張愛,林洪鏗,何覓,褚曉凌
(福建省血液中心檢驗科,福州350004)
類孟買血型為罕見的紅細(xì)胞血型,屬于H血型系統(tǒng),主要特征為紅細(xì)胞上H抗原缺失,而分泌液中可以檢測到少量H抗原[1]。H抗原是A、B抗原形成的前體物質(zhì),H抗原缺失,可導(dǎo)致A、B抗原合成障礙,最終使得ABO血型鑒定錯誤和輸血困難,因此在輸血實踐中具有重要意義。我們在無償獻(xiàn)血人群中發(fā)現(xiàn)10例類孟買血型,在常規(guī)血清學(xué)方法鑒定的基礎(chǔ)上,同時采用直接測序技術(shù)對這10例樣品的ABO基因、FUT1基因和FUT2基因進(jìn)行測序分析。
1.1研究對象 2018年3月至2019年11月因常規(guī)ABO血型鑒定時出現(xiàn)反定型細(xì)胞凝集異常而進(jìn)一步檢測、鑒定為類孟買血型的10例獻(xiàn)血者,其中8例來自本中心,2例來自省內(nèi)其他血站。獻(xiàn)血者中男性4例,女性6例,年齡18~40歲,籍貫均為福建省,每位獻(xiàn)血者留取EDTA-K2抗凝血5 mL。
1.2主要儀器與試劑 PE9600PCR擴(kuò)增儀(美國Applied Bio-system公司),KA-2200型離心機(jī)(日本株式會社久保田制作所)。單克隆抗A、抗B、抗H、篩選細(xì)胞及譜細(xì)胞(上海血液生物醫(yī)藥公司),試劑紅細(xì)胞A、B及O(北京金豪制藥公司),抗AB(法國Diagast公司),單克隆抗Lea、抗Leb(英國Millipore公司),人源多克隆抗A、抗B血清(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院輸血研究所),基因組DNA純化試劑盒(德國Qiagen公司)。
1.3方法
1.3.1血型血清學(xué)檢測 對10例樣品行試管法ABO正、反定型及H抗原檢測,采用人源抗A、抗B進(jìn)行吸收放散試驗,檢測紅細(xì)胞表面弱表達(dá)的A、B抗原,用試劑紅細(xì)胞篩選和鑒定血清中的不規(guī)則抗體。通過檢測Lewis血型間接了解個體的分泌狀態(tài)。以上試驗均嚴(yán)格按照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》[2]和相應(yīng)試劑盒說明書進(jìn)行。
1.3.2DNA提取 按照Qiagen DNA Min Blood試劑盒說明書提取樣品基因組DNA,經(jīng)紫外分光光度計檢測,DNA純度(A260 nm/A280 nm)為1.7~1.9。
1.3.3ABO、FUT1和FUT2基因擴(kuò)增和測序分析 參照文獻(xiàn)[3]針對ABO基因第6、7外顯子進(jìn)行擴(kuò)增。引物5′-CGGAATTCACTCGCCACTGCCTGGGTCTC-3′、5′-CGGGATCCATGTGGGGTGGCACCCTGCCA-3′,用于擴(kuò)增第6外顯子,片段長度252 bp。引物5′-GGGCCTAGGCTTCAGTTACTC-3′、5′-CGGGATCCCCGTCCGCCTGCCTTGCAG-3′,用于擴(kuò)增第7外顯子,片段長度843 bp。參照Yip等[4]報道的2對引物分別擴(kuò)增FUT1基因第4外顯子和FUT2基因第2 外顯子,Hi7F1:5′-CATTTGCTAATTCGCCTTTCCTC-3′,Hi8R1:5′-GATCAGGCTACATCAGAAAGTCTCC-3′;Sei1F1:5′-CCATCTCCCAGCTAACGTGTCC-3′,See1R7:5′-GGGAGGCAGAGAAGGAGAAAAGG-3′。