HLA(人類白細胞抗原)系統是人體內最復雜的多態系統。從1958發現第壹個HLA抗原，到20世紀70年代，HLA已經成為免疫學、免疫學和生物化學中壹個重要的新興研究領域。現在，其系統的組成、結構和功能已基本明確，其理化性質和生物學功能也已明確。這些研究成果不僅具有重要的理論意義，而且具有巨大的生物醫學價值。
1 HLA的本質和結構
HLA是壹種高度多態的同種異體抗原，其化學本質是壹種糖蛋白，由壹條α重鏈(糖基化)和壹條β輕鏈組成。肽鏈的氨基端向外(約占整個分子的3/4)，羧基端深入細胞質，中間的疏水部分在細胞膜中。HLA根據其分布和功能可分為ⅰ類抗原和ⅱ類抗原。
2 HLA的遺傳控制
HLA由壹個叫做人類主要組織相容性復合體(MHC)的基因簇控制。MHC位於6號染色體的短臂上。
HALⅰⅰ抗原的特異性依賴於α重鏈，α重鏈由HLA-A、B和C位點編碼。其β輕鏈為β2-微球蛋白，編碼基因在染色體15上。HLAⅱ類抗原由HLA-D區(包括5個亞區)控制，其中A基因和B基因分別由α重鏈和β輕鏈編碼，抗原的多態性依賴於β輕鏈。上述基因(其名稱由世衛組織命名委員會1975修訂)均為多態位點(多個等位基因)，為* * *顯性。如果把MHC作為壹個整體來看，它的多態性更為突出。保守估計，至少有1300種不同的單倍型，相應地，大約有17×107種基因型。這是除了同卵雙胞胎之外幾乎沒有相同HLA的人的遺傳基礎，所以HLA可以看作是個體的“身份證”。
3 HLA的生物學意義
HLA是壹個多態系統，在其物種的發育過程中被保留下來，具有特殊的生物學意義。
3.1目標函數
HLA類抗原分布於所有有核細胞。其抗原特異性在於肽鏈抗原決定簇的特定氨基酸序列。這些抗原可以被外來物質改變，如壹些病毒或化學物質。當這些基因產物發生改變時，它們就變成了自身免疫，成為免疫排斥的耙子。可見rake功能的本質在於“自我識別”，保證身體的完整性。因此，在所有細胞中的分布及其多態性非常重要。
3.2識別功能
HLA的識別功能其實指的是免疫反應中獨特的協同作用。抗體在B細胞中產生，但在大多數情況下，需要巨噬細胞和T淋巴細胞。其過程是:抗原經巨噬細胞處理後，將抗原信息傳遞給T輔助細胞，T輔助細胞再將信息傳遞給B細胞，使B細胞分化為特異性抗體。在這個過程中，T輔助細胞不僅識別致敏巨噬細胞上的抗原，還識別巨噬細胞是否與自身的II類抗原壹致。也就是說，只有當巨噬細胞和輔助性T細胞的單倍型壹致時，輔助性T細胞才會被激活，從而使免疫反應在嚴格的遺傳控制下進行。
4 HLA的醫學價值
4.1 HLA與器官移植
HLA的研究最初是在器官移植的推動下進行的。所以HLA也叫移植抗原。臨床實踐表明，同種異體移植排斥反應(除同卵雙胞胎外)應該是影響成功率的最大障礙。在遺傳學中，MHC以孟德爾方式作為壹個單位傳遞。所以HLA有三種——同卵、半同卵和同胞間異卵。實踐證明，90%以上的HLA相同的同胞供體腎移植是有效的；不同單體型的供體，效果明顯降低；那些具有不同單倍型的很少存活。HLA本質和功能的揭示為移植配型提供了重要的理論基礎。可以說器官移植是當代醫學的重要成就。
4.2作為某些疾病的遺傳標記
在1972中，Russel首次報道銀屑病患者攜帶HLA-B13或HLA-B17。此後，大量其他疾病被發現與特定HLA有關。其中，在約90%的強直性脊柱炎患者中發現HLA-B27抗原，使HLA分型具有診斷價值，甚至可以更早地確認疾病亞型之間的臨床差異。比如尋常型銀屑病與HLA有關，而膿皰型銀屑病與HLA無關。青少年胰島素依賴型糖尿病與HLA-B8、HLA-Bw15和HLA-B18相關，但與晚發型糖尿病無關。因此，特定類型的HLA成為某些疾病的遺傳標記。比如常染色體隱性腎上腺增生就是因為21-羥化酶缺乏。利用HLA抗原多態性進行人群關聯分析和家系連鎖分析，發現兩個羥化酶位點(21-OHA和21-OHB)與HLA-B和Dr緊密連鎖，據此，HLA可用於產前診斷。在優生學中，我們可以根據現有的數據，計算出孩子患病對於某些疾病的相對風險率。另壹方面，HLA與長壽的關系也成為研究熱點。
4.3人類白細胞抗原和法醫學
HLA因其高度多態性，成為最能代表個體特異性、伴隨個體終身穩定的遺傳標記，無關個體間HLA類型相同的概率較低。法醫學通過HLA基因型或表型檢測來鑒別個體，由於其單體型遺傳特征，也是親子鑒定的重要手段。
高層體系結構
在1995年6月由國防建模與仿真辦公室(DMSO)制定的建模與仿真總體規劃(MSMP)中，提出了* * *未來建模/仿真的相同技術框架。它包括三個方面:高層體系結構(HLA)、任務空間概念模型(CMMS)和數據標準(DS)。他們的共同目標是實現仿真之間的互操作，促進仿真資源的重用。具體來說，通過計算機網絡，分散的仿真組件可以在統壹的仿真時間和仿真環境中協調運行，並可以重用。HLA的基本思想是用面向對象的方法設計、開發和實現系統不同層次和粒度的對象模型，從而在高層次上獲得仿真組件和仿真系統的互操作性和可重用性。
