HLA-I 类分子

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HLA-I 类分子(Human Leukocyte Antigen Class I),即人类的 MHC-I 类分子,是一组由人类 6 号染色体短臂(6p21.3)上的基因群编码的细胞表面糖蛋白。HLA-I 分子分为经典型(HLA-A, HLA-B, HLA-C)和非经典型(HLA-E, F, G)。它们具有极高的多态性(Polymorphism),构成了每个人的“生物学身份证”。在临床应用中,HLA-I 不仅是器官移植配型的核心指标,更是 TCR-T 细胞治疗 的关键限制因素——T 细胞受体只能识别特定 HLA 等位基因(如 HLA-A*02:01)呈递的抗原。

HLA-I 类分子 · 遗传档案
Human Leukocyte Antigen Profile (点击展开)
高度多态性的基因簇
基因位置 6p21.3 (MHC 区域)
经典位点 HLA-A, HLA-B, HLA-C
遗传特征 共显性表达 (Co-dominant)
治疗靶点 HLA-A*02:01 (TCR-T)

遗传密码:多态性与共显性

HLA 是人类基因组中多态性最丰富的区域,这种多样性是群体抵御不同病原体的基础,但也给医疗带来了挑战:

  • 极高的多态性: HLA 基因在不同个体间存在巨大的序列差异,目前已知的等位基因超过 20,000 种。这意味着在非血缘关系人群中找到两个 HLA 完全匹配个体的概率极低。
  • 共显性表达: 每个人分别从父母继承一套单倍型(Haplotype)。细胞表面同时表达来自父亲和母亲的 HLA-A、B、C 分子(共 6 种)。这种机制最大化了细胞呈递抗原的种类,增强了免疫防御。
  • 命名规则: 例如 HLA-A*02:01。其中“A”代表基因座,“02”代表血清学抗原组别,“01”代表具体的 DNA 等位基因序列。

分子图谱:经典与非经典

分类 代表基因 生理功能
经典 HLA-I 类 HLA-A, B, C 抗原呈递: 结合内源性短肽,激活 CD8+ T 细胞。多态性极高。
非经典 HLA-I 类 HLA-E, F, G 免疫调节: 多态性低。HLA-G 在母胎界面高表达,抑制 NK 细胞,保护胎儿不被母体排斥;也被肿瘤利用进行免疫逃逸。
MICA/MICB MICA, MICB 应激信号: 不呈递抗原,但在应激或癌变细胞上表达,作为 NKG2D 配体激活 NK 细胞。

临床视窗:TCR-T 的“入场券”

HLA 的分型直接决定了细胞治疗的适用人群,这是 CAR-T 与 TCR-T 的根本区别:

  • HLA 限制性 (HLA Restriction): TCR-T 细胞识别抗原必须依赖特定的 HLA 分子。例如,针对 NY-ESO-1 的 TCR-T 药物通常设计为识别“HLA-A*02:01-抗原肽复合物”。因此,该药物仅适用于 HLA-A*02:01 阳性(约占中国人群 10-20%,欧美 40-50%)的患者,其他人无法使用。
  • 杂合性丢失 (LOH): 肿瘤细胞常发生 HLA 基因所在的染色体片段丢失。如果丢失的是呈递新抗原的那个 HLA 等位基因,肿瘤就能成功“隐形”,导致 TCR-T 或 PD-1 治疗耐药。
  • 移植排斥: 在造血干细胞移植中,HLA 不匹配会导致严重的移植物抗宿主病 (GvHD)。但在“半相合移植”中,利用 NK 细胞对不匹配 HLA 的杀伤作用(KIR 不匹配),反而能产生更强的移植物抗白血病效应(GVL)。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Bjorkman PJ, et al. (1987). Structure of the human class I histocompatibility antigen, HLA-A2. Nature.
[学术点评]:诺贝尔奖级工作,首次解析了 HLA-A2 的晶体结构,揭示了肽结合槽的奥秘。

[2] Garrido F, Aptsiauri N. (2019). "Hard" and "soft" loss of HLA class I expression in cancer cells. Immunology Today.
[学术点评]:深入分析了肿瘤通过 HLA 突变(硬丢失)或下调(软丢失)逃避 T 细胞杀伤的机制。

[3] Chandran SS, Klebanoff CA. (2019). T cell receptor-based cancer immunotherapy: Emerging efficacy and pathways of resistance. Immunological Reviews.
[学术点评]:讨论了 HLA 限制性如何影响 TCR-T 疗法的广谱性,以及 LOH 作为主要耐药机制的对策。

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