周 燕,申衛(wèi)東,周先果,劉金蓮,莫秋紅
(南寧輸血醫(yī)學(xué)研究所/南寧中心血站,南寧 530007)
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·調(diào)查報(bào)告·doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.27.027
廣西地區(qū)不同壯族人群Kell血型系統(tǒng)抗原基因分布特征的研究*
周燕,申衛(wèi)東,周先果,劉金蓮,莫秋紅
(南寧輸血醫(yī)學(xué)研究所/南寧中心血站,南寧 530007)
目的了解廣西地區(qū)不同地域壯族人群Kell血型系統(tǒng)k和K、Jsa和Jsb抗原的分布和基因多態(tài)性特征。方法采用聚合酶鏈反應(yīng)-序列特異性引物法(PCR-SSP)方法對(duì)1 025名廣西地區(qū)不同壯族人群的Kell血型系統(tǒng)進(jìn)行基因分型。結(jié)果廣西地區(qū)不同壯族人群Kell血型系統(tǒng)基因頻率為K=0.000 0,k=1.000 0;Jsa=0.000 0,Jsb=1.000 0。結(jié)論廣西地區(qū)不同壯族人群Kell基因頻率分布呈單態(tài)性分布,與文獻(xiàn)報(bào)道的中國(guó)其他的人群分布特點(diǎn)一致。
Kell血型系統(tǒng);基因頻率;廣西[壯族自治區(qū)];PCR-SSP
在目前國(guó)際輸血協(xié)會(huì)已確認(rèn)的33個(gè)紅細(xì)胞血型系統(tǒng)中,Kell血型系統(tǒng)是僅次于ABO和Rh的第三大血型系統(tǒng)[1];抗-Kell血型系統(tǒng)抗原的抗體能介導(dǎo)免疫輸血反應(yīng)和新生兒溶血癥。 Kell血型系統(tǒng)抗原發(fā)現(xiàn)于1946年,源自于患者Kelleher檢測(cè)出抗-Kell抗體而導(dǎo)致她的新生兒產(chǎn)生溶血性疾病,該抗體相應(yīng)抗原即為Kell血型系統(tǒng)的第1個(gè)抗原K;1949年Levine發(fā)現(xiàn)了Kell系統(tǒng)的第2個(gè)抗原k。1958年Giblett在黑人中發(fā)現(xiàn)了Kell血型系統(tǒng)中的新抗原Jsa,1963年Walker發(fā)現(xiàn)了Jsa的對(duì)偶抗原Jsb,迄今已發(fā)現(xiàn)了25個(gè)Kell血型系統(tǒng)的抗原。k和K抗原是Kell血型系統(tǒng)中最具有臨床意義的Kell抗原,在不同人群中有不同的頻率分布。在大多數(shù)人群中,k抗原較K抗原常見(jiàn),黑人人群中98%是K-k+表型,高加索人群中為91%[2];而Jsb則為高頻抗原。目前國(guó)內(nèi)有關(guān)Kell血型系統(tǒng)的研究多建立在漢族人群的k和K抗原基礎(chǔ)之上,對(duì)Jsa和Jsb抗原的研究甚為稀少。廣西是壯族人口主要聚集地,迄今國(guó)內(nèi)少見(jiàn)無(wú)壯族人群Kell血型系統(tǒng)的研究,壯族人群Kell血型系統(tǒng)是否與中國(guó)其他民族人群或白種人等人群存在差異?本研究采用聚合酶鏈反應(yīng)-序列特異性引物法(PCR-SSP)對(duì)9個(gè)廣西壯族人口分布較密集地區(qū)的人群進(jìn)行Kell血型系統(tǒng)基因分型,以期了解廣西壯族人群Kell血型系統(tǒng)k和K抗原,Jsa和Jsb的分布和基因多態(tài)性特征。
1.1一般資料2010~2013年間分別從廣西壯族人口聚集地武鳴、上林、隆安、賓陽(yáng)、平果、大化、都安、巴馬、大新共9個(gè)地區(qū)采集無(wú)血緣關(guān)系血液樣本[3]。本研究在采集血液樣本之前均經(jīng)受試對(duì)象本人的知情同意,并與之簽訂臨床研究知情同意書(shū)。其中武鳴地區(qū)采集110份樣本,上林地區(qū)采集109份樣本,隆安地區(qū)采集110份樣本,賓陽(yáng)地區(qū)采集96份樣本,平果地區(qū)采集120份樣本,大化地區(qū)采集120份樣本,都安地區(qū)采集120份樣本,巴馬地區(qū)采集120份樣本,大新地區(qū)采集120份樣本,共1 025份樣本。每份樣本均采集EDTA抗凝血5 mL,置于-20 ℃冰箱保存。
1.2設(shè)備與試劑Magcore Nucleic Acid Extraction Kit(中國(guó)臺(tái)灣RBC Bioscience,批號(hào):PM-K14-11332),人類Kell紅細(xì)胞血型系統(tǒng)基因分型檢測(cè)試劑盒(美國(guó)G&T Biotech公司產(chǎn),批號(hào):#RB06),rTaq DNA聚合酶[TaKaRa Biotechnology(Dalian),批號(hào):CK7601AA)],瓊脂糖凝膠(西班牙Biwest,批號(hào)111860),DNA green綠如藍(lán)核酸染料(北京天恩澤基因科技有限公司,批號(hào):108111)。MagCore?HF16全自動(dòng)核酸提取儀(中國(guó)臺(tái)灣RBC Bioscience),GeneAmp9700型PCR擴(kuò)增儀(美國(guó)ABI),Runone全套水平電泳儀(美國(guó)Embitec),BIO-BEST凝膠成像儀(德國(guó)Simen)。
