亦稱種內抗原。在同種個體間出現機體構成物質的抗原在遺傳上變異時，稱此抗原為同種抗原。
基本介紹
- 中文名：同種抗原
- 外文名：humanplateletalloantigen
- 縮寫：HPA
- 解釋：分布在血小板糖蛋白的特異性抗原
基本概念,進展概述,血小板抗原,
基本概念
例如：血型抗原，組織相合性抗原，免疫球蛋白的同種異型。概念上與異種個體間能識別的抗原即異種抗原有所區別。
進展概述
人類血小板同種抗原（humanplateletalloantigen,HPA）是分布在血小板糖蛋白上一類特異性抗原，又稱血小板特異性抗原。在目前已檢測出的24個HPA抗原中,除HPA-14bw基因是因核苷酸1909到1911位置上AAG3個鹼基缺失產生外,其他的HPA基因均具有單核苷酸多態性(SNP)[1]。HPA可介導同種抗體的產生，引起同種免疫反應，引發同種免疫性血小板減少，如輸血後血小板減少性紫癜（PTP）、血小板輸注無效（PTR）及新生兒同種免疫血小板減少性紫癜（NAITP），同時在臨床移植中，還會引起移植排斥等相關的疾病。準確檢測和鑑定HPA，對於臨床醫學和輸血實踐具有重要意義。
血小板抗原
血小板表面具有複雜的血型抗原，如ABO和一些多糖抗原，在輸血中起重要作用。通常血小板抗原可分為兩大類：一類是血小板相關抗原，與其他細胞表面或組織共有的抗原，主要與紅細胞的ABO血型系統以及HLA有關；另一類是血小板特異性抗原，由血小板特有的抗原決定簇組成，表現血小板獨特的遺傳多態性，只在血小板和巨核細胞上表達。先前被看作是“血小板特異性”的血小板同種抗原也存在於其他細胞或組織上[2]。
血小板特異性抗原
人類血小板同種抗原（HPA）是通過相應抗體的檢出而發現的，它具有獨特的型特異性，血小板特異性抗原都分布在血小板糖蛋白上，構成血小板膜結構中的一部分[3]。血小板特異性抗原屬於雙等位共顯性遺傳系統，HPA多態性分布存在種族差異[4]。
命名法則
1959年，VanLoghem等[3]在多次輸血的婦女血清中，發現Zwa，這是第一個被鑑定的人類血小板抗原。隨後，人類血小板抗原的研究開始。20世紀60年代到90年代，Ko,Bak,Yuk,Gov,Mo,Max相繼被發現。1990年，為避免新舊血小板抗原名稱的混淆，國際血液學標準化委員會、國際輸血協會（ISBT）血小板血清學研討會決定，在系統前冠以HPA，即表示人類血小板特異性抗原。2003年，由國際輸血協會(ISBT)和國際血栓和止血協會(ISTH)聯合成立的血小板命名委員會(PNC),對HPA進行了系統命名,建立了命名原則和認可新抗原的標準。至今，使用血清學方法已檢出24個血小板抗原，其中Vaa和Moua抗原尚未達到國際命名要求,其餘22個抗原已被PNC正式命名（見附表）。HPA命名原則是以HPA加數字表示。在共顯性雙等位基因的遺傳系統中,a表示基因頻率大於50%的等位基因,b表示基因頻率小於50%的另一等位基因。若其中一個等位基因尚未被發現,則在數字後加w[5]。目前已知的系統有6對：HPA-1-HPA-5，HPA-15。24個抗原主要分布在糖蛋白GPⅡb，GPⅢa，GPⅠb，GPⅠa以及CD109上，具體分布情況及其單核苷酸多態性見附表。血小板糖蛋白複合物及其多態性
糖蛋白GPⅡb/Ⅲa複合物多態性
