Человеческие лейкоцитарные антигены (HLA) начинались как список антигенов, выявленных в результате отторжения трансплантата. Первоначально антигены были идентифицированы путем категоризации и проведения масштабного статистического анализа взаимодействий между группами крови. [1] Этот процесс основан на принципе серотипов . HLA не являются типичными антигенами , такими как те, которые обнаруживаются на поверхности инфекционных агентов . HLA являются аллоантигенами , они различаются от человека к человеку в результате генетических различий. Орган, называемый тимусом, отвечает за то, чтобы любые Т-клетки , которые атакуют собственные белки, не имели возможности жить. По сути, иммунная система каждого человека настроена на определенный набор HLA и собственных белков, вырабатываемых этим человеком; когда ткани переносят другому человеку, это идет наперекосяк. Поскольку у людей почти всегда есть разные «банки» HLA, иммунная система реципиента распознает пересаженную ткань как чужую и уничтожает чужеродную ткань, что приводит к отторжению трансплантата . Именно благодаря осознанию этого были обнаружены HLA.
Мысль о том, что организм млекопитающего должен иметь какой-то способ распознавать введенные чужеродные ткани, впервые возникла во время Второй мировой войны . Все началось с авиакатастрофы в разгар Лондонского блица . Пилот получил серьезные ожоги, требующие пересадки кожи; однако в то время пересадка кожи была рискованным делом, часто отвергаемым по неизвестным причинам. [1] Было предложено множество теорий, и только в 1958 году был обнаружен первый из этих «идентифицирующих» белков. [2] Первая стандартизированная система наименований была создана в 1968 году Комитетом ВОЗ по номенклатуре факторов системы HLA. [3] Исследования HLA не набирали обороты до 1980-х годов, когда группа исследователей наконец выяснила форму белка HLA-A*02 (всего лишь одного из многих специфических белков HLA). [1] Совсем недавно, в 2010 году, комитет ВОЗ, ответственный за наименование всех белков HLA, пересмотрел свои стандарты наименования, чтобы внести больше ясности и специфичности в систему наименования. [3]
Питер Медавар был зоологом, ставшим врачом, который специализировался на ожоговых травмах. Авиакатастрофа недалеко от его дома изменила его карьеру, превратив его работу с ожогами из простой академической деятельности в полноценный поиск спасения жизней. Медавар и шотландский хирург Том Гибсон были назначены работать в ожоговом отделении Королевского госпиталя Глазго. Первое озарение пришло, когда пара решила поэкспериментировать и пересадила часть раны кожей пациента, а другую часть кожей брата пациента. В течение нескольких дней кожные трансплантаты от брата были полностью уничтожены. Последующие кожные трансплантаты от брата разрушались еще быстрее, что дало им необходимые доказательства для обвинения иммунной системы. Позже Медавар повторил этот эксперимент на кроликах, и 625 операций позже подтвердили их первоначальные выводы. [4] Затем Медавар отправился на поиски причины, по которой кролики отторгают чужеродные трансплантаты. [1]
Медавар продолжил свою работу, на этот раз с командой из трех человек в Университетском колледже Лондона в 1950-х годах. Коллегами Медавара были Лесли Брент , аспирант, и Руперт Биллингем , первый аспирант Медавара в Оксфорде несколькими годами ранее. Благодаря тщательно спланированным экспериментам трио показало, что мыши, подвергшиеся воздействию клеток неродственных мышей в качестве плодов, не отторгали кожные трансплантаты от тех же мышей. [5] За это открытие Медавар и австралийский ученый Макфарлейн Бернет получили Нобелевскую премию 1960 года. [1]
