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编号:10257968
湖北汉族人群对乙肝疫苗免疫应答的水平与HLA-I类分子多态性的相关研究
http://www.100md.com 《中国免疫学杂志》 1999年第1期
     作者:涂正坤 吴雄文 刘 敏 姜晓丹 杨志章 吴 锋 龚非力 赵修竹

    单位:同济医科大学免疫学教研室,武汉430030

    关键词:人类白细胞抗原;乙肝疫苗;免疫应答

    中国免疫学杂志990106 中国图书分类号 R392.11 R394.5 R311.144 R730.3

    摘 要 目的:探讨人群对乙肝疫苗免疫应答与HLA遗传多态性的相关性。方法:对52名湖北汉族健康自愿者进行HBV血源疫苗标准全程接种,共3次(第0、1、6月),末次接种后8 w用酶免疫法(EIA)检测血清抗HBs抗体水平:S/N≥2.1为应答者;S/N<2.1为无应答者。同时对受试者进行HLA-I类抗原多态性检测。结果:应答者42人(81.0%),无应答者10人(19.0%);无应答者与HLA-B39具有显著相关性,RR=17.5,χ2=5.22,P<0.05,而与HLA-B62呈负相关,χ2=6.41,P<0.05。结论:在湖北汉族人群中,HLA-B39表型阳性个体对乙肝疫苗免疫应答水平明显低于其他个体,而HLA-B62表型阳性个体明显高于其他个体。
, 百拇医药
    Association between the feature of the immune response to hepatitis B vaccine and HLA class I polymorphism in a Hubei population of the Han nationality

    TU Zheng-Kun ,WU Xiong-Wen, LIU Min et al.

    Department of Immunology,Tongji Medical University,Wuhan 430030

    Abstract Objective:To study association between the feature of the immune response to hepatitis B vaccine and HLA genetic polymorphism on human.Methods:52 healthy volunteers of the Han nationality from Hubei province were subjected to a standard course of immunization with HBV plasma vaccine at month 0,1 and 6 successively. 8 weeks after the last immunization,serum level of anti-HBs antibody were assayed with EIA.Individuals with S/N≥2.1 are responders,and S/N<2.1 are nonresponders. Results:42(81.0%) of the 52 subjects were responders,10(19.0%) individuals were nonresponders.Unresponsiveness of the 10 individuals to hepatitis B vaccine were found to be positively associated with HLA-B39(RR=17.5,χ2=5.22,P<0.05) and negatively associated with HLA-B62(χ2=6.41,P<0.05),as demonstrated by HLA-I antigen polymorphism analysis.Conclusion:The level of immune response to hepatitis B vaccine of individuals bearing HLA-B39 antigen was significantly lower than others,individuals bearing HLA-B62 antigen was significantly higher than others.
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    Key words HLA Hepatitis B vaccine Immune response

    乙肝疫苗是取自慢性乙型肝炎病毒(HBV)携带者血液、通过灭活并纯化的乙肝表面抗原(HBsAg),它的问世为乙型肝炎的预防提供了有力的武器,使乙型肝炎及其续发症(慢性肝炎、肝硬化和原发性肝癌等)得到了有效的控制。但并非所有接种乙肝疫苗者均能免遭HBV感染,人群对乙肝疫苗的免疫应答存在明显的个体差异,据此可将接种人群分为应答者和无应答者。影响个体对乙肝疫苗应答能力的因素包括年龄、性别、疫苗的品牌、是否吸烟、HLA型别等,其中HLA在人类对乙肝疫苗的免疫应答中起重要作用。研究无应答人群的免疫遗传学背景,将有助于进一步完善无应答人群的HBV预防对策,也有助于进一步阐明人类免疫应答基因(Ir gene)的生物学意义。本课题选择湖北汉族人群进行乙肝疫苗标准全程接种,观察其应答水平,并分析该组人群HLA-I类表型频率,以探讨无应答人群与HLA-I类抗原多态性的关联情况。

