HLA分型的临床应用
HLA应用已扩展到基础医学、临床医学、预防医学、法医学和社会医学等学科,本文仅介绍临床应用方面。
1. 在器官移植中的应用
与移植有关的抗原为HLA-I类和II类抗原。移植物细胞表面I类和II类抗原都是强移植抗原,体液免疫和细胞免疫都参与了对移植物的排斥反应。无论是异基因器官、组织或细胞的移植,供受体间HLA相配是成功的关键。为了保证移植物的存活,应实施6位点HLA配型(HLA-A、B、DR)。HLA具有明显的多态性,选择六位点相同的供者极为困难。Takemoto等(1994)提出交叉反应组(CREG),即某些HLA抗原分子结构接近,具有公共抗原决定簇,可与某一抗体发生交叉反应,这些抗原称为交叉反应组,目前常规检测的100种HLA抗原分为10个CREG,大量临床随访资料表明,如果供、受者的HLA抗原属于同一CREG,移植后发生免疫排斥的机率明显低于非同一CREG中的HLA错配,因此同一CREG的HLA抗原称为可接受错配抗原。1996年他们又提出了HLA-氨基酸残基配型(ResM),依据在HLA分子346个氨基酸残基中对移植物排斥与存活率具有重要影响的关键氨基酸,当供受者的关键氨基酸残基相同,尽管接受HLA抗原错配的供体,产生的免疫反应性仍然是低反应性或无免疫反应性,从而使移植物得以长期存活。因为骨髓移植或外周血干细胞移植配型要求严格故CREG或ResM仅适合用于实质器官移植。由于大部分需要骨髓移植或器官移植的患者缺少HLA相配的亲属,故应用HLA分型技术建立骨髓库、脐血库和器官库,将促进临床器官移植的开展。
还有一点值得注意的,如果患者不含有与供者HLA抗原相反应的抗体,则更可能移植成功,因此,在移植前有必要通过群体反应性抗体(PRA)试验筛选患者,找出患者血清抗体的特异性位点,以避免不可接受的HLA错配。
2.与疾病的关联
某些疾病的发生率与一些特殊型别的HLA检出率有密切关系,HLA与疾病关联研究始于1967年,至今已研究过的疾病超过500种。关联指的是疾病与不同抗原或等位基因之间的联系,研究HLA与疾病关联的方法主要有家系调查和群体调查。疾病关联基因被分为易感或抵抗基因。分析HLA与疾病相关性不仅有助于了解遗传因素在发病中的作用,而且对于诊断、预防和预后判断都有重要意义。
HLA与疾病关联方面虽进行了大量研究,但至目前为止仅强直性脊柱炎(AS)与HLA-B27有强关联,相对危险率在不同人种中可达数十至数百倍,而其他与HLA相关的疾病,其相对危险率大多在2-15之间。故检测HLA-B27对AS的诊断有重要意义。但HLA-B27在不同种族人群间的阳性率存在差异,中国人为5%左右。HLA-B27阳性人群中AS的患病率在不同种族中亦有差异,中国人为7.3%(7~10%)。AS患者中HLA-B27抗原阳性率在不同人群中也存在差异,亚洲人AS患者中90~95%具有HLA-B27抗原。因而由于正常人群中HLA-B27阳性者仅少数患AS,因此单凭HLA-B27阳性不能作为这疾病的诊断标准。但对那些具有强直性脊柱炎症状及体征的病例,HLA-B27显著增加正确诊断的机会,提高了早期诊断AS的可能性,为临床医生提供早期治疗的机会,防止并发症。AS患者HLA-B27阴性机会是很少的,其机率约为万分之1.3。故有症状的HLA-B27阴性患者,应结合影像及其它实验室检查后,常可作为诊断AS的排除标准。由于HLA-B27是遗传的位点,所以期望经过治疗而HLA-B27转阴是不可能的。
3.HLA与输血反应
多次输血后可使受体发生抗HLA抗体,破坏白细胞与血小板,病人发生发热,白细胞及血小板下降的非溶血性输血反应。为了避免此类输血反应的发生,可应用HLA分型法检测供血者的HLA型别或其血清中的HLA抗体,对需要多次输血者应注意选择相同或相近的HLA血型,同时应避免含有HLA抗体的血清输入。
4.有助于肿瘤治疗
恶变细胞表面表达HLA-I类分子能力往往减弱甚至丧失,I类分子是选择并提呈内源性抗原肽的关键性分子,而肿瘤抗原的产生往往是基因突变的结果,由此形成的非己成分直接出现在胞质溶胶中,属典型的内源性抗原。一旦I类分子缺失,将影响特异性CD8阳性CTL对肿瘤抗原的识别,有可能使肿瘤逃避免疫监视。因而检测肿瘤细胞表面HLA分子表达情况,有助于判断机体的免疫监视功能并采取相应对策。例如对I类分子表达下降的患者,可应用γ干扰素诱导I类分子表达,或向肿瘤细胞导入I类基因,制备免疫原性良好的、能激活CTL的肿瘤疫苗。