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B(A)血型研究进展

2017-03-07张春燕颜廷宇赵素珍芦凤亮刘颖

临床输血与检验 2017年1期
关键词:家系血型等位基因

张春燕 颜廷宇 赵素珍 芦凤亮 刘颖

B(A)血型研究进展

张春燕 颜廷宇 赵素珍 芦凤亮 刘颖

血型 分子机制 分子生物学

自1900年人类第一个红细胞血型系统—ABO血型发现以来,ABO血型一直被视为最重要的血型系统之一,在临床输血、移植医学、法医学及新生儿溶血病中均发挥至关重要的作用。随着检测技术的不断提高,越来越多的ABO亚型陆续被发现,至2014年8月,已经提交血型基因突变数据库(BGMUT)的ABO等位基因有344个[1]。其中B(A)血型是一种非常罕见的ABO亚型,1993年Yamamoto[2]等首次发现1种能够编码正常糖基转移酶B(GTB)的ABO等位基因,同时具有糖基转移酶A(GTA)活性,这个等位基因被命名为B(A)01。目前,已报道的B(A)等位基因有6个[1],其中B(A)02、B(A)04~06基因型均首先在中国人群中发现。现将B(A)血型相关研究情况报告如下。

1 B(A)血型研究现状 国内最早开始B(A)血型相关分子生物学研究的是上海血液中心输血研究所血型参比研究室。2004年[3]该研究室建立了聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术进行ABO初步基因分型,同时建立了克隆测序技术检测ABO基因第6、7外显子的核苷酸序列,深入分析和研究B(A)血型的分子机制;且发现了一种新的B(A)640等位基因;与此同时,深圳市血液中心输血医学研究所也向BGMUT 提交了该新基因,2005年12月该基因被正式命名为B(A)04等位基因。随后,2006年和2007年上海和深圳市血液中心又分别检出了B(A)血型新的等位基因[4]。至此,国内各血液中心实验室及医院输血科开始关注B(A)血型。

2010年和2011年,浙江、四川、河北、山东、辽宁和吉林等省份陆续报道了相关文献[5-7]。主要研究方向是B(A)血型的血型血清学和分子生物学检测、结果判定依据、家系调查和基因遗传方式,以及关于B(A)血型患者临床输血的初步探讨。从2012年至今,北京[8]、江苏[9,10]、福建[11]、甘肃[12-14]、河南[15-19]、天津[20]、云南[21]、陕西[22]、黑龙江[23]等省市,在日常工作中均发现并鉴定出B(A)血型,上海[24,25]、广东[26]、浙江[27]、四川[28,29]、河北[30-35]、山东[36]、辽宁[37,38]和吉林[39]等省市相继又报道了新发现的B(A)血型。至此,国内已有17个省、直辖市报道的B(A)血型相关文献约43篇,B(A)血型的研究工作在全国范围内得到了广泛重视。

B(A)血型等位基因从B(A)01~B(A)06,国内报道的43篇文献中除6篇血型血清学结果、1篇B(A)05新基因结果外,其余文献均报告的是B(A)04血型或B(A)02血型,可见B(A)04血型和B(A)02血型是中国大陆地区B(A)血型的主要类型。

2 B(A)血型频率研究 由于B(A)血型在人群中发生频率非常低,而且受试剂、实验室检测条件、工作人员对B(A)血清学认识不足、操作不规范等因素影响,常常漏检。尤其是基因分型结果为B(A)/A的样本,正常A抗原掩盖了B(A)血型少量的A抗原,血清学正反定型相符,导致B(A)在日常检测中不能被发现,造成漏检。B(A)血型在欧洲高加索人种中发生频率非常低,约为1/(17~58)万[40]。在国内,B(A)血型的报道以个例居多,北京血液中心刘长利等首次粗略报道了B(A)血型在我国献血人群中的发生频率可能是1/(5~10)万,远高于欧洲人种的发生频率[8]。而我国人群中实际的B(A)血型发生频率,尚有待多中心大规模联合调查研究。2013年上海市血液中心金沙等在上海地区1 716 442名献血者中确定CisAB和B(A)血型71例,通过对漏检进行估算样正后,计算求得的校正后表型频率为8.3/10万,其中B(A)04最高,为1.6/10万,其次是B(A)02,为0.78/10万,是目前国内较权威的数据[24]。

