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主要組織適合性複合体（MHC ）は、脊椎動物のDNA上に存在する大きな遺伝子座であり、適応免疫系に不可欠な細胞表面タンパク質をコードする、密接に連鎖した多型遺伝子群を含んでいる。これらの細胞表面タンパク質はMHC分子と呼ばれる。
その名前は、移植組織の適合性の研究中に発見されたことに由来する。[ 1 ]その後の研究により、不適合による組織拒絶は、自己タンパク質または病原体由来の抗原に結合し、適切なT細胞による認識のために抗原提示を細胞表面にもたらすというMHC分子の完全な機能の一側面にすぎないことが明らかになった。[ 2 ] MHC分子は、白血球（WBC）とも呼ばれる白血球と他の白血球または体細胞との相互作用を媒介する。MHCは、臓器移植のドナー適合性、および自己免疫疾患に対する感受性を決定する。
細胞内では、宿主自身の表現型または他の生物学的実体のタンパク質分子が絶えず合成および分解されます。細胞表面の各MHC分子は、エピトープと呼ばれる小さなペプチド（タンパク質の分子断片）を表示します。[ 3 ]提示された自己抗原は、生物の免疫系が自身の細胞を標的にするのを防ぎます。病原体由来のタンパク質の提示は、免疫系による感染細胞の排除につながります。
MHC自己抗原によって媒介される個体の自己抗原提示の多様性は、少なくとも次の3つの方法で達成されます。(1) 生物のMHCレパートリーは多遺伝子性である（複数の相互作用する遺伝子を介して）。(2) MHC発現は共優性である（両方の遺伝的対立遺伝子セットから）。(3) MHC遺伝子変異体は高度に多型性である（種内の生物間で多様に変化する）。[ 4 ]異なるMHCを持つ雌と交配することを選択する雄マウスにおいて、性的選択が観察されています。[ 5 ]また、少なくともMHC I提示に関しては、異なるタンパク質のペプチドを組み合わせることができ、抗原の多様性を大幅に増加させる抗原ペプチドスプライシングの証拠があります。 [ 6 ]
MHCの最初の記述は、1936年にイギリスの免疫学者ピーター・ゴーラーによって行われた。 [ 7 ] MHC遺伝子は、近交系マウス系統で最初に同定された。クラレンス・リトルは、異なる系統間で腫瘍を移植し、宿主とドナーの系統に応じて移植腫瘍の拒絶反応があることを発見した。[ 8 ]ジョージ・スネルは、2つのマウス系統を選択的に交配し、祖先系統の1つとほぼ同一だが、組織適合性（つまり、移植時の組織適合性）が決定的に異なる新しい系統を得て、MHC遺伝子座を同定した。[ 9 ] その後、ジャン・ドーセは、ヒトにMHC遺伝子が存在することを証明し、現在HLA-A2と呼ばれるタンパク質である最初のヒト白血球抗原を記述した。数年後、バルージ・ベナセラフは、多型性MHC遺伝子が個人の固有の抗原構成を決定するだけでなく、免疫系のさまざまな細胞間の相互作用も制御することを示した。これら3人の科学者は、「免疫反応を制御する細胞表面上の遺伝的に決定された構造」に関する発見により、1980年のノーベル生理学・医学賞を受賞しました[ 10 ] 。
ヒトのMHCの完全な配列決定と注釈が初めて発表されたのは、1999年に英国、米国、日本のシーケンスセンターのコンソーシアムによってNature誌に掲載された。[ 11 ]これは、異なる個体からのモザイクであったため、「仮想MHC」であった。ニワトリのはるかに短いMHC遺伝子座は、同じNature誌に掲載された。[ 12 ]他の多くの種も配列決定され、MHCの進化が研究されている。例えば、有袋類の ハイイロオポッサム（Monodelphis domestica）では、MHCは3.95 Mbに及び、114個の遺伝子があり、そのうち87個はヒトと共有されている。[ 13 ] 有袋類のMHC遺伝子型の変異は、最小限のMHCコードとみなされる真獣類と鳥類の中間に位置するが、組織的には非哺乳類のそれに近い。 IPD-MHCデータベース[ 14 ]は、さまざまな種の主要組織適合性複合体（MHC）の配列を一元的に保管するリポジトリとして作成されました。2019年12月19日のリリース時点で、このデータベースには77種の情報が含まれています。
