一例罕见AB类孟买血型的鉴定分析
2022-06-21陈碧乐洪俊英刘梦召谢作听
陈碧乐,洪俊英,刘梦召,谢作听
温州医科大学附属第一医院输血科,浙江 温州 325015
类孟买血型是H血型系统的一种稀有表型[1],其主要特征为红细胞上H抗原部分或完全缺失/转化,红细胞表面缺乏ABH抗原,而在唾液等分泌液中却可以找到ABH血型物质[2],血浆中常存在抗H抗体。近年来,国内外关于类孟买血型的报道逐渐增多,其中以A、B类孟买血型居多,而AB类孟买血型较少见[3-6]。本研究对一例由FUT1 等位基因碱基缺失导致H抗原不表达形成AB类孟买血型的家系进行血型血清学鉴定和基因突变分析,初步探讨其分子生物学机制。
1 对象和方法
1.1 对象 先证者,女,35岁,汉族,体健,既往无输血史,因健康体检于2021年10月来温州医科大学附属第一医院体检中心就诊并申请血型鉴定,血型血清学检测结果疑似其血型为类孟买型。参与本次调查的家系成员包括其母亲、哥哥、姐姐及两个女儿的血液进一步进行血型及基因检验。标本采集及实验研究前严格履行知情同意及伦理论证流程。
1.2 试剂及仪器 IH-1000全自动血型鉴定仪(美国BIO-RAD公司);专用离心机(台湾贝索企业有限公司,型号2005-2);OLYMPUSCX21普通光学显微镜(日本欧林巴斯公司);微柱凝胶卡(瑞士DiaMed公司,批号5007267709);单克隆抗A、抗B试剂(上海血液生物医药有限责任公司,批号20190915);人ABO反定型红细胞(北京金豪制药股份有限公司,批号20201001024);抗-H、抗-Lea、抗-Leb试剂(德国GmbH公司,批号分别为OHM142-2、OLeaM121-1、OLebM109-1);不规则抗体筛选试剂(江苏力博医药生物技术股份有限公司,批号202010020);不规则抗体特异性鉴定谱细胞(匈牙利REAGENSKft公司,批号732021);3%O型脐带血洗涤红细胞(本室自制)。
1.3 血型血清学实验
1.3.1 血清学实验:ABO血型正反定型,采用盐水介质试管法和微柱凝胶抗人球蛋白法;红细胞上弱A、B、H抗原检测,采用4℃-吸收-56℃-放散法;唾液中可溶性A、B、H血型物质检测,采用中和抑制试验;Lea、Leb抗原检测,采用盐水介质试管法[7]。
1.3.2 红细胞血型不规则抗体筛查与鉴定:采用盐水介质试管法和微柱凝胶抗人球蛋白法,确定抗体免疫球蛋白类型和抗体特异性。若抗体特异性疑为IgM类抗H或抗HI抗体时,加做O型脐带血洗涤红细胞反应;若O型脐带血洗涤红细胞不凝集时判为抗HI抗体,否则判为抗H[8]。
1.3.3 DNA抽提和PCR扩增:用美国Invitrogen公司血液基因组DNA提取试剂盒,提取先证者及其家系成员外周血标本基因组DNA。采用PCR分别扩增ABO基因、FUTl基因和FUT2基因,引物序列见表1,扩增条件参照文献报道[6]。
1.3.4 PCR产物直接测序:采用DNA琼脂糖凝胶纯化试剂盒(美国Invitrogen公司)纯化ABO 基因、FUTl基因和FUT2 基因扩增的PCR产物,将纯化PCR产物用作测序反应DNA模板,在ABI-3100Avant测序仪检测分析。用Chromas2.33软件阅读图谱,GeneRunnerversion3.05 软件拼合、比对和分析测序结果,将测序结果与人类红细胞血型基因数据库基因序列进行比对。
表1 ABO、FUT1、FUT2 引物序列及参考基因序列号
2 结果
2.1 血型血清学实验结果
2.1.1 ABO血型正反定型:先证者微柱凝胶法正反定型结果不符,盐水介质试管法正反定型结果存疑(表现为反定型凝集强度异常);其他家系成员两种方法正反定型结果相符,见表2。
2.1.2 红细胞上弱A、B、H抗原检测:先证者红细胞未检测到H抗原,红细胞放散液检到A抗原(未检到B抗原),见表2。
2.1.3 先证者红细胞不规则抗体筛查和鉴定:经盐水介质试管法和微柱凝胶抗人球蛋白法,证明存在IgM类抗HI抗体,见表2。
2.1.4 红细胞Lea、Leb抗原检测:先证者及其家系成员Lewis血型均为Lea(-)Leb(+),见表2。
2.2 唾液中可溶性血型物质A、B、H检测结果 先证者唾液中检到A、B、H血型物质,可判定先证者ABH血型物质为分泌型。其家系成员唾液中检到的ABH血型物质与ABO正定型检到的抗原一致,见表2。
2.3 ABO、FUT1 和FUT2 基因检测结果