引物對Hi7F1和Hi8R1為擴(kuò)增長度1 163 bp的FUT1基因蛋白編碼區(qū),引物對Sei1F1和See1R1為擴(kuò)增長度1 118 bp 的FUT2基因蛋白編碼區(qū)。引物由上海生工公司合成,PCR擴(kuò)增產(chǎn)物由上海捷瑞生物公司測序。用Chromas2.23軟件分析測序結(jié)果及峰圖,用DANMAN5.22軟件將測定序列與NM020469(A101)、M35531(FUT1)和U17894(FUT2)的序列比對。
2.1血型血清學(xué)結(jié)果 見表1。10例樣品中,Amh5例,Bmh2例,Omh3例,吸收放散試驗證實紅細(xì)胞表面含有少量的A或B抗原。除7號樣品外,其余樣品與譜細(xì)胞(10人份)反應(yīng)均陽性,且強度一致,而與缺乏H抗原的紅細(xì)胞不凝集,提示血清中含有抗H 或抗HI,僅5號樣品在37 ℃中有極弱活性。Lewis血型均為Le(a-b+),證實10例樣品均為分泌型。
表1 10例類孟買血型樣品的血清學(xué)試驗結(jié)果
2.2ABO、FUT1和FUT2基因分析結(jié)果 10例樣品的ABO基因測序結(jié)果見表2。ABO基因測序結(jié)果與血清學(xué)吸收放散檢測結(jié)果相吻合。通過對FUT1基因的DNA序列分析,在10例樣品中檢測到4種無效等位基因,分別為:h1(547-552delAG)、h2(880-882delTT)、h3(658C>T)和h9(424C>T)(表2)。其中h1/h13例、h3/h13例、h1/h22例、h2/h2和h1/h9各1例。所有被研究樣品的FUT2基因,都具有357C>T的同義突變。樣品3、8和10在nt716位存在G>A的錯義突變,導(dǎo)致239位氨基酸由精氨酸(Arg)突變?yōu)楣劝滨0?Gln),其中2例為雜合子,1例為純合子。FUT1和FUT2基因測序結(jié)果見圖1。
表2 10例類孟買血型樣品的分子生物學(xué)分析結(jié)果
注:A,樣品1、4和 5 FUT1基因測序結(jié)果;B,樣品3、8 FUT1基因測序結(jié)果; C,樣品10 FUT1基因測序結(jié)果; D,樣品2、6和7 FUT1基因測序結(jié)果; E,樣品9 FUT1基因測序結(jié)果;箭頭指示的堿基為突變堿基。
類孟買血型是因紅細(xì)胞上H抗原缺乏而使ABO血型物質(zhì)不能正常合成的一類血型,其最具特點的是紅細(xì)胞上ABH缺乏或弱表達(dá),血清中存在抗H或抗HI抗體。類孟買血型具有明顯的遺傳異質(zhì)性和區(qū)域性,其表型頻率在不同種族和群體中有較大差異,歐洲白種人群頻率極低,約為1∶1 000 000;印度人群約為1∶10 000;泰國人群估計頻率為1∶5 000;而我國不同區(qū)域人群中分布比例約為1∶8 000~1∶16 000[1,5-6]。
類孟買血型不屬于ABO血型系統(tǒng),卻可造成ABO血型的異常表現(xiàn)。本研究中10例樣品常規(guī)血清學(xué)試驗正定型均為O型,反定型出現(xiàn)凝集強度(和/或狀態(tài))的異常。樣品1~3表現(xiàn)為典型正、反定型相符的O型,但與O細(xì)胞出現(xiàn)不同強度的凝集,從表面上看似乎為O型,存在不規(guī)則抗體,在臨床工作中易被誤認(rèn)為是無法鑒定的高頻抗體而漏檢;樣品4~10,單從“反應(yīng)”與“不反應(yīng)”角度看,正、反定型相符,但反定型中與A細(xì)胞和B細(xì)胞之間凝集強度差異>2+,易被誤認(rèn)為是O型抗A(或B)抗體減弱而漏檢。