第十五章免疫缺陷 免疫系统是人体中至关重要的系统,与许多疾病的发生和疾病的 易感性有着直接或间接的关系。免疫系统的建立和完善决定于遗传物 质的组成结构和后天发育的环境。本章主要讨论免疫系统相关的基因 结构、遗传调控和遗传性免疫缺陷问题 第一节红细胞抗原遗传与新生儿溶血症 、红细胞抗原的遗传系统 1900年, Landsteiner首次发现了人类的ABO血型。迄今为止, 在人类中已经发现了23个红细胞抗原系统。表15-1列出了这23个血 型抗原系统的简况。 表15-123个红细胞血型系统 系统命名 系统符号抗原数 基因命名 染色体定位 001 ABO ABO ABO 9q341-q342 002 MNS MNS 40 GYPA, GYPB, GYPE 4q28-q31 3 P 22q11.2-qter 004Rh 45 RHD. RHCE lp36.2-p34 005 Lutheran LU 18 19q12-q13 006 Kell KEL 22 KEL 7q23 007 Lewis FUT3 19p13.3 008 Duffy FY 6 lq22-q23 009 Kidd JK JK 18q11-q12 010 Diego 9 AEI 7q12-q21 011 Yt 2 ACHE 7q22 012 013 Scianna SC lp36.2-p22.1 014 Dombrock (未知
第十五章 免疫缺陷 免疫系统是人体中至关重要的系统，与许多疾病的发生和疾病的 易感性有着直接或间接的关系。免疫系统的建立和完善决定于遗传物 质的组成结构和后天发育的环境。本章主要讨论免疫系统相关的基因 结构、遗传调控和遗传性免疫缺陷问题。 第一节 红细胞抗原遗传与新生儿溶血症 一、红细胞抗原的遗传系统 1900 年，Landsteiner 首次发现了人类的 ABO 血型。迄今为止， 在人类中已经发现了 23 个红细胞抗原系统。表 15-1 列出了这 23 个血 型抗原系统的简况。 表 15-1 23 个红细胞血型系统 编码 系统命名 系统符号 抗原数 基因命名 染色体定位 001 ABO ABO 4 ABO 9q34.1-q34.2 002 MNS MNS 40 GYPA,GYPB,GYPE 4q28-q31 003 P P1 1 P1 22q11.2-qter 004 Rh Rh 45 RHD, RHCE 1p36.2-p34 005 Lutheran LU 18 LU 19q12-q13 006 Kell KEL 22 KEL 7q23 007 Lewis LE 3 FUT3 19p13.3 008 Duffy FY 6 FY 1q22-q23 009 Kidd JK 3 JK 18q11-q12 010 Diego DI 9 AEI 17q12-q21 011 Yt YT 2 ACHE 7q22 012 Xg XG 1 XG Xp22.32 013 Scianna SC 3 SC 1p36.2-p22.1 014 Dombrock DO 5 DO （未知）
015 Colton 016 Landsteiner -Wiener LW 19p13.2-cen 017 Chido/ Rodge CH/RG 9 C4A C4B 6p21.3 018Hh H FUTI 019Kx KX Xp21.1 020 Gerbich 7 GYPC 021 Cromer CROM 10 DAF 1q32 022 Kno KN CRI Ig32 2 CD44 lpg 血型系统的抗原物质可以使用血清学方法予以检测。这些抗原由 一个或数个紧密连锁基因位点所编码。与临床关系最紧密的红细胞血 型系统是ABO和Rh系统 (一)ABO血型系统 ABO血型系统是正常人血清中已知惟一存在天然抗体的血型系 统。除红细胞外,许多其他组织细胞中(如淋巴细胞、血小板、内皮 细胞和上皮细胞等)也存在该系统的抗原,因此红细胞外的ABO系 统又称为组织血型( histo- blood group)抗原,它是输血和器官移植中 重要的血型系统。此外,80%的汉族个体的体液中(脑脊液除外)也 存在ABO抗原物质,为分泌型ABO抗原;血清中的ABO天然抗体 是如何产生的,目前还不清楚。 ABO抗原物质由三组基因(IA-Bi、Hh和Sese)所编码,这三 组基因各有自己的座位,其中PBi位于9g341-q342,与胸苷激酶 连锁,Hh与Se-se紧密连锁,位于19号染色体上。 ⅠA基因的编码产物为N-乙酰半乳糖胺转移酶,该酶的作用是将 N-乙酰半乳糖胺转移到H抗原上形成A抗原;P基因的编码产物为 D-半乳糖转移酶,该酶的作用是将D-半乳糖转移到H抗原上形成B 抗原。Ⅳ、P均为显性基因,而i基因则为隐性基因(无编码产物)。 IAB基因型的个体表现出共显性,既有A抗原,也有B抗原,形成 AB型血型。诉基因型的个体既无A抗原,也无B抗原,形成O型血 型。Ⅳ/ⅣA和IAi形成A型血型;/B和IBi形成B型血型 H基因的编码产物为L-岩藻糖转移酶,该酶的作用是将L岩藻糖