2.3.1 ABO基因直接测序结果:先证者ABO基因型为:ABO*A1.02/B.01,其ABO糖基转移酶基因第6及7外显子序列为:c.467C>T、c.297A>G、c.526C>G、c.657C>T、c.703G>A、c.796C>A、c.803G>C和c.930G>A,证实先证者血型为AB型。
表2 先证者及其家系成员的血型血清学结果
2.3.2 FUT1 和FUT2 基因测序结果:直接测序显示先证者FUT1 基因有2 处杂合缺失突变,分别位于编码区序列第551~第552位碱基AG杂合缺失突变(c.551-552delAG)和第880~第882位碱基TT杂合缺失突变(c.881-882delTT),因此推测同源染色体上的两个等位基因H都各自发生了缺失突变;其母亲、姐姐、大女儿和小女儿FUT1 基因均为c.881-882delTT杂合缺失突变,哥哥为c.551-552delAG杂合缺失突变,均为H/h基因型,能表达H抗原。先证者FUT2 基因测序结果存在c.357C>T纯合多态性。测序结果见图1。
图1 先证者FUT1 基因测序结果(A、B)及FUT2 基因测序结果(C)
3 讨论
人类H血型物质的表达与H基因(FUT1)和Se基因(FUT2)密切相关,且与ABO基因、Lewis基因(FUT3)存在一定关联。ABO 基因位于9号染色体,FUT1、FUT2和FUT3均位于19号染色体。FUT1编码II型α-1,2-L-岩藻糖基转移酶,可催化II型H前体物质合成红细胞上的H物质;FUT2 编码可催化分泌液中的I型H前体物质合成可溶性H物质,故FUT1 或(和)II型α-1,2-L-岩藻糖基转移酶缺乏或突变时,会影响红细胞H物质的表达,而FUT2 或(和)I型α-1,2-L-岩藻糖基转移酶缺乏或突变时,会影响分泌液中H物质的表达。H抗原是A、B抗原形成的前体物质,当H抗原缺失或突变,可导致红细胞上A、B抗原合成障碍,最终形成类孟买血型[6]。
类孟买血型是一种罕见的红细胞表型,在中国人群中的比例总体较低,约为十几万分之一[9],但在中国台湾比例为1/8000~1/10000,中国香港则为1/15620[10-11]。在我国大陆主要见于南方地区,其中福建地区频率大约为1/8500,而云南少数民族拉祜族中的频率比较高,达2.2%[12]。中国人群中常见的类孟买血型多为分泌型,其FUT1基因型为h/h,其中常见的FUT1基因突变有h1(c.551-552delAG)、h2(c.881-882delTT)、h3(c.658C>T)等。研究表明[13-14],多数类孟买血型为FUT1 基因纯合突变引起,少数由复合杂合突变引起。本例先证者为类孟买血型复合杂合突变,其FUT1 基因型为h1h2。
本实验通过血型血清学发现先证者正定型为弱A型,反定型为Ac2+、Bc1+,血型结果表现为正反定型不符。进一步细胞吸收放散试验也只检测到弱A抗原,分析原因可能因先证者为分泌型,使血浆中少量H抗原吸附到红细胞上,并继续连接α-半乳糖。ABO基因分析显示,先证者ABO血型的基因型为ABO*A1.02/B.01。FUT1基因分析显示,先证者存在双杂合缺失突变,分别为c.551-552delAG杂合缺失突变和c.881-882delTT杂合缺失突变。有文献报道[15-16],上述两种突变均导致阅读框架发生移码,在氨基酸翻译过程中提前出现终止密码子,形成截短的α-1,2-L-岩藻糖基转移酶,使酶活性大大减低,从而不能有效合成H抗原(即基因型h/h)。FUT2 基因分析显示,先证者存在c.357C>T纯合多态性,此位点属无意义突变,因未改变编码的天冬酰胺,从而不影响α-1,2-岩藻糖基转移酶活性[17],故先证者仍表现为分泌型。
该家系调查显示,先证者的母亲、姐姐、哥哥和两个女儿均为单链FUT1 基因突变携带者,符合类孟买血型隐性遗传方式,只要存在一个有功能的FUT1 等位基因(基因型H/H或H/h),红细胞即可表达H抗原[18]。因此,该家系其他成员的ABO血型表型均正常。先证者的母亲和姐姐FUT1 基因均为c.880-882delTT杂合缺失突变,表明先证者和其姐姐FUT1 基因突变来自其母亲;其哥哥FUT1 基因为c.551-552delAG杂合缺失突变,故推测可能来自其父亲。由于条件受限,本研究未能获取先证者父亲血液,故无法对其基因突变位点进行直接验证。
类孟买血型红细胞上只有微量A和(或)B抗原,在常规血型血清学检测中很难检测到,因此常被误定为其他血型。本研究通过血型血清学结合分子生物学技术,家系调查,探讨了AB类孟买血型的分子生物学机制,为类孟买血型的正确鉴定和安全输血提供了实验依据。