赵媛,李代红,刘伟,刘纯,艾丽萍(.天津市第一中心医院输血科,天津3009;.天津市秀鹏生物技术开发有限公司,天津30039)
ABO抗原系统是人类最重要的血型系统,与输血安全和器官移植等密切相关。非ABO同型输血可能导致急性溶血反应、迟发性溶血反应、输血无效等严重后果。除了正常的ABO血型外,还存在着由于基因突变引起的ABO亚型,包括A2和A2B的A2亚型是最常见的ABO亚型。为探讨开展分子生物学方法检测A2抗原的必要性,本研究主要调查ABO血型正反定型相符的A和AB型患者红细胞表面A抗原类型。
1.1 研究对象 天津市第一中心医院2020年1月至8月ABO血型检测中,正反定型相符A型和AB型的患者3 024例,男1 467例,女1 557例。患者年龄1~97岁,成人2 543例,儿童481例。分子生物学确定A2和A2B血型的输血患者作为观察组,临床诊断为同病种且当日输血的患者作为对照组,排除外科失血>50 mL或严重感染患者。每输入2 U悬浮红细胞,输血后24 h内血红蛋白(Hb)升高≥10 g/L视为输血有效。
1.2 主要仪器与试剂 2005-1型离心机(珠海贝索公司);X-15R型离心机(美国贝克曼库尔特公司);Erytra全自动血型配血仪(西班牙戴安娜公司);DDY-Ⅲ2型电泳仪(北京六一生物科技公司);ALPHAImager-EP凝胶成像分析仪(美国阿尔法公司);AB9700PCR仪、ABI3730基因测序仪(美国Applied Biosystems公司)。
微柱凝胶血型卡(西班牙戴安娜公司);双花扁豆植物凝集素抗A1(荷兰Sanquin公司);DNA提取试剂盒(北京天根生化公司);ABO-SSP试剂盒、ABO基因扩增与测序引物(天津秀鹏生物科技公司)。
1.3 标本采集与处理
1.3.1 血清学检测 用EDTA-K2抗凝血标本进行ABO正反定型、A1抗原检测,按照《AABB技术手册》(第18版)[1]严格操作。
1.3.2 分子生物学检测 抗A1阴性标本严格按照DNA提取试剂盒说明书提取DNA,调整DNA浓度30~50 ng/μL,A260nm/A280nm为1.6~2.0。用人类ABO血型基因分型检测试剂盒进行PCR-SSP基因分型,110μL dNTP-Buffer工作液、0.9μL Taq酶(5 units/μL)、10μL DNA组成混合液,采用10μL作为反应体系。PCR产物进行25 g/L琼脂糖凝胶电泳并用紫外凝胶成像分析仪观察结果。同时委托天津市秀鹏生物技术公司用基因测序仪对ABO基因第1~7外显子测序,扩增引物序列为5′-GCTG CCTCTGGAAGGGTGGT-3′和5′-ACCAAGGGCGGGA GGGG-3′。PCR反应条件:96℃预变性120 s;96℃变性20 s,68℃退火60 s,循环5次;96℃变性20 s,65℃退火45 s,72℃延伸30 s,循环10次;96℃变性20 s,62℃退火45 s,72℃延伸30 s,循环15次;72℃延伸180 s。扩增产物纯化:37℃20 min,80℃20 min,4℃保存。结果由Chro-mas 2.31软件进行序列分析。
1.4 统计学分析 用SPSS 20.0统计学软件进行。Tmin≥5,N≥40时使用卡方检验;1≤Tmin<5,N≥40时用校正卡方检验;Tmin<1或N<40时用Fisher精确检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 血型结果 3 024例正反定型相符A和AB型中,血清学检出A2和A2B 48例(1.59%)。618例AB型中血清学检出A2B血型32例(5.18%),2 406例A型中血清学检出A2血型16例(0.67%),差异有统计学意义(χ2=64.1,P<0.01)。
根据PCR-SSP与基因测序结果,共确认A2和A2B 16例(0.53%),PCR-SSP结果(图1)与基因测序结果(图2)相符。基因型:5例A102/O01,2例A102/O02,2 例 A101/B101,23 例 A102/B101,1 例A201/O01,3例A205/O01,2例A205/O02,2例A201/B101,8例A205/B101。16例A2基因中A205(81.25%)发生频率高于A201(18.75%)。A2B血型检出10例(1.62%),高于A2血型检出6例(0.25%),差异有统计学意义(χ2=15.0,P<0.01)。A2及A2B表型和基因型发生频率与2013年的一项针对中国人群血型调查[2]对比,差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。
图1 部分A2和A2 B血型PCR-SSP电泳结果
图2 A201、A 205基因型部分测序结果
表1 中国人群A2和A2 B发生频率比对结果
2.2 输血情况 16例A2(A2B)患者中有11例接受输血治疗,输注悬浮红细胞共31.5 U,经检测献血员血液A1抗原全部阳性。5例(45.45%)发生输血不良反应,其中2例(A201/B101、A205/O02)发生迟发性血清学反应均为输血后9~13 d血浆中检出抗A1抗体;3例发生输血无效(27.27%)。当日同病种输血患者23例,2例(8.69%)发生输血不良反应,2例发生输血无效(8.69%)。输血不良反应发生情况差异有统计学意义(P<0.01);输血有效率低于当日同病种输血患者,但差异无统计学意义(P>0.05)。
A2和A2B血型是ABO系统最常见亚型,国内外研究显示正确检测A2和A2B血型有利于提高器官移植安全[3-4]和临床输血安全[5-7]。血清学AB型人群中A2B发生率高于A型人群中A2发生率,已有报道中[8-10]同样存在此种与孟德尔遗传规律不符的不平衡现象。A1和A2血型的A抗原存在数量上的差异,每一个红细胞表面A抗原数量通常是:A1,8×105~12×105;A2,1×105~4×105;A1B,5×105~9×105;A2B,1×105[11]。目前临床上通常依赖于限定外源性植物凝集素抗A1浓度检测红细胞表面A抗原数量来区分A1和A2血型。因此,推测由于AB型红细胞表面A抗原数量低于A型红细胞,使A2B血型更易被血清学方法检出。
本研究PCR-SSP方法与基因测序结果一致,A2基因发生率0.53%与近年报道[6,12-13]相符,显示中国人群A2基因并非罕见。本研究共检出A205基因型13例,A201基因型3例,未检出A2其他基因型;与中国其他地区的研究结果相符[2,14]。本研究显示A2与A2B基因型发生率同样存在不平衡现象,有研究认为这一不平衡是由于人群中A204基因型的存在导致[15],但本次研究并未涉及该基因型。启动子甲基化、反义RNA、组织特异性转录因子结合蛋白、外显子1上游4 kb的小卫星增强区等因素都可能参与ABO血型基因调控[1],对基因频率的影响有待进一步研究。
本研究中发生输血不良反应的A2和A2B血型患者迟发性血清学反应占40%,高于该类型在整体人群中的发生频率。普遍认为A201是针对A1抗原产生抗A1抗体的最主要A2基因型,但本次发现的输血病例中A205也会产生抗A1抗体。本研究中输血治疗效果以24 h内Hb为判定标准,输血有效率未发现统计学意义,受判定标准局限和临床干扰因素影响无法对输血24 h后效果继续评价,对迟发型血清学反应对输血治疗效果的影响有待今后继续研究。
通过本研究发现,中国人群中存在一定比例的A2和A2B血型,PCR-SSP方法可以准确鉴定血型基因型,输血前准确鉴定A2和A2B血型有利于提高临床输血安全。