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免疫遗传学是基础免疫学中的一个重要分枝，它是研究机体免疫应答遗传控制或基因控制的一门学科。1900年Landsteiner发现ABO血型系统开创了免疫遗传学，以后从输血发展到器官移植。随着免疫球蛋白分子水平的研究，在一段时期内，免疫遗传学又主要研究免疫球蛋白多肽链的遗传标记。目前机体免疫应答遗传控制的研究主要集中在以下几方面：一是与主要组织兼容性系统连锁的免疫应答基因，控制着机体对特定抗原产生免疫应答的能力，并通过编码细胞膜上与免疫应答有关的表面抗原分子或可溶性分子，控制免疫细胞之间相互作用。二是免疫球蛋白和T细胞受体（TCR）的基因结构和控制以及免疫球蛋白和TCR的多样性、同种异型、独特型的遗传控制。此外，免疫遗传学还涉及到免疫系统的进化，血型抗原的基因控制，补体、细胞因子、粘附分子基因表达，H-Y抗原与性别分化及某些遗传疾病的发病机制等。本章着重讨论主要组织相容性复合体（MHC）及其在临床的应用。 表6-1 免疫遗传学发展简史
*诺贝尔奖获得者，括号内为获奖年代 1980年诺贝尔医学和生理学奖授予在免疫遗传学上作出突出贡献的Snell、Dausset和Benacerraf三位学者。Murray和Thomas在肾脏、骨髓移植研究的成就又获得1990年诺贝尔医学和生理学奖。免疫遗传学发展简史参见表6-1。目前免疫遗传学的研究已深入到基因和分子的水平。WHO在上海设立了免疫遗传培训中心，我国从70年代初开始了对我国不同民族、地区HLA抗原频率调查，组织配型和脏器移植，HLA和疾病的相关性以及某些基础理论研究工作。 第一节 MHC基因图及其遗传特征同种异体移植物（allograft）移植后常发生免疫排斥反应，引起这种排斥反应的抗原称为移植抗原或组织兼容性抗原。动物和人具有多种组织兼容性抗原，根据引起排斥反应的移植抗原的强度将组织兼容性抗原分为：（1）主要组织兼容性抗原系统，编码这一组抗原的是一组连锁基因，称为主要组织兼容性复合体（majorhistocompatibility complex,MHC），或主要组织兼容性系统（minorhistocompatibility complex）；（2）次要组织兼容性抗原，由次要组织兼容性复合体（minor histocompatibility comples）或次要组织相容性系统（minorhistocompatibility system）所编码。 MHC指某一物种的某一号染色体（如人HLA在第6号染色体，小鼠H-2在17号染色体）上一组密切连锁的基因，它在主要组织相容性抗原识别以及清除外来和内在抗原起重要作用。人的MHC称为HLA，在小鼠称为H-2。其余灵长类和某些非灵长类动物的MHC有了新的命名规定与建议，原MHC的后两个字母HC改为小写，即Mhc（表6-2和6-3）。 表6-2 灵长类动物主要组织相容性复合体的新、旧命名
表6-3 某些非灵长类动物主要组织相容性复合体的建议名称
各种动物MHC的作用基本相似，包括：（1）MHC编码的抗原广泛颁布于淋巴细胞和其它有核细胞的表面，与同种内移植排斥有关，也是刺激混合淋巴细胞反应（MLR）和移植物抗宿主反应（GVHR）的主要刺激抗原；（2）控制机体对抗原的免疫应答或免疫抑制，以及免疫活性细胞之间相互作用；（3）编码补体系统中的某些组分；（4）MHC中某些抗原出现的频率与对某些疾病的易感性有关。 一、小鼠H-2基因图小鼠的组织兼容性抗原有几十种以上，由常染色体H-1、H-2、H-3……、H-30等基因编码（H表示组织兼容性histocompatibility）,此外，还受小鼠性染色体基因（雄性为XY，雌性为XX）控制。其中H-2抗原为小鼠主要组织相窜性抗原系统，而其他抗原均系次要组织兼容性抗原系统。MHC在小鼠即为H-2，目前对H-2系统研究得较为清楚，位于第17对染色体，长度约占0.5分摩。H-2抗原具有高度q多态性。用血清学方法检出H-2I类抗原特异性在100个以上，可分为入有抗原（private antigen）和公有抗原（public antigen）。私有抗原是某一近交系（inbred strain）小鼠特有的抗原标志，在某一特定近交系小鼠只能检出一个K区和一个D区的私有抗原。公有抗原是在不同品系小鼠中都可检出的一些交叉抗原，每一品系小鼠通常都可检出多个公有抗原特异性。根据血清学检定抗原的反应格局，可将近交系小鼠分为不同单体型的品系，用H-2右上方小写的英文字母表示，如H-2x、H-2d和H-2b等。 H-2基因群中可分为K、I、S和D四个区，I区又可分为I-A、I-E等亚区。按其编码抗原结构和功能不同，又可将H-2复合体分为三类基因：（1）I类基因，位于K和D区，包括K、D基因座，最近又增加了K2、L和L2（？）新的基因座；（2）Ⅱ类基因，位于I区，包括Aα、Eβ和Eα等基因座；（3）Ⅲ类基因，包括补体C4、C2、Bf和编码雄性激素结合蛋白性限蛋白（sex limited protein Slp）基因座（图6-1）。由于小鼠H-2基因群含有I（罗马字）类基因，不同区中有I（因文大写）区，应注意鉴别，切勿混淆。此外，H-2中有些基因位于Qa和TL区，可能参与H-2多态性的形成以及TCRγδ T细胞识别抗原时的遗传限制。 二、人HLA基因图及其遗传特征在人类MHC称为HLL（human leucocyte antigen），是迄今为止所知的人类最复杂的基因族。除成熟的红细胞外，HLA抗原几科分布于人体的各种有核细胞以及血小板。由于此组抗原首先在人外周血白细胞上发现，同时表达抗原水平较高，目前多采用外周血淋巴细胞来检测这类抗原的型别，故称为人类白细胞抗原（HLA）。 （一）HLA基因定位HLA基因群定位于第6号染色体的短臂（图6-2）。
图6-2 人类第6对染色体上已知的基因（或基因群） 至1991年底，HLA基因座位已确定确定近60个，正式命名的等位基因278个。这些基因分类的方式主要有以下两种。（1）传统的分类法，即把HLA分为与小鼠H-2相似的I类、Ⅱ类和Ⅲ基因，（2）1991年Bodmer建议将它重划分的三类：第一类包括传统分类中的HLA-Ⅰ类和Ⅱ类，还包括一对DMA和DMB；第二类称为免疫功能相关基因，包括C4、Bf、C2、TNFA、TNFB、HSP70、TAP1、TAP2和TAP7等；第三类是一些与上述无关的基因。本章仍按传统分类法进行介绍。 HLA占第6号染色体很窄的一个区带，估计占人体整个基因组的1/3000，长约3500kb（图6-3、6-4）。
图6-3 人MHC基因图（根据WHO HLA命名委员会1991年修正）
图6-4 人HLA基因简图
图6-5 小鼠H-2和人HLA中基因座位排列的比较 利用交换率越大基因座位距离越远，交换率越小基因座位距离越近的原理，可以通过交换率的计算作基因图，经过家谱分析和交换率的计算作基因图，A-B座位的交换率为0.8分摩（centiMorgan,cM。是基因交换率在基因图上的图距单位，重组频率在1%的两个连锁基因之间的距离为1cM），A-C为0.6cM，B-C为0.2cM，B-D为0.8cM，HLA基因群全长距离约为4cM。 自1964年以来，每隔3-4年召开一次国际组织相容性工作讨论会（InternationalHistocompatibility Workshop,IHW）,最近一次于1991年11月在日本横滨召开，并预定于1995年在法国召开第12次IHW。经过这些会议陆续报告了HLA的许多基因及大量的行装位基因。现知在HLA-I类基因区中，除已知的HLA-A、-B、-C座位外，还发现了-E、-F、-G、-H和-J，新发现的这些I因基因座大多数伪基因。现A座位已发现等位基因41个，B座位61个，C座位18个，E座位4个。在HLA-A与-E之间可能存在着重组热点。在HLA-Ⅱ基因中，已发现了近30个基因座位，等位基因更多，其中DR、DQ、DP均由一条A链与一条B链组成异源二降体分子（参后述），而A链基因与B链基因及其等位基因为数甚多，后者如DRB1座位60个，DRB3座位4个，DRB5座位4个，DRB6座位3个；DQA1座位14个，DQB1座位19个；DPA1座位8个，DPB1座位38等等。DDRA编码DRα链；DRB1编码β1链，决定的特异性为DR1、DR2、DR3、DR4、DR5等；DRB2为伪基因；DRB3编码DRβ3链，决定DR52及Dw24、Dw25、Dw26等特异性；DRB4编码DRβ4链，决定DR53特异性；DRB5编码DRβ5链，决定DR51特异性；DRB6、B7、B8、B9均为伪基因。DQA1编码DQα链；DQB1编码DQβ链；DQA2、B2尚末得知其表达；DQB3为伪基因。DOB编码DOβ链DMA编码DMα链；DMB编码DMβ链。DNA编码DNα链、DPA1编码DPα链；DPB1编码DPβ链；DPA2和DPB2为伪基因。