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编号:10227428
血清学与DNA方法用于人类白细胞抗原-Ⅰ类分型的比较研究
http://www.100md.com 《中国医学杂志》 2000年第3期
     作者:谭建明 唐孝达 谢桐

    单位:谭建明(南京军区福州总医院肾移植中心 350025 福州); 唐孝达 谢桐(上海市第一人民医院肾移植中心)

    关键词:HLA-A抗原;HLA-B抗原;血清学;DNA

    中华医学杂志000309摘 要:目的 双盲比较血清学和聚合酶链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSP)方法用于汉族人群人类白细胞抗原1(HLA-Ⅰ)类分型的结果。方法 临床样本525份,采用微量淋巴细胞毒技术血清学方法和PCR-SSP技术DNA方法行HLA-A、B抗原分型,比较其准确性、重复性和临床实用性。结果 血清学方法快速、简捷,耗时3 h,A抗原分型误差率9.0%,包括21个抗原分型错误、26个空白经 DNA分型证实存在第2个抗原;B抗原分型误差12.2%,包括39个抗原分型错误、25个空白实际存在另一个抗原特异性。DNA方法精确、可靠,重复性好,耗时5 h,但操作较复杂,技术条件高,临床大样本量的检测尚有一定难度。结论 Ⅰ类抗原 DNA分型方法明显优于血清学方法,适合于汉族人群临床应用。推荐采用血清学作为筛选性试验,可疑和空白样本采用DNA方法确认。
, http://www.100md.com
    Comparison of HLA class Ⅰ typing by serology with DNA typing

    TAN Jianming TANG Xiaoda XIE Tong.

    (Renal Transplant Center, Fuzhou General Hospital, Fuzhou 350025, China)

    Abstract:Objective To compare HLA class Ⅰ typing by serology with PCR-SSP method in the Chinese population. Methods HLA-A and -B antigens were typed by serology with microlymphocytotoxicity and DNA typing with PCR-SSP in 525 clinical samples. Reliability, reproducibility and clinical practicability of both methods were compared according to the typing results. Results Serological typing for HLA class Ⅰ was rapid and simple, costing 3 hours. The discrepancy rate between serology and PCR-SSP for HLA-A antigen was 9.0%, consisting of 21 antigens being incorrectly interpreted by serology and 26 of serological “blanks” turning out to be definable alleles by DNA typing. The discrepancy rate for HLA-B antigen was 12.2%, containing 39 antigens being incorrectly interpreted and 35 of serological “blanks” turning out to be definable alleles by PCR-SSP typing. DNA typing for HLA class Ⅰ by PCR-SSP proved to be an accurate, reliable and well-reproducible technique within 5 hours. While it was difficult to suit clinical assay by a large scale screening because of complicated operation and high technical condition. Conclusion DNA typing for HLA class Ⅰ by PCR-SSP is suitable for clinical application in the Chinese population with a higher precision than serology. Screening test by serology is recommended. Ambiguous or blank antigens by serology should be retyped by DNA typing.
, 百拇医药
    Key words:Antigens, HLA-A; Antigens, HLA-B; Serology; DNA

    人类白细胞抗原(HLA)的分型研究是器官移植组织配型的主要内容,是免疫遗传学、人类基因组研究、临床疾病关联和肿瘤的发生与发展研究的基本手段之一。Ⅰ类抗原传统上以血清学分型为主,但近年国外DNA分型技术的发展及其在Ⅰ类分型中的应用,显示出血清学方法也存在一定的误差。1996年10月至1999年3月,我们对南京军区福州总医院和上海市第一人民医院用血清学方法和聚合酶链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSP)DNA方法进行了HLA-Ⅰ类分型的双盲比较研究,现报告如下:

    对象与方法

    1.样本:525例移植供受者,均为汉族南方籍人群。其中供者257例,受者268例,男408例,女117例,年龄15~63岁。样本来源:受者均为外周血(包括活体亲属肾移植受者5例、同胞间骨髓移植4例、尸体肾移植受者259例);供者样本为腹腔血2份(因分型结果差而放弃)、活体亲属供者外周血26份(活体肾移植供者9份、骨髓移植供者17份)、尸体供者脾组织40份、其他为尸体供者外周血。上述样本分离淋巴细胞分2份,并编号。一份专人血清学分型、另一份提取模板DNA,专人DNA分型。
, 百拇医药
    2.血清学分型方法:按Lee等[1]报道一步法分型,分型板为美国莱姆德公司单克隆抗体亚洲板(ASN72D)和Tray-type 公司血清板。