015 Colton CO 3 AQP1 7p14 016 Landsteiner-Wiener LW 3 LW 19p13.2-cen 017 Chido/Rodgers CH/RG 9 C4A, C4B 6p21.3 018 Hh H 1 FUT1 19q13 019 Kx KX 1 KX Xp21.1 020 Gerbich GE 7 GYPC 2q14-q21 021 Cromer CROM 10 DAF 1q32 022 Knops KN 5 CR1 1q32 023 Indian IN 2 CD44 11p13 血型系统的抗原物质可以使用血清学方法予以检测。这些抗原由 一个或数个紧密连锁基因位点所编码。与临床关系最紧密的红细胞血 型系统是 ABO 和 Rh 系统。 （一）ABO 血型系统 ABO 血型系统是正常人血清中已知惟一存在天然抗体的血型系 统。除红细胞外，许多其他组织细胞中（如淋巴细胞、血小板、内皮 细胞和上皮细胞等）也存在该系统的抗原，因此红细胞外的 ABO 系 统又称为组织血型（histo-blood group）抗原，它是输血和器官移植中 重要的血型系统。此外，80%的汉族个体的体液中（脑脊液除外）也 存在 ABO 抗原物质，为分泌型 ABO 抗原；血清中的 ABO 天然抗体 是如何产生的，目前还不清楚。 ABO 抗原物质由三组基因（I A-I B-i、H-h 和 Se-se）所编码，这三 组基因各有自己的座位，其中 I A-I B-i 位于 9q34.1-q34.2，与胸苷激酶 连锁，H-h 与 Se-se 紧密连锁，位于 19 号染色体上。 I A 基因的编码产物为 N-乙酰半乳糖胺转移酶，该酶的作用是将 N-乙酰半乳糖胺转移到 H 抗原上形成 A 抗原；I B基因的编码产物为 D-半乳糖转移酶，该酶的作用是将 D-半乳糖转移到 H 抗原上形成 B 抗原。I A、I B均为显性基因，而 i 基因则为隐性基因（无编码产物）。 I A/IB 基因型的个体表现出共显性，既有 A 抗原，也有 B 抗原，形成 AB 型血型。i/i 基因型的个体既无 A 抗原，也无 B 抗原，形成 O 型血 型。I A/ IA 和 I A/i 形成 A 型血型；I B/IB和 I B/i 形成 B 型血型。 H 基因的编码产物为 L-岩藻糖转移酶，该酶的作用是将 L-岩藻糖
转移到前体物质( precussor substances,PS)上形成H抗原(图15-1)。 图151ABO血型系统抗原合成途径示意图 1952年 Blende在印度孟买发现了一个特殊的血型家系,O型个 体中的血清含有抗A抗体,与A型血的人婚配后生有AB型子女。研 究发现,这种O型个体中H抗原是阴性的,H基因突变为无效的h 基因,不能产生H抗原。尽管这样的个体可能含有或/和PB基因, 但不能产生A抗原或和B抗原,但其I或/和P基因可以遗传给下 代。这种特殊的O型称为孟买型( Bombay phenotype),用Oh表示 Se基因的产物也是L岩藻糖转移酶,功能与H基因相同,但其 主要在分泌腺中发挥作用,它决定了个体是否为分泌型个体。Se/Se、 Se/se基因型的个体为分泌型;se/se基因型的个体为非分泌型 常规ABO血型的检测主要应用血清学方法,即利用已知抗体检 测抗原或已知抗原检测抗体。近年来利用分子生物学技术进行ABO 精细分型已经在一些实验室中开展,取得了良好的验证和效果 (二)Rh血型系统 1940年 Landsteiner和 Wiener发现,以恒河猴( macaque)红细 胞免疫家兔,家兔的抗血清能够凝集约85%的白种人红细胞。由此可 将人群划分为Rh阳性(凝集者)和Rh阴性(不凝集者)两大类。与 此相关的血型系统称为Rh血型系统。Rh阳性者红细胞表面含有Rh 抗原,Rh阴性者红细胞表面不含有Rh抗原,但体内也不含Rh天然 抗体。Rh阴性个体经Rh阳性红细胞致敏后可产生抗体。我国Rh阴 性者比例不到1% Rh血型遗传机制曾有不同学说,直到20世纪80年代分子生物学 技术的应用才统一起来。编码Rh抗原的基因位于1p362p34,由两 个相关的结构基因RHD和RHCE组成。RHD编码Dld抗原,RHCE 编码C/c和E/e抗原,两个基因紧密连锁,单倍型排列有8种形式, 即Dce、dce、DCe、dCe、DcE、dcE、DCE和dCE,均为共显性基因。 理论上在人群中应该有6种抗原,但d抗原始终未被发现。有研宄报
