李慧敏,林雋峰,張 帆,顧玉微,顧 萍,傅啟華,王 靜
(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心檢驗(yàn)科,上海200127)
ABO血型系統(tǒng)中,除正常ABO血型外,還存在一些抗原性較弱的亞型。B(A)血型是一種比較罕見的亞型,據(jù)報(bào)道B(A)血型在歐洲高加索人種中發(fā)生頻率非常低,約為1/(17~18)萬[1],也有文獻(xiàn)粗略計(jì)算過,B(A)血型在我國北方獻(xiàn)血員中的發(fā)生頻率可能為1/(5~10)萬,遠(yuǎn)高于歐洲人種[2]。而其實(shí)際發(fā)生頻率尚待調(diào)查。其血清學(xué)表現(xiàn)為紅細(xì)胞表面攜帶正常的B抗原和少量的A抗原,以及和O型紅細(xì)胞相等量的H抗原,血清中可檢測到抗A抗體。我們?cè)谌粘Q丸b定中,發(fā)現(xiàn)1例血清學(xué)鑒定困難者,經(jīng)基因鑒定為B(A)04/O06血型。
患兒,女,8個(gè)月齡,擬手術(shù)入上海兒童醫(yī)學(xué)中心兒外科,術(shù)前血型血清學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)ABO血型正反定型不符?;純貉囵B(yǎng)呈陰性,輸血相關(guān)傳染病指標(biāo)檢查均呈陰性。采集患兒靜脈血標(biāo)本,以0.109 mol/L檸檬酸鈉1∶9抗凝,用于抽提DNA,-80℃凍存。
WADiana/8XT全自動(dòng)血型儀、DG Gel Confirm卡、DG Gel Neutral卡及DG Gel Coombs卡由西班牙Diagnostic Grifols,S.A公司生產(chǎn)??骨虻鞍自噭慰寺】笰抗體、單克隆抗B抗體、ABO細(xì)胞、抗體篩查細(xì)胞由上海血液生物醫(yī)藥有限責(zé)任公司生產(chǎn)。TIANamp Blood DNA Kit、Universal DNA Purification Kit及TIANprep Mini Plasmid Kit試劑盒由北京天根生化科技有限公司生產(chǎn)。pGEM-T Easy Vector SystemⅠ試劑盒由Promega公司生產(chǎn)。引物設(shè)計(jì)參照NCBI GenBank中ABO基因序列(序列號(hào)FR828573.1),由華大基因生物技術(shù)有限公司合成,引物序列見表1。聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增試劑由C-TaKaRa公司(大連寶生物)生產(chǎn)。
1.微柱凝集法 用微柱凝集法進(jìn)行血型鑒定、直接和間接抗球蛋白試驗(yàn)、抗體篩查,試驗(yàn)方法按照公司提供的操作手冊(cè)進(jìn)行。
2.試管法 用試管法進(jìn)行血型鑒定、經(jīng)典抗球蛋白試驗(yàn)、抗體篩查。試驗(yàn)方法按照《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》(第3版)[3]進(jìn)行。
1.PCR擴(kuò)增與測序 提取患者外周血基因組DNA,進(jìn)行 PCR擴(kuò)增反應(yīng),反應(yīng)總體積25μL,包括 Taq DNA 聚合酶(10 mmol/L)0.2μL,10×緩沖液2.5μL,10 mmol/L dNTP 2μL,上、下游引物(10 μmol/L)各 1μL,DNA 模板 1μL、H2O 17.3μL。擴(kuò)增條件:95℃ 5 min,然后95℃變性30 s,62 ℃退火30 s,72 ℃延伸 45 s,35 個(gè)循環(huán),72℃ 5 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)割膠純化后直接測序,所用儀器為ABI 3730 DNA測序儀。
表1 ABO血型基因鑒定Exon6和Exon7引物序列