3 B(A)血型血清学检测 B(A)血型血清学特点是:与抗-A1、一些单克隆抗-A及人源抗-A发生弱凝集;与抗-B血清和抗-H血清发生较强凝集;反定型血清中含有较强的抗-A,可以凝集A1细胞及部分A2细胞。采用人源抗-A血清可检出红细胞上弱A抗原。通过家系调查证实,B(A)血型在家族成员内呈稳定的AB顺式遗传方式[41]。

报道文献中仅有7个实验室进行了唾液血型物质分泌型检测,其中韩惠云等报道[17]发现B(A)02检出ABH血型物质; B(A)04检出BH血型物质,未检出A物质。但由于血型物质的检测很少有人报道,能否将此作为B(A)表型确认的依据,仍需要进一步扩大样本量验证。

AxB亚型与B(A)亚型的鉴别:AxB亚型与B(A)亚型的正定型反应强度很相似,仅正定型很难分辨;反定型格局中,B(A)亚型与A1细胞反应强度明显比AxB亚型强,一般达3+~4+。B(A)亚型红细胞膜上H抗原明显增强,与抗-H反应凝集强度相当于抗-H与O细胞反应程度,而AxB亚型中H抗原与B型红细胞比较没有明显增强。A2细胞仅与B(A)亚型反应是对两亚型鉴定最有价值的依据。

CisAB亚型与B(A)亚型的鉴别:CisAB亚型最早报道于1964年[42],一般而言,CisAB亚型血型血清学表现为A2B3或A2Bx,以A抗原为主,B抗原较弱,血清中存在较弱的抗-B,H物质增多[43]。

国产某单克隆抗-A血清漏检情况:在43篇文献中有19个实验室采用某国产单克隆抗-A血清,其中14个实验室检测样本与该试剂反应阴性,另有5个实验室检测样本与该试剂反应弱阳性(1+~2+)。存在这种现象的原因是单克隆ABO血型定型试剂采用杂交瘤技术生产,针对的是1种血型抗原的单个抗原决定簇(抗原结合位点),不能识别所有的ABO血型抗原,尤其是ABO血型系统的弱A、弱B抗原。某一亚型抗原表位上哪怕是一个功能基因的不同、位置的差异,甚或立体构象变化等,都可能不被单克隆抗体识别而漏检。

4 B(A)血型分子生物学检测 目前国内86%(37/43)的实验室在B(A)血型鉴定时采用血型血清学和分子生物学相结合的方法。分子生物学检测主要有实验室独立完成、请行业内权威实验室帮助完成、外送试剂公司完成等三种形式。采用的技术主要有聚合酶链式反应-序列特异性引物(PCR-SSP)、聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)、ABO基因测序分析、单倍体测序分析、流式细胞术等。

PCR-SSP技术:采用PCR-SSP技术对ABO血型进行初步基因分型,序列特异性引物一部分是根据Genbank序列号自行设计,另一部分是采用试剂公司的试剂盒(天津秀鹏生物、美国G&T公司、德国INNO-TRAIN公司等)。其中宁波中心血站邓刚[27]采用INNO-TRAIN试剂检出A、B基因,其余报道均只检出B、O基因,与血型血清学结果不符,原因是PCR-SSP技术设计的特异性扩增引物具有局限性。

PCR-RFLP技术:该技术2004年由上海血液中心输血研究所建立[3],提取基因组DNA后,双重PCR采用两种限制性内切酶同时酶切扩增产物,针对ABO基因在nt261、467、703和1096四个位置的核苷酸变异,进行限制性内切酶酶切片段大小的多态性分析。

ABO基因第6、7外显子测序及单倍体序列分析:各实验室根据不同的参考文献自行设计引物、建立反应体系,扩增ABO基因的6、7外显子,扩增产物用试剂盒纯化后,采用循环测序试剂盒(Big Dye Terminator Cycle sequencing Kit)进行DNA直接测序。单倍序列分析采用Invitrogen T/A克隆试剂盒,对检测样本第6、7外显子PCR扩增产物进行TA克隆,挑取多个阳性菌落抽提质粒DNA进行测序分析,与基因库A101(Genbank:AF 134417)基因序列比对。

