HLA (Human leukocyte antigen) 기본 개념

* MHC: Major histocompatibility complex. 주조직적합복합체

면역반응의 항원인식 과정에서 중요한 역할을 담당하는 분자를 생성하는 유전자들과 그 산물을 총칭

사람의 MHC 유전자를 HLA (Human leukocyte antigen) 유전자, 그 산물을 HLA 항원이라고 함.

HLA는 백혈구 뿐 아니라 적혈구를 제외한 인체 내 대부분의 조직세포 표현에 표현됨.

* HLA 구분: 유전자 위치, 분자 구조 및 기능에 따라 class I, II, III

class I, II: 세포 표면에 표현되는 항원. 면역 인식반응과 관련하여 장기이식에서 중요한 역할

class III: HLA 유전자 구역에서 생성되지만 이식과는 관련이 없는 물질

* HLA class I (HLA-A, B, C)

인체 내의 모든 유핵세포와 혈소판 표면에 존재

혈소판: 주로 HLA-A, B 항원이 표현됨. HLA-C 항원은 약하게 표현됨. HLA class II 항원은 표현되지 않음.

CD8+ cytotoxic T cell과 상호작용

장기이식의 거부반응이나 바이러스 감염 등에서 감염된 세포를 파괴하는 데에 중요한 역할

* HLA class II (HLA-DR, DQ, DP)

class I보다 제한적인 분포양상

(B cell, activated T cell, monocyte, macrophage, dendritic cell, 미성숙 조혈세포, endothelial cell, 일부 종양세포)

CD4+ T cell과 상호작용 -> 비자기 항원을 인지시켜 세포성 면역을 야기하는 데에 중요한 역할

* HLA gene

6p에 위치. 약 3600 kb

각각의 loci에 많은 수의 allele 존재

각 개체마다 다양한 HLA 항원을 가짐 (HLA polymorphism (다형성))

class I, II, III 각 부위에 여러 개의 유전자좌(genetic locus)를 보유

일배체형(haplotype): 각각의 HLA gene이 매우 가깝게 위치하고 있어 한 덩어리(en bloc)로 유전되는 것

한 개체는 부모로부터 각각 1개씩 2개의 일배체형을 받게 되며 멘델의 유전법칙에 따라 공우성적(codominant)으로 표현됨

부모-자식 간에는 한 개의 일배체형이 일치

형제자매간에는 1개의 일배체형이 일치할 확률 50%, 2개 일치할 확률 25%, 전혀 일치하지 않는 경우 25%

드물게는 서로 다른 염색체에 있는 HLA 유전자가 교차되어 재조합된 일배체형으로 유전될 수도 있음

연쇄불평형(linkage disequilibrium, LD): 한 일배체형에 포함된 두 유전자좌에 나타나는 어떤 대립유전자 조합의 발현빈도가 각각의 대립유전자 빈도로부터 기대되는 것보다 높게(positive LD), 또는 낮게(negative LD) 나타나는 현상

ex) 한국인에서 빈도가 HLA-B58: 0.06, HLA-DR13: 0.12 일 때, B58-DR13 일배체형의 예상되는 빈도는 0.06×0.12=0.0072 이지만 실제로 관찰되는 빈도는 0.0358로 훨씬 높다.

* HLA polymorphism

Polymorphism (다형성): 같은 genetic locus에서 생성된 분자가 두 종류 이상 존재하는 것

HLA의 각 genetic loci에는 다수의 allele이 존재하기 때문에 HLA는 human gene 중 가장 심한 polymorphism을 나타냄

자기와 비자기 항원을 구별하여 면역반응을 일이크는 데에 필수적인 특성

HLA polymorphism의 규명: Protein / DNA level

단백질 항원 수준에서 HLA-A 28종, B 61종, C 10종, DR 24종

대립유전자: HLA-A 2365, B 3004, DRB1 1355종 (2013.07)

인종에 따라 상당한 차이

HLA-A2는 대부분의 인종에서 가장 높은 빈도 (30~50%)

A3: 백인, 흑인에서 높은 빈도(16~20%) / 한국인, 일본인에서 낮은 빈도(1~4%)

진단검사의학 제 5판 p779-80.