人類白細胞抗原系統——以及攜帶該系統的細胞。

該人類白細胞抗原（HLA）系統，亦稱為主要組織相容性複合體（MHC），是一組位於第6號染色體上的基因複合體，其編碼的細胞表面蛋白質負責調節免疫系統。 HLA系統是人體抵禦疾病防禦機制的核心，有助於免疫系統區分「自體」與「非自體」。HLA基因的突變已被證實與自體免疫疾病有關，包括第一型糖尿病和乳糜瀉；此外，HLA複合體也是器官移植相容性的主要決定因素。

HLA 系統分為兩大類：HLA I類 (HLA-A、-B、-C) 以及第二類 (HLA-DR、-DP、-DQ)。HLA糖蛋白是抵禦外來抗原的關鍵因素，並控制個體的免疫識別。 這是保羅·埃爾利希於 20 世紀初所提出的遺傳系統，被認為負責區分「自體」與「非自體」——即對自身組織的耐受性，以及針對外來入侵者的主動免疫防禦。

來自 Cytion 的 HLA 分型癌症細胞

Cytion 致力於為醫學及免疫學研究機構提供多樣化的 HLA 單倍型，以呈現個體獨特的 HLA 複合體。我們透過收集 B 細胞淋巴瘤樣細胞（B-LCLs）及各類人類腫瘤細胞系，並進行高解析度次世代定序（NGS）HLA 分型來達成此目標。 我們的收藏涵蓋來自不同器官的廣泛 HLA 分型癌症細胞，可用於測試潛在療法及檢測交叉反應。憑藉 272 種現成的 HLA 分型細胞系，您無需再自行進行細胞 HLA 分型。

位置與結構

HLA 基因複合體位於第 6 號染色體短臂的 21.3 位置，橫跨 3 Mbp 的區段。該複合體包含編碼各種細胞表面蛋白質的基因，其中包括 HLA I 類與 II 類分子，以及補體系統的組成部分。 HLA 系統具有高度多態性，每個 HLA 基因皆擁有眾多等位基因，從而能呈現多種多樣的抗原。

多態性

HLA 基因具有高度多態性，這意味著它們擁有眾多等位基因，能讓適應性免疫系統進行精細調控。這種多樣性對於抵禦疾病至關重要——兩名無血緣關係的個體在所有 HLA 位點上完全相同的機率極低。 多態性也是器官移植中的關鍵因素，在器官移植中，捐贈者與受贈者的 HLA 類型是否匹配，對於預防排斥反應至關重要。

與 MHC 的關係

HLA 系統是許多動物體內所發現的主要組織相容性複合體（MHC）在人類體內的對應系統。MHC 基因參與免疫反應，而 HLA 系統則負責編碼人類體內的 MHC 分子。HLA 系統包含編碼 HLA I 類與 II 類分子的基因，這些分子負責呈遞來自細胞內外 的肽。

功能

HLA I類分子由三個HLA基因編碼：HLA-A、HLA-B 和 HLA-C。這些分子會呈遞來自細胞內的肽，使免疫系統能夠識別並摧毀受感染或異常的細胞。HLA I類分子對於細胞介導的免疫至關重要，該過程涉及T細胞識別並摧毀異常或受感染的細胞。

胜肽的呈現

HLA I 類分子會呈遞由蛋白酶體分解的蛋白質所產生的胜肽。這些胜肽的長度通常為 8 至 10 個胺基酸，儘管近期研究顯示，較長的胜肽（11 至 14 個胺基酸）也能被呈遞於 MHC I 類分子上。 由 MHC I 類分子呈遞的外來抗原會吸引細胞毒性 T 淋巴細胞，進而破壞該呈遞細胞。

在免疫系統中的作用

HLA I類分子在識別和消滅受感染或異常細胞的過程中扮演著關鍵角色。當細胞受到病毒感染時，HLA I類分子會將病毒蛋白的片段呈現在細胞表面，使CD8+ T細胞能夠識別並清除受感染的細胞。此過程對於人體抵禦細胞內病原體及惡性腫瘤至關重要。

殺手T細胞

殺手T細胞，亦稱為CD8-陽性 或稱細胞毒性 T 細胞，是一類能識別並摧毀表現外來抗原之細胞的 T 淋巴細胞。這些細胞對於細胞介導的免疫至關重要，並在抵禦傳染病方面發揮關鍵作用。HLA I 類分子在激活殺手 T 細胞，並引導其摧毀受感染或異常細胞的過程中扮演核心角色。

功能

HLA II 類分子會呈遞來自細胞外的胜肽，使免疫系統能夠識別並對細胞外病原體作出反應。II 類分子會刺激輔助性 T 細胞的增殖，進而促使 B 細胞產生抗體。

胜肽的呈現

HLA II 類分子將來自細胞外的抗原呈遞給 T 淋巴細胞。這些抗原會刺激輔助性 T 細胞增殖，進而驅動能產生抗體的 B 細胞生成針對該抗原的特異性抗體。調節性 T 細胞則會抑制對自身抗原的免疫反應。

