生物学上MHC是什么东西

1. 请教各位：怎样理解MHC分子，它有何生物学作用

近年来对免疫应答机制的研究发现， MHC 的基因表达产物 MHC 分子在免疫应答中具有重要的生物学意义：一方面， MHC 分子直接参与抗原提呈细胞 (APC) 对内源性或外源性抗原的提呈；另一方面，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 细胞激活信号，即 MHC 限制性。
MHC的生物学功能：
1．提呈抗原、参与适应性免疫应答
（1） 提呈抗原供T细胞识别，启动特异性免疫应答
（2） 介导T细胞在胸腺中的分化、成熟。
（3） 疾病易感性个体的主要决定者
（4） 调控机体免疫功能
2．参与固有免疫应答
MHC免疫功能相关基因参与对非特异性免疫应答的调控
（1） 补体基因——补体编码
（2） 非经典Ⅰ类基因——调控NK细胞活性
（3） 炎症相关基因——调控炎症反应

2. 简述MHC分子的功能

根据基因的位置和功能，主要组织相容性复合体分为三类，分别为MHC class I,MHC class II,MHC class III。

MHC class I（MHC I）：位于一般细胞表面上，可以提供一般细胞内的一些状况，比如该细胞遭受病毒感染，则将病毒外膜碎片之氨基酸链（peptide）透过MHC提示在细胞外侧，可以供杀手CD8+ T细胞等辨识，以进行扑杀。

MHC class Ⅱ（MHC Ⅱ）：大多位于抗原提呈细胞（APC)上，如巨噬细胞等。这类提供则是细胞外部的情况，像是组织中有细菌侵入，则巨噬细胞进行吞食后，把细菌碎片利用MHC提示给辅助T细胞，启动免疫反应。

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MHC基因结构特点

（1）多基因性：基因复合体由多个紧密相邻的基因座位组成，其编码产物具有相同或相似的功能。

例如：小鼠H-2：17号染色体：6号染色体短臂（6P21.31），全长3600-4000kb，224个基因座位（128个功

能基因，96个假基因）。

（2）多态性：群体中在同一个HLA基因座位上存在两个或两个以上等位基因。

MHC的多态性的意义：

3. mhc分子的准确定义

MHC: major histocompatibility complex,主要组织相容性复合体，在人类又称人类白细胞抗原（human leucocyte antigens, HLA）复合体，是位于人类第6号染色体短臂上的一组紧密连锁的基因群，是人体内最具复杂多态性的免疫遗传系统。

其编码的抗原参与机体的免疫应答与免疫调节，并决定组织的相容性，是造血细胞移植和器官移植后引发免疫排斥反应的主要抗原。

MHC分子一般指的是主要组织相关性抗原，也就是MHC编码的蛋白质。

经典的Ⅰ类抗原广泛分布于体内各种有核细胞表面，包括血小板和网织红细胞。

经典的Ⅱ类抗原主要表达在某些免疫细胞表面，如B细胞、单核-巨噬细胞，树突状细胞，激活的T 细胞等，内皮细胞和某些组织的上皮细胞也可检出MHC-Ⅱ抗原。

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MHCII类分子结构

x线结晶衍射图显示，Ⅱ类分子的α1和β1功能区共同形成一个与Ⅰ类分子相似的槽型结构的多肽结合区。1和β1各有一个螺旋，形成槽的两侧壁，其余部分形成片层，构成槽的底部。

Ⅱ类分子的多态性也体现在多肽结合槽的侧壁和底部，所以其空间构型依编码基因的不同而异。类分子的抗原结合特性亦与Ⅰ类分子一样，特异性不强，每个分子可能与多种肽片结合。

但与Ⅰ类分子不同的是，Ⅱ类分子肽结合槽的两端呈开放状（Ⅰ类分子的结合槽两端呈封闭状），能够容纳较长（10～18个氨基酸残基）的肽段。

MHCII类分子分布

Ⅱ类分子的分布比较局限，主要表达于b细胞、单核－巨噬细胞和树突状细胞等抗原递呈细胞上，精子细胞和某些活化的t细胞上也有Ⅱ类分子。

一些在正常情况下不表达Ⅱ类分子的细胞，在免疫应答过程中亦可受细胞因子的诱导表达Ⅱ类分子，因此Ⅱ类分子的表达被看成是抗原递呈能力的标志。il-1、il-2和干扰素在体内外均能增强Ⅱ类分子的表达。

