（六）主要組織相容性複合體
主要組織相容性複合體（major histocompatibility complex，MHC）是由一組高度多態性基因組成的染色體區域。MHC基因產物能在不同細胞表麵表達，通常稱之為MHC分子或主要組織相容性抗原，又因這些抗原在器官移植中代表供受體雙方的組織相容程度，故而亦稱為移植抗原或組織相容性抗原。至今研究過的脊椎動物中，從魚到人類都存在結構與功能相似的MHC遺傳區域，如小鼠的MHC是H-2，豬的MHC是SLA，人的MHC是HLA。目前已知MHC是多態性最豐富的一個基因係統，擁有極大數量的等位基因，賦予種群巨大潛力以適應多變的內外環境。MHC分子不但在T細胞分化發育中是必需的，而且在免疫應答的啟動和調節中發揮重要作用。通俗地說，MHC的生物學功能與物種的生、老、病、死息息相關，因而成為免疫學及免疫遺傳學研究最為活躍的領域之一。
1900年Landsteiner發現人體ABO血型，引起了尋找各種動物紅細胞抗原的熱潮。1939年Corer在鑒定近交係小鼠血型抗原時發現4組血細胞抗原，後證實第Ⅱ組抗原與腫瘤及移植物的排斥密切相關，就將之重新命名為H-2即histocompatibility-2。因而，H-2就代表了小鼠的MHC複合體。
H-2複合體位於第17號染色體的一個狹窄區段上，由彼此獨立又緊密連鎖的基因座位組成，長約1500kb，與小鼠短尾畸型基因T／t相連鎖。H-2複合體由經典的H-2和Tla（thymus leukemia antigen）組成，按H-2複合體內基因所編碼分子的結構與功能不同，可將其分為三類：H-2Ⅰ類基因、H-2Ⅱ類基因、H-2Ⅲ類基因。
HLA（human leucocyte antigen）基因係統是人類主要組織相容性複合體。人類第一個HLA抗原由法國Dausset在1958年從3個多次接受輸血病人的血清中檢出，當時命名為MAC，相當於目前正式命名的HLA-A2+HLA-A28。HLA抗原（人類白細胞抗原）的研究工作在臨床器官移植配型和國際大協作推動下發展十分迅速，其研究涉及的範圍已遠遠超出了器官移植配型，成為免疫學、遺傳學及人類學的一個重要組成部分，並將為許多疾病特別是自身免疫性疾病、腫瘤、感染性疾病的防治與診斷提供幫助。
人類主要組織相容性複合體（HLA）定位於第六號染色體短臂6p21.31區，全長3600kb。224個基因座位中128個為功能性基因，其中39.8％和免疫功能相關。
HLAⅠ類基因區由經典Ⅰ類基因（HLAⅠa）即A、B、C和非經典Ⅰ類基因（HLAⅠb）即E、F、G等組成。Ⅱ類基因由經典的DR、DQ、DP和參與抗原加工遞呈的DM、TAP和LMP等基因組成。Ⅲ類基因區包括補體基因C2、Bf、C4及參與炎症反應的基因TNF、LTA、LTB和HSP。經典HLA基因具有豐富的多態性，等位基因總數已在1000個以上。
HLA分子為跨膜糖蛋白。Ⅰ類分子由重鏈和β2-m組成異二聚體，分布在幾乎所有有核細胞表麵，主要功能是遞呈內源性抗原肽給CD8+T細胞。Ⅱ類分子是由A基因編碼的α鏈和B基因編碼的β鏈組成的雙跨膜分子，主要分布在樹突細胞、巨噬細胞、激活的T細胞表麵，功能是遞呈外源性抗原肽，激活CD4+T細胞。HLA分子對抗原肽的結合既有特異性也有混雜性。