转移到前体物质（precussor substances，PS）上形成 H 抗原（图 15-1）。 图 15-1 ABO 血型系统抗原合成途径示意图 1952 年 Bhende 在印度孟买发现了一个特殊的血型家系，O 型个 体中的血清含有抗 A 抗体，与 A 型血的人婚配后生有 AB 型子女。研 究发现，这种 O 型个体中 H 抗原是阴性的，H 基因突变为无效的 h 基因，不能产生 H 抗原。尽管这样的个体可能含有 I A 或/和 I B基因， 但不能产生 A 抗原或/和 B 抗原，但其 I A或/和 I B基因可以遗传给下一 代。这种特殊的 O 型称为孟买型（Bombay phenotype），用 Oh 表示。 Se 基因的产物也是 L-岩藻糖转移酶，功能与 H 基因相同，但其 主要在分泌腺中发挥作用，它决定了个体是否为分泌型个体。Se/Se、 Se/se 基因型的个体为分泌型；se/se 基因型的个体为非分泌型。 常规 ABO 血型的检测主要应用血清学方法，即利用已知抗体检 测抗原或已知抗原检测抗体。近年来利用分子生物学技术进行 ABO 精细分型已经在一些实验室中开展，取得了良好的验证和效果。 （二）Rh 血型系统 1940 年 Landsteiner 和 Wiener 发现，以恒河猴（macaque）红细 胞免疫家兔，家兔的抗血清能够凝集约 85%的白种人红细胞。由此可 将人群划分为 Rh 阳性（凝集者）和 Rh 阴性（不凝集者）两大类。与 此相关的血型系统称为 Rh 血型系统。Rh 阳性者红细胞表面含有 Rh 抗原，Rh 阴性者红细胞表面不含有 Rh 抗原，但体内也不含 Rh 天然 抗体。Rh 阴性个体经 Rh 阳性红细胞致敏后可产生抗体。我国 Rh 阴 性者比例不到 1%。 Rh 血型遗传机制曾有不同学说，直到 20 世纪 80 年代分子生物学 技术的应用才统一起来。编码 Rh 抗原的基因位于 1p36.2-p34，由两 个相关的结构基因 RHD 和 RHCE 组成。RHD 编码 D/d 抗原，RHCE 编码 C/c 和 E/e 抗原，两个基因紧密连锁，单倍型排列有 8 种形式， 即 Dce、dce、DCe、dCe、DcE、dcE、DCE 和 dCE，均为共显性基因。 理论上在人群中应该有 6 种抗原，但 d 抗原始终未被发现。有研究报
道d基因实际上是D基因的突变或缺失,为无效基因。在发现的5种 抗原中,D的抗原性最强,其次为E、C、c、e。Rh阳性个体既有RHD 基因,也有RHCE基因,而Rh阴性个体仅有RHCE基因。从结构上 来说,C、c、E、ε都是一条跨膜12次的肽链,由于某些位点氨基酸 的变化而表达出不同的抗原表位(但不含D抗原表位),因而可被不 同的抗体所识别,这些抗原均由RHCE基因编码。D抗原也是一条跨 膜12次的肽链,也有抗原表位变化(但不含C、c、E、e抗原表位), 由RHD基因编码 、新生儿溶血症 新生儿溶血症( hemolytic disease of the newborn)或称胎儿有核 细胞增多症( erythroblastosis fetalis),系由胎母红细胞抗原不相容所 致。在妊娠2个月时,5%~10%妇外周血中可以找到胎儿红细胞 妊娠7~9个月时,有10%~20%的胎儿血液进入母体循环,其数量在 0.1~30ml不等。进入母体的胎儿细胞有可能作为异物引起免疫应答 反应,使母体产生免疫性不完全抗体lgM,并可通过胎盘屏障进入胎 儿循环,导致对胎儿红细胞的大量破坏,引起胎儿或新生儿的免疫性 溶血。新生儿溶血症的症状大多数比较轻,并且出生时无明显贫血, 几天后出现贫血和黄疸,少数病例可导致死胎、流产或早产;或出生 后即表现出贫血、水肿、肝脾肿大、腹水、心脏扩大,死亡率较高, 幸存者常有神经系统发育障碍和运动能力障碍。 在所有红细胞血型系统中,ABO血型不和所导致的新生儿溶血症 最为常见,约占85%;其次为Rh血型系统,约占145%,其他血型 系统则极少。 (一)ABO血型不相容溶血症 理论上,任何母婴ABO血型不和均可引起溶血,但实际上,ABO 溶血病好发于O型母亲所生的A型婴儿,B型婴儿次之。之所以好发 于A型婴儿是由于A抗原的抗原性大于B抗原。虽然母体中抗A和 抗B抗体均为lgM,一般不能通过胎盘屏障进入胎儿体内,但也有人
道 d 基因实际上是 D 基因的突变或缺失，为无效基因。在发现的 5 种 抗原中，D 的抗原性最强，其次为 E、C、c、e。Rh 阳性个体既有 RHD 基因，也有 RHCE 基因，而 Rh 阴性个体仅有 RHCE 基因。从结构上 来说，C、c、E、e 都是一条跨膜 12 次的肽链，由于某些位点氨基酸 的变化而表达出不同的抗原表位（但不含 D 抗原表位），因而可被不 同的抗体所识别，这些抗原均由 RHCE 基因编码。D 抗原也是一条跨 膜 12 次的肽链，也有抗原表位变化（但不含 C、c、E、e 抗原表位）， 由 RHD 基因编码。 二、新生儿溶血症 新生儿溶血症（hemolytic disease of the newborn）或称胎儿有核 细胞增多症（erythroblastosis fetalis），系由胎母红细胞抗原不相容所 致。