基礎(chǔ)檢驗(yàn)學(xué)/人類白細(xì)胞抗原
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人類白細(xì)胞膜上有三類抗原。即：①紅細(xì)胞血型抗原，如Lewis、Kidd、I、U、K、ABH等；②白細(xì)胞本身所特有的抗原，如中性粒細(xì)胞上的NA、AB、AD、AE等系統(tǒng)的抗原；③人類白細(xì)胞抗原（human leucocyte antigen,HLA）。
HLA系統(tǒng)是有類最主要的組織的兼容復(fù)合物（major histocompatibility 表complex,MHc ）。這些抗原體不僅是白細(xì)胞特有，而且存于其它許多組織上，在調(diào)節(jié)抗體免疫反應(yīng)，破壞表達(dá)外來抗原的靶細(xì)胞方面有重要作用。HLA又稱移植抗原，通過HLA配型能提高移植物的存活率，它作為一種遺傳標(biāo)記已用于有關(guān)疾病及人類遺傳學(xué)的研究。在臨床輸血學(xué)中，對(duì)HLA的研究有助于提高成分輸血的療效及防止輸血瓜在?？傊瓾LA的研究已廣泛就用于基礎(chǔ)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)、社會(huì)醫(yī)學(xué)等諸方面。
（一）HLA抗原命名
在第十屆國(guó)際組織相容討論全上決定了HLA的命名標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化的命名原則包括基因位點(diǎn)名稱如HLA-A，該名稱后的數(shù)字如HLA-A3，表示這一位點(diǎn)的特異性，數(shù)字前小寫字母W表示抗原命名是暫時(shí)的，其特異性還需確認(rèn)。一旦此抗原被確認(rèn)，則不再冠以W了但HLA-C則永遠(yuǎn)冠以W，以示與祉體區(qū)別。對(duì)DR、DQ、DP的命名與上述標(biāo)準(zhǔn)相似，只不進(jìn)D不是表示其特殊位點(diǎn)，而是表示其功能，所以前綴W一直被保留下來。已識(shí)別的HLA特異性見表4-16。
表4-16 已識(shí)別的HLA特性
| A | B | C | D | DR | DO | DP |
| A1 | B5 | CW1 | DW1 | DR1 | DQW1 | DPW1 |
| A2 | B7 | CW2 | DW2 | DR2 | DQW2 | DPW2 |
| A3 | B8 | CW3 | DW3 | DR3 | DQW3 | DP3 |
| A9 | B12 | CW4 | DW4 | DR4 | DQW4 | DP4 |
| A10 | B13 | CW5 | DW5 | DR5 | DQW5 | DP5 |
| A11 | B14 | CW7 | DW6 | DRW6 | DQW6 | DP6 |
| AW19 | B15 | CW8 | DW7 | DR7 | ||
| A23 | B16 | CW9 | DW8 | DRW8 | ||
| A24 | B17 | CW10 | DW9 | DR9 | ||
| A25 | B18 | CW11 | DW10 | DRW10 | ||
| A26 | B21 | DW11 | DRW11 | |||
| A28 | BW22 | DW12 | DRW12 | |||
| A29 | B27 | DW13 | DRW13 | |||
| A30 | B35 | DW14 | DRW14 | |||
| A31 | B37 | DW15 | DRW15 | |||
| A32 | B38 | DW16 | DRW16 | |||
| A33 | B39 | DW17 | DRW17 | |||
| A34 | B40 | DW18 | DRW18 | |||
| AW36 | BW41 | DW19 | ||||
| AW43 | BW42 | DW20 | DRW52 | |||
| AW66 | B44 | DW21 | ||||
| AW68 | B45 | DW22 | DRW53 | |||
| AW69 | BW46 | DW23 | ||||
| AW74 | BW47 | DW24 | ||||
| BW48 | DW25 | |||||
| B49 | DW26 | |||||
| BW50 | ||||||
| B51 | ||||||
| BW52 BW53 BW54 BW55 BW56 BW57 BW58 BW59 BW60 BW61 BW62 BW63 BW64 BW65 BW67 BW71 BW70 BW72 BW73 BW75 BW76 BW77 BW4 BW6 |
（二）HLA的遺傳
