HLA简介
hla基因结构
hla基因结构
HLA基因，全称为人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen），是一组存在于人体细胞表面的蛋白质复合体，主要用于区分自身和异物，调节免疫反应。
HLA基因包括两类：I类和II类。
I类位于所有核细胞中，包括所有细胞表面，主要职责是展示内源性抗原，识别攻击体。
II类只存在于具有抗原提呈功能的细胞表面，如B细胞、巨噬细胞和树突细胞，主要功能为特异性抗原提呈，引导T细胞识别和攻击感染源。
HLA基因在移植医学中具有重要意义，用于确定捐献者和受体之间的配型，以防止移植排异反应的发生。
HLA简介
HLA 结构
HLA-I抗原存在于人体所有有 核细胞表面，一个细胞大约 有50万到100万个I类分子， 由一个细胞膜糖蛋白（分子 量44K，重链）A链及一个β2 微球蛋白组成，每条重链可 分为细胞外活性区、穿膜区 及胞浆区，胞外区又分为α1 、α2、α3活性区。每个活 性区约100个氨基酸，每条重 链从其氨基端的前导肽开始 完成，到达细胞表面后切除 。
如:DRB1*0401,表示DR位点B链第一功能区 5.第五位数字表示沉默取代,个别核苷酸碱基取代,氨基酸序列
不变如:A*31011 A*31012, A31抗原氨基酸序列相同 6.第6,7位数字表示相应的启动子序列多态性如:DRB4*0101101 7.最后加N表示无效基因或不表达基因如:DRB4*0101102N 8.不能区分等位基因,允许取最前2位数表示如:DRB1*04
外显子。第一外显子编码前导区，第 2、3、4外显子编码HLA分子细胞外3 个活性区，主导HLA抗原不同的差异 。HLA-II类基因靠近着丝点，由α和 β基因组成，形成αβ复合物，α基 因含5个外显子，β基因含6个外显子 ，HLA-II抗原的差异由β基因决定。 II类基因的第一外显子编码前导区初
始的氨基酸，余下大部分氨基酸由第 二外显子编码，第3外显子编码第2活
-
新的提法 1.加零
如: A*0201=A*002001,B*O27O05 2.加:号 A*0201=A*02:01, B*27:05,
-
HLA基因数字命名原则示例
数字位数 命名示例
基因 座位
* A* A* B* B* Cw* DRB1*
对应血清学 外显子
特异性
碱基取代
12 29 24 44 15 07 13
B16
更好地实现HLA分型，原来可以这样做......
更好地实现HLA分型，原来可以这样做......01 HLA 简介HLA（人类白细胞抗原，Human Leukocyte Antigen）由 6 号染色体上一类编码MHC（主要组织相容性复合体，Major Histocompatibility Complex）基因生成。
HLA 以高度的多态性成为人类重要的遗传标记，在免疫应答和调控中发挥着重要作用。
HLA 等位基因的分类命名法由WHO HLA系统命名委员会确定，数据库中已正式命名的HLA-I 型（HLA-A、B、C）和HLA-II 型（HLA-DRB、DQB1等）等位基因，已达到 31675个 (IMGT / HLA 数据库 2022.01)。
HLA 与许多自身免疫性和传染性疾病的敏感性和耐药性有关。
近期有研究称 HLA-A*24 型人群的 T 细胞对新冠病毒免疫反应更强[1]。
HLA 配型相合程度，是器官、骨髓和干细胞移植成功与否的关键因素。
此外，肿瘤患者的 HLA 基因型以及肿瘤中的体系突变均有可能影响免疫治疗的疗效。
图 1. HLA等位基因的分类命名法02 HLA 的检测尽管一代测序法是当前HLA 分型的主要方法，已应用于HLA 组织配型实验室和各临床医院，但通量低和耗时长是主要缺点。
其次，一代测序分离杂合标本中的 HLA 等位基因序列也需要更为复杂昂贵的方式才能实现。
二代测序由于通量和速度的极大提升，单次分型即可完成产生全相的高分辨率 HLA 分型，因而迅速得到广泛应用。
基于探针杂交捕获的二代测序，可高通量、低成本的实现高分辨HLA 分型。
相较于基于 PCR 的靶标序列富集方式，杂交捕获对于序列多态性的高容忍度是一个突出的优势。
但是在面对 HLA 这样的超高多态性靶标时，杂交捕获也可能会力有不逮。
