免疫遗传immune inheritance生物免疫现象的遗传本质和免疫应答过程中的基因调控。用免疫学方法检测由遗传因素造成的个体间抗原差异,和用遗传学方法研究免疫应答的遗传控制机理,以阐明基因、抗原和抗体三者间的关系。 自奥地利医生兰特施泰讷(K.Landsteiner) 1900年发现人的ABO血型后,1924年德国学者伯恩斯坦(F. Bernstein) 证明ABO血型分别为三个复等位基因所控制,由此开创了血型遗传的研究,并成为免疫遗传学的开端。20世纪70年代以来,由于采用分子遗传学和体细胞遗传学的新技术,又进一步推动了免疫遗传研究的深入开展。其研究领域不断扩大,不仅对免疫学理论和实践的发展起重大促进作用,而且丰富了现代遗传学的内容,并几乎渗透到了生物学的每一门学科。免疫遗传理论研究与实际应用之间存在密切的关系,早已超越医学临床实践的范畴,其在动物育种和其他方面的作用也日趋明显。 目前免疫遗传的研究内容,可分为抗原遗传、抗体遗传和免疫应答遗传三个方面。主要包括: 编码主要组织相容性抗原和控制免疫应答基因群的遗传载体;免疫应答过程中巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞之间相互作用的基因调控;抗体多样性的遗传机制;免疫球蛋白合成的基因调控; 免疫系统的遗传进化: 血型抗原的基因支配; 补体成分生物合成的基因支配;H-Y抗原与性别分化,以及某些遗传性免疫性疾病的发生机制等。 高等动物和人体都有完善的免疫系统,存在着多种组织相容性抗原,使机体产生防御作用。编码主要组织相容性抗原的基因连锁群(主要组织相容性系统,MHS)中还包括对某些抗原起免疫应答的基因 (Ir),是控制调节免疫应答、免疫识别和支配免疫细胞各亚群协同作用的一个基因复合体。在医学上已证明供体和受体之间的组织不相容性,是临床输血和组织器官移植的重大障碍;一些新生儿(和新生畜)的溶血症,也是由于胎母红细胞抗原不相容所引起。大多数免疫缺乏症(免疫缺陷)是能够遗传的。免疫遗传的理论和方法,在农牧业中也被广泛应用。主要有: ❶利用主要组织相容性系统是控制抗病性的最主要遗传系统,进行抗病育种。例如通过提高特定的基因频率和严格选种,改变免疫反应,以提高家畜对疾病的抵抗力,首先建立起了鸡的抗马立克病新品系;采取相似措施,也已获得抗乳房炎的奶牛新品系; ❷根据血型具有的特异性抗原和高度的稳定性,及其与特定经济性状的相关性,将血型作为遗传标志。通过品种改良,直接提高家畜生产力。还可把血型作为杂种优势的预测指标,确定最佳的杂交组合,获得最大的杂交效果。利用血型来鉴定个体的来源和亲缘关系,也很有效; ❸为物种分类和品种划分提供依据。研究表明动物蛋白质的免疫原性通常与该动物和被免疫动物在系统分类上的亲疏程度成反比,即血缘关系相距愈远,该动物的蛋白质抗原免疫原性愈强; 而抗原的交叉反应强度则与系统和分类上的亲疏程度成正比,即血缘关系越近,交叉反应越强。这些血清学方法,曾经成功地应用到动物,甚至在植物和微生物的分类上。例如用血清学方法,肯定大熊猫和熊最接近,基本解决了大熊猫在系统分类上的争论; ❹控制动物性别形成。近年来在哺乳动物中发现H-Y抗原对性别分化有重要作用,其结构基因与睾丸分化的启动密切相关,有可能找到一种控制性别的免疫学方法。 |