CD36基因缺失与同种免疫性血小板减少症关系的研究进展
2012-08-15周助人李剑平
周助人,李剑平
(辽宁省血液中心输血医学研究所,辽宁 沈阳110044)
CD36基因缺失与同种免疫性血小板减少症关系的研究进展
Research progress on relationship between CD36gene deficiency and alloimmune thrombocytopenia
周助人,李剑平
(辽宁省血液中心输血医学研究所,辽宁 沈阳110044)
CD36蛋白在人体中分布广泛,具有重要的生理功能。CD36基因表达缺失者如通过输血、移植或妊娠等途径接触CD36抗原,则可能产生CD36同种抗体,导致同种免疫性血小板减少症、血小板输注无效甚至发生输血反应。本文作者综述了国内外不同地区和人群CD36基因缺失频率和相关同种免疫性血小板减少症以及CD36基因突变、抗原及抗体检测方法。
CD36基因缺失;同种免疫性血小板减少症;血小板输注无效
随着成分输血技术在我国的全面推广和发展,近年来血小板输注在临床上的应用日益普遍。血小板输注在治疗和预防因血小板减少或血小板功能缺陷引起的出血、创伤修复、降低放疗和化疗后出血等方面发挥着重要作用[1-3]。但是某些同种抗原不表达者在多次输血和输注多人份的血小板或妊娠后可能导致机体产生相应的同种抗体,该同种抗体可介导输注血小板的破坏,导致血小板输注无效、输血后紫癜和移植相关性血小板减少症;或在妊娠时或胎儿出生后导致胎儿/新生儿同种异体免疫性血小板减少症[4-7],以输注的或患者的血小板被同种抗体破坏并减少为特点。同种抗体主要以抗人类血小板抗原 (HPA)-1a或HPA-5b和人类白细胞抗原 (HLA)-I为主[8]。最近,由CD36同种抗体介导的同种异体免疫性血小板减少症引起了学术界的关注[4,5,9],本文作者综述了 CD36基因的结构、功能和缺失以及相关研究的最新进展。
1 CD36基因、蛋白结构和功能
CD36基因位于第7号染色体的q11.2,有15个外显子,长度超过32 000bp个碱基[10]。CD36蛋白属于B类清道夫受体跨膜糖蛋白家族,又名GP88、GPⅣ、GPⅢbFAT或SCARB3。人类、大鼠和小鼠的CD36蛋白由472个氨基酸组成。该蛋白分子能被广泛糖基化,聚丙烯酰胺凝胶电泳分析其相对分子质量约为88 000。CD36蛋白呈发夹结构,其C端和N末端的α环横穿细胞膜,并形成一个较大的胞外环。末端区有一较大的疏水区跨过细胞膜[11]。CD36蛋白在人体内分布范围很广,目前发现其分布于多种细胞和组织中,包括血小板、单核/巨噬细胞、微血管内皮细胞、大脑小胶质细胞、星形胶质细胞、心肌和骨骼肌、脂肪细胞、树突状细胞、视网膜上皮细胞和乳腺及肾脏组织。CD36蛋白与多种结构不同的配体具有较高的亲和力,包括氧化或修饰的低密度脂蛋白、长链脂肪酸、血小板反应蛋白-1和血小板反应蛋白-2、纤维状的β-淀粉样蛋白、疟原虫寄生的红细胞、凋亡细胞的细胞膜等[12]。目前研究[13]表明:CD36蛋白与心脏病、动脉粥状硬化、血栓形成、高血压、糖尿病、疟疾感染、心肌炎和Alzheimer’s病等疾病的发生有关联。
2 CD36基因、抗原缺失和频率
2.1 CD36基因缺失的分子基础及突变频率 目前将CD36抗原缺失分为2种类型:Ⅰ型表现为血小板和单核细胞均缺乏CD36抗原表达;Ⅱ型表现为单纯血小板缺乏CD36抗原的表达,而单核细胞不缺乏CD36抗原的表达。人类CD36基因存在多态性。CD36基因缺失的分子基础在亚洲和非洲有所不同,目前已报道有20多种CD36基因突变,有些基因突变可以导致Ⅰ型CD36基因缺失,通常CD36基因以下3种纯合或杂合突变可以导致Ⅰ型CD36蛋白缺失[11]:C268T、949insA 和329-330delAC,其 中 C268T 是最常见的突变,占亚洲人突变等位基因频率的50%以上,该突变也是导致亚洲人血小板和单核细胞/巨噬细胞上CD36基因不表达的常见突变;而T1264G导致的无义突变是非洲人CD36基因不表达的主要突变。Ⅱ型CD36抗原缺失的分子基础尚不清楚。CD36基因突变频率及其分子基础在 不 同 种 族 和 地 区 有 所 不 同[14-18]。 国 内 广 州[14]报 道 的CD36突变基因型主要为329-330delAC和A1237C,而日本[15]、印度[16]和韩国[17]报道的 CD36突变基因型分 别为C268T、T188G和C268T,非洲人[18]CD36突变基因型则以T1264G为主。
