羅強軍 劉春霞 柴翠翠 林婧 張紅良
摘要:目的:對甘肅省少數(shù)民族地區(qū)不同民族433例血液標本進行RH(C/c/E/e)、Lewis(Lw/Lw)、Duffy(Fy/Fy)等12種紅細胞血型基因檢測分析,為我省少數(shù)民族血液學研究、臨床輸血安全及稀有血型庫建設等提供數(shù)據支撐,應用于精準輸血醫(yī)學。方法:對433例標本用熒光PCR法進行血型基因檢測分析和統(tǒng)計,使血型基因分型應用于精準輸血醫(yī)學。結果:多數(shù)表型各民族間符合Hardy-Weinberg平衡法則(P>0.05),無統(tǒng)計學意義;CC、MN頻率:回族>其他>漢族;Cc、Ee頻率:漢族>其他>回族;Kell、Colton、Dombrock、Yt血型系統(tǒng)中,罕見表型Kpa+b+、Coa+b+、Doa+b+、Yta+b+均為:其他>回族>漢族,且漢族中未發(fā)現(xiàn)Coa+b+、Yta+b+兩種表型,經過χ2值運算民族之間具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論:甘肅省少數(shù)民族地區(qū)人群RHCE、MNS、Duffy、Kidd、Diego和Dombrock血型系統(tǒng)抗原基因頻率呈多態(tài)性分布,Lw、Scianna、Kell、Colton、Yt和Lutheran血型系統(tǒng)呈單態(tài)性分布,罕見表型Kpa+b+、Coa+b+、Doa+b+、Yta+b+民族之間存在著差異(P<0.05),有統(tǒng)計學意義。
關鍵詞:紅細胞血型;血型抗原;血型基因;基因分型;RhEC;精準輸血
中圖分類號:R55文獻標志碼:A
血型是分布在紅細胞膜上的特異性抗原,是人類的重要遺傳標志,具有遺傳多態(tài)性,在臨床輸血安全性中發(fā)揮著決定性作用。1900年ABO血型的發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了免疫血液學(Immunohematolgy),開啟了輸血醫(yī)學先河;隨著分子生物學技術發(fā)展,血型檢測已進入了后基因組時代,即血型基因組學(Blood group genomics)[1]。截至2021年2月,國際輸血協(xié)會(International Society Blood Transfusion ISBT)發(fā)現(xiàn)并命名的紅細胞血型系統(tǒng)有43個,共343個抗原,部分紅細胞血型抗原在人群中的分布頻率小于1%,稀有血型患者存在巨大的生存危機,即當需要輸血治療時不易找到相容的血液,當找不到相容血液時,可能會引發(fā)溶血性輸血反應或新生兒溶血病等,出現(xiàn)溶血、孕婦早產等癥狀,嚴重者導致患者死亡。對人群進行血型篩查,特別是部分少數(shù)民族,其可能具有獨特的遺傳特征,在少數(shù)民族地區(qū)建立紅細胞稀有血型數(shù)據庫,為臨床選擇配合型血液輸注提供依據,同時可以有效避免上述情況的發(fā)生。紅細胞血型基因多態(tài)性的研究在精準輸血醫(yī)學(Precision transfusion medicine)中扮演著重要角色[2-3]。國內對少數(shù)民族人群稀有血型研究甚少,其可能具有獨特遺傳特征,為探討少數(shù)民族人群紅細胞的RhCE、Lw、Duffy、Kidd、MNS、Scianna、Colton、Dombrock、Kell、Diego、Yt和Lutheran血型系統(tǒng)基因頻率分布情況,本研究采用熒光PCR技術對433例甘肅省少數(shù)民族地區(qū)人群血型基因進行檢測分析,調查自治區(qū)人群12個稀有血型系統(tǒng)抗原基因頻率及表現(xiàn)型頻率的分布特點,為紅細胞稀有血型庫建設等方面提供一定的數(shù)據支持,同時為該少數(shù)民族人群制定個體化的輸血治療方案提供依據,并提高輸血的安全性和精確性。
1對象和方法
1.1研究對象
收集2017年5月至2019年6月甘肅省臨夏回族自治州積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣人群標本433例,其中回族195例,漢族149例,其他89例(包括東鄉(xiāng)族71例,撒拉族7例,藏族5例,保安族4例,土族1例,布依族1例),采用EDTA抗凝真空管采集標本2~3 mL,進行血型基因檢測,原始數(shù)據及檢測記錄完整。本研究已征得蘭州大學第一醫(yī)院倫理委員會批準。
1.2儀器與試劑
