2,4,5,etal) 3)参与炎症反应(IL-l,8,TNF,趋化因子,etal) 4)刺激造血细胞生成和分化(CSF,EPO,etal) 5)诱导调亡 4、细胞因子受体的特点 )细胞因子受体分膜型、分泌型两种 2)细胞因子受体胞外区与细胞因子结合 3)不同细胞因子受体常共用信号传导链 5、细胞因子受体的分类 1)细胞因子受体超家族(造血因子受体超家族): 2)干扰素受体超家族:胞外区含有2-4个FNIII型功能区 3)免疫球蛋白受体超家族:胞外区含有C2型功能区 4)蛋白酪氨酸激酶受体超家族:胞内区含有PTK功能区 5)肿瘤坏死因子受体超家族:胞外区含有4个富含Cys的功能区 6)G蛋白偶联受体超家族:7次跨膜蛋白 7)L-8及趋化因子的受体 11
11 (5)趋化因子 (6)生长因子 3、细胞因子的生物学活性 1) 介导和调节天然免疫(IFN,TNF,et al) 2) 介导和调节特异性免疫(IL-2,4,5,et al) 3) 参与炎症反应(IL-1,8,TNF,趋化因子,et al) 4) 刺激造血细胞生成和分化(CSF,EPO,et al) 5) 诱导凋亡 4、细胞因子受体的特点 1) 细胞因子受体分膜型、分泌型两种 2) 细胞因子受体胞外区与细胞因子结合 3) 不同细胞因子受体常共用信号传导链 5、细胞因子受体的分类 1) 细胞因子受体超家族(造血因子受体超家族): 2) 干扰素受体超家族:胞外区含有 2-4 个 FNIII 型功能区 3) 免疫球蛋白受体超家族:胞外区含有 C2 型功能区 4) 蛋白酪氨酸激酶受体超家族:胞内区含有 PTK 功能区 5) 肿瘤坏死因子受体超家族:胞外区含有 4 个富含 Cys 的功能区 6) G 蛋白偶联受体超家族:7 次跨膜蛋白 7) IL-8 及趋化因子的受体
第六章主要组织相容性复合体 一、基本要求 掌握:MHC的概念、功能 熟悉:LA的基因结构、ⅢA抗原的结构与分布特点及MC限制性 了解:LA与抗原肽的结合特点、HLA复合体遗传特征 二、基本概念 主要组织相容性复合体C):脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制细胞 间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁基因群 2)HLA抗原:即人类的主要组织相容性抗原,其分布在人体所有有核细胞表面,但因该 抗原首先在白细胞表面发现的,并且白细胞是进行此类抗原研究的最适宜材料来源, 故称之为人白细胞抗原(LA)。 3)LA复合体:即人类的MHC,为编码LA的一组紧密连锁的基因群。 4)抗原肽转移体基因TAP(transporter of antigenic peptides):MiC-II类基因, 参与内源性抗原的递呈,将抗原肽转运至内质网。 5)巨大多功能蛋白酶体LMP(large multifunctional proteasome))or低分子量多肽(1ow molecular weight polypeptide):MC-II类基因,参与内源性抗原的递呈,起降解 抗原肽的作用。 6)MC限制性:CL与兼细胞间、Th与M中间、h与B细胞间相互作用时,TCR不仅 要识别抗原决定簇,还需识别靶细胞或M中、B细胞表面的MC分子,这一现象称为 MC限制性。 三、问题与提示 1、LA复合体的基因组成即分区 LA复合体共有3600bp,224个基因座位中128个有功能,其特点包括: 1)免疫功能相关基因最集中、最多 2)基因密度最高 3)多态性最丰富 4)与疾病关联最密切 2、lA复合体分区(遗传特点): HLA复合体可分为三个区,分别编码I、II、III类基因:
