主要組織相容性復(fù)合體（一）
主要組織相容性復(fù)合體 (major histocompatibility complex, MHC)：簡(jiǎn)稱MHC，是脊椎動(dòng)物中的一組緊密連鎖的基因構(gòu)成的復(fù)合座位，包括為一些細(xì)胞表面抗原編碼的以及為血清補(bǔ)體成分編碼的基因，它們控制著機(jī)體的免疫應(yīng)答和疾病易感性。MHC有高度遺傳多態(tài)性，與器官移植和疾病遺傳有密切關(guān)系，還可作為良好的遺傳標(biāo)志用于群體演化的研究。
簡(jiǎn)史 ：1936年P(guān).A.戈勒試圖鑒定小鼠近交系的血型。他用不同近交系小鼠的紅細(xì)胞免疫家兔，這樣得到的兔抗小鼠紅細(xì)胞血清可檢出小鼠四種紅細(xì)胞抗原，其中抗原Ⅱ與腫瘤移植物的成活有密切關(guān)系。他把有抗原Ⅱ和沒有抗原Ⅱ的小鼠的雜交子代與沒有抗原Ⅱ的親代品系回交，回交子代中抗原Ⅱ發(fā)生分離。沒有抗原Ⅱ的回交子代排斥腫瘤移植物。這表明抗原Ⅱ是一種組織相容性抗原。抗原Ⅱ和它的基因被稱為組織相容性-2，簡(jiǎn)稱H-2。后來的研究證明H-2不是一個(gè)座位，而是包含著一系列座位的復(fù)合體，被稱為H-2復(fù)合體。在迄今所研究過的多種脊椎動(dòng)物中都存在著與小鼠H-2復(fù)合體相當(dāng)?shù)膹?fù)合座位。人的MHC稱為HLA，獼猴的MHC稱為RhLA等。脊椎動(dòng)物的MHC有基本相似的遺傳結(jié)構(gòu)（見圖）。
MHC的遺傳結(jié)構(gòu)： 以對(duì)小鼠H-2復(fù)合體的了解最為深入。H-2復(fù)合體在小鼠17號(hào)染色體上，長(zhǎng)度在0.3-1.5分摩（cM, centiMorgan，相當(dāng)于1％重組率）之間。H-2復(fù)合體包括K、I、S、G、D/L、T6個(gè)區(qū)，Ⅰ區(qū)又再分為A、B、J、E、C5個(gè)亞區(qū)。每個(gè)區(qū)或亞區(qū)至少已檢出一個(gè)座位。目前共檢出H-2復(fù)合體18個(gè)座位，某些座位可能相同，可以肯定的是10個(gè)座位。
HLA復(fù)合體在人的第6號(hào)染色體上，已檢出A、B、C、D/DR四或五個(gè)座位，全長(zhǎng)約1.5分摩。
MHC的基因按產(chǎn)物的功能至少可劃為三大類。
第Ⅰ類基因： 為細(xì)胞表面第一類抗原糖蛋白肽鏈編碼的基因，分屬于兩個(gè)或三個(gè)座位，每個(gè)座位都有很多共顯性的等位基因。小鼠的第Ⅰ類基因座位是H-2K、H-2D和H-2L，已發(fā)現(xiàn)H-2K座位的56個(gè)等位基因，H-2D座位的45個(gè)等位基因，H-2L也有很多等位基因。人的第Ⅰ類基因座位是HLA-A、HLA-B和HLA-C。截至1980年第八屆國際組織相容性試驗(yàn)會(huì)議已發(fā)現(xiàn)HLA-A座位17個(gè)等位基因，HLA-B座位34個(gè)等位基因，HLA-C座位8個(gè)等位基因。第一類抗原分子由重鏈和輕鏈構(gòu)成，第Ⅰ類基因是重鏈的結(jié)構(gòu)基因。已知人第Ⅰ類抗原的輕鏈由第15號(hào)染色體上的基因編碼。
第Ⅱ類基因： 為細(xì)胞表面第Ⅱ類抗原糖蛋白肽鏈編碼的基因。在小鼠H-2復(fù)合體中第Ⅱ類基因在H2-K座位和H2-D座位之間的Ⅰ區(qū)。小鼠的Ⅰ區(qū)有一系列控制免疫調(diào)節(jié)的基因。第Ⅱ類基因稱為Ⅰ區(qū)相關(guān)基因或免疫相關(guān)基因，簡(jiǎn)稱Ia基因，它的產(chǎn)物是Ia抗原。人的第Ⅱ類基因不在HLA-A座位和HLA-B座位之間，而在HLA-B座位著絲粒一側(cè)的D/DR區(qū)。人的Ia樣抗原也由特異性抗血清檢出，稱為DR抗原，受HLA-DR座位控制。