MHC遺伝子座は顎を持つ脊椎動物すべてに存在し、約4億5000万年前に出現したと考えられている。[ 15 ]種によってMHCに含まれる遺伝子の数に違いはあるものの、遺伝子座の全体的な構成はかなり似ている。通常のMHCには約100個の遺伝子と偽遺伝子が含まれているが、そのすべてが免疫に関与しているわけではない。ヒトでは、MHC領域は染色体6上にあり、隣接する遺伝子マーカーMOGとCOL11A2の間（hg38アセンブリでは約29Mbから33Mbの6p22.1から6p21.3）に位置し、3.6メガ塩基対（3,600,000塩基）にわたる224個の遺伝子が含まれている。[ 11 ]約半分は既知の免疫機能を持つ。ヒトMHCはHLA（ヒト白血球抗原）複合体（しばしば単にHLAと呼ばれる）とも呼ばれる。同様に、SLA（ブタ白血球抗原）、BoLA（ウシ白血球抗原）、イヌ用のDLAなどがあります。ただし、歴史的に、 マウスのMHCは組織適合性システム2または単にH-2と呼ばれていますが、ラットではRT1複合体、ニワトリではB遺伝子座と呼ばれています。
MHC遺伝子ファミリーは、MHCクラスI、MHCクラスII、MHCクラスIIIの3つのサブグループに分けられます。MHCに存在するすべての遺伝子のうち、抗原提示に直接関与するMHCクラスI分子とMHCクラスII分子のタンパク質をコードする2種類の遺伝子があります。これらの遺伝子は高度に多型性があり、ヒトについてはIMGTデータベースに19031個のクラスI HLAアレルと7183個のクラスII HLAアレルが登録されています。[ 16 ]
MHCクラスI分子は、すべての有核細胞および血小板、つまり赤血球以外のすべての細胞に発現しています。MHCクラスI分子は、キラーT細胞（細胞傷害性Tリンパ球（CTL）とも呼ばれる）にエピトープを提示します。CTLは、 T細胞受容体（TCR）に加えてCD8受容体を発現しています。CTLのCD8受容体がMHCクラスI分子に結合し、CTLのTCRがMHCクラスI分子内のエピトープに適合すると、CTLは細胞にアポトーシスによるプログラム細胞死を誘導します。このように、MHCクラスIは細胞性免疫の媒介を助け、ウイルスや一部の細菌（細菌L型、細菌属マイコプラズマ、細菌属リケッチアなど）といった細胞内病原体に対処する主要な手段となります。ヒトでは、MHCクラスIはHLA-A、HLA-B、HLA-C分子から構成されます。
クラスI MHC分子であるヒトHLA-A2の最初の結晶構造は1989年に発表された。[ 17 ]この構造から、MHC-I分子はヘテロ二量体であることが明らかになった。MHC-I分子は、MHC遺伝子座内に遺伝子が存在する多型性の重αサブユニットと、通常は遺伝子がMHC遺伝子座の外側に位置する小さな不変のβ2ミクログロブリンサブユニットから構成される。MHC-I分子の多型性重鎖は、3つのドメインα1、α2、およびα3からなるN末端細胞外領域、MHC-I分子を細胞表面に保持するための膜貫通ヘリックス、および短い細胞質尾部を含む。2つのドメインα1とα2は、2つの長いαヘリックスと8つのβストランドによって形成される溝の底の間に深いペプチド結合溝を形成する。免疫グロブリン様ドメインα3はCD8共受容体との相互作用に関与する。β2ミクログロブリンは複合体の安定性を提供し、CD8共受容体によるペプチド-MHCクラスI複合体の認識に関与する。[ 18 ] ペプチドはMHC-Iに非共有結合しており、ペプチド結合溝の底にあるいくつかのポケットに保持されている。ヒトの対立遺伝子で最も多型性を示すアミノ酸側鎖は結合溝の中央の最も広い部分を占め、保存された側鎖は溝のより狭い端に集まっている。