Бернет, независимо от Медавара, пришел к выводу, что иммунная система должна научиться переносить любые собственные клетки, и выдвинул гипотезу, что это должно происходить во время развития плода. За это он совместно был удостоен Нобелевской премии в 1960 году. Работа Бернета продолжилась, и в 1957 году вместе с Нильсом Джерне опубликовал статью, которая изменила и произвела революцию в теории антител. «Бернет предположил, что одна клетка производит одну определенную форму антитела, и что все наши иммунные клетки, вырабатывающие антитела, вместе создают невообразимо обширный репертуар из 10 миллиардов антител, каждое из которых имеет немного другую форму». [6] Таким образом, всякий раз, когда в организме человека появляется чужеродная молекула, одно из этих антител будет иметь достаточно точную форму, чтобы связаться с этой молекулой. Эта идея известна как теория клонального отбора . В то время многие ведущие ученые, включая Лайнуса Полинга и Джеймса Уотсона, полностью отвергли эту идею, но повторные эксперименты, направленные на опровержение теории, на самом деле помогли собрать большой массив доказательств, подтверждающих теорию Бернета и Джерне. [1]
Самым большим недостатком теории Бернета было то, что у него не было объяснения того, как организм выбирает иммунные клетки, которые идентифицируют только чужие. В 1961 году Жак Миллер опубликовал статью, предлагающую объяснение. Миллер был аспирантом в Исследовательском институте Честера Битти в Лондоне. Его открытие было сосредоточено на тимусе. Тимус долгое время считался не более чем хранилищем мертвых клеток. Миллер не купился на эту гипотезу. Удалив тимус у лейкозных мышей в раннем возрасте, он обнаружил, что у мышей была резко ослабленная иммунная система. Вдохновляясь работой Медавара по пересадке кожи, он провел серию экспериментов с пересадкой кожи, которые показали, что эти мыши с ослабленным иммунитетом не отторгали трансплантаты кожи от генетически неидентичных мышей. Затем Миллер выдвинул гипотезу, что тимус играет важную роль в построении и поддержании иммунной системы. В этот момент Бернет вернулся на сцену, расширив гипотезу, чтобы указать, что мертвые клетки, обнаруженные в тимусе, не являются старыми иммунными клетками, а вместо этого клетками, которые активируются собственными молекулами. Другими словами, любая клетка, которая связывается с собственной молекулой и, следовательно, «узнает» ее, погибает перед выходом из тимуса. Позднее было обнаружено, что эти клетки являются одним из трех типов лимфоцитов , Т-клетками (названными по месту своего происхождения, тимус). [1]
В 1958 году Жан Доссе , Джон ван Руд и Роуз Пейн опубликовали статьи, в которых они описали антитела в сыворотке человека , которые реагировали с лейкоцитами многих, но не всех других испытуемых лиц. В частности, Жан Доссе изучал сыворотку пациентов, которым делали многократные переливания крови , и обнаружил семь сывороток, которые имели очень похожее поведение, в том смысле, что они агглютинировали лейкоциты 11 из 19 испытуемых лиц. Таким образом, он обнаружил аллоантиген на лейкоцитах человека, который он впоследствии назвал MAC в честь инициалов трех важных добровольцев для его экспериментов. Антиген MAC (позже известный как HLA-A2 ) присутствовал примерно у 60% населения Франции . За свое открытие Доссе получил Нобелевскую премию в 1980 году. [7]
В последующих исследованиях Джон ван Руд и Роуз Пейн продолжили изучать сыворотки от нескольких женщин, которые рожали несколько раз , и идентифицировали больше лейкоцитарных антигенов. А именно, в 1962 году ван Руд проанализировал паттерны реакции 60 сывороток против лейкоцитов от 100 доноров и обнаружил, по-видимому, диаллельную систему из двух лейкоцитарных антигенов, которые он назвал 4a и 4b (позже известные как HLA-Bw4 и HLA-Bw6 [8] ), в то время как Пейн с соавторами в 1964 году обнаружили два лейкоцитарных антигена LA1 и LA2 (позже HLA-A1 и HLA-A2 ), по-видимому, контролируемых аллелями , и предположили существование по крайней мере одного дополнительного антигена, который будет контролироваться дополнительным аллелем в том же локусе гена . Кроме того, несколько других исследователей начали идентифицировать больше лейкоцитарных антигенов примерно в то же время. [7]
В этот момент все исследователи поняли, что количество данных, которые они могли получить, было намного больше, чем в любом предыдущем исследовании, и поэтому сотрудничество будет необходимо. Первая международная встреча в 1964 году подчеркнула трудности такой масштабной совместной работы. Различные экспериментальные методы и непоследовательность в выполнении одних и тех же тестов, а также неоднородность систем наименований в совокупности сделали сотрудничество невероятно сложным.