有些组织在病理条件下也可表达一些类抗原，如胰岛β细胞、甲状腺细胞等。

MHCII类分子功能

Ⅱ类分子的功能主要是在免疫应答的始动阶段将经过处理的抗原片段递呈给cd4t细胞。正如cd8t细胞只能识别与mhcⅠ类分子结合的抗原片段一样，cd4t细胞只能识别Ⅱ类分子结合的抗原片段。Ⅱ类分子主要参与外源性抗原的递呈，在一些条件下也可递内源性抗原。

在组织或器官移植过程中，Ⅱ类分子是引起移植排斥反应的重要靶抗原，包括引起宿主抗移植物反应（hvgr）和移植物抗宿主反应（gvhr）。在免疫应答中，Ⅱ类抗原主要是协调免疫细胞间的相互作用，调控体液免疫和细胞免疫应答。

网络-主要组织相容性复合体

网络-MHCII类分子

4. 免疫学里的MHC是什么意思

是一组编码动物主要组织相容性抗原的基因群的统称。

组织相容性（histocompatibility）是指器官或组织移植时供者与受者相互接受的程度；如相容则不互相排斥，不相容就会出现排斥反应枣一种免疫应答效应；诱导排斥反应的抗原称为组织相容性抗原，也称为移植抗原。

人和各种哺乳动物的组织相容性抗原都十分复杂，但有一组抗原起决定性作用，称为主要组织相容性抗原（，MHA），其余的称为次要组织相容性抗原。

编码MHA的基因是一组呈高度多态性的基因群，集中分布于各种动物某对染色体上的特定区域，称为主要组织相容性复合体（，MHC）。

MHC编码的产物称为MHC分子，可分布于不同类型的细胞表面，不但决定着宿主的组织相容性，而且与宿主的免疫应答和免疫调节密切相关，其意义已远远超出了移植免疫的范畴。

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MHC的发现主要得益于对近交系小鼠（inbredmice）及同类系小鼠（congenicmice）的研究。近交系小鼠又称纯系小鼠，是通过连续20代以上同胞兄弟姊妹交配而育成，同一系内各个体的遗传背景完全相同，同源染色体都是纯体型。

同类系小鼠是应用两纯系小鼠不断杂交和回交筛选而育成，同一系内各个体的MHC结构有所不同，其他遗传背景完全一致；这种动物对研究MHC非常重要。另外还可用不同的同类系小鼠杂交进一步产生重组体小鼠。

1936年，R.Gorer利用近交系小鼠研究发现：小鼠的自发肿瘤移植到同系小鼠体内能够生长，但在不同系小鼠则遭排斥；这种排斥作用不仅针对肿瘤，也针对供者正常的组织、细胞；还发现决定移植物排斥的基因与红细胞抗原2的基因一致，故将其称为H-2系统。

1948年C.Snell用同类系小鼠证明了H-2基因复合体，并陆续发现了其他动物的MHC。1954年，J.Dausset利用多产妇血清发现了人类的MHC枣HLA系统。

于1963年，B.Benacerraf发现了免疫应答（Ir）基因，并发现Ir基因与MHC紧密连锁。因此，Benacerraf、Dausset和Snell分享了1980年度的诺贝尔生理学奖。

