等位基因基因型公式

第二节　M HC的遗传特点

一、M HC多态性

对同一个体而言，染色体上任一基因座位只能有两个等位基因，分别来自父、母的同源染色体。但在随机婚配的群体中，同一基因座位可能存在两个以上等位基因，此现象被称为多态性（polymorphism）。需强调的是:多态性乃群体的概念，指群体中不同个体同一基因座位上的基因存在差别。M HC是哺乳动物体内具有最复杂多态性的基因系统。

（一）M HC多态性的产生机制

M HC的多态性的发生机制主要是M HC基因座存在复等位基因及其共显性表达。

1.复等位基因（multiple allele）:在群体中，位于同一基因座的不同基因系列即为复等位基因。M HC复合体的多数基因座均有复等位基因，此乃形成M HC基因多态性最根本的原因。目前，H LA复合体中已发现的复等位基因达1556个，抗原特异性数为164个。

2.共显性（co-dominant）表达:共显性即两条染色体同一基因座每一等位基因均为显性基因，均能编码特异性抗原。共显性表达极大增加了M HC抗原系统的复杂性，此乃M HC表型多态性的重要机制。

M HC基因和编码分子的命名原则:星号（*）前为基因座，星号后为等位基因。根据等位基因的结构，通常再分成若干主型。例如:M HC-A* 0103代表M HC-Ⅰ类基因A座位第1主型的3号基因。该命名系统为有待发现的基因座和等位基因预留出了位置。

M HC编码产物亦称为M HC分子或抗原。目前已鉴定出的M HC分子种类数少于等位基因的数目。Dw代表激发同种异体淋巴细胞增殖的淋巴细胞激活决定簇（LAD），是DR、DQ等II类基因产物效应的总和，但不存在单独的Dw基因座。

（二）M HC多态性的意义

1.赋予种群适应多变的环境条件:M HC多态性使种群具有极大的基因储备，造就了对特定抗原（病原体）应答能力（易感性）各异的个体，保证在群体水平能应付多变的环境条件及各种病原体的侵袭，从而有利于种群的生存和延续。

2.实现对机体免疫应答的遗传控制:M HC基因多态性使其编码产物分子结构（主要是抗原结合槽）各异，从而决定其与特定抗原肽结合的选择性及亲和力。由此，个体的遗传背景决定了其对特定抗原是否产生应答，以及应答水平的强弱。

3.使M HC成为个体的终生遗传标志:由于M HC的高度多态性，无亲缘关系的个体间出现M HC型别全相同者的几率极低，故M HC型别可视为个体的终生遗传标志。这一特征被用于疾病研究和法医学的个体识别。

4.增加了寻找合适同种器官移植供者的难度:由于M HC基因型和表型均具有极为复杂的多态性，故在无血缘关系的人群中一般难以找到M HC型别完全相同的个体，从而极大增加了临床上寻找合适器官移植供者的难度，尤其成为开展造血干细胞移植的障碍。为此，目前国内外均已着手建立造血干细胞捐赠者资料库，以有助于筛选出M HC全相同的无关供者。

二、M HC的遗传特点

（一）单元型遗传

连锁在一条染色体上的若干基因座，其等位基因的组合构成单元型（haplotype）。单元型是将M HC遗传信息传给子代的基本单位，在遗传过程中一般不发生同源染色体互换。人类细胞含两个同源单元型，组成两个单元型的全部等位基因构成M HC基因型（geno-type），其编码产物为M HC表型（phenotype）。

粗略估算，人群中的单元型数目超过5×10⁸，而由两个单元型所决定的表型更是不计其数。人类细胞内的两个同源染色体分别来自父母，故比较两个同胞间单元型型别，存在三种可能性:两个单倍体型均相同，其几率为25%；两个单元型均不同，其几率亦为25%；有一个单元型相同，其几率为50%。上述遗传规律在器官移植供者的选择及法医亲子鉴定中得到应用。

（二）连锁不平衡

M HC等位基因的频率，指群体中携带某一等位基因的个体数目与携带该基因座各等位基因个体数目总和的比例。由于M HC复合体的各座位紧密连锁，若各座位的等位基因均随机组合构成单元型，则某一单元型的频率应等于组成该单元型各等位基因频率的乘积。但实际上，M HC各等位基因并非完全随机组成单元型。已发现，某些等位基因比其他等位基因更多或更少地连锁在一起，即出现连锁不平衡（linkage disequilibrium）。例如，北欧白种人H LA-A1和H LA-B8的出现频率分别为0.17和0.11，若随机组合，其单元型A1-B8连锁的预期频率应为0.17×0.11＝0.019，而实测值为0.088，二者的差额（0.088-0.019＝0.069）即为连锁不平衡参数。由于连锁不平衡，使得人群中实际存在的单元型数目少于理论值，且某些单元型在群体中可呈现较高频率（图7-4）。

图7-4　H LA的单元型遗传示意图