GPⅢa（CD61，β3）是1個90kD的單鏈蛋白，由3個結構域組成：①由28個二硫鍵高度交叉連線的細胞外區域；②跨膜結構域；③短的細胞質化的片段。GPⅡb（CD41，αⅡb）是跨膜蛋白，細胞外116kD的重鏈，通過二硫鍵與22kD的輕鏈共價結合。GPⅡb/Ⅲa複合物是由α和β非共價結合組成的異二聚體整連蛋白(見圖)。GPⅡb和GPⅢa糖蛋白分別由位於第17號染色體長臂上的ITGA2B和ITGB3基因所編碼。GPⅡb上攜帶HPA-3和 HPA-9bw；GPⅢa攜帶9種HPA抗原，分別為HPA-1，HPA-4，HPA-6bw，HPA-7bw，HPA-8bw，HPA-10bw，HPA-11bw，HPA-14bw，HPA-16bw[6](見附圖)。Table.Humanplateletalloantigens（略）
糖蛋白GPⅠb/V/Ⅸ複合物多態性
糖蛋白GPⅠb/V/Ⅸ複合物(CD42,von-Willerbrand因子受體)有4個跨膜組分：GPⅠbα（CD42b，143kD）與GPⅠbβ（CD42c，22kD）由1個二硫鍵共價連線；GPⅨ（CD42a，20kD）和GPV（CD42d，83kD）非共價結合。以上4種糖蛋白都是富含亮氨酸重複序列的蛋白家族成員。編碼GPⅠbα的基因GP1BA位於第17號染色體上，編碼GPⅠbβ的基因GP1BB位於第22號染色體上；編碼GPV和GPⅨ的基因均位於第3號染色體上。GPⅠbα攜帶HPA-2(見附圖)；GPⅠbβ攜帶HPA-12bw；GPV和GPⅨ無多態性[6]。
糖蛋白GPⅠa-Ⅱa複合物多態性
GPⅠa是一條165kD的α2鏈，GPⅡa是一條145kD的β1鏈(見附圖)。GPⅡa，又稱PECAM-1，糖蛋白GPⅠa-Ⅱa（CD49/CD29，α2β1）複合物也存在於活化的T淋巴細胞和幾類其他類型的細胞中。α和β鏈與膠原蛋白的結合依賴Mg2+。GPⅠa/Ⅱa中，只有GPⅠa有多態性，編碼的GPⅠa基因ITGA2位於第5號染色體上，GPⅠa攜帶HPA-5和HPA-13bw[6](見附圖)。
CD109糖蛋白
CD109糖蛋白位於活化的血小板和T細胞上，編碼基因位於第6號染色體上。CD109糖蛋白是與糖基磷脂醯肌醇（GPI）連線的單聚體，約170kD，是α2巨球蛋白/C3，C4，C5含硫代酯蛋白家族的成員[7]，CD109糖蛋白攜帶HPA-15（Gov），具有兩個等位基因（HPA-15a，HPA-15b），HPA-15突變遺傳因子是由A-C單核苷酸多態性反映的，A-C單核苷酸取代發生在CD109cDNA的編碼區2108位點，使CD109的第682位胺基酸發生Tyr/Ser替代[8](見附圖)。
HPA抗原檢測方法
血清學方法
血小板免疫螢光試驗（PIFT）1978年，Von-denBorne等[9]發明了PIFT。該法用待測血清孵育已知血小板，洗滌，再與螢光物標記的抗球蛋白反應後洗滌，在螢光顯微鏡下觀察結果。該法是較為可靠的血小板定型方法,1986年被國際血小板血清學研討會確定為標準的參考方法。
流式細胞術(FCM)1986年,Rosenfeld等[10]發明了此技術。該法將待測血清和螢光標記的已知型別的血小板抗體孵育後，用流式細胞儀檢測[11]。FCM用於免疫性血小板減少症患者的血小板相關抗體及血小板膜糖蛋白檢測,具有靈敏、快速、簡便的特點,是適用於臨床診斷的新方法[12]。
