生物學上MHC是什麼東西

1. 請教各位：怎樣理解MHC分子，它有何生物學作用

近年來對免疫應答機制的研究發現， MHC 的基因表達產物 MHC 分子在免疫應答中具有重要的生物學意義：一方面， MHC 分子直接參與抗原提呈細胞 (APC) 對內源性或外源性抗原的提呈；另一方面，在 TCR 特異性識別 APC 所提呈的抗原肽過程中，必須同時識別與抗原肽結合成復合物的 MHC 分子，才能產生 T 細胞激活信號，即 MHC 限制性。
MHC的生物學功能：
1．提呈抗原、參與適應性免疫應答
（1） 提呈抗原供T細胞識別，啟動特異性免疫應答
（2） 介導T細胞在胸腺中的分化、成熟。
（3） 疾病易感性個體的主要決定者
（4） 調控機體免疫功能
2．參與固有免疫應答
MHC免疫功能相關基因參與對非特異性免疫應答的調控
（1） 補體基因——補體編碼
（2） 非經典Ⅰ類基因——調控NK細胞活性
（3） 炎症相關基因——調控炎症反應

2. 簡述MHC分子的功能

根據基因的位置和功能，主要組織相容性復合體分為三類，分別為MHC class I,MHC class II,MHC class III。

MHC class I（MHC I）：位於一般細胞表面上，可以提供一般細胞內的一些狀況，比如該細胞遭受病毒感染，則將病毒外膜碎片之氨基酸鏈（peptide）透過MHC提示在細胞外側，可以供殺手CD8+ T細胞等辨識，以進行撲殺。

MHC class Ⅱ（MHC Ⅱ）：大多位於抗原提呈細胞（APC)上，如巨噬細胞等。這類提供則是細胞外部的情況，像是組織中有細菌侵入，則巨噬細胞進行吞食後，把細菌碎片利用MHC提示給輔助T細胞，啟動免疫反應。

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MHC基因結構特點

（1）多基因性：基因復合體由多個緊密相鄰的基因座位組成，其編碼產物具有相同或相似的功能。

例如：小鼠H-2：17號染色體：6號染色體短臂（6P21.31），全長3600-4000kb，224個基因座位（128個功

能基因，96個假基因）。

（2）多態性：群體中在同一個HLA基因座位上存在兩個或兩個以上等位基因。

MHC的多態性的意義：

3. mhc分子的准確定義

MHC: major histocompatibility complex,主要組織相容性復合體，在人類又稱人類白細胞抗原（human leucocyte antigens, HLA）復合體，是位於人類第6號染色體短臂上的一組緊密連鎖的基因群，是人體內最具復雜多態性的免疫遺傳系統。

其編碼的抗原參與機體的免疫應答與免疫調節，並決定組織的相容性，是造血細胞移植和器官移植後引發免疫排斥反應的主要抗原。

MHC分子一般指的是主要組織相關性抗原，也就是MHC編碼的蛋白質。

經典的Ⅰ類抗原廣泛分布於體內各種有核細胞表面，包括血小板和網織紅細胞。

經典的Ⅱ類抗原主要表達在某些免疫細胞表面，如B細胞、單核-巨噬細胞，樹突狀細胞，激活的T 細胞等，內皮細胞和某些組織的上皮細胞也可檢出MHC-Ⅱ抗原。

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MHCII類分子結構

x線結晶衍射圖顯示，Ⅱ類分子的α1和β1功能區共同形成一個與Ⅰ類分子相似的槽型結構的多肽結合區。1和β1各有一個螺旋，形成槽的兩側壁，其餘部分形成片層，構成槽的底部。

Ⅱ類分子的多態性也體現在多肽結合槽的側壁和底部，所以其空間構型依編碼基因的不同而異。類分子的抗原結合特性亦與Ⅰ類分子一樣，特異性不強，每個分子可能與多種肽片結合。

但與Ⅰ類分子不同的是，Ⅱ類分子肽結合槽的兩端呈開放狀（Ⅰ類分子的結合槽兩端呈封閉狀），能夠容納較長（10～18個氨基酸殘基）的肽段。

MHCII類分子分布

Ⅱ類分子的分布比較局限，主要表達於b細胞、單核－巨噬細胞和樹突狀細胞等抗原遞呈細胞上，精子細胞和某些活化的t細胞上也有Ⅱ類分子。

一些在正常情況下不表達Ⅱ類分子的細胞，在免疫應答過程中亦可受細胞因子的誘導表達Ⅱ類分子，因此Ⅱ類分子的表達被看成是抗原遞呈能力的標志。il-1、il-2和干擾素在體內外均能增強Ⅱ類分子的表達。