    3.DNA分型方法:采用PCR-SSP技术一步法DNA分型,见文献[2]。

    4.结果分析方法:(1)凡血清学分型为宽抗原,DNA分型有其分裂子之一,视为2种方法结果相符;(2)血清学和DNA分型结果不同的样本,均重复进行DNA分型;(3)HLA-A抗原或 HLA-B抗原血清学与DNA分型结果不同的样本DNA共30份,送美国加州大学(UCLA)组织配型中心再次行DNA分型,作双盲验证。

    结果

    1.525份样本血清学分型,除3例外,其他均一次分型成功(99.4%)。其中2例为白血病进展期,于完全缓解期再次分型成功;另1例供者淋巴细胞死亡过多,改用脾脏淋巴细胞分型获得成功。总耗时3 h。525份 DNA分型,1例因供者腹腔血DNA质量差未获成功,改用脾组织提取DNA获得成功,其他均一次分型成功(99.8%),总耗时5 h。
, 百拇医药
    2.总体比较结果:显示A抗原血清学分型总误差9.0%、B抗原血清学分型总误差12.2%(表1,2)。

    表1 HLA-A抗原血清学分型与DNA分型结果比较 组别

    总例数

    相符

    例数

    不相符例数

    误差率

    (%)

    抗原误差

    空白误差

    合计

, 百拇医药     供者

    257

    235

    10

    12

    22

    8.6

    受者

    268

    243

    11

    14

    25

    9.3
, 百拇医药
    合计

    525

    478

    21

    26

    47

    9.0

    表2 HLA-B抗原血清学分型与DNA分型结果比较 组别

    总例数

    相符

    例数

    不相符例数

    误差率
, 百拇医药
    (%)

    抗原误差

    空白误差

    合计

    供者

    257

    222

    19

    16

    35

    13.6

    受者

    268

, http://www.100md.com     239

    20

    9

    29

    10.8

    合计

    525

    461

    39

    25

    64

    12.2

    3.误差结果对照:显示血清学A抗原分型误差以 A19及分裂子最常见,占64%(30/47),尤其是A30、A31、A33误差频率最高;A抗原血清学分型出现空白115个,其中26个经DNA分型证实存在第2个抗原。B抗原血清学分型误差以交叉反应组之间的抗原误判较多见,136个血清学空白中,经 DNA分型证实25个存在第2个抗原特异性(表3,4)。表3 47份HLA-A抗原血清学分型错判结果与DNA分型结果对照 DNA
, 百拇医药
    分型结果

    血清学分型结果

    合计

    A3

    A24

    A29

    A30

    A31

    A33

    A74

    空白

    A1

    0
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    3

    3

    A2

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    1

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, 百拇医药
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    A3

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    0

    0

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    3

    3
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    A11

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    1

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    0

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    3

    4

    A24

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    0

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    2

    2

    A30

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    0

    0

    6

    3

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    1

    11

    A31

    1

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    5

    8

    A32

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    2

    2

    A33

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    1

    1

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    0

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    5

    7

    A68

    0

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    1

    2

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    A74

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    1

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    0

    0

    1

    空白

    0

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    1
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    1

    0

    0

    2

    合计

    1

    1

    3

    3

    6

    5

    2
, 百拇医药
    26

    47

    表4 64份HLA-B抗原血清学分型错判结果与DNA分型结果对照 DNA分型结果

    血清学分型结果

    合计

    35

    38

    40

    42

    46

    58

    59

    60
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    61

    62

    67

    70

    75

    77

    空白

    B13

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    1

    1

    B27

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    1
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    0

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    1

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    0

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    4

    6

    B35
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    B39

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    2

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    2

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    2

    2

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    2

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    1

    B59

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    1

    B60

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    2

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    2

    6

    1

    3

    13

    B63

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    0

    1

    1

    B75
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    0

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    0

    0

    2

    0

    0

    0

    0

    3

    0

    1

    0

    0
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    2

    8

    合计

    2

    2

    1

    1

    4

    1

    1

    7

    1

    5

    3
, 百拇医药
    4

    6

    1

    25

    64

    4.分型结果验证:(1)标准DNA验证:由UCLA馈赠的A1-A74标准DNA 20份、B7-B78标准DNA 42份,采用本实验建立的PCR-SSP分型,结果完全相同;(2)重复性实验:10份样本DNA各重复实验 5次,均获得相同结果。40份与血清学分型结果不同的DNA样本,重复DNA分型证实其结果准确;(3)30份样本DNA送UCLA双盲验证,证实本实验DNA分型结果准确。