單克隆抗體免疫固定血小板抗原方法（MAIPA）1987年，Kiefel等[13]建立了單克隆抗體免疫固定血小板抗原方法，是目前使用最為廣泛的方法。該法先製備羊抗鼠IgG包被的多孔板，另外，將鼠抗人血小板糖蛋白單克隆抗體和帶有抗體的血小板共同孵育，再將孵育後的複合物加入多孔板，孵育，洗滌，最後加入酶聯羊抗人抗體和酶反應底物後顯色，定量測定血小板抗體。此方法敏感度高、特異性強，即使是血小板上抗原數量很少的HPA-5抗原，也能檢測出。MAIPA方法可靈敏地檢測血小板特異性抗體。
簡易致敏紅細胞血小板血清學試驗（SEPSA）1993年，由劉達莊等[14]發明。該法以抗人IgG抗體致敏紅細胞為指示細胞，直接指示固相血小板抗原抗體免疫反應，檢測血小板抗體[11]。若血小板上存在抗體，則指示細胞呈擴散分布，為陽性；若無抗體，則指示細胞聚集在底部，呈扣狀，為陰性。該方法操作簡單，微量，重複性、特異性和敏感性均較理想，固相化的血小板及抗IgG指示細胞能長久保存備用，可開展大量樣本的檢測工作[3]。
單克隆抗體酶聯免疫吸附試驗該法用多聚甲醛固定抗血小板糖蛋白單克隆抗體後，加入待測血清，最後加辣根過氧化酶標記的羊抗人IgG，用底物鄰苯二胺（O-phenylenediamineOPD）顯色[11]。
放射免疫沉澱放射免疫沉澱使用放射性同位素標記的血小板膜蛋白，與受檢血清結合，電泳分離後採用自身顯影原理檢測是否存在血小板抗體[1]。
基因分型方法
聚合酶鏈式反應序列特異引物分型技術（PCR-SSP）1993年,Metcalfe等[15]首次運用序列特異性引物PCR成功地對HPA-1進行分型。SSP-PCR的原理：設計特異性引物，利用引物3'端的特異性，直接擴增相應的HPA片段，PCR產物凝膠電泳以後，以紫外線透射來檢測，DNA條帶的存在或缺失即可確定基因型。特點：SSP-PCR操作比較簡單，耗時較少，適合小批量標本，是目前HPA基因定型中最常用的一種技術。
實時定量PCR（real-timequantitativePCR）實時定量PCR原理：在PCR指數擴增期間，利用連續監測螢光信號的強弱來即時測定特異性產物的量，並據此推斷目的基因的初始量[16]。它廣泛套用於定量檢測mRAN表達水平，其特點是易操作、高通量、敏感性高和特異性強。最近，Ficko等[17]運用實時定量PCR技術分析了血小板糖蛋白GP-Ⅲa基因的表達。TaqManTM技術是美國PerkinElmer公司研製的一種實時PCR技術[18],它利用了Taq多聚酶的核酸酶活性。Taq酶在引物延伸過程中，特異性移去雜交的探針，利用其5′核酸酶活性將探針劈開，釋放出指示螢光染料，指示染料的螢光強度隨著每一個擴增循環而增加。這一方法成功運用於HPA-1、-2和-3基因定型[19]。2000年，美國AppliedBiosystems公司開發了一種新的TaqMan-MGB[20]，進一步加強了TaqmanSNP檢測的能力。
基因晶片技術（DNAmicroarray）基因晶片技術利用正向雜交的方法，製成針對HPA基因SNP位點的DNA晶片；用螢光標記的HPA型特異性探針分別與晶片進行雜交，用軟體分析樣品的雜交結果，從而確定樣品的HPA基因型。此技術特點是一次性可同時檢測大量樣品，快速，準確。近來，Brès[21]等用基因晶片對HPA-1等位基因系統分型，證明此方法適用於HPA基因分型。
限制性片段長度多態性分析（PCR-RFLP）限制性片段長度多態性分析（RFLP）原理是：限制性內切酶能夠識別DNA序列上的特異性位點，並切割產生一定長度的DNA片段。相關基因片斷用含SNP區域的引物進行擴增，擴增產物用一種限制性酶進行降解，酶解的PCR產物進行聚丙烯醯胺或瓊脂糖凝膠電泳，最後在紫外線下進行DNA片斷的帶型分析[22]。該法特點是RFLP是利用限制性內切酶酶解相應位點擴增產物，不需探針雜交，但被測的HPA基因需有合適的限制性酶切位點。
