Immunology

Immunology · 9.4

HLAタイピング

HLA typing

タグ
W13Seminar / 演習
応用トピック
同種造血幹細胞移植血清反応陰性脊椎関節炎血清反応陰性脊椎関節炎小児の移植医療移植の基本概念・脳死・適応・免疫抑制
疾患
移植片対宿主病体軸性脊椎関節炎
症状
急性前部ぶどう膜炎
検査値
HLA-B27

🧠 HLAタイピングは「血清型と遺伝子型は必ずしも一致しない」という一点を軸に読む。 血清学的に同じ「DQ2」であっても、分子遺伝学的にはHLA-DQB10201+HLA-DQA10501という特定のアレル対応を意味し、はより高精度な遺伝子解析法の登場に合わせて2年ごとに更新される。HLAは移植適合性判定・自己免疫疾患感受性の両方において中心的な役割を果たす。

MHC-I・MHC-IIの復習

MHC-I MHC-II
発現細胞 すべての 表面
構成
提示する抗原
提示先 CD8+ Tc細胞 CD4+ Th細胞
主な機能 細胞傷害性の誘導 免疫系の活性化

MHC遺伝子座の構成

第6染色体上に、MHC-I領域(HLA-A, -B, -C、およびなHLA-E, -F, -G, -H, -J, -X)、MHC-II領域(HLA-DP, -DQ, -DRのα・遺伝子群)、MHC-III領域(古典的のC4A・C4B・Factor B・C2遺伝子、HSP-70、LTなどの非MHC様遺伝子)が並ぶ(04-1-antigen-presentation-and-mhcs参照)。

同定されているHLAアレル数はMHC-Iで約6,919、MHC-IIで約1,875にのぼる。

(個体レベル)×(集団レベル)×という3つの掛け算は既に学んだ通り。 一遺伝子座内での組換え(crossing over)を伴う一倍型遺伝はきわめて稀——通常、父方・母方それぞれの第6染色体由来のMHC一倍型がセットで遺伝する。各個人は、異なるペプチド結合能をもつ固有のMHC「プール」を持つことになる。

HLAタイピングの意義

HLA多型バリアント()の決定は、①移植におけるドナー・組織適合性関係、②組織適合抗原に対する感作の程度、③免疫疾患への素因となる一倍型(例:HLA-DQB10201+HLA-DQA10501)の同定、という3つの目的で行われる。

血清型 vs 遺伝子型

定義
血清型 MHC分子をの違いで区別する
遺伝子型 MHC分子をコードするHLAアレルの同定により区別する

💡 異なる遺伝子型が必ずしも異なる血清型を生むわけではない——アレル数の方が血清学的に区別できる型よりずっと多いため。 には限界があり、複数の異なるアレルが同一の血清型として現れることがある。

HLA命名法

時代
血清学的マーカーに基づく。HLA+大文字で遺伝子座を示す(例:HLA-A, B, C、HLA-DR, DQ, DP)。アレルは数字で区別(例:HLA-B27、HLA-B7)
HLA+大文字+4桁数字(例:HLA-B0801)。より新しい遺伝子タイピング法の精度向上に合わせ2年ごとに更新される

(例:HLA-DQB1*02:01): 遺伝子名(HLA-DQをコード)→アレル群名→特定のHLAアレル(アレル群内の特定ヌクレオチド配列、HLA-DQ1型タンパクのの違いに対応)。血清学的には「DQ2」という1つの型でも、分子遺伝学的にはHLA-DQB1*0201+HLA-DQA1*0501という具体的なアレルの組み合わせを意味する。

HLAタイピングの手法

分類 手法 特徴
血清学的・細胞学的手法 マイクロサイトトキシシティ試験(Terasaki法)、クロスリアクション(PRA:パネル反応性抗体)、 旧来の。安価・迅速だが分解能が低く、生細胞・大量の血液を要し、稀な抗原に対する抗血清の入手が困難
RFLP、、配列特異的プライマーPCR、(まれにしか使われない) より特異的(明確に定義されたプローブ・プライマー)、より柔軟(新規アレル記載後すぐに新しいプローブ・プライマーを設計できる)、患者の生細胞の状態に依存しにくい