有些組織在病理條件下也可表達一些類抗原，如胰島β細胞、甲狀腺細胞等。

MHCII類分子功能

Ⅱ類分子的功能主要是在免疫應答的始動階段將經過處理的抗原片段遞呈給cd4t細胞。正如cd8t細胞只能識別與mhcⅠ類分子結合的抗原片段一樣，cd4t細胞只能識別Ⅱ類分子結合的抗原片段。Ⅱ類分子主要參與外源性抗原的遞呈，在一些條件下也可遞內源性抗原。

在組織或器官移植過程中，Ⅱ類分子是引起移植排斥反應的重要靶抗原，包括引起宿主抗移植物反應（hvgr）和移植物抗宿主反應（gvhr）。在免疫應答中，Ⅱ類抗原主要是協調免疫細胞間的相互作用，調控體液免疫和細胞免疫應答。

網路-主要組織相容性復合體

網路-MHCII類分子

4. 免疫學里的MHC是什麼意思

是一組編碼動物主要組織相容性抗原的基因群的統稱。

組織相容性（histocompatibility）是指器官或組織移植時供者與受者相互接受的程度；如相容則不互相排斥，不相容就會出現排斥反應棗一種免疫應答效應；誘導排斥反應的抗原稱為組織相容性抗原，也稱為移植抗原。

人和各種哺乳動物的組織相容性抗原都十分復雜，但有一組抗原起決定性作用，稱為主要組織相容性抗原（，MHA），其餘的稱為次要組織相容性抗原。

編碼MHA的基因是一組呈高度多態性的基因群，集中分布於各種動物某對染色體上的特定區域，稱為主要組織相容性復合體（，MHC）。

MHC編碼的產物稱為MHC分子，可分布於不同類型的細胞表面，不但決定著宿主的組織相容性，而且與宿主的免疫應答和免疫調節密切相關，其意義已遠遠超出了移植免疫的范疇。

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MHC的發現主要得益於對近交系小鼠（inbredmice）及同類系小鼠（congenicmice）的研究。近交系小鼠又稱純系小鼠，是通過連續20代以上同胞兄弟姊妹交配而育成，同一系內各個體的遺傳背景完全相同，同源染色體都是純體型。

同類系小鼠是應用兩純系小鼠不斷雜交和回交篩選而育成，同一系內各個體的MHC結構有所不同，其他遺傳背景完全一致；這種動物對研究MHC非常重要。另外還可用不同的同類系小鼠雜交進一步產生重組體小鼠。

1936年，R.Gorer利用近交系小鼠研究發現：小鼠的自發腫瘤移植到同系小鼠體內能夠生長，但在不同系小鼠則遭排斥；這種排斥作用不僅針對腫瘤，也針對供者正常的組織、細胞；還發現決定移植物排斥的基因與紅細胞抗原2的基因一致，故將其稱為H-2系統。

1948年C.Snell用同類系小鼠證明了H-2基因復合體，並陸續發現了其他動物的MHC。1954年，J.Dausset利用多產婦血清發現了人類的MHC棗HLA系統。

於1963年，B.Benacerraf發現了免疫應答（Ir）基因，並發現Ir基因與MHC緊密連鎖。因此，Benacerraf、Dausset和Snell分享了1980年度的諾貝爾生理學獎。