聚合酶鏈式反應－等位基因（序列）特異性寡核苷酸雜交（PCR-ASO）1990年,Lyman等[23]發明了聚合酶鏈式反應-等位基因（序列）特異性寡核苷酸（PCR-ASO）技術。該方法用PCR擴增SNP的基因序列，擴增產物連線到尼龍膜支持物上，再與標記的等位基因特異性的指示物-寡核苷酸探針雜交。該方法特點是以雜交為基礎的檢測技術，但需嚴格控制雜交條件和設定標準對照避免假陽性和假陰性。
同源雙鏈優先形成試驗（PCR-PHFA）同源雙鏈優先形成試驗（PHFA）原理：雙標記擴增產物（標準雙鏈DNA，它的兩條鏈分別被生物素和鄰苯二甲酸二壬酯(dinonylphthalate,DNP)標記與未標記的待測DNA雙鏈之間雜交時的競爭[24]。該方法特點：不需要電泳，可用軟體進行結果判讀。
單鏈構象多態性分析（PCR-SSCP）單鏈構象多態性（SSCP）分析是Orita等[25]發明的，其原理是單鏈DNA在非變性聚丙烯醯胺凝膠電泳中的遷移率與其分子大小和三級構象有關,以此來檢測基因變異和多態性。
血小板抗原同種免疫的反應機制
HPA可誘導受血者體內產生一系列同種免疫反應。通常有兩種反應途徑：直接途徑和間接途徑。直接途徑中，受血者CD4+T細胞上的T細胞受體直接與外源HPA同種抗原決定簇反應。供體抗原呈遞細胞表面的MHCⅡ類分子呈遞外源HPA同種抗原決定簇。間接途徑中，外源HPA同種抗原決定簇被受體抗原呈遞細胞加工後，受體CD4+T細胞上的T細胞受體識別受體自身的抗原呈遞細胞表面MHCⅡ類分子呈遞的外源HPA同種抗原決定簇。在這兩種途徑中，CD4+T細胞活化需要充分的共刺激因子。CD4+T細胞分泌的細胞因子，如白介素-2和干擾素家族，可刺激初始B細胞發育為分泌抗體的漿細胞。直接識別途徑是一個強而快的反應，它可激起整個TCR受體庫中5%的受體。間接識別途徑中，活化的CD4+T細胞減少了約99%，但若給予與直接途徑相同的滴定量，能產生等量的抗體[6]。血小板糖蛋白是免疫識別和免疫攻擊的靶，通常被自身或同種異基因效應T細胞和B細胞所識別。在上述兩種情況下，最終的反應是巨噬細胞Fc受體與免疫球蛋白分子的Fc片段結合後，血小板被巨噬細胞吞噬，這通常發生在脾中[26]，引起血小板減少症。自身免疫的作用靶通常是非多態性的血小板糖蛋白和磷脂。同種免疫反應通常是由MHC-I類分子和糖蛋白GPⅡb/Ⅲa，GPⅠb/V/Ⅸ，GPⅠa-Ⅱa，GPⅣ上的同種抗原引起的，在臨床上引發NAITP，PTP，PTR。
HPA與臨床相關疾病
新生兒同種免疫性血小板減少症（NAITP）
NAITP是因胎兒與母親的血小板血型不合，而使母親產生同種抗體，同種抗體通過胎盤進入胎兒體內，與胎兒的血小板特異性抗原發生反應，導致胎兒和新生兒血小板減少。基於胎兒和母親之間不同的免疫基因，血小板抗體在懷孕期就產生了。通常這些抗體是抗HLA-Ⅰ類分子以及少數的抗HPA。在15%-30%懷孕的婦女中發現有HLA抗體，但不表現出因胎盤的免疫防禦機制而造成嚴重威脅[27]。曾報導，HPA同種抗原在懷孕期的免疫識別是HLA限制性的。具有HLA-DR52a（DR133*0101）等位基因的HPA-1a陰性婦女，敏感地與胎兒的HPA-1a抗原反應，說明HPA-1a與HLA-DR52a之間可能存在高度關聯[28]。在HLA-DR6單體型的孕婦中，可能存在HPA-5b同種免疫應答類似的聯繫[29]。調查顯示，大多數NAITP是由HPA-1a同種抗體引起的；其次是HPA-5b，近來也有報導HPA-15不合也會導致NAITP[30]。治療措施主要是給患者輸入母體中同種抗體無反應性的血小板，或對患兒進行換血治療。預防方法主要是對母親作血漿置換治療。
