(一)MHC对免疫应答遗传控制研究的基本条件

1.人工合成多肽抗原 化学合成多肽抗原主要有以下两类: (1)合成分枝多肽抗原:它是以线状的多聚赖氨酸(L)联上多聚丙氨酸(A)的侧链,形成A-L骨架结构,然后再在丙氨酸链上偶联不同的氨基酸,形成具有不同抗原特异性的分枝多肽抗原。最常用的是(T,G)-A-L,(H,G)-A-L和(φ,G)-A-L等(图6-14)。抗原特异性由末端氨基酸所决定,侧枝和主干起载体的作用。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/xibaohefenzimianyixue/xibaohefenzimianyixue066.jpg[alt]MHC与胸腺的选择作用[/alt][/img] 图6-13 MHC与胸腺的选择作用 (2)线状多肽抗原:这是几种氨基酸按不同比例和数量结合而成的线状多肽,具有较强的抗原性,如GLφ等。单种氨基酸组成的均一多肽抗原性很弱,但偶联上半抗原后则是很好的免疫原,例如多聚赖氨酸(PLL)与DNP偶联形成的DNP-PLL被广泛用于豚鼠免疫应答遗传控制的研究。 2.同类系小鼠(congenic mice)是遗传北景完合相同,只是所需研究的那个基因不同的小鼠。建立同类系小鼠是诺贝尔获得者Snell对免疫遗传学作用出的突出贡献。有了同类系小鼠和人工合成多肽抗原,就可以深入研究免疫应答的基因控制以及与MHC的关系。同类系小鼠的培育的方法见图6-15。 首先近交系(inbredstrain)A品系小鼠与另一个近交系B品系小鼠进行交配,A品系MHC是a/a纯合(homozygous)的,B品系MHC是b/b纯合的。A与B品系杂交的子一代(F1)全部是a/b杂合状态的。然后将F1小鼠与亲本A品系进行回交(backcross),其子代一半为a/a,另一半为a/b,a/b杂合状态小鼠的皮片移植到A品系小鼠后迅速被排斥,而a/a子代小鼠的皮片移植到A品系小鼠后并不迅速被排斥。将通过皮片移植后发生迅速排所鉴定的a/b杂合小鼠又与A品系小鼠进行回交,其子代一半为a/a,另一半为a/b,再用上述皮片移植排斥反应的方法鉴定出a/a或a/b,将a/b杂合不再与A品系小鼠进行回交。如此继续20代后,a/b杂合小b等位基因仍然保留,但原来B品系小鼠中其它的遗传座位都消失了,正如连续稀释(serial dilution)一样,F1小鼠保留了B品系基因的50%,回交后第一代平均只保留了B品系基因的25%,这样经过20次回交后除了保留B品系的MHC等位基因(b)以外,其余B品系的基因(非MHC基因)都消失。也就是说,经过如此20代回交后a/b小鼠,除了第17号染色体上的MHC是a/b杂合以外,其余的遗传背景(除17号染色体MHC以外和其余39对染色体)均与A品系相同。将经过20代回交的a/b小鼠进行品种间杂交(interbreed)或称史妹交配,其子代的MHC基因25%是a/a纯合,25%是b/b纯合,50%是a/b杂合的。其中b/b纯合小鼠皮片移植的A品系小鼠后即发生迅速的排斥。用b/b纯合小鼠进行品种间杂交,培育出一个新的品系即MHC基因位点上与B品系相同,而其它所有的遗传背景与A品系相同,我们可称作这个品系小鼠与A品系是同类系(congenic to strain A),或者叫做在A遗传背景的B MHC。常用同类系小鼠单体型见表6-7。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/xibaohefenzimianyixue/xibaohefenzimianyixue067.jpg[alt]合成分枝多肽抗原示意[/alt][/img] 图6-14 合成分枝多肽抗原示意 注:(T,G)-A--L:(多聚酪氨酸,多聚谷氨酸)-多聚丙氨酸-多聚赖氨酸 (H,G)-A--L:(多聚酪氨酸,多聚谷氨酸)-多聚丙氨酸-多聚赖氨酸 (φ,G)-A--L:(多聚酪氨酸,多聚谷氨酸)-多聚丙氨酸-多聚赖氨酸 L:L型,D:D型 3.H-2内重组株 通过不同的同类系杂交,根据交换重组定律,在杂交后代中选择新的H-2内重组体(interH-2recombinants)。不同的重组株在H-2内的一些基因位点具有不同的等位基因,即H-2单体型(haplotype)不同。 例如品系A,B10.A单体型为a,它是由H-2k和H-2d两个双亲单体型的I-E亚区和S区之间发生交换重组而产生(表6-8)。H-2内重组株(举例)参见表6-9。 表6-7 常用同类系小鼠的单体型(标准品系,type strains)
品系单体型KI-ASD
B10(C57BL/10)H-2[SB]b[/SB]bbbb
B57BL/6H-2[SB]b[/SB]bbbb
DBA/2H-2[SB]d[/SB]dddd
Balb/cH-2[SB]d[/SB]dddd
B10.D2H-2[SB]d[/SB]dddd
C3HH-2[SB]k[/SB]kkkk
CBAH-2[SB]k[/SB]kkkk
B10.BRH-2[SB]k[/SB]kkkk
[img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/xibaohefenzimianyixue/xibaohefenzimianyixue068.jpg[alt]同类系小鼠培育的方法[/alt][/img] 图6-15 同类系小鼠培育的方法 表6-8 A.B10.AH-2内重组株的产生
单体型KI-AI-ESGD
亲代1kkkkkkk
亲代2ddddddd
A.B10·Aakkkddd
表6-9 H-2内重组株(举例)
品系单体型双亲单体型KI区SGD
AE
A.B10.Aak/dkkkddd
A.ALa1k/dkkkkkd
C3H.OLo1d/kdddkkk
C3H.OHo2d/kdddddk
B10.A(4R)h4a/bkkbbbb
B10.AMh5k/bkkkkkb
B10.A(3R)i3b/abbkddd
B10.A(5R)i5b/abbkddd
A.TLt1s/alskkkkd
A.Th,B10.S(7R)t2s/asssssd
BSVStss/a2sssddd
B10.M(17R)ag1s/fkkkddf
B10.M(11R)ap1s/ffffffd