在妊娠 2 个月时，5%～10%孕妇外周血中可以找到胎儿红细胞； 妊娠 7～9 个月时，有 10%～20%的胎儿血液进入母体循环，其数量在 0.1～30ml 不等。进入母体的胎儿细胞有可能作为异物引起免疫应答 反应，使母体产生免疫性不完全抗体 IgM，并可通过胎盘屏障进入胎 儿循环，导致对胎儿红细胞的大量破坏，引起胎儿或新生儿的免疫性 溶血。新生儿溶血症的症状大多数比较轻，并且出生时无明显贫血， 几天后出现贫血和黄疸，少数病例可导致死胎、流产或早产；或出生 后即表现出贫血、水肿、肝脾肿大、腹水、心脏扩大，死亡率较高， 幸存者常有神经系统发育障碍和运动能力障碍。 在所有红细胞血型系统中，ABO 血型不和所导致的新生儿溶血症 最为常见，约占 85%；其次为 Rh 血型系统，约占 14.5%，其他血型 系统则极少。 （一）ABO 血型不相容溶血症 理论上，任何母婴 ABO 血型不和均可引起溶血，但实际上，ABO 溶血病好发于 O 型母亲所生的 A 型婴儿，B 型婴儿次之。之所以好发 于 A 型婴儿是由于 A 抗原的抗原性大于 B 抗原。虽然母体中抗 A 和 抗 B 抗体均为 IgM，一般不能通过胎盘屏障进入胎儿体内，但也有人
能够产生IsG型抗A和抗B抗体,它们能够进入胎儿体内。具有lgG 型抗A和抗B抗体的O型母亲比A型或B型母亲明显为多,而且抗 体平均效价也较高,所以O型母亲好发。胎儿体内的血清和组织中A 抗原和B抗原对进入体内的抗体有一定的吸收作用,在一定程度上降 低了溶血病的发生。 (二)Rh血型不相容溶血症 Rh溶血病好发于母亲是Rh阴性而新生儿是Rh阳性的新生儿中, 由于我国Rh阴性个体很少,所以发病比例并不高,但病症较ABO新 生儿溶血重。Rh溶血病很少发生于第一胎,因为进入母体的胎儿细胞 数量少,产生的抗体也少,不至于引起胎儿或新生儿溶血。在第一次 分娩时(或自然流产、人工流产、剖腹产等),由于胎盘损伤、渗血, 可有一定数量的胎儿细胞进入母体,使其致敏。当再次妊娠时,再次 进入母体的胎儿细胞虽然数量不多,但由于是“再次免疫”,几天之 内就可以产生足够的抗体,并且是容易穿透胎盘的IgG型抗体,因而 造成胎儿溶血 如果母亲在妊娠第一胎前接受过Rh阳性血液的输血,或当年母 亲本人出生时,有其母亲Rh阳性血液进入,使其已经致敏,这种情 况就有可能导致第一胎胎儿溶血。生过Rh溶血病患儿的母亲,再次 妊娠时是否会再发,取决于胎儿父亲是否为Rh阳性纯合子,如是纯 合子则以后每胎都不能幸免;如是杂合子则有1/2再发风险。 Rh溶血病的病症较重,常导致胎儿宫内死亡或新生儿黄疸。为了 防止Rh溶血病的发生,可在第一胎出生后72小时内给予母亲抗D血 清制剂注射,以破坏母体内的胎儿细胞,再次妊娠到29周时,再次 注射抗D血清制剂,可有效地防止Rh溶血病。对Rh阴性个体的各 种原因流产、宫外孕以及输过Rh阳性血液者,也应该注射抗D血清 制剂。 第二节HLA系统与医学
能够产生 IgG 型抗 A 和抗 B 抗体，它们能够进入胎儿体内。具有 IgG 型抗 A 和抗 B 抗体的 O 型母亲比 A 型或 B 型母亲明显为多，而且抗 体平均效价也较高，所以 O 型母亲好发。胎儿体内的血清和组织中 A 抗原和 B 抗原对进入体内的抗体有一定的吸收作用，在一定程度上降 低了溶血病的发生。 （二）Rh 血型不相容溶血症 Rh 溶血病好发于母亲是Rh 阴性而新生儿是Rh 阳性的新生儿中， 由于我国 Rh 阴性个体很少，所以发病比例并不高，但病症较 ABO 新 生儿溶血重。Rh 溶血病很少发生于第一胎，因为进入母体的胎儿细胞 数量少，产生的抗体也少，不至于引起胎儿或新生儿溶血。在第一次 分娩时（或自然流产、人工流产、剖腹产等），由于胎盘损伤、渗血， 可有一定数量的胎儿细胞进入母体，使其致敏。当再次妊娠时，再次 进入母体的胎儿细胞虽然数量不多，但由于是“再次免疫”，几天之 内就可以产生足够的抗体，并且是容易穿透胎盘的 IgG 型抗体，因而 造成胎儿溶血。 如果母亲在妊娠第一胎前接受过 Rh 阳性血液的输血，或当年母 亲本人出生时，有其母亲 Rh 阳性血液进入，使其已经致敏，这种情 况就有可能导致第一胎胎儿溶血。生过 Rh 溶血病患儿的母亲，再次 妊娠时是否会再发，取决于胎儿父亲是否为 Rh 阳性纯合子，如是纯 合子则以后每胎都不能幸免；如是杂合子则有 1/2 再发风险。 Rh 溶血病的病症较重，常导致胎儿宫内死亡或新生儿黄疸。为了 防止 Rh 溶血病的发生，可在第一胎出生后 72 小时内给予母亲抗 D 血 清制剂注射，以破坏母体内的胎儿细胞，再次妊娠到 29 周时，再次 注射抗 D 血清制剂，可有效地防止 Rh 溶血病。对 Rh 阴性个体的各 种原因流产、宫外孕以及输过 Rh 阳性血液者，也应该注射抗 D 血清 制剂。 第二节 HLA 系统与医学