輸血後紫癜（PTP）
輸血後紫癜通常是在輸全血或血小板後發生的，絕大多數為女性。在輸血後的6-10天，血小板數量減少，嚴重者有內臟和顱內大出血。輸血後紫癜主要由HPA-1a引起的（占80%-90%），HPA-1b，HPA-3b，HPA-15也會引起PTP。Taaning[31]等發現，在血小板減少症階段，IgG和IgM家族的特異性抗體，特異性地攻擊血小板GPⅡb-Ⅲa，GPⅠb-Ⅸ，GPⅠa-Ⅱa，與HPA同種抗體同時形成，這些短暫的反應抗體可能是PTP中血小板破壞的原因。治療方法：血漿置換，同時輸注"配合"的濃縮血小板，患者的血小板計數會回升。
血小板輸注無效（PTR）
血小板輸注無效是由於患者反覆輸注血小板而產生了血小板同種抗體，導致再次輸入血小板時，發生免疫反應。主要是由血小板HLA抗原（HLA-A，-B，-C）以及少數HPA抗原引起的，重複輸注的血液成分中含有白細胞，HLA抗體在所有病人中達到50%-90%，同時，也有17%-25%的HPA抗體出現，縮短輸注血小板的壽命[32]。在日本人中HPA-2b是引起血小板輸注無效的主要原因之一。治療方法：輸注"配合"的濃縮血小板。
移植排斥
在骨髓移植及器官移植中，HPA抗原是引起相關排斥反應的原因之一。骨髓移植是治療白血病的最佳方案，其成功率由供者與受者之間HLA配合程度決定。儘管供者與病人的HLA完全相配，仍有近25%的骨髓移植中，會發生移植物與宿主之間的排斥反應。這些現象是由供者與受者之間不同的次要組織相容性抗原引起的。次要組織相容性抗原是細胞內多態性肽段，結合在HLA分子的溝槽內，呈遞給CTLs，導致移植排斥或GVHD[33]。雖大多數mHA已被鑑定，但在臨床上HLA相配的骨髓移植中，僅HA-1錯配被證明是與GVHD反應相關[34]。HPA同種抗原具免疫原性，且分布比想像中更為廣泛，故可推測，在骨髓移植中，HPA抗原起次要組織相容性抗原的作用。Balduini等[35]在70例臨床HLA相配兒童的骨髓移植中，研究了HPA-1，-2，-3和-5的相容性。他們推測：當受者從HLA相配的供者上移植骨髓時，HPA-3同種抗原可作為mHA起作用。Kekomaki等[36]首次報導了HPA同種抗原在器官移植中的作用。近年來，Kekomaki等[37]進行的研究，部分地證實了HPA-5同種抗原在移植中的作用。他們對比地研究了166對腎臟移植-受體的HPA-1，-2，-3，-5的相容性。獲得的結果表明，當HPA-5a/5a病人接受HPA-5b陽性供者的腎時，HPA-5b作為次要組織相容性抗原在急性血管排斥反應中起作用。
結語
研究血小板HPA同型輸注；準確判定胎兒的HPA抗原，對新生兒進行篩查，以預防NAITP的發生；避免因HPA不合而產生移植排斥反應；研究建立已知HPA型供者庫等，這些都將是今後研究的熱點。對HPA抗原的研究將有助於避免同種免疫造成的血小板輸注無效發生，從而為血液的安全輸注提供保障；而逐步建立HPA和HLA型已知型的血小板供者庫，則有利於選擇匹配型血小板輸注，達到快速、有效的急救輸血目的。