在免疫系統中的作用

HLA II 類分子在識別及應對細胞外病原體方面扮演著關鍵角色。透過向輔助性 T 細胞呈遞抗原，II 類分子能驅動 B 細胞產生抗體，進而中和細胞外病原體。此過程對人體的體液性防禦至關重要。

輔助性T細胞

輔助性T細胞 (CD4 陽性 T 細胞）是能夠識別由 HLA II 類分子呈遞的抗原的 T 淋巴細胞。這些細胞對於刺激 B 細胞產生抗體至關重要，而這些抗體能中和細胞外的病原體。HLA II 類分子在激活輔助性 T 細胞及協調體液免疫反應方面扮演核心角色。

功能

HLA III 類分子由一組基因編碼，這些基因負責產生補體系統的組成部分；補體系統是先天免疫系統的一環，有助於消滅外來入侵者。補體系統由多種蛋白質組成，這些蛋白質協同作用以殺死細菌和病毒，並形成膜攻擊複合體，穿透入侵微生物的細胞膜。

在疾病防禦中的作用

HLA III 類分子在疾病防禦中至關重要，在激活補體系統方面發揮著關鍵作用。補體系統是人體抵禦傳染性疾病不可或缺的一部分，能消滅細菌和病毒。HLA III 類基因編碼構成補體系統的蛋白質，因此對於維持正常的免疫功能至關重要。

與器官移植排斥反應的關聯性

HLA III 類分子也參與器官移植排斥反應。除了 I 類和 II 類分子外，III 類分子亦會引發針對移植組織的免疫反應。由 III 類基因所編碼的蛋白質，會參與可能導致移植排斥的發炎反應。

其他功能

HLA III類分子也被發現與其他生物過程有關，包括凋亡（程式化細胞死亡）以及免疫反應的調控。研究顯示，特定的III類等位基因可能與某些疾病的風險增加有關，例如阿茲海默症及各種自體免疫疾病。

HLA 與自體免疫疾病之間的關係

HLA 分子是遺傳而來的，而某些 HLA 類型與自體免疫疾病有關。 攜帶特定 HLA 抗原的人，較容易罹患自體免疫疾病，包括第一型糖尿病、強直性脊椎炎、類風濕性關節炎、乳糜瀉、系統性紅斑狼瘡、重症肌無力、包涵體肌炎、舍格倫症候群及發作性睡病。

相對風險

不同的 HLA 等位基因與不同的自體免疫疾病有關，且相對風險會因 HLA 類型而異。該HLA-B27 該等位基因會增加強直性脊柱炎、反應性關節炎及急性前葡萄膜炎的風險。該HLA-DR2 該等位基因與系統性紅斑狼瘡的風險增加有關。該HLA-DR3 該等位基因與自體免疫性肝炎、原發性舍格倫症候群及第一型糖尿病的風險增加有關。

HLA分型在診斷與治療中的應用

HLA分型是診斷和治療自體免疫性疾病的工具之一。對於乳糜瀉和第一型糖尿病而言，HLA分型已大幅提高診斷的確切性。 就乳糜瀉而言，在某些可能不可逆的症狀出現之前，HLA分型是區分具有風險與無風險的一級親屬的唯一有效方法。

HLA 與癌症

HLA 介導的疾病也與癌症的促進有關。麩質敏感性腸病與腸病相關 T 細胞淋巴瘤的盛行率增加有關，而且DR3-DQ2 純合子 屬於最高風險群體——近 80% 的麩質敏感性腸病相關 T 細胞淋巴瘤病例都發生於此類背景之下。

HLA分型的重要性

HLA 分型是一種實驗室檢測，用以鑑定個體的 HLA 抗原。此檢測對於器官移植中的捐贈者與受贈者配對、預測特定疾病的風險，以及為自體免疫疾病的治療方案提供參考，皆至關重要。

技巧

HLA分型技術的範圍涵蓋血清學方法（利用抗體檢測細胞表面的HLA抗原）至分子方法（利用PCR擴增HLA基因以進行分析）。由於PCR為基礎的方法具有更高的解析度，且能檢測罕見等位基因，因此越來越受到青睞。

限制事項

儘管 HLA 分型至關重要，但仍存在某些限制。HLA 系統具有高度多態性——每個 HLA 基因都存在多種等位基因——這使得在移植時要找到完全匹配的供受者相當困難。此外，HLA 分型不僅費用高昂且耗時，對於罕見或新型等位基因，結果的解讀也可能相當困難。

最新進展

近期發展使得 HLA 分型更易於進行與解讀。次世代定序（NGS） 能在單次運行中對大量 DNA 進行定序，從而實現更完整且精確的 HLA 分型——這正是 Cytion 針對本資料庫中每條記錄進行高解析度分型所採用的基礎技術。此外，經過改良的 HLA 分型分析軟體，亦有助於克服與罕見等位基因相關的挑戰。