人类白细胞抗原( human leucocyte antigen,HLA)又称为主要组 织相容性抗原(MHA),它分布在所有有核细胞表面,由于这类抗原 首先在白细胞上发现,所以被称为白细胞抗原,这类抗原决定着机体 的组织相容性,对排斥应答起着决定性作用。编码这类抗原的基因群 称为主要组织相容性复合体( major histocompatibility complex,MHC), 在人类称为HLA复合体,或称HLA系统。该领域的研究发展十分迅 速,为许多疾病特别是自身免疫性疾病、肿瘤、感染性疾病的预防 诊断和治疗提供帮助。 HLA复合体是人类中最复杂、最富有多态性的遗传系统。HLA 复合体位于6p2131,全长3600kb,已经确定地基因位点有224个, 其中128个为功能型基因,具有表达产物。HLA复合体具有一下几个 特点:①是免疫功能相关基因最集中、最多的一个区域,128个功能 性基因中398%具有免疫功能;②是基因密度最高的一个区域,平均 每16kb就有一个基因;③是最富有多态性的一个区域,因此也是 个理想的遗传标记区域。至2001年初,已正式命名的等位基因数目 达1341个,但高度多态性为在器官移植中选择合适的供体带来了困 难;④是与疾病关联最为密切的一个区域。 HLA系统的结构和组成 HLA系统共分三个基因区:I类、Ⅱ类和Ⅲ类,其排列顺序见图 15-2。 图152ⅢA系统染色体定位和排列顺序示意图 (一)HLA-类基因区 HLA-|类基因区由4个部分组成:经典基因、非经典基因、假基 因和MC基因。他们并非集中排列,而是相互交织排列在该区中。具 体的排列参见图15-3。 5-3HA-类基因区各基因排列示意图
人类白细胞抗原（human leucocyte antigen，HLA）又称为主要组 织相容性抗原（MHA），它分布在所有有核细胞表面，由于这类抗原 首先在白细胞上发现，所以被称为白细胞抗原，这类抗原决定着机体 的组织相容性，对排斥应答起着决定性作用。编码这类抗原的基因群 称为主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）， 在人类称为 HLA 复合体，或称 HLA 系统。该领域的研究发展十分迅 速，为许多疾病特别是自身免疫性疾病、肿瘤、感染性疾病的预防、 诊断和治疗提供帮助。 HLA 复合体是人类中最复杂、最富有多态性的遗传系统。HLA 复合体位于 6p21.31，全长 3600kb，已经确定地基因位点有 224 个， 其中 128 个为功能型基因，具有表达产物。HLA 复合体具有一下几个 特点：①是免疫功能相关基因最集中、最多的一个区域，128 个功能 性基因中 39.8%具有免疫功能；②是基因密度最高的一个区域，平均 每 16kb 就有一个基因；③是最富有多态性的一个区域，因此也是一 个理想的遗传标记区域。至 2001 年初，已正式命名的等位基因数目 达 1341 个，但高度多态性为在器官移植中选择合适的供体带来了困 难；④是与疾病关联最为密切的一个区域。 一、HLA 系统的结构和组成 HLA 系统共分三个基因区：I 类、II 类和 III 类，其排列顺序见图 15-2。 图 15-2 HLA 系统染色体定位和排列顺序示意图 （一）HLA-Ⅰ类基因区 HLA-Ⅰ类基因区由 4 个部分组成：经典基因、非经典基因、假基 因和 MIC 基因。他们并非集中排列，而是相互交织排列在该区中。具 体的排列参见图 15-3。 图 15-3 HLA-Ⅰ类基因区各基因排列示意图
1.经典基因由HLA-A、HLAB和HLAC组成,是三个发现 最早的基因位点。他们均编码抗原分子的重链(α链),而抗原分子 的轻链(β链)则由β2微球蛋白基因(位于15号染色体上)编码。 这些抗原广泛分布于机体的有核细胞表面。已知HLA-A具有207个 等位基因;HLA-B有412个;HAC有100个。 2.非经典基因由HLAE、HLAF和HLA-G组成,这些抗原 呈局限性分布。HLAE分子是NK细胞抑制性受体CD94NKG2的特 异性配体;HLA-G仅表达在与母体组织直接接触的胎儿滋养层细胞 上。非经典基因等位基因数均很少。3.假基因由HLA-L、HLAH、 HLAJ和HLA-X组成。这些基因均因突变而无表达产物。4.MIC基 因( MHC class i chain- related,MIC)由MICA、MICB、MICC、 MICD和MCE组成。MICA与MICB为功能基因,其他为假基因 MIC-A具有51个等位基因,主要表达在胃肠道细胞上,并受到热休 克蛋白的调节。其他MIC基因至今未发现等位基因 (二)HLA-类基因区HLA-类基因区由HLA-1类经典基因 (DR区;DQ区和DP区)和HLA-类非经典基因组成,具体的排 列参见图154 图1544HLA-‖类基因区各基因排列示意图 1.经典基因经典基因由DR区、DQ区和DP区组成,各自呈 现集中排列 DR区含DRA和DRB,而DRB又可细分成DRBI~DRB9。DRB 的基因类型和数目随单倍型的不同而变化,即组合的数目和顺序不 同,如DRBI-DRB6-DRB5-DRB9的排列组合,但DRB1是每一个人 都具有的。DRA和DRB共同决定了组成由血清方法检出的DRl DRl8抗原的特异性。DRB1的等位基因数已知达271个,是类区 域中多态性最丰富的基因。 DQ区含DQAl、DQB1、DQA2、DQB2和DQB3,其中A1和