此外与肽运转至内质网有关的基因TAP1（transporter of antigen peptides）、TAP2和与抗原加工有关的基因称之为低分子量多肽或称大的多功能蛋白酶LMP2（low molecular weight polypeptides or large multifunctionalprotease-2）、LMP7也位于Ⅱ类基因区。Ⅲ类基因区包括补体C2、C4、B因子，此外，21羟化酶A与B、HSP70（heat shockprotein70,热休克蛋白70）和肿瘤坏死因子α、β基因也在这里。21A是假基因，21B具有编码21羟化酶功能。21羟化酶是肾上腺皮质合成皮质醇和醛固醇必不可少的酶，如酶缺乏，可导致先天性肾上腺皮质增生症。 HLA和H-2基因的比较见图6-5。小鼠H-2的 Tla为存在于胸腺细胞和某些胸腺白血病细胞上的抗原（thymus-leukemia antigen）;Tla与H-2D之间还有Qa区。Qa区中有17个Qa基因，还有12个Qa基因在Tla区，但大部分Qa基因是静息基因（silent gene）。目前已测得6个Q基因有表达，其中Qa2、Qa3、Qa4、Qa5由Qa区基因编码，Qa1和Qa6由Tla区编码。 （二）HLA血清学抗原的命名目前已确定的HLA敌国清学抗原共有161个，其中A有27个，B有59个，C有10个，D有26个，DR有24个，DQ有9个，DP有6个。C座位上的抗原编号是公认的，为了避免与补体C相混淆特标以“W”。某些抗原数字后带有括号的抗原编号，表示括号前的抗原为括号内抗原的裂解产物，如A23和A24是A9抗原的裂解产物（表6-4）。 表6-4 HLA血清学抗原特异性总表（1991）
（三）HLA的家系遗传及多态性1.HLA的家系遗传 HLA单体型可作为一个单位遗传给子代，其遗传示意图见图6-6。a、b、c、d是双亲或子代HLA单体型的代号；1、2、3是HLA-A抗原，?为末检出HLA-A抗原；5、7、8、12是HLA-B抗原。 基因频率和基因平衡定律基因频率指在群体中某一等位基因出现在机率与该群体全部等位基因可以世代维持不变。HLA基因频率亦符合这一定律。在群全中，一个抗原频率反映了控制这一抗原的基因频率。 HLA中的基因之间也有一定的交换和重组机率，一般取决于两个基因之间的距离。但HLA多基因座组成的单体型并非完全随机，有些基因比其它基因更多地连锁在一起，称为连锁不平衡（linkage disequilibrium）。换名话说，实际观察到睥两个或更多基因出现在同一条单倍体上的频率大于按照独立分配规律所预期的频率。如在白种人中A1的基因频率为0.12，B8的基因频率为0.17，A1和B8基因出现在同一条单倍体上的预期频率为0.12*0.17=0.02，但实际观察到的频率为0.09。HLA的连锁不平衡与对某些疾病的易感有关。 已被检出的众多的HLA抗原在不同人种甚至不同地区的人群中的分布存在着很大的差别。如白种人HLA-A1、A3、D8检出率较高；黄种人以A24、B46、B54的检出率较高，黑种人以HLA-A36、A43、B53检出率最高。在单体型的栓出率也同样有情况，如北欧人以HLA-A1、B8、HLA-A8、B7两个单体型最常见，黄种人以HLA-A9、B15HLA-A2、B空白抗原的单体型较常见，我国汉族人以HLA-A2、B46、HLA-111、B40和HLA-A2、B40单体型最常见。在研究HLA系统与疾病之间的关系时必须以所研究同一地区正常人群作为对照。 表6-5 MHC三类基因产物特征及其功能
2.HLA的多态性（polymorphism）现象多态性指在同一相互交配的群体中，同一基因座可编两种以上的基因产物。HLA的多态性主要是由于复等位基因和共显性所致：（1）复等位基因（multiple alleles）,位于一对同源染色体上对应位置的一对基因叫等位基因。由于群体的突变，同一基因座的基因系列称为复等位基因，对某一个体来说一个基因座只有一对等位基因，复等位基因是群体的概念。HLA存在为数众多的复等位基因。（2）共显性（codominant），共显性状态是杂合状态，这一对等位基因所控制的性状都表现出来，HLA每个基因座上的等位基因都是共显性。
图6-6 HLA单体型的家系遗传 第二节 MHC抗原的结构及检测MHC编码的抗原为一类同种异体抗原(alloantigen)。其中Ⅰ类和Ⅱ类抗原主要以细胞膜镶嵌蛋白的形式存在，也可脱落成为可溶性的形式。Ⅲ类抗原为补体C2、C4和B因子， 主要分泌到血清等体液中去。 一、MHC抗原的结构（一）Ⅰ类抗原的结构和分布Ⅰ类抗原由非共价键连接的两条多肽链组成，其中重链由MHCⅠ类基因编码，轻链由另一条染色体(人第15对染色体，小鼠第２对染色体)β2m基因编码。 Ⅰ类抗原分布于几乎所有的有核细胞及血小板表面。HLA-A、B抗原在人类淋巴细胞表面浓度最高，每个细胞约有103～105个分子，占淋巴细胞表面蛋白的1％。 1. 重链 又称α链，其裸肽分子量为40kDa。人Ⅰ类抗原α链上有1个N-连接的寡糖， 成熟的α链为糖蛋白，分子量的44kDa；小鼠α链上有2个N-连接的寡糖，分子量略大于人α链，为47kDa。α链为穿膜结构，根据各结构域的功能以及与Ig同源性的比较， α链可分为肽结合区和免疫球蛋白样区组成的胞膜外区，穿膜区以及胞浆区(图6-7)。 (1)肽结合区(peptide-binding region):α链氨基端的两个结构域α1和α2，各含约90氨基酸残基,α1与α2有很高同源性,但不属于免疫球蛋白超家族成员。人α链有1个N-连接的寡糖，位于α1和α2连接处。小鼠α链则有2个N-连接的寡糖,分别位于α1与α2连接处和α2区的羧基端侧。α2区内有一个链内的二硫键，两个半胱氨酸间约含63个氨基酸残基。α1区第60～80位氨基酸残基和α2区第 95～120位氨基酸残基的组成和排列顺序变化最大,是Ⅰ类抗原多态性(同种异型)的分子基础。 图6-7 MHCⅠ类分子结构模式图 注: 表示糖，P为磷酸化位点 表示多态性存在部位 美国哈佛大学Strominger实验室用X射线晶体衍射图搞清了HLA-A2分子的立体结构(图6-8)。α3和β2m结构域靠近细胞膜,位于分子的底部;α1和α2结构域远离细胞膜位于分子的顶部，所组成的空间结构是与抗原结合部位和被T细胞受体(TCR)识别的部位。与抗原结合部位的构象呈深槽状,由α1和α2结构域各1条α螺旋和4条β折叠所组成。 两条α螺旋位于抗原结合部位上部形成两个侧面,8条β折叠位于下部形成底面。所构成的深槽大约长2.5nm，宽1.0nm,深1.1nm,可结合8～20个氨基酸残基,其大小和形状适合于已加工处理的抗原片段。MHC Ⅰ类抗原分子的多态性主要位于形成两侧面的α螺旋结构上,与Ⅰ类抗原递呈抗原的功能相关，形成深槽内部氨基酸的侧链主要通过盐键、氢键与抗原多肽结合；位于深槽外部和表面氨基酸是TCR识别的部位， 上述发现是近年来基础免疫学中分子免疫学领域中最杰出的成就之一，为TCR识别MHC与加工处理的抗原复合物的理论研究和某些自身免疫性疾病的发病机理提供了重要依据。 (2)免疫球蛋白样区(immunoglobulin-like region):α3约含90个氨基酸残基，氨基酸组成十分保守,与IgC区同源,在二级结构上，α3组成Ig样折叠(Ig fold)，即七个β折叠股形成两个平面，由二硫键相连，属免疫球蛋白超家族(IGSF)中C1结构。α3结构域是α重链的非多态部分(nonpolymorphic)，通过MHC分子突变分析证实,此区是与CD8分子相互作用的位置。 (3)穿膜区(transmembrane region): α3结构域的羧基端侧有一段较短的连接区(conn-ecting region)，穿膜区约由25个疏水性氨基酸残基所组成，可能形成α螺旋穿过双层脂质的细胞膜，并使α链锚在细胞膜上。 (4)胞浆区(cytoplasmic region):含约30个氨基酸残基，并具有数个cAMP依赖的蛋白激酶(蛋白激酶A,PKA)和PP60 Src酪氨酸激酶的磷酸化位点。此外，在羧基端含有一个谷氨酰胺残基，作为转谷氨酰胺酶转肽作用的底物。上述结构可能在MHCⅠ类分子与其它膜蛋白或细胞骨架成分相互作用中起作用，去除MHCⅠ类分子胞浆羧基端可抑制Ⅰ类分子的内化。 2.轻链 含99个氨基酸残基，分子量为12kDa，最早在一些镉中毒患者尿中发现,1968年Berggard 从肾小管病变的蛋白尿中分离出来，电泳位于β2区，称β2微球蛋白(β2-microglobulin,β2m)。A、B、C抗原所含轻链均一致。β2m氨基酸排列与IgGCH2约有30％序列同源，故β2m有游离免疫球蛋白结构域(free immunoglobulin domain)之称，属免疫球蛋白超家族C1结构。不同种动物之间β2m很少有区别。