12 第六章 主要组织相容性复合体 一、基本要求 掌握:MHC 的概念、功能 熟悉:HLA 的基因结构、HLA 抗原的结构与分布特点及 MHC 限制性 了解:HLA 与抗原肽的结合特点、HLA 复合体遗传特征 二、基本概念 主要组织相容性复合体(MHC):脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、控制细胞 间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁基因群 2) HLA 抗原:即人类的主要组织相容性抗原,其分布在人体所有有核细胞表面,但因该 抗原首先在白细胞表面发现的,并且白细胞是进行此类抗原研究的最适宜材料来源, 故称之为人白细胞抗原(HLA)。 3) HLA 复合体:即人类的 MHC,为编码 HLA 的一组紧密连锁的基因群。 4) 抗原肽转移体基因 TAP(transporter of antigenic peptides):MHC-II 类基因, 参与内源性抗原的递呈,将抗原肽转运至内质网。 5) 巨大多功能蛋白酶体LMP(large multifunctional proteasome)or 低分子量多肽(low molecular weight polypeptide):MHC-II 类基因,参与内源性抗原的递呈,起降解 抗原肽的作用。 6) MHC 限制性: CTL 与靶细胞间、Th 与 Mф间、Th 与 B 细胞间相互作用时, TCR 不仅 要识别抗原决定簇,还需识别靶细胞或 Mф、B 细胞表面的 MHC 分子,这一现象称为 MHC 限制性。 三、问题与提示 1、HLA 复合体的基因组成即分区 HLA 复合体共有 3600bp,224 个基因座位中 128 个有功能,其特点包括: 1)免疫功能相关基因最集中、最多 2)基因密度最高 3)多态性最丰富 4)与疾病关联最密切 2、HLA 复合体分区(遗传特点): HLA 复合体可分为三个区,分别编码 I、II、III 类基因:
1)LA-I类基因区:位于LA复合体远离着丝点的一端,该区存在多达数十个I类基因 座位,根据编码产物分布、功能及多态性不同,又可分为: >经典LAI类基因:LA-A、LA一B、LA-C >非经典LA-I类基因:HLA-E、LA-F、LA-G 2)HLA-Ⅱ类基因区:位于HLA复合体着丝粒端 >经典的LA-II类基因:HLA-DQ、HLA-DR、HLA-DP 抗原加工提呈相关基因: *低分子量多肽基因或巨大多功能蛋白酶体基因(LMP) 抗原加工相关转运体基因或抗原肽转运体基因(TAP) *HLA-DM *HLA-DO 3)HLA-Ⅲ类基因区:位于LA-I、Ⅱ类基因之间 4、ⅢA-I、Ⅱ分子的分布与结构: (1)ⅢA分子的组织分布: >LA-【类分子表达在绝大多数有核细胞表面,包括血小板、网织红细胞,但神经细 胞、成熟的滋养层细胞不表达经典的LA-I类分子。 >LA-Ⅱ类分子主要表达在APC(M中、DC、成熟B细胞等)、胸腺上皮细胞、血管内 皮细胞及激活的T细胞表面。 (2)ⅢA分子的结构: >LA-I类分子的结构: LA~I类分子是由由a链和B2m组成经非共价键连接成的异二聚体。分为多肽结合区 免疫球蛋白样区、跨膜区和胞内区: 肽结合区(cal、a2区):容纳8-10aa组成的短肽,具有多态性,是T细胞识别部位 免疫球蛋白样区(a3):与Tc细胞表面CD8分子结合 B2m:增强I类抗原的表达和稳定性 跨膜区:锚定HLA-I类分子 胞内区:参与跨膜信号的传递 >LA-Ⅱ类分子的结构: LA-Ⅱ类分子是由ā链、B链以非共价键连接的异二聚体。分为 肽结合区(al、B1区):容纳10-l5aa组成的短肽,具有多态性