В 1967 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) решила, что исследования HLA нуждаются в официальной системе наименований. Это, в свою очередь, помогло бы в организации и облегчило бы объединение данных, собираемых в многочисленных лабораториях по всему миру. Этот комитет существует и по сей день и значительно ускорил темпы исследований HLA. Первое заседание этого комитета в 1968 году установило руководящие принципы и правила, которые регулируют HLA. Во-первых, гены совместимости были разделены на два типа, класс I и класс II. Молекулы класса I были идентифицированы с помощью реакций между сывороткой крови и клетками. Молекулы класса II были идентифицированы с помощью смесей лейкоцитов. Во-вторых, гены совместимости были переименованы в человеческие лейкоцитарные антигены (HLA). [1] Несмотря на это разъяснение и постоянно растущее число идентифицированных HLA, никто не знал, как они работают.
В конце 1973 года пара исследователей из Австралии, Рольф Цинкернагель и Питер Доэрти, сделали сенсационное открытие, которое навсегда изменило мышление иммунологов. Пара проводила исследования вирусных инфекций у мышей и заметила, что Т-клетки, которые предотвращали вирусные инфекции у некоторых мышей, не всегда предотвращали ту же самую инфекцию у других мышей. После изучения MHC, присутствующих у мышей, они поняли, что цитотоксические Т-клетки могут идентифицировать вирусные инфекции только в клетках с правильным геном совместимости класса I. Традиционное мышление состояло в том, что иммунная система идентифицирует инфекции напрямую, но это открытие перевернуло эту теорию с ног на голову. Гены совместимости были необходимы для опосредованного иммунной системой очищения от вирусов. Пара ввела термин «ограничение MHC», чтобы описать эту связь между Т-клетками, определенными белками MHC и обнаружением вирусов. [1] В 1975 году в статье в журнале Lancet они представили идею «измененного себя», что означало, что вирусы изменяют белки MHC, и это изменение обнаруживается Т-клетками. [10] За свою работу они получили Нобелевскую премию 1996 года. [1] Потребовалась работа многих других, чтобы определить, как Т-клетки осуществляют эту идентификацию.
Почти все важные молекулы в организме являются белками . Белки работают, имея определенную последовательность аминокислот и определенную форму. Определить порядок аминокислот относительно просто. Нахождение формы требует использования рентгеновской кристаллографии и является чем угодно, но не легким. [11] Команде из трех исследователей из Гарварда, Дону Уайли , Джеку Стромингеру и Памеле Бьоркман , потребовалось восемь лет, чтобы выяснить структуру белка HLA. Они работали конкретно с HLA-A*02. Бьоркман проделал большую часть работы и за семь лет сумел собрать воедино структуру 90% белка. Однако эти последние 10% были неуловимы. Потребовался еще год работы, чтобы наконец раскрыть полную структуру HLA-A*02. Они завершили свою работу весной 1987 года, обнаружив, что последние 10% образуют «чашку» (своего рода), расположенную на вершине молекулы. Это был идеальный размер для удержания пептидов. Другие исследователи ранее определили, что Т-клетки могут распознавать клетки, инфицированные вирусом, клетки, в которые был введен один белок вируса, и даже клетки, в которые были введены части белка вируса. Открытие структуры белка HLA сделало совершенно ясным, что белки HLA удерживают вирусные пептиды в своей связывающей бороздке. Но исследовательская группа из Гарварда не остановилась на этом. Они также заметили, что в связывающей бороздке молекул HLA, которые они использовали для определения формы, явно находился пептид. Однако клетки, из которых они извлекли белок, определенно не были инфицированы никакими болезнетворными вирусами. [1] Вывод, который они сделали и который сохранился по сей день, заключается в том, что молекулы HLA могут связывать как свои, так и чужеродные пептиды.
Самая последняя система наименований HLA была разработана в 2010 году Комитетом ВОЗ по факторам системы HLA. Существует два типа MHC, класс I и класс II. Оба названы с использованием одной и той же системы. В настоящее время существует 7678 аллелей класса I и 2268 аллелей класса II.
Наименование HLA может поначалу показаться довольно запутанным. Все аллели начинаются с «HLA», что означает, что они являются частью человеческих генов MHC. Следующая часть (HLA -A или HLA -B ) определяет, модификацией какого гена является аллель. Первые два числа (HLA-A *02 ) обозначают тип антигена, который представляет собой конкретный аллель, что обычно обозначает присутствующий серологический антиген. [3] Другими словами, HLA с одинаковым типом антигена (HLA-A*02:101 и HLA-A*02:102) не будут реагировать друг с другом в серологических тестах. Следующий набор цифр (HLA-A*02 :101 ) указывает, какой белок кодирует аллель, и они нумеруются последовательно в порядке их обнаружения. Любой HLA, имеющий здесь другой номер, производит другой белок (AKA имеет нуклеотидную замену, которая заменяет аминокислоту другой). Третий набор цифр (HLA-A*02:101 :01 ) указывает на вариант аллеля, который имеет другую последовательность ДНК, но производит тот же белок, что и нормальный ген. Последний набор цифр (HLA-A*02:101:01 :01 ) используется для обозначения полиморфизма одного или нескольких нуклеотидов в некодирующей области гена. Последний аспект наименования HLA — это буква (HLA-A*02:101:01:01 L ). Существует шесть букв, каждая из которых имеет свое значение.
