《臨床基礎(chǔ)檢驗學》 五、人類白細胞抗原

人類白細胞膜上有三類抗原。即：①紅細胞血型抗原，如Lewis、Kidd、I、U、K、ABH等；②白細胞本身所特有的抗原，如中性粒細胞上的NA、AB、AD、AE等系統(tǒng)的抗原；③人類白細胞抗原（human leucocyte antigen,HLA）。

HLA系統(tǒng)是有類最主要的組織的兼容復合物（major histocompatibility 表complex,MHc ）。這些抗原體不僅是白細胞特有，而且存于其它許多組織上，在調(diào)節(jié)抗體免疫反應(yīng)，破壞表達外來抗原的靶細胞方面有重要作用。HLA又稱移植抗原，通過HLA配型能提高移植物的存活率，它作為一種遺傳標記已用于有關(guān)疾病及人類遺傳學的研究。在臨床輸血學中，對HLA的研究有助于提高成分輸血的療效及防止輸血瓜在。總之HLA的研究已廣泛就用于基礎(chǔ)學、臨床醫(yī)學、預(yù)防醫(yī)學、法醫(yī)學、社會醫(yī)學等諸方面。

（一）HLA抗原命名

在第十屆國際組織相容討論全上決定了HLA的命名標準，標準化的命名原則包括基因位點名稱如HLA-A，該名稱后的數(shù)字如HLA-A3，表示這一位點的特異性，數(shù)字前小寫字母W表示抗原命名是暫時的，其特異性還需確認。一旦此抗原被確認，則不再冠以W了但HLA-C則永遠冠以W，以示與祉體區(qū)別。對DR、DQ、DP的命名與上述標準相似，只不進D不是表示其特殊位點，而是表示其功能，所以前綴W一直被保留下來。已識別的HLA特異性見表4-16。

表4-16 已識別的HLA特性

ABCDDRDODPA1B5CW1DW1DR1DQW1DPW1A2B7CW2DW2DR2DQW2DPW2A3B8CW3DW3DR3DQW3DP3A9B12CW4DW4DR4DQW4DP4A10B13CW5DW5DR5DQW5DP5A11B14CW7DW6DRW6DQW6DP6AW19B15CW8DW7DR7A23B16CW9DW8DRW8A24B17CW10DW9DR9A25B18CW11DW10DRW10A26B21DW11DRW11A28BW22DW12DRW12A29B27DW13DRW13A30B35DW14DRW14A31B37DW15DRW15A32B38DW16DRW16A33B39DW17DRW17A34B40DW18DRW18AW36BW41DW19AW43BW42DW20DRW52AW66B44DW21AW68B45DW22DRW53AW69BW46DW23AW74BW47DW24BW48DW25B49DW26BW50B51BW52
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類基因的位點在染色體的著絲點端其產(chǎn)物為HLA-DR，-DQ，-DP抗原。Ⅰ類HLA的位點在另一端，其產(chǎn)物為HLA-A，-B，-C抗原，中間為補體成分C2，C4，21-羥基酶及腫瘤壞死因子的位點。

HLA是一個等顯性遺傳系統(tǒng)，即每個基因所決定的抗原都在細胞膜上顯示，同一條染色體上不同位點的等位基因緊密連鎖在一起，組成單倍型，從親代傳給子代。因此每個人都有分別來自父母的兩個單倍型。對一個個體做HLA分型時，得到的是表型結(jié)果。每一位點最多檢查出兩個抗原。如只檢查出一個抗原說明是純合子，或是帶一個空白基因，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，是最復雜的遺傳系統(tǒng)之一，其表型之多難以計數(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ABCDDRDPDQ等位基因數(shù)224510251878表型數(shù)2329914630115422297個位點組合單倍型數(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，但每個位點均包括1個空白基因。

HLA系統(tǒng)的一個重要特點是不同位點上的等位基因之間存在明顯的連鎖不平衡即實際觀察到的某兩個基因出現(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位點的基因隨機組合，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鏈由一個基因位點控制，β鏈由4個基因位點控制。

HLA抗原的主要分布在細胞膜上，不同細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胞，但以淋巴細胞上密度最高。在正常情況下，肝細胞和心肌細胞上極少或缺如。成熟紅細胞上無HLA-A，B，C和D抗原，而幼稚紅細胞上有，但隨成熟度增加而增加，除細胞外，血漿中也有相當含量的可溶性HLAI類抗原可能是由細胞膜上分離下來的。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胞，上些吞噬細胞及B淋巴細胞。Ⅱ類抗原作為一種分化抗原在不同細胞是表達。大多數(shù)骨髓分化細胞具有HLAⅡ類抗原。T淋巴細胞一般不表達Ⅱ類抗原，但其被活化后也可能少量產(chǎn)生。腫瘤細胞右以表達Ⅱ類抗原。但其正常細胞卻可以沒有。例如黑色素細胞無Ⅱ類抗原，而黑色素瘤細胞卻常有Ⅱ類抗原。

（四）HLA抗體

HLA抗原由復雜的球蛋白構(gòu)成，含有許多抗原位點。單一的HLA基因產(chǎn)生可有幾個抗原決定簇，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．滿面春風巴細胞毒試驗：HLA抗原分型多用之。其原理是用憶知物異性抗血清與被測定者淋巴細胞作用，在補體的協(xié)同作用下，最終陽性反應(yīng)是發(fā)生細胞毒作用，其表現(xiàn)為細胞溶解破裂，從而使加入之染料如伊紅等進入死細胞而著色，可在顯微鏡下觀察判斷。進行I類抗原分型時可用T淋巴細胞或外周血淋巴細胞，進行Ⅱ類抗原分型時需用B淋巴細胞，由于B細胞分離方法及補體毒性各不相同，Ⅱ類抗原分型比Ⅰ類抗原分型更為困難。

2．混合淋巴細胞培養(yǎng)試驗：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。其原理是當兩個HLA-D抗原完全相同的淋巴細胞在體外培養(yǎng)時無反應(yīng)，而HLA-D抗原不完全相同的淋巴細胞混合培養(yǎng)時，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抗原型別的細胞為試劑細胞，與被檢查細胞混合培養(yǎng)，就可對被檢查細胞作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。嚴格地說，從表型推斷基因并不完全準確。因此對HLA多態(tài)性的研究已開始由經(jīng)典的血清學方法轉(zhuǎn)向分子遺傳技術(shù)?，F(xiàn)在主要用于HLA-D多態(tài)性分析，很可能會逐漸取代血清學方法。

（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，實際很難達到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、白細胞等，血液制品，如HLA同型血液，當能提高療效。因皮血站應(yīng)建立在有關(guān)獻血員的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抗體可以破壞白細胞，為避免HLA引起輸血反應(yīng)，可在輸血前幫做交叉淋巴細胞毒試驗。

3．親子鑒定：HLA是至今所知人燈最復雜的一個遺傳多態(tài)性系統(tǒng)。如前所述，其表型之多難計數(shù)，這個特點是其客觀存在，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HLA抗原就憶完整表達；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有力工具，能肯定某些親子關(guān)系。這在法醫(yī)學中具有重在意義。

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)，例如我國的強直性脊椎炎患者中，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。