13 1)HLA-Ⅰ类基因区: 位于 HLA 复合体远离着丝点的一端,该区存在多达数十个Ⅰ类基因 座位,根据编码产物分布、功能及多态性不同,又可分为: ➢ 经典 HLA-Ⅰ类基因:HLA-A、HLA—B、HLA-C ➢ 非经典 HLA-Ⅰ类基因:HLA-E、HLA-F、HLA-G 2)HLA-Ⅱ类基因区:位于 HLA 复合体着丝粒端 ➢ 经典的 HLA-Ⅱ类基因:HLA-DQ、HLA-DR、HLA-DP ➢ 抗原加工提呈相关基因: *低分子量多肽基因或巨大多功能蛋白酶体基因(LMP) *抗原加工相关转运体基因或抗原肽转运体基因(TAP) *HLA-DM *HLA-DO 3)HLA-Ⅲ类基因区:位于 HLA-Ⅰ、Ⅱ类基因之间 4、HLA-Ⅰ、Ⅱ分子的分布与结构: (1)HLA 分子的组织分布: ➢ HLA-Ⅰ类分子表达在绝大多数有核细胞表面,包括血小板、网织红细胞,但神经细 胞、成熟的滋养层细胞不表达经典的 HLA -Ⅰ类分子。 ➢ HLA-Ⅱ类分子主要表达在 APC(Mф、DC、成熟 B 细胞等)、胸腺上皮细胞、血管内 皮细胞及激活的 T 细胞表面。 (2)HLA 分子的结构: ➢ HLA-Ⅰ类分子的结构: HLA-Ⅰ类分子是由由α链和β2m 组成经非共价键连接成的异二聚体。分为多肽结合区、 免疫球蛋白样区、跨膜区和胞内区: 肽结合区(1 、 2 区):容纳 8-10aa 组成的短肽,具有多态性,是 T 细胞识别部位 免疫球蛋白样区( 3):与 Tc 细胞表面 CD8 分子结合 2m:增强 I 类抗原的表达和稳定性 跨膜区:锚定 HLA-Ⅰ类分子 胞内区:参与跨膜信号的传递 ➢ HLA-Ⅱ类分子的结构: HLA-Ⅱ类分子是由α链、β链以非共价键连接的异二聚体。分为 肽结合区(1 、 1 区):容纳 10-15aa 组成的短肽,具有多态性
兔疫球蛋白样区(B2区):与Th细胞表面CD4分子结合 跨膜区及胞内区 5、MiC分子的功能: (1)参与抗原加工和提呈 外源性抗原:如胞外菌 内源性抗原:如病毒包膜蛋白、肿瘤抗原 (2)调节免疫应答 >抗原肽-MC-TCR三分子复合体启动免疫应答 >MHC是协同刺激分子 >MHC限制性 CTL与靶细胞间、Th与M中间、Th与B细胞间相互作用时,TCR不仅要识别抗原决定簇, 还需识别靶细胞或M中、B细胞表面的MHC分子,这一现象称为C限制性。 >对免疫应答强弱的影响 (3)与T细胞分化过程 (4)诱导同种免疫应答 6、LA复合体的遗传特点: 1)单元型遗传 2)共显性遗传+复等位基因→高度多态性 3)连锁不平衡 7、MHC肽结合槽的特点 MC基因及其产物的极端多样性,造成不同MHC分子结构上的差异,这些差异主要集中 于C分子的肽结合槽,从而决定了特定型别的MC分子和抗原肽的结合具有一定的选择性。 NC分子高亲和力与抗原肽结合成为复合物,这是保证MC分子有效提呈抗原的重要前提。 NMHC一I分子的肽槽由MHC-Ia链的al和a2结构域组成,而MHC一II分子的肽槽由MC-IIa链 的al和MHC-IIb链的b1结构域组成。前者的两端处于封闭状,而后者的两端则较为开放。 NC-I分子只能接纳9肽,而MC-II分子则能接纳较长的肽段。 8、MHC分子-抗原肽复合物的特征 1)MHC分子抗原结合凹槽与抗原肽结合的特点与MHC结合成复合物的抗原肽往往带 有两个或两个以上的关键氨基酸(锚着残基,anchor residue))专司和MHC分子肽结合槽中的 多肽结合基序相结合,二者具有一定的特异性