古典的MHC分子はCD8+ Tリンパ球のTCRにエピトープを提示する。非古典的分子（MHCクラスIB）は多型性、発現パターン、提示抗原が限られている。このグループはMHC遺伝子座内にコードされているグループ（例：HLA-E、-F、-G）とそうでないグループ（例： ULBP、Rae1、H60などのストレスリガンド）に細分化される。これらの分子の多くに対する抗原/リガンドは未だ不明であるが、CD8+ T細胞、NKT細胞、NK細胞のそれぞれと相互作用することができる。ヒトにおける最も古い進化的非古典的MHCクラスI系統は、CD1およびPROCR（EPCRとも呼ばれる）分子を含む系統であると推測されている。この系統は四足動物の起源以前に確立された可能性がある。[ 19 ]しかし、条鰭類（条鰭魚）と肉鰭類（肉鰭魚と四肢動物）の進化的な分離以前に確立されたという証拠が存在する唯一の非古典的MHCクラスI系統は、肺魚と条鰭魚全体で各生物種に古典的MHCクラスIとともに存在する系統Zである。[ 20 ] Z系統が条鰭魚ではよく保存されているが四肢動物では失われている理由は理解されていない。
MHCクラスIIはすべての細胞型で条件付きで発現される可能性がありますが、通常は「専門的な」抗原提示細胞（APC）、すなわちマクロファージ、B細胞、特に樹状細胞（DC）にのみ存在します。APCは抗原タンパク質を取り込み、抗原処理を行い、その分子断片（エピトープと呼ばれる断片）を返還し、MHCクラスII分子に結合させてAPCの表面に提示します（抗原提示）。細胞表面では、エピトープはT細胞受容体（TCR）などの免疫学的構造によって認識されます。エピトープに結合する分子領域はパラトープです。
ヘルパー T 細胞の表面には、CD4 受容体と TCR があります。ナイーブ ヘルパー T 細胞の CD4 分子が APC の MHC クラス II 分子に結合すると、その TCR が MHC クラス II 内のエピトープと出会い、結合することができます。このイベントにより、ナイーブ T 細胞がプライミングされます。局所環境、つまり微小環境における APC から分泌されるサイトカインのバランスに応じて、ナイーブヘルパー T 細胞(Th 0 ) は、これまでに確認されているように、記憶 Th 細胞または表現型がタイプ 1 (Th 1 )、タイプ 2 (Th 2 )、タイプ 17 (Th 17 )、または制御性/抑制性 (T reg ) のいずれかのエフェクター Th 細胞に分化し、Th 細胞の最終分化となります。
MHCクラスIIは、抗原に対する免疫化、あるいはAPCがTh0細胞を主にTreg細胞に分極させる場合は、抗原に対する免疫寛容を媒介する。抗原への初回曝露時の分極は、類似の抗原への二次曝露時に記憶Th細胞が記憶想起を誘発されたときに調整する免疫応答を偏らせることにより、炎症性腸疾患や喘息などの多くの慢性疾患を決定する上で重要である。B細胞はMHCクラスIIを発現してTh0に抗原を提示するが、B細胞受容体が一致するエピトープに結合すると（この相互作用はMHCによって媒介されない）、活性化されたB細胞は可溶性免疫グロブリン（体液性免疫を媒介する抗体分子）を分泌する。
クラスII MHC分子もヘテロ二量体であり、αサブユニットとβサブユニットの両方の遺伝子は多型性があり、MHCクラスIIサブ領域内に位置しています。MHC-II分子のペプチド結合溝は、同じ鎖の2つのドメインが関与するMHC-I分子とは異なり、ヘテロ二量体の両方のサブユニット、α1とβ1のN末端ドメインによって形成されます。さらに、MHC-IIの両方のサブユニットには、CD4共受容体によって認識される膜貫通ヘリックスと免疫グロブリンドメインα2またはβ2が含まれています。 [ 21 ]このように、MHC分子は、異なるリンパ球が異なるT細胞受容体（TCR）共受容体を発現するため、特定の抗原に高い親和性で結合する可能性のあるリンパ球の種類を誘導します。