У человека может быть 2 антигенных белка на генетический локус (один ген от каждого родителя). При первом обнаружении идентифицированные антигены были сгруппированы, создав группы, в которых у данного человека было обнаружено не более двух антигенов на кластер. Группа серотипов «A» состояла из HL-A1, A2, A3, A9, A10, A11. Другой кластер, «B», содержал A7, A8, A12, A13, A14, A15. Было обнаружено, что антиген HL-A4 встречается на лимфоидных клетках. Поскольку «HL-антигены» больше не принадлежали к одной группе, потребовалась новая система наименований.
В 1968 году Комитет ВОЗ по номенклатуре факторов системы HLA впервые собрался на заседание. [3] Они создали систему, которая разделила HLA на HLA-A и HLA-B, где A и B соответствовали группе реактивных серотипов. Например, «HL-A2» стал HLA-A2 , «HL-A7» стал HLA-B7 , а «HL-A8» стал HLA-B8 .
В этой структуре были клетки, которые были «пустыми» или имели новые специфичности , эти новые антигены были названы антигенами «W», и поскольку они были переназначены в новые группы, например, серотипы «A», они стали антигенами Aw или Bw. Было обнаружено, что некоторые антигены, которые вели себя как антигены A и B, но могли быть исключены на основе исключения «2-type max». Таким образом, была создана новая группа «C». Классификация антигенов C все еще продолжается, и они сохранили название Cw, поскольку многие серотипы не были разработаны.
Классификация антигенов «A4» была сложной. Подмножество «A4» эволюционировало, чтобы стать антигенами D-региона, который был большим кластером генов, кодирующих MHC класса II. Произошло несколько переименований. D-регион имеет 8 основных кодирующих локусов, которые объединяются, образуя 3 различные группы белков; DP, DQ и DR. Антигены DRw были разделены первыми, процесс стал простым благодаря наличию инвариантной альфа-цепи, но осложнился 4 локусами бета-цепи (DRB1, DRB3, DRB4 и DRB5). Серотипы DQ реагировали с альфа- и бета-цепями или обеими определенными изоформами. Правильная классификация была в значительной степени поддержана секвенированием генов и ПЦР. Классификация и описание антигенов DP продолжаются.
Наименование человеческих лейкоцитарных антигенов HLA " антигенами " глубоко укоренено в истории открытия их серотипов и аллелей . Нет сомнений, что терминология HLA может сбивать с толку, эта терминология является следствием сложной генетики, а также способа, которым эти антигены были охарактеризованы.
Историческая перспектива важна для понимания того, как были систематизированы HLA. При трансплантации органов целью было объяснить отторжение трансплантата у реципиентов и, конечно, предотвратить будущее отторжение. С этой точки зрения, причиной отторжения были признаны «антигены». Точно так же, как бактериальные антигены могут вызывать воспалительную реакцию, антигены HLA от донора органа вызывали воспалительную реакцию при помещении их реципиенту. Это называется отторжением аллотрансплантата [алло = другой, трансплантат (медицинский) = трансплантат].
Чтобы объяснить отторжение в двух словах, некоторые компоненты иммунной системы сильно изменчивы, агенты называются антигенами главного комплекса гистосовместимости (MHC). Антигены MHC вызывают отторжение неправильно подобранных трансплантатов органов. Изменчивость обусловлена генетикой. С точки зрения эволюции человека, почему антигены MHC столь изменчивы, когда многие другие человеческие белки лишены изменчивости? Причина болезни «хозяин против трансплантата» на самом деле может вытекать из функций системы.
Использование слова аллоантиген фактически маскирует тот факт, что HLA редко являются аутоантигенами у донора, и поэтому их функция не в качестве антигенов, а в чем-то другом. Но наименование этих антигенов обусловлено не функцией, а необходимостью сопоставить доноров органов с реципиентами.