β2m本身与HLA-A、B、C抗原特异性无关，也不直接参与同抗原的结合，但对于α重链在细胞膜表面的表达以及执行其正常生理功能是必须的。如人B细胞系Daudi不能合成β2m， 虽然在Dandi细胞Ⅰ类基因能发生转录，并可翻译，但细胞翻译产物是不稳定的。当Daudi细胞转染了有功能的β2m的基因或与表达β2m的细胞融合，Daudi细胞即可在细胞表面表达Ⅰ类抗原。α重链与β2m的结合可能发生在内织网。有关β2m的免疫学功能近来受到重视。 用抗β2m的单克隆抗体NAMB1可抑制MLR中的反应细胞。抗原与淋巴细胞接触后18小时内，抗β2m血清可抑制其抗体应答。此外，β2m抗血清对PHA、ConA、PWM等对淋巴细胞的促有丝分裂作用都有明显的抑制作用。由于β2m分子在细胞表面的数量远远大于Ⅰ类抗原分子的数目，故β2m可能以作为HLAⅠ类抗原一部分和游离分子两种形式存在。在某些病理情况下，血清和尿中β2m可明显升高。 图6-8 人MHC Ⅰ类分子多肽的折叠 注: 左图侧面观，右图顶部观。白色箭头代表β叠股，白圈表示α螺旋，黑色线为二硫键 （二）Ⅱ类抗原的结构和分布1. Ⅱ类分子的结构 MHC Ⅱ类分子是由α、β两条链通过结合紧密的非共价键连接组成的异源双体。α链分子量32～34kDa,有2个N连接寡糖，β链 29～32kDa，有一个N-连接糖基化点(图6-9)。Ⅱ类分子α、β链是由不同基因所碥码。α、β链各有2个结构域α1、α2及β1、β2。每个结构域约含90氨基酸残基，除α1区外，α2、β1、β2每个区各含一个二硫键。 α1和β1与Ig结构域无相似性,组成肽结合区。α2和β2区与Igγ3和Cμ4相似,属免疫球蛋白超家族C1型结构,非多态性。所有DR等位基因编码的DR分子α2区结构都相同, 但不同于DPα2或DQα2者。CD4分子与Ⅱ类分子非多态部分相结合。 图6-9 MHCⅡ类分子结构模式图 Ⅱ 类抗原的多态性主要与 DQα、DQβ、DRβ和DPβ链有关。在人类Ⅱ类抗原是HLA-D/DP、DQ、DR抗原,其中D和DP抗原在MLR中为刺激T细胞激活的抗原决定簇 (major lymphocyte activating determinants,Lads抗原),而DR和DQ则刺激抗体的产生， 这与下述的HLA抗原检测的方法有关。 α2和β2羧基端侧有一个短的连接区。穿膜区约含25个氨基酸残基。胞浆区可能与信号的转导有关。尽管尚未获得α和β链的X-线晶体衍射图，从MHCⅠ、Ⅱ类分子结构和功能的相似性以及最近结果提示MHCⅡ类分子肽结合的多肽折叠形式与MHC Ⅰ类分子十分相似，α1和β1各形成4条β折叠股和一条α螺旋。8条折叠股组成一个底层，支撑2个α螺旋，α、β链2个α螺旋形成肽结合区深槽的侧面(图6-10)。 最近在细胞内发现与MHCⅡ类分子相连的第三条链，称之γ链，约30kDa，属免疫球蛋白超家族成员，非MHC编码，γ链氨基端在胞浆内，而羧基端在细胞膜外。 在γ链到达细胞膜之前它是与MHCⅡ类分子分离的。γ链确切的生理功能还不清楚，可能是(1)改变MHCⅡ 类分子α、β链翻译后加工的性质；(2)参与Ⅱ类分子细胞内的运行；(3)与Ⅱ类分子将外来抗原提呈给辅助性T细胞的功能有关；(4)最近又认为γ链可防止机体自身合成的肽与Ⅱ类分子结合，以保证Ⅱ类分子肽结合点为外源性抗原结合之用。 图6-10 MHCⅡ类分子多肽的折叠(推测) 注: 本图为顶面观，白色剪头代表β折叠股，白圈表示α螺旋，黑 色线为二硫键，边缘的虚线方块表示尚未确定的多肽折叠。 2.I区相关抗关 (1)Ia抗原的概念: Klein、Shrefler(1974、1975年) 将小鼠I区基因所编码的抗原称为Ia抗原(I region associated antigen)，也有人将I区中的Ir基因的产物称为Ia抗原。目前一般把人类Ⅱ类抗原，尤其DR抗原也称为Ia抗原。 (2)Ia抗原的分布: 小鼠Ia抗原主要在B细胞、巨噬细胞、表皮细胞、精子、活化T细胞、郎罕氏细胞、树突状细胞等。Ia抗原的组织分布见表6-6。 表6-6 Ia抗原的组织细胞分布(细胞荧光染色阳性率％) Ia抗原主要分布在脾脏、淋巴结的淋巴细胞、巨噬细胞、胚胎肝细胞、表皮细胞、活化内皮细胞、骨髓细胞和精子细胞上，某些肿瘤细胞也具有Ia抗原。而红细胞、血小板、脑组织、肾脏和成年肝细胞未见有Ia抗原。 无论是Th还是Tc/Ts被激活后一部分细胞表达Ia抗原。此外巨噬细胞、表皮郎罕氏细胞、树突状细胞也含有较高比例的Ia抗原，有人认为Ia抗原还与巨噬细胞亚群分类有关。 D抗原分布还缺乏系统资料。但从现有资料中看到，除B淋巴细胞外，T细胞、单核细胞、上皮细胞、内皮细胞和精子细胞也可以诱导淋巴母细胞反应，提示上述细胞存在D抗原，而血小板不存在D抗原。 (3)Ia抗原的功能: Ia抗原最主要的功能是作为Ir基因的产物，参与免疫应答的遗传控制及其应答过程中的遗传限制作用，这将在本章第五节中重点加以讨论。此外还有以下的生物学功能: ①与B细胞分化的关系: 分化发育尚未成熟的B细胞以及B细胞型白血病细胞均可检出Ia抗原，成熟的浆细胞表面不能检出Ia抗原。 ②人类Ia抗原与MLR刺激: 在单向MLR中刺激同种异体T细胞增殖的刺激细胞除B细胞外，其它的Ia阳性细胞如建株B细胞、精子、巨噬细胞、郎罕氏细胞的刺激能力与表面Ia抗原有关,巨噬细胞和郎罕氏细胞较强，精子较弱。抗人Ia样抗血清或抗Ia样单克隆抗体对人类MLR均有非常明显的抑制效应。 ③人类Ia样抗原与免疫辅佐细胞: 只有Ia阳性的单核-巨噬细胞、 表皮郎罕氏细胞和树突状细胞具有执行抗原提呈细胞(antigen presenting cell,APC)的辅助免疫应答的功能。最近发现Ia阳性B细胞也是机体重要的抗原提呈细胞。 ④人类Ia样与T淋巴细胞: T细胞经活化后(包括PHA、ConA、PWM，可溶性抗原， 同种异体抗原刺激)能合成并在细胞表面表达Ia抗原，其特异性与同一个体Ia抗原相一致。促有丝分裂原激活的Ia阳性T细胞以PWM刺激后比例最高，PHA次之，ConA最低。 ⑤Ia抗体与免疫增强: 免疫增强(immunologicalenhancement) 主要是由Ia抗体介导的一种特异性免疫抑制作用。 有人认为移植前输血所引起移植物存活延长现象是由B细胞导致的主动免疫增强现象。免疫增强的机制还不十分明了，可能与Ia抗体与Ia抗原结合后，阻止了供体Ia抗原对Th的刺激作用，从而阻断移植排斥免疫应答的致敏过程；另一可能是Ia抗体的抗原结合位置可刺激受者产生抗独特型抗体， 这种抗独特型抗体可与Th细胞上Ia 抗原识别受体相结合，从而阻止了Th细胞对Ia抗原的识别，阻断移植后排斥反应的产生。 二、MHC I类、Ⅱ类基因的结构MHC I类、Ⅱ类基因外显子和内含子的组成相似（图6-11）。第一个外显子编码先导序列。MHc I类分子α1、α2和α3是由三个不同的外显子所编码，空膜区和胞浆区是由数个较小的外显子编码。MHc I类分子胞浆部分每一个保守的磷酸化位点是由不同的小外显子分别编码。有多个调节MHC基因的转录的顺式调节顺序（cis-regulatory sequences)位于MHC基因外显子的5`端，这些调节顺序是作为反式作用的转录调节蛋白的结合位点。此外，在MHc I类基因中也发现有启动子和增强子，并存在着对细胞因子特别是IFN-γ应答的核苷酸序列。在MHc Ⅱ类基因中含有对于Ⅱ类基因表达所必需的、称之为W（或H）、X和Y盒的三个保守的核甘酸序列。
图6-11 MHc Ⅰ、Ⅱ类基因外显子内含子结构 IFN-γ可调节MHC I类和Ⅱ类分子的表达。IFN-γ几乎对所有细胞MHc I类抗原的表达有促进作用，其他的细胞因子如IFN-α、INF-β、TNF和LT也能促进MHc I类分子的表达。IFN-γ等细胞因子促进I类分子表达水平升高的机理可能是细胞因子激活的转录因子（cytokine-activatedtranscription factors）结合到I类基因DNA的调节序列上。IFN-γ可促进单核-巨噬细胞、郎罕氏细胞NHc Ⅱ类分子的表达，诱导MHc Ⅱ类分子阴性的内皮细胞、上皮细胞和基质细胞（stromal cell）表达Ⅱ类分子；树突状细胞和活化人T细胞可表达Ⅱ类分子，但IFN-γ无明显调节作用；对于小鼠B细胞，IFN-γ作用后Ⅱ类分子表达反而降低，而IL-4有促进表达的作用。 第三节 MHC中的单体型在11次IHW报告了36个人MHCⅢ类基因，其中发现最早、知之最祥、并与免疫应答关系最密切的是C4A、C4B、Bf和C2四个基因。 人C4A和C4B两个基因座，表现为复杂的多态现象，在每个C4A或C4B分子上的C4d区个别氨基酸的差别形成许多型别，目前已有40多种同种异型（allotype）。例如C4B与C4B2的区别在于C4d的1054位氨基酸组成，前者为甘氨酸，后者为天冬氨酸。