何路軍 喬芳 石翠英 王振雷 趙志弘 劉敬閃 張虹 田亞娟
·論著·
Rh部分D基因型分析
何路軍 喬芳 石翠英 王振雷 趙志弘 劉敬閃 張虹 田亞娟
目的研究7例Rh部分D樣本的基因分型。方法采用PCR-SSP技術檢測常規血清學試驗為D變異型的樣本中的Rh部分D進行D基因分型。結果在30例常規血清學試驗中,23例具有完整的RHD基因外顯子(Rh弱D型),7例部分外顯子缺失,為Rh部分D,23例為弱D型,并對部分D樣本進行了基因分型,4例檢測為D Cat.ⅥⅢ,1例為D Cat.Ⅵtype2,1例為D Cat.Ⅵtype 1,1例為基因2.9外顯子融合,表示為RHD-CE(2-9)-D。結論Rh部分D型與弱D型在血清學試驗中無法區分,采用分子生物學方法才能夠更準確的分型,更能確保輸血安全。
Rh陰性;Rh部分D;弱D;基因型
Rh血型在臨床輸血中具有重要意義,也是人類紅細胞血型系統中最為復雜、最具多態性的系統。Rh抗原是由位于人類染色體lp34.3~36.1區域上的2個同源及緊密連鎖的基因所編碼,即RHD和RhCE基因,每個基因都是由10個外顯子組成;RH基因編碼的抗原多肽,分為胞外區、跨膜區和胞內區,貫穿紅細胞膜12次,有12個跨膜結構域,細胞外形成6個環,Rh的抗原決定簇就位于這6個環上[1]。D抗原抗體與輸血的關系僅次于ABO血型,50%~75%Rh(D)陰性人接受Rh(D)陽性的血可能產生抗-D,導致免疫性輸血反應[2]。為了減少輸血反應,正確檢定Rh(D)陰性個體顯得非常重要。D抗原存在多種變異體,如部分D、弱D、D放散型等。D抗原的分布與表達強弱不一,RhD常規定型技術無法鑒定,而分子生物學方法對于探討其分子背景更為有利。
1.1 材料30例受檢樣本均來源于河北省血液中心的非親緣無償獻血者,經常規血清學技術檢測為RhD變異型。
1.2 方法
1.2.1 試劑:Rh定型常規血清學檢查參照《中國輸血技術操作規程》[3]。3批抗-D血清來源:上海血液生物醫藥有限公司、德國BIOTEST公司、美國IMMUCOR公司。將初篩RhD陰性者的紅細胞與單克隆抗D (IgM+IgG)及不完全抗D血清(IgG)做AHG,設陰性及陽性對照??笵血清100 μl及2%~5%被檢紅細胞50 μl加入試管中,37℃孵育30 min,三洗后分別加入IgG 100 μl,混勻后3 000 r/min,離心15 s,觀察結果。與任意抗D全部凝集或部分凝集者判定為D變異型,并重復試驗驗證。
1.2.2 DNA提取:嚴格按照TIANGEN血液基因組DNA純化試劑盒說明書操作,提取基因組DNA,紫外分光光度計檢測OD260/OD280以確定DNA濃度及純度。置于-20℃保存。
1.2.3 序列特異性引物PCR(sequence specific p~imers,SSP)根據RHD基因PCR引物體系(由上海生工公司合成),以HGH(human growth hormone,HGH)為內對照,對RHD基因第3、4、5、6、7、9特異性外顯子進行等位基因特異性PCR擴增。
1.2.4 基因檢測:采用天津市秀鵬生物技術開發有限公司研制的《人類紅細胞RHD血型部分D基因檢測試劑盒》對該7例樣本進行分析。PCR產物進行2%瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像儀拍照觀察結果。
2.1 30例經血清學試驗確認為RhD變異型的樣本中,23例具有完整的RHD基因外顯子即為Rh弱D型,7例部分外顯子缺失,為Rh部分D。見圖1。
2.2 7例部分D中,4例樣本檢測為D Cat.VI III,1例樣本檢測為D Cat.VI type2,1例樣本檢測為D Cat. VI type1,1例檢測為RHD基因2~9外顯子融合,表示為RHD-CE(2-9)-D。見圖2。

圖1 RHD特異性外顯子檢測電泳圖(弱D與部分D)

圖2 部分D基因檢測電泳圖
在紅細胞30個血型系統中,Rh血型系統是最具復雜性和多態性的血型系統,近年來,隨著編碼Rh蛋白的基因被克隆、測序和越來越多的深入研究,Rh抗原的一些分子機制也逐步被發現。RhD抗原分為D陽性、D陰性和D變異型,而Rh(D)變異型包括鹽水法陰性、只能通過IAT試驗檢測到D抗原的弱D變異型和部分D變異型,以及只有吸收放散試驗陽性的DEL變異型;弱D抗原的改變位于細胞膜內和膜中,細胞膜外的蛋白質沒有改變,只有抗原數量的改變而抗原性質未改變;部分D抗原的改變則位于細胞膜外,抗原性和數量都發生了改變[4]。部分D和弱D具有不同的分子遺傳機制,形成弱D的氨基酸替換主要位于胞漿內和跨膜區域,表現為抗原位點數目減少,但抗原表位數目基本不變;而部分D的分子形成機制有3類,分別是RHD/CE融合等位基因(hybrid allels)、細胞外環的錯義突變和散在的錯義突變[4]。形成部分D(partial D)的氨基酸變異主要位于胞外區域,表現為缺失一個或多個抗原表位,因此部分D更易產生抗體。多數部分D是由于RHD基因一部分被相應RHCE基因部分替換形成的RHD/CE融合等位基因,這種D變異體稱為D類別(D category)。目前國際上經RHD全基因序列分析鑒定和Genebank登錄的部分D已發現6個類別,用DI~DVI表示。我們在之前的研究中已發現兩種D類別,即DBT-1和RHD-CE(4-9)-D[5],在后續的部分D樣本基因型的檢測中,我們又發現了D Cat.VIⅢ、D Cat.VI type1、D Cat.VI type2和RHD-CE(2-9)-D四種基因型。隨著研究樣本數量的增加,我們會發現越來越多的部分D的基因型及分子背景,對于安全輸血和遺傳學的研究都具有重要的價值。
