王天菊 齊 珺 李恒新 王滿妮 王小芳 (西安市中心血站HLA高分辨分型確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室,西安710061)
人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)位于染色體6p21.3 區(qū)域,與機(jī)體自我識(shí)別和免疫應(yīng)答密切相關(guān),在人類遺傳學(xué)、移植免疫學(xué)、輸血醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用[1-5]。精準(zhǔn)的HLA 分型技術(shù)促使越來(lái)越多的HLA 等位基因被發(fā)現(xiàn)和鑒定,為造血干細(xì)胞移植、疾病相關(guān)性研究、群體遺傳學(xué)等提供數(shù)據(jù)支持。截至2020 年4 月,IMGT/HLA數(shù)據(jù)庫(kù) 3.40 版(http://www. ebi. ac. uk/ipd/imgt/hla/stats)報(bào)道已發(fā)現(xiàn)的HLA 等位基因有27 258 個(gè),其中HLA-DQB1等位基因有1 826個(gè)。HLA-DQB1位點(diǎn)屬于HLA-Ⅱ類分子基因位點(diǎn),與HLA-A/B/C/DRB1 位點(diǎn)相比,多態(tài)性較少,隨著對(duì)HLA-DQB1 位點(diǎn)研究的逐漸深入,發(fā)現(xiàn)其與自身免疫性疾病、感染性疾病、腫瘤等有相關(guān)性。另外,HLA-DQB1抗原是移植免疫中最重要的抗原之一,2006 年HORN等[6]提出應(yīng)將HLA-DQB1 分型列入造血干細(xì)胞移植前的組織配型實(shí)驗(yàn)中,其在造血干細(xì)胞移植中的作用也逐漸被認(rèn)知和總結(jié)。
作者所在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)-直接測(cè)序法(polymerase chain reaction-sequence based typing,PCR-SBT)和序列特異性寡核苷酸探針(polymerase chain reaction-sequence-specific oligonucleotide probes,PCR-SSOP)對(duì)臨床異基因造血干細(xì)胞移植前HLA 高分辨確認(rèn)分型時(shí),發(fā)現(xiàn)HLA-DQB1 位點(diǎn)分型結(jié)果存在模棱兩可,進(jìn)一步采用基于Ion Torrent S5測(cè)序系統(tǒng)的下一代測(cè)序技術(shù)(next generation sequencing,NGS)進(jìn)行鑒別,鑒定出一個(gè)罕見(jiàn)HLADQB1 等位基因 HLA-DQB1*02:106,通過(guò)對(duì)變異氨基酸在其三級(jí)結(jié)構(gòu)中的位置比對(duì)和模擬分析,進(jìn)一步分析變異氨基酸是否影響分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)。將罕見(jiàn)等位基因與經(jīng)家系調(diào)查總結(jié)出其相應(yīng)的HLAA/B/C/DRB1/DQB1 單體型,查詢其在不同人種中的分布,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 資料
1.1.1 樣本來(lái)源 先證者為西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液內(nèi)科就診的一名急性髓細(xì)胞白血病患者,陜西籍,漢族,女性,在本實(shí)驗(yàn)室HLA 高分辨分型中因HLA-DQB1 位點(diǎn)分型結(jié)果存在模棱兩可而進(jìn)一步確認(rèn)。先證者及其親屬,包括父親、母親、弟弟均為陜西籍,經(jīng)患者及家屬知情同意后采集靜脈血2管(EDTA抗凝管,5 ml/管)。