纳昂达针对这一挑战专门开发了多态性探针补充方案，以最少的探针数覆盖 HLA 数据库中的数万种 HLA 型别，保证各种型别都有错配数≤7 的探针可结合（图 2A）。
HLA简介
HLA-B：
B5 B7 B703 B8 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B21 B22 B27 B2708 B35 B37 B38(16) B39(16) B3901 B3902 B40 B4005 B41 B42 B44(12) B45(12) B46 B47 B48 B49(21) B50(21) B51(5) B5102 B5103 B52(5) B53 B54(22) B55(22) B56(22) B57(17) B58(17) B59 B60(40) B61(40) B62(15) B63(15) B64(14) B65(14) B67 B70 B71(70) B72(70) B73 B75(15) B76(15) B77(15) B78 B81 Bw4 Bw6
A链
B链
北京市红十字血液中心 HLA研究室
HLA-Ⅰ分子A*0201
P5 P8
P4
P1 P3 P2 L，M
P6
P7
P9 L，V
HLA-Ⅱ分子DRB1*0405
P2 P8 P5
P3
P6
P4
P7
P9
P1
I,F,Y,V
I,L,E,V,Y
N,S,T,Q,V
E,D
北京市红十字血液中心 HLA研究室
HLA-A Locus Cross-reactivity
2.HLA-Ⅱ DR 、 DQ 、DP 3.HLA-Ⅲ BF 、C、 TNF、HOT、21-羟基酶
HLA 结构
HLA-I抗原存在于人体所有有 A链 核细胞表面，一个细胞大约 有50万到100万个I类分子， 由一个细胞膜糖蛋白（分子 量44K，重链）A链及一个β2 微球蛋白组成，每条重链可 分为细胞外活性区、穿膜区 及胞浆区，胞外区又分为α1 、α2、α3活性区。每个活 性区约100个氨基酸，每条重 链从其氨基端的前导肽开始 完成，到达细胞表面后切除。
hla复合体的遗传特征
hla复合体的遗传特征HLA（Human Leukocyte Antigen）分子是一种高度多态的蛋白质，其编码位于人类染色体6号的主要组织相容性复合体（MHC，Major Histocompatibility Complex）基因中。
作为免疫系统中的重要组成部分，HLA复合体的遗传特征对于机体抵御感染、病毒和肿瘤具有重要意义。
一、HLA复合体的基因结构和多样性HLA复合体由一系列的不同基因组成，包括Class I、Class II 和Class III区域。
Class I区域即HLA-A、B、C基因，Class II 区域即HLA-DR、DP、DQ基因，而Class III区域则包含了多种不同的基因，例如补体因子、炎症因子等。
HLA复合体的多样性来源于其基因的高度多态性，即不同个体之间的HLA基因序列可以存在明显差异。
其中，Class I和Class II区域的HLA基因表现出高度的聚集性，即存在大量的等位基因（alleles），每个等位基因对应不同的HLA蛋白质序列。
例如，HLA-A基因按照其蛋白质序列的多样性已经发现超过300种。
这种多样性最主要的原因是HLA复合体的遗传方式。
二、HLA复合体的遗传方式和表达分布HLA复合体的遗传方式是Co-dominant（共显性），意味着每个个体中同时存在父母各遗传一个HLA基因，组成一个杂合（Heterozygous）状态。
因此，每个个体的HLA基因组成非常复杂，每个区域都存在多个等位基因，这种遗传模式极大地增加了HLA复合体的多样性。
HLA复合体的表达分布非常广泛，其中大量的组织细胞和免疫细胞表达不同的HLA分子，例如免疫细胞表达的HLA-A、B和C分子，对于识别和清除感染和肿瘤细胞起着至关重要的作用。
此外，HLA分子也经常作为自身抗原，引发自身免疫反应，例如类风湿关节炎（rheumatoid arthritis）、系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus）等自身免疫疾病。