因此,在常規(guī)ABO血型定型時,對于正、反定型凝集異常的個體應(yīng)補充相關(guān)紅細(xì)胞抗原檢測、吸收放散試驗、唾液中和試驗,甚至基因檢測等。本研究采集的10例樣品,經(jīng)進(jìn)一步血清學(xué)試驗鑒定為類孟買血型。鑒于類孟買血型的稀有性和鑒定的特殊性,有必要建立相應(yīng)的資料庫,以正確鑒定獻(xiàn)血者血型及滿足臨床類似血型患者的用血需求。在福建人群中類孟買血型有相對較高頻率(1∶8 500)[7],因此我們建立了類孟買血型獻(xiàn)血者資料庫,至今已為臨床類似血型患者提供60余人次輸血支持。
目前遺傳學(xué)上用雙結(jié)構(gòu)基因理論來解釋類孟買血型的形成機(jī)制:FUT1(H)基因編碼產(chǎn)物為α(1,2)巖藻糖轉(zhuǎn)移酶,共有365個氨基酸,作用底物是2型糖鏈,特異性催化2型H形成;FUT2(Se)基因編碼產(chǎn)物為α(1,2)巖藻糖轉(zhuǎn)移酶,共有332個氨基酸,作用底物是1型糖鏈,特異性催化1型H形成,因各自作用的底物不同,最終使得FUT1基因決定H抗原在紅細(xì)胞上的表達(dá),F(xiàn)UT2基因決定H抗原在分泌腺和消化液中的表達(dá)[1]。典型的類孟買血型即紅細(xì)胞H抗原缺乏分泌型,其H基因無活性而Se基因有活性。此外,類孟買型也可能是紅細(xì)胞H部分缺乏非分泌型,其FUT1基因并非完全失活,而是功能減弱,導(dǎo)致了2型H的弱表達(dá)。目前發(fā)現(xiàn)的無活性FUT1基因達(dá)60多種,包括錯義突變、無義突變、移碼突變等。國內(nèi)報道了其中的17種[6],常見的突變類型為h1、h2、h3和h4,其他h基因零星散在。本研究在10例樣品中檢出4種無效h等位基因(h1、h2、h3和h9);檢出2種FUT2等位基因:Se357與Se357,716。結(jié)合前期研究[7-8],在福建地區(qū)47例類孟買血型個體中共觀察到6種無效h等位基因(h1、h2、h3、h4、h9和h328A),其中h1基因占69.2%(65/94),h2基因占20.2%(19/94),進(jìn)一步證實h1和h2為福建地區(qū)類孟買型個體的主要流行基因,與其他文獻(xiàn)報道相近[5-6,9];其中45例類孟買血型樣品的FUT2基因均含有357C>T同義突變,同時15例還存在716G>A錯義突變,13例為雜合子,2例為純合子;17條Se357,716等位基因均與h2同步出現(xiàn),且2例Se357,716純合的個體,其FUT1基因也為h2純合,提示Se357,716與突變等位基因h2密切相關(guān)。在Luo等[6]和Cai等[10]的研究中,共有11例含有h2基因個體其FUT2基因為Se357,716。但在郭忠慧等[11]的研究中,共有4例個體含有h2基因,僅2例存在相應(yīng)Se357,716等位基因,另2例含有h2基因的個體其FUT2為Se357純合,與Yip等[4]報道的5例含有h2基因個體的h2-Se357單元型相同。由于相關(guān)文獻(xiàn)中未提供確切的地域或個體祖籍?dāng)?shù)據(jù),同時目前相關(guān)研究樣品數(shù)量有限,突變等位基因h2與Se357,716是否存在連鎖遺傳關(guān)系或是具有地域特征,還有待進(jìn)一步研究證實。