1.1.2 主要試劑與設(shè)備 血液基因組DNA 提取試劑盒(北京TIANGEN,批號(hào)S7709);Magcore DNA 提取試劑盒(中國(guó)臺(tái)灣芮寶公司);HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 SecoreTMSBT 分型試劑(美國(guó)Thermo Fisher Life Technologies 公司);HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 SSO 高分辨分型試劑(美國(guó) One Lambda 公司);NX TypeTMNGS 測(cè)序試劑(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司)。核酸蛋白定量檢測(cè)儀(美國(guó),GeneQuant pro);全自動(dòng)核酸提取儀(中國(guó)臺(tái)灣芮寶公司);PCR擴(kuò)增儀(德國(guó)SENSO 公司,Sensoquest Labcycler);全自動(dòng)DNA 測(cè)序分析儀(美國(guó)ABI公司,ABI-3730xl);FLEXMAP-3DTM熒光磁珠流式分析儀(美國(guó)Lunimex公司);Ion Torrent S5TM測(cè)序儀(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司)。
1.2 方法
1.2.1 兩種方法提取基因組DNA 制備 分別采用血液基因組DNA 提取試劑盒(提取DNA 標(biāo)識(shí)此樣本①號(hào))和Magcore自動(dòng)提取儀(提取DNA 標(biāo)識(shí)此樣本②號(hào))嚴(yán)格按照試劑操作說(shuō)明提取血液基因組DNA,進(jìn)行濃度和純度的檢測(cè)并標(biāo)識(shí),提取DNA的濃度范圍為20~80 ng/μl,純度A260n/mA280nm為1.6~1.9。
1.2.2 PCR-SBT 分型 采用 SeCore?HLA-SBT 分型試劑盒對(duì)該樣本進(jìn)行常規(guī)高分辨的HLA 基因分型(批號(hào) HLA-A:007,HLA-B:010,HLA-C:006,HLA-DRB1:008,HLA-DQB1:008)。對(duì) 1.2.1 提取的 DNA 進(jìn)行 HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 位點(diǎn) PCR 擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物用ExoⅠ/SAP 酶純化后,對(duì)HLA-A/B進(jìn)行第1~5外顯子正反向測(cè)序反應(yīng),C 位點(diǎn)進(jìn)行1~7外顯子正反向測(cè)序反應(yīng),HLA-DRB1 進(jìn)行第2 外顯子正反向及Condon86 正向測(cè)序反應(yīng),DQB1 位點(diǎn)進(jìn)行2、3 外顯子正反向測(cè)序反應(yīng)。測(cè)序產(chǎn)物再經(jīng)乙醇/醋酸鈉沉淀,95℃熱變性迅速冷卻后的產(chǎn)物用ABI 測(cè)序儀進(jìn)行毛細(xì)管電泳,將電泳序列導(dǎo)入uTYPE 7.2 分析軟件進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)HLA-DQB1 位點(diǎn)存在模棱兩可組合,無(wú)法區(qū)分。
1.2.3 PCR-SSO 分型 采用 LABType SSO 試劑對(duì)1.2.1 提取的①號(hào)DNA 進(jìn)行HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 5 個(gè)位點(diǎn)的特異性擴(kuò)增。在雜交板加入1.5 μl變性液,吸取3.0 μl擴(kuò)增產(chǎn)物與變性液混合,室溫反應(yīng)10 min。每孔加入中和液,將按比例稀釋的磁珠加入各孔,60℃孵育15 min 后加入洗滌液,4 000/rmin 離心 5 min,棄上清液,重復(fù) 3 次洗滌步驟。加入熒光標(biāo)記,60℃孵育5 min,洗滌1 次后加入緩沖液,轉(zhuǎn)移到上機(jī)板后放入Luminex 3D 熒光磁珠流式分析儀讀取數(shù)據(jù),分析軟件為One Lambda HLA Fusion 4.2。