    讨论

    自60年代创立微量淋巴细胞毒技术,血清学成为HLA分型研究的经典方法。随着分子生物学技术的发展和测序研究的深入,新的抗原特异性不断被发现。目前,A抗原特异性86个、B抗原185个、C抗原超过46个[3]。血清学难以获得相应的抗体,使空白频率明显高于实际情况。HLA抗原之间高度的同源性,使血清学难以获得单价特异性抗体,交叉反应使血清学结果判断带来误差,特别是非白种人群的检测误差率更高。如 A19各分裂子的确定、 B40组各等位基因的判断,常常出现技术上的困难,有时只能根据人群的种族和地域抗原频率分布特点来确定。血清学检测的是淋巴细胞膜表面抗原(表型)。新近的研究显示[4],部分膜抗原表达可能存在缺失或低表达或部分被覆盖,染色体遗传物质部分遗失、转录错误,部分等位基因序列血清学尚不能分辨等均可能导致血清学分型错误,尤其是肾移植受者和白血病患者更为多见。近年国外Ⅰ类抗原DNA分型的比较研究也显示,A抗原血清学分型误差在4%~10%[5]、B抗原误差10%左右[6],而C抗原误差高达20%~40%[4],因而显著影响HLA分型在免疫遗传等基础研究和器官移植组织配型中的临床应用价值。因此,采用DNA分型方法,评价和比较我国汉族人群Ⅰ类抗原血清学分型状况,寻找更加精确可靠、适合于国情和临床应用的HLA分型技术具有重要的临床价值。
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    本研究在检测525份较大样本DNA分型的基础上,双盲比较分析我国汉族人群Ⅰ类抗原血清学分型与DNA分型的结果。

    总体比较显示,血清学对A抗原分型的误差率9.0%、B抗原误差率12.2%,略高于国外白种人群的误差率。其中A抗原血清学分型共有 21个等位基因分型错误,115个空白中经DNA分型证实26个实际上存在另一个抗原特异性未被检测出来,尤其是 A19分裂子的误差占整个误差率的64%。B抗原血清学分型出现错误39个,136个空白中有25个经DNA分型证实存在第2个抗原特异性。结果提示,汉族人群Ⅰ类抗原血清学分型,当出现明显的交叉反应、亚型的确定不肯定和空白时,有必要采用DNA分型作进一步的确认,以求作出准确的分型。从临床实际应用比较,血清学方法相对简捷、快速,可一次同时完成A、B抗原的分型,尤其适合于大样本的批量检测,作为筛选性试验具有明显的优越性。DNA分型方法在精确、可靠、重复性方面明显优于血清学方法,但操作较复杂、技术条件要求较高,耗时较长,用于大样本的筛选尚有一定的难度。因此,推荐采用血清学方法进行临床筛选,可疑样本再用DNA方法确认。
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    基金项目:中国博士后科学基金资助项目;国家卫生部科研基金资助项目(962289)

    参考文献:

    1 Lee JH, Lias M, Geng CT, et al. A one-step monoclonal antibody typing procedure that simplifies HLA class Ⅰ and class Ⅱ typing. Tissue Antigens, 1994,44:34-42.

    2 谭建明,唐孝达,谢桐,等.人类白细胞抗原Ⅰ类抗原的DNA分型与临床应用.中华医学杂志,1998,78:763-767.

    3 Mason PM, Parham P. HLA class Ⅰ region sequences, 1998. Tissue Antigens, 1998,51(4 pt Ⅱ):417-466.
, 百拇医药
    4 Bunce M, Barnardo MC, Proter J, et al. High resolution HLA-C typing by PCR-SSP: identification of allelic frequencies and linkage diequilibria in 604 unrelated random UK Caucasoid and a comparison with serology. Tissue Antigens, 1997,50:100-111.

    5 Bozon MV, Delgado JC, Turbay D, et al. Comparison of HLA-A antigen typing by serology with two polymerase chain reaction based DNA typing methods: implications for proficiency testing. Tissue Antigens, 1996,47:512-516.

    6 Bunce M, Fanning GC, Welsh KI. Comprehensive, serologically equivalent DNA typing for HLA-B by PCR using sequence-specific primers (PCR-SSP). Tissue Antigens, 1995,45:81-90.

    收稿日期:1999-03-26, http://www.100md.com