豬SLA基因多態性研究進展

韋思婷，程一飛，舒星富，韋 體，梁麗彬，劉麗霞

（西北民族大學生命科學與工程學院，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的核心職能，這種能力在很大程度上由主要組織相容性復合體（Major histocompatibility complex，MHC）基因所決定[1]。MHC基因系統是個高度多態的系統，它的高度多態性使它成為很好的遺傳標記，且有可能作為分子標記進行輔助選擇。

1 豬SLA基因結構和生物學功能

豬的MHC也叫豬的白細胞抗原（SLA）。Viza等[2]在 1970年首次發現豬的MHC不僅在抗原遞呈、機體器官移植、免疫應答和調控方面有著很重要的作用，而且還與其他的生物學功能如抗病力、生長、繁殖等有關。SLA基因主要位于豬7號染色體著絲粒的兩端，其基本結構與功能上存在差別，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的糖蛋白，負責將內源性抗原肽遞呈給T細胞，引發特異的免疫反應。SLAⅡ類基因主要有DRA、DRB、DQA、DQB、DOB、Dpa、TAP、LMP等，其中遺傳多態性最豐富的區域是DR和DQ亞區，它們的遺傳多態性使它們在控制機體的免疫應答與調節中起著重要的作用，與豬的抗病能力息息相關[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域。

2 豬SLAⅠ基因多態性研究

SLAⅠ類分子多態性位點主要是集中在α1、α2區，它和HLAⅠ類分子多態性位點幾乎完全重疊，在HLAⅠ類分子中這些多態性位點參與抗原肽遞呈或與T細胞受體結合。近年來，對于動物MHC的研究中，發現Ⅰ類區域的進化史似乎要比Ⅱ類和Ⅲ類區域復雜得多，Ⅰ類基因數目在不同的物種中變化較大。SLAⅠ類基因表現出高度多態性，Jung等[6]（1989）用限制性內切酶（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，結果發現，SLAⅠ類基因具有較高多態性。在SLAⅠ類基因中也有新的等位基因被不斷的發現，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，結果表明，各品種在每個基因位點發現一個新的等位基因。Ando 等[8]（2003）通過RT-PCR對4個品種豬進行研究，結果在這4個品種豬中發現了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現P1和P14兩個等位基因。Tanaka等[10]（2008）發現在不同的單倍型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，結果發現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現了一類缺失型的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、功能區結構。茍東洲等[14]（2015）構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結構和功能奠定了一定的基礎。

3 豬SLAⅡ基因多態性研究

近年來SLAⅡ類基因是國內外研究的熱點，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的研究地位自發現SLA就僅次于鼠和人類的MHC研究[15]，特別是 SLAⅡ類基因的研究。過去常用血清學與細胞學分型方法對SLAⅡ類抗原進行分型研究，但是由于開發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。關于SLA-DRB基因多態性的研究，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假基因也呈現出了相當可觀的等位基因多態性；奚衍洋等[19]（2018）對長白豬SLAⅡ-DRB1 第二外顯子進行了多態性研究，研究的結果表明，DRB1基因具有較高的多態性。在對SLA-DQB基因多態性進行研究中也發現DBQ基因具有高度的多態性，陳福祥等[20]（2004）采用RT-PCR方法，發現了三個豬DQB新等位基因，同時發現中國豬種DQB基因及其推導的氨基酸與人相應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的多態性進行研究，研究表明3個豬種SLA- DQB基因外顯子2多態性非常豐富。

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也有表現出較低的多態性，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外顯子進行多態性分析，結果表明，八眉豬SLA -DRA 基因的第2外顯子表現出較低的多態性。

4 展望

隨著豬SLA結構與功能不斷地被人們發現與研究，SLA基因在免疫學方面也在不斷的發展，在進一步對豬SLA的研究當中，將揭示更多關于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，從而能更好的指導科研工作者為豬的某些研究做基礎。