解锁免疫奥秘：HLA基因敲除细胞模型在疾病机制与治疗开发中的关键作用
精准打造科研“利器”！在探索生命奥秘、加速药物研发的征途上，赛业生物高质量的基因敲除细胞株和稳转报告基因细胞株是科研人员不可或缺的“标准化武器”。它们如同预先校准的精密仪器，为您的研究提供稳定、可靠的基础平台，助力您直击核心科学问题。本次我们为大家带来人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen, HLA）的详细介绍与解读。
HLA作为主要组织相容性复合体（MHC）的核心，在抗原递呈、免疫应答调控以及疾病易感性（如自身免疫病、感染性疾病和癌症免疫逃逸）中扮演着至关重要的角色。其高度的基因多态性既是理解个体免疫差异的关键，也为相关研究带来了复杂性。为了深入解析HLA分子在免疫相关疾病机制中的作用，并推动免疫疗法、药物研发及移植医学的发展，构建精准的HLA基因敲除（KO）细胞模型已成为一项极具价值的核心策略。这类模型通过靶向敲除HLA-A、-B、-C等位点，能够有效消除HLA多态性干扰，模拟免疫逃逸现象，并为研究特定HLA分子的功能、开发低免疫原性的“通用型”细胞治疗产品（如UCAR-T）、优化药物筛选及探索基础免疫学机制提供强大且可控的平台。
免疫相关疾病的机制
HLA细胞模型在医学和生物学研究中具有重要的科学意义和临床应用价值，主要体现在以下几个方面：
HLA是人体主要组织相容性复合体的核心成分，参与抗原递呈和免疫应答调控。HLA基因的高度多态性（数千种等位基因）与多种疾病的易感性密切相关：
- 自身免疫性疾病：如类风湿性关节炎（HLA-DR4）、强直性脊柱炎（HLA-B27）、1型糖尿病（HLA-DQ8）等，通过细胞模型可模拟HLA分子与自身抗原的异常结合，揭示发病机制。
- 感染性疾病：HLA多态性影响对病毒（如HIV、乙肝病毒）或细菌的免疫应答差异，细胞模型可用于研究病原体逃逸HLA限制性免疫的机制。
- 癌症免疫逃逸：肿瘤细胞可能通过HLA表达下调逃避免疫监视，细胞模型可探索HLA与肿瘤微环境的相互作用。
HLA-I型（HLA-A, HLA-B, HLA-C）编码第一型MHC，一般将细胞内的抗原（蛋白酶消化后产生的8-13 mer肽段）呈递到细胞表面，CD8+ T细胞（killer T cell）识别被感染细胞并消灭细胞。这类HLA-l基因主要与排异反应*的发生相关。
I类主要组织相容性复合体（MHC class I）抗原的处理和呈递过程：
- 肿瘤特异性突变产生的突变蛋白会被蛋白酶体降解为8~11aa的肽段；
- 这些肽段被抗原加工相关转运体（TAP）转运进入内质网腔；
- 与新合成的MHC-I结合；
- 最终通过高尔基体转运至细胞膜被CD8+ T细胞识别。
图片来源：知乎Beccaliii
HLA基因敲除细胞模型
HLA基因敲除细胞模型的优势
HLA基因敲除（KO）细胞模型通过基因编辑技术靶向敲除HLA-A、HLA-B、HLA-C等基因，具有以下核心优势：
- 免疫逃逸研究：消除HLA分子介导的免疫识别，便于研究肿瘤或感染细胞的免疫逃逸机制。
- 简化实验背景：减少HLA多态性对实验的干扰，提高药物筛选或免疫治疗的靶向性。
- 通用性增强：敲除HLA的细胞在移植或免疫治疗中可能减少宿主免疫排斥，推动“通用型”细胞治疗开发（如UCAR-T）。
- 机制解析：明确特定HLA分子在抗原递呈、T/NK细胞活化中的独立或协同作用。
HLA-A、HLA-B、HLA-C单敲与共敲的优缺点
HLA基因敲除细胞模型的研究方向与应用领域
- 免疫治疗开发：评估CAR-T/NK细胞对HLA阴性肿瘤的杀伤效率。优化通用型细胞治疗产品（如UCAR-T）的持久性和安全性。
- 传染病研究：模拟病毒（如HIV、CMV）通过下调HLA逃避免疫监视的机制。
- 移植与再生医学：构建低免疫原性干细胞，减少移植排斥反应。
- 药物毒性筛查：研究HLA限制性药物过敏反应（如卡马西平）的分子机制。
- 基础免疫学：解析HLA分子在抗原递呈、TCR/NK受体互作中的分工。
下游可开展的实验
- 功能验证实验：流式细胞术检测HLA蛋白表达水平。混合淋巴细胞反应（MLR）评估免疫原性。
- 免疫杀伤实验：共培养HLA-KO细胞与T/NK细胞，量化杀伤效率（LDH释放、Calcein-AM法）。
- 组学与分子机制：单细胞转录组测序（scRNA-seq）分析免疫微环境变化。蛋白质互作（Co-IP、Pull-down）研究HLA缺失对信号通路的影响。
- 体内验证：移植HLA-KO细胞至人源化小鼠模型，评估肿瘤生长或免疫排斥。
为什么选择HLA基因敲除细胞模型？
- 精准免疫调控：靶向敲除HLA-A/B/C，消除多态性干扰，助力CAR-T、UCAR-T开发！
- 高效药物筛选：模拟肿瘤免疫逃逸，加速抗癌药物和疫苗评估！
- 通用型治疗基石：低免疫原性设计，推动干细胞移植和再生医学突破！
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