1.2.4 NGS 主要分為文庫(kù)制備、模板制備、測(cè)序反應(yīng)和數(shù)據(jù)分析三大步驟。
1.2.4.1 文庫(kù)制備 測(cè)定DNA 濃度后均一化,采用NXTypeTMNGS 試劑擴(kuò)增HLA-A/B/C 位點(diǎn)全長(zhǎng),HLA-DRB1/DQB1 位點(diǎn)第2~6 外顯子。擴(kuò)增產(chǎn)物純化和定量后,濃度均一化。將處理好的產(chǎn)物片段化,接頭連接,末端修復(fù),加標(biāo)簽,磁珠純化選擇300~1 000 bp 長(zhǎng)度的目標(biāo)片段。二次擴(kuò)增,純化和定量后,將HLAⅠ類和Ⅱ類產(chǎn)物進(jìn)行等摩爾混合。
1.2.4.2 模板制備 將50 μl 制備好的文庫(kù)加入Ion S5 ExT Chef Reagents 試劑盒指定管中進(jìn)行單克隆擴(kuò)增。
1.2.4.3 測(cè)序反應(yīng)和數(shù)據(jù)分析 將擴(kuò)增產(chǎn)物加載至Ion 530TMChip 芯片,在Ion S5 測(cè)序平臺(tái)上加入4 種脫氧核苷酸,開(kāi)始測(cè)序反應(yīng),采用Type Stream Visual 軟件指定 HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 等位點(diǎn)基因型。
1.2.5 家系單體型分析及地區(qū)分布分析 通過(guò)家系分析,推導(dǎo)含有HLA-DQB1*02:106 的HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 5 位點(diǎn)單體型。在HaploStats 網(wǎng)站(http://www. HaploStats. org)查詢?cè)搯误w型在不同人種的分布情況。
1.2.6 HLA-DQB1*02:01:01:01 與 HLA-DQB1*02:106 編碼蛋白三維空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析 IMGT/HLA 查詢 HLA-DQB1*02:106 氨基酸序列,提交SWISS MODEL(https://swissmodel. expasy. org/)進(jìn)行同源建模,選定 PDB 數(shù)據(jù)庫(kù) ID 號(hào)為 5KSU[7]作為模板進(jìn)行兩分子間結(jié)構(gòu)和差異氨基酸的比較,找出差異氨基酸的位置并標(biāo)明氨基酸結(jié)構(gòu)差異。將HLA-DQB1*02:01:01:01 分子外顯子 2 的氨基酸、外顯子 2 和 3 的氨基酸,HLA-DQB1*02:106 分子外顯子2的氨基酸、外顯子2和3的氨基酸序列分別提交Phyre2蛋白折疊識(shí)別建模在線軟件(http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/htm/lpage.cgi?id=index),下載得到的pdb 格式文件。將相應(yīng)文件導(dǎo)入FATCAT(http://fatcat.godziklab.org/)[8]在線比對(duì)分析兩者結(jié)構(gòu),以兩分子間的均方根偏差(RMSD,單位nm)作為表示兩分子結(jié)構(gòu)大小的參數(shù)。
2.1 PCR-SBT 分型結(jié)果 先證者HLA-A/B/C/DRB1 位點(diǎn) PCR-SBT 分型結(jié)果分別為 A*02:06,31:01;B*13:01,35:08;C*03:04,04:01;DRB1*03:01,15:01。DQB1 位點(diǎn)的分型結(jié)果為模棱兩可組合02:01,06:109 與02:106,06:02,無(wú)法確定唯一高分指定結(jié)果,與常見(jiàn)等位基因組合02:01,06:02 組合相比,在619位核苷酸有差異。常見(jiàn)等位基因組合02:01,06:02 在619 位為G,模棱兩可組合為R(A+G),見(jiàn)圖1。