В начале 1960-х годов некоторые врачи начали более агрессивные попытки трансплантации органов . Мало зная о факторах совместимости , они пытались проводить трансплантацию между людьми и между нелюдьми и людьми. [13] Иммунодепрессанты работали некоторое время, но пересаженные органы либо всегда терпели неудачу, либо пациенты умирали от инфекций. Пациенты получали кожу, лейкоциты или почки от других доноров (так называемые аллотрансплантаты , что означает трансплантаты «с другой генетикой»). Если эти аллотрансплантаты отторгались, было обнаружено, что реакция «отторжения» сопровождалась опосредованной антителами агглютинацией эритроцитов (см. рисунок). [14] Начался поиск этих антигенов клеточной поверхности. Существует несколько процессов, посредством которых антитела могут снижать функцию:
На прилагаемой иллюстрации два похожих гаплотипа (неизвестных ранним клиницистам) идентичны, за исключением одного антигена в верхнем гаплотипе. Трансплантат может не отторгнуться, но если отторжение все же произойдет, этот аллотипический белок, аллоантиген , в донорской ткани мог вызвать доминирующее аллореактивное антитело у реципиента.
Анализ гемагглютинации . При формировании иммунного ответа на антиген В-клетки проходят процесс созревания, от поверхностного производства IgM до производства сывороточного IgM и созревания в плазматическую клетку , продуцирующую IgG. Реципиенты трансплантата, у которых формируется иммунный ответ, имеют как IgM, так и IgG. IgM можно использовать непосредственно в анализах гемагглютинации , изображенных справа. IgM имеет 10 антигенсвязывающих областей на молекулу, что позволяет осуществлять перекрестное связывание клеток. Антисыворотка, специфичная для HLA-A3, затем агглютинирует эритроциты, несущие HLA-A3, если концентрация IgM в антисыворотке достаточно высока. В качестве альтернативы можно использовать второе антитело к неизменной (F c ) области IgG для перекрестного связывания антител на разных клетках, что вызывает агглютинацию.
Анализ связывания комплемента . Анализ связывания комплемента был модифицирован для анализа лизиса эритроцитов, опосредованного антисывороткой.
Анализ высвобождения хрома . Этот анализ измеряет высвобождение (биологического) радиоактивного хрома из клеток в результате активности клеток-киллеров. Эти клетки привлекаются антигенами класса I, которые либо несут чужеродные антигены, либо являются чужеродными для иммунной системы.
У каждого человека есть два гаплотипа HLA , кассета генов, переданных от каждого родителя. Частоты гаплотипа у европейцев находятся в сильном неравновесии сцепления . Это означает, что существуют гораздо более высокие частоты определенных гаплотипов относительно ожиданий, основанных на случайной сортировке генов-аллелей. Это помогло открыть антигены HLA, но было неизвестно исследователям-первопроходцам.
В таблицах случайная трансплантация между двумя неродственными индивидуумами привела к антисыворотке к одному аллоантигену. Обнаружив эти близкие, но не идентичные совпадения, процесс с несколько родственными гаплотипами поверхностных антигенов был идентифицирован для HLA A, а в таблице ниже - HLA B в то время, однако, все они были сгруппированы вместе как HL-антигены. Слева антигены "B" и "cw" совпадают (B и C близки друг к другу, поэтому если совпадает B, то, вероятно, совпадает и C), но антигены A не совпадают. Антисыворотка, которая вырабатывается реципиентом, скорее всего, будет A3, но если направление трансплантации обратное, вероятным аллоантигеном является A2. Таким образом, два из первых трех аллоантигенов легко обнаружить из-за сходства и частоты гаплотипов A2-B7 и A3-B7 (см. пример 1).
В этих случаях A1/A2, A2/A3, A1/A3 сопоставляются, что снижает вероятность отторжения, поскольку многие из них связаны с данным гаплотипом. Иногда «рекомбинантный» A1-Cw7-B7 (редко), B7 становится аллоантигеном у реципиента с A1-Cw7-B8 (часто).
Это неравновесие сцепления у европейцев объясняет, почему A1, A2, A3, "A7"[B7] и "A8"[B8] были идентифицированы первыми. Потребовалось бы значительно больше времени, чтобы идентифицировать другие аллели, поскольку частоты были ниже, а гаплотипы, которые мигрировали в европейскую популяцию, подверглись равновесию или были из нескольких источников.
