HLA的分子生物学检测的临床分析

HLA的分子生物学检测的临床分析

付东杰

(黑龙江省双鸭山煤炭总医院155100)

【关键词】HLA分子生物学检测临床分析

【中图分类号】R446.1【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2014)10-0245-02

1.概述

个体HLA遗传学差异的本质在于编码其抗原产物的基因上,所以分析个体HLA的基因型无疑是对HLA型别分析的最准确的方法,其准确性远高于血清学与细胞学分型。自1996年第12届国际组织相容性研讨会后,以DNA为基础的HLA基因分型技术日趋成熟,并逐渐取代血清学方法。DNA分型方法需要的血样少,样本可长期保存,相应的分型试剂可大量制备,来源不受限制。特别重要的是DNA分型精确可靠,重复性好,其分型错误率远低于血清学方法。DNA分型技术已在实际工作中得到了广泛的应用。HLA基因分型中,一般将检测到“*”后第2位称为低分辨分型或抗原分解物水平分型。检测到“*”后第4到第8位,叫高分辨分型或等位基因水平分型。介于高低之间的为中间分辨分型。HLA的DNA分型方法目前有多种,基本上可分为两种类型:一类是以鉴别HLA基因序列不同为基础的HLA分型技术,另一类基于不同HLA等位基因在聚丙烯酰胺凝胶电泳中具有不同的构象而设计的[1]。

2.HLA的分子生物学检测方法

2.1PCR指纹技术

1991年召开的国际组织相容性专题研讨会上,PCR指纹技术被正式列为HLA基因型别鉴定方法之一。这一技术是基于在特异性扩增DNA最后一个循环阶段的退火期,其单链DNA除形成同一个体的完全互补的同质双链外,某些单链DNA还可以与不同个体的单链DNA形成不完全的互补异质双链,不同个体有不同分子构象,在非变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳中呈现特异的电泳图谱,这些电泳图谱称为PCR指纹。PCR指纹技术可以像混合淋巴细胞培养方法一样,无需知道供受体确切型别或等位基因特异性,即可通过PCR扩增后,在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳中直接判断供受体相应基因相容性。耗时较短,也无需使用探针、限制性核酸内切酶、同位素等,具有快速、简便、经济、直接等优点。本方法无法确切指定HLA的等位基因型别,目前仅作为器官移植配型的补充技术[2]。

2.2PCR单链构象多态性

该方法是指在不含变性剂的中性聚丙烯酰胺凝胶中电泳时,单链DNA形成一定的空间结构,具有一定的构象。单链DNA因碱基顺序不同或碱基不同所形成的构象不同,泳动速度也不同,通过PCR扩增HLA等位基因的碱基的置换部位及两侧DNA片段,变性后进行SSCP分析,可有效检出DNA点差异。PCR-SSCP法适合含量小的标本,或可作为检测是纯合子还是基因缺失的补充实验。该法仅能探知基因变异的存在,而无法确定变异的确切位置及内容。本方法主要用于检测供受者基因是否相配,常作为HLA其他基因分型方法的补充,用于区分纯合基因和空白基因,同时可用于发现和确认新的等位基因和变异体。本方法的缺点为不能确切指定HLA的等位基因型别。

2.3单核苷酸多态性检测技术

单核苷酸多态性(SNP)是指DNA序列中单个核苷酸的差别,存在于编码区内的称为cSNP。SNP被誉为继STR之后的第三代遗传标记。开发HLA区域的SNP有利于免疫相关疾病的准确定位及HLA单体型的研究等,目前在HLA-I类区域内已发现SNP密度是1个SNP/400bp,远大于基因组内其他区域已发现的SNP密度。第13届国际组织相容性专题研讨会上的目标是制作HLA区域内高密度SNP图,用目前存在的方法发展HLA-SNP分型试剂盒,目前该方法尚处于实验阶段。HLA基因分型准确率高,有关HLA的DNA分型方法很多,但是在实际分型工作中常见的分型方法主要为PCR-SSP、PCR-SSOP、流式细胞术、PCR-SBT、基因芯片等。不同的实验室可根据实际情况选择分型方法,但是不论何种方法,都需要有一定数量的已知样本或标准品作质量控制,以保证分型结果的准确与可靠。

3.HLA高分辨分型中模棱两可结果的原因及策略

HLA具有高度遗传多态性。在HLA基因分型方法中,由于分型方法本身的特性,有时会得到模棱两可的分型结果,不能明确地指定为某一基因型。它们基本上发生在高分辨率分型,即等位基因分型*后4位分型。在低分辨分型方法中模棱两可的问题,一般可以通过增加引物或探针进行克服。

3.1模棱两可结果产生的原因

3.1.1PCR-SSP中的模棱两可结果PCR-SSP分型的引物特性类似于血清学分型的抗体,可有“单价”和“多价”之分。前者只扩增某独一无二的基因,而后者可扩增数个等位基因,因此会产生模棱两可的分型结果,难以定型,特别是某些引物可干扰结果的判断,最终得不到明确的结果。

3.1.2PCR-SSOP中的模棱两可结果HLA的每个等位基因都具有各自独特的基元序列。PCR-SSOP方法使用一系列顺序特异性探针,与相应的等位基因杂交。这些探针有的类似单价抗体,只与某一等位基因的基元序列杂交,因此凡与此探针杂交呈阳性反应,即可明确无误地指定相应等位基因。但是其他大多数探针类似多价抗体,能够与一种以上的基元序列杂交,产生错综复杂的杂交格局。在相应探针无法区分时,可导致产生模棱两可的分型结果。

3.2模棱两可结果区分的策略

分型方法产生模棱两可结果后不能得到明确的HLA分型结果,对于模棱两可的结果可以通过以下方法进行区分:采用PCR-SSP进行低分辨检测,结合低分辨的结果可加以区分;采用型特异性引物进行扩增,然后在组内进行分析改用其他厂家的试剂,由于每一个厂家探针或引物的组合不同,改用其他厂家后可能能够区分;增加测序的范围或杂交的探针数;克隆转染后形成单链后检测;多种方法结果进行综合判断。

参考文献

[1]黄瑞钦.人类白细胞抗原(HLA)[J].广州医学院学报,1982年02期.

[2]彭容成,王家英.人类白细胞抗原[J],济宁医学院学报,1987年02期.

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