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血缘造血干细胞移植供受者间次要组织相容性抗原匹配程度的研究

作　者: 王红艳
导　师: 张庆波；孙玉英；奚永志
学　校: 华北煤炭医学院
专　业: 病原生物学
关键词: 同种异基因造血干细胞移植 次要组织相容性抗原 人类白细胞抗原 移植物抗宿主病 移植物抗白血病效应
分类号: R457
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


目的:同种异基因造血干细胞移植(allo-hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)是治疗某些恶性血液病、遗传性疾病、自身免疫性疾病、急性放射病、各种恶性肿瘤及其放化疗后所引起的造血和免疫系统功能障碍等疾病的重要手段,但是移植物抗宿主病(graft-versus-host-diease, GVHD)是其主要并发症之一,也是造成移植失败,降低患者远期生存率以及生存质量的主要原因之一。因此,如何在促进健康供者的造血干细胞在患者体内重建造血以及免疫功能的同时,尽最大可能地减少或降低GVHD的发生率及其程度,并增强移植物抗白血病(graft-versus-leukemia,GVL)效应,仍然是摆在临床以及基础研究工作者面前亟待解决的世界性难题。虽然选择与受者人类白细胞抗原(Human leukemia antigen,HLA)相合的供者极大地降低了GVHD的发生风险及其程度,但在移植前仍需要使用高强度免疫抑制剂来抑制排斥反应的发生。据统计即使在HLA完全相合的同胞之间进行HSCT,仍然有高达40%的急性GVHD发生率和超过50%的慢性GVHD发生率。大量研究发现,这部分GVHD针对的抗原主要是次要组织相容性抗原(Minor Histocompatibility antigens,MiHAs)。MiHAs是种群内某些多态性基因编码的细胞内蛋白,通过特定的HLA分子提呈于细胞表面,并能被同种反应性T淋巴细胞识别的自身多肽,在同种异体移植中可以作为同种异型抗原参与移植排斥。MiHAs数量庞大,其编码基因分布于整个基因组,包括常染色体、Y染色体、线粒体DNA,现已发现的人类MiHAs有十几种。MiHAs在allo-HSCT中除可引起GVHD外,还可引发GVL效应,这有助于降低白血病复发率和根除白血病。目前,临床上拟进行allo-HSCT的患者在选择供者方面首要考虑的仍然是HLA匹配情况,对供受者间MiHAs的匹配情况尚未纳入考查范围。鉴于MiHAs在临床异基因造血干细胞移植后GVHD以及GVL效应中的重要作用,临床移植中在尽量选择HLA完全相合供者的同时,应兼顾MiHAs匹配情况;同时,MiHAs匹配与GVHD以及GVL效应的相关研究也必将成为临床移植免疫学研究领域的主要方向之一。MiHAs具有严格的MHC限制性,它只有被特定的HLA分子提呈于细胞表面才能被同种反应性T淋巴细胞所识别。那么鉴于这种限制性,供受者间MiHAs匹配程度与其HLA匹配程度是否存在关联性?这方面的研究对于指导临床移植中选择最佳供者、减少GVHD、增强GVL效应具有重要的意义。迄今为止,国内外尚未见有关报道。对于MiHAs在供受者间的匹配情况,目前多数研究局限于HLA全相合供受者群体,并且样本量往往较小,结果不具有统计学意义。值得一提的是对于在HLA半相合情况、不相合情况下供受者间MiHAs匹配情况的研究也未见报道。鉴于此,本研究根据HLA在供受者间的匹配程度,将实验对象分为HLA全相合组、HLA半相合组和HLA不相合组,并分别从基因水平及抗原水平对供受者间MiHAs的匹配程度进行研究,以明确二者之间是否存在关联;依据MiHAs的分布具有种族或人群特异性的特点,本研究同时对其在中国供受者人群中的匹配以及已报道的其他种族人群中的匹配情况进行比较分析,以便更好地明确MiHAs在中国人群中的匹配情况;此外,我们对MiHAs在不同血液病类型的患者群体中进行了频率分布调查,以明确不同群体中MiHAs的分布情况。以上研究必将为血缘造血干细胞移植后有效防治GVHD,增强GVL效应,提高患者生存质量提供理论依据与科学数据。方法1116例样本包括血液病患者439例,正常供者677例,均来自2002年至2008年间在军事医学科学院附属医院免疫学实验室进行HLA分型的血液病患者及其供者(其中HLA完全相合供受者229对、半相合供受者245对、完全不相合供受者204对),男性662例,女性454例,中位年龄38岁,最小的6个月,最大的77岁。提取全血基因组DNA后,采用PCR-SSP技术对14种常染色体编码MiHAs(包括HA-1、HA-2、HA-3、HA-8、HB-1、ACC-1、ACC-2、PECAM-1(codon 125)、PECAM-1(codon 563)、PECAM-1(codon 670)、CD62L(codon 206)、CD62L(codon 213)、PANE-1、UGT2B17)进行等位基因分型。采用统计学方法对结果进行分析,包括:(1)运用excel表分析14种MiHAs在血液病患者群体中的分布频率(包括等位基因频率、基因型频率、表型频率),并将其与健康供者人群做对比。