造血干细胞及免疫细胞的生成
在转录时如只 转录到SC(分 泌性外显子), 不能表达疏水 性氨基酸残基, 只能分泌出去。 如继续转录至 MC(膜性外显 子),则可表达 疏水性的跨膜 区和膜内区, 插入细胞膜, 作为膜受体。
二、多样性产生的机制
1、组合造成的多样性
2、连接造成的多样性
CDR3区位于V、J和V、D、J片段连 接处,可丢失或加入数个核苷酸(N插入), 在末端脱氧核苷酸转移酶作用下,不需 模板,直接加入核苷酸至DNA断端,在 V-D-J之间,形成VNDNJ ,而显著增加 了CDR3的多样性
3、体细胞高频突变造成的多样性
外周淋巴组织生发中心内的成熟B细胞, 在受到抗原剌激后,已重排好的V区基因 (尤CDR3)突变频率增高,称体细胞高频 突变,主要为点突变,非随机性。抗原 对多株高频突变细胞的选择结果,使其 表达的的IgV区CDR(互补决定区)与抗原 表位的互补性更优于原先分子,即为抗 体的亲和力成熟。
B细胞在骨髓中分化发育过程
第二节
淋巴细胞抗原识别受体的 编码基因及多样性的产生
n(抗原表位) ↑↓ n(T/B细胞克隆) ← n(TCR/BCR) ← n(V基因)
机体存在着特异性识别各种抗原的T、B细胞 克隆,称T、B细胞库, 即TCR、BCR的多样性
一个机体每一个淋巴细胞是不是具有 这么巨大数量的V基因库呢? 没有。
2号染色体
22号染色体
BCR/Ig的重链V区基因 是由三 种胚系基因片段:V、D、J拼接 而成,轻链V区基因 是由V、J 两个基因片段拼接成的。互补决 定CDR1+CDR2←V基因片段, 大部CDR3←D, 其余CDR3←J 。
BACK
C区的基因在V区基因的下游,1~9个, 如H的C基因有9个功能性基因。 TCR的β、δ链是由三种胚系基因片段: V、D、J 拼接而成,α、γ链基因是由V、 J 两个基因片段拼接成的。 V、D、J片段各有多个 一个淋巴细胞中只有一个片段参与组成 抗原受体V区的编码基因
B细胞的分化:骨髓
成熟B:表达mIgM和mIgD
只表达mIgM的未成熟B进入外周
受抗原刺激则产生免疫耐受
胸腺外组织(骨髓、胚肝)
T祖细胞(pro-T) ↓ 胸腺皮质 CD4—CD8— (DN) ↓ pre-T CD4+CD8+ (DP) 阳性选择 ↓ 获得自身MHC限制性 MHC-Ⅱ MHC-Ⅰ CD4+ CD8+ (SP) (自身反应性 和 非自身反应性克隆 ) 自身↓抗原 阴性选择 ↓ 排除自身反应性克隆 胸腺髓质 CD4+ CD8+ (SP) (MHC-Ⅱ限制性Th) (MHC-Ⅰ限制性Tc) ↓ 外周淋巴组织 CD4+ CD8+ (SP) (TCRαβ) (TCRαβ) BACK
表面标志:表面有独特的被识别分子
CD34
人HSC的一种重要独特标志
高度糖基化跨膜蛋白
应用CD34单抗可分离HSC
CD117 干细胞因子(SCF)的受体,
多能造血干细胞的重要标志
原癌基因c-Kit的编码产物kit。
Lin-细胞:谱系阴性细胞,多为早期HSC
二、HSC的分化
多能造血干细胞的分化
第 十 二 章
造 血 干 细 胞 及免疫细胞的生成
造血干细胞( HSC ) 分化 血细胞 免疫细胞
第一节
造血干细胞的特性和分化
一、 HSC(hemetopoietic stem cell)的特征
起源:卵黄囊 → 胎肝 → 骨髓
潜能:
①自我更新
源源不断,终生造血
②分化
多能多向(干) → 单能定向(枝)
类别转换主要与同一V区基因与不同重链 C区基因重排有关。
表 达 CH 的 基因片段有 9个,除了 Cδ 以 外 , 它们之前都 有 一 个 DNA 序 列 重复排列的 转换区,如 要转换某一 类别,其上 游的C基因 片段即被环 出。
4、BCR(膜型Ig)和分泌型Ig
在转录时如只转录到SC(分泌性外显子), 不能表达疏水性氨基酸残基,只能分泌 出去。 如继续转录至 MC ( 膜性外显子 ) ,则可 表达疏水性的跨膜区和膜内区,插入细 胞膜,作为膜受体。
发育必要条件:骨髓、胸腺造血微环境
分泌细胞因子或介质
基质细胞与HSC的直接作用
定向干细胞及其分化
定向干细胞:髓样干细胞 (MSC)
淋巴样干细胞 (LSC)
T细胞的分化:胸腺
成熟T:TCR+CD4+CD8-或TCR+CD4-CD8+
阳性选择----自身MHC限制性
阴性选择----自身耐受性
(一)胚系基因结构:
肽链编码基因: 编码V区的基因, V区基因的下游是: 编码C区的基因 重链V区基因由基因片段:V、D、J拼接 轻链V区基因由V、J基因片段拼接 互补决定区CDR1+CDR2←V基因片段, 大部CDR3←D, 其余CDR3←J 。
14号染色体
C区的基因在V区基因的下游,1~9 个,如H的C基因有9个功能性基因。
(2) 同种型排斥:
表达同一类型肽链的不同基因座位之间 的排斥。如表达L链的κ链基因在第2号 染色体上,而λ链基因在第22号染色体上, 在一个细胞内它们不能同时表达,只能 表达其中之一,κ/λ,κ:λ=65:35。
3、类别转换(同种型转换)
在抗体应答过程中,B细胞激活后分泌Ig 的类别发生转换。
研究证明: 不同的V基因实际上是由少数原先分 隔的胚系基因片段,在淋巴细胞发生分化 过程中,通过重排(组合、拼接及高频突变 等)的过程,从而获得了特异性的V基因, 产生巨大数量特异的抗原受体以识别不同 的抗原,BCR的多样性可达1014,TCR的 多样性可达1016。
一、BCR、TCR基因结构及其重排
14号染色体中
7号染色体q
7号染色体p
TCR的β、δ链 是由三种胚系 基因片段:V 、D、J 拼接而 成,α、γ链基 因是由V、J 两 个基因片段拼 接成的。
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二、基因重排:
1、重组酶:重组激活酶、末端脱氧核酸 转移酶、DNA外切酶、DNA合成酶等。 2、等位排斥和同种型排斥 (1) 等位排斥: 在一对同源染色体的某一基因座位上, 二条染色体的等位基因中只有一个基 因能表达。保证了一个 B 细胞或 T 细胞 只能表达一种特异性的抗原受体。