血型基因檢測、DNA提取等實驗所需試劑盒:人類紅細胞稀有血型基因分型檢測試劑盒(江蘇中濟萬泰生物醫(yī)藥有限公司,批號20180819);熒光PCR儀(德必基生物科技(廈門)有限公司,型號TBG一Q6000,DNA提取試劑盒廠家TBG,批號C011712R0);醫(yī)用低速離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司,Mini一10K);臺1式冷凍離心機(久保田公司,S700TR);紫外分光光訓度計(Merinton,SMA4000);核酸純化儀(杭州博日科技有限公司,NPA32P);漩渦混勻器(金壇區(qū)白塔新寶儀器廠,XH-T)。
1.3檢測方法
對32種臨床重要的紅細胞抗原基因設計專一性引物,結合SYBR Green I進行實時熒光PCR擴增及熔解曲線反應,詳細見圖1,當引物序列與待測序列互補時,通過PCR反應將目的片段復制與放大,再通過熔解曲線的熒光信號與溫度變化,檢測特異性產物在雙鏈解離50%時的溫度(Tm)。PCR體系中加入內參(IC),用于評估樣本質量及PCR抑制因素。按照人類紅細胞稀有血型基因分型試劑盒(熒光PCR法)(江蘇中濟萬泰生物醫(yī)藥有限公司)的說明書操作步驟進行基因分型。首先配制反應液,加入PCR濃縮液管中,與工作液混勻。每孔加樣10μL,封膜后置入96孔板進行PCR擴增和熒光檢測。以熒光PCR軟件開啟數(shù)據,利用陽性、陰性的Tm判斷值范圍找出陽性的孔。結合型別判讀表,直接判讀陽性陰性結果1。
1.4統(tǒng)計分析
采用SPSS22.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計學分析。結果以頻率、構成比指標表達,計量資料以3組間比較采用t檢驗,多組比較采用方差分析,以P<0.05表明具有顯著性差異并且有統(tǒng)計學意義
2結果
(1)該地區(qū)RHCE、MNS、Duffy、Kidd、Diego和Dom? brock血型系統(tǒng)抗原基因頻率呈多態(tài)性分布,Lw、Scian? na、Kell、Colton、Yt和Lutheran血型系統(tǒng)呈單態(tài)性分布。
甘肅省臨夏回族自治州積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣人群進行12種血型系統(tǒng)基因檢測,433例標本中等位基因頻率分布為:C=0.7875,c=0.6097,E= 0.4919,e=0.9053,Lwa=0.9977,Lwb=0,F(xiàn)ya=0.9954,F(xiàn)yb= 0.1963,Jka=0.7344,Jkb=0.7783,M=0.7344,N=0.6074,S= 0.097,s=0.9053,Mur=0.0116,SC(-1,p2)=0,Dia=0.06,Dib=1.0000,Wra=0.0046,Wrb=0.8614,K=0,k=0.9977,Kpa=0.0323,Kpb=1.0000,Coa=1.0000,Cob=0.0092,Doa= 0.254,Dob=0.9815,Lua=0.2009,Lub=1.0000,Yta=1.0000,Ytb=0.023;其中等位基因頻率分布狀況,RHCE、MNS、Duffy、Kidd、Diego和Dombrock血型系統(tǒng)抗原基因頻率呈多態(tài)性分布,Lw、Scianna、Kell、Colton、Yt和Lutheran血型系統(tǒng)呈單態(tài)性分布。其中等位基因c頻率分布:漢族>其他>回族;等位基因N頻率分布:其他>漢族>回族;等位基因Kpa、Coa、Cob、Doa均為其他>回族>漢族,且漢族中未發(fā)現(xiàn)等位基因Cob;c、N、Kpa、Coa、Cob、Doa等位基因的頻率在漢族和少數(shù)民族之間存在一定的差異,且均為P<0.05,具有統(tǒng)計學意義。等位基因Lwb、SC(-1,p2)、K頻率各民族均為0,等位基因Cob漢族中也未檢測到,等位基因Dib、Kpb、Coa、Lub、Yta頻率各民族均為100%,除以上七種外其他的等位基因在各民族之間差異符合Hardy-Weinberg平衡法則(P>0,05),無統(tǒng)計學意義。見表1所列。
(2)該地區(qū)罕見血型表型Kpa+b+、Coa+b+、Doa+b+、Yta+b+民族之間存在著差異。
