ABO亚型鉴定

引言

ABO亚型是指在常见的人类A、B、AB、O四种血型之下进一步细分的ABO血型,通常认为亚型应具有遗传基础,且必须有明确的血清学特点[29]。根据Names for ABO (ISBT 001) blood group alleles v1.1 171023,ISBT命名的ABO基因亚型总共有207种,包括A亚型84种、B亚型47种、CISAB B(A)亚型12种、O亚型 64种。血清学表型仅有11种。

目前对ABO亚型的检测主要分为血清学和分子生物学两类技术。血清学技术是检测细胞和血清中血型抗原抗体,一般可根据受检者红细胞抗原与相应血清抗体反应的强弱、血清中抗体的特异性及分泌型人血型物质的性质及量来判断。分子生物学技术是检测血型抗原相应的遗传物质的多态性。当前,分子生物学技术的应用和发展较快,如运用PCR-SSP基因定型与测序技术,能准确对红细胞ABO血型系统进行基因分型,可用于解决血型血清学正反定型不符的血型确认等血型难题,是正确判定血型的重要辅助手段之一[29]。当ABO血型正反定型不一致或者血清学检测结果不符合孟德尔遗传规律,应用分子生物学技术辅助诊断,同时结合血清学实验的特性,明确样本血型,保证临床输血安全[30]。

一,部分ABO亚型血清学特点

A1和A2是血型血清学方法确定的最重要的A型红细胞亚型,其他不常见的A亚型还包括A3、Ax、Am、Ael等,其A抗原表达逐渐减弱,H抗原性反向升高,分泌型唾液中ABH抗原量也不同。A亚型的典型血清学特征是在正定型中红细胞与抗-A和抗-AB血清不发生凝集或仅发生弱凝集,在反定型中A亚型的血清与正常人的A型红细胞不发生凝集或发生弱凝集[29]。

Ax是ABO亚型中较为常见的一种表现型。与正常成人每个红细胞上A抗原位点数量A1型约为100万个,A2型约20万个相比,Ax亚型每个红细胞上A抗原位点约为4800个(区间1400-10000个)。抗原数量的大大减少使得Ax亚型人群与来源于B型个体的抗-A呈弱凝集反应,但是与来自O型个体的抗-AB的凝集强度增强,血清中常有抗-A1,分泌型个体的唾液中缺乏A物质,仅有H物质。临床上Ax常因患者正反定型不符、交叉配血不相合而被发现[31]。

cisAB表现型是一种独特的ABO表型,表现在同一等位基因的编码产物兼具A和B特异的糖基转移酶活性。cisAB血清学特征随着个体的不同、家系的不同而有所不同。cisAB型个体红细胞常表现为A强B弱,与抗H反应较一般AB亚型强,血清中多数有不规则的ABO抗体。cisAB型血清学上易与AB亚型混淆,一般需进行家系调查和分子生物学研究才能证实。Seto等通过构建基因突变体和原核细胞体外表达的方式,分别研究了AAAA,BAAA、BBAA、BBBA和BBBB 5种单倍型组合的糖基转移酶特异性和酶动力学,发现BAAA、BBAA和BBBA单倍型组合均同时拥有A型酶供体和B型酶供体催化功能。戚新等通过血清学试验推测ABBB重组酶能够同时催化A型酶供体和B型酶供体,血清学表达AB抗原,但催化A型酶活性比正常A型酶低很多,血清学A抗原表达非常弱[30,32]。

二、部分ABO亚型分子机理

Ax14:与正常的A101比较,发生了1个有意义的碱基突变(426G>C),导致142位氨基酸由蛋氨酸转变为异亮氨酸,引起蛋白质构象改变,进而影响酶的活性和抗原的表达[31]。

817InsG:马晓莉等报道1例献血者的ABO基因其他突变点具有A102/O02特点,但第7外显子发生817InsG(NCBI未收录)。由于InsG的发生导致T→G,引起第273位丝氨酸替换为丙氨酸,致其下游氨基酸链发生改变,造成糖基转移酶的空间结构发生变化,使糖基转移酶的能力发生改变,最终表现为A抗原的减弱(Am表型)[33]。