2.2 CD36抗原缺失及缺失频率 CD36抗原缺失的频率在世界不同地区、种族和人群中有所不同。据报道,国内广州[19]、深圳[9]和广西地区[20]人群 CD36 抗原 缺 失 型频率 分别为2.81%、3.19%和4.80%。国外已报道的CD36抗原缺失型频率如下:非洲人8%[18],亚洲人5%~10%[21],日本人3%~11%[22],非洲裔美国人2.4%[22]和白人0%~0.3%[6,22]。
3 CD36同种抗体导致的同种免疫性血小板减少症
CD36抗原是一种血小板非特异性抗原。I型CD36抗原缺失者通常在多次输注血小板或妊娠后,可产生CD36同种抗体,导致血小板输注无效、新生儿同种免疫性血小板减少以及血小板输血后紫癜[4-7]等以患者血小板减少为特点的免疫性血小板减少症。
3.1 输血或移植引起的CD36同种抗体免疫性血小板减少症 Saw等[4]报道:1名5岁黎巴嫩裔女童和1名70岁中国裔男性老人在加拿大医院接受急性粒细胞白血病免疫诱导疗法,即使给2例患者输注HLA相合的血小板,其血小板计数仍不升高;进一步的血小板抗原单克隆抗体特异性免疫固定检测技术 (MPIPA)检测结果表明:2例患者CD36抗原阴性,并且血浆中存在CD36同种抗体。而当地血库献血者绝大多数是白人,几乎无CD36抗原阴性的血液,最后由美国威斯康星州血液中心提供了CD36抗原阴性的机采血小板。该研究提示了库存一定量的不同族裔稀有血型血液和国际合作的重要性。Bierling等[6]报道:1例50岁法国科西嘉地区的妇女在大量输血后出现了严重的急性血小板减少,主要由输血后紫癜样综合征所引起,其自身CD36抗原缺失,并存在CD36同种抗体,其家庭成员中有2名也是CD36抗原表达缺失者,而在法国克雷台尔当地808例献血者中无一例CD36抗原阴性。该报道提示:CD36同种抗体可能与临床上部分病例的输血后紫癜和血小板输注无效有关。最近,广州[23]报道了国内首例CD36同种抗体导致的血小板输注无效,该白血病患儿CD36基因存在突变,CD36抗原表达缺失,经筛查血小板基因库给患儿输注了2名相合的献血者血小板,达到了理想的血小板输注效果。Ogata等[24]报道:1例CD36抗原缺失的受者在接收肝移植后产生了CD36同种抗体,导致在随后输血时发生了血小板输注无效。以上研究提示:对CD36抗原缺失者,应注意避免通过输血或移植等途径接触CD36抗原被动免疫而产生CD36同种抗体,造成受者再次输血时发生血小板输注无效等同种免疫性血小板减少症,甚至发生输血反应。但Fujino等[25]报道1例19岁男子首次输注血小板即发生血小板输注无效,体内存在临床上有意义的CD36同种抗体,该患者属于CD36抗原Ⅰ型缺失者。研究表明:CD36同种抗体也可以是由机体自然产生的,不需要经过输血或妊娠等免疫因素刺激。受者机体产生的CD36同种抗体可对供者血小板产生免疫反应。日本[26]曾报道1例供者新鲜冷冻血浆中CD36同种抗体与受者的血小板发生了凝集反应,引起了致命的输血反应和血小板减少,导致该受血者血小板由输注前的17.1×104mL-1下降为1.9×104mL-1。但在某些条件下,如造血干细胞移植时,受血者体内存在的CD36抗体可能并不影响输注CD36抗原阳性的机采血小板,Culler等[27]报道1例16岁镰刀状细胞性贫血的女性患者,在接受造血干细胞移植时检测出体内存在CD36抗体,输注了推测为CD36抗原阳性的机采血小板,但输注效果良好,并成功进行了造血干细胞移植。