圖1 該樣本HLA-DQB1位點(diǎn)測(cè)序結(jié)果Fig.1 Sequencing results of HLA-DQB1 locus of the sample
2.2 PCR-SSO 分型 先證者 HLA-A/B/C/DRB1 位點(diǎn)PCR-SSO 分型結(jié)果分別為A*02:06:01G,31:01:02G;B*13:01:01G,35:08:01G;C*03:04:01G,04:01:01G;DRB1*03:01:01G,15:01:01G。DQB1 位點(diǎn)分型結(jié)果為 DQB1*02:01:01G(G 組包含 02:106),06:02:01G(G 組包含06:109)。擴(kuò)增值良好,未發(fā)現(xiàn)有異常反應(yīng)的磁珠,但結(jié)果為模棱兩可組合,無(wú)法區(qū)分(圖2)。
圖2 HLA-DQB1位點(diǎn)Luminex SSO 分型結(jié)果Fig.2 HLA-DQB1 locus Lumines SSO results
2.3 NGS 結(jié)果 經(jīng)NGS 方法驗(yàn)證,該樣本HLA-A/B/C/DRB1 位點(diǎn)分型結(jié)果與PCR-SBT 和PCR-SSO兩種方法檢測(cè)結(jié)果相同,HLA-DQB1 結(jié)果確定為02:106,06:02。
2.4 DQB1*02:106 與 DQB1*02:01:01:01 核苷酸和氨基酸序列比對(duì) 與DQB1*02:01:01:01 相比,DQB1*02:106 在第 3 外顯子 619 位置有一個(gè)氨基酸的差異,DQB1*02:01:01:01 為 G,DQB1*02:106 為A,造成第175位氨基酸由非極性疏水性氨基酸纈氨酸Val(GTG)變成極性中性氨基酸蛋氨酸Met(ATG),見(jiàn)圖3。
圖3 DQB1*02:106 與 DQB1*02:01:01:01 差異核苷酸和氨基酸比較Fig.3 Comparison of nucleotide and amino acid differ?ence between DQB1*02:106 and DQB1*02:01:01:01
2.5 HLA-DQB1*02:01:01:01 與 HLA-DQB1*02:106 三維同源建模與分子間RMSD HLA-DQB1*02:106 分子與氨基酸序列最接近HLA-DQB1*02:01:01:01分子相比,差異氨基酸位于β2鏈β折疊的部分,接近β2 鏈的尾端。經(jīng)FATCAT 在線軟件對(duì)三維結(jié)果的比對(duì)分析,含有183 個(gè)氨基酸的HLADQB1*02:106 與 HLA-DQB1*02:01:01:01 分 子RMSD值為1.65,見(jiàn)圖4。
圖4 HLA-DQB1*02:106 與 HLA-DQB1*02:01:01:01 差異氨基酸和三維結(jié)構(gòu)比較Fig.4 Comparisons of difference amino acid and threedimensional structure of HLA-DQB1*02:106 and HLA-DQB1*02:01:01:01 molecule models
2.6 通過(guò)家系單體型分析及地區(qū)分布分析 根據(jù)家系分析先證者的HLA 兩條單體型為A*31:01-B*15:18-C*04:01-DRB1*03:01-DQB1*02:106 和 A*02:06-B*13:01-C*03:04-DRB1*15:01-DQB1*06:02。經(jīng)家系分析該等位基因遺傳于父親,見(jiàn)圖5。
圖5 先證者HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 5 位點(diǎn)單體型家系分析Fig.5 Pedigree analysis of HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 haplotype