2.PCR產(chǎn)物的克隆與測序 (1)PCR產(chǎn)物的擴(kuò)增與純化。合成克隆引物,見表1,PCR反應(yīng)總體積50μL,包括Taq DNA聚合酶(10 mmol/L)0.5μL,10×緩沖液5μL,10 mmol/L dNTP 4μL,上、下游引物(10 μmol/L)各 2μL,DNA 模板2μL、H2O 34.5μL。擴(kuò)增條件:95 ℃ 5 min,然后95℃變性30 s,62℃退火30 s,72℃延伸2 min,35個(gè)循環(huán),72℃ 5 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)膠純化回收;(2)PCR產(chǎn)物的克隆。進(jìn)行連接反應(yīng),連接體系如下:2×緩沖液 5μL,pGEM-T Easy載體1μL,T4 DNA 連接酶 1μL,PCR 產(chǎn)物 1μL。連接條件為25℃連接4 h。取10μL連接產(chǎn)物按常規(guī)步驟轉(zhuǎn)化感受態(tài)大腸埃希菌,鋪于含氨芐西林、異丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷和 5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷的LB瓊脂糖平板上,37℃過夜,次日隨機(jī)挑取數(shù)個(gè)白色單一菌落分別在LB培養(yǎng)液中振蕩過夜,擴(kuò)增后提取質(zhì)粒,送測序。
試管法中,患兒紅細(xì)胞與單克隆及人源抗A抗體反應(yīng)均呈陽性(++),與單克隆及人源抗B抗體反應(yīng)均呈強(qiáng)陽性(++++),與單克隆抗H抗體反應(yīng)呈強(qiáng)陽性(++++),見表2。同時(shí)將O細(xì)胞、B細(xì)胞與抗H抗體反應(yīng)作為對(duì)照,分別呈強(qiáng)陽性(++++)和陽性(+)。
表2 患兒的血型血清學(xué)試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)患兒DNA的第6、7外顯子及其側(cè)翼序列進(jìn)行基因測序,并進(jìn)行PCR產(chǎn)物的克隆與測序,其結(jié)果與Blood Group Antigen Gene Mutation Database(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gv/mhc/xslcgi.cgi cmd=bgmut/systems_info&system=abo)進(jìn)行比較。以A101為標(biāo)準(zhǔn)序列,發(fā)現(xiàn)存在堿基位點(diǎn)的變異,見表3。由于6號(hào)外顯子存在移碼突變,故同時(shí)將其進(jìn)行反向測序。通過ABO基因第6、7外顯子序列分析最終確定其基因型為B(A)04/O06。并通過PCR產(chǎn)物的克隆測序發(fā)現(xiàn)多態(tài)性位點(diǎn) 261del、c.646T>A、c.681G >A、c.771C > T、c.829G > A 位于同一等位基因,多態(tài)性位點(diǎn) c.297A >G、c.526C >G、c.657C > T、c.703G > A、c.796C > T、c.803G > C、c.930G>A及突變位點(diǎn)c.640A>G位于另一等位基因。見圖1。
表3 E6和E7中的變異位點(diǎn)
圖1 患者ABO基因第6和第7外顯子測序結(jié)果
ABO血型存在3個(gè)等位基因,分別是A、B和O,定位于染色體區(qū)域9q34.2,其中A等位基因(α-1,3N-乙酰半乳糖胺基轉(zhuǎn)移酶基因)和B等位基因(α-1,3半乳糖基轉(zhuǎn)移酶基因)編碼354個(gè)氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì),該蛋白質(zhì)具有糖基轉(zhuǎn)移酶活性,能將相應(yīng)的糖基連接到前體物質(zhì)H抗原上,形成A和B抗原。而ABO亞型的出現(xiàn)主要是由于糖基轉(zhuǎn)移酶基因第6和第7外顯子基因位點(diǎn)發(fā)生了突變,減低或改變了酶的活性,導(dǎo)致紅細(xì)胞上表達(dá)的A或B抗原的種類或數(shù)量發(fā)生改變,血型血清學(xué)正反定型不符。最新文獻(xiàn)報(bào)道,ABO基因上游啟動(dòng)子的一段堿基缺失(-35_-18del)與ABO亞型有關(guān),該文獻(xiàn)作者認(rèn)為可能是由于啟動(dòng)子的堿基缺失影響到轉(zhuǎn)錄因子與其結(jié)合,使啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄活性降低,進(jìn)而影響到糖基轉(zhuǎn)移酶的活性[4]。