ヒトのMHCクラスII分子には5〜6種類のアイソタイプがあります。古典的分子はCD4+リンパ球にペプチドを提示します。非古典的分子は、アクセサリーとも呼ばれ、細胞内機能を持っています。これらは細胞膜上には露出していませんが、内部膜に存在し、そこで抗原ペプチドを古典的MHCクラスII分子にロードするのを助けます。重要な非古典的MHCクラスII分子DMは、進化的に肺魚のレベルからのみ見られますが[ 22 ]、より原始的な魚類にも古典的および非古典的MHCクラスIIの両方が存在します[ 23 ] [ 24 ] 。
クラスIおよびIIとは異なり、クラスIII分子は生理的な役割を持ち、ヒト染色体6の短腕上のクラスIとIIの間にコードされています。クラスIII分子には、免疫機能を持ついくつかの分泌タンパク質が含まれます。補体系の構成要素（ C2、C4、B因子など）、サイトカイン（ TNF-α、LTA、LTBなど）、およびヒートショックタンパク質です。
MHCは、免疫系（より具体的にはT細胞）が自身に結合し、認識し、寛容する（自己認識）ことを可能にする組織抗原です。MHCはまた、MHCと複合体を形成し、潜在的な異物抗原としてT細胞受容体（TCR）に提示される細胞内ペプチドのシャペロンとしても機能します。MHCはTCRおよびその共受容体と相互作用し、抗原結合親和性、特異性、およびシグナル伝達効率の観点から、TCRと抗原の相互作用における結合条件を最適化します。
本質的に、MHC-ペプチド複合体は自己抗原と異種抗原の複合体である。結合後、T細胞は原則として自己抗原に対して寛容性を示すが、異種抗原に曝されると活性化する。この原理が破綻すると、疾患状態が発生する。
抗原提示：MHC分子はT細胞受容体とTリンパ球上のCD4 / CD8共受容体の両方に結合し、 MHC分子のペプチド結合溝に保持された抗原エピトープはTCRの可変Ig様ドメインと相互作用してT細胞の活性化を引き起こします[ 26 ]。
自己免疫反応：特定のMHC分子の存在は、他の分子よりも自己免疫疾患のリスクを高める可能性があります。HLA -B27はその一例です。HLA-B27組織型を持つことが、強直性脊椎炎やその他の関連する炎症性疾患のリスクをどのように高めるのかは正確には明らかではありませんが、異常な抗原提示やT細胞活性化に関わるメカニズムが仮説として提唱されています。
組織同種認識：ペプチドエピトープと複合体を形成したMHC分子は、基本的にTCRのリガンドである。T細胞は、胸腺でのポジティブセレクション中に認識するように訓練されていないMHC分子のペプチド結合溝に結合することによって活性化される。
ペプチドは、2つの古典的な経路によって処理され、提示される。
胸腺での発達過程において、Tリンパ球は宿主自身のMHC分子を認識するように選択されますが、他の自己抗原は認識しません。選択後、各Tリンパ球は二重特異性を示します。TCRは自己MHCを認識しますが、非自己抗原のみを認識します。
MHC拘束は、胸腺におけるリンパ球の発達過程で、正の選択と呼ばれるプロセスによって起こる。胸腺上皮細胞がMHC分子に結合した自己ペプチドを提示することによって主に媒介される生存シグナルをTCRに受け取らないT細胞は、アポトーシスを起こす。正の選択によって、成熟したT細胞は末梢（つまり体内の他の部位）でMHC分子を機能的に認識できるようになる。
Tリンパ球のTCRは、ペプチドのみからなる、MHC分子内で結合している場合に限り、線状エピトープとも呼ばれる連続エピトープのみを認識する。（ただし、活性化B細胞から分泌される抗体分子は、ペプチド、脂質、炭水化物、核酸など多様なエピトープを認識し、三次元構造を持つ立体構造エピトープも認識する。）
MHC分子は宿主細胞内のタンパク質分子集団に対する免疫系の監視を可能にし、MHCの多様性が高いほど抗原提示の多様性も高まる。1976年、山崎らは、雄マウスが異なるMHCを持つ雌マウスを配偶者として選択する性的選択 を実証した。魚類でも同様の結果が得られている。[ 29 ]ヒトのカップルでは、MHC遺伝子が異なる場合、妊娠初期の流産率が低いというデータもある。[ 30 ]
