顧 萍,王 靜,張 帆,姚如恩,傅啟華
(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心檢驗(yàn)科,上海200127)
血小板膜糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa,又稱(chēng)整合素αⅡbβ3,是血小板(PLT)膜上含量最多的膜糖蛋白,通常以復(fù)合物形式分布于PLT和巨核細(xì)胞表面,是PLT膜的主要受體。GPⅡb/Ⅲa基因的多態(tài)性構(gòu)成不同的PLT血型,是造成PLT輸注無(wú)效的免疫性因素。
98例單采PLT輸注患者均來(lái)自上海兒童醫(yī)學(xué)中心血液腫瘤科,2010年8月至2011年10月的血液病治療期間共輸注單采PLT 1 468袋,均為輸注單采PLT 3次以上且歷時(shí)半年以上。其中男59例,女39例,年齡5個(gè)月~16歲。患者來(lái)源為全國(guó)各地,江蘇、浙江、上海地區(qū)占大多數(shù)。對(duì)照組30例,均為非血液病患者,因PLT減少或術(shù)中輸注單采PLT 2次以下。
1.標(biāo)本采集 采集患者靜脈血標(biāo)本,以0.109 mol/L檸檬酸鈉1∶9抗凝。標(biāo)本為分2份,1份用于PLT抗體檢測(cè),分離血漿于-20℃凍存,1周內(nèi)檢測(cè)完畢;另 1份用于抽提 DNA,-80℃凍存。
2.單采PLT來(lái)源 單采PLT由上海市血液中心提供。使用Haemonetics MCS+全自動(dòng)血液成份分離機(jī)采集健康獻(xiàn)血者PLT。每單位PLT容量約250 mL,含 PLT 約2.5×1011個(gè)。
3.試劑與儀器 TIANamp Blood DNA Kit試劑盒由北京天根生化科技有限公司生產(chǎn)。引物設(shè)計(jì)參照 NCBI GenBank中 GPⅡb/Ⅲa基因(ITGA2B和ITGB)序列(序列號(hào) NG008331),由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成,引物序列見(jiàn)表1。聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴(kuò)增試劑由TaKaRa公司(大連寶生物)生產(chǎn)。PLT抗體檢測(cè)試劑盒(固相凝集法)及專(zhuān)用離心機(jī)由長(zhǎng)春博德生物技術(shù)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。PLT計(jì)數(shù)采用SYSMEX XS-800i全自動(dòng)血液分析儀,配套試劑、校準(zhǔn)品及質(zhì)控品等均由Sysmex公司生產(chǎn)。
表1 GPⅡb/Ⅲa上的PLT抗原擴(kuò)增引物序列
4.GPⅡb/Ⅲa基因多態(tài)性檢測(cè) 按試劑盒說(shuō)明書(shū)要求,提取患者基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)。反應(yīng)總體積 25μL,包括患者 DNA 1 μL、Taq DNA 聚合酶(5 U/μL)0.25 μL、10× 緩沖液2.5 μL、dNTP(10 mmol/L)2 μL、上下游引物(10 μmol/L)各1 μL、H2O 17.25 μL。擴(kuò)增條件:95℃ 5 min,然后95℃變性30 s,56~62℃退火30 s,72 ℃ 延伸 30 s,30個(gè)循環(huán)后,72 ℃10 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)蝦堿酶(上海申能博彩生物科技有限公司產(chǎn)品)純化后直接測(cè)序,所用儀器型號(hào)為ABI 3730 DNA測(cè)序儀。
5.PLT特異性及相關(guān)性抗體檢測(cè) 按試劑盒說(shuō)明書(shū)采用固相凝集法檢測(cè)患者血漿中IgG型PLT抗體。