5. MHC抗原是什么

“MHC是种复合休,一种抗原的基因群,全称为主要组织相容性复合体,即指某一染色体上一群紧密连锁的基因群.”
第二节 MHC抗原
一、HLA抗原的分子结构
1987年Bjorkman等首先借助X线晶体衍射技术弄清了HLA-A2分子的立体结构.其后,其它HLA-Ⅰ、Ⅱ类分子结构的研究也取得了进展,从而对这些分子的生物学功能提供了较确切的解释.
（一）HLA-Ⅰ类分子
所有的HLA-Ⅰ类分子均含有二条分离的多肽链,一条是由MHC基因编码的α链或称重链（44kD）.根据对HLA-A2和Aw68分子的晶体结构分析,Ⅰ类分子可分为四个区：（图5-5）：①氨基端胞外多肽结合区：该区由二个相似的各包括90个氨基酸残基的片段组成,分别称为α1和α2.该功能区含有与抗原结合的部位.后者呈深槽状,其大小与形状适合于已处理的抗原片段,约容纳8～10个氨基酸残基.Ⅰ类分子的多态性残基也位于该区域.②胞外lg样区：该区又称为重链的α3片段,包括90个氨基酸残基,与免疫球蛋白的恒定区具有同源性.Ⅰ类分子与TC细胞表面CD8分子的结合部位即在α3片段.Ⅰ类分子的β链又称β2微球蛋白,也结合于该区.β链由第15号染色体的基因编码,它不插入细胞膜而游离于细胞外.β2微球蛋白与α1、α2、α3片段的相互作用对维持Ⅰ类分子于然构型的稳定性及其分子表达有重要意义.③跨膜区：该区氨基酸残基形成螺旋状穿过浆膜的脂质双层,将类分子锚定在膜上.④胞浆区：该区位于胞浆中,可能与细胞内外信息传递有关.
图5-5 HLA-Ⅰ类分子结构示意图
（二）HLA-Ⅱ类分子
所有的Ⅱ类分子均由二条以非共价键连接的多肽链（α、β）组成.二条链的基本结构相似,但分别由不同的MHC基因编码,且均具有多态性.虽然Ⅱ类分子的晶体衍射结构尚未得到,但光谱分析已证明与Ⅰ类分子具有某种相似性.Ⅱ类分子二条多肽链也可分为四个区,见（图10-6）：①肽结合区：α链与β链的胞外部位均可再分为二个各含90个氨基酸残基的片段,分别称为α1、α2和β1、β2.肽结合区包括α1和β1片段,该二片段构成肽结合的裂隙（cleft）,约可容纳14个氨基酸残基.Ⅱ类分子的多态性残基主要集中在α1和β1片段,这种多态性决定了多肽结合部位的生化结构,也决定了与肽类结合以及T细胞识别的特异性和亲和力.②lg样区：此区由α2和β2片段组成,两者均含链内二硫键,并属于lg基因超家族.在抗原呈递过程中,TH细胞的CD4分子与Ⅱ类分子结合的部位即位于该lg样非多肽态区域.③跨膜区和胞浆区：该二区与Ⅰ类分子α链的相应区域结构相似.
二、HLA抗原的组织分布
各类HLA抗原的组织分布不同.Ⅰ类抗原广泛分布于体内各种有核细胞表面,包括血小板和网织红细胞.除某些特殊血型者外,成熟的红细胞一般不表达Ⅰ类抗原.不同的组织细胞表达Ⅰ类抗原的密度各异.外周血白细胞和淋巴结、脾细胞所含Ⅰ类抗原量最多,其次为肝、皮肤、主动脉和肌肉.但神经细胞和成熟的滋养层细胞不表达Ⅰ类抗原.Ⅱ类抗原主要表达在某些免疫细胞表面,如B细胞、单核/巨噬细胞,树突状细胞,激活的t 细胞等,内皮细胞和某些组织的上皮细胞也可检出HLA-Ⅱ抗原.另外,某些组织细胞在病理情况下也可异常表达Ⅱ类抗原.Ⅰ、Ⅱ类抗原主要分布在细胞表面,但也可能现于体液中,血清、尿液、唾液、精液及乳汁中均已检出可溶性HLA-Ⅰ、Ⅱ类抗原.HLA-Ⅲ类抗原一般指几种补体成分,它们均分布于血清中.
三、HLA抗原表达的调控
在各类型细胞表面HLA分子表达与否以及表达的密度,可以受不同的因素调节.一般认为,调控HLA分子表达的主要环节是转录速率.可能影响HLA分子表达的因素有：①组织细胞的分化阶段：HLA分子是造血干细胞和某些免疫细胞的分化抗原,在细胞分化、成熟的不同阶段,各类HLA抗原的表达可有改变.例如HLA-DQ分子是人单核细胞的成熟标记；Ⅱ类抗原仅表达在激活的T细胞表面.②某些疾病状态：某些传染性疾病、免疫性疾病、造血系统疾病以及肿瘤均可影响HLA抗原表达.如AIDS病患者单核细胞HLA-Ⅱ类抗原表达明显减少,某些肿瘤细胞表面HLA-Ⅰ类抗原表达减少.③生物活性物质：某些细胞因子,例如三类干扰素（α、β、γ）以及TNFα、THFβ均可增强不同类型细胞HLA-Ⅰ类抗原表达；具有Ⅱ类抗原诱生能力的细胞因子包括IFNγ、TNFα、IL-6及GM-CSF等.此外,某些激素、某些神经递质和神经肽也可影响HLA分子表达.
HLA分子在免疫应答与免疫调节中是一类关键的分子,故各种因素对HLA分子表达的调控可能是体内免疫调节网络的重要组成部分.同时,受各种调节因子的影响,HLA分子的异常表达也参与某些疾病的发病机制.