由于基因缺失（genedeletion）、基因转换（gene conversion）等原因C4基因有时不能表达，称为零基因（C4 puantity zero,C4QO）或静息基因，常伴有旁侧的固醇21-羟化酶的缺乏。如纯合子C4零基因，伴有21羟化酶缺乏引起的耗盐型先天性肾上腺增生（congenital adrenal hyperplasia,CAH）。此外，C4QO还与SLE、IDDM等有关。 Bf具有遗传多态现象，最常见的表型是S（slow）和F（fast），而S1（slower thanS）及F1（faster than F）罗为少见。这四个等位基因属常染色体显性遗传，S与F的结构差别在Ba，而决定S1和F1的结构差异在Bb片段。除上述四型外，至今还发现了近20种罕见型，基因频率均小于0.02-0.03。现在研究资料表明，Bf的多态性与某些自身免疫性疾病和感染性疾病易感有关，如胰岛素依赖性糖尿病（IDDM）BfF1频率显著升高，BfF1还可能与麻风病有关。 C2有3个等位基因：C2A（basic）和C2C（common）。基因频率分别为<1%、2%和97%。遗传性C2缺乏是由于C2结构基因上存在零基因（nullgene）,也称静息基因，写为C2QO。补体各成分的遗传性缺乏中C2所占比例较高，为常染色体共显性遗传。异合子C2遗传性缺乏常表现C2浓度只有正常值的一半，而纯合子C2缺乏者全身性红斑狼疮样病患者发病率较高。C2QO等位基因常伴有HLA-A25、B18、DR2、BfS、C4A4、C4B2这组单体型出现。 在MHC（人 HLA）各基因座位间常紧密连锁，并有连锁不平衡情况，组成更大范围的型别。这种型别的检测常较单座位提供的遗传信息更多，因此在人类源流考察、法医知鉴定、疾病的遗传易感性研究、免疫调控等方面更为重要，近年受到人们特别的重视。从理论上讲，这些单体型组成形式应该是很多的，而目前提及的是C4单体型、补体型与HLA扩展单体型三种，于此简略加以介绍。 一、C4单体型1978年O'Neill等发现C4存在两个基因座位，分别命名为C4A*与C4B*，继后证实血中确有两种C4同种型（isotype）C4A与C4B，这在补体研究中却属独一无二。接着探明，这两个基因在人均位于C6p，且中间仅隔10kb，两基因紧密连锁，构成单体型，即C4单型。1981年Brun-Petersen等人首先检出了北欧人12个C4单体型，嗣后白人、黑人、黄人的资料相继出现，并在9次IHW上进行了总结。我国也在1991年出现了第一篇报道。Mauff曾对世界范围内的资料进行过统计分析，提出高频率的C4单体型一般分布在A4B2到A2B1等11型中，占总频率的75%以上，A3B1、A3BO及AOB1三型占60-74%。我国情况亦同，似乎更为集中。但各人种间也存在着若干差别；如A4B2频率在日本人特别高，白人较低，黑人中末见；又如含A5、A6等C4A快泳带的C4单体型黄人中少见，黑人最多，白人居中；等等。 二、补体型位于HLA-Ⅲ类中的补体基因，不仅两个C4基因紧密连锁，构成C4单体型，而且与另外两个补体基因BF*与C2*也紧密连锁，构成更大的单体型，Alper等命名其为补体型（complotype）。Alper等人提出，在不足100kb的DNA分段上居有4个补体基因，从理论上计算，基因间的随机交换率在10000到2000次减数分裂中还不到一次。事实上，在无数减数分裂中从未发现这些座位间的交换，总以一个配子单位进得遗传。此外还发现，如果将这4个补体座位上发现的所有等位基因按随机组合排列，预计将有千种厂的补体型，但就目前报道的数目来看，常见的不过10种上下，加上不常见的，也只有40余种。这表示在这些座位间存在着明显的连锁不平衡。 补体型的检测一般需要家系采血，至于4个基因型的排列顺序，在其遗传学顺序尚末弄清之前，Alper等是按Bf-C2-C4A-C4B编排的，但在获悉其染色体上排列顺序为C2-Bf-C4A-C4B(从端粒点到着丝点)后则多用后者顺序表示，且多用缩写形式，如C2C、BfS、C4A3、C4B1常写为CS31等等。最早报告的正常人补体型为美国白人，至今已积累到1945条染色体的数据，其中CS31频率最高，约占40%，其次是CS01、CF31、CS30、CS42等，频率超过0.005的约占半数；连罕见型在内，一共检出44种。继后加拿大人、德国人、法国人、西班牙人、黎巴嫩人、南非黑人、美国黑人、日本人及中国人的资料相断问世，对比这些资料发现，共同点不少，但也有不少分歧，对于这些分歧进行分析表明，有些极易理解（如黑人的CF31占首位，因为黑人BfF远较其他人种为高），有些尚难解释。 三、MHC扩展单体型近年研究表明，在正常人以及某些疾病对HLA-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ这三类基因还存在连锁不平衡现象，并构成一些具有分布特异性的大单体型，并先后提出不同的术语加以概括，如MHC扩展单体型（MHC-extended haplotype,EH)、MHC祖传单体型（MHCancestral heplotype,AH）、HLA-补体单体型（HLA-complement haplotype）超型、超单体型、优势等位基因组合等。在目前，EH与AH较常引用。一般目前认为以HLA-[B-（C2）-Bf-C4A-C4B-DR]等。6个或5个座位的同步检测应是最低要求，而且常用HLA-B型进行命名。不过HLA基因DNA分型技术的快速发展，有些在HLA-Ⅱ类血清学分型的基础上加上DNA分型，看来是当前发展的趋势。Alper与Awdeh等人测定过美国白人714条染色体上EH频率，其中以HLA-[B8-CS01-DR3]频率最高，频率超过0.01的EH共有12种。这些EH的组合频率约占检出总EH的30%。他们还提出HLA-EH固定在HLA-B与DR之间的距离约106bpDNA，相当于连锁图距1cM，或重组分数0.01。 Dawkins提出的MHC-AH系指无关个体间相同的保留单体型，或者说存在于无关个群体中单体型特异性的等位基因组合，这在HLA已知基因座位已有证明，但C6p的HLA区还是有不少DNA区尚末发现具体的基因，用HLA-B至TNF之间尚末发现具体基因的DNA探针进行检查发现，这些区也呈多态现象，各段DNA也组成单体型，而且这种单体型也与特定的已知AH有连锁关系。这一发现，无疑对HLA-AH的本质有了进一步的了解。 EH或AAH在人类学研究上具有意义。Fraser等在非洲源黑人中检出4种过去没有报告过的补体型CF（1，90）0、CF63、C（F1）17及CS（3，2，90）0，其中前两种分别与HLA-B42（52、53、58）-DR3和HLA-B70-DR5组成EH，而这两种EH在白人中极为罕见，国外认为非洲源黑人具有独特的HLA-EH。又如中国人与日本人多见的HA前半段为HLA-[A2-Cw11-B46-C2C-BfS-C4A4-C4B2]完全相同，只有DR前者为9，后者为8，DQ前者为9，后者为6，这表示，中日两个人群的AH具有极大的相似性，而在HLA-Ⅱ类外才有分化。撒丁岛人（Sardinian）HLA-EH很受人们的重视，在意大利的撒丁岛，15%的人的EH为HLA-[A30-Cw5-B18-BfF1-DR3-DR52-DQ2],远远超出至今所知的世界人群，而且其C4B与21A基因RELP缺失，即这一单体型为C4及21羟化酶基因重复的祖传单体型。 第四节 MHC的生物学功能MHC具有重要的生物学功能，主要包括参与胸腺对胸腺细胞的选择作用，对机体免疫应答的遗传控制，参与免疫细胞相互识别，对免疫细胞相互作用的遗传限制等。有关Ⅲ类抗原C2、C4和B因子的功能请参见有关补体系统的内容。 一、MHC与胸腺对胸腺细胞的选择作用成熟的、有功能的T细胞必须经过在胸腺中阳性选择和阴性选择，MHC在这两种选择中起关键作用。 （一）阳性选择过程（positive selection） 早期的胸腺细胞前体（prothymocyte）不足3%，为CD4-CD8-双阴性细胞（double negative cells），随后发CD4+CD8+双阳性细胞（double positive cells），并受一以严格的选择。假如一个双阳性细胞表面能与胸腺皮质上皮细胞表面MHc I类或Ⅱ类分子发生有效结合，就可被选择而继续发育，否则会发生程序性的细胞死亡（programmed cell death）。MHC I类分子选择CD8复合受体（coreceptor），而使双阳性细胞表面CD4复合受体减少；MHCⅡ类分子选择CD4复合受体，而使CD8复合受体减少。这种选择过程赋于成熟CD8+CD4-T细胞具有识别抗原与自身MHc I类分子复合物的能力，CD4+CD8-T细胞具有识别抗原与自身MHCⅡ类分子复合物的能力，成为T细胞MHC限制现象的基础。 (二)阴性选择过程（negativeselection） 经过阳性选择后的T细胞还必须经过一个阴性选择过程，才能成为成熟的、具有识别外来抗原能力的T细胞。位于皮质与髓质交界外的树突状细胞（DC）和巨噬细胞（Mφ）表达高水平的MHc I类抗原和Ⅱ类抗原，在胚胎发育过程中，机体自身抗原成分与DC或Mφ表面MHc I类、Ⅱ类抗原形成复合物。经过阳性选择后的胸腺细胞如能识别DC或Mφ细胞表面自身抗原与MHC抗原复合物，即发生自身耐受（self tolerance）而停止发育，而不发生结合的胸腺细胞才能继续发育为识别外来抗原CD4+CD8-或CD4-CD8+单阳性细胞，迁移到外周血液中去（图6-13）。 二、MHC对免疫应答的遗传控制人们早已观察到各种不同品系动物的免疫应答是由遗传控制的，如豚鼠对白喉毒素结核菌素的易感性在不同品系间有很大差异人类变态反应性疾病的发生与遗传因素有关。但对这一问题的深入研究主要归功于60年代后免疫化学研究中合成多肽抗原的应用，对H-2的深入了解以及同类系和H-2内重组株小鼠的建立。 （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。
