人类白细胞抗原

人类白细胞抗原（HLA）是一群存在于细胞表面的糖蛋白分子，曾认为引起器官移植排斥反应的主要抗原。检测HLA有助于对某些疾病的诊断、分型，可采用血清法测定A、B、C位点抗原，以混合淋巴细胞培养法测定D、DR抗原。[1]

基本介绍

在组织或器官移植中，供者与受者之间相容（不排斥）还是不相容（排斥）都是由它们组织特异性所决定的。这种代表个体特异性的组织抗原称组织相容性抗原，一套这样的抗原系统称主要组织相容性系统。编码MHS的基因群称为主要组织相容性复合体，即指某一染色体上一群紧密连锁的基因群。

人的MHC就称HLA，HLA作为抗原研究时，称HLA抗原系统；HLA作为基因研究时称HLA复合体，它位于第6号染色体短臂上6p21.3，全长4000kb。它是为200个以上基因座位组成的基因复合体；是迄今已知基因中等位基因多态性最高的基因复合体；其多态性与疾病的遗传易感性有明显关系。HLA包括有I类II类和III类基因部分。

HLAI类和II类基因所表达的抗原位于细胞膜上，为MHC-I（A、B、C位点编码）和MHC-II（D区编码），I类几乎分布于身体全部细胞表面，II类主要是定位于巨噬细胞和B淋巴细胞表面的糖蛋白。

医学价值

在进行移植手术时人类白细胞抗原决定组织相容性。贡献者和接受者的人类白细胞抗原越相似，排异反应就越小。只有同卵双胞胎或者克隆(Clone，复制)的人类白细胞抗原是完全一样的。此外许多疾病与一定的人类白细胞抗原相关联，因此它们对于一定疾病的可能性有关。

1、HLA与器官移植

HLA的研究原初是在器官移植研究推动下开展起来的。故此，HLA又称移植抗原。临床实践表明，同种异体移植(除同卵双生子外)的排斥应是成功率的最大障碍。在遗传学中，MHC是作为一个单位孟德尔式传递的。因此，同胞之间可有HLA相同、半相同和不同3种情况。实践证明，HLA相同的同胞供者的肾移植，90％以上效果良好；单体型不同的供者，效果明显下降；两单型皆不同者则很少存活。HLA本质和功能的揭示，为移植配型提供了重要的理论依据。可以说，器官移植是当代医学一项重要成就。

2、作为某些疾病的遗传标志

1972年Russel第一个报告银屑病（牛皮癣）患者携带HLA-B13或HLA-B17。此后陆续发现大量其它疾病与特定的HLA相关，其中，HLA-B27抗原见于大约90％的强直性脊椎炎病人，以至使HLA分型具有了诊断价值，甚至，能较早地证实疾病亚型之间的临床区别，例如，寻常银屑病与HLA相关，而脓疱性银屑病则不然；青少年性胰岛素依赖型糖尿病与HLA-B8、HLA-Bw15和HLA-B18相关，而晚期发作型糖尿病并无这种相关。

因此，特定类型的HLA便成为某些疾病的遗传标志。例如，常染色体隐性遗传的肾上腺皮质增生症是由于21-羟化酶缺乏。应用HLA抗原多态性作群体关联分析和家系连锁分析，发现有两个羟化酶位点（21-OHA和21-OHB）与HLA-B、DR紧密连锁。依此，可用HLA作出产前诊断。在优生学中，可以根据现有资料，对某些疾病推算出孩子患病的相对风险率。另一方面，关于HLA与长寿的关系，亦形成一个研究热点。

疾病相关

HLA-B27：僵直性脊椎炎

HLA-B51：贝赛特氏症

有关事件

近期有研究表明异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）患者体内存在抗供者特异性抗体，尤其是抗人类白细胞抗原抗体。抗人类白细胞抗原是影响造血干细胞移植物植入、造血重建时间延缓和存活最重要因素之一，特别是抗供者特异性抗人类白细胞抗原抗体（DSHA）与供受者抗人类白细胞抗原错配异基因造血干细胞移植失败密切相关，导致患者生存率显着下降。

抗抗人类白细胞抗原抗体的产生与输血、妊娠、异基因移植史和感染有关。由于抗人类白细胞抗原基因的高度多态性，即使抗人类白细胞抗原-A、B、C、DRB1、DQB1高分辨基因分型全相合的供受者移植，也可因具有共同抗原表位交叉反应而产生抗抗人类白细胞抗原抗体，以及由于抗人类白细胞抗原-DPB1位点错配而产生抗抗人类白细胞抗原-DP抗体。

