豬SLA基因多態(tài)性研究進展

韋思婷，程一飛，舒星富，韋 體，梁麗彬，劉麗霞

（西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

動物識別自己、排除非己以維持機體正常生理活動和抗疾病的能力是免疫系統(tǒng)的核心職能，這種能力在很大程度上由主要組織相容性復(fù)合體（Major histocompatibility complex，MHC）基因所決定[1]。MHC基因系統(tǒng)是個高度多態(tài)的系統(tǒng)，它的高度多態(tài)性使它成為很好的遺傳標(biāo)記，且有可能作為分子標(biāo)記進行輔助選擇。

1 豬SLA基因結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能

豬的MHC也叫豬的白細胞抗原（SLA）。Viza等[2]在 1970年首次發(fā)現(xiàn)豬的MHC不僅在抗原遞呈、機體器官移植、免疫應(yīng)答和調(diào)控方面有著很重要的作用，而且還與其他的生物學(xué)功能如抗病力、生長、繁殖等有關(guān)。SLA基因主要位于豬7號染色體著絲粒的兩端，其基本結(jié)構(gòu)與功能上存在差別，一般可分為三大類：Ⅰ類基因、Ⅱ類基因和Ⅲ類基因[3]。SLAⅠ類基因有三個位點：A、B、C。SLAⅠ類基因主要編碼的是細胞表面高度多態(tài)的糖蛋白，負責(zé)將內(nèi)源性抗原肽遞呈給T細胞，引發(fā)特異的免疫反應(yīng)。SLAⅡ類基因主要有DRA、DRB、DQA、DQB、DOB、Dpa、TAP、LMP等，其中遺傳多態(tài)性最豐富的區(qū)域是DR和DQ亞區(qū)，它們的遺傳多態(tài)性使它們在控制機體的免疫應(yīng)答與調(diào)節(jié)中起著重要的作用，與豬的抗病能力息息相關(guān)[4]。SLAⅡ類抗原的基因主要有兩種，α鏈基因和β鏈基因，它們分別編碼SLAⅡ類抗原的α肽鏈和β肽鏈。研究表明，SLAⅡ類基因至少存在3個α鏈基因和5～8個β鏈基因[5]。目前對于SLAⅢ類基因的研究比較少，SLAⅢ類基因主要位于豬7號染色體靠近著絲粒區(qū)域。

2 豬SLAⅠ基因多態(tài)性研究

SLAⅠ類分子多態(tài)性位點主要是集中在α1、α2區(qū)，它和HLAⅠ類分子多態(tài)性位點幾乎完全重疊，在HLAⅠ類分子中這些多態(tài)性位點參與抗原肽遞呈或與T細胞受體結(jié)合。近年來，對于動物MHC的研究中，發(fā)現(xiàn)Ⅰ類區(qū)域的進化史似乎要比Ⅱ類和Ⅲ類區(qū)域復(fù)雜得多，Ⅰ類基因數(shù)目在不同的物種中變化較大。SLAⅠ類基因表現(xiàn)出高度多態(tài)性，Jung等[6]（1989）用限制性內(nèi)切酶（PvuⅡ、BamHⅠ、EcoRⅠ）將杜洛克和漢普夏豬基因組 DNA消化后，利用SLAⅠ類基因探針通過Southern 印跡和分子雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SLAⅠ類基因具有較高多態(tài)性。在SLAⅠ類基因中也有新的等位基因被不斷的發(fā)現(xiàn)，陳福祥等[7]（2003）初步分析巴馬豬、貴州香豬、云南版納豬 SLA-1、SLA-2 cDNA序列，結(jié)果表明，各品種在每個基因位點發(fā)現(xiàn)一個新的等位基因。Ando 等[8]（2003）通過RT-PCR對4個品種豬進行研究，結(jié)果在這4個品種豬中發(fā)現(xiàn)了2個新的SLA-1等位基因、6個新的SLA-2等位基因和4個新的SLA-3等位基因。吳群等[9]（2004）在近交系五指山豬發(fā)現(xiàn)P1和P14兩個等位基因。Tanaka等[10]（2008）發(fā)現(xiàn)在不同的單倍型SLA中，SLAⅠ類分子基因中存在著不同的基因位點。在對SLAⅠ類基因的功能研究中，高鳳山等[11]（2007）通過基因克隆的方法研究我國巴馬小型豬SLA-Ⅰ類基因的分子特征，研究結(jié)果表明，SLA-2*bm是一個新的等位基因，而且SLA-2*bm還保留了人 HLA-A2 基因的部分功能位點；白婧等[12]（2011）通過RTPCR，研究了托佩克豬 SLA-2 基因的功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SLA-2-TPK也保留了人HLA-A2 基因的部分功能位點。喬翠等[13]（2012）在對荷包豬SLA-3 基因特征的研究中發(fā)現(xiàn)了一類缺失型的SLA-3等位基因，該等位基因仍然保留了典型的SLA-3基因的基本特征、功能區(qū)結(jié)構(gòu)。茍東洲等[14]（2015）構(gòu)建了中國地方品系荷包豬和萊蕪黑豬SLA-3原核表達載體，同時獲得了表達蛋白，為進一步研究SLA-3結(jié)構(gòu)和功能奠定了一定的基礎(chǔ)。