人類MHC包含三類緊密的相連的基因，Ⅱ類基因的位點(diǎn)在染色體的著絲點(diǎn)端其產(chǎn)物為HLA-DR，-DQ，-DP抗原。Ⅰ類HLA的位點(diǎn)在另一端，其產(chǎn)物為HLA-A，-B，-C抗原，中間為補(bǔ)體成分C2，C4，21-羥基酶及腫瘤壞死因子的位點(diǎn)。
HLA是一個(gè)等顯性遺傳系統(tǒng)，即每個(gè)基因所決定的抗原都在細(xì)胞膜上顯示，同一條染色體上不同位點(diǎn)的等位基因緊密連鎖在一起，組成單倍型，從親代傳給子代。因此每個(gè)人都有分別來自父母的兩個(gè)單倍型。對(duì)一個(gè)個(gè)體做HLA分型時(shí)，得到的是表型結(jié)果。每一位點(diǎn)最多檢查出兩個(gè)抗原。如只檢查出一個(gè)抗原說明是純合子，或是帶一個(gè)空白基因，只有通過家系調(diào)查才能知道其基因型。
HLA抗原具有高度多態(tài)性，是最復(fù)雜的遺傳系統(tǒng)之一，其表型之多難以計(jì)數(shù)（表4-17）。某些基因的頻率在不同種族之間判別也很大，少數(shù)HLA特異性只見于某些種族。
表4-17 HLA系統(tǒng)的表型數(shù)
| 基因位點(diǎn) | A | B | C | D | DR | DP | DQ |
| 等位基因數(shù) | 22 | 45 | 10 | 25 | 18 | 7 | 8 |
| 表型數(shù) | 232 | 991 | 46 | 301 | 154 | 22 | 29 |
| 7個(gè)位點(diǎn)組合 | 單倍型數(shù) 基因型數(shù) 表型數(shù) |
249480000 3.1120135×1016 3.1277163×1014 |
不包括寬特異性BW4、BW6、DR52、DR53，但每個(gè)位點(diǎn)均包括1個(gè)空白基因。
HLA系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是不同位點(diǎn)上的等位基因之間存在明顯的連鎖不平衡即實(shí)際觀察到的某兩個(gè)基因出現(xiàn)在同一條單倍型的頻率與預(yù)期值有差異。例如我國(guó)漢族中A2基因頻率為0.30。B46基因頻率為0.05如果A、B位點(diǎn)的基因隨機(jī)組合，而是更頌向于組合在一起，此即所謂的連鎖不平衡。不同種族有不同的連鎖不平衡。不同種族有不同的連鎖的不平衡單型，這在親子鑒定中有較大的意義。
（三）HLA抗原
Ⅰ 類基因產(chǎn)物為HLA-A，-B，-C抗原，由兩條糖蛋白鏈（重鏈和輕鏈）組成，重鏈分子量約45000，由HLA密碼基因控制，有多態(tài)性。輕鏈為β2，分子量1.18萬，為單一條多肽，不由HLA密碼控制，兩條鏈以非共價(jià)鏈相連。
Ⅱ類基因產(chǎn)物為HLA-DR，-DQ，-DP抗原，由α和β兩條糖蛋白鏈構(gòu)成。α鏈分子量為3.4萬，β鏈為2.9萬，DRα鏈無多態(tài)性，DQα與DPα有多態(tài)性，β鏈均有多態(tài)性。α鏈由一個(gè)基因位點(diǎn)控制，β鏈由4個(gè)基因位點(diǎn)控制。
HLA抗原的主要分布在細(xì)胞膜上，不同細(xì)胞上抗原分子多少也不同。HLAI類抗原分布廣泛，幾乎存在于所有有核細(xì)胞，但以淋巴細(xì)胞上密度最高。在正常情況下，肝細(xì)胞和心肌細(xì)胞上極少或缺如。成熟紅細(xì)胞上無HLA-A，B，C和D抗原，而幼稚紅細(xì)胞上有，但隨成熟度增加而增加，除細(xì)胞外，血漿中也有相當(dāng)含量的可溶性HLAI類抗原可能是由細(xì)胞膜上分離下來的。血小板除血笛有HLA-A，B抗原外，還可從血漿中吸附一部分可溶性HLA抗原。血小板上某些HLA抗原如BW4和BW44，較淋巴細(xì)胞的高40倍。
HLAⅡ類抗原較Ⅰ類范圍窄，密度最高考是有單核細(xì)胞，上些吞噬細(xì)胞及B淋巴細(xì)胞。Ⅱ類抗原作為一種分化抗原在不同細(xì)胞是表達(dá)。大多數(shù)骨髓分化細(xì)胞具有HLAⅡ類抗原。T淋巴細(xì)胞一般不表達(dá)Ⅱ類抗原，但其被活化后也可能少量產(chǎn)生。腫瘤細(xì)胞右以表達(dá)Ⅱ類抗原。但其正常細(xì)胞卻可以沒有。例如黑色素細(xì)胞無Ⅱ類抗原，而黑色素瘤細(xì)胞卻常有Ⅱ類抗原。
（四）HLA抗體
HLA抗原由復(fù)雜的球蛋白構(gòu)成，含有許多抗原位點(diǎn)。單一的HLA基因產(chǎn)生可有幾個(gè)抗原決定簇，可以刺激生產(chǎn)不同的同種抗體。臨床上HLA抗體多由輸血、妊娠或器官移植等免疫機(jī)制產(chǎn)生，妊娠產(chǎn)生HLA抗體的比例不少于5%。
根據(jù)同種表位可以把同種抗體分為二組：1。僅與一HLA基因產(chǎn)物反應(yīng)的抗體，這種抗體只與獨(dú)有的表位結(jié)合，這些表位單一的HLA等位基因產(chǎn)物。2。與一種以上HLA基因產(chǎn)物結(jié)合，這種抗體可以和結(jié)構(gòu)相似的獨(dú)有表位，或者幾種HLA基因產(chǎn)物的共有表位相結(jié)合，產(chǎn)生血清學(xué)交叉反應(yīng)，共有表位很常見，特別是HLA-I類抗原。