Это генетический фон, на котором ученые пытались обнаружить и понять антигены гистосовместимости.
В конце 1960-х годов ученые начали проводить реакцию сыворотки пациентов с отторжением трансплантатов на ткани донора или «третьих лиц». Их сыворотка (жидкая часть крови при свертываемости крови) была сенсибилизирована к клеткам доноров — она была аллореактивной . Тестируя различные антисыворотки реципиентов, они смогли обнаружить некоторые с уникальной реактивностью. В результате ученые смогли идентифицировать несколько антигенов. Сначала первые антигены назывались антигенами Hu-1 [15] и предварительно помечены как продукты генов человеческого эквивалента мышиного локуса гистосовместимости (H2). В 1968 году было обнаружено, что соответствие этих антигенов между донором почки и реципиентом повышает вероятность выживания почки у реципиента. [16] Список антигенов все еще существует, хотя он был реорганизован, чтобы соответствовать тому, что мы с тех пор узнали о генетике, уточнен и значительно расширен.
По мере того, как изучение этих сывороток «отторжения» и «алло»-антигенов прогрессировало, были выявлены определенные закономерности в распознавании антител. Первое крупное наблюдение в 1969 году состояло в том, что аллотипические антитела к «4» («Four») были обнаружены только на лимфоцитах, в то время как большинство антигенов, называемых «LA», распознавали большинство клеток в организме. [17]
Эта группа "4" антигена на лимфоцитах расширилась бы до "4a", "4b" и так далее, став серией "D" (антигены HLA-D (класс II)) DP, DQ и DR. Это интересная история сама по себе.
Антигены Hu-1 были переименованы в человеческие лимфоидные (HL) аллоантигены (HL-As). Аллоантиген появился из наблюдения, что переносимый белок у донора становится антигенным у реципиента. Это можно сравнить с аутоантигеном , при котором у человека вырабатываются антитела к одному или нескольким собственным белкам. Это также предполагает, что у донора и реципиента разный генетический состав для этих антигенов. Группа «LA» впоследствии состояла из HL-A1, A2, A3, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14 и A15, пока не потребовались дальнейшие деления и переименования. Некоторые из антигенов выше, например HL-A1, похожи на HLA-A1 , поскольку они имеют тот же серотип. Некоторые из вышеперечисленных, например A5, не упоминаются в течение последних нескольких лет, так как они были переименованы.
В ходе этих ранних исследований стало известно, что существуют ассоциации со многими аутоиммунными заболеваниями. А гаплотип HLA A1-B8 связан с очень длинным участком консервативного варианта хромосомы 6, называемым гаплотипом AH8.1 . В этих исследованиях HL-A1,8 часто обнаруживались связанными с заболеванием. Эта связь не обязательно является функцией какого-либо гена, а следствием того, как эволюционировал AH8.1.
Серия тестов на культивируемых клетках показала, что в группе "LA" донорская ткань может иметь некоторые антигены, но не иметь других. Например, антисыворотка может реагировать с образцами (на данной ткани):
Но не реагируйте следующим образом:
Если были типированы 2 члена серии (A1, 2, 3, 9, 10, 11), реакция с третьим членом серии на донора не наблюдалась. Эта «исключительность» идентифицировала серию «A». [18] Можно заметить сходство этой числовой серии с серией HLA-A , поскольку антигены серии «A» являются первыми шестью членами HLA-A . Непреднамеренно ученый обнаружил набор антител, который распознавал только продукты генов из одного локуса, ген HLA-A, «антигены» являются продуктами генов. Подразумевается, что аллореактивная антисыворотка может быть инструментом для генетической идентификации.
Вскоре после того, как антигены серии A были отделены от (быстро расширяющегося) списка антигенов, было определено, что еще одна группа также может быть отделена по тем же логическим линиям. Эта группа включала HL-A5, A7, A8, A12. Это стало серией «B». Обратите внимание на сходство серии «B» с первыми несколькими членами серотипов HLA-B . Названия этих антигенов были обязательно изменены, чтобы соответствовать новой предполагаемой серии, к которой они были отнесены. С HL-A# на HLA-B#. Проблема заключалась в том, что в литературе использовалось «A7» и вскоре должно было использоваться «B7» как сокращение для HLA-B7 .
