第二节基因的遗传学特点(

第二节　MHC基因的遗传学特点(Genetic Features of MHC Genes)

一、MHC多态性

多态性(polymorphism)指群体中不同个体同一基因座位上的基因存在多种变异体(multiple variants)，在随机婚配的群体中，同一基因座位可能存在两个以上的等位基因，称为多态性。研究表明，MHC是迄今所知多态性程度最高的基因复合体。MHC多态性的表现及其形成的遗传学基础为：

1.复等位基因(multiple allele)

位于同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因(allele)。由于群体中出现的突变，同一座位可能出现的基因系列称为复等位基因。MHC复合体的每一座位均存在为数众多的复等位基因，这是MHC高度多态性的主要表现。例如，HLA-A座位已发现303个复等位基因；HLA-B座位已发现559个复等位基因；HLA-C座位已发现150个复等位基因(图8-3)。各座位基因随机组合，群体中可能出现的MHC基因型别非常多。

图8-3　HLA复合体I类和II类基因座位已发现的等位基因数

2.等位基因共显性(codominant)表达

一对等位基因同为显性表达，此为共显性。MHC中每一对等位基因均为共显性，即在杂合子状态下，同源染色体上的等位基因均表达相应产物。因此，共显性极大增加了人群中HLA表型的多态性。

MHC高度多态性具有重要的生物学意义：由于MHC表达产物，即MHC分子参与抗原提呈细胞(antigen-presenting cells，APCs)对抗原肽的提呈，启动特异性T细胞应答。MHC多态性越高，其表达产物所提呈的病原微生物抗原肽与环境抗原肽种类越多，这种抗原提呈效应最终有利于个体存活，有利于维持种群生存与延续。MHC高度多态性可能是高等动物抵御不利环境因素的一种适应性表现。

二、单元型遗传

MHC单元型(haplotype)乃指同一条染色体上MHC等位基因的组合。MHC复合体是一组紧密连锁的基因群，这些连锁在一条染色体上的等位基因很少发生同源染色体间的交换，其在遗传过程中作为一个完整的遗传单位由亲代传给子代，称为单元型遗传。人体细胞同源染色体组中的两个HLA单元型一个来自父亲，一个来自母亲，亲代与子代之间必然有一个单元型相同，也只能有一个单元型相同。同胞之间比较HLA单元型，存在3种可能性：两个单元型完全相同的几率为25%；有一个单元型相同的几率为50%(图8-4)。这一遗传特点可应用于法医亲子鉴定以及器官移植供者选择。

图8-4　HLA单元型遗传方式示意图

三、连锁不平衡

MHC各等位基因均有其各自的基因频率。所谓基因频率乃指群体中某一等位基因的数目占该座位各等位基因数目总和的比例。由于MHC个座位紧密连锁，若各座位的等位基因随机组合构成单元型，则某一单元型型别的出现频率应等于组成该单元型各基因频率的乘积。但实际上MHC各基因并非完全随机地组成单元型。已发现，某些基因比其他基因能更多或更少地连锁在一起，从而出现连锁不平衡(linkage disequilibrium)。例如，在北欧白人中HLA-A1和HLA-B8频率分别为0.17和0.11。若随机组合，则单元型A1-B8的预期频率应为0.17×0.11=0.019。但实际所测得的A1-B8单元型频率是0.088，即单元型A1-B8处于连锁不平衡。实测频率与预期频率的差值(Δ=0.088－0.019=0.069)即为连锁不平衡参数。