, 百拇医药     1 材料与方法

    1.1 主要材料 HLA-I类分型血清板(澳大利亚皇家佩思医院临床免疫科Dawkins教授惠赠)可检出HLA-A抗原特异性11种,HLA-B抗原特异性25种;血源型加热灭活乙肝疫苗(卫生部武汉生物制品研究所);抗-HBs(EIA)酶免疫法试剂盒(上海实业科华生物技术有限公司);RPMI 1640(Gibco公司)。

    1.2 实验对象及接种程序 选择湖北省鄂州市汀祖镇王边村52名健康自愿者进行乙肝疫苗标准全程接种(第0、1、6月肌肉注射),受试者年龄在10~40岁之间,其中男性28名、女性24名。在全程接种后8 w采集外周静脉血标本。

    1.3 方法

    1.3.1 外周血单个核细胞的分离 取2.5 ml全血与等量RPMI 1640培养液混匀,小心加在5 ml淋巴细胞分离液上,1 600 r/min离心30 min,收集单个核细胞层,用RPMI 1640培养液洗2次,离心去上清,重新用20%FCS RPMI 1640培养液悬浮,调整细胞浓度为1×106个/mm3
, 百拇医药
    1.3.2 HLA-I类抗原分型 采用国际通用的微量淋巴细胞毒试验。简言之,在含有已知HLA-I类抗血清的反应板中加入外周血淋巴细胞,然后加入兔补体,充分作用后加入染料,在倒置相差显微镜下判断结果。阳性细胞着色且体积增大,表示待检淋巴细胞表面具有已知抗血清所针对的抗原;存活细胞不着色,透明而较小。

    1.3.3 抗HBs抗体测定 取受试者血清,借助酶免疫法(EIA)检测抗HBs抗体水平。简言之,加入待测标本于包被HBsAg的反应板中,设抗HBs抗体阴性对照和阳性对照各2孔,空白对照1孔,然后加酶结合物,充分混匀,孵育37℃ 1 h,洗涤后加底物液,置37℃孵育15 min,然后加终止液。用酶联检测仪测定OD492nm值,按下列公式计算并判断结果S/N:

    由于多种因素可能影响EIA检测结果,为避免实验操作而致的误差,对每份样本连续检测3次,取平均OD值判断结果。S/N≥2.1为应答者,S/N<2.1为无应答者。
, 百拇医药
    1.4 统计处理 相对危险性(Relative risk,RR)按Woolf公式:RR=ad/bc。a为携带特定HLA型别的无应答者人数;d为不携带特定HLA型别的应答者人数;b为不携带特定HLA型别的无应答者人数;c为携带特定HLA型别的应答者人数。四格表卡方检验按公式: 。 如140,则采用校正公式:

    2 结果

    52名受试者HLA-I类分型结果和抗HBs抗体水平见表1。52例中无应答者为10名(19.0%),应答者为42名(81.0%)。HLA-I类抗原型别与乙肝疫苗无应答的相关性见表2。10名无应答者中携带HLA-B39表型者为3人,其比例明显高于应答者(42人)中携带HLA-B39表型者(1人,χ2=5.22,P<0.05,RR=17.5)。42名应答者中携带HLA-B62表型者为14人,而10名无应答者中无一人携带HLA-B62(χ2=6.41,P<0.05)。此外,HLA-A2、A24、B16、B17、B40、B46等表型与乙肝疫苗免疫应答无明显关联。其他HLA型别由于在本实验中检出的频率较低,无统计学意义。
, 百拇医药
    表1 湖北汉族人群52名个体HLA-I类分子多态性和抗HBs抗体水平

    Tab.1 HLA class I phenotype and level of anti-HBs antibody in 52 individuals tested in this study Specimen ID

    HLA-I phenotype

    Level of anti-HbsAb

    Specimen ID

    HLA-I phenotype

    Level of anti-HbsAb

    A
, 百拇医药
    B

    OD

    S/N

    A

    B

    OD

    S/N

    D409

    A1 A2

    B5 B62

    0.49

    5.76

    D4371)
, 百拇医药
    A2 A10

    B39

    0.16

    1.88

    D4101)

    A2

    B12 B39

    0.13

    1.52

    D438

    A2

    —

    2.69
, http://www.100md.com
    31.64

    D411

    A2

    —

    3.00

    35.29

    D439

    A10

    B35

    3.32

    39.05

    D412

    A25
, 百拇医药
    B53

    1.60

    18.82

    D4411)