HLA基因的表達在轉錄水平受到精確的調控。HLA基因啟動子區域內存在一組特定的順式作用元件及相應的轉錄因子，這些元件因HLA基因座位的不同和等位基因的差異而發生改變。其中Ⅱ類反式激活因子在IFN-γ誘導後的HLA表達中起主導作用。
HLA和臨床醫學存在廣泛的聯係。HLA分型為器官移植前的供受對選擇和開展親子鑒定提供了有效的手段。HAL幾乎和所有自身免疫性疾病均有不同程度的關聯，進一步的研究有利於闡明這些疾病的發病機製。如強直性脊柱炎（AS）與HLA關聯較為密切，在不同人種和地區中均已發現，B27和強直性脊柱炎關聯的RR值明顯升高。已證實，B27分子是AS的原發關聯成分，其直接的實驗依據是：導入人B27基因的轉基因大鼠可發生類似AS的疾病。
（林燕萍）
第二節 抗原的純化和免疫血清製備方法
一、抗原的特性
抗原是指一類能刺激機體免疫係統產生特異性免疫應答，並能與相應的免疫應答產物發生特異性結合的物質。抗原是免疫應答的啟動劑，它具有兩種主要特性，即免疫原性和反應原性。
1.免疫原性是指刺激機體免疫係統產生抗體或致敏淋巴細胞的特性。它涉及抗原分子與免疫細胞間的相互作用，即抗原必須能為抗原呈遞細胞加工、處理和呈遞，以及能被T和B細胞的抗原識別受體所識別。因此抗原的免疫原性與抗原分子的化學性質相關，也與機體的免疫應答特性相關。通常把具有免疫原性的物質稱為免疫原。
免疫原性物質具有三大特征：異源性、高分子量和化學複雜性。
（1）異源性：免疫應答是識別和排斥異物的過程，故啟動免疫應答的抗原必定是異物。正常情況下，機體對“自己”不產生免疫應答。例如給兔注射自身血清白蛋白後，識別白蛋白為自身成分，因此不發生免疫應答。相反，把兔血清白蛋白注射給豚鼠時，豚鼠識別兔血清白蛋白為“異物”，並對此發生免疫應答。因此，免疫原性的首要條件是異源性（foreignness）。作為抗原物質，其化學結構與宿主的自身成分不同，或機體的免疫活性細胞從未與它接觸過，這種物質稱為異物。從生物進化過程看，異種動物間種族關係越遠，其組織成分的化學結構差異越大，抗原性也越強。自身組織成分通常無抗原性，但在異常情況下，個體對自身組織發生免疫應答，這種情況被稱為自身免疫性（autouimmunity）。
（2）高分子量：作為完全抗原物質，其分子量一般在1kD以上。分子量在1kD以下的物質一般無免疫原性；在1kD～6kD間的物質，或者不是免疫原，或者是弱的免疫原；分子量大於6kD的物質一般都是良好的抗原。在一定範圍內，分子量愈大，其抗原性愈強。大分子膠體物質抗原決定簇多，且較穩定，在體內存留時間長，與免疫活性細胞有充分的接觸機會。還由於半抗原－載體現象，載體不僅賦予半抗原免疫原性，而且在調節抗體形成，產生回憶反應中起重要作用。
（3）化學複雜性：抗原分子是一種十分複雜的“分子語言”，它以不同的結構形式與免疫細胞抗原受體相互作用，可以傳遞不同的信息，產生不同的細胞內抗原信號（antigen signal）。各種氨基酸同聚體，雖然分子量很大，如分子量為30kD的聚賴氨酸和分子量為50kD的聚γ-D-穀氨酸（炭疽菌莢膜）都不是免疫原性物質，其免疫原性的缺乏是由於這些化合物隻是一種氨基酸的簡單重複，雖有高的分子量，但無足夠的化學複雜性。如果分子連接二硝基苯酚（DNP）或其他一些本身為非免疫原性的小分子化合物，增加其複雜性，則整個大分子就成為免疫原性物質。總之，增加化學複雜性通常會提高其免疫原性，如穀氨酸、丙氨酸和賴氨酸大共聚物（poly-GAT）是高活性免疫原。