知识目标
1、掌握人类 HLA复合体I、II类的定位
2、了解HLA复合体编码产物的生物学功能
课前思考
1. 免疫细胞膜分子其基因分别定位于哪儿?
2. 参与抗原呈递的基因编码产物有哪些?
3. 血清中的补体等也是基因编码产物吗?
教学内容
MHC的基因组成及定位
MHC基因复合体的特点之一为多基因性,即HLA复合体的基因数量和结构具有多样性。众多MHC基因依其编码分子的特性而分为MHC-Ⅰ类、-Ⅱ类及-Ⅲ类基因。
一、人类 HLA复合体
人类MHC亦称HLA复合体,位于第6号染色体短臂。HLA复合体的特点之一是其多基因性,目前已鉴定出100余个基因座位。诸多HLA基因座按其定位和特点,可分为三类。
1、HLA-Ⅰ类基因:经典的HLA-Ⅰ类基因包括HLA-B、-C、-A,它们具有多态性,组织分布广泛,主要生物学功能是参与递呈内源性抗原。
非经典Ⅰ类基因包括HLA-E、HLA-G及HLA-F基因。这些基因多态性有限,选择性表达于机体某些组织,其生物学功能尚未完全阐明。
2、HLA-Ⅱ类基因 经典的HLA-Ⅱ类基因包括HLA-DP、-DQ和-DR,它们也具有高度多态性,主要生物学功能是递呈外源性抗原。
非经典Ⅱ类基因包括低分子量多肽(low molecular-weight polypeptide,LMP)基因、抗原加工相关转运体(transporter associated with antigen processing,TAP)基因、TAP相关蛋白(TAP-associated protein)基因(编码产物亦称为tapasin)、HLA-DM基因及HLA-DO基因等,这些基因编码产物的主要功能是参与抗原加工和转运。
低分子量多肽基因LMP:包括LMP2、LMP7座位,蛋白酶体相关基因(proteasome-relatedgene)编码蛋白酶体相关成分,参与内源性抗原的酶解。
抗原加工相关转运体基因TAP:包括TAP1、TAP2座位,编码产物TAP(transporter of antigenic peptides)位于内质网膜上,参与对内源性抗原的转运,使其进入内质网腔。
HLA-DM基因:包括DMA、DMB座位,产物参与APC对外源性抗原的加工提呈,帮助溶酶体中的抗原片段进入MHC II类分子的抗原结合槽。
HLA-DO基因:包括DOA、DOB座位,编码的DO分子是DM功能的负向调节蛋白。
3、HLA-Ⅲ类基因 位于Ⅰ类与Ⅱ类基因之间,包括编码补体C4b、C4a、C2和Bf的基因,以及编码炎症相关分子、TNF、I-κB(转录调节分子)、热休克蛋白(heat shock protein 70,HSP70)等产物的基因。

二、小鼠H-2复合体
小鼠H-2复合体与人类HLA复合体在基因结构、编码产物分布及功能等方面均有诸多对应与相似之处,故小鼠成为研究人类MHC的最佳模型和有效工具。迄今对MHC的认识主要得益于对小鼠H-2的研究。
小鼠H-2复合体定位于第17号染色体,依次为K、I、S、D/L四个区域。根据编码分子的特征可将H-2复合体分为3类基因:Ⅰ类基因包括K、D、L三个座位或区域;Ⅱ类基因又称为I区基因,位于H-2复合体的免疫应答区(immune response region),由I-A和I-E亚区组成,参与免疫应答的遗传控制及调节;Ⅲ类基因编码血清补体成分及TNF等。

HLA是如何发现的?在参与抗原提呈加工中有哪些作用?