（五）HLA分型方法
1．滿面春風(fēng)巴細(xì)胞毒試驗(yàn)：HLA抗原分型多用之。其原理是用憶知物異性抗血清與被測(cè)定者淋巴細(xì)胞作用，在補(bǔ)體的協(xié)同作用下，最終陽性反應(yīng)是發(fā)生細(xì)胞毒作用，其表現(xiàn)為細(xì)胞溶解破裂，從而使加入之染料如伊紅等進(jìn)入死細(xì)胞而著色，可在顯微鏡下觀察判斷。進(jìn)行I類抗原分型時(shí)可用T淋巴細(xì)胞或外周血淋巴細(xì)胞，進(jìn)行Ⅱ類抗原分型時(shí)需用B淋巴細(xì)胞，由于B細(xì)胞分離方法及補(bǔ)體毒性各不相同，Ⅱ類抗原分型比Ⅰ類抗原分型更為困難。
2．混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)：本方法多用于組織相容性方面的研究，臨床上主要用于器官移植時(shí)。其原理是當(dāng)兩個(gè)HLA-D抗原完全相同的淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)無反應(yīng)，而HLA-D抗原不完全相同的淋巴細(xì)胞混合培養(yǎng)時(shí)，則可互相刺激，從而產(chǎn)生增殖反應(yīng)。根據(jù)此原理，用已知D抗原型別的細(xì)胞為試劑細(xì)胞，與被檢查細(xì)胞混合培養(yǎng)，就可對(duì)被檢查細(xì)胞作HLA-D定型，培養(yǎng)結(jié)果反應(yīng)性越低，移植存活率越高。
3．HLA基因核苷酸序刊通常所稱“基因”是從表型推斷而來。嚴(yán)格地說，從表型推斷基因并不完全準(zhǔn)確。因此對(duì)HLA多態(tài)性的研究已開始由經(jīng)典的血清學(xué)方法轉(zhuǎn)向分子遺傳技術(shù)?，F(xiàn)在主要用于HLA-D多態(tài)性分析，很可能會(huì)逐漸取代血清學(xué)方法。
（六）HLA的臨床意義
1．器官移植：HLA配型能改善移植物的存活率。供體和受體的HLA-A，B。DR完全相同者的存活率顯然高于不同者。在尸腎移植中，HLA-DR配型效果更甚于HLA-A，B配型。HLA配型的作用可以歸鈉為：①在腎移植中，供受雙方共有的DR抗原越多，或已檢查出的DR錯(cuò)配抗原數(shù)越少，移植存活率就越高；②在移植前輸血的患者中，DR配型能提高存活率；③骨髓移植前不宜輸血，以防止受體被免疫。且因經(jīng)過射線或藥物處理，供受雙方HLA型相合比ABO血型相合更為重要。
其它如心、肝、肺等器官的移植，多用于生命垂危的患者，臟器來源稀少，可供選摻的器官有限，實(shí)際很難達(dá)到HLA配型相同，主要要求ABO血型相同。
自身骨髓移植雖不存在HLA配型問題，但只能用于白血病、腫瘤等，而不適用于原發(fā)性骨髓功能不全的疾病，如再生性障礙性貧血等。
2．輸血：為了全理使用血液，現(xiàn)在提倡成分輸血療法，命名如輸入血小板、白細(xì)胞等，血液制品，如HLA同型血液，當(dāng)能提高療效。因皮血站應(yīng)建立在有關(guān)獻(xiàn)血員的HLA信息系統(tǒng)，以便于查詢應(yīng)用。
臨床輸血的發(fā)熱反應(yīng)中，有些是由HLA抗體引起的，尤其是多次輸血的患者，HLA抗體可以破壞白細(xì)胞，為避免HLA引起輸血反應(yīng)，可在輸血前幫做交叉淋巴細(xì)胞毒試驗(yàn)。
3．親子鑒定：HLA是至今所知人燈最復(fù)雜的一個(gè)遺傳多態(tài)性系統(tǒng)。如前所述，其表型之多難計(jì)數(shù)，這個(gè)特點(diǎn)是其客觀存在，其它血型系統(tǒng)難與相比。因此由于HLA系統(tǒng)的高度多態(tài)性；新生兒出生時(shí)HLA抗原就憶完整表達(dá)；以及HLA的遺傳規(guī)律已闡明等原因，而使其成為親子鑒定中的一個(gè)有力工具，能肯定某些親子關(guān)系。這在法醫(yī)學(xué)中具有重在意義。
4、疾病的診斷：經(jīng)過多年研究調(diào)查，發(fā)現(xiàn)許多疾病與HLA有關(guān)，例如我國(guó)的強(qiáng)直性脊椎炎患者中，91%帶有B27抗原者只占6.6%因此檢查B27抗原診斷意義。不過大多數(shù)疾病的HLA分型意義有限。
除前述紅細(xì)胞系統(tǒng)及HLA抗原系統(tǒng)外，人體還存在很多其它的血型系統(tǒng)，雖然對(duì)它們的研究不如上述兩種多，但其中許多也具有重要的臨床意義。
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