B(A)血型是一種罕見的ABO亞型,人群中發(fā)生頻率非常低,最早發(fā)現(xiàn)于1985年[5],國內(nèi)首先采用分子診斷技術(shù)所做的類似研究最早見于2004年[6]。而本研究所報(bào)道的由nt640A>G所引起的B(A)04型等位基因則在2005年第1次報(bào)道[7]。B(A)血型紅細(xì)胞上含有少量A抗原活性和接近正常的B抗原特異性,H抗原含量接近O型細(xì)胞但明顯高于正常B型細(xì)胞,B(A)血清中含有的抗A,可以凝集A1細(xì)胞和部分A2細(xì)胞,因此血清學(xué)表現(xiàn)為血清中含抗A且紅細(xì)胞抗原呈AB型(A弱B強(qiáng))[8]。目前認(rèn)為,B(A)亞型的產(chǎn)生可能是正常B等位基因發(fā)生的單堿基突變,導(dǎo)致變異的B基因具有編碼雙功能活性酶的能力[2],因此,血清學(xué)表型除了表現(xiàn)幾乎正常的 B抗原特異性外,還表現(xiàn)少量A抗原特異性,且其紅細(xì)胞上H抗原含量接近O型紅細(xì)胞,強(qiáng)于正常B型細(xì)胞,具有較強(qiáng)的H抗原[7],此點(diǎn)在我們所做對(duì)照實(shí)驗(yàn)中也得到證實(shí)。
目前報(bào)道的B(A)亞型共6種,為B(A)01~06,國內(nèi)報(bào)道的B(A)亞型多為B(A)02(c.700C>G)、B(A)04(c.640A > G)以及 B(A)05(c.641T >C)。其中 B(A)04(c.640A > G)和 B(A)05(c.641T>C)均導(dǎo)致第214位氨基酸的改變,前者由甲硫氨酸(Met)變?yōu)槔i氨酸(Val),后者則變?yōu)樘K氨酸(Thr)。此外,B型的另一亞型即Bel01亞型也涉及到214位氨基酸的改變,與前兩者不同的是Bel01亞型是在nt641位發(fā)生了T>G的改變,相應(yīng)地導(dǎo)致糖基轉(zhuǎn)移酶第214位氨基酸由Met改變?yōu)锳rg,上述3種亞型均由同一位置的氨基酸改變所引起,但是Bel01亞型卻有著和B(A)亞型不一樣的血型特點(diǎn),表現(xiàn)為紅細(xì)胞表面含有少量B抗原活性,H抗原含量接近O型紅細(xì)胞,但明顯高于正常B型細(xì)胞。有趣的是,214位氨基酸若為Met,則表現(xiàn)為B101血型特點(diǎn);若為Val,則表現(xiàn)為 B(A)04特點(diǎn);若為 Thr,則表現(xiàn)為B(A)05的特點(diǎn);若為Arg,則表現(xiàn)為Bel01的特點(diǎn)。且除了Arg為堿性氨基酸外,其它均為中性氨基酸,由此推斷糖基轉(zhuǎn)移酶的214位氨基酸是非常關(guān)鍵的位點(diǎn),可能處于糖基轉(zhuǎn)移酶的活性結(jié)構(gòu)域,決定糖基轉(zhuǎn)移酶的種類和活性,以至于同一位置不同種類和不同性質(zhì)的氨基酸置換導(dǎo)致血清學(xué)表型出現(xiàn)巨大差異。關(guān)鍵核苷酸位置上的突變及其引起的單個(gè)氨基酸位置上的變化,完全有可能改變糖基轉(zhuǎn)移酶的酶學(xué)特點(diǎn)和催化活性,使同一底物催化形成不同的產(chǎn)物[9]。
本例報(bào)道的為B(A)04/O06亞型,理論上B(A)血型個(gè)體絕大多數(shù)基因型應(yīng)該是B(A)/O的雜合型,但亦出現(xiàn)過B(A)/A1型的報(bào)道[9]。而B/B純合型也有過報(bào)道[2],為同時(shí)具有B(A)02型等位基因和B101型等位基因,可能表達(dá)部分正常的 B型抗原并同時(shí)具有一些B(A)血型特征。
血型基因分型技術(shù)作為一種分子診斷技術(shù),是在分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展中建立起來的,與血型血清學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,它具有很多的優(yōu)點(diǎn)和長處,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在不受血清中自身抗體、不規(guī)則抗體的影響;其次,不受受檢者自身所患疾病的影響。當(dāng)遇到臨床血清學(xué)血型鑒定困難時(shí),血型基因分型的快速性和準(zhǔn)確性更使其可以作為解決這類問題的首選方法。因此,基因分型法具有血清學(xué)無法比擬和不可替代的優(yōu)勢。
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