14 免疫球蛋白样区(2 区):与 Th 细胞表面 CD4 分子结合 跨膜区及胞内区 5、MHC 分子的功能: (1)参与抗原加工和提呈 外源性抗原:如胞外菌 内源性抗原:如病毒包膜蛋白、肿瘤抗原 (2)调节免疫应答 ➢ 抗原肽-MHC-TCR 三分子复合体启动免疫应答 ➢ MHC 是协同刺激分子 ➢ MHC 限制性 CTL 与靶细胞间、Th 与 Mф间、Th 与 B 细胞间相互作用时, TCR 不仅要识别抗原决定簇, 还需识别靶细胞或 Mф、B 细胞表面的 MHC 分子,这一现象称为 MHC 限制性。 ➢ 对免疫应答强弱的影响 (3)与 T 细胞分化过程 (4)诱导同种免疫应答 6、HLA 复合体的遗传特点: 1)单元型遗传 2)共显性遗传+复等位基因→高度多态性 3)连锁不平衡 7、MHC 肽结合槽的特点 MHC 基因及其产物的极端多样性,造成不同 MHC 分子结构上的差异,这些差异主要集中 于 MHC 分子的肽结合槽,从而决定了特定型别的 MHC 分子和抗原肽的结合具有一定的选择性。 MHC 分子高亲和力与抗原肽结合成为复合物,这是保证 MHC 分子有效提呈抗原的重要前提。 MHC-I分子的肽槽由MHC-Ia链的 a1和 a2结构域组成,而MHC-II分子的肽槽由MHC-IIa 链 的 a1 和 MHC-IIb 链的 b1 结构域组成。前者的两端处于封闭状,而后者的两端则较为开放。 MHC-I 分子只能接纳 9 肽,而 MHC-II 分子则能接纳较长的肽段。 8、MHC 分子-抗原肽复合物的特征 1)MHC 分子抗原结合凹槽与抗原肽结合的特点 与 MHC 结合成复合物的抗原肽往往带 有两个或两个以上的关键氨基酸(锚着残基,anchor residue)专司和 MHC 分子肽结合槽中的 多肽结合基序相结合,二者具有一定的特异性
2)MHC分子提呈抗原肽的相对选择性 3)MHC分子对抗原肽识别和递呈的包容性MC分子对抗原肽的识别并非严格的专一性, 而是一种C分子可识别并结合带有特定共同基序的一群肽段,由此显示二者相互作用中的 包容性。 9、LA的生物学功能 1)对蛋白质抗原的处理与加工 >LA-I类分子:内源性抗原的递呈分子 >LA-IⅡ类分子:外源性抗原的递呈分子 2)调节免疫应答 ·形成MHC-抗原肽-TCR复合物,启动免疫应答 ·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MHC分子,才能产生T细胞激活的信号 ·C限制性:免疫细胞间相互作用时,除细胞受体识别相应抗原决定簇外,细胞间 还必须识别相应的MC分子 ·MHC分子是T细胞活化的协同刺激分子:CD4-MHCII、 ·CD8-MHCI ·调节免疫应答强弱 3)参与T细胞的分化 4)诱导同种免疫应答
15 2)MHC 分子提呈抗原肽的相对选择性 3)MHC 分子对抗原肽识别和递呈的包容性 MHC 分子对抗原肽的识别并非严格的专一性, 而是一种 MHC 分子可识别并结合带有特定共同基序的一群肽段,由此显示二者相互作用中的 包容性。 9、HLA 的生物学功能 1)对蛋白质抗原的处理与加工 ➢ HLA-I 类分子:内源性抗原的递呈分子 ➢ HLA-II 类分子:外源性抗原的递呈分子 2)调节免疫应答 •形成 MHC-抗原肽-TCR 复合物,启动免疫应答 •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 MHC 分子,才能产生 T 细胞激活的信号 •MHC 限制性:免疫细胞间相互作用时,除细胞受体识别相应抗原决定簇外,细胞间 还必须识别相应的 MHC 分子 •MHC 分子是 T 细胞活化的协同刺激分子:CD4-MHCII、 •CD8-MHCI •调节免疫应答强弱 3)参与 T 细胞的分化 4)诱导同种免疫应答