3.2 妊娠引起的CD36同种抗体免疫性血小板减少症 部分妇女由于CD36抗原缺失,也可以通过妊娠、流产等途径产生CD36同种抗体,再次妊娠时,如果胎儿/新生儿遗传了源自父亲的CD36抗原,母亲体内的IgG型CD36同种抗体则可在妊娠时透过胎盘屏障,与胎儿血小板上的CD36抗原发生免疫反应,也会发生胎儿/新生儿免疫性血小板减少症,胎儿甚至死于宫内,新生儿则可出现血小板减少性紫癜,其免疫致病机理与RhD新生儿溶血病相同。Curtis等[7]报道了4例由于母亲存在CD36同种抗体导致的新生儿血小板减少症,在完成基因测序的3个病例中,2例美国非洲裔母亲为CD36基因T1264G纯和突变,1例意大利裔母亲为CD36基因外显子1到3缺失的纯和体。不但CD36抗原缺失,CD36基因新型剪接变异体也可以导致CD36基因不表达,在母亲体内已产生CD36同种抗体情况下,可引起新生儿同种免疫性血小板减少[28],该患儿母亲CD36等位基因1条mRNA的剪接变异体为外显子4跳跃,另1条为外显子9跳跃。
4 中国人CD36抗原缺失频率及相关同种免疫性血小板减少症
目前关于中国各民族、各地区人群CD36抗原缺失频率及其基因型、CD36抗体致同种免疫性血小板减少症的报道较少。据报道[20],广西地区CD36抗原缺失个体在人群中的比例高达4.8%,并报道了数例因胎母CD36抗体同种免疫而发生血小板减少性紫癜的病例。广州249例机采血小板献血者中,血小板CD36抗原缺失频率为2.81%[19];同样,深圳地区开展的CD36抗原缺失调查和CD36抗体检测研究[9]表明:在408名献血者中检出了13名CD36抗原缺失型个体,群体频率为3.19%;近期,广州[23]报道了国内首例CD36同种抗体导致的血小板输注无效的病例;深圳研究[9]报道了在148例患者血液标本中,15例检出有抗CD36抗体活性,占19.23%,提示这一类患者如输注CD36抗原阳性血小板,可能发生血小板输注无效。
5 CD36基因突变、抗原及抗体检测方法
对于CD36基因突变,可根据其基因序列设计特定引物,采用PCR测序分型 (PCR-SBT)方法可以检测出目前已知的常见突变,是一种CD36基因特殊变异的有效检测手段,并且可以直接发现等位基因[29]。目前可采用MAIPA或ELISA改良的抗原捕获试验 (ELISA modified antigen capture,MACE)检测血小板膜糖蛋白CD36抗原[4],检测所用的单克隆抗体为OKM5和OKM8;也可采用CD36单克隆抗体免疫荧光标记流式细胞技术分析CD36抗原缺失[19];采用血小板抗原捕获酶免试剂盒PAKPLUS(GTI诊疗公司)可以检测血小板膜糖蛋白CD36抗体[4,9,20,30]。
血小板输注无效等免疫性血小板减少症仍然是临床面临的一个难题,并且有一部分原因不明。目前研究[7]认为:对于临床上不能用已知的血小板特异性抗原产生免疫反应解释的同种免疫性血小板减少症,应考虑是否由CD36同种免疫引起,特别是对于亚洲和非洲人群。虽然目前国内有关CD36同种抗体导致的免疫性血小板减少症报道较少,但相关深入的研究可能会解决一部分疑难血小板减少问题。血小板表面具有较复杂的抗原系统,反复大量输注血小板的患者产生血小板同种抗体的频率比红细胞产生同种抗体的频率高几十倍[31]。目前中国各民族、各地区人群CD36基因突变、缺失频率的相关研究报道很少,对于CD36抗体引起的免疫性血小板减少症的研究有待进一步深化和拓展。
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1671-587Ⅹ(2012)06-1232-04
2012-06-17
辽宁省沈阳市科学技术计划项目资助课题 (F10-149-9-35;F10-206-1-00)
周助人 (1966-),男,辽宁省沈阳市人,副主任技师,医学博士,主要从事输血医学研究。
李剑平 (Tel:024-88334530,E-mail:ljp63@yahoo.com )