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第41卷第3期 周 春,吕 红,张若洋,等. 基于MassARRAY平台的人血小板抗原基因分型的质谱检测方法[J].
2021年3月 南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(03):361-368 ·367 ·
CD36 和 HPA。在卫生行政部门颁布的《临床输血 提下,符合卫生经济学的要求。
技术规范》以及卫生行业标准WS/T 623⁃2018《全血 尽管HPA的基因频率分布在不同种族、不同区
和成分血使用》中,只规定血小板输注需按照 ABO 域中存在差异,但 HPA 多态性的分子基础已经阐
同型或相合原则输注,致使多次随机输注血小板的 明,除了 HPA⁃14w 的 AAG 三联体缺失导致的突变
患者容易产生相应的HLA、CD36和HPA抗体,造成 外,大多数抗原发生的变异主要是编码这些糖蛋白
[5]
免疫性血小板输注无效。仅就HPA系统而言,国际 基因的 SNP 引起的 ,造成了对应蛋白质中氨基酸
血小板命名委员会近年来已正式命名了 35 个用血 的改变和血小板表面的糖蛋白多态性,这为已知血
清学检出的血小板抗原,并将 35 个 HPA 分为 29 个 小板变异的基因分型提供了基础。目前HPA基因分
型检测方法主要有聚合酶链反应核苷酸特异性引物
系统(或准系统),其中HPA⁃1、HPA⁃2、HPA⁃3、HPA⁃
4、HPA⁃5、HPA⁃15 组成双等位基因的抗原系统,其 技术(PCR⁃SSP)、核苷酸序列测定法(PCR⁃SBT)、基
他抗原均未检出对偶抗原 [5,7-8] 。从理论上说,每个 于Luminex的聚合酶链反应序列特异性寡核苷酸探
HPA 系统的抗原都可以引发特异性 HPA 抗体介导 针技术(PCR⁃SSO)、实时定量荧光聚合酶链反应(real
的免疫性血小板输注无效,因此血小板捐献者血型 ⁃time PCR)、吸电离飞行时间质谱分析(MALDI⁃TOF⁃
资料库范围最好涵盖上述 29 个 HPA 系统。国内迄 MS)以及下一代测序技术(NGS)等 [1,12-13] ;以上分型方
今尚未对血小板捐献者 HPA 基因型资料库的建库 法均存在检测通量低、成本高以及自动化程度低等
工作形成统一标准,各地根据当地实际情况和从卫 缺陷,不利于开展大规模的建库工作。MassARRAY
生经济学的角度出发,在建库过程中有选择性地对 核酸质谱阵列基因分析系统是一个功能强大的核
捐献者的 HPA 系统进行基因分型,主要有检测 酸质谱定性定量平台,它完美地结合了质谱检测的
HPA1~6、HPA⁃15、HPA⁃21w模式,HPA⁃1~17w模式、 高分辨率、PCR 扩增的高敏感度以及生物芯片技术
[9] 的高通量,无需杂交及荧光染料等二级标记物,直
HPA⁃1~21w 模式或者其他模式 。国内对 HPA1⁃
28bw的研究已有报告 ,但HPA⁃29w在中国人群中 接以分子量为标记对样本进行多方位分析,具有位
[1]
点选择灵活、检测结果可靠、检测通量高、检测成本
的分布尚未见报道,出于研究中国人群HPA1⁃29bw
多态性分布以及满足患者长期临床治疗效果考虑, 低的优点 [14-16] 。MassARRAY 技术的检测成本远低
于 PCR⁃SBT 和 NGS,而检测通量远高于上述 2 个测
我们在建库中采用HPA1~29bw的分型模式。
HPA 数据库的建库规模很大程度上取决于 序技术,且定制灵活,可以自由选择感兴趣的 SNP
HPA 系统中 bb 纯合子的基因频率。报道在浙江汉 位点进行设计,因此从技术性能和卫生经济学的角
度,MassARRAY 核酸质谱阵列基因分析系统是最
族人群中获取1个HPA⁃1系统的bb纯合子,理论上
适合血小板供者资料库构建的分型技术。
[9]
需要筛查20 408名供者 ,而浙江汉族人群HPA⁃1b
本研究采用 12 个插入 HPA⁃1~29w 野生型和突
[1]
等位基因频率(0.007 5) 远高于 HPA⁃4b 等位基因
变型序列的参考品质粒建立基于MassARRAY 平台
频率(0.003 0),获取HPA⁃4bb纯合子需要筛查更多
的人HPA1⁃29W系统基因分型技术,50例血液基因
供者。另外,国人在 EMBL 数据库中有极低频率的
组DNA样品质谱检测结果表明,其临床灵敏度和特
[10]
HPA⁃10bw(0.000 5) ,还在江苏汉族人群中发现
异度均为100%,重复检测的一致性均为100%,1次
1 例国内尚未见报道的HPA⁃11bw,其等位基因频率
检测成功率为99.93%,符合预期制定的定制化检测
比 HPA⁃10bw 更低(结果尚未公开报道),这些低频
HPA位点的各项性能指标。综上所述,本研究建立
HPA对建库库容提出了更高标准,如果考虑ABO血
了国内首个基于 MassARRAY 平台、人 HPA1⁃29W
型抗原、HLA和CD36的因素,血小板捐献者基因型
系统基因分型的质谱检测方法,可以为血小板捐献
资料库的库容必须具备足够大的规模才能够满足临
者血型资料库构建工作提供高效和高性价比的
床需求。据统计,2017年国内血小板献血者HLA和
HPA基因分型手段,不仅可以提高输血的疗效和安
HPA基因型数据库共登记25 240人的分型资料,但
全性,减少血小板输注无效的发生,还能够有效降
[11]
当年HLA或HPA基因型配合应用总和仅137例 ,
低患者的经济负担、节约宝贵的血液资源。
其原因之一就是受制于库容这一瓶颈。可以预期未
来建立血小板捐献者基因型资料库的规模和投入的 [参考文献]
人力物力是相当可观的,因此建库所选择的HPA基 [1] HONG X,CHEN S,YING Y,et al. Simultaneous genotyp⁃
因分型方法,最好在兼顾检测准确度和检测通量的前 ing of human platelet alloantigen ⁃ 1 to 28bw systems by