部分D的氨基酸改變主要位于胞外環,引起紅細胞膜上Rh(D)抗原缺乏某些表位,血清學特征為表達不完整的D抗原,若受到D陽性細胞(或攜帶部分D所缺失的表位D細胞)刺激,會產生針對缺失表位的抗體。若部分D作為供血者輸給Rh(D)陰性受血者,會產生針對其攜帶表位的抗體,引起溶血反應。弱D表型的患者輸入Rh(D)陽性紅細胞時一般不會產生抗-D[6]。國內有報道部分DVI type3型個體產生抗體[7]。而弱D和部分D血清學手段無法區分和鑒定,只有通過分子生物學檢測予以鑒別。因此,準確鑒定部分D和弱D對于指導臨床輸血和節約Rh陰性血庫存,更有效的利用稀有血型資源具有重要的意義。
1Avent ND,Reid ME.The Rh blood group system:a review.Blood,2000,95:375-387.
2林甲進,朱碎永,白植地.Rh弱D,Del的檢測及意義.溫州醫學院學報,2008,38:361-362.
3李勇,楊貴貞主編.人類紅細胞血型學實用理論與實驗技術.第1版.北京:中國科學技術出版社,1999.70.
4Flegel WA,Wagner FF.Molecular biology of partial D and weak D:implications for blood bank practice.Clin Lab,2002,48:53-59.
5喬芳,石翠英,何路軍,等.4例Rh部分D基因型研究.河北醫藥,2011,33:769-770.
6Wagner FF,Frohmajer GF,Ladewig B,et al.Weak D alleles express distinct phenotypes.Blood,2000,95:2699-2708.
7左宏莉,何智,羅廣平,等.RhD VI III表型分子生物學研究及其臨床意義.中國輸血雜志,2008,21:174-176.
Analysis for partial RhD genotype
HE Lujun,QIAO Fang,SHI Cuiying,et al.Hebei Provincial Blood Center,Shijiazhuang
050071,China
ObjectiveTo investigate genotyping of 7 cases of partial RhD specimens.MethodsThe genetyping technique(PCR-SSP)was performed for partial RhD variants identified by common serological tests.ResultsAmong 30 specimens identified as D variants during routine serological experiment,7 specimens were defined as partial RhD and 23 specimens as weak D.Then 7 specimens of partial RhD were genetyped further in which 4 cases were D Cat.ⅥⅢ,1 case was D Cat.Ⅵtype 2,1cases was D Cat.Ⅵtype 1 and 1 case was RHD-CE(2-9)-D.ConclusionThe routine serological experiments can not differentiate partial D from weak D,however,the molecular biological methods can type accurately in order to ensure the safety of blood transfusion.
Rh negative;partial RhD;weak D;genotype
R 349.6
A
1002-7386(2015)02-0179-03
2013-12-06)
10.3969/j.issn.1002-7386.2015.02.005
項目來源:河北省科學技術研究與發展計劃(編號:09276102D-40)
050071石家莊市,河北省血液中心