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。
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）
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
表6-9 H-2内重组株（举例）
（二）Ir基因1.免疫应答基因的发现 Benacerraf等（1963）首先证实豚鼠对人工合成抗原PLL（聚-L-赖氨酸）等的抗体应答能力受单个常染色体显性基因（单基因）的控制（表6-10）。实验表明，2和13两个品系豚鼠对不同人工合成抗原的应答能力不同。两个品系杂交的子一代（F1）对三种抗原全部有应答能力，说明应答基因为显性。再将F1和隐性亲本进行回交，所得下一代对抗原的应答表现出孟德尔定律的分离现象，应答与无应答个体呈1：1之比，说明遗传是由单基因控制的。F1代与显性亲本进行回交，下一代中全部对抗原发生应答。Benacerraf将控制免疫应答的基因称为免疫应答基因（immune responesgene ,Ir基因）。具有Ir基因的动物对相应抗原呈高应答者（responder）,缺乏核基因者呈无应答或低应答者（non-responder）。 表6-10 豚鼠免疫应答基因的发现
注：DNP-PLL：二硝基苯—多聚赖氨酸 GA：谷氨酰丙氨酸多聚体 CT：谷氨酰酪氨酸多聚体 2.小鼠Ir基因位一地H-2 I区内 （1）小鼠Ir-1基因与MHC连锁基因：60年代中期，McDevitt和Sela等发现小鼠有类似针对合成分枝多肽（T，G）-A-L抗原的基因，称Ir-1基因，并证明该基因与MHC存在着连锁关系；如C57BL小鼠对（T，G）-A-L有高抗体应答，而CBA小鼠则为低应答；对（H，G）-A-L的反应则CBA小鼠为高应答，而C57BL为低应答。以后又检了一系列对特定抗原高应答、中应答或低应答的小鼠品系（表6-11）。并用回交试验证实小鼠Ir基因为单个常染色体显性遗传（图6-16）。 表6-11 不同品系小鼠对三种人工合成抗原的抗体应答
（2）Ir-1基因定位于H-2 I区内：70年代初，McDevitt等又利用同类系和H-2内重组系小鼠，将1r-1基因定位于H-2 I区内（表6-12）。 Milich等（1982）应用同类系小鼠证实对HBsAg a和d决定簇的体液免疫应答也受MHC内的基因所调节。单倍H-2q产生高应答，H-2s.f产生低或无应答，H-2a.b.d.k单倍型为中等应答。进一步用H-2内重组系小鼠的实验表明，控制上述体液免疫应答的基因可能位于K区和I-A亚区。
图6-16 应用回交试验证实小鼠对（多聚苯丙氨酸，多聚谷氨酸）-多聚丙氨酸-多降赖氨酸[φG）-A-L]应答的Ir基因为单个常染色体显性遗传 表6-12 位H-2 I区内Ir基因位置（举例）
注：T酪氨酸 G-谷氨酸 A-丙氨酸 L赖氨酸 H-组氨酸 Pro-脯氨酸 Leu-亮氨酸 Phe-苯丙氨酸 （3）H-2对DHR的遗传控制：对人工合成抗原诱导的迟发型超敏应答（DHR）同样受MHC的遗传控制。H-2a.b.d.f.j.k.r.u.v单倍单倍型小鼠对多聚体GAT（谷氨酸60-丙氨酸90-酪氨酸10）的刺激表现为DHR应答品系（R），H-2n.p.q.s单倍型属于无应答品系（NR）。R品系与NR品系杂交，F1为R品系，F1与NR回交，后代1/2为R，1/2为NR，符合单个常染色体显性遗传的规律。DHR可以通过致敏T细胞传递给同基因小鼠，而不能传递给不同基因之小鼠，DHR也可传递给有一个单体型相同之小鼠，如杂交子一代，但超敏反应程度介于前两者之间。杂交子一代的致敏T细胞亦可把DHR传递给亲代。Miller等又进一步证明，对GAT迟发型超敏应答的补动传递不要求供体与受体基因型完全相同，而只有I-A亚区相同。 3.人的免疫应答基因 胡蜀山等（1985）请用3H-TdR法，以体外诱导淋巴细胞增殖刺激指数为指标，发现在无关志愿者中对（H，G）-A-L、（T、G）-A-L、（Phe、G）-A-L、GLPhe和GAT抗原应答的百分率分别为64%、54%、30%、36%和76%。通过家系调查表明：（1）人类对人工合成抗原泊应答也符合孟德尔单染色体显性遗传的规律；（2）控制（T、G）-A-L和（H，G）-A-L和Ir基因是不同的；（3）通过HLA内重组家系的HLA抗原的分析，提示控制（T、G）-A-L和（H、G）-A-L的Ir基因Ir-TGAL和Ir-HGAL位于HLA-A与B位点之间而与D/DR无关。 Ir基因与MHC连锁的现象，除豚鼠、小鼠和人外，也见于大鼠、恒河猴等多种动物，表明这种现象具有普遍的生物学意义。 4.免疫应答基因的作用模式 对某些抗原不起应答或呈低免疫应答，可能是由于Ir基因缺陷，Ir基因所编码的Ia抗原不能与该抗原结合，或对抗原的提呈能力低，不能激活Th，或只能引起低免疫应答。有关Ir基因通过其基因产物Ia抗原在Mφ与Th间传递抗原的水平上起作用的模式主要有Benacerraf(1978)提出的决定基选择模型（determinant selectionmodel）(图6-17)，该模式认为的Mφ表面的Ir基因产物有数量不限的特异性结合点，能特异地与一定的氨基酸顺序结合，这些特异的氨基酸顺序约由3～4个氨基酸组成，使一个复杂的外来抗原物。T细胞抗原受体（TCR）只能识别复合物分子才发生免疫应答反应。如果某个外来抗原结构中不具备这种特定的氨基酸顺序，或Mφ表面Ir基因产物不能与外来抗原特定的决定簇结合，都不能被TCR所识别，表现出对这种抗原的无应答状态。 5.Is基因和Ts细胞 Debre（1975）发现GT抗原可在某些小鼠体内诱导Ts细胞而抑制对GT-MBSA（甲基化的牛血清白蛋白）的免疫应答。这种控制抑制诱导的基因是显性遗传的，与H-2基因复合体有关。为了与位于H-2的Ir基因相区别，Debre等称之为Is基因。开始有人认为Is基因位于I-J亚区，最近的研究表明，Is基因可能位于I-A亚区内，而目前I-J亚区并未得到证实。某些小鼠对一些抗原（如CT，GAT）的无应答性是由于这些抗原诱导产生了Ts细胞的结果，小鼠接受这些抗原诱导的能力受Is基因控制。如选择性地除去Ts细胞后，无应答者可变不应答者。
图6-17 决定基选择模型 免疫应答基因已逐渐超出原来的概念：一是在MHC内除与Ⅱ类基因有关外，还与I类基因有关，如流感病与HLA-B7亲和性高，DNFB与HLA-A2亲和性高，HLA-B34、B22者对风疹疫苗接种所产生的抗体效价较高，而HLA-B16者对流感疫苗无免疫应答。杂合个体比纯合个体有更多可能性对多种抗原发生应答，即有更强的抗感染能力，称之为“杂交优势”。二是Ir基因还可能与非MHC基因相连锁，如免疫球蛋白VH基因、X染色体以及其它基因等。 三、MHC参与免疫细胞识别抗原（一）抗原/MHC复合物的形成 外源性蛋白质被APC摄入细胞内，在溶酶体内被水解成肽段。同时，MHc Ⅱ类分子在内质网中装配成αβ异二聚体，由高尔基器转送到溶酶体，与该处带有免疫原性或主导师决定簇的抗原肽相结合形成抗原肽/MHC复合物，补转送到APC表面，被CD4+T细胞所识别。 内源性抗原以病毒抗原为例。病毒DNA整合到细胞核DNA中，通过转录和翻译，在胞浆内生成特异的病毒蛋白质抗原，继而被蛋白酶体（proteasome）摄取并酶解成肽段。与此同时，内质网腔中合成MHc I类抗原及β2微球蛋白。加工处理后的肽段进入内质网腔与MHc I类抗原结合形成稳定的聚合体之后，被高尔基器运往细胞表面，被CD8+T细胞所识别。