3 豬SLAⅡ基因多態(tài)性研究

近年來SLAⅡ類基因是國內(nèi)外研究的熱點，它主要包含α鏈和β鏈，α鏈上主要是的 DRA和DQA基因，β鏈上主要是DRB和DQB基因。SLA的研究地位自發(fā)現(xiàn)SLA就僅次于鼠和人類的MHC研究[15]，特別是 SLAⅡ類基因的研究。過去常用血清學(xué)與細胞學(xué)分型方法對SLAⅡ類抗原進行分型研究，但是由于開發(fā)有用的血清型還是存在著很大的困難，因此該方法并未得到較好的發(fā)展[16]。在SLAⅡ類β鏈基因中研究得較早的是DRB和DQB這兩個基因。關(guān)于SLA-DRB基因多態(tài)性的研究，Vage DI等和Brunsberg U等用PCR法對SLADRB 基因進行了擴增[17-18]，結(jié)果表明，至少存在3個DRB基因，但只有一個可以表達，另外值得注意的是，兩個DRB假基因也呈現(xiàn)出了相當(dāng)可觀的等位基因多態(tài)性；奚衍洋等[19]（2018）對長白豬SLAⅡ-DRB1 第二外顯子進行了多態(tài)性研究，研究的結(jié)果表明，DRB1基因具有較高的多態(tài)性。在對SLA-DQB基因多態(tài)性進行研究中也發(fā)現(xiàn)DBQ基因具有高度的多態(tài)性，陳福祥等[20]（2004）采用RT-PCR方法，發(fā)現(xiàn)了三個豬DQB新等位基因，同時發(fā)現(xiàn)中國豬種DQB基因及其推導(dǎo)的氨基酸與人相應(yīng)基因的同源性明顯高于小鼠；吳圣龍等[21]（2007）對3個江西省地方豬種SLA-DQB基因外顯子2的多態(tài)性進行研究，研究表明3個豬種SLA- DQB基因外顯子2多態(tài)性非常豐富。

在SLAⅡ類α鏈基因中主要研究的是DRA和DQA。對于SLADRA 基因，M.T.Le等[22]（2012）從野豬DRA基因中鑒定出兩個新的等位基因，并確定了34種SLAⅡ類單倍型；SLA-DRA也有表現(xiàn)出較低的多態(tài)性，金麗等[23]（2016）通過PCR-SSCP 和克隆測序的方法對八眉豬 SLA -DRA 基因的第2外顯子進行多態(tài)性分析，結(jié)果表明，八眉豬SLA -DRA 基因的第2外顯子表現(xiàn)出較低的多態(tài)性。

4 展望

隨著豬SLA結(jié)構(gòu)與功能不斷地被人們發(fā)現(xiàn)與研究，SLA基因在免疫學(xué)方面也在不斷的發(fā)展，在進一步對豬SLA的研究當(dāng)中，將揭示更多關(guān)于SLA基因的功能與作用，特別是豬SLAⅠ類基因和SLAⅢ類基因的功能與作用，更進一步對它們的作用機理以及在豬的抗病力、生長、繁殖中的作用進行研究，從而能更好的指導(dǎo)科研工作者為豬的某些研究做基礎(chǔ)。