流式细胞术检测红细胞上ABO抗原表达:全部报道文献中仅有邓刚[27]采用流式细胞技术检测红细胞上ABO抗原表达量。结论是B(A)血型B抗原强度与正常B型红细胞表面B抗原相比,强度稍弱。而红细胞表面A抗原强度与正常A型红细胞表面A抗原相比,强度明显减弱。证实了B(A)血型红细胞表面表达几乎正常的B抗原和少量A抗原。

5 B(A)血型的分子机制研究 关于B(A)血型的分子机制目前主要有两种假说[44,45]。

一种假说:某些B型人的B转移酶活性异常高,可催化多余的N-乙酰氨基半乳糖到其底物上,该产物可被某些鼠源单克隆抗-A试剂凝集,原因是该种试剂混有MHO4组分。MHO4是一种鼠源IgM单克隆抗体,具有潜在的抗-A能力,能够检出红细胞上低水平的A抗原,出现B型人B(A)型的表现。

另一种假说:可能是B等位基因在正常B基因序列的基础上发生单碱基突变,变异的B基因可能具有编码双功能活性酶的能力,从而在血清学方法中除表现B抗原特异性外,还表现少量A抗原特异性。因为关键核苷酸位置上的突变及其引起的单个氨基酸位置上的变化,完全有可能改变糖基转移酶的酶学特点和催化活性,使同一底物催化形成不同的产物。例如,B(A)04是由B等位基因在正常B基因序列的基础上发生单碱基突变(nt640A>G)而形成的,单碱基错义突变引起氨基酸的改变,导致214位甲硫氯酸(Met)被缬氯酸(Val)置换。闫晓鹏等[18]报道B(A)血型是由于B基因发生单碱基突变而具有编码双功能活性酶的能力。而ABx或Bx亚型则是由于B基因发生单碱基突变而使B转移酶活性降低,导致B抗原弱表达。

6 B(A)血型的临床意义及疾病相关性研究 由于血清学方法的局限性,许多B(A)血型在日常检测中可能被误判,增加了异型输血的风险,要求实验室工作人员不断了解国内外输血技术新进展,提高解决疑难问题的能力。国内各实验室在患者和献血者的血型鉴定及临床输血方面也做了大量的研究工作,浙江、甘肃、河北等实验室[13、32、34]对B(A)血型临床输血调查和配合性实验表明:B(A)血型患者无论血型鉴定为B型或AB型,输血时都可能产生严重后果,接受AB型红细胞或B型血浆都可能造成交叉配血不合或溶血性输血反应。B(A)血型的献血者若定为B型,患者血浆中的抗-A可能造成交叉配血不合或溶血性输血反应;若定为AB型,其血浆中含有的抗-A也可能造成交叉配血不合或溶血性输血反应。因此,对B(A)血型患者输血,理想的血液是B(A)血型血液,但来源几无可能,可采用O型洗涤红细胞或AB型血浆替代,主侧或次侧配血相合即可,但不宜输入B型或AB型全血,条件允许的情况下也可以考虑自身输血。另一方面,献血者确定为B(A)血型后一般应淘汰其献血资格,或作为特殊血型献血者保留。

B(A)血型在新生儿溶血病诊断及产前检查中也具有重要意义,刘建岭等[9]研究提示B(A)血型孕妇孕育A或AB型胎儿时,因血清中存在较强的抗-A,且可以凝集A2细胞,会导致胎儿严重的新生儿溶血病。李小红[29]和杜振军[36]分别报道孕妇在产前检测时发现为B(A)亚型,但均未对胎儿及新生儿进行新生儿溶血病检查。因此,正确鉴定孕妇的ABO血型是产前检查的一项重要内容,有效预防新生儿溶血病的发生。