第Ⅱ類基因也是共顯性復(fù)等位基因，產(chǎn)物是第Ⅱ類抗原。第Ⅱ類抗原分子也α由和β兩條帶有多糖側(cè)鏈的多肽鏈構(gòu)成，已知小鼠有兩種形式的Ia抗原分子：A分子和E分子。A分子的α鏈(Aα)和β鏈(Aβ)都由Ⅰ-A亞區(qū)編碼。E分子的α鏈由Ⅰ-E亞區(qū)編碼，它的β鏈((Eβ)也由Ⅰ-A區(qū)編碼。在小鼠Ⅰ區(qū)和人的D/DR區(qū)還有免疫應(yīng)答基因，簡(jiǎn)稱Ir基因，也屬于第Ⅱ類基因。有證據(jù)表明Ir基因就是Ia基因。
第Ⅲ類基因： 編碼一些血清蛋白質(zhì)的基因。在小鼠H-2復(fù)合體中這些基因在S區(qū)。曾用抗血清檢出Ss（血清蛋白質(zhì)）座位和Slp（sex limited protein，性限蛋白質(zhì)）座位。現(xiàn)在知道它們就是血清補(bǔ)體系統(tǒng)中C4成分的結(jié)構(gòu)基因。
人類與小鼠S區(qū)相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)在HLA-D和HLA-B之間，其中有補(bǔ)體系統(tǒng)成分C2、C4、Bf（因子B）的座位，但圖序未定。
MHC產(chǎn)物的免疫生物學(xué)功能： 脊椎動(dòng)物MHC最顯著的特點(diǎn)之一是它的遺傳多態(tài)性。兩個(gè)或兩個(gè)以上連鎖基因的組合稱為單倍型。MHC有大量的不同的單倍型，再由兩個(gè)單倍型組合構(gòu)成一個(gè)人的基因型，因此估計(jì)地球上決不會(huì)有MHC相同的人，每個(gè)人都是獨(dú)特的。1980年法國免疫學(xué)家J.多塞認(rèn)為MHC是機(jī)體的身份證，它們最基本的生物學(xué)功能是自我識(shí)別，即指導(dǎo)T細(xì)胞識(shí)別“自身”與“非己”，參與調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答。
第Ⅰ類抗原分布于所有有核細(xì)胞表面，第二類抗原分布于B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及活化T細(xì)胞的表面。小鼠被病毒感染后形成特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞，這些細(xì)胞毒性T細(xì)胞可以在體外殺傷受同樣病毒感染的靶細(xì)胞，但是只有在受同樣病毒感染的靶細(xì)胞帶有與細(xì)胞毒性T細(xì)胞同樣的第一類抗原時(shí)，才能發(fā)生殺傷作用。這一事實(shí)說明細(xì)胞毒性T細(xì)胞能識(shí)別第Ⅰ類抗原，它的殺傷作用受第Ⅰ類抗原約束。第Ⅱ類抗原也有類似的約束作用。抗原激活協(xié)助性T細(xì)胞需要有巨噬細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞（antigen presenting cell, APC）來提呈抗原。協(xié)助性T細(xì)胞再次接觸同一抗原時(shí)，必須再次提呈抗原的巨噬細(xì)胞表面的第Ⅱ類抗原與初次提呈抗原時(shí)巨噬細(xì)胞表面的第Ⅱ類抗原相同，才能發(fā)生特異性增殖反應(yīng)。這說明協(xié)助性T細(xì)胞能識(shí)別第Ⅱ類抗原，它的再次反應(yīng)受第Ⅱ類抗原約束。T細(xì)胞在識(shí)別外來抗原時(shí)必須同時(shí)識(shí)別MHC產(chǎn)物，從而受到約束。這種識(shí)別和約束是MHC產(chǎn)物調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的基本過程。