Terasaki法: 同一パターン=同一HLA抗原を保有する細胞を意味する。 ①末梢血からドナー・細胞を単離(または)、②を樹立——MHC-II(HLA-D)のみを検出する点に注意。

HLAと造血幹細胞移植

におけるは、ドナー由来のの組織を攻撃・傷害することで生じ、ドナー・間のHLA不一致がその主要な危険因子になる(で治療、重症例の致死率は最大90%に達する)。

HLA適合の目標は「を起こさない、最良のドナー・ペアを見つけること」。 ドナー候補は>二卵性双生児/同胞/家族>>非血縁ドナー登録という優先順位で検討される。

適合度の判定基準

適合度 基準
フルマッチ 最低6/6(HLA-A, B, DRB1)。HLA-C・DQB1を加えれば10/10マッチ。8/8(HLA-A, B, C, DRB1)
からの逸脱 1抗原の逸脱:HLA-A, B, C, DRB1で最低7/8。半合致()逸脱:最低4/8

HLA一致同胞が見つかる確率: 1−(0.75)ⁿ(nは同胞数)という式で近似され、同胞1人で25%、2人で44%、5人で76%、10人で94%まで上昇する。

HLAと自己免疫疾患の関連

疾患 HLA型 陽性率・意義
(AS) HLA-B27 AS患者の約78%がHLA-B27陽性(メタアナリシスの統合1。ただし陽性率は集団で大きく異なり、白人では9割前後、日本人では5割台にとどまる。健常白人集団での保有率は7%(スカンジナビアでは24%まで上昇)
セリアック病過敏性腸症) HLA-DQ2・HLA-DQ8 患者の約98%が保有——既知のHLA関連の中で最も強く、病態生理も最もよく理解されている。健常白人集団でのHLA-DQ2保有率は約30%

⚠️ HLA型陽性は「発症リスクの増加」を意味するにすぎず、それだけで発症するわけではない——これはすべてのHLA関連疾患に共通する原則。 HLA-B27陽性者の大多数はASを発症しない。セリアック病でもDQ2・DQ8保有者の大部分は無症状——DQ2・DQ8は他のMHC型よりもへの親和性が高いことがその病態機序として最もよく解明されている例だが、それでも「保有=発症」ではない点が重要。

まとめ

  • HLAはMHC-I(HLA-A,B,C)・MHC-II(HLA-DP,DQ,DR)・MHC-III(補体遺伝子)の3領域からなり、既知アレル数はMHC-Iで約6,919、MHC-IIで約1,875ときわめて多い。
  • 血清型と遺伝子型は必ずしも一対一で対応せず、は血清学的マーカーベースの旧法から、2年ごとに更新される4桁数字ベースの新法(例:HLA-DQB1*02:01)へ移行してきた。
  • タイピング手法は(Terasaki法・MLC、旧だが分解能が低い)と(PCR-SSOP・SBT等、より特異的・柔軟)に大別される。
  • HLA不一致はにおけるGVHDの主要な危険因子であり、適合度(6/6・8/8・10/10等)とからの逸脱度でドナー選択を判断する。
  • HLA型は自己免疫疾患(とHLA-B27、セリアック病とHLA-DQ2/DQ8)と強く関連するが、いずれも「リスク増加」であって「発症の確約」ではない。

出典

  1. 1.Prevalence of peripheral and extra-articular disease in ankylosing spondylitis versus non-radiographic axial spondyloarthritis: a meta-analysis(Arthritis Research & Therapy・2016)強直性脊椎炎患者におけるHLA-B27陽性率のメタアナリシスによる統合有病率は78.0%(95%信頼区間73.9〜81.9%)であり、非放射線学的体軸性脊椎関節炎(77.4%)と有意差がないことを確認した。閲覧 2026-08-02