HLA医学百科
HLA医学百科人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen，简称HLA）是人体免疫系统中的重要组成部分。
它在移植、疾病诊断和药物治疗等方面起着重要的作用。
本篇百科将对HLA医学知识进行详细讲解，以便读者能更好地了解和应用HLA相关技术。
一、基本概述HLA是一组高度多态的基因，位于人类染色体上。
它们编码着一系列表面分子，包括MHC-I类和MHC-II类分子。
这些分子在调节免疫反应、识别外源抗原和介导免疫细胞之间的相互作用过程中发挥着关键作用。
二、HLA分型方法1. DNA序列分析法DNA序列分析法是目前最常用的HLA分型方法之一。
它通过对特定HLA基因进行PCR扩增，然后进行Sanger测序或下一代测序技术，最终得到该基因的序列信息。
这种方法准确性高，但需要昂贵的仪器设备和专业的实验室条件。
2. PCR-SSP法PCR-SSP法（聚合酶链式反应-特异性引物扩增法）是一种基于特异性引物扩增的HLA分型方法。
它通过特定的引物设计，可以将目标HLA基因的特定区域扩增出来。
PCR-SSP法操作简便、快速，适用于临床常规检测。
3. 流式细胞术流式细胞术是一种利用细胞表面HLA分子的抗原抗体标记来分析其表达情况的方法。
通过选择性标记HLA分子，可以通过流式细胞术技术对细胞表面的HLA进行精确的检测和分型。
三、HLA在移植医学中的应用HLA在移植医学中起着至关重要的作用。
通过HLA分型，可以确定移植配型的合适程度，从而提高移植的成功率。
对于造血干细胞移植、器官移植等领域，HLA的配型匹配程度对于移植后的免疫排斥反应和移植物生存率有着重要影响。
四、HLA与疾病诊断HLA基因型与许多疾病的发展密切相关。
通过HLA基因的表型分析，可以探索疾病与个体之间的关联。
例如，HLA-B27基因与强直性脊柱炎的发病风险密切相关。
因此，对HLA基因型进行分析，可以为疾病的早期诊断和风险评估提供重要参考。
五、HLA与药物治疗HLA在药物治疗中也有着重要的应用。
HLA配型
HLA配型HLA分型及抗体检测的临床应用第一节HLA简介一、主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex, MHC）1956年Snell等将控制同种组织或肿瘤移植中急性排斥反应的基因称为主要组织相容性基因，其编码基因的产物包括MHC-I类和MHC-II类抗原。
在生命的进化过程中，机体内各个细胞必须共存与合作，同时又要防止被同一物种的其它个体吞并。
MHC的限制作用可看作为同一个体细胞之间自我识别的暗号。
没有自我识别，每个细胞和每种组织会被隔离而无法维系生命。
在诱发免疫应答过程中，无论是T细胞和B细胞、T细胞和巨噬细胞、还是T细胞之间的相互作用，或是T细胞对靶细胞的攻击，都涉及细胞间的识别。
即T细胞对细胞表面抗原的反应时，不仅是对抗原识别，而且也必须识别细胞上的MHC分子。
否则，反应就不会产生，这便是MHC的限制作用。
其本质是：T细胞识别抗原要有两种识别，一种是T cR与MHC沟槽中的特异性多肽结合，而此多肽的基序只能与某一型号MHC分子结合，不是与所有MHC分子结合；另一种是TcR识别抗原槽两侧的同种异型部位的α螺旋结构。
由此限制了TcR只能识别自身MHC分子递呈的抗原。
同种异体组织移植时，若供受体移植抗原不同，尤其是主要组织相容性抗原不匹配，将会诱发受体产生明显的移植排斥反应。
虽然MHCⅠ类和Ⅱ类分子均是主要移植抗原，但这两类抗原在移植中所起的作用是不相同的。
体外实验表明，供受体Ⅱ类分子不同时，供体Ⅱ类抗原能直接刺激受体CD4+T细胞增殖和淋巴因子分泌，即MLR。
这一反应是免疫应答的中心，因为B细胞抗体的生成及CD8+T细胞发育和分化，都有赖于CD4+T细胞的活化以及淋巴因子的分泌。
而Ⅰ类分子不同以及次要组织相容性抗原不同，就会诱发CD8+T细胞增殖和分化成熟，导致移植物的破坏。
总之，MHC Ⅱ类抗原错配启动了免疫应答，而Ⅰ类抗原错配是导致免疫效应阶段被攻击的靶子。
hla复合体名词解释