2.7 查詢單體型地區(qū)分布 在HaploStats(http://www.HaploStats.org)在線數(shù)據(jù)庫(kù)查詢單體型A*31:01-B*15:18-C*04:01-DRB1*03:01-DQB1*02:106在世界所有人群中的分布,未查詢到該單體型的分布。以HLA-DQB1*02:106 查詢無(wú)相關(guān)單體型。以單體型 A*31:01-B*15:18-DRB1*03:01-DQB1*02:01 查詢到的單體型有3 種,相關(guān)聯(lián)的C 位點(diǎn)等位基因不同,單體型和頻率如表1。A*31:01-C*03:03-B*15:18-DRB1*03:01-DQB1*02:01 在西班牙人種中頻率最高(5.712E-8),在高加索人種的頻率為2.391E-8,在非裔美國(guó)人頻率為7.542E-10,亞洲和太平洋島民和印第安人未發(fā)現(xiàn)該單體型。A*31:01-C*07:01-B*15:18-DRB1*03:01-DQB1*02:01 僅在非裔美國(guó)人種發(fā)現(xiàn)。A*31:01-C*07:04-B*15:18-DRB1*03:01-DQB1*02:01在非裔美國(guó)人種,高加索人種,西班牙人種都有發(fā)現(xiàn)。
表1 A*31:01-B*15:18-DRB1*03:01相關(guān)單體型在不同人種的分布Tab.1 Distribution of A*31:01-B*15:18-DRB1*03:01 related haplotypes in different races
目前,應(yīng)用于臨床HLA 的檢測(cè)方法主要有序列特異性寡核苷酸探針、序列特異性引物、PCR-SBT、NGS 等[9-11]。PCR-SBT 被譽(yù)為 HLA 基因分型的金標(biāo)準(zhǔn),由于測(cè)序結(jié)果存在多種等位基因組合在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)具有相同的雜合序列,模棱兩可組合出現(xiàn)越來(lái)越多[12-13]。NGS技術(shù)應(yīng)用于HLA 等位基因測(cè)序主要有兩個(gè)優(yōu)勢(shì),第一,針對(duì)HLA 單鏈測(cè)序,分別得到特定單一等位基因序列,很大程度上減少了模棱兩可的結(jié)果;第二,NGS 技術(shù)針對(duì)HLA 位點(diǎn)整個(gè)基因組序列進(jìn)行測(cè)定,得到的HLA 分型結(jié)果更精準(zhǔn)。本次臨床HLA 檢測(cè)工作中,HLA-DQB1 測(cè)序分析的結(jié)果為常見(jiàn)等位基因+罕見(jiàn)等位基因模棱兩可組合(DQB1*02:01:01+06:109 和DQB1*02:106+06:02:01:01),PCR-SSO 及檢測(cè)結(jié)果為 DQB1*02:01G(包含DQB1*02:106)+06:02G(包含DQB1*06:109),這兩種方法均無(wú)法確定唯一高分辨結(jié)果。經(jīng)NGS 技術(shù)鑒定,該樣本HLA-DQB1 位點(diǎn)最終結(jié)果為DQB1*02:106,06:02:01:01。至此,最終確定該樣本HLADQB1 位點(diǎn)的結(jié)果為罕見(jiàn)等位基因DQB1*02:106 與常見(jiàn)等位基因DQB1*06:02:01:01組合。
根據(jù) IMGT/HLA 數(shù)據(jù)庫(kù)(版本 3.40.0,2020 年4 月發(fā)布),共有1 826 種HLA-DQB1 等位基因,根據(jù)中國(guó)常見(jiàn)及確認(rèn)HLA 等位基因CWD 表2.4 版,HLA-DQB1 位點(diǎn)常見(jiàn)及確認(rèn)等位基因有60 種,罕見(jiàn)等位基因占95.36%。HLA-DQB1*02組共有228種等位基因,常見(jiàn)等位基因有4 種:HLA-DQB1*02:01,HLA-DQB1*02:02,HLA-DQB1*02:03,HLADQB1*02:12,提示雖然HLA 等位基因眾多,但罕見(jiàn)等位基因占了大多數(shù),約40%的HLA 等位基因只被報(bào)道過(guò) 1 次。DQB1*02:106 在 2018 年首次被瑞士報(bào)道后,未查詢到在其他實(shí)驗(yàn)室和人種的關(guān)于此等位基因和單體型的相關(guān)報(bào)道,直到本次被再次檢測(cè)到并且有相關(guān)單體型,因此需要在臨床檢測(cè)工作中不斷地對(duì)罕見(jiàn)等位基因和單倍型進(jìn)行分析和總結(jié),對(duì)于研究人群特異性免疫遺傳學(xué)基礎(chǔ)和臨床移植免疫有重要意義。