在亲子鉴定及法医学领域,B(A)血型也丰富了人类遗传学研究数据库。深圳市血液中心叶有元等[46]报道,AB型父亲和O型母亲生育出AB型孩子,用双盲法复合短串联重复序列(short tandem repeat,STR)技术确定为亲子关系。按照ABO三复等位基因学说和孟德尔学说,血清学AB型和O型的亲代不可能生育出AB型或O型的子代,但B(A)血型的亲代却是例外,B(A)血型的出现补充了ABO血型经典的遗传规律,对于亲子关系鉴定及法医鉴定具有重要意义。

国内B(A)血型相关报道的研究对象均是在日常检测过程中,由于ABO正反定型不符或与既往血型不一致发现的,大部分研究对象为健康的无偿献血者。部分与疾病相关性的报道主要有胃癌[10,32]、宫颈癌[46]、过敏性紫癜[4]及其他手术备血患者、产妇等。其中刘建岭等[47]报道家系中一对双胞胎均为B(A)血型,生后诊断为着色性干皮病,是否与B(A)血型相关尚无理论依据可寻。综上所述,由于B(A)血型在人群中分布频率非常低,各省市以个例报道居多,尚无明确的疾病相关数据,需进一步扩大研究范围、深入验证。

7 关于B(A)血型研究的几点建议 无论作为患者还是献血者,B(A)血型的准确鉴定具有重要的临床意义。结合国内各实验室实际情况提出以下几点建议:

血液中心开展大量血液标本ABO血型鉴定时,应用高质量单克隆抗体检测试剂,有疑问的样本,必要时使用人血清来源的多克隆抗体血清复检。同时建议采血车初筛和站内复检采用不同厂家单克隆试剂、采供血机构实验室和临床输血科采用不同厂家单克隆试剂。避免因单一试剂引起弱的血型抗原漏检。

有条件的实验室,建议开展基因检测技术平台。利用分子生物学技术直接对标本测序可以提示其基因背景,也有可能发现新的基因多态性,对B(A)血型的准确、及时定型非常重要,只有准确诊断才能为临床安全输血提供保证,避免发生医疗纠纷等。另外进行血型中的亚型资料积累,能够更好地解析血型遗传规律,为人类学研究做出更多贡献。

由于分子生物学技术目前还难以在基层血站或基层医院普及,所以ABO亚型的检测仍以血型血清学为主。因此,日常检测时应同时做ABO正反定型,如果遇到血型血清学诊断不明确的标本,采用家系调查的方法,观察弱抗原在家系中传递情况,有时便可推测弱抗原的性质,对鉴定亚型有一定帮助。对暂时不能明确ABO血型的疑难样本,应及时指导临床解决患者急诊急救输血问题,提出合理化用血建议。

建议血液中心应加强试剂、人员、检测方法等多措并举,增加血型血清学技术培训,提高工作者实验技能,最大程度地避免漏检亚型情况的发生,确保临床输血安全。

建议自身条件允许的择期手术患者进行自身输血,最大限度地避免了输血相关传染病的传播;还可以对稀有血型血液冰冻保存,避免血液资源浪费,保障应急供血。同时建立完善的全国范围内的稀有血型供者资料库,必要时献血;据悉,上海血液中心已建立了针对红细胞血型系统的稀有血型供者库,2014年7月本实验室检出1例RhCcEe缺失的患者,经上海血液中心检索,在山东省找到了1位相合的供者。

B(A)血型的报道多倾向于实验室检测、正确鉴定血型、指导临床安全输血。以个例报道居多,缺少群体遗传学方面的研究,建议扩大样本量,多个实验室联合检测,信息共享,进一步分析验证B(A)血型与民族、年龄、血型、疾病等的相关性。

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R457.1+1 R446.11

A

1671-2587(2017)01-0095-05

刘颖,女,副主任技师,博士,主要从事输血相关免疫学研究,(Tel)0451-82437137(E-mail)liuying54609@126.com。

2016-08-02)

(本文编辑:姚萍)

10.3969/j.issn.1671-2587.2017.01.029

150056 黑龙江省哈尔滨市血液中心

张春燕(1975–),女,黑龙江佳木斯人,副主任技师,硕士,主要从事输血相关免疫学研究,(Tel)15846571028(E-mail)zcylcc1224@126.com。

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