1．经典基因 由 HLA-A、HLA-B 和 HLA-C 组成，是三个发现 最早的基因位点。他们均编码抗原分子的重链（α链），而抗原分子 的轻链（β链）则由β2 微球蛋白基因（位于 15 号染色体上）编码。 这些抗原广泛分布于机体的有核细胞表面。已知 HLA-A 具有 207 个 等位基因；HLA-B 有 412 个；HLA-C 有 100 个。 2．非经典基因 由 HLA-E、HLA-F 和 HLA-G 组成，这些抗原 呈局限性分布。HLA-E 分子是 NK 细胞抑制性受体 CD94/NKG2 的特 异性配体；HLA-G 仅表达在与母体组织直接接触的胎儿滋养层细胞 上。非经典基因等位基因数均很少。3．假基因 由 HLA-L、HLA-H、 HLA-J 和 HLA-X 组成。这些基因均因突变而无表达产物。4．MIC 基 因（MHC class I chain-related，MIC） 由 MIC-A、MIC-B、MIC-C、 MIC-D 和 MIC-E 组成。MIC-A 与 MIC-B 为功能基因，其他为假基因。 MIC-A 具有 51 个等位基因，主要表达在胃肠道细胞上，并受到热休 克蛋白的调节。其他 MIC 基因至今未发现等位基因. （二）HLA-Ⅱ类基因区 HLA-Ⅱ类基因区由 HLA-Ⅱ类经典基因 （DR 区；DQ 区和 DP 区）和 HLA-Ⅱ类非经典基因组成，具体的排 列参见图 15-4。 图 15-4 HLA-Ⅱ类基因区各基因排列示意图 Ⅰ 1．经典基因 经典基因由 DR 区、DQ 区和 DP 区组成，各自呈 现集中排列。 DR 区含 DRA 和 DRB，而 DRB 又可细分成 DRB1～DRB9。DRB 的基因类型和数目随单倍型的不同而变化，即组合的数目和顺序不 同，如 DRB1-DRB6-DRB5-DRB9 的排列组合，但 DRB1 是每一个人 都具有的。DRA 和 DRB 共同决定了组成由血清方法检出的 DR1～ DR18 抗原的特异性。DRB1 的等位基因数已知达 271 个，是Ⅱ类区 域中多态性最丰富的基因。 DQ 区含 DQA1、DQB1、DQA2、DQB2 和 DQB3，其中 A1 和
B1是功能基因,共同编码DQ分子。已知DQAl的等位基因有20个; DQB1的等位基因有45个。 DP区含DPA1、DPB1、DPA2和DPB2,其中A1和B1是功能基 因 非经典基因由DM、TA、IM和DO区组成,DM又由两个 基因组成,DMA和DMB,集中排列;其他区则交错排列。 (三)HLA-Ⅲ类基因区 HLA-1基因区由多种类型的基因组成,是人类基因组中基因密 度最大的区域(图15-5)。 图15-5HLA-Ⅲ类基因区各基因排列示意图 在HA-Ⅲ类基因区中,C2、Bf和C4为补体基因,C4基因中的 C4A和C4B具有高度同源性,C4A通常为长基因(2kb),C4B则有 长基因(22kb)和短基因(16kb)两种形式,长基因是由于C4B基因 的第9内含子插入了一个65kb的片断所致。C4基因具有高频无效等 位基因,C4A的无效等位基因频率在5%~15%之间;C4B的无效等 位基因频率在10%~20%之间。高频不表达可能与自身免疫性疾病的 易感性有关。 CYP21为21-羟化酶基因,由CYP21A和CYP21B组成。CYP21A 是假基因, CYP21B编码肾上腺21-羟化酶。HSP70编码70kD热休克 蛋白;TNF编码肿瘤坏死因子( tumor necrosis factor,TNF);LTA编 码淋巴毒素α;LTB编码淋巴毒素β 二、HLA与疾病的关联 关联( association)是两个遗传性状在群体中实际同时出现的频 率高于随机同时出现的频率的现象。在进行关联分析时,可通过在群 体中比较患者与正常人某些特定等位基因及其产物的频率来进行。关 联程度用相对风险率( relative risk,RR)表示(Wolf公式,其中P:
