的多基因性和多态性

MHC有两个重要的特性有助于免疫系统针对千变万化的病原体产生免疫应答。首先, MHC具有多基因性(polygeny),MHC包括编码3个MHCⅠ类和3～4个Ⅱ类分子的基因(Ⅱ类分子DR有两个B基因),因此每一个体拥有一套MHC分子,能够结合较为广谱的抗原肽;其次,MHC具有多态性(polymorphism),即在人群中,MHC有多个等位基因(allele)。事实上,MHC基因是已知多样性最丰富的基因,有些MHC分子在人群中等位基因数量在1000种以上。根据现有的分子检测法将HLA分型,等位基因的命名如HLA-A*0201或HLA-DRB1*0401。由于人群中每种MHC等位基因的出现都具有一定的频率,每个人两条染色体上等位基因相同的概率很小,因此大多数人都是MHC基因的杂合子。

同一条染色体上紧密连锁的MHC等位基因组合称为MHC的单体型(haplotype),如一个人的单体型为HLA-A2、HLA-B5、HLA-DR3等,这样在每个杂合个体中,有两套MHC单体型。但在纯合子,两条染色体的MHC单体型相同。MHC的表达为共显性(co-dominant),也就是说,两条染色体上等位基因表达蛋白的水平相同,两种蛋白都能够呈递抗原给T细胞。由于大多数情况下,MHC的多样性使同一个体中的两条染色体等位基因不相同,因此每一个体能够表达MHC的基因型加倍。MHC的多态性结合多基因性,使得每一个体能够识别更为广谱的抗原肽。在人群中,MHC多态性赋予不同个体抗病能力的差异,有助于增强物种的适应能力。但由于MHC的多基因性和多态性,在个体间进行器官移植, MHC基因相同的概率很低,即使兄弟姐妹,也只有25%的概率具有相同的MHC,因此,寻找到合适的器官移植供体的概率也很低。

HLA的等位基因在人群中以一定的频率出现,但各等位基因出现的频率并不相同,在特定的人种和地理族群中,某些等位基因的频率远远高于随机分布的频率,因而等位基因并非随机遗传。此外,HLA的一些基因经常连锁遗传,某些基因同时出现在同一条染色体上的概率高于随机出现的概率,这种现象称为连锁不平衡(linkage disequilibrium)。