Поскольку к началу 1970-х годов стало ясно, что «антигены» кодируются разными сериями, неявными локусами, числовые списки стали несколько громоздкими. Многие группы открывали антигены. В этих случаях антигену присваивалось временное имя, например «RoMa2», и после обсуждения мог быть назначен следующий открытый числовой слот, но не серии «A» или «B», пока не будет проведено надлежащее тестирование. Чтобы обойти эту проблему, часто присваивался «рабочий» номер «w#», в то время как тестирование продолжалось, чтобы определить, к какой серии принадлежит антиген.
Вскоре была обнаружена серия «C». Серию C оказалось трудно серотипировать, и аллели в серии по-прежнему несут метку «w», обозначающую этот статус; кроме того, это напоминает нам, что серии C не были присвоены названия так же, как сериям A и B, у нее есть свой собственный числовой список Cw1, Cw2, Cw3.
К середине 1970-х годов генетические исследования наконец начали прояснять простой список антигенов, была открыта новая серия «C», и, в свою очередь, генетические исследования определили порядок кодирующих локусов HLA-A, C, B и D на человеческом 6p . [ 19] С новыми сериями появились новые антигены; Cw1 и 2 были быстро заселены, хотя типирование Cw отставало. Почти половина антигенов не могла быть разрешена серотипированием в начале 90-х годов. В настоящее время генетика определяет 18 групп.
На этом этапе Dw все еще использовался для идентификации антигенов DR, DQ и DP. Способность идентифицировать новые антигены намного превосходила способность характеризовать эти новые антигены.
По мере того, как технологии трансплантации были развернуты по всему миру, стало ясно, что эти антигены далеки от полного набора и фактически едва ли полезны в некоторых регионах мира (например, в Африке или среди потомков африканцев). Некоторые серотипирующие антитела оказались плохими, с широкой специфичностью, и были обнаружены новые серотипы, которые более точно идентифицировали меньший набор антигенов. Эти широкие группы антигенов, такие как A9 и B5, были подразделены на «разделенные» группы антигенов, A23 и A24 и B51 и B52 соответственно. По мере развития серотипирования HL-A развивалась и идентификация новых антигенов.
В начале 1980-х годов было обнаружено, что фрагмент рестрикции сегрегирует с лицами, которые несут серотип HLA-B8 . К 1990 году было обнаружено, что одно различие в аминокислотной последовательности между HLA-B44 (B*4401 против B*4402) может привести к отторжению аллотрансплантата. Это открытие, по-видимому, сделало стратегии сопоставления на основе серотипирования проблематичными, если существовало много таких различий. В случае B44 антиген уже был отделен от широкой группы антигенов B12. В 1983 году последовательности кДНК HLA-A3 и Cw3 [20] Все три последовательности хорошо сравнились с мышиными антигенами MHC класса I. Западноевропейский антиген HLA-B7 был секвенирован (хотя первая последовательность имела ошибки и была заменена). В короткие сроки были секвенированы многие аллели HLA класса I, включая 2 аллеля Cw1. [21]
К 1990 году вся сложность антигенов HLA класса I начала пониматься. В то время, когда определялись новые серотипы, проблема с множественными аллелями для каждого серотипа становилась очевидной с помощью секвенирования нуклеотидов. Анализ RFLP помог определить новые аллели, но секвенирование было более тщательным. На протяжении 1990-х годов были разработаны наборы для ПЦР, называемые наборами SSP-PCR, которые позволяли, по крайней мере при оптимальных условиях, очищать ДНК, проводить ПЦР и идентификацию аллелей в агарозном геле в течение 8-часового дня. Аллели, которые нельзя было четко идентифицировать с помощью серотипа и ПЦР, можно было секвенировать, что позволяло совершенствовать новые наборы для ПЦР.
Такие серотипы, как B*4401, B*4402, B*4403, каждый из которых распространен среди серотипов B44, можно определить с однозначной точностью. Молекулярная генетика значительно продвинула технологию HLA по сравнению с технологией серотипирования, но серотипирование все еще существует. Серотипирование выявило наиболее похожие антигены, которые теперь образуют подгруппы HLA. Серотипирование может выявить, экспрессируется ли антиген, кодируемый соответствующим геном HLA. Аллель HLA, кодирующий неэкспрессируемый ген, называется «Нулевой аллель», например: HLA-B*15:01:01:02N. Уровень экспрессии также можно определить с помощью серотипирования, ген HLA, кодирующий антигены, которые имеют низкую экспрессию белка на поверхности клетки, называется «Низкоэкспрессирующий», например: HLA-A*02:01:01:02L.