通過對甘肅省臨夏回族自治州積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣人群12種稀有血型系統(tǒng)抗原基因40種表型頻率分布的Hary-Weinberg吻合度檢驗,其中29種表型各民族間符合Hardy-Weinberg平衡法則(P>0,05),無統(tǒng)計學意義。CC、MN頻率:回族>其他>漢族;Cc、Ee頻率:漢族>其他>回族;Kell、Colton、Dombrock、Yt血型系統(tǒng)中,罕見表型Kpa+b+、Coa+b+、Doa+b+、Yta+b+均為:其他>回族>漢族,且漢族中未發(fā)現(xiàn)Coa+b+、Yta+b+兩種表型,經過χ2值運算這幾種表型均為P<0.05,民族之間存在著差異,均有統(tǒng)計學意義,可能由于少數(shù)民族起源、居住環(huán)境相對隔離、宗教信仰、通婚習俗及人群遷徙等因素的影響,使得部分血型表型具有自身的遺傳特征,這對人類遺傳學的研究具有重要的意義。具體數(shù)據見表2所列。
3討論
本研究通過對甘肅省少數(shù)民族地區(qū)人群12種稀有血型系統(tǒng)抗原基因分布頻率進行χ2檢驗,多數(shù)血型系統(tǒng)符合Hardy-Weinberg平衡法則(P>0.05),其中抗原C、c、E、e的抗原陽性頻率分別為:78.75%、60.97%、49.19%、90.53%(表3),這與丁佳棟[4]“蘭州地區(qū)獻血員Rh血型抗原及RhCE基因分布”結果類似,但對于部分罕見抗原如:S、Kpa、Cob、Lua的抗原頻率分布在民族之間存在差異,少數(shù)民族抗原陽性比例明顯高于漢族,且之間的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)??乖蝾l率分布分析發(fā)現(xiàn):RHCE、MNS、Duffy、Kidd、Diego和Dom? brock血型系統(tǒng)基因頻率呈多態(tài)性分布;Lewis、Scianna、Kell、Colton、Yt和Lutheran血型系統(tǒng)呈單態(tài)性分布;Kell、Colton、Yt血型系統(tǒng)中,罕見表型Kpa+b+、Coa+b+、Doa+b+、Yta+b+中,少數(shù)民族均高于漢族(表4),且漢族中未發(fā)現(xiàn)Coa+b+(χ2=7.572,P=0.023)和Yta+b+(χ2=7.709,P=0.021)兩種表型,經過χ2值運算這幾種表型均為P<0.05,有統(tǒng)計學意義。
甘肅省臨夏回族自治州積石山保安族東鄉(xiāng)族撒拉族自治縣是甘肅省唯一的多民族自治縣,居住環(huán)境相對隔離,民族間有各自獨立的宗教信仰與通婚習俗,具有自身的遺傳特征,特別是少數(shù)民族中罕見表型Kpa+b+、Coa+b+、Doa+b+、Yta+b+占比均高于漢族,說明漢族血型基因有著高度集中性,更接近于亞裔黃種人基因分布特征,因而血型系統(tǒng)基因遺傳相對穩(wěn)定[5-7],其與國內的其他地區(qū)少數(shù)民族相比較也存在差異,因此不同地區(qū)、民族和人群中存在著一定的相同性和差異性[8-13]。這對人類遺傳學的研究具有重要的意義。
人類紅細胞血型的表型和基因型在遺傳學上存在個體差異,各民族之間也有一定的差異性,由于血型分布與人種以及種族群體相關,此次研究對于甘肅省少數(shù)民族地區(qū)人群紅細胞血型遺傳背景及甘肅省稀有血型數(shù)據庫的建設提供依據不同的血型抗原具有遺傳多態(tài)性,不同民族或地區(qū)間具有一定的差異性。[14]輸血可以挽救患者生命,但輸血治療引起的同種異體免疫反應也會威脅患者的生命安全。[8]在患者隨機輸血或妊娠免疫刺激時,一些稀有血型抗原不一定完全匹配,可能會從產生抗體,導致輸血不良反應,新生兒溶血病和免疫性疾病。[11]精準醫(yī)學的基本概念是考慮到個體差異后所實施的預防診斷和治療策略,對有輸血史、妊娠、組織器官移植等同種免疫作用產生血型抗體患者的輸血(如常見的有抗E、抗C/c、抗EC、抗S/s、抗M/N、抗K、抗Mur、抗Fy等),甚至還發(fā)現(xiàn)由抗-Fy、抗k,抗C聯(lián)合抗體[15-17],給輸血帶來極困擾,需要個體化處理,輸注相應抗原陰性的血液[14]。因此,調查地區(qū)性人群多種紅細胞血型系統(tǒng)基因頻率分布特點,建血型基因型數(shù)據庫[18],為患者提供與大多數(shù)免疫性抗原相容的血液成分,對稀有血型患者選擇配合型血液輸注、指導臨床科學合理用血、提高血液資源有效利用,及預防新生兒溶血具有重要意義,且能達到精準輸血的目的[19]。
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