1.3DNA提取使用MagCore?HF16全自動(dòng)核酸提取儀,按照MagCore?Nucleic Acid Extraction Kit試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.4PCR擴(kuò)增采用PCR-SSP,使用序列特異性引物,通過(guò)PCR 反應(yīng),特異性擴(kuò)增Kell基因片段。PCR擴(kuò)增條件為:95 ℃ 5 min 30個(gè);95 ℃ 30 s,60 ℃ 30 s,72 ℃ 90 s,循環(huán)30次;72 ℃再延伸5 min,降溫至4 ℃,完成擴(kuò)增。
1.5電泳配制2%瓊脂糖凝膠(每100 mL凝膠中含5 μL DNA green綠如藍(lán)核酸染料),取5 μL PCR產(chǎn)物直接點(diǎn)樣到凝膠孔中,使用0.5×TBE緩沖液在100 V電壓下電泳20 min,然后在凝膠成像分析系統(tǒng)下拍照記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
表2 Kell血型系統(tǒng)等位基因在不同人群中的分布
NA:無(wú)法評(píng)估;-:無(wú)法提取數(shù)據(jù)。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,不同人群基因頻率分布比較采用χ2檢驗(yàn),以顯示基因頻率分布的差異性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1廣西壯族人群Kell血型系統(tǒng)抗原基因頻率分布情況廣西9個(gè)壯族聚集地的1 025份血樣中均未發(fā)現(xiàn)K(+)及Jsa(+)樣本,K和Jaa基因頻率為0,而к與Jsb基因頻率則為1,即廣西壯族人群Kell血型系統(tǒng)呈單態(tài)性分布,見(jiàn)表1。
2.2廣西壯族人群與其他人群Kell血型系統(tǒng)基因多態(tài)性比較西藏藏族、成都漢族、青海土族及蒙古族與本組壯族相似,在人群中均未發(fā)現(xiàn)K抗原;而歐美人群中K抗原基因頻率要明顯高于中國(guó)人群。此外,Jsa抗原目前也僅在非洲黑人中發(fā)現(xiàn),見(jiàn)表2。
K抗原在所有人群中的頻率較低,而k抗原在所有人群中都有較高的存在率。本研究中采用PCR-SSP方法對(duì)本組1 025名壯族人群Kell血型系統(tǒng)的K、k抗原進(jìn)行基因分型,本組壯族人群均為kk,提示k基因頻率為1,Kell血型系統(tǒng)呈單態(tài)性分布,這與國(guó)內(nèi)漢族、西藏藏族及青海土族、蒙古族的研究一致;另?yè)?jù)賈嫈[6]報(bào)道在青海地區(qū)的撒拉族中發(fā)現(xiàn)1例Kk雜合子,推測(cè)與當(dāng)?shù)厝隼迦巳号c居住在印度北部人群通婚有關(guān)。但總體而言,我國(guó)人群K抗原的基因頻率非常低,正是由于中國(guó)人群中K抗原頻率十分低,因此產(chǎn)生抗-K抗體并且再次遇到K陽(yáng)性血輸注的概率基本為零,所以在我國(guó)K抗原鑒定并沒(méi)有納入常規(guī)檢測(cè)范圍。由于紅細(xì)胞血型系統(tǒng)的分布有種族和地區(qū)差異,因此所介導(dǎo)的免疫輸血反應(yīng)及新生兒溶血病的主要特征也有所差別。從表2中可發(fā)現(xiàn),白種人群中K抗原基因頻率要明顯高于中國(guó)人群(P<0.05),白種人群中因輸血或妊娠等免疫因素而產(chǎn)生抗-K抗體的概率較高,是除ABO和Rh系統(tǒng)以外最常見(jiàn)的紅細(xì)胞抗體。鑒于抗-K抗體能引起嚴(yán)重的免疫性輸血反應(yīng)和新生兒溶血病[14-15],因此在歐美國(guó)家的輸血治療工作中,K抗原的鑒定成為獻(xiàn)血者和患者血型檢查的常規(guī)項(xiàng)目。同時(shí),對(duì)該組1 025名壯族人群Kell血型系統(tǒng)的Jsa和Jsb抗原進(jìn)行基因分型檢測(cè),廣西壯族人群與臺(tái)灣漢族、北京漢族類似,均未發(fā)現(xiàn)Jsa抗原存在。由于全球?qū)sa和Jsb抗原的分布研究尚少,目前僅在非洲黑人中報(bào)道過(guò)Jsa抗原的存在,故而本研究結(jié)果豐富了國(guó)內(nèi)Jsa和Jsb抗原分布的研究,且結(jié)果也與文獻(xiàn)報(bào)道相一致。