(2)从基因水平及抗原水平对HLA全相合、HLA半相合及HLA不相合血缘供受者间MiHAs不相合率进行统计,并在3组之间进行比较。HLA全相合、半相合、不相合供受者间MiHAs不相合率的比较属于随机区组设计的定性资料,三组之间比较采用卡方检验,组间比较如频数大于5的采用直接概率法,小于5的采用卡方检验,p值小于0.05即认为具有统计学意义,运用SAS统计学软件计算卡方值和p值。(3)中国人群中HLA全相合血缘供受者间MiHAs不相合率与其他种族人群作比较。(4) PECAM-1(codon 125)/PECAM-1(codon 563)/PECAM-1(codon 670)连锁不平衡分析。结果(1)14种MiHAs在血液病患者群体中的分布频率与健康供者人群比较没有统计学差异(p>0.05)。(2)在基因水平,供受者间MiHAs基因型匹配程度与其HLA匹配程度之间没有显示出统计学差异(p>0.05);在抗原水平,供受者间HA-1、HA-2、HA-3、HA-8、HB-1H、ACC-1、PECAM-1 (codon 125)、PECAM-1(codon 563)、PECAM-1(codon 670)、CD62L(codon 206)、CD62L(codon 213)、PANE-1的不相合率在全相合组均显著低于不相合组( p<0.01 ); HA-1、HA-2、HA-8、ACC-1、PECAM-1(codon 125)V、PECAM-1(codon 563)N、PECAM-1(codon 670)G、CD62(codon206)、CD62(codon213)的不相合率在全相合组低于半相合组(p<0.01);HA-2、HA-3、PECAM-1(codon 125)L、PECAM-1(codon 125)V、PECAM-1(codon 563)N、PECAM-1(codon 563) S、PECAM-1(codon 670) R、PECAM-1(codon 670) G、PANE-1的不相合率在半相合组低于不相合组(p<0.05)。(3)中国人群中HLA全相合供受者间MiHAs不相合率均在10%以下,部分在1%以下(HA-2、HA-3、HB-1H、ACC-2、CD62L (Codon206)、PANE-1)。HLA全相合血缘供受者间MiHAs匹配情况与其他种族人群比较显示:HB-1Y、ACC-2、局限表达于造血细胞起源细胞表面的6种MiHAs中至少一种不相合率低于白种人群,UGT2B17高于白种人群。ACC-1不相合率低于亚洲其他国家人群,HA-1、HA-8不相合率低于韩国人群(p<0.05)。(4)在PECAM-1(codon125)/PECAM-1 (codon 563)/PECAM-1 (codon 670)等位基因连锁不平衡分析中, 125V/560N/670G单元型占整个样本构成比的57.14% ,125L/560S/670R单元型占33.52% ,列联系数r≈1; 560N/670G及560S/670R单元型在整个样本构成比中分别占58.85%、40.89%,列联系数r≈1。结论(1) MiHAs在血液病患者群体中的分布规律与健康供者人群是一致的。(2)在基因水平,MiHAs匹配程度与供受者间HLA匹配情况不相关;在抗原水平,MiHAs匹配程度与供受者间HLA匹配情况成正相关。在HLA的3个分组中,HLA全相合MiHAs的匹配程度最高,HLA不相合MiHAs的匹配程度最低,这进一步验证MiHAs具有严格的HLA限制性。(3)中国人群中HLA全相合血缘供受者间MiHAs匹配情况主要与白种人和韩国人群有差异。这是由MiHAs在人群中的频率分布差异造成的。(4)PECAM-1编码基因的3个密码子区等位基因codon 125L/codon563S/codon670R及codon125V/codon563N/codon670G呈现出很强的连锁不平衡性,其中codon563S/codon670R及codon563N/codon670G几乎按1:1比例出现。本研究证实供受者间MiHAs的匹配情况与其HLA匹配程度成正相关,这一发现为我们更好阐明GVHD、GVL的发生机制,为临床移植中选择最佳供者以最大程度降低GVHD发生率,同时增强GVL效应方面提供一定的理论依据。本研究还明确了MiHAs在中国人群中的频率分布规律及供受者间的匹配情况,对MiHAs在人群中分布规律有了更深入的认识。以上研究必将为今后相关的基础及临床研究提供实验资料及理论支持。

全文目录


中文摘要  4-8
英文摘要  8-13
英文缩写  13-14
引言  14-18
研究论文 血缘造血干细胞移植供受者间次要组织相容性抗原匹配程度的研究  18-46
  前言  18-19
  材料与方法  19-24
  结果  24-39
  讨论  39-43
  结论  43-44
  参考文献  44-46
综述 次要组织相容性抗原的研究进展  46-60
  参考文献  54-60
简历  60-61
主研课题情况  61-62
致谢  62

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中图分类: > 医药、卫生 > 临床医学 > 治疗学 > 血液疗法
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