    A10

    B40B17

    0.13

    1.52

    D4131)

    A2A24

    B16B46

    0.14
, 百拇医药
    1.64

    D442

    A2A10

    B40

    1.37

    16.11

    D414

    A2A10

    B40B62

    2.21

    26.00

    D443

    A2A10
, 百拇医药
    B46

    0.19

    2.23

    D417

    A2

    B46B17

    0.18

    2.11

    D444

    A2A11

    B62

    0.28

    3.29
, 百拇医药
    D4181)

    A2

    B16B13

    0.09

    1.05

    D446

    A11A2

    B12B5

    2.47

    29.05

    00D419

    A10A24

, http://www.100md.com     B62

    2.73

    32.11

    D447

    A2A11

    B5B46

    1.78

    20.94

    D420

    A2

    —

    2.36

    27.76
, 百拇医药
    D548

    A2

    B5

    2.84

    33.41

    D421

    —

    B5

    3.32

    39.05

    D549

    A2

    B62
, 百拇医药
    1.07

    12.58

    D4221)

    A33

    B17

    0.15

    1.76

    D550

    A2

    B16B27

    0.78

    9.17

    D423
, http://www.100md.com
    A10

    —

    0.44

    5.17

    D551

    A2

    B16B13

    3.19

    37.52

    D424

    A25

    B7B14

    1.21
, 百拇医药
    14.23

    D5521)

    A9

    B39B27

    0.15

    1.76

    D425

    A2

    B46

    0.19

    2.23

    D553

    A2
, 百拇医药
    B13B46

    2.43

    28.58

    D426

    A2A25

    B62

    0.33

    3.88

    D554

    A2

    B46

    0.54

    6.35
, 百拇医药
    D427

    A33A25

    B46B17

    1.22

    14.35

    D555

    A2

    B62

    2.79

    32.87

    D428

    A1A2

    B46B62
, http://www.100md.com
    0.42

    4.94

    D556

    A2

    B46

    0.29

    3.41

    D429

    A1A2

    B7B62

    0.78

    9.17

    D5571)
, http://www.100md.com
    A11

    B5B40

    0.15

    1.76

    D430

    A10

    B40

    1.46

    17.17

    D558

    A24

    B40B46

    3.04
, http://www.100md.com
    35.76

    D431

    A28

    B35

    3.32

    39.05

    D5591)

    A2

    B5

    0.15

    1.76

    D4321)

, http://www.100md.com     A24A25

    B46

    0.11

    1.29

    D560

    A9

    B40

    0.20

    2.35

    D433

    A2

    B46

    3.32
, 百拇医药
    39.05

    D561

    A9A10

    B62B40

    0.32

    3.76

    D434

    A2

    B5B15

    3.20

    37.64

    D561

    A9A10
, 百拇医药
    B62B40

    0.32

    3.76

    D435

    —

    B35B12

    2.19

    25.76

    D563

    A2A33

    B62

    1.08

    12.70
, 百拇医药
    D436

    A2

    B62

    2.58

    30.35

    D564

    A2A33

    B62

    2.53

    29.76

    Note:1)Nonresponder,ie anti-HBs S/N<2.1.The reaction to the used HLA anti-sera is negative表2 乙肝疫苗应答者与无应答者HLA-I类表型频率的比较
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    Tab.2 Comparison of HLA class I phenotype frequencies in responders and nonresponders to hepatitis B vaccine HLA-phenotype

    Nonresponders

    Responders

    P

    B39

    3

    1

    <0.05

    B62

    0
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    14

    <0.05

    B16

    2

    2

    N.s

    B46

    2

    11

    N.s

    B17

    2

    2

    N.s
, 百拇医药
    B40

    2

    6

    N.s

    A2

    5

    25

    N.s

    A24

    2

    2

    N.s

    Note:N.s:not significant
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    3 讨论

