HLA分子的结构与分布
（一）结构
HLA分子作为一种十分重要的免疫分子，受到人们高度关注，故其分子结构的研究也取得了非常深入的结果，这里仅讨论经典的HLAⅠ、Ⅱ类分子的结构。
1.HLAⅠ类分子的结构 经典的HLAⅠ类分子是由一条重链（α链）和一条轻链（β链）以非共价键组成的异二聚体。α链由HLAⅠ类基因编码的产物，分子量44 kDa，为一跨膜糖蛋白。β链又称β2微球蛋白（β2 microglobulin，β2 m），是人第15对染色体相应基因编码的产物，分子量12 kDa（图3-9A、B）。
HLAⅠ类分子可分为四个区。①肽结合区：该区由α1和α2功能区组成，其氨基酸顺序变化较大，决定I类分子的多态性，也是与抗原肽结合的部位。②Ig样区：该区由重链α3和β2 m构成。α3与Ig的恒定区具有同源性，是HLAⅠ类分子与CD8分子结合的部位。β2 m无多态性，但有助于Ⅰ类分子的表达和天然构型的稳定。③跨膜区：由25个氨基酸残基组成，跨膜区含疏水性氨基酸，排列成α螺旋，穿过细胞膜的脂质双层，将Ⅰ类分子锚定在细胞膜上。④胞质区：该区包括重链羧基端约30个氨基酸，位于胞质中，可能参与跨膜信号的传递。
据X射线晶体衍射资料显示，Ⅰ类分子顶部α1和α2区组成的抗原肽结合区呈沟槽状结构，α1和α2区各含4条β片层和1个α螺旋，呈对称排列而连接成一个沟槽，β片层组成槽底，其两侧由α螺旋组成。沟槽两端闭合，大小为2.5 nm×1.0 nm×1.1 nm，可容纳8～12个氨基酸残基组成的短肽（图3-9C）。沟底的氨基酸排列，是决定HLAⅠ类分子荷肽的关键。HLAⅠ类分子与抗原肽的结合具有一定的选择性，但并不像抗原与抗体那样高度特异性结合，只要多肽有2～3个关键的氨基酸残基能恰当地连接到沟槽内相应位置上，多肽即可与之结合，并被运送到细胞表面提呈给T细胞，故每个Ⅰ类分子能与较大宽容度的多肽谱结合。
图3-9 HLAI类分子的结构
2.HLAⅡ类分子的结构 经典的HLAⅡ类分子是由一条34 kDa的α链和一条28 kDa的β链以非共价键连接组成的异二聚体。α链和β链均由HLAⅡ类基因区编码，其基本结构相似，均具有多态性。HLAⅡ类分子胞外区结构域分别为α1、α2和β1、β（2图3-10A、B）。
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图3-10 HLAⅡ类分子的结构
HLAⅡ类分子也分为4个区。①肽结合区：由α1和β1组成，是与抗原肽结合的部位，决定HLAⅡ类分子的多态性。②Ig样区：由α2和β2组成。β2是与T细胞上CD4分子结合的部位。③跨膜区：两条肽链各有25个氨基酸残基穿过细胞膜脂质双层，借此将HLAⅡ类分子锚定在细胞膜上。④胞质区：两条肽链羧基端各有10～15个氨基酸残基位于胞质中，可能参与细胞内外跨膜信号的传递。
X射线晶体衍射图像显示，α1和β1区各自盘绕成两条α螺旋和四个平行β片层（图3-10C），形成两端开放的抗原结合槽，可容纳较长的多肽（12～20个氨基酸）。该沟槽与多肽结合的特点基本上与Ⅰ类抗原相似，但被结合的多肽一般来自外源性抗原经加工处理降解的产物。
（二）分布
HLAⅠ类分子广泛表达于体内各种有核细胞及血小板、网织红细胞表面，但在肌肉、神经组织细胞表达较少，成熟的红细胞和滋养层细胞表面不表达。
HLAⅡ类分子主要表达于B细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞等抗原提呈细胞和活化的T细胞表面，内皮细胞和精子细胞表面也可有少量的Ⅱ类分子。Ⅰ类和Ⅱ类分子主要分布的细胞表面，但在体液中，血清、尿液、唾液、精液和乳汁中也可检出可溶性的Ⅰ类或Ⅱ类分子（表3-3）。
表3-3 HLA-Ⅰ类、HLA-Ⅱ类分子的基因组成、抗原结构、分布功能的比较