6.PLT輸注指征 患者PLT減少,有顱內(nèi)出血、體表有出血點(diǎn)、紫癜、鼻衄、齦血、血尿、消化道出血等出血癥狀或/和PLT計(jì)數(shù)<20×109/L伴或不伴出血癥狀。
7.PLT輸注療效評(píng)價(jià) 本研究采用輸注后24h PLT計(jì)數(shù)糾正增加指數(shù)(corrected count increment,CCI)作為評(píng)判依據(jù)。CCI=絕對(duì)增加數(shù)×體表面積/輸入PLT總數(shù)。輸注后24h CCI>4.5為輸注有效,否則為輸注無(wú)效。
采用SPSS 13.0軟件統(tǒng)計(jì)。采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
對(duì)所有患者的GPⅡb的E26和GPⅢa的E3、E4、E10、E12 外顯子進(jìn)行測(cè)序分析,并與Genbank(序列號(hào)NG008331)相比對(duì),結(jié)果除GPⅡb的E26存在T18809G的變異外,其他外顯子未發(fā)現(xiàn)變異。T18809G變異導(dǎo)致Ⅱb基因編碼843位的異亮氨酸為絲氨酸所取代,產(chǎn)生I843S(Ile843Ser)多態(tài)性。此多態(tài)性形成了PLT特異性抗原(human platelet antigen,HPA)-3血型的3種基因型,即 HPA-3aa、HPA-3ab、HPA-3bb(圖1)。3種基因型的例數(shù)分別為31、46、21例。
圖1 HPA-3基因多態(tài)性產(chǎn)生的3種血小板血型
PLT抗體包括由PLT HPA產(chǎn)生的PLT特異性抗體和由HLA、紅細(xì)胞抗原等共同抗原產(chǎn)生的相關(guān)性抗體。患者組PLT抗體陽(yáng)性率為52.0%,明顯高于對(duì)照組(13.3%,P<0.01),見(jiàn)表2。說(shuō)明PLT抗體在多次輸注PLT的血液科患者中明顯升高。3種HPA-3基因型之間PLT抗體陽(yáng)性率無(wú)差異(P>0.05),說(shuō)明HPA-3 3種基因型患者在多次輸注PLT后都會(huì)產(chǎn)生PLT抗體,相互間無(wú)區(qū)別。見(jiàn)表3。
表2 PLT抗體檢測(cè)結(jié)果
表3 3種HPA基因型產(chǎn)生PLT抗體的比較
1 468袋PLT中有1 142袋輸注后24h CCI>4.5,有效率為77.8%。PLT輸注的有效性在HPA-3的3個(gè)基因型中無(wú)明顯差異(P>0.05),其中HPA-3ab略高,見(jiàn)表4。對(duì)51例存在PLT抗體的患者中的21例做了PLT配合性輸注,共輸注單采 PLT 65袋,有效輸注54次,有效率為83.1%。
表4 PLT輸注療效在HPA-3基因型中的比較
PLT GPⅡb/Ⅲa復(fù)合物是由α和β以非共價(jià)鍵結(jié)合而組成的異二聚體蛋白,其編碼基因ITGA2B和ITGB3均位于染色體17q21~22上,以常染色體雙等位基因以共顯性模式控制。GPⅡb基因(ITGA2B)長(zhǎng)17.2 Kb,含30個(gè)外顯子,編碼1 039個(gè)氨基酸。GPⅢa基因(ITGB3)長(zhǎng)度為46 Kb,屬于單拷貝基因,含15個(gè)外顯子,編碼778個(gè)氨基酸。GPⅡb和GPⅢa上均有很高的多態(tài)性,除HPA-14w外,絕大多數(shù)是由相應(yīng)PLT GP結(jié)構(gòu)基因中的單核苷酸多態(tài)性(SNP)引起,其多態(tài)性構(gòu)成了人類(lèi)PLT HPA,并表現(xiàn)為PLT獨(dú)特的遺傳多態(tài)性。
GPⅡb的第26外顯子上存在I843S和V837M 2個(gè)多態(tài)性,分別構(gòu)成HPA-3和HPA-9血型。GPⅢa的第3、4、10、12外顯子上存在L33P、R143Q、R489Q、P407A、R636C、R62Q、R663H 多態(tài)性,構(gòu)成 HPA-1、HPA-4、HPA-6、HPA-7、HPA-8、HPA-10和HPA-11共7個(gè)血型。