    HLA复合体是位于人类第6号染色体短臂上的一组紧密连锁的基因群,其编码产物在抗原提呈和免疫调节中发挥重要作用;并且,HLA基因还控制人类对各种抗原的应答能力和对疾病的易感性。已证实,小鼠对HBsAg的免疫应答与H-2相关;H-2f和H-2s单体型表现为无应答;H-2b和H-2k为中度应答;而H-2d和H-2a为高应答[1,2]。HBsAg是最早发现的一种在人和小鼠的免疫应答中与MHC相关的抗原,虽然人和小鼠MHC的结构与功能有许多共同特点,然而与人类免疫应答相关的特异性MHC基因的定位,迄今尚无直接证据。其原因在于,人群为随机婚配群体,且HLA基因系统具有高度多态性。尽管如此,已有许多研究者报道,人类对乙肝疫苗的免疫应答与HLA相关。由于所研究的人群不同,各家所获得的结果不尽相同。

    本课题对52名健康个体进行血源型乙肝疫苗标准全程接种,结果发现应答者为42人(81.0%),无应答者为10人(19.0%),无应答率介于白种人群(7.0%~15.0%)和日本人群(22.4%)之间[3,4]。此外,通过HLA多态性分析证实,无应答者与HLA-B39表型显著相关(RR=17.5,P<0.05);无应答与HLA-B62表型呈负相关(P<0.05)。本课题未观察到其他HLA-I类表型与乙肝疫苗免疫应答关联。在本实验中,人群对乙肝疫苗的免疫应答与年龄、性别无关。
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    在日本人群中,乙肝疫苗无应答者与HLA-Bw54、DR4、DRw53表型具有极强相关性,RR值分别为5.47、2.57和15.93[4],但未发现HLA与HBsAg高应答存在关联[5]。在白种人群中,携带HLA-DR3、-DR7表型或携带扩展单体型HLA-B8-SC91-DR3、HLA-B44-Fe31-DR7的个体无应答率极高[6,7];而HLA-DR1与HBsAg高应答相关[8]。上述结果与本课题所获结果不同,其原因可能是由于不同人群遗传背景存在差异,从而与HBsAg无应答关联的HLA表型亦不同。

    涂正坤 现在广州市妇婴医院医学遗传研究所,广州510180

    作者简介:涂正坤,男,33岁,免疫遗传学专业硕士生;

    指导教师,龚非力,男,教授,博士生导师,主要从事分子免疫和免疫遗传学研究
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    4 参考文献

    1 Milich D R,Leroux-Roels G G,Chisari I V.Genetic regulation of the immune response to the hepatitis B surface antigen (HBsAg) ,qualiative characteristic of the humoral immune response to the a,d and y determinates of HBsAg .J Immunol,1983;130:1395

    2 Milich D R, Leroux-Roels G G,louie R E et al Genetic regulation of the immune response to the hepatitis B surface antigen(HBsAg)IV,distinct H-2-linked Ir gene control antibody response to different HBsAg determinates on the same molecule and map to the I-A and I-C subregions.J Exp Med,1984;159:41
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    3 Nowicki M J, Tong M J, Bohman R E. Alterations in the immune response in nonresponders to the hepatitis B vaccine. J Infect Dis,1985;152:1245

    4 Watanabe H, Matsushita S, Nobuhiro K et al. Immunosuppressor gene on HLA-Bw54,DR4,DRw53 haplotype controls nonresponsiveness in humans to hepatitis B surface antigen via CD8+suppressor T cell. Human Immunol,1988;22:9

    5 Hatae K,Kimara A,Okubo R et al. Genetic control of nonresponsiveness to hepatitis B vrius vaccine by an extended HLA haplotype.Eur J Immunol,1992;22:1899
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    6 Walker H E,Szmuness W,Stevens C E et al.Genetics of anti-HBs responsiveness I HLA-DR7 and nonresponsiveness to hepatitis B vaccination.Transfusion,1981;21:601

    7 Cooksley W G E,Hanson R G,Powell L W et al. Effects of dose and HLA statuson the response to hepatitis B vaccine in man. Hepatology,1985;5:1057

    8 Alper C A,Kruskall.M S.Marcus-Bagley D et al. Genetic prediction of nonresponse to hepatitis B vaccine.N Engl J Med,1989;321:708

    〔收稿1997-04-13 二次修回1998-05-28〕, 百拇医药