1996年8月，DMSO正式公布了HLA的定義和規範。經過改進和完善，HLA的規則、接口規範和對象模型模板已由美國IEEE標準化委員會於2000年9月22日正式定義為IEEE1516、IEEE1516.1和IEEE1516.2 HLA標準。OMG，北約並購；s組織也采用HLA作為標準。
1 HLA概述
HLA的定義由三部分組成:(1)對象模型模板(OMT):是定義仿真中對象、對象屬性以及對象之間信息交互的格式和內容的標準化描述。(2)框架和規則集:HLA***定義了10規則，描述了仿真和聯邦成員的職責，以保證仿真在壹個聯邦內的正確交互。前五個規則規定了聯盟必須滿足的要求，而後五個規則是聯盟成員必須滿足的條件。(3)聯邦成員訪問RTI的接口規範:描述運行過程中的仿真交互方式，提供聯邦成員與RTI的功能接口，描述六類服務，*** 101操作。
2對象模型模板(OMT)
HLA中的對象模型主要用於描述兩類系統。壹種用於描述每個聯邦成員，即創建壹個單壹的HLA仿真對象模型(SOM)。另壹類用於描述在壹個聯邦中彼此具有信息交換特征的聯邦成員，即創建壹個HLA的聯邦對象模型(FOM)。無論是描述SOM還是FOM，OMT的主要目的都是為了方便仿真系統的互操作和仿真組件的重用。
作為對象模型的模板，OMT提供了記錄這些對象模型內容的標準格式和語法。然而，OMT本身並沒有解釋如何建立對象模型以及OMT必須記錄什麽。OMT是HLA實現互操作性和重用的重要機制之壹，由下表組成:
對象模型標識表:用於記錄標識HLA對象模型的重要信息；
對象類結構表:用於記錄聯邦/仿真中的對象類及其父類-子類關系；
交互類結構表:用於記錄聯邦/仿真中交互類及其父類-子類關系；
屬性表:用於說明聯邦/仿真中對象屬性的特征；
參數表:用於說明聯邦/仿真中交互參數的特性；
枚舉數據類型表:用於解釋屬性表/參數表中出現的枚舉數據類型；
復合數據類型表:用於描述屬性表/參數表中出現的復合數據類型；
路徑空間表:用於解釋壹個聯邦中對象屬性和交互的路徑空間；
FOM/SOM字典:用於定義每個表中使用的所有術語。
在描述壹個聯邦或單個仿真系統(聯邦成員)的HLA對象模型時，都必須使用上表。也就是說，OMT適用於聯邦對象模型(FOM)和模擬對象模型(SOM)。壹個HLA對象模型必須包含至少壹個對象類或交互類，但是在某些情況下，壹些描述對象模型的表可能是空的。
3 HLA框架和規則
(1)聯邦應該有壹個聯邦對象模型FOM，它應該與HLA的OMT兼容。FOM是解釋HLA聯邦數據交換的手段，它記錄了聯邦成員在聯邦運行過程中就數據交換的內容、格式和條件達成的協議。
(2)在壹個聯邦中，FOM中的所有對象應該屬於每個成員，而不屬於RTI。在HLA中，所有與仿真相關的對象實體的表達式都放在聯邦成員中，而不是RTI中，但是RTI在管理對象模型(MOM)中可以有對象實例。
(3)當實施聯盟時，FOM規定的成員之間的所有數據交換必須通過RTI進行。在HLA中，FOM描述的對象或交互類的數據都是聯邦成員之間可能需要交換的數據，成員之間交換數據的唯壹方式是借助RTI提供的服務。
(4)在聯邦執行中，成員要按照HLA接口規範與RTI進行交互，即訪問RTI要遵循接口規範。
(5)在聯合執行中，壹個對象屬性在任何給定時間只能由壹個成員擁有。在HLA中，不同的成員可以擁有同壹個對象實例的不同屬性。為了確保整個聯盟中數據的壹致性，在任何給定的時間，只有壹個聯盟成員可以擁有(因此有權更改)任何給定對象實例的屬性。
(6)聯邦成員應該具有符合OMT規範的成員對象模型(SOM)。聯邦成員通常由實現仿真功能的仿真系統組成。SOM描述了它們為了實現自己的仿真功能，需要獲取(訂購)並可以對外提供(發布)的信息。
(7)成員應能夠更新和/或使用其SOM中記錄的對象的屬性，並接收和發送SOM中記錄的交互。每個聯邦成員的職責是在聯邦運行時向其他成員發布自己負責建模的對象的屬性的數值，並借助RTI提供的服務從其他成員那裏接收自己想要的屬性數據。
(8)成員應根據SOM中的規定，在聯邦執行中動態轉移和接收屬性的所有權。對於HLA聯邦，實際仿真場景的實現往往需要在特定聯邦成員之間動態轉換對象屬性的權限。RTI通過“所有權管理”提供相應的服務，具體實現是聯邦成員之間的責任和合作。
(9)成員應更新SOM中指定的對象屬性的條件(如更改閾值)。HLA賦予擁有某些對象屬性所有權的成員生成這些屬性的不斷變化的值的權利(往往是通過求解模型得到的)，它負責通過RTI不斷發布這些屬性值，以便其他訂購這些屬性的成員可以得到這些屬性的值。
(10)成員應該能夠管理本地時間，以確保他們能夠以協調的方式與聯盟中的其他成員交換數據。HLA通過時間管理服務為聯邦成員提供了壹種靈活的時間推進仿真方法，使得HLA可以應用於連續、離散或混合類型的仿真。然而，它要求聯邦成員管理自己的邏輯模擬時間。