免疫系統主要的核心功能是辨識及消滅非自身物質、維持正常的生理活動、防止外來病原體的入侵,此功能由「主要組織相容性複合體」 (MHC, Major Histocompatibility Complex)分子來辨識與傳導非自身物質訊息。MHC相關基因中有部分基因被單獨挑出來稱為人類白血球抗原 (HLA, Human Leukocyte Antigen)。
MHC相關基因位於人類第六號染色體上,主要分為三個區域:MHC I區、MHC II區、MHC III區,而HLA則位於MHC I和MHC II區主要包含MHC I:HLA-A, HLA-B, HLA-C;MHC II:HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ等基因。
HLA基因多樣性高,並且具有強大的免疫功能。進行HLA定序,即是對這些基因進行深入分析,從而確定個體的HLA基因型。準確測定HLA基因的基因型,對於免疫反應、免疫感染、移植排斥以及一些自體免疫疾病等問題具有重要意義。
以下簡單介紹常見HLA定序的方法:
1. SSOP序列特異性寡核酸法 (Sequence-Specific Oligonucleotides Probes)
原理:以同位素或非放射性標記的探針與PCR擴增的目標片斷產物直接雜交 (direct hybridization),或是將探針固定在固體支持物上,例如帶有顏色編碼的球體,並與標記的PCR產物反向雜交 (reverse hybridization),之後根據訊號點位判斷個體基因型。
應用:用於快速的基本HLA分型。靈敏度高、特異性強、需樣本量少。
2. PCR-SSP (PCR-Sequence Specific Primer)技術
原理:使用特定引物對HLA基因區域進行擴增,然後透過PCR結果的模式判定基因型。這種方法比較簡單,通常應用於HLA基因的初步分型。
應用:用於快速的HLA-A、HLA-B、HLA-DR等基本HLA分型。
3. PCR-SBT (PCR-Sequencing Base Typing)技術
原理:使用特定引物對HLA基因區域進行擴增,以Sanger定序方法來進行基因定序。
應用:Sanger定序方法精確度高,適合於單一基因的測定,常常用於確定HLA的具體型別。
4. NGS次世代高通量定序技術 (Next-Generation Sequencing)
原理:高通量定序技術是目前最精確的HLA定序方法。可以同時定序大量樣本,並能夠高效地獲取HLA基因的詳細訊息。這項技術不僅能準確識別HLA基因型,還能檢測到微量的突變。
應用:定序可以提供高解析度的HLA基因型資訊,適用於多重HLA等位基因的識別。
5. 三代定序技術 (Third Generation Sequencing)
原理:有別於NGS次世代高通量定序技術,三代定序技術為長片段定序,不依賴參考基因組 (Reference Genome),避免重複序列及缺失片段的問題。長片段定序解決了染色體序列多態性的順反方向,例如:Cis配置 (順向)指的是兩個特定的HLA等位基因位於同一條染色體 (來自同一個親本)上;Trans配置 (反向)指的是兩個等位基因分別位於不同的染色體 (分別來自父親和母親)。HLA 的順反方向會影響免疫辨識,進而影響移植相容性。三代定序技術可直接提供相關甲基化結果,有別於傳統bisulfite轉換導致甲基化表現有可能被錯估。
應用:定序一樣可以提供高解析度且長片段的HLA基因型資訊。
總結來說,MHC/HLA定序是一項強大的技術,從傳統的PCR分型到先進的高通量定序技術都在不斷發展及提升,最終目的使得能夠準確分析HLA基因型,為臨床診斷和治療提供重要的基因資訊。
# HumanLeukocyteAntigen(HLA)
# MajorHistocompatibilityComplex(MHC)
#源資國際生物科技股份有限公司

Next Generation Sequencing (NGS) Sequencing Service
1. Nanopore and Illumina offer a complete range of sequencing platforms for long and short sequences.
2. An excellent choice for high efficiency and quality.
3. Professional sample quality control processes and library preparation.
4. Professional bioinformatics analysis and service consultation.