主要组织相容性复合体--　MHC基因图及其遗传特征

第六章　主要组织相容性复合体

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：一是与主要组织相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

年代 学　　者 主要贡献 1900 Landsteiner*(1930) 确定人红细胞主要的同种抗原　 1912 Carrell* 器官移植　 1948 Snell和Gorer 发现小鼠H-2系统及其与组织移植的关系 1953 Snell*(1980) H-2系统由K、D两个位点组成　 1958 Dausset*(1980) 发现第一个人类白细胞抗原（Mac）　 1962 Van Rood 鉴定出一个新的等位基因系统，即HLA-B座位　 1969 Amos 发现HLA-D座位 1967 Benacerraf*(1980)和McDevitt 发现并证明Ir基因存在于MHC中　 1970 Sandberg 鉴定出HLA-C座位 1975 Doherty　 小鼠H-2D、K抗原对Tc杀伤病毒感染细胞的限制作用 1978 Rosenthal Ir基因产物Ia抗原参与Mφ-T相互作用 1978 Zinkernagel　 MHC对T细胞发育分化的影响 1987 Tonegawa*　 Ig的基因结构 1990 Murray和Thomas* 肾移植和骨髓移植

　　* 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相容性抗原。动物和人具有多种组织相容性抗原，根据引起排斥反应的移植抗原的强度将组织相容性抗原分为：（1）主要组织相容性抗原系统，编码这一组抗原的是一组连锁基因，称为主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC），或主要组织相容性系统（minor histocompatibility complex）；（2）次要组织相容性抗原，由次要组织相容性复合体（minor histocompatibility comples）或次要组织相容性系统（minor histocompatibility 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

动 物 种 名 Mhc 名 称 普　　　通 科　学 新　名 旧　名 Chimpanzee（小黑猩猩） Pan troglodytes Patr ChLA Gorilla（大黑猩猩） Gorilla gorilla Gogo GoLA Orang-utan（猩猩） Pongo pygmaeus Popy OrLA Rhesus macaque(monkey)（猕猴，恒河猴，短尾小猴） Macaca mulanta Mamu RhLA Pigtail macaque（发辫猴） Macaca nemestrina Mane 　 Crab-eating macaque(cynomolgus monkey)（食蟹猴） Macaca fascicularis Mafa 　 Olive Baloon（橄榄狒狒） Papioanubis Paan 　 Northern night(owl)monkey（猫头鹰猴） Antus trivirgans Aotr OMLA Black spider monkey（黑蜘蛛猴） Ateles paniscus Atpa 　 Common squirrel monkey（普通松鼠猴） Saimiri sciureus Sasc 　 Cotton-top tamarin（绒顶柽柳猴） Saguinus oedipus Saoe 　 Common marmoset(绢猴) Callithrix jaccus Caja MaLA

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

动　　物　　种　　名 Mhc名称 普　　通 科　　学 现用 建议 Deer mouse(鹿鼠) Peromyscus maniculatus 　 Pema Cotton mouse（棉鼠） Peromyscus gossypinus 　 Pego Field vole（棉鼠） Microtus agrestis 　 Miag Montane vole（田鼠） Microtus montanus 　 Mimo Wood vole（山鼠） Apodemus sylvaticus 　 Apsy Golden(Syrian)hamster（木鼠） Mesocricetus auratus Hm-1 Meau Mole rat（金仓鼠） Spalax ehrenbergi Smh　 Speh Guinea pig（豚鼠） Cauia porcellus GPLA Capo Europea rebbit（欧洲兔） Oryctolagus cuniculus RLA　 Orcu Domestic dog（家犬） Canis familiaris