MHCは一部のヒト集団における配偶者選択に関連している可能性があり、この理論は1997年のOberらの研究[ 31 ] 、および2008年のChaixらの研究[ 32 ]によって支持されている。しかし、後者の発見は議論を呼んでいる[ 33 ] 。もしそれが存在するならば、その現象は嗅覚によって媒介されている可能性があり、MHC表現型は汗に含まれる化合物の知覚される匂いの強さと快さに強く関わっているように見える。メチルウンデカン酸、メチルデカン酸、メチルノナン酸、メチルオクタン酸、メチルヘキサノ酸などの脂肪酸エステルはMHCと強い関連性を示している[ 34 ] 。
1995年、クラウス・ヴェデキントは、男子学生が2晩着用したTシャツの匂いを嗅いだ女子大学生のグループ（デオドラント、コロン、香りのついた石鹸なし）では、大多数の女性が自分とは異なるMHCの男性が着用したシャツを選んだが、女性が経口避妊薬を服用している場合はその好みが逆転したことを発見した。[ 35 ] 2005年には、58人の被験者のグループで、女性は自分と似たMHCを提示された場合により優柔不断になったが、[ 36 ]経口避妊薬を服用している場合は、女性は特に好みを示さなかった。[ 37 ]匂いの好みが配偶者選択をどの程度決定するか（またはその逆）を示す研究はない。
ほとんどの哺乳類は、ヒトのものと類似したMHCバリアントを有しており、ヒトは特に9つの古典的な遺伝子において大きな対立遺伝子多様性を有しています。これは主に遺伝子重複によるものと考えられますが、ヒトのMHC領域には多くの偽遺伝子が存在します。[ 38 ]最も多様性の高い遺伝子座であるHLA-A、HLA-B、およびHLA-Cには、それぞれ約6000、7200、および5800の既知の対立遺伝子があります。[ 39 ]多くのHLA対立遺伝子は古く、同じ遺伝子の他のヒト対立遺伝子よりもチンパンジーのMHC対立遺伝子との相同性が高い場合もあります。 [ 40 ]
MHCアレル多様性は、進化生物学者にとって説明の難題となっている。ほとんどの研究者は、平衡選択（多型（生物学）を参照）を提唱している。平衡選択とは、頻度依存選択[ 41 ]やヘテロ接合体優位性など、単一のアレルが絶対的に最も適応しているわけではない自然選択プロセスである。平衡選択の一種である病原性共進化は、一般的なアレルが最も大きな病原性圧力にさらされ、珍しいアレル（いわば病原体にとっての動く標的）の正の選択を促すと提唱している。以前は一般的だったアレルに対する病原性圧力が減少すると、集団内でのそれらの頻度は安定し、大きな集団内で循環し続ける[ 42 ] 。遺伝的浮動も、一部の種では主要な原動力となっている[ 43 ] [ 44 ]。これらの要因の一部またはすべてが複合的に作用して遺伝的多様性が生じている可能性がある[ 45 ] 。
対立遺伝子多型に加えて、個体内のMHC対立遺伝子間の進化的分岐の程度も免疫機能に影響を与える。より分岐した対立遺伝子ペアは、より広範で冗長性の少ないペプチドのレパートリーを提示することを可能にし、それによって免疫認識を強化する可能性がある。この概念は、MHCまたはHLAの進化的分岐と呼ばれることもあり、対立遺伝子の変異を二値状態ではなく連続体として扱うことで、MHCの多様性とヘテロ接合体優位性の古典的なモデルを拡張する。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