HLa Ⅱ类基因DQ和DP之间的蛋白酶体相关基因（proteasome-relatedgenes,）和ABC转运物基因（ABCtransporter genes）基因产物参与内源性抗原的处理和抗原片段的转运。 （二）T细胞识别抗原/MHC复合物 T细胞是一类重要的免疫活性细胞。T细胞本身的活化及效应功能的发挥，不仅与外来抗原和丝裂原和丝裂刺激和多种细胞因子的调节密切相关，而且有赖于T细胞与抗原提呈细胞（APC）之间、不同T细胞亚群相互之间以及T细胞与靶细胞之间的直接接触。CD4+阳性T细胞TCR/CD3识别外来抗原与MHc Ⅱ类抗原（多态部分）的复合物，CD8+T细胞TCR/CD3识别外来抗原与MHc I类抗原（多态部分）复合物。此外在T细胞识别过程中还有赖于多种细胞表面分子的辅助，这些分子包括CD4、CD8、MHc I类、Ⅱ类抗原，LFA-1（CD11a/CD18）、ICAM-1（CD54）、LFA-2（CD2）和LFA-3（CD58）等。其中CD4和CD8分子分别与MHCⅡ类抗原和I类抗原的非多态部分（即Ⅱ类分子上α2和β2结构和I类分子上重链α3结构域）结合。有关内容请参考“白细胞分化抗原”和“粘附分子”两章。 四、MHC对免疫应答中免疫细胞相互作用的限制（约束）作用MHC另一个重要的生物学功能是约束免疫应答过程中各类免疫细胞的相互作用，又称为MHC的约束性（MHc restriction），包括免疫应答感应阶段Mφ-Th之间，反应阶段Th-B之间，以及效应阶段Tc-靶细胞之间的相互作用。MHc I类和Ⅱ类抗原分别对不同细胞起约束作用。 （一）Mφ、T、B细胞相互作用过程中的MHC约束性 Rosenthal和Shevach(1973)首先在豚鼠中观察到T细胞只能被具有相同MHc I区基因（Ⅱ类基因）的抗原提呈细胞所激活（表6-13）。同年Katz等人也发现Th与B细胞相互作用时，只有在两者MHc I区（Ⅱ类基因）相同的条件才会出现协作应（表6-14）。 表6-13 豚鼠T细胞对胸腺信赖抗原的免疫应答中Mφ提呈抗原与Ia抗原的关系
注：豚鼠用卵清蛋白（OVA）加完全弗氏佐剂（CFA）免疫，腹腔渗出物分离的T细胞即为OVA预处理T细胞，在体 外与OVA加Mφ-起培养，用3H-胸腺嘧啶核苷掺入法作为T细胞特异性免疫应答。品系2和13仅在MHC的I区不同 表6-14 小鼠T-B细胞协作中受I区基因限制
注：（1）DNP-DLH：二硝基苯酚-钥孔墄血兰素；DGG：牛r球蛋白。 （2）DNP-KLH预致敏B细胞为DNP-KLH免疫小鼠的脾细胞经抗Thy-1加补体处理去除T细胞而获得。 （3）BGG免疫小鼠脾细胞除去B细胞后为BGG载体预致敏T细胞。 （4）将DNP-KLH预致敏B细胞和BGG预致敏T细胞输入经照射后（a*b）F1受体，再用DNP-BGG抗原刺激，检测机体对DNP抗体应答的再次反应。 （二）MHC对Tc杀伤病毒感染靶细胞的约束 1.Zinkernagel-Doherty现象 Zinkernagel和Doherty(1974)道德证明受牛痘病毒感染的CBA（H-2k）小鼠中的Tc只能杀伤H-2单体型相同的病毒感染靶细胞，而不能杀死牛痘苗病毒感的H-2b细胞，称为“Zinkernagel-Dohertyphenomenon”。1975年Doherty用淋巴细胞脉络膜脑膜炎病毒（lymphocyte-choriomeningitis virus,LCM病毒）感染H-2d小鼠，取出Tc在体外只能杀伤LCM病毒感染的H-2d单体型细胞，不能杀伤LCM病毒感染的H-2k细胞（见图6-18）。上述实验表明，Tc对于只具有MHC抗原或病毒抗原中单独一种抗原的靶细胞都不起杀伤作用。
图6-18 MHC对Tc杀伤病毒感染靶细胞的约束作用 2. MHC I类抗原对Tc杀伤靶细胞的限制作用 参与免疫应答杀伤相（效应相）的H-2抗原是由K、D区决定的，I区并不参与，这不同于前述的免疫应答感应阶段中Mφ-Th，Th-B细胞之间相互作用受I区控制（表6-15）。 用三硝基苯（TNP）修饰自体的脾细胞为靶细胞也同样证实了MHC对Tc杀伤TNP修饰靶细胞的约束现象。在人类杀伤病毒感染或半抗原修饰的靶细胞也同样受到I类抗原的约束，如McMicheal等（1977）发现杀伤流感病毒感染的靶细胞主要受HLA-B位点抗原的约束，Dickmeiss(1977)实验表明杀伤DNFB致敏淋巴细胞诱导Tc杀伤靶细胞中，HLA-A抗原必须一致。 由于自身MHC约束Tc细胞杀伤靶细胞的特异性，使体内受病毒感染或癌肿恶变的靶细胞得以迅速有效地清除，从这个意义上来讲，MHC参与机体抗感染及免疫监视功能。 Tc对同种异体靶细胞的杀伤作用不受自身MHC的约束，Longo(1982)认为体内存在着两类不同的T应答细胞：一类针对外来抗原+自身MHC抗原发生免疫应答；另一类对同种异体细胞发生免疫应答。 表6-15 小鼠特异性Tc细胞的杀伤作用与靶细胞H-2的关系
注：小鼠特异性Tc细胞取自受LCM病毒致敏、H-2型别为KsIkDd小鼠的脾脏 八十年代初，采用基因转染技术，将H-2b及H-2d的I类基因转染小鼠白血病细胞系（L细胞系）。这些受I类基因转染的细胞表面有I类抗原的表达。特异性Tc不能杀伤未经I类基因转染的病毒感染L细胞，但可杀伤经I类基因转染的病毒感染L细胞，表明转染后所表达的I类抗原起约束作用。Ozato等切割I类基因的不同片断进行基因杂交，并将其转染到L细胞系，成功地得到嵌合I类抗原分子，如α1及α2结构域取自与杀伤细胞I类基因相同的基因片段，而α3、穿膜及胞浆区取自与杀伤细胞I类基因不同基因片段，则杀伤细胞可杀伤病毒感染的靶细胞，所之则不然。上述试验证明，α1及α2结构域是参与杀伤和约束的有效部位。 利用突变品系小鼠研究发现靶细胞I类抗原突变分子的微小变化便能改变Tc细胞对它的识别。使如H-2kbml突变株（b为单倍体，m为突变）来自H-2Kb突变品系，只有个别氨基酸的差异，Kb约束病毒抗原特异性的CTL就不能识别和裂解多种病毒感染的Kb突变的bm1靶细胞，表明1～3个氨基酸的变化足以使I类抗原失去原有的约束作用（表6-16）。 3.MHC对Tc杀伤病毒感染靶细胞约束的机制 目前关于MHC对Tc细胞杀伤病毒感染靶细胞约束的机制一般认为是通过联合识别（associativerecognition）,即Tc表面一个受体识别MHC编码的抗原与病毒抗原的复合物。 Benacerraf认为MHC I类Ⅱ类抗耕牛具有双重功能，在诱导阶段通过其结合部位选择抗原决定基，激活Th、Ts、Tc等效应细胞；在效应阶段，靶细胞上的I类和Ⅱ类抗原又约束Th、Ts、Tc发挥效应。 （三）载体效应（cerriereffect） Benacerraf认为载体不是单纯起运载半抗原的作用，还具有载体特异性。载体处于耐受状态的动物，虽给予半抗原载体复合物，也不能诱导产生抗半抗原的抗体。对半抗原再次应答的发生有赖于对半原记忆的B细胞和对载体记忆T细胞同时存在时才能发生（图6-19）。 表6-16 K(b)-约束的CTL(a)对Kb(b)突靶细胞上抗原的识别
注：（a）CTL是Tc细胞，取自各种病毒致敏的小鼠脾，其本身的H-2型别为Kb； （b）所有品系自B6突变而来，b为单倍型，m为突变； （c）突变后氨基酸结构改变的数目
图6-19 载体效应 注：①第二次注射与第一次相同的半抗原（DNP）和载体（牛血清白蛋白BSA） ，结果产生对DNP的再次反应。 ②第二次反注射的抗原中，半抗原与第一次相同，载体（卵白蛋白ovalbumin）与第一次注射抗原的载体不同，结果不产生再次反应； ③第一次注射后，单独注射卵白蛋白，经过一定时间后再注射载体为卵白蛋白、半抗原为DNP的抗原，结果产生再次反应。 Mitchison等载体效应的过继转移（adoptive transfer of carrier effect）试验，证实了上述关于载体效应的结论（图6-20）。
图6-20 载体效应的过继转移试验（Mitchison） Raff等载体效应阻断实验进一步证实T细胞是载体特异的载体反应细胞（carrier-reactivecell）,B细胞是半抗原反应细胞（hapten-reactivecell）（图6-21）。
图6-21 半抗原、载体反应淋巴细胞的鉴定（Raff等） 第五节 HLA的临床应用MHC的研究不仅与基础免疫学有着密切的联系，而且还涉及到临床许多领域，如HLA与某些疾病的相关性、移植外科、输血、母胎关系，法医以及其他临床学科。 一、HLA与疾病的相关性（一）相关分析常用参数 在估计某一基因座位与疾病相关时，有几个常用术语，如相对危险率与归因危险、于此略予介绍。 1.RR相对危险度的计算