因此，抗抗人类白细胞抗原抗体检测应成为临床HSCT前筛选供者、评价预后的重要指标。抗抗人类白细胞抗原抗体阳性患者移植前应积极进行降低抗体滴度的预处理治疗，从而提高移植成功率，改善患者预后。下面就近年在异基因造血干细胞移植领域有关抗抗人类白细胞抗原抗体的研究进展为大家介绍。

一。抗抗人类白细胞抗原抗体产生的原因、种类及其检测方法

抗抗人类白细胞抗原抗体产生可以有多种原因，已有研究明确阐述了抗抗人类白细胞抗原抗体在输血医学领域的作用，患者体内存在的抗抗人类白细胞抗原抗体是血小板输注无效的主要原因之一。

另一方面，血制品中存在的抗抗人类白细胞抗原抗体是输血相关性肺损伤的主要原因。按照不同的分类标准，抗抗人类白细胞抗原抗体可有多种类型：抗人类白细胞抗原-Ⅰ类抗体、抗人类白细胞抗原-Ⅱ类抗体；IgG、IgM、DSHA、非DSHA（NDSHA）等。

抗抗人类白细胞抗原抗体在实体器官移植，尤其是肾移植中的作用已十分明确，移植受者体内存在的DSHA参与超急性或急性排斥反应的发生，从而导致移植失败发生。在肾移植中已有研究报道主要组织相容性复合物Ⅰ类相关链A抗体（MICA抗体）参与排斥反应的病理变化过程。

在HSCT中，非抗抗人类白细胞抗原抗体，如MICA抗体的具体作用目前还不清楚，但其作用也不能轻易忽视，因为机体中与抗体发生作用的抗原不一定就是抗人类白细胞抗原抗原。抗抗人类白细胞抗原抗体的检测方法大致有以下四种：补体依赖微量淋巴细胞毒实验（CDC）、流式细胞交叉配型技术（Flow-XM）、酶联免疫吸附实验（ELISA）、免疫磁珠液相芯片技术（Luminex）。不同检测方法之间比较见表1.

二。移植前抗抗人类白细胞抗原抗体阳性对异基因造血干细胞移植的影响

1.非血缘allo-HSCT:

现有很多研究证实无关供者HSCT抗人类白细胞抗原基因分型的匹配度和分辨水平对临床预后有很大影响。近期美国国家骨髓库（NMDP）的研究数据显示：在无关供者HSCT中，大于50%的供、受者至少存在抗人类白细胞抗原-A、B、C、DRB1等1个位点的错配，而且大约88%的无关供、受者有DP位点的错配。

Spellman等回顾性研究移植前受者血清中预存DSHA阳性对无关供者HSCT的影响，发现移植前受者血清中DSHA阳性是移植失败的危险因素，DSHA阳性受者移植后更容易发生移植失败：移植失败组患者血清DSHA阳性率（24%）远高于移植成功组患者（1%），两者比较差异具有统计学意义（P<0.01）。

Ciurea等发现在无关供者抗人类白细胞抗原全相合移植中，抗抗人类白细胞抗原-DP抗体与移植失败相关：抗抗人类白细胞抗原-DP抗体阳性患者的移植失败发生率为38.0%,高于抗抗人类白细胞抗原-DP抗体阴性患者（2.7%）（P=0.0014）。因此，可以认为抗抗人类白细胞抗原抗体应成为移植前患者，尤其是抗人类白细胞抗原不相合移植患者的常规检查项目，应成为评价筛选临床供者的重要指标。

2.脐血干细胞移植（CBSCT）：

Stavropoulos-Giokas等认为CBSCT有很多优点，如提高移植的可行性、降低移植物抗宿主病（GVHD）的发生率、免疫重建较好等。但是由于CBSCT抗人类白细胞抗原不相合程度较大，其DSHA的检测则更有意义。

Takanashi等早期研究认为，除非患者体内存在DSHA,否则NDSHA阳性不应该成为限制CBSCT的因素：植入成功率在抗体阴性组、NDSHA阳性组、DSHA阳性组分别为92.7%、93.6%、58.3%.

Takanashi等在近期一项研究中，发现抗体阳性组，尤其是DSHA阳性组更容易发生造血重建延迟：抗体阴性组、NDSHA阳性组、DSHA阳性组中性粒细胞重建率分别是83%、73%、32%,血小板重建率分别是72%、60%、33%.