B1 是功能基因，共同编码 DQ 分子。已知 DQA1 的等位基因有 20 个； DQB1 的等位基因有 45 个。 DP 区含 DPA1、DPB1、DPA2 和 DPB2，其中 A1 和 B1 是功能基 因。 2．非经典基因 由 DM、TA、LM 和 DO 区组成，DM 又由两个 基因组成，DMA 和 DMB，集中排列；其他区则交错排列。 （三）HLA-Ⅲ类基因区 HLA-Ⅲ类基因区由多种类型的基因组成，是人类基因组中基因密 度最大的区域（图 15-5）。 图 15-5 HLA-Ⅲ类基因区各基因排列示意图 在 HLA-Ⅲ类基因区中，C2、Bf 和 C4 为补体基因，C4 基因中的 C4A 和 C4B 具有高度同源性，C4A 通常为长基因（22kb），C4B 则有 长基因（22kb）和短基因（16kb）两种形式，长基因是由于 C4B 基因 的第 9 内含子插入了一个 6.5kb 的片断所致。C4 基因具有高频无效等 位基因，C4A 的无效等位基因频率在 5%～15%之间；C4B 的无效等 位基因频率在 10%～20%之间。高频不表达可能与自身免疫性疾病的 易感性有关。 CYP21 为 21-羟化酶基因，由 CYP21A 和 CYP21B 组成。CYP21A 是假基因，CYP21B 编码肾上腺 21-羟化酶。HSP70 编码 70kD 热休克 蛋白；TNF 编码肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）；LTA 编 码淋巴毒素 α；LTB 编码淋巴毒素 β。 二、HLA 与疾病的关联 关联（association）是两个遗传性状在群体中实际同时出现的频 率高于随机同时出现的频率的现象。在进行关联分析时，可通过在群 体中比较患者与正常人某些特定等位基因及其产物的频率来进行。关 联程度用相对风险率（relative risk，RR）表示（Woolf 公式，其中 P：
病人数;C:对照人数;+:具有某等位基因;-:无某等位基因): RR=(P+×C-)/(P-×C+) HLA系统是第一个被发现与疾病有明确关联的遗传系统。自上世 纪60年代后期,国际间开展了大量研究工作,对500多种疾病进行 了分析,已发现有60多种疾病与HLA系统有关联,表10-2列举了 些与HLA关联的疾病 表10-2HLA与某些疾病的关联 疾病 HLA分患者频率对照频率相对风险率 (%) 强直性脊椎炎( ankylosing B27 >150 spondylitis, AS Reiter病 B27 >85 >40 急性前葡萄膜炎( acute anterior B27 亚急性甲状腺炎( subacute thyroiditis)B35 银屑病( psoriasis vulgaris) 发作性睡眠( narcolepsy) 38 突眼性甲状腺肿( graves disease) 重症肌无力( myasthenia gravis) Addison病 类风湿关节炎( rheumatoid arthritis 乳糜泻( celiac disease) DQ2 >250 多发性硬化( multiple sclerosis) DR2, 1型糖尿病( typel DM) D O8 23 DO 近年来对HLA系统与疾病关联的研究已从单一基因扩展到整个 HLA复合体中的某一段。实践证明,这种关联研究可能比单个基因型 表型研究更有意义。例如北美白种人DR4和B62抗原携带者患类风 湿性关节炎的RR值分别为50和25,而B62-BfC4A-C4B-DR4携带 者的RR值为161,大大高于DR4和B62的RR值之和。据推测,某 些疾病的易感基因可能不是单一座位的等位基因,而可能是多个基因
病人数；C：对照人数；+：具有某等位基因；-：无某等位基因）： RR=（P+×C ˉ）／（P ˉ×C+） HLA 系统是第一个被发现与疾病有明确关联的遗传系统。自上世 纪 60 年代后期，国际间开展了大量研究工作，对 500 多种疾病进行 了分析，已发现有 60 多种疾病与 HLA 系统有关联，表 10-2 列举了一 些与 HLA 关联的疾病。 表 10-2 HLA 与某些疾病的关联 疾病 HLA 分 子 患者频率 （%） 对照频率 （%） 相对风险率 （%） 强直性脊椎炎（ ankylosing spondylitis，AS） B27 >95 9 >150 Reiter 病 B27 >85 9 >40 急 性 前 葡 萄 膜 炎 （ acute anterior uveitits） B27 68 9 >20 亚急性甲状腺炎（subacute thyroiditis） B35 70 14 14 银屑病（psoriaisis vulgaris） CW6 87 33 7 发作性睡眠（narcolepsy） DQ6 >95 33 >38 突眼性甲状腺肿（grave’s disease） DR3 65 27 4 重症肌无力（myasthenia gravis） DR3 50 27 2 Addison 病 DR3 69 27 5 类风湿关节炎（rheumatoid arthritis） DR4 81 33 9 乳糜泻（celiac disease） DQ2 99 28 >250 多发性硬化（multiple sclerosis） DR2， DQ6 86 33 12 1 型糖尿病（ type1 DM） DQ8 81 23 14 DQ6 <1 33 0.02 近年来对 HLA 系统与疾病关联的研究已从单一基因扩展到整个 HLA 复合体中的某一段。