a和b分别代表患有某种疾病已检出和未检出某种抗原的人数；c和d分别代表正常对照（末患该病）检出某种抗原和末检出某种抗原的人数；n为调查总数，表示样本的大小。然后按X公式计算： X2=（│a·d-│b·c│-n/2）2·n/(a+c)·(b+d)·(a+b)·(c+d) 根据所得的X2值然后从X2表中求出P值。若P<0.05则认为是差异显著。 如果抗原与疾病有关，则进一步计算它们关联的程度。通常用相对危险度（relative risk）RR值来表示，RR值越大表示相关程度越大。 RR=α·d/b·c 另一种RR（relative risk）值计算公式是： RR=Fp(1-Fc)/Fc(1-Fp) Fp为病人抗原频率，Fc为该地区正常对照人群中的抗原频率RR值表示某一特定HLA抗原和疾病之间的相关强度，即具有该HLA抗原的个体较缺乏这一抗原的个体易产生这种疾病的可能性。 RR=1时，无区别 RR>4时，相关较为肯定 RR<1时，表明有抵抗基因，是一种保护而不是易感 2.归因危险 另一个公式称归因危险（attributable risk），又叫病因系数（etiologic factor）,表示群体中病人组中有百分之多少归因于HLA： 归因危险=B（R-1）/[B（R-1）+1] B为患者人群的百分率；R为相对危险率。如强直性脊椎炎的归因危险为0.89即患该病人群中有89%是与HLA-B27抗原相关。 （二）HLA-I、Ⅱ类抗原与疾病的相关情况 Lilley（1964）在动物实验中证明小鼠Gross病毒所致白血病的发病与H-2相关（表 6-17），并提出对Gross型白血病易感的基因可能位于H-2I区内。在人类首先证实强直性脊椎炎（ankylosingspondylitis,AS）与B27有强相关性。以后通过群体的流行病学调查和家系调查发现许多内分泌病、类风湿性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤和感染性疾病等与HLA相关。 从1976年6月在巴黎举行HLA系统与疾病的相关性的第一次国际性综合报告会以后，世界各地陆续报道了HLA与疾病的相关性研究，表6-18是关于HLa I类与Ⅱ类基因座位与一些疾病的相关情况。从表中可见，HLA与疾病易感相关的主要位点是DR2、DR3、DR4和B27等。此外，近年来发现某些疾病与DQ、DP等位基因相关，如：IDDM与DQA1*0301/DOB1*0302；发作性睡眠与DQA*0102/DQB1*0602；Hodgkin病与DPB1*0301（欧洲白人）、DPB1*0401（明显降低，黄种人）。 表6-17 不同小鼠品系对Gross病毒致白血病的易感性
采用家系调查证明，HLA-B27与某些疾病的相关情况（图6-22）。
Cudworth提出一个青年型糖尿病易感基因和抗性基因连锁不平衡的模型。糖尿病病人HLA某些抗原型之间有连锁不平衡现象，如DR3、D3、B8（或B18）A1，DR4、D4、B15（或B40）A2常同时出现，而DR2、D2、B7、A3（A11）则不见于患者，即所谓抵抗基因。 从70年代开始，我国学者开始进行HLA与胰岛素依赖型糖尿病（IDDM）以及Graves病相关性的研究，发现IDDM病人组A11和Cw4的表现型频率低，而DR3和DR9表现频率比对照组高。认为DR3、DR4是与白种人、黄种人IDDM易感基因连锁的抗原；DR8、DR9分别为日本人和中国人IDDM患者所特有与IDDM易感基因连锁的基因。Gravas病（毒性弥漫性甲状腺肿）RR值在A2、B8、Cw4和A9分别为2.44、8.33、8.65和0.41。认为B8与国外报告结果相似，可能为不同人种共同特征；A2可为东方人和黑种人共有特征；而Cw4则可能为中国人Graves病所特有的相关抗原。上海地区研究结果显示，类风湿性关节炎中DR4阳性百分率（43.8%）要明显高于同地区对照组（17.3%）。 近年在单座位的分子水平深入研究中真正取得了突破性进展，例如，国内外研究均证实，IDDM的易感性在于DQα链52位精氨酸和DQβ57位非门冬氨酸的共同作用（白人，中国汉人）。此外关于各种疾病HLA各基因的等位基因标记也在陆续报道中。 表6-18 HLA与疾病的关联
HLA与某些疾病相关的机理目前尚不完合明了，可能与以下几种假说有关。 1.分子模拟假说（molecular mimicry hypothesis）某些病原微生物的抗原与HLA抗原分子结构相似，即为共同抗原，可能导致两种后果：（1）机体对这种病原微生物产生交叉免疫耐受，不能产生有效的免疫应答，保护了病原微生物；（2）病原微生物刺激机体产生相应的抗体，损伤了具有共同抗原的组织细胞。如强直性脊椎炎或莱特氏综合征患者细胞表面B27抗原与肺炎杆菌蛋白成分有一段共同的氨基酸序列。与胰岛素依赖性糖尿病（IDDM）相关的风疹病毒膜蛋白上存在与患者MHc Ⅱ类抗原β链上相同的氨基酸序列。 2.受体学说（receptor hypothesis） HLA抗原作为某种病毒的受体。如小鼠MHc Ⅱ类抗原是乳酸脱氢酶病毒（lactate dehydrogenasevirus,LDV）的受体。 3.免疫应答基因 Ir基因通过其产物Ia抗原影响巨噬细胞提呈抗原或与其它细胞间相互作用，使机体对某些疾病易感。如IDDM的发生至少需要DR抗原β链57位或DQ抗原β链57位氨基酸之一为非天冬氨酸。 4.连锁不平衡学说 HLA基因与真正疾病的易感基因连锁不平衡。如几乎所有发作性睡眠病患者都是DR2、DQ1，在DNA分型上常是DQA1*0102/DQB1*0602组合。先天性肾上腺肥大症病人，体内缺乏固醇-21羟化酶，常为HLA-B47。贝切特氏病（Behcet's disease）与HLAB51相关，如患者B22则不表现眼部症状。IDDM患者C4AQO，C4B3，BfF1，DR3-D3-B8（或B18）-A1，与DR4-D4-B15（或B40）-A2常同时出现。 5.补体基因缺陷或扩展单倍型连锁不平衡 如全身性红斑狼疮为C4AQO、C4BQO，引起补体C4等缺乏，尤以C4QO与HLA-DR2同时出现时发病率更高。先天性肾上腺肥大症（CAH）：C4QO。慢性活动性肝炎：C4AQO、C4BQO，HAL-A1-B8-DR3-C2C-BfS-C4AQO-C4B1。Graves病：C4B3。精神分裂证；C4BQO。IDDM：HLA-A1-Cw7-D8-C4AQO-C4B1-BfS-DR3,HLA-A30-Cw5-B18-C4A3-C4BQO-BfF1-DR3,HLA-A2-Cw3-B62-C4A3-C4B29-BfS-DR4。 表6-19补体基因或补体基因缺陷和扩展单体型连锁不平衡与疾病的相关性（举例）
（三）HLA-Ⅲ类基因及MHC-EH与疾病的相关情况 HLA-Ⅲ类基因及MHC-EH与疾病相关的报道近年不断增加，但因与人种间的差异交叉混合，有时甚难分析，现选择比较公认的几项作为便证，略于介绍。 C4QO的出现机制及其与疾病的关联近年颇受重视。不少实验证实C4QO的出现只有50%左右是由于C4基因的缺失，其作50%是由于基因不表达（伪基因）与基因转换（gene conversion,如C4A基因表达为C4B产物或反之）。SLE时C4QO频率增加，且在C4RFLR实验中证实，C4基因的缺失频率也增高。还有报告称，白种人C4AQO常与HLA-[A1-B8-DR3]，C4BQO常与HLA-[B18-DR3]呈明显的连锁不平衡。此外C4QO增加的疾病还报告有IDDM、Graves氏病、亚急性硬化性全脑炎等。C2QO与SLE的关联也较明显。至于Bf至今未见QO的报道。 关于C4单体型及补体型与疾病的关联材料不多，曾有报导法国人IDDM的易感补体型为BfF-C4A3-C4BO和BfS1-C4A2，中性补体型为BfF1-C4B3和BfF-C4A3-C4BO，保护性补体型为BfS（或F）-C4A3-C4B1。曾有报告称，SLE时CS00较多见，重症肌无力时CS42较多见。 至于HLA-EH与疾病的关联情况报道很多，且各有不同，今选择一些如表6-19供参考。 二、HLA与器官、骨髓移植移植免疫与免疫遗传有着密切的联系，当今器官、骨髓移植的成活率大大提高主要归功于（1）免疫遗传学理论和技术的发展；（2）强有力的免疫抑制药如环发孢素A（cyclosprinA,CsA）和FK506。 （一）移植排斥反应的免疫机制 前已所述，移植排斥反应的本质是一种免疫应答，移植物细胞表面HLa I类和Ⅱ类抗原都是强移植抗原，体液免疫和细胞免疫都参与了对移植物的排斥反应（图6-23）。移植排斥反应可分为三个阶段。 （1）致敏阶段：移植和抗原激发受者的免疫应作主要通过两个形式。①移植物释放出可溶性抗原或脱落的细胞碎片，随淋巴或血液到邻近或远处的淋巴组织，经过受者的抗原提呈细胞处理后，刺激并活化受者的免疫活性细胞。②受者外周血循环中的免疫细胞流经移植物时可接受移植物细胞表面移植抗原的刺激而致敏，被致敏的淋巴细胞在局部或再循环到淋巴组织中增殖。Ⅱ类抗在主要来自未能灌洗干净脏器（肾、心）中微循环中B细胞等（又称过路细胞passenger cells）以及皮肤上皮细胞。I类抗原存在更为广泛。 （2）增殖反应阶段：供体和移植抗原刺激受体的Th细胞发生增殖，并产生IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9和IFN-γ等多种细胞因子，为B细胞和杀伤性T细胞前体（CTLp）增殖和分化提供条件，并促进Mφ和NK细胞的杀伤功能。HLA-I类抗原和Ⅱ类的DR、DQ抗原经巨噬细胞处理后分别刺激CTLp和B细胞，分化为效应CTL和抗体产生细胞，后者产生IgG、IgM等抗体。 （3）效应阶段：针对移植抗原的抗体通过抗体介导的细胞依赖的细胞毒作用（ADCC）或补体信赖的细胞毒作用（CDC）,直接杀伤移植物细胞；CTL发挥细胞介导的溶细胞作用（CML）;此外，MAF、IFN-γ和IL-2等细胞因子活化后的巨噬细胞、NK细胞可直接杀伤靶细胞。