IVS6-25A>G:A101与IVS6-25G B等位基因和O01,O05核苷酸位置差异的比较见下表[36]。

基因型为O01/O05,O01 IVS6-25A>G突变,血清学表现为B型,可能的机制有[36]:

①基因交换假说:不同的O等位基因遗传物质在有丝分裂期(自体嵌合体期)发生相互交换,在某些细胞重建了糖基转移酶的活性。

②内含子在等位基因转录和错位修复有重要作用。与O01 IVS6-25A>G突变相关的等位基因有B101,B114,Bw07,Bw09四种,O01 IVS6-25A>G突变可能启动α1,3-D-半乳糖基转移酶的表达。

③重组和基因交换以及等位基因的增强效应造成了ABO基因的多态性,从而产生不同的表型。第6内含子有Chi序列(5'-GCTGGCGG-3')和类Chi样结构,在大肠埃希氏菌中Chi序列影响重组的频率,因此第6内含子是重组和基因交换的热点,依此类推,基因型为O01/O05,O01 IVS6-25A>G突变可能为O-B-O重组,从而导致血清中有B酶表达。

  829G>T:829位若为G则是A101型,829位若为A则是A204、部分A3、Ax、Bel04、部分O型。王静等首次发现829位为碱基T所取代,导致第277位氨基酸发生替换,缬氨酸被亮氨酸所替换(Val277Leu),分子结构发生变化。因此,推断正常B等位基因发生的单核苷酸突变后,导致变异B基因编码的糖基转移酶活性降低,出现B抗原弱表达现象,且其红细胞上H抗原含量(2+)远高于正常AB型的H抗原含量(±)。829位氨基酸可能是编码糖基转移酶的关键位点,处于基因的结构域,决定糖基转移酶的种类和活性,以至于同一位置、不同种类、不同性质的氨基酸置换可导致血清学表型出现巨大差异[34]。

  Bw12:第6外显子278C>T突变(Bw12等位基因)导致B基因编码产物的第93位氨基酸由脯氨酸(Pro)转变为亮氨酸(Leu)。Bw12等位基因由许国先等在1例ABw亚型(与抗-B凝集强度为w)个体中首次发现并报道,为稀有等位基因。与之不同,池泉等报道Bw12样本B抗原中度减弱,与抗-B的凝集还强于该研究中的其他B抗原减弱样本。表明278C>T突变对酶产物的活性具有一定影响[35]。

  cisAB:A101和B101两个等位基因高度同源,二者在氨基酸编码区仅有7个核苷酸的差异,其中297A>G、657C>T和930G>A均位于密码子的摇摆位置,不引起氨基酸的改变;c.526G>C(p.R176G),c.703G>A(p.G235S)、c.796C>A(p.L266M)和c.803G>C(p.G268A)突变引起4个氨基酸的替换,从而使得酶特异性发生显著变化。cisAB和B(A)型基因就是在常见的A或B等位基因中发生1个或者2个碱基突变,使得A抗原有了一些B抗原的性质,B抗原有了一些A抗原的性质。在欧美发现的cisAB01,cisAB02和cisAB03等位基因,在中国台湾发现的cisAB04等位基因和在中国内陆发现的cisAB01var、cisAB05和cisAB06等位基因,7种等位基因突变点差异见下表[30]。

三、部分ABO亚型输血策略

鉴于AxB亚型中可能产生的抗-A1抗体,AxB亚型作为受血者时应该接受O型洗涤红和AB型血浆;而作为献血者,文献报道了4名正常AB型女性患者输注了AxB亚型血浆(低温下检出不规则抗-A)后均无输血反应发生,但研究者认为评价正常AB型患者输注AxB亚型红细胞的疗效还需要更多的数据[29]。

cisAB型个体的血清中常含有较强的不规则抗体,可严重影响输血的安全性和有效性,所以cisAB型个体作为献血者,其红细胞洗涤后可输注给AB型患者,但血浆中有不规则ABO抗体应废弃;cisAB型个体作为患者,通常选择输注O型洗涤红细胞加AB型血浆。cisAB型个体一般不建议其捐献机采血小板,否则可能造成血小板交叉配型不合无法输注给患者[32]。

来源:秀鹏生物

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