應(yīng)用
移植配型： MHC是在分析移植物排異的遺傳基礎(chǔ)時(shí)被發(fā)現(xiàn)的。第Ⅰ類抗原和第Ⅱ類抗原都是很強(qiáng)的組織相容性抗原或稱移植抗原。小鼠皮膚移植的供者和受者的H-2復(fù)合體完全不相容時(shí)，皮片在9～14天內(nèi)被排斥；在供者和受者的H-2K座位或H-2D座位或H-2Ⅰ-A亞區(qū)不相容時(shí)，皮膚通常在14～21天內(nèi)被排斥。
每個(gè)人有一對(duì)6號(hào)染色體。設(shè)父親的一對(duì)HLA單倍型為a、b，母親的一對(duì)HLA單倍型c、d。子女中HLA基因型可有ac、ad、bc、bd四種組合。親子之間必有一條HLA相同。同胞之間二條HLA單倍型相同的機(jī)會(huì)是25％，一條HLA單倍型相同的機(jī)會(huì)是50％，二條HLA單倍型都不相同的機(jī)會(huì)也是25％。親屬間移植皮片和移植腎的存活期都隨受者對(duì)供者的HLA相容程度提高而提高。HLA相同同胞間移植腎的四年存活率可達(dá)90％以上。HLA配型同樣可以提高移植尸體腎的存活率，在HLA-A、-B、-DR座位沒有或只有一個(gè)抗原不相容者，二年存活率可達(dá)80％。
疾病相關(guān)： HLA復(fù)合體的高度多態(tài)性使它成為人體6號(hào)染色體極好的遺傳標(biāo)志，可用于研究某些疾病的遺傳基礎(chǔ)。先天性腎上腺增生是由于21-羥化酶缺乏所致。對(duì)6個(gè)有一例以上先天性腎上腺增生患者的家系作HLA分型，發(fā)現(xiàn)五個(gè)家系患者同胞的HLA相同，提示21-羥化酶座位與HLA座位連鎖。已知多種疾病與特殊的HLA抗原關(guān)聯(lián)，如強(qiáng)直性脊椎炎與B27關(guān)聯(lián)；慢性活動(dòng)性肝炎、重癥肌無力、突眼性甲狀腺腫等與HLA-B8和HLA-DR3關(guān)聯(lián)等。
親子鑒定： HLA作為遺傳標(biāo)志可用于親子鑒定。利用羊水細(xì)胞，還可對(duì)親子鑒定作產(chǎn)前診斷。
人類學(xué)研究： 人類不同人群的MHC各座位的基因有不同的基因頻率。某些抗原在全人類都常見，如A2。某些抗原則在某一人種中完全不存在，如Bw54不存在于白種人和非洲黑種人中，Bw38不存在于非洲黑種人中，Bw46和Bw54常見于東方人。
某些HLA單倍型頻率可顯著高于或低于它的隨機(jī)理論期望值，這是因?yàn)橛嘘P(guān)的連鎖基因處于連鎖不平衡狀態(tài)。觀察值和期望值之差稱為連鎖不平衡參數(shù)或△值。分析不同人群△值的分布格局，可以揭示人群的遷移方向。例如單倍型A1、B8的△值說明人群由東向西遷移，與印歐遷移相應(yīng)。從北歐向南歐，單倍型A3、B7的△值增高。
北京天優(yōu)福康生物科技有限公司
官網(wǎng)：http://www.njjinzhong.com/
服務(wù)熱線：400-860-6160
聯(lián)系電話/微信：13718308763
QQ:2136615612 3317607072
E-mail：Tianyoubzwz@163.com