5. MHC抗原是什麼

「MHC是種復合休,一種抗原的基因群,全稱為主要組織相容性復合體,即指某一染色體上一群緊密連鎖的基因群.」
第二節 MHC抗原
一、HLA抗原的分子結構
1987年Bjorkman等首先藉助X線晶體衍射技術弄清了HLA-A2分子的立體結構.其後,其它HLA-Ⅰ、Ⅱ類分子結構的研究也取得了進展,從而對這些分子的生物學功能提供了較確切的解釋.
（一）HLA-Ⅰ類分子
所有的HLA-Ⅰ類分子均含有二條分離的多肽鏈,一條是由MHC基因編碼的α鏈或稱重鏈（44kD）.根據對HLA-A2和Aw68分子的晶體結構分析,Ⅰ類分子可分為四個區：（圖5-5）：①氨基端胞外多肽結合區：該區由二個相似的各包括90個氨基酸殘基的片段組成,分別稱為α1和α2.該功能區含有與抗原結合的部位.後者呈深槽狀,其大小與形狀適合於已處理的抗原片段,約容納8～10個氨基酸殘基.Ⅰ類分子的多態性殘基也位於該區域.②胞外lg樣區：該區又稱為重鏈的α3片段,包括90個氨基酸殘基,與免疫球蛋白的恆定區具有同源性.Ⅰ類分子與TC細胞表面CD8分子的結合部位即在α3片段.Ⅰ類分子的β鏈又稱β2微球蛋白,也結合於該區.β鏈由第15號染色體的基因編碼,它不插入細胞膜而游離於細胞外.β2微球蛋白與α1、α2、α3片段的相互作用對維持Ⅰ類分子於然構型的穩定性及其分子表達有重要意義.③跨膜區：該區氨基酸殘基形成螺旋狀穿過漿膜的脂質雙層,將類分子錨定在膜上.④胞漿區：該區位於胞漿中,可能與細胞內外信息傳遞有關.
圖5-5 HLA-Ⅰ類分子結構示意圖
（二）HLA-Ⅱ類分子
所有的Ⅱ類分子均由二條以非共價鍵連接的多肽鏈（α、β）組成.二條鏈的基本結構相似,但分別由不同的MHC基因編碼,且均具有多態性.雖然Ⅱ類分子的晶體衍射結構尚未得到,但光譜分析已證明與Ⅰ類分子具有某種相似性.Ⅱ類分子二條多肽鏈也可分為四個區,見（圖10-6）：①肽結合區：α鏈與β鏈的胞外部位均可再分為二個各含90個氨基酸殘基的片段,分別稱為α1、α2和β1、β2.肽結合區包括α1和β1片段,該二片段構成肽結合的裂隙（cleft）,約可容納14個氨基酸殘基.Ⅱ類分子的多態性殘基主要集中在α1和β1片段,這種多態性決定了多肽結合部位的生化結構,也決定了與肽類結合以及T細胞識別的特異性和親和力.②lg樣區：此區由α2和β2片段組成,兩者均含鏈內二硫鍵,並屬於lg基因超家族.在抗原呈遞過程中,TH細胞的CD4分子與Ⅱ類分子結合的部位即位於該lg樣非多肽態區域.③跨膜區和胞漿區：該二區與Ⅰ類分子α鏈的相應區域結構相似.
二、HLA抗原的組織分布
各類HLA抗原的組織分布不同.Ⅰ類抗原廣泛分布於體內各種有核細胞表面,包括血小板和網織紅細胞.除某些特殊血型者外,成熟的紅細胞一般不表達Ⅰ類抗原.不同的組織細胞表達Ⅰ類抗原的密度各異.外周血白細胞和淋巴結、脾細胞所含Ⅰ類抗原量最多,其次為肝、皮膚、主動脈和肌肉.但神經細胞和成熟的滋養層細胞不表達Ⅰ類抗原.Ⅱ類抗原主要表達在某些免疫細胞表面,如B細胞、單核/巨噬細胞,樹突狀細胞,激活的t 細胞等,內皮細胞和某些組織的上皮細胞也可檢出HLA-Ⅱ抗原.另外,某些組織細胞在病理情況下也可異常表達Ⅱ類抗原.Ⅰ、Ⅱ類抗原主要分布在細胞表面,但也可能現於體液中,血清、尿液、唾液、精液及乳汁中均已檢出可溶性HLA-Ⅰ、Ⅱ類抗原.HLA-Ⅲ類抗原一般指幾種補體成分,它們均分布於血清中.
三、HLA抗原表達的調控
在各類型細胞表面HLA分子表達與否以及表達的密度,可以受不同的因素調節.一般認為,調控HLA分子表達的主要環節是轉錄速率.可能影響HLA分子表達的因素有：①組織細胞的分化階段：HLA分子是造血幹細胞和某些免疫細胞的分化抗原,在細胞分化、成熟的不同階段,各類HLA抗原的表達可有改變.例如HLA-DQ分子是人單核細胞的成熟標記；Ⅱ類抗原僅表達在激活的T細胞表面.②某些疾病狀態：某些傳染性疾病、免疫性疾病、造血系統疾病以及腫瘤均可影響HLA抗原表達.如AIDS病患者單核細胞HLA-Ⅱ類抗原表達明顯減少,某些腫瘤細胞表面HLA-Ⅰ類抗原表達減少.③生物活性物質：某些細胞因子,例如三類干擾素（α、β、γ）以及TNFα、THFβ均可增強不同類型細胞HLA-Ⅰ類抗原表達；具有Ⅱ類抗原誘生能力的細胞因子包括IFNγ、TNFα、IL-6及GM-CSF等.此外,某些激素、某些神經遞質和神經肽也可影響HLA分子表達.
HLA分子在免疫應答與免疫調節中是一類關鍵的分子,故各種因素對HLA分子表達的調控可能是體內免疫調節網路的重要組成部分.同時,受各種調節因子的影響,HLA分子的異常表達也參與某些疾病的發病機制.