La molécule HLA-B27 est fortement associée aux spondylarthropathies, maladies inflammatoires chroniques affectant le squelette mais aussi l'intestin et la peau. Les raisons de cette association ont largement été étudiées, mais restent, à ce jour encore mal comprises. Les rats transgéniques pour le HLA-B27 développent spontanément une pathologie proche des spondylarthropathies, dépendante de la flore bactérienne et au cours de laquelle est impliqué le système immunitaire. La présence de lymphocytes T CD4⁺ est indispensable à sa survenue, et les cellules présentatrices d'antigène (CPA) exprimant la molécule HLA-B27 semblent jouer un rôle dans sa pathogénie. Ces dernières ont une capacité réduite de stimulation des lymphocytes T naïfs résultant d'une diminution de formation des contacts entre les deux types cellulaires. Cette anomalie fonctionnelle des CPA HLA-B27, pourrait perturber le maintien de la tolérance naturelle, particulièrement vis-à-vis de la flore intestinale. Chez la souris, deux modèles d'atteinte inflammatoire du squelette liés au HLA-B27 ont été développés. La souris ANKENT développe une enthésite ossifiante du tarse et de la cheville, dont la fréquence est augmentée par la présence du HLA-B27. La souris transgénique pour le HLA-B27 et invalidée pour la β₂-microglobuline endogène, développe des arthrites des pattes arrière. Dans ce modèle, les homodimères de chaînes lourdes de HLA-B27 pourraient être impliqués dans la pathogénie par présentation de peptides exogènes aux lymphocytes T CD4⁺.