與其他血型系統(tǒng)類似,Kell血型也有無(wú)效型,稱為K0型,Chown于1957年在國(guó)際報(bào)道,1984年郝露萍等[16]報(bào)道了國(guó)內(nèi)1例K0型;2007年上海血液中心在24 093名健康無(wú)償獻(xiàn)血者中發(fā)現(xiàn)1例K0型,其發(fā)生率與國(guó)外研究類似,約為0.004%[17]。而在本次研究中,并未發(fā)現(xiàn)K0型,估計(jì)與樣本數(shù)量有關(guān)。但值得注意的是,K0型個(gè)體若被免疫后能產(chǎn)生抗Ku抗體,該抗體能與除K0表型以外所有的紅細(xì)胞反應(yīng),同樣可引起新生兒溶血病及溶血性輸血反應(yīng)。這提示在今后的臨床輸血實(shí)踐中,要警惕K0型的存在及可能引起的免疫異常性疾病的發(fā)生。
此外,以往的紅細(xì)胞血型研究多采用經(jīng)典的血清學(xué)方法,雖然該方法較為直接且簡(jiǎn)單易行,但也存在一些不足,如某些紅細(xì)胞血型系統(tǒng)的抗血清難以獲得、效價(jià)低、價(jià)格昂貴等,因此對(duì)該部分血型系統(tǒng)不適合采用血清學(xué)方法進(jìn)行大規(guī)模篩選。進(jìn)入21世紀(jì)以后,分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,使運(yùn)用以DNA為基礎(chǔ)的基因分型技術(shù)檢測(cè)紅細(xì)胞血型成為可能。血型基因分型技術(shù)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、成本低,更為重要的是DNA標(biāo)本容易保存,利于核查,適合大規(guī)模篩查?;蚍中偷姆肿由飳W(xué)技術(shù)的發(fā)展也使得建立稀有血型供者庫(kù),為臨床提供稀有紅細(xì)胞成為可能,這在本文的研究工作中得到充分的認(rèn)證。
廣西南寧作為東盟國(guó)際博覽會(huì)的永久舉辦地,國(guó)際交流與合作日益頻繁,且當(dāng)今社會(huì)的流動(dòng)性已較以前大為增加,因此在醫(yī)療實(shí)踐中遇到外籍或其他民族的獻(xiàn)血者、用血者的概率已大大提高,通過(guò)該研究了解了廣西地區(qū)壯族人群Kell紅細(xì)胞血型系統(tǒng)呈單態(tài)性分布,這對(duì)確保臨床輸血安全將起到重要作用。另外通過(guò)本研究,所獲得的廣西地區(qū)壯族人群Kell血型中K、k抗原及Jsa、Jsb抗原的基因頻率,在一定程度上豐富了本地區(qū)壯族人群紅細(xì)胞血型系統(tǒng)的群體遺傳學(xué)資料,也可作為中華紅細(xì)胞稀有血型庫(kù)建設(shè)的依據(jù)。
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The characteristic of gene polymorphism of Kell blood group in Zhuang population from Guangxi region in China*
Zhou Yan,Shen Weidong,Zhou Xianguo,Liu Jinlian,Mo Qiuhong
(NanningInstituteofTransfusionMedicine/NanningBloodCenter,Nanning,Guangxi530007,China)
ObjectiveTo investigate gene polymorphism of Kell blood group in different Zhuang population from Guangxi region.MethodsThe genotypes of Kell blood group of 1025 non-related individuals in different areas of Guangxi Zhuang population were analyzed by PCR-SSP.ResultsThe Kell antigen in all individuals was homozygous,the gene frequency of K and Jsa was 0,while that of k and Jsb was 1.000.ConclusionThe distribution characteristic of Kell blood group in Guangxi Zhuang population was monomorphism,which was similar to other Chinese population reported by literatures.
Kell blood-group system;gene frequency;Guangxi;PCR-SSP
廣西自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2010GXNSFA013262);廣西衛(wèi)生廳自籌經(jīng)費(fèi)科研課題(Z2010196);南寧市科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(201003048C-1)。作者簡(jiǎn)介:周燕(1979-),副主任醫(yī)師,碩士,主要從事輸血醫(yī)學(xué)研究。
R394.4
A
1671-8348(2016)27-3827-03
2016-02-11
2016-04-06)