HLA 抗原具有高度遺傳多態(tài)性,主要表現(xiàn)在同一基因座位等位基因的高度多態(tài)性,在機(jī)體的免疫應(yīng)答啟動(dòng)和免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,HLA-DQB1*02:01 與疾病間的相關(guān)性研究已有諸多報(bào)道。HJELMSTR?M 等[14]報(bào)道 HLA-DQB1*02:01 與重癥肌無(wú)力發(fā)病呈陽(yáng)性關(guān)聯(lián),Ala57β于早期發(fā)病患者中頻率升高。HLA-DQB1*02:01 在伊朗人群中與1 型糖尿病顯著相關(guān),與韓國(guó)兒童1 型糖尿病抗胰島素抗體相關(guān)[15-16]。在印度南部人群中HLA-DQB1*02:01是自身免疫性甲狀腺疾病的保護(hù)性等位基因,Ala86β、Tyr87β、Gly26β、Ser74β、Phe9β和 Ser57β是 自 身免 疫性甲狀腺疾病的保護(hù)性氨基酸殘基[17]。HLADQB1*02 與慢性丙型肝炎感染和干燥綜合癥相關(guān)[18]。關(guān)于HLA-DQB1 位點(diǎn)的等位基因和氨基酸殘基與疾病相關(guān)的研究都是針對(duì)HLA-DQB1 等位基因 Exon2 編碼的 β1 鏈的 90 個(gè)氨基酸,因?yàn)?β1 鏈?zhǔn)亲罹叨鄳B(tài)性的部位,同時(shí)也是與抗原肽結(jié)合的部位。Exon3 編碼的β2 鏈?zhǔn)敲庖咔虻鞍讟訁^(qū),作用主要為與T 細(xì)胞的CD4 分子結(jié)合和穩(wěn)定HLA Ⅱ類分子的結(jié)構(gòu)。DQB1*02:106 核苷酸序列與DQB1*02:01:01:01 相比,只在 619 位有一個(gè)核苷酸的差異(G>A),導(dǎo)致 β2 鏈 175 位氨基酸由纈氨酸(GTG,Val)變?yōu)榈鞍彼幔ˋTG,Met),該位置的氨基酸變化是否會(huì)影響HLA 分子與抗原肽結(jié)合,還需在后續(xù)的研究中探討。在對(duì)HLA 等位基因與疾病相關(guān)性研究中,為了確保檢驗(yàn)效能,一般不統(tǒng)計(jì)分析頻率小于2%的等位基因,罕見(jiàn)等位基因如HLA-DQB1*02:106 通常不被計(jì)算。自 2010 年 4 月起,HLA 命名委員會(huì)基于抗原結(jié)合槽核苷酸序列相同(HLAⅠ類等位基因外顯子2、3 核苷酸序列相同和HLA Ⅱ類抗原外顯子2 序列相同)將HLA 等位基因分為不同的G 組,HLA-DQB1*02:106 屬于 HLA-DQB1*02:01:01G,在病例對(duì)照研究中,是否應(yīng)該基于G 組進(jìn)行頻率的差異統(tǒng)計(jì),分析與疾病相關(guān)性的等位基因組,有待于進(jìn)一步研究。
在異基因造血干細(xì)胞移植中,HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 是影響移植存活率的主要因素之一。與HLA-A/B/C 分子相比,HLA-DQB1 分子在細(xì)胞表面的表達(dá)量少,多態(tài)性少,與HLA-DRB1 位點(diǎn)的等位基因呈強(qiáng)連鎖不平衡,直到2006年才被確認(rèn)為異基因造血干細(xì)胞移植前必須檢測(cè)的HLA 等位基因之一。隨著異基因造血干細(xì)胞移植技術(shù)的廣泛開(kāi)展,HLA 不完全相合移植在逐漸增多。HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 等位基因錯(cuò)配對(duì)異基因造血干細(xì)胞移植后效果的評(píng)估由只是單純統(tǒng)計(jì)不相合等位基因的個(gè)數(shù)逐漸向基因功能和表達(dá)量分析轉(zhuǎn)變[19-20]。目前對(duì)DQB1 位點(diǎn)異基因移植錯(cuò)配后是否會(huì)引起移植物抗宿主?。