本研究通過(guò)對(duì)98例長(zhǎng)期輸注PLT的血液病患者GPⅡb和GPⅢa的9個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)GPⅡb上存在I 843S多態(tài)性,即HPA-3aa、HPA-3ab和HPA-3bb 3個(gè)基因型,其余多態(tài)性未檢出。迄今為止,已有多篇文獻(xiàn)[1-7]報(bào)道了不同國(guó)家、不同地區(qū)、不同人群的HPA基因檢測(cè)頻率存在差異。我國(guó)漢族人群的HPA多態(tài)性大多集中在HPA-1~6和 HPA-15上,特別是 HPA-3和HPA-15,該二者的a、b等位基因頻率幾乎各占一半,其a/b抗原不配合幾率越高,在PLT輸注時(shí)刺激受者免疫系統(tǒng)產(chǎn)生PLT抗體的幾率就越大,HPA-3尤為嚴(yán)重。本研究結(jié)果顯示,98例患者HPA-3的基因頻率趨勢(shì)與報(bào)道類(lèi)似,因是收治的血液病患者而非普通人群調(diào)查,所以只能顯示大體趨勢(shì)。本研究未檢出多態(tài)性的HPA-4、7、8、9、10、11的aa型頻率在江蘇、浙江、上海地區(qū)漢族人群中均為100%[6],HPA-1、6的 aa型頻率均>98%。本研究的標(biāo)本量相對(duì)較小,是未能檢出多態(tài)性的原因。
GPⅡb/Ⅲa基因多態(tài)性導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)的空間構(gòu)象發(fā)生改變,改變了其抗原性,調(diào)節(jié)了其表達(dá)水平,表面抗原構(gòu)象的改變導(dǎo)致抗體的產(chǎn)生,進(jìn)而影響PLT輸注的療效,出現(xiàn)輸注耐受現(xiàn)象。PLT抗體包括特異性抗體和相關(guān)性抗體,分別由HPA、共同抗原(包括 HLA和ABO、Lewis、P等紅細(xì)胞血型抗原)免疫刺激而產(chǎn)生。本研究結(jié)果顯示,98例患者長(zhǎng)期輸注PLT后,有52%的患者產(chǎn)生PLT抗體,有效輸注率為77.8%。產(chǎn)生PLT抗體的患者并非每次輸注隨機(jī)的PLT都無(wú)效,本研究結(jié)果顯示,HPA-3ab型患者輸注有效率最高(78.9%),aa 型 居 中 (77.2%),bb 型 最 低(76.3%)。這種情況可能與獻(xiàn)血員的PLT血型有關(guān)。如aa型患者數(shù)量多于bb型,根據(jù)基因頻率,此型獻(xiàn)血員數(shù)量也應(yīng)該多于bb型,而ab型患者可接受aa、bb和ab 3種基因型的PLT,這些因素可能是造成aa型和ab型患者PLT輸注有效率略高的原因。此外,PLT相關(guān)抗體中的HLA抗體對(duì)PLT輸注效果影響很大,故HPA-3ab型患者并非每次輸注都有效,而且21例有抗體的患者輸注65袋配合型的PLT后,療效僅為83.1%。HPA抗體最易產(chǎn)生,但由于HLA更具多態(tài)性,因此HLA抗體更常見(jiàn)。機(jī)體產(chǎn)生的HLA抗體往往具有多特異性。當(dāng)HLA抗體合并HPA抗體時(shí),PLT輸注無(wú)效更易發(fā)生。HLA抗體數(shù)量占主要地位,其次為HPA抗體[8-9]。故PLT抗體是造成輸注無(wú)效的免疫性原因,PLT GP多態(tài)性是產(chǎn)生PLT抗體的主要原因之一。
全世界每年用于治療性輸注的PLT有幾百萬(wàn)單位,但隨之而來(lái)的是由此而引發(fā)的同種免疫應(yīng)答等造成的輸注無(wú)效[10]。治療PLT輸注無(wú)效,應(yīng)當(dāng)從病因著手,采取不同的治療方案。由非免疫因素引起的輸注無(wú)效,應(yīng)以治療原發(fā)病為主,如抗感染、脾切除、增加PLT輸注量來(lái)提高效果,而由免疫因素引起的,則應(yīng)首先選擇PLT相容性輸注[11],即選擇 ABO同型、HLA和 HPA交叉配型均相合的單采PLT輸注[12],給患者輸注“合適的PLT”,取代隨機(jī)性 PLT的輸注[13]。但在實(shí)際工作中尋找三者完全相同的PLT非常困難,只有部分患者可在其親屬中找到,因此除依靠采血機(jī)構(gòu)建立HLA和HPA供者分型庫(kù)提供及時(shí)、有效的輸注途徑外,臨床上使用去除白細(xì)胞的PLT、γ-輻照PLT、藥物(丙種球蛋白)等也是必不可少的治療方案。