hla复合体名词解释HLA复合体（Human Leukocyte Antigen complex），也称为人类白细胞抗原复合体，是人类免疫系统中的重要组成部分。
它存在于人体细胞的表面，并在免疫过程中起着关键作用。
HLA复合体由大约200个基因组成，其中包括HLA-A、HLA-B和HLA-C类I抗原基因以及HLA-DR、HLA-DP和HLA-DQ类II抗原基因。
HLA复合体负责显示并识别外来抗原，以调节免疫系统的活性和响应。
它基本上可以被视为身份证，告诉免疫系统某个细胞是否是自身细胞或是外来入侵者。
每个人的HLA复合体具有独特的特征，形成个体的特异性。
这种特异性对于器官移植、输血和免疫疾病的发生等方面非常重要。
HLA复合体基因的编码与免疫功能密切相关。
HLA-A、HLA-B和HLA-C类基因编码MHC（主要组织相容性复合体）I型分子，它们主要在体细胞表面表达，并在被感染或受到损伤时显示外来抗原以激活免疫反应。
HLA-DR、HLA-DP和HLA-DQ类基因编码MHC II型分子，它们主要在免疫细胞表面表达，并在免疫反应的启动过程中起着重要作用。
HLA复合体的功能不仅限于抗原的展示和识别，它还参与调节免疫应答的强度和方向。
HLA复合体能够通过与外来抗原结合来激活或抑制特定的免疫细胞，以达到抵抗疾病和感染的目的。
此外，HLA复合体还与自身免疫疾病、肿瘤和器官移植排斥等疾病密切相关。
由于HLA复合体的高度多态性，即存在较多的不同变异形式，个体之间具有巨大的差异。
这种多态性使得个体之间产生免疫差异，从而影响了免疫系统的适应性和效益。
在临床实践中，HLA复合体的差异被广泛应用于器官移植、输血和疾病诊断等领域。
总之，HLA复合体在人类免疫系统中扮演着重要的角色。
它通过识别和展示外来抗原来调节免疫应答，并参与调控免疫反应的强度和方向。
HLA复合体的多态性使得个体之间存在差异，对于疾病发生、预防和治疗具有重要意义。
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B59 B53 B49 B44 B63 B58
B21 B12 B15
Bw6
B48 B40 B60 B61 B73 B7 B22 B54 B55 B56 B67
B41 B4
B65
B8
B18
B35
B50
B45
B76
B62
B75
B70
B46
B71
B72
HLA特点
新的提法 1.加零
如: A*0201=A*002001,B*O27O05 2.加:号 A*0201=A*02:01, B*27:05,
HLA基因数字命名原则示例
数字位数 命名示例
基因 座位
* A* A* B* B* Cw* DRB1*
对应血清学 外显子
特异性
碱基取代
12 29 24 44 15 07 13
1.书写HLA 2.大写字母A,B,C,DR,DQ,DP表示位点 3.HLA与位点之间以(-)相连 4.血清学特异性数字表示 5.HLA-Bw4 Bw6 6.HLA-Cw 7.HLA-Dw DPw 8.位点之间以(;),抗原之间以(,)分开 9.HLA-25(10) HLA-24(9). 10:HLA-A2,25(10);B13,60(40);Bw4,6;Cw5,Cw7;
DR7
HLA-DR Locus Cross-reactivity
DR5 DR11 DR12
DR8
DR6 DR13 DR14
DR3 DR17 DR18
宽窄团 强交叉 弱交叉
Bw4
B37
HLA-B LOCUS CROSS- B13
REACTIVITY
B47
B27
宽窄团 强交叉 弱交叉
B16
B38
B5 B51 B52
HLA 结构
HLA-I抗原存在于人体所有有 A链 核细胞表面，一个细胞大约 有50万到100万个I类分子， 由一个细胞膜糖蛋白（分子 量44K，重链）A链及一个β2 微球蛋白组成，每条重链可 分为细胞外活性区、穿膜区 及胞浆区，胞外区又分为α1、 α2、α3活性区。每个活性 区约100个氨基酸，每条重链 从其氨基端的前导肽开始完 成，到达细胞表面后切除。
a-巨球疍白
北京市红十字血液中心 HLA研究室