MHC多様性は、大規模で安定した個体群は小規模で孤立した個体群よりもMHC多様性が高い傾向があるため、保全の指標として提案されている。[ 49 ] [ 50 ]個体群のボトルネックを経験した小規模で断片化した個体群は、通常MHC多様性が低い。例えば、チーター（Acinonyx jubatus）[ 51 ] 、ユーラシアビーバー（Castor fiber）[ 52 ]、ジャイアントパンダ（Ailuropoda melanoleuca ） [ 53 ]では、比較的低いMHC多様性が観察されている。 2007年には、タスマニア島に生息するタスマニアデビル（Sarcophilus harrisii ）の病気感受性にMHC多様性が低いことが原因であるとされ、デビル顔面腫瘍病に関与する伝染性腫瘍の抗原が自己抗原として認識されているようだ。[ 54 ]近親交配を相殺するために、絶滅危惧種や飼育動物の個体群における遺伝的多様性を維持するための取り組みが提案されている。
ニジマスなどの条鰭類では、MHCクラスIIの対立遺伝子多型は哺乳類のものとよく似ており、主にペプチド結合溝にマッピングされる。[ 55 ]しかし、多くの硬骨魚類のMHCクラスIでは、対立遺伝子間の配列同一性レベルが非常に低く、変異がペプチド結合溝をはるかに超えて広がるという意味で、対立遺伝子多型は哺乳類よりもはるかに極端である。[ 55 ] [ 56 ] [ 20 ]このようなMHCクラスIの対立遺伝子変異は同種移植拒絶に寄与すると推測されており、これは特に魚類では粘膜皮膚を通して癌細胞が移植されるのを防ぐために重要である可能性がある。[ 57 ]
MHC遺伝子座（6p21.3）には、ヒトゲノムに他に3つのパラログ遺伝子座、すなわち19pl3.1、9q33–q34、および1q21–q25が存在する。これらの遺伝子座は、脊椎動物における単一のProtoMHC遺伝子座の2回の重複から生じたと考えられており、MHC遺伝子の新しいドメイン構成は、「MHCビッグバン」と呼ばれるプロセスにおけるその後のシス重複とエクソンシャッフリングの結果である。[ 58 ]この遺伝子座の遺伝子は、基底的な後生動物であるTrichoplax adhaerensの細胞内固有免疫と関連しているようだ。[ 59 ]
2022年に50種の脊椎動物を対象に行われたメタアナリシス[ 60 ]では、IIA遺伝子は発表された研究において十分に取り上げられていないものの、IIAクラス遺伝子座にはかなりの遺伝的変異性があり、正の選択や多様化選択の標的となっていることが分かった。そのため、著者らは、MHCクラスIIA遺伝子座は免疫遺伝学、配偶者選択、進化遺伝学、およびMHC変異の他の側面に関する研究において十分に研究されていない要素であると主張した[ 60 ] 。
臓器や幹細胞などの移植手術では、MHC分子自体が抗原として働き、レシピエントに免疫反応を引き起こし、移植拒絶反応を引き起こす可能性があります。MHC分子は、異なる系統のマウス間の移植拒絶反応における役割に基づいて同定され命名されましたが、ペプチド抗原を細胞傷害性Tリンパ球（CTL）に提示するMHCの役割が解明されるまでには20年以上かかりました。 [ 61 ]
ヒトの各細胞は、6つのMHCクラスIアレル（両親からそれぞれ1つずつHLA-A、-B、-Cアレル）と6～8つのMHCクラスIIアレル（両親からそれぞれ1つずつHLA-DPと-DQ、および1つまたは2つのHLA-DR、およびこれらの組み合わせ）を発現します。ヒト集団におけるMHCの多様性は高く、HLA-A遺伝子には少なくとも350のアレル、HLA-Bには620のアレル、DRには400のアレル、DQには90のアレルが存在します。一卵性双生児、三つ子、またはそれ以上の多胎児でない限り、2人の個人は異なるMHC分子を発現します。すべてのMHC分子は移植拒絶反応を媒介する可能性がありますが、多型性が低いHLA-CとHLA-DPは最も重要ではないと考えられます。
胸腺で成熟する過程で、Tリンパ球は自己抗原を認識できないTCRを持つように選別されるが、ドナーのMHCのペプチド結合溝（TCRによる認識のために提示された抗原のエピトープを保持するMHCの可変領域、すなわち対応するパラトープ）に対しては反応することができる。レシピエントのTリンパ球は、適合しないペプチド結合溝を非自己抗原として認識する。