此外，该研究还显示：抗体阴性组、NDSHA阳性组、DSHA阳性组移植后2年总生存率分别是43%、29%、15%,移植后2年无事件生存率为57%、50%、31%.Cutler等同样证明在双份CBSCT中，DSHA阳性与移植后患者较低的无进展生存期和总生存期有关。因此，抗抗人类白细胞抗原抗体阳性是影响患者临床预后的主要因素之一，抗抗人类白细胞抗原抗体筛查可尽早提示患者的预后情况。

3.单倍体异基因造血干细胞移植：

Yoshihara等前瞻性地利用群体反应性抗体检测单倍体移植前患者血清中的抗体，抗体阳性[平均荧光强度（MFI）>500）]标本进一步采用Luminex单抗原分析技术鉴定抗体的特异性。

结果发现患者体内抗抗人类白细胞抗原抗体阳性影响造血重建，DSHA易引起造血重建延迟：DSHA阳性组患者的粒系重建发生率低于DSHA阴性组（61.9%对94.4%），血小板植入率也低于阴性组（28.6%对79.6%）。

另外，5例高滴度DSHA阳性患者（MFI>10000）中有3例发生移植失败。Ciurea等同样认为DSHA阳性患者的移植失败风险增加，他们检测存在2到5个位点不合的24例单倍体移植患者移植前血清，结果表明：移植失败发生率在DSHA阳性组为75%,在阴性组只有5%.

由此可见，如果供者来源的干细胞表面存在高水平DSHA相应的抗原，则受者移植前必须经过减低抗体滴度的预处理治疗，直至抗体滴度降低到低危水平后再进行HSCT,从而增加移植的成功率，改善患者的预后，提高患者生存率。

因此，在2012年NMDP和国际骨髓移植登记组（CIBMT）提供的选择无关错配异基因造血干细胞移植或CBSCT指导方针中指出：移植前应常规检测抗抗人类白细胞抗原抗体。

三。移植后新生抗抗人类白细胞抗原抗体对异基因造血干细胞移植的影响

新生抗抗人类白细胞抗原抗体越来越受到人们重视。移植术前未致敏的患者在术后可以出现各种新生抗体，如DSHA、NDSHA、供体特异性非抗抗人类白细胞抗原抗体等。

事实上，有些术后检测到的新生抗体在移植前就存在，只是由于抗体滴度过低而未能检出或未引起重视。灵敏度高的检测方法（如Luminex技术）可以及时发现这些低滴度的抗体。

Hoshino等认为移植后持续存在的NDSHA可能是微小残留病灶（MRD）的标志。此外，Leffell等发现移植后在5.7%的患者体内可以检测到新生DSHA,但是其对移植预后的具体影响还有待于进一步研究。

四。前抗抗人类白细胞抗原抗体阳性患者的预处理治疗方案

目前抗抗人类白细胞抗原抗体阳性患者的预处理治疗方案可大致归纳为以下几类：抑制或清除B细胞或浆细胞，如利妥昔单抗、硼替佐米；清除循坏抗体，如血浆置换、免疫吸附、供者来源的新鲜血小板输注；阻断已生成抗体介导的淋巴毒反应，如静脉注射免疫球蛋白；抑制T/B细胞作用，如抗胸腺细胞球蛋白（ATG）、抗淋巴细胞抗体。

利妥昔单抗是一种单克隆抗体的嵌合体，其互补决定区域可以特异性地结合CD20.CD20特异性地表达于前B细胞和成熟B细胞表面，可以起到调节细胞周期和控制B细胞分化的效果。

利妥昔单抗与B淋巴细胞膜上的CD20抗原特异性结合，引起B细胞溶解的免疫反应，清除患者体内的记忆B细胞发挥免疫调节作用，但是其对浆细胞的作用并不明显，因此是否能降低抗体水平还有待于商榷。

硼替佐米作为一种蛋白酶体抑制剂，可有效地抑制有活性的浆细胞，减少抗体的产生，阻止抗体介导的移植物排斥反应，从而用于肾移植，但是它在HSCT中的应用还很少。

已有研究证实血浆置换可以清除患者体内的循坏抗体，降低抗体水平；输注表达抗供者特异性抗人类白细胞抗原抗体相应抗原的新鲜供者血小板，抗原抗体结合，也可以快速的清除患者体内预存抗人类白细胞抗原-Ⅰ类抗体。