HLA-II类也是膜糖蛋白，由一个α多 肽链和一条β多肽链组成，有两个细 胞外活性区约100个氨基酸、穿膜区、 胞浆区等。HLA基因位于6号染色体短 臂上，目前全部序列已清楚，HLA-I 类基因位于近染色体顶端，长度为4 到5KB，有7到8个外显子，A基因8个 外显子。第一外显子编码前导区，第 2、3、4外显子编码HLA分子细胞外3 个活性区，主导HLA抗原不同的差异。 HLA-II类基因靠近着丝点，由α和β 基因组成，形成αβ复合物，α基因 含5个外显子，β基因含6个外显子， HLA-II抗原的差异由β基因决定。II 类基因的第一外显子编码前导区初始 的氨基酸，余下大部分氨基酸由第二 外显子编码，第3外显子编码第2活性 区，其余外显子编码穿越细胞膜区和 胞浆区，
1: 单倍型遗传 2：连锁不平衡 3：共显性等位基因 4：多态性 5：交叉性
HLA-家系的单倍型图谱
a-A2, Cw1;B60,DR7 b-A11,Cw3;B27,DR10
父亲1
c-A9, Cw3;B62,DR9 d-A30,Cw4;B38,DR1
母亲2
3
4
ad
bc
5
6
ac
bd
HLA的命名
HLA血清命名规则
如:DRB1*0401,表示DR位点B链第一功能区 5.第五位数字表示沉默取代,个别核苷酸碱基取代,氨基酸序列
不变如:A*31011 A*31012, A31抗原氨基酸序列相同 6.第6,7位数字表示相应的启动子序列多态性如:DRB4*0101101 7.最后加N表示无效基因或不表达基因如:DRB4*0101102N 8.不能区分等位基因,允许取最前2位数表示如:DRB1*04
A36 A3 A26
A30
HLA-A Locus Cross-reactivity
A1
A2
A28
A11
A68
A10
A66 A25 A34
A43
A19
A31 A29 A32
A9 A23 A24
A69
宽窄团 强交叉 弱交叉
A33 A74
DR13 DR14
DR17
DR11 DR12 DR18 DR8 DR52
北京市红十字血液中心 北京红十字血液研究所
谢
谢
A
C
B
Coplement
D
Centromere
21-OHB C4B 21-OHA C4A Bf C2
DR
DR DQ DN DP DO
DQ
DP
A B4 B3 B2 B1 A1 B1 A2 B2 A1 B1 A2 B2
HLA 分类
1.HLA-Ⅰ A、 B 、 C 2.HLA-Ⅱ DR 、 DQ 、DP 3.HLA-Ⅲ BF 、C、 TNF、HOT、21-羟基酶
A链
B链
北京市红十字血液中心 HLA研究室
HLA-Ⅰ分子A*0201
P5 P4
P1
P8
P3 P2 L，M
P7 P6
P9 L，V
HLA-Ⅱ分子DRB1*0405
P2 P8
P3 P5
P6 P7
P4
P9
P1
I,F,Y,V
I,L,E,V,Y N,S,T,Q,V
E,D
北京市红十字血液中心 HLA研究室
34 01 02 02 01 02 01
外显子 非编码取代
56 01 01 01 01 01 01
内含子 特殊表达 碱基取代 基因
789 01 02L 02S 02N 01
HLA特异性
HLA-A：
A1 A2 A203 A210 A3 A9 A10 A11 A19 A23（9） A24（9） A2403 A25（10） A26（10） A28 A29（19） A30（19） A31（19） A32（19） A33（19） A34（10） A36 A43 A66 （10）A68（28） A69（28） A74（19） A80
DR4,7;DQ2,8(3)DPw1,3.
DNA 分型命名
1.位点以大写字母表示:A B Cw DR DQ DP 2.数字表示 3.ABC以此位数表示,前两位是对应抗原特异性后两位是等位
基因亚型,第一位数前上冠以*如A*0101 A*0102 4.DR DQ DP基因以A B分别表示A B链基因,表示基因功能区
DR15 DR16 DR1 DR10 DR7 DR7 DR9 DR4
DR4
DR4 DR53
DQ6 DQ5
DQ2 DQ9 DQ8 DQ7 DQ4
DR and DQ associations
DR10 ---------------DR9
DR1------------------DR4
DR2
DR15
DR16