MHC（HLA）によって媒介されることが知られている移植拒絶反応には、さまざまな種類がある。
上記すべての状況において、免疫は移植臓器に向けられ、病変を引き起こします。潜在的なドナー細胞とレシピエント血清との交差反応試験は、レシピエントにドナーのHLA分子を認識する既存の抗HLA抗体が存在するかどうかを検出し、超急性拒絶反応を防ぐことを目的としています。通常、HLA-A、-B、および-DR分子間の適合性が評価されます。不適合の数が多いほど、5年生存率は低くなります。ドナー情報のグローバルデータベースは、適合するドナーの検索を強化します。
同種移植拒絶反応への関与はMHC分子の古くからの特徴であるように思われる。なぜなら、魚類においても移植拒絶反応とMHCクラスI [ 62 ] [ 63 ]およびMHCクラスII [ 64 ]の（不）適合との関連性が観察されているからである。
ヒトMHCクラスIおよびIIは、ヒト白血球抗原（HLA）とも呼ばれます。用語の用法を明確にするため、生物医学文献の中には、HLAをHLAタンパク質分子を指す用語として用い、MHCをこの分子をコードするゲノム領域を指す用語として用いるものもありますが、これは一貫した慣習ではありません。
最も研究されているHLA遺伝子は、9つの古典的なMHC遺伝子、すなわちHLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA- DPA1、HLA-DPB1、HLA-DQA1、 HLA-DQB1 、 HLA -DRA、およびHLA-DRB1です。ヒトでは、MHC遺伝子クラスターはクラスI、II、IIIの3つの領域に分けられます。A、B、C遺伝子はMHCクラスIに属し、6つのD遺伝子はクラスIIに属します。
MHCアレルは共優性的に発現する。[ 65 ]これは、両親から受け継いだアレル（変異体）が等しく発現することを意味する。
各染色体に存在する対立遺伝子のセットをMHCハプロタイプと呼びます。ヒトの場合、各HLA対立遺伝子には番号が付けられています。例えば、ある個人のハプロタイプはHLA-A2、HLA-B5、HLA-DR3などとなります。ヘテロ接合体の個人は、父方と母方の染色体からそれぞれ1つずつ、合計2つのMHCハプロタイプを持ちます。
MHC遺伝子は非常に多型性が高く、同一集団内の個体間で多くの異なる対立遺伝子が存在します。この多型性は非常に高く、混血集団（非近親婚集団）では、一卵性双生児を除いて、全く同じMHC分子セットを持つ個体は存在しません。
各対立遺伝子の多型領域は、ペプチドが接触する領域に位置しています。MHCによって提示される可能性のあるすべてのペプチドのうち、特定のHLA対立遺伝子に十分に強く結合するのはごく一部です。そのため、各遺伝子にそれぞれ固有の抗原に対する特異性をコードする2つの対立遺伝子を持つことで、はるかに多くのペプチドを提示することが可能になります。
一方、集団内では、多様な対立遺伝子が存在することで、特定の微生物を認識するために適切なペプチドを結合できる特定のMHC分子を持つ個体が必ず存在することになります。MHC多型の進化により、少なくとも一部の個体は病原体に打ち勝つための適切な免疫応答を発達させることができるため、集団は新たな病原体や変異した病原体に屈することはありません。MHC分子の変異（多型の原因）は、異なるMHC分子の遺伝の結果であり、抗原受容体の場合のように組換えによって誘発されるものではありません。
MHCは遺伝子内に見られる高いレベルの対立遺伝子多様性のため、多くの進化生物学者[ 66 ]や疾患専門家[ 67 ]の注目を集めている。
カロリンスカ研究所ノーベル委員会は本日、1980年のノーベル生理学・医学賞をバルージ・ベナセラフ、ジャン・ドーセ、ジョージ・スネルの3名に共同で授与することを決定した。
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