由于血小板表面不表达抗人类白细胞抗原-Ⅱ类抗原，因此，这种方法对抗人类白细胞抗原-Ⅱ类抗体无作用。血浆置换和血小板输注这两种方法虽然可以降低抗体水平，但是其作用短暂，只能清除已存在的抗体，对新生的抗体无作用，因此应在移植前数天或数小时进行。

静脉注射免疫球蛋白有替代作用和多种免疫调节作用，如补体调节作用、提高抗体清除率等，在HSCT中也有少量应用。虽然抗体是导致移植失败的主要原因，但T细胞也同样参与其中。T细胞可以启动和维持记忆B细胞反应，从而促进浆细胞增殖并产生抗体。

因此抑制T细胞功能可以有效地阻断T细胞依赖的B细胞反应。ATG有抑制T细胞功能的作用，其含有多种特异性针对抗人类白细胞抗原-Ⅰ类和抗人类白细胞抗原-Ⅱ类分子及其配体（CD3、CD4、CD8）的抗体和细胞黏附分子，还含有针对B细胞（CD20）和浆细胞（CD38、CD138）表面分子抗体，因此，ATG多用于GVHD的预防，也可用于抗人类白细胞抗原错配患者的免疫耐受诱导治疗及高滴度抗体患者的脱敏治疗。

由于病例数较少以及各种治疗方案的联合应用，单独评价一种治疗方法的疗效存在困难，但是各种预处理治疗方案联合应用的疗效已初步得到认可。

五。抗抗人类白细胞抗原抗体影响HSCT预后的机制

在实体器官移植中已有研究表明抗抗人类白细胞抗原抗体和相应抗原结合可以引起移植物微血管病变，影响移植物的功能，造成移植物失功。微血管病变主要病理表现为血管增生性损伤或纤维化和血管平滑肌细胞增生。

由于血管内皮细胞是血液与组织间的重要屏障，是移植后供、受者细胞间最早接触的场所，且由于其独有的生物学特性，最早被免疫系统识别，是启动移植后同种异体排斥反应的关键。另一方面，内皮祖细胞主要存在于骨髓中，在病理或生理因素刺激下，可随骨髓动员到外周血参与损伤血管的修复。

所以，在造血干细胞移植中探索抗抗人类白细胞抗原抗体对血管内皮细胞的损伤机制，从而研究抗体对移植预后的影响。磷脂酰肌醇激酶3/蛋白激酶B（PI3K/AKT）信号通路和丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶（MAPK/ERK）信号通路与细胞代谢、细胞周期调控和血管生成有关，它们参与血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的增值、存活和凋亡等改变，可以引起微血管病变。

现已有研究表明，抗抗人类白细胞抗原-Ⅰ类抗体和血管内皮细胞体外共培养可以激活上述信号通路，引起相应细胞功能改变，这些改变的发生主要受抗体浓度和抗原表达强弱的影响。

高滴度抗体和强表达抗原对移植预后有不利影响：抗原抗体结合后可增加内皮细胞细胞膜表面成纤维生长因子受体的表达，激活MAPK/ERK信号通路，磷酸化核糖体S6蛋白激酶（P90RSK）和转录因子eIF-4E的结合蛋白（4EBP1），增加蛋白合成，刺激细胞增殖。

低浓度抗体和弱表达抗原在细胞存活中起关键作用：使Src、FA、Kpaxillin等蛋白磷酸化，激活PI3K/AKT信号通路，活化的PI3K/AKT可以激活下游的多种信号转导，促进细胞生长，抑制细胞凋亡，如使Bad蛋白磷酸化失活，上调抗凋亡蛋白（如Bcl-2、Bcl-xl）的表达防止细胞凋亡。

Jindra等认为上述两条信号通路并非完全独立作用，而是相互影响和相互作用。综上所述，抗抗人类白细胞抗原抗体检测对于异基因造血干细胞移植患者预后判断有重要的临床意义，可尽早发现已存在的抗体，防止移植失败的发生。

高灵敏度及操作简便的Luminex技术可检测抗抗人类白细胞抗原抗体的特异性，其应成为临床筛选供者的常规检测项目和评价指标。同时移植前后检测抗抗人类白细胞抗原抗体，可根据抗抗人类白细胞抗原抗体的特异性和滴度进行相应的预处理，都有助于降低移植失败发生的风险，改善患者预后，提高患者的生存率。