人白细胞抗原

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human leucocyte antigen (HLA)

生物体对异种移植物同种异体移植物常发生排斥作用,这是因为供体基因编码受体所没有的抗原,被受体的免疫细胞识别后引起排斥反应;或者是移植物中的淋巴细胞识别了受体细胞的抗原,发生免疫应答,攻击受体细胞,产生移植物抗宿主反应(graft versus host reaction,GVHR)。上述两类都是因为组织抗原不同而引起了免疫应答,即组织不相容性(incompatibility)。如果移植物与受体的基因型完全相同,彼此都不视对方为异己,称为相容性(compatibility)抗原。组织相容性抗原分为“主要组织相容性抗原系统”(major histocompatibility antigen system)和“次要组织相容性系统”(minor histocompatibility antigen system)。前者指体细胞表面抗原能引起受体淋巴细胞强应答,产生强烈排斥反应;后者指引起弱应答和弱排斥反应。主要组织相容性抗原是一组抗原,由一组连锁基因编码。这组基因称为主要组织相容性复合体基因(major histocompatibility complex gene,MHC gene)。人的定位MHC在第6号染色体上,小鼠的则定位在第17号染色体上。

组织相容性抗原按其免疫性能可分为三类:第一类是移植抗原(transplanta—tion antigen),负责排斥外来的组织,存在于杀伤性T淋巴细胞(killer T leukocyte)中,为细胞介导的免疫反应所必需,小鼠的I类基因编码H2-K和H2-D/L蛋白质,人的I类基因编码移植抗原HLA-A,B,C;第二类是参与免疫反应过程中细胞之间的信息传递,人的Ⅱ类区称为HLA-D,又可分为4个亚区,排列顺序为DR,DQ,DZ/DO,DP;补体蛋白质提供了第三类MHC,基因座位于S区,其编码的蛋白 质是血清的组成成分,负责同抗原—抗体复合物作用以引起细胞的裂解。

人的MHC基因座又称HLA,位于第6号染色体短臂,长约4 000kb。HLA—I区有A、B、C三个基因座,每个基因座又各自有几十到200多个等位基因。在I类区里还发现有正、F、G、H、J等基因座,称为I类样基因(class I—likegenes)。HLA—Ⅱ类区内有DQ、DR、DP基因座,每个基因座也分别有几个到100多个等位基因。HLA-Ⅲ类区里有补体C2、C4、Bf等基因座。HLA的各个基因座紧密连锁,位于同一条染色体上,就构成了单倍型或称单元型(haplotype)。例如,某一个体两条染色体上的HLA单元型是A1C1B1DlDR和A2C2B2D2DR2,它们分别来自父亲和母亲,这些基因是共显性,个体的表型就可视为基因型。由于HLA各个基因型都有很多等位基因,可以有无数种组合,因此除非是遗传因素完全相同的同卵孪生子,不同个体的HLA单倍型完全相同的概率极小。因为HLA与移植抗原有关,所以组织器官移植时,HLA的配型是否合适十分重要。

HLA可用于亲子关系的鉴定,而且比红细胞的ABO血型更为有效。如果同时用ABO、MN、Rh和P这4种红细胞血型系统作鉴定,排除亲子关系的总概率是41.64%,而用HLA系统作鉴定则可达83.10%。

在群体遗传研究中,HLA各基因座在群体中的频率也是一个十分有用的遗传指标。不同地理区域的人群和不同民族之间,某些等位基因的频率有很大差别。因此,HLA基因座频率可作为一种特定的标志研究人群的婚配和迁徙及各民族之间遗传上的关系。目前已发现,HLA的某些等位基因至少同40多种疾病相关。例如,强直性脊椎炎患者中有HLA-B27等位基因的占90%,正常人为9.4%。疱疹样皮炎患者中有DR3的占85%,正常人为26.3%。

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