HLA分型技術及原理介紹

人體所有細胞膜上都有一種叫做主要組織相容性復合體（Major histocompatibility complex, MHC）的分子標志，這是一種特異的糖蛋白，是引起急性排斥反應的同種異型抗原復合體。它分布在人體所有有核細胞的表面，包括多個系統，組成復雜的抗原系統。MHC基因是由一群緊密連鎖的基因群組成，定位于動物或人某對染色體的特定區域，呈高度多態性。其編碼的分子表達于不同細胞表面，參與抗原遞呈，制約細胞間相互識別及誘導免疫應答。不同種類哺乳動物MHC基因編碼產物的名稱各異，人類的MHC通常稱為HLA基因或HLA復合體，且由于其編碼的分子表達于白細胞上，稱為人類白細胞抗原（Human leucocyte antigen，HLA）。

一、HLA復合體的構成

HLA復合體是人類多態性豐富的遺傳系統，定位于第6號染色體短臂6P21.31區，長3600kb。1999年已完成全部序列分析及基因定位，其中39.8%和免疫功能相關。根據其結構、分布和功能不同，可分為HLA-I、HLA-II、HLA-III類基因。

其中HLA-I包括HLA-A、HLA-B和HLA-C，且目前國際組織相容性組織已公布確認的等位基因為A位點1193個，B位點1800個，C位點829個。HLA-I類基因廣泛存在于各種組織細胞中，可在絕大部分有核細胞表面表達，但表達水平有所不同。HLA-II包括HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR，其中DRBl位點809個，DRB3位點52個，DRB4位點14個，DRB5位點19個，DQBl位點55個，DPBl位點112個；HLA-II存在于B細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和活化T細胞中。HLA-III為補體系統（由20種不同的血清蛋白組成的多成分系統），包括C2和C4位點，存在于血清中。

二、HLA復合體的遺傳特性

作為人類多態性豐富的遺傳系統，HLA復合體具備某些有別于其它真核基因系統的特征，包括單體型遺傳、多態性現象及連鎖不平衡現象。單體型遺傳指HLA復合體中緊密連鎖的基因群在一條染色體上，并且其上的等位基因很少發生同源染色體間的交換，構成一個單體型并向下遺傳；多態性（polymorphism）是指在一隨機婚配的群體中，染色體同一基因座有兩種以上基因型，即可能編碼二種以上的產物；連鎖不平衡是分屬兩個或兩個以上基因座位的等位基因同時出現在一條染色體上的幾率,高于隨機出現的頻率。

同時，HLA分子抗原結合的氨基酸序列是由每個等位基因編碼的，因此HLA的多態性可能導致抗原結合位點的構象及結合、遞呈抗原肽給T細胞的效率大大不同，這進一步導致了不同的HLA基因對疾病的易感性不同。因此，在復雜的遺傳特性和大量等位基因的基礎上對HLA復合體進行分型研究在醫學實踐中具有重要意義。

來源：Deep sequencing of the MHC region in the Chinese population contributes to studies of complex disease

三、HLA分型的意義

已知經典的HLA- I和HLA-II分子具有不同的結構和功能。

HLA-I類分子是細胞毒性T細胞反應的重要參與者，每一個HLA-I類分子均與胞內蛋白的特定多肽結合，并將其提呈給CD8+ T細胞。目前已有大量研究表明HLA基因體細胞突變率的增高與HLA功能異常顯著相關，是免疫逃逸的潛在機制，并參與腫瘤形成和腫瘤進展。例如，腫瘤可以下調HLA-I類分子表達，且一些具有HLA-I類基因胚系雜和性的患者，其腫瘤細胞可以表現為HLA-I類分子體細胞的LOH，這就影響其接受ICI治療的療效。

此外，很多自身免疫病的發生也與個體特定的HLA表現型或HLA異常表達相關，現可通過HLA研究疾病發生遺傳背景或傾向或基因易感性，即將HLA作為遺傳標記，尋找與某些疾病相關的HLA型別。因此，檢測HLA的型別有助于自身免疫病的診斷。同時，HLA分型在器官移-植、血液病診斷、個體健康管理、親子鑒定及人種與進化研究等領域中也具有重要意義！

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