图6-23 移植排斥反应的免疫学机制 [环孢菌素A与FK506免疫抑制剂的抗移植排斥反应的机理]环孢菌素A（cyclosporin A,CsA）是由11个氨基酸组成的环状分子，分子量1203，70年代初由Sandoz公司从真菌中发现。80年代日本Fujisawa公司发现的FK506为大环内酯抗生素，分子量228。CsA和FK506免疫抑制作用十分相似，其机理主要是T细胞活化过程中IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-γ等基因的转录，抑制细胞因子合成，降低IL-2R和转铁蛋白的表达，抑制B细胞针对胸腺依赖抗原的抗体形成。CsA和FK506分别与作用靶细胞内环亲和素和FK506结合蛋白（FK506binding protein,FKBP）结合形成复合体，这类复合体的靶分子为一种称之为Calcineurin Ca2+/钙调蛋白依赖性的Ser/Ther磷酯酶，使Calcineurim磷酯酶活性受到抑制，阻止活化T细胞核子（neulear factor of activated T cells,NFATC）的去磷酸化，从而阻止了NFATC向细胞核内转移，影响IL-2等基因的转录。 （二）肾脏移植和异基因骨髓移植（allo-BMT）已使数以万计的肾功能衰竭患者以及急性白血病、慢性粒细胞白血病、重症再生障碍性贫血、重症联合免疫缺陷（SCID）等患者获得新生。器官和骨髓移植的存活率与供体和受体之间的组织配型密切相关，除ABO血型相符外，HLA要相同或尽可能相近。HLAⅡ类基因的相合对于避免和减轻GVHR和肾脏等移植器官的长期存活非常重要。这是因为供者和受者HLA-Ⅱ类抗原相合或相合较好，受者的Th细胞不发生或只发生轻度活化的增殖，产生细胞因子的量不足于诱导B细胞和CTL的增殖和分化。因此在HLA-Ⅱ类抗原相合前提下，有时即使I类抗原不相合，受体不会发生明显的针对移植抗原的抗体应答和Tc的杀作用。 1.肾脏移植 1954年Murray第一次施行同卵双生姐妹之间的肾移植获得长期存活；1959年Murray在美国和Hambrager在法国各自第一次为异卵双生同胞间施行肾移植获得长期存活；1962年第一次用尸体肾进行人的异体移植获得长期存活。我国肾移植首次报道于1974年。由于分型技术和外科技术的改进，免疫抑制药物的应用以及术说输供体血，移植肾成功能率和患者存活率稳步升高。 Vredevoe(1965)报千了供者与受者间淋巴细胞抗原相容性程度与肾移植物的存活率有关。存活率由高到低的顺序是，同卵双生>同胞>亲子>无亲缘关系（表6-20）。在肾脏移植史的初期，主要检测HLA-A、B位点的抗原，以后有采用MLR配型检测D位点。由于DR与D抗原相关性很好，而且DR抗原可用血清学方法加以检测，故从1980年以来多采用检测DR抗原。Van Rood(1980)发表的欧洲移植中心的尸体肾移植HLA-A、B和DR位点抗原全部相符时，1年移植肾存活率高达89%，在HLA-DR相符而A、B有一个位点不符时，1年移植肾存活率仍高达89%，相反，如HLA-A、B位点完全相符而HLA-DR有一个不相符时移植肾1年存活率下降到70%。目前倾向于DR和B位点抗原同时检测。 表6-20 供受者HLA配型与肾移植存活率（%）的关系（举例）
至于尸体肾移植，在11次IHW上，Terasaki作为“用于肾移植的HLA表型匹配”的专题报告，认为简单计算HLA特异性或错配对判断尸体供肾移植成功与否意义不大。但对HLA特异性氨基酸序列分析的新知识使我们有可能寻找更具免疫原性的表位，已发现“ 构象表位”（conformational epitopes）对移植物的长期存活具有重要作用。 2.骨髓移植 骨髓移植的适应症有：（1）重症联合免疫缺损（CSID）；（2）再生障碍性贫血；（4）放射病。 HLA不符，尤其是D位点不同会引起严重的移植物抗宿主反应（GVHR）。Dupout（1977）报导了第一例重严联合免疫缺陷患者经过骨髓移植重建免疫功能。患者的基因型为：A1B3D3/A1B15D4血型A，供者的表型为A1A2B8B15D4，血型AB，共移植骨髓7次。我国北京医科大学血液病研究所1981年成功地治疗了第一例白血病女性患者，由胞兄提供同种异基因骨髓，移植后半年检查患者染色体、血型和酶的类型与胞兄完全相同，达到国际上规定的骨髓持久性植活标准。 单克隆抗体的问世给骨髓移植开辟了新途径，应用单抗加补体可去除供体骨随中成熟的T淋巴细胞，而供体骨髓中的干细胞在受体内经过胸腺的受训而发育的成熟T细胞不会把受体的组织细胞作为外来物质加以排斥，可有效地防止GVHR的发生。 异基因骨髓移植受益于MHC的研究成果最为明显，经HLA相合的异基因骨髓移植已使数以万计的急性白血病、慢性粒细胞白血病、重症再生障碍性贫血、SCID、代谢性疾病等患者获得了新生。 表6-21 全球器官移植统计资料（截止1991年底）
表6-22 各种器官移植存活时间最长者统计表（截止1991年底）
在器官移植方面，随着免疫抑制剂（如环孢素A）应用后排斥反应的缓解，曾一度认为选择HLA相容性供者已可有可无。然而近年对组织配型的重要性再次取得共识，特别认识到HLA-Ⅱ类基因包括DP的相容性对移植器官存活仍是极为重要的，对骨髓移植避免GVHR尤为如此。但由于HLA多态性，Ⅰ类和Ⅱ类基因座完全相合的供受配对几乎仅见于同胞兄弟组妹之间，供者的来源相当受限。目前的解决办法有两个，一是采用单体型相同的家庭成员为供者，一是转向无血缘关系者（URD），此类DMT称为UBMT。近来年，世界范围内URD库急剧扩大，至今已有50万以上URD的HLA-A和-B的分型记录在案，其中18,000人还有一DR和-DQ分型资料。这类移植中，组织配型价值更显突出。我国推行独生子女政策，对URD库的建立似更近切。要求供/受相容性的选择精确而又快速，趋势是作DNA分型。 三、HLA其他临床意义1.HLA与输血的关系 多次输血后可使受体产生抗HLA抗体，白细胞膜受到破坏，释放内源性热原质，引起发热反应和白细胞下降。有建议输血小板进行治疗时，最好测定HLA-A、B抗原，防止由于患者产生针对血小板膜HLA抗原的抗体，避免血小板被破环所造成的“无反应（refractory）”现象。 2.HLA与母关系 反复流产、胎儿血小板减少性紫瘢、粒细胞减少症、早产、畸胎、子痫前期等可能与母胎的HLA系统兼容有关。 3.与老年医学关系 HLA-A1、A8、D3连锁组与某些自身免疫病发病相关。HLA-A8也与T细胞功能衰退和老年妇女的存活率下降有关。 4.法医 应用HLA分型技术，排除父子关系或证实生父可靠性可达95%以上。上海市中心血站运用HLA和红细胞血型已开始办理“滴血液”的业务。HLA和DNA水平的分型使法医从单根头发，极少的细胞或精子判定出个体的组织抗原型别。 目前肾、肝、心脏移植的1年存活率已分别达到90-100%、70-75%和80-90%；其中5年存活率已分别达到80-90%、60-65%和50-60%。在防治器官移植排斥反应中，环孢素A（CsA）、硫唑嘌呤、皮质激素仍是目前最常用的免疫抑制剂。抗T细胞球蛋白（ATG）、OKT3单克隆抗体等在防治急性排异中的应用也越来越普遍。CsA目前趋向于采用低剂量长期应有和的方法，既发挥其防治排异的作用，又可尽量减少副作用的发生。FK-506是一种1986年研制成功的免疫抑制药，是一种大环内酯类药物，对T细胞功能，IL-2和IFN-γ的产生均有明显的抑制作用。在肝移植、肾移植病人中均取得很好疗效，病人与器官存活率稍高于应用CsA的患者，但其副作用明显小于CsA，病人无多毛症，肾毒性和致高血压作用也较轻。 |
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来自： 潇湘剑客WJH > 《细胞和分子免疫学》
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