[1]Jones DC,Bunce M,F(xiàn)uggle SV,etal.Human plateletalloantigens(HPAs):PCR-SSP genotyping of a UK population for 15 HPA alleles[J]. Eur J Immunogenet,2003,30(6):415-419.
[2]Pavkovic M,Petlichkovski A,Strezova A,etal.Gene frequencies of human platelet antigens in the Macedonian population[J].Tissue Antigens,2006,67(3):241-246.
[3]Nie YM,Zhou HJ,F(xiàn)u YS,etal.The allele frequencies of HPA 1-16 determined by PCR-SSP in Chinese Cantonese donors[J].Transfus Med,2010,20(6):376-382.
[4]劉建軍,李志強(qiáng).上海地區(qū)漢族人群人類(lèi)血小板抗原基因的多態(tài)性研究[J].臨床輸血與檢驗(yàn),2008,10(3):209-214.
[5]李執(zhí)如,王乃紅,楊群身,等.HPA抗原基因頻率和不配合率[J].中國(guó)輸血雜志,2006,19(3):236-237.
[6]林岳興,朱玲玲,徐建忠.浙江漢族人群血小板抗原1-16多態(tài)性調(diào)查[J].中國(guó)輸血雜志,2007,20(6):487-490.
[7]李 雙,王赤林,謝毓斌,等.長(zhǎng)沙地區(qū)固定血小板獻(xiàn)血者血小板抗原1~5、15系統(tǒng)基因多態(tài)性及分析[J].中國(guó)輸血雜志,2006,19(3):198-200.
[8]Fullard JF.The role of the platelet glycoproteinⅡb/Ⅲa in thrombosis and haemostasis[J].Curr Pharm Des,2004,10(14):1567-1576.
[9]Lo SC,Lin DT,Lin SW,etal.Frequency and characterization of platelet-specific antibodies in patients who received multiple platelet transfusions[J].J Formos Med Assoc,2000,99(12):902-905.
[10]Stroncek DF,Rebulla P.Platelet transfusions[J].Lancet,2007,370(9585):427-438.
[11]Curtis BR.Genotyping for human plateletalloantigen polymorphisms:applications in the diagnosis of alloimmune platelet disorders[J].Semin Thromb Hemost,2008,34(6):539-548.
[12]Marwaha N,Sharma RR.Consensus and controversies in platelet transfusion[J].Transfus Apher Sci,2009,41(2):127-133.
[13]于洪敏,劉鳳華,曹榮祎,等.血小板輸注效果的臨床分析[J].國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2011,32(6):651-652.