实践证明，这种关联研究可能比单个基因型 -表型研究更有意义。例如北美白种人 DR4 和 B62 抗原携带者患类风 湿性关节炎的 RR 值分别为 5.0 和 2.5，而 B62-Bf-C4A-C4B-DR4 携带 者的 RR 值为 16.1，大大高于 DR4 和 B62 的 RR 值之和。据推测，某 些疾病的易感基因可能不是单一座位的等位基因，而可能是多个基因
座等位基因组成的基因群,因此联合研究可能会在寻找疾病易感性基 因中提供更有价值的信息 HLA抗原在多数情况下可能并不是病因,而仅是一种遗传标志, 它与种族、民族和群体有关,在研究其与疾病关联时,必须考虑这个 因素。HIA与疾病关联的机制目前还不清楚,可能的机制有:①分子 模拟学说。HLA分子可能与某种病原体分子结构上有相似之处,使机 体不能对病原体产生有效的免疫应答,或者在对病原体的免疫应答中 同时损害了机体自身。如AS患者细胞表面B27抗原与肺炎菌的成分 有一段共同的氨基酸序列;②受体学说。HA抗原可能作为病原体的 受体,二者结合导致机体损伤;或者与膜受体相似而竞争性结合激素; ③连锁不平衡学说。真正的疾病易感性基因并不是HLA基因,而仅 是作为可供检出的遗传标记的HLA基因与真正的易感性基因紧密连 锁;④自身抗原提呈学说,HLAⅡ类分子在结合并提呈抗原到反应性 T细胞的过程中,Ⅱ类抗原表达过少或过多,不同亚区的a链和β链 发生错配,形成新的抗原性,产生了自身组织的损伤;⑤免疫耐受学 说,人体内存在某物质的耐受性片断,此片断为HLA分子递呈以后, 机体免疫系统便对该物质建立免疫耐受,与某些疾病相关的保护性 HLA基因产物与该耐受性片断的亲和力高,而易感HLA基因产物与 该片断的亲和力较低 HLA抗原与器官移植 器官移植是临床上重要的治疗手段,而器官移植所面临的最大难 题之一是排斥反应。当供体和受体之间存在抗原差异时,受体的免疫 系统就能够识别异己而引发强弱不等的排斥,这种过程称为组织不相 容性( histoincompatibility)。在排斥反应中,HLA系统起着最重要的 作用,其次红细胞血型也发挥了重要作用。由于HLA的高度多态性, 决定了不同个体间差异的多样性,因此在人群中,特别是无血缘关系 的人群中,找到ⅢLA相同的概率非常低,因此在进行器官移植前, 供体必须进行严格的组织配型,使受体和供体之间的HLA尽可能地
座等位基因组成的基因群，因此联合研究可能会在寻找疾病易感性基 因中提供更有价值的信息。 HLA 抗原在多数情况下可能并不是病因，而仅是一种遗传标志， 它与种族、民族和群体有关，在研究其与疾病关联时，必须考虑这个 因素。HLA 与疾病关联的机制目前还不清楚，可能的机制有：①分子 模拟学说。HLA 分子可能与某种病原体分子结构上有相似之处，使机 体不能对病原体产生有效的免疫应答，或者在对病原体的免疫应答中 同时损害了机体自身。如 AS 患者细胞表面 B27 抗原与肺炎菌的成分 有一段共同的氨基酸序列；②受体学说。HLA 抗原可能作为病原体的 受体，二者结合导致机体损伤；或者与膜受体相似而竞争性结合激素； ③连锁不平衡学说。真正的疾病易感性基因并不是 HLA 基因，而仅 是作为可供检出的遗传标记的 HLA 基因与真正的易感性基因紧密连 锁；④自身抗原提呈学说，HLA-II 类分子在结合并提呈抗原到反应性 T 细胞的过程中，II 类抗原表达过少或过多，不同亚区的α链和β链 发生错配，形成新的抗原性，产生了自身组织的损伤；⑤免疫耐受学 说，人体内存在某物质的耐受性片断，此片断为 HLA 分子递呈以后， 机体免疫系统便对该物质建立免疫耐受，与某些疾病相关的保护性 HLA 基因产物与该耐受性片断的亲和力高，而易感 HLA 基因产物与 该片断的亲和力较低。 三、HLA 抗原与器官移植 器官移植是临床上重要的治疗手段，而器官移植所面临的最大难 题之一是排斥反应。当供体和受体之间存在抗原差异时，受体的免疫 系统就能够识别异己而引发强弱不等的排斥，这种过程称为组织不相 容性（histoincompatibility）。在排斥反应中，HLA 系统起着最重要的 作用，其次红细胞血型也发挥了重要作用。由于 HLA 的高度多态性， 决定了不同个体间差异的多样性，因此在人群中，特别是无血缘关系 的人群中，找到 HLA 相同的概率非常低，因此在进行器官移植前， 供体必须进行严格的组织配型，使受体和供体之间的 HLA 尽可能地