╣raft versus host disease,GVHD)還沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論。在一項(xiàng)德國(guó)人群移植后回顧性分析發(fā)現(xiàn),DQB1 等位基因不相合與其他HLA 等位基因不相合有相同的危險(xiǎn)比[21],但在一項(xiàng)HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 9/10 匹配臨床回顧性研究發(fā)現(xiàn),與HLA-A,-B,-C 位點(diǎn)的不相合相比,DRB1/DQB1 有些錯(cuò)配是允許的[22]。目前在可允許錯(cuò)配方面還沒(méi)有建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),一些采用交叉反應(yīng)組,還有一些采用氨基酸殘基匹配方案。這兩種方案都是建立在抗原結(jié)合槽的基礎(chǔ)上,分析HLA-Ⅰ類抗原α1和 α2 區(qū)域和 HLA-Ⅱ類抗原的 β1 區(qū)域。HLA 分子關(guān)鍵位置的氨基酸替換會(huì)引起嚴(yán)重的急性GVHD[20,23]。與HLA-DQB1*02:01氨基酸序列相比,HLA-DQB1*02:106 盡管只在 175 位有一個(gè)氨基酸的差異,由非極性疏水性氨基酸纈氨酸(GTG,Val)變?yōu)闃O性中性氨基酸蛋氨酸(ATG,Met),但氨基酸側(cè)鏈大小不同可能會(huì)導(dǎo)致HLA 分子空間結(jié)構(gòu)不同,僅1個(gè)氨基酸的差別也可引起HLA分子三維結(jié)構(gòu)明顯變化;而HLA-DQB1*02:106 與HLA-DQB1*02:01的RMSD 值為1.65,分子間結(jié)構(gòu)差異較大。既往研究表明,供受體之間HLA-Ⅱ類分子間RMSD 值大于0.02 nm,極有可能發(fā)生嚴(yán)重的 GVHD[24]。DQB1*02:106 與 DQB1*02:01 分子錯(cuò)配移植是否會(huì)發(fā)生GVHD,需要建立在HLA 三維結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)上的對(duì)異基因造血干細(xì)胞移植后GVHD、總生存率、移植后是否產(chǎn)生HLA 分子的抗體產(chǎn)生等方面回顧性研究來(lái)最終確定。
HLA 高度的多態(tài)性使得異基因造血干細(xì)胞移植供受者之間HLA-A/B/C/DRB1/DQB1 位點(diǎn)10/10 完全匹配的可能性降低,尤其是攜帶罕見(jiàn)等位基因的患者,找到全相合無(wú)關(guān)異基因捐獻(xiàn)者的可能性更低。某些罕見(jiàn)基因可能與某些單體型關(guān)聯(lián)或僅存在于保守的單體型中,本次臨床檢測(cè)樣本HLADQB1 位點(diǎn)的結(jié)果為 HLA-DQB1*02:106,家系分析其 相 關(guān) 單 體 型 為 A*31:01-B*15:18-C*04:01-DRB1*03:01-DQB1*02:106,來(lái)源于先證者父親,并且穩(wěn)定遺傳至先證者和弟弟,可以進(jìn)行親緣的半相合造血干細(xì)胞移植。基于家系分析等位基因和單體型,在相同的遺傳背景下更容易找到相合的供者。
本研究基于在臨床HLA 高分辨確認(rèn)分型實(shí)驗(yàn)中檢出HLA-DQB1 模棱兩可組合,經(jīng)NGS 確認(rèn)為HLA-DQB1*02:106,進(jìn)一步分析該等位基因核苷酸和氨基酸序列及對(duì)三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)和比對(duì)分析,同時(shí)對(duì)先證者進(jìn)行家系分析確定HLA-DQB1*02:106 相關(guān)的單體型并查詢?cè)搯误w型在不同人群的分布,對(duì)罕見(jiàn)等位基因和單體型的總結(jié)研究為臨床指導(dǎo)非親緣造血干細(xì)胞移植供者的選擇提供理論依據(jù),保證攜帶確認(rèn)和罕見(jiàn)等位基因的患者最大可能地找到匹配的供者。