“HLA配型”的版本间的差异

来自医学百科
 
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{| style="width: 100%; background: none; border-spacing: 0;"
|+ style="font-size: 1.25em; font-weight: bold; margin-bottom: 12px; color: #2c3e50;" | HLA 分型技术演变
+
|+ style="font-size: 1.25em; font-weight: bold; margin-bottom: 12px; color: #2c3e50;" | HLA 配型 (HLA Typing)
 
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<div style="font-size: 0.8em; color: #9ca3af; margin-top: 10px; font-weight: normal;">从血清学到高通量测序的分辨率提升</div>
+
<div style="font-size: 0.8em; color: #9ca3af; margin-top: 10px; font-weight: normal;">人类第 6 号染色体 MHC 基因复合体结构</div>
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 第一代
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 英文全称
| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; font-weight: 600;" | 血清学 / 细胞学
+
| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; font-weight: 600;" | Human Leukocyte Antigen Typing
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 第二代
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 遗传特征
| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | PCR-SSP / PCR-SSO
+
| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | 高度多态性、连锁不平衡
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 第三代 (金标准)
+
! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 关键位点
| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | SBT (Sanger 测序)
+
| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | A, B, C, DRB1, DQB1, DPB1
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; color: #4b5563;" | 最新一代
+
! style="text-align: left; padding: 10px 0; color: #4b5563;" | 临床意义
| style="padding: 10px 0;" | NGS (高通量测序)
+
| style="padding: 10px 0;" | 移植配型、药物过敏、疾病关联
 
|}
 
|}
 
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</div>
  
'''HLA 检测技术演进'''反映了临床医学对免疫识别精度需求的不断提升。从早期的仅能区分抗原类别(低分辨),发展到如今能精确读取碱基序列(高分辨),技术的迭代直接提高了器官移植的存活率和肿瘤免疫治疗的有效性。
+
'''HLA 配型'''(HLA Typing)是对人类主要组织相容性复合体(MHC)基因及其表达产物进行特异性鉴定的技术过程。HLA 系统位于人类第 6 号染色体短臂上,是人类基因组中多态性最丰富的区域。
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 +
其核心生物学功能是提呈抗原肽给 T 细胞受体(TCR),从而启动特异性免疫反应。因此,HLA 配型的精度直接决定了器官移植的排斥风险评估以及肿瘤免疫治疗(如 TCR-T、疫苗)的靶点有效性<ref>Marsh SGE, et al. Nomenclature for factors of the HLA system. Tissue Antigens. 2010.</ref>。
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== 生物学原理:抗原呈递 ==
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HLA 分子的结构差异决定了其能结合什么样的抗原肽。免疫系统通过以下路径识别“非我”物质:
  
目前,临床上根据需求不同,通过低、中、高三种分辨率的手段并存,但 NGS 技术正逐渐成为精准医疗的主流选择。
 
  
== 技术迭代路线图 ==
 
HLA 分型技术经历了从蛋白质水平到基因水平,再到全基因组水平的三个阶段:
 
  
 
<div style="text-align: center; margin: 30px 0; padding: 15px; background: #fdfdfd; border-top: 1px solid #eee; border-bottom: 1px solid #eee;">
 
<div style="text-align: center; margin: 30px 0; padding: 15px; background: #fdfdfd; border-top: 1px solid #eee; border-bottom: 1px solid #eee;">
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #64748b;">血清学 (CDC)</span>
+
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #b91c1c; background: #fef2f2; padding: 4px 10px; border-radius: 4px;">HLA 分子</span>
     <span style="margin: 0 10px; color: #cbd5e1; font-size: 1.3em;"></span>
+
     <span style="margin: 0 10px; color: #94a3b8; font-size: 1.3em;">+</span>
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #d97706;">PCR 分子法 (SSP/SSO)</span>
+
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #1e40af;">特异性抗原肽</span>
     <span style="margin: 0 10px; color: #cbd5e1; font-size: 1.3em;">→</span>
+
     <span style="margin: 0 10px; color: #3b82f6; font-size: 1.3em;">→</span>
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #059669;">SBT 测序</span>
+
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #4b5563;">复合物表达于细胞表面</span>
     <span style="margin: 0 10px; color: #cbd5e1; font-size: 1.3em;">→</span>
+
     <span style="margin: 0 10px; color: #3b82f6; font-size: 1.3em;">→</span>
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #2563eb;">NGS 全长测序</span>
+
     <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #dc2626;">TCR 识别与激活</span>
 
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== 各阶段技术客观评价 ==
+
== 命名规则与分辨率 ==
 
+
HLA 的命名极为严谨(如 '''HLA-A*02:01'''),不同的位数代表了不同的检测分辨率,对应不同的临床用途。
=== 1. 血清学与细胞学方法 (已淘汰/辅助用) ===
 
早期主要利用微量淋巴细胞毒试验 (CDC)。
 
* '''原理''':利用抗原-抗体反应来判断 HLA 类型。
 
* '''局限''':只能达到“低分辨”水平(2位数字),无法区分基因亚型,且需要活细胞,样本保存困难。目前主要用于移植前的最终交叉配型,而非定型。
 
 
 
=== 2. PCR 分子生物学方法 (SSP/SSO) ===
 
随着 PCR 技术的普及,基于 DNA 的分型成为主流。
 
* '''PCR-SSP''' (序列特异性引物):引物特异性扩增,扩增出来即阳性。速度极快,适合急诊器官移植(如尸体肾移植)。
 
* '''PCR-SSO''' (序列特异性寡核苷酸探针):适合大规模样本初筛(如骨髓库入库)。
 
* '''客观评价''':虽然比血清学准,但通常只能达到“中低分辨”,无法解决相位模糊(Phase Ambiguity)问题。
 
 
 
=== 3. SBT 直接测序法 (曾经的金标准) ===
 
基于 Sanger 测序原理的 Sequence-Based Typing。
 
* '''优势''':可以直接读取外显子序列,达到“高分辨”(4位数字)。
 
* '''缺陷''':由于 Sanger 测序读长限制,且双链同时测序,常常出现“模棱两可”的碱基读取,需要依靠软件推测,无法覆盖内含子信息。
 
 
 
=== 4. NGS 高通量测序 (当前前沿) ===
 
利用边合成边测序(SBS)或单分子测序技术。
 
* '''优势''':
 
** '''超高分辨''':可提供 6-8 位甚至全基因组序列。
 
** '''全覆盖''':覆盖全长基因(含内含子和非翻译区),彻底解决了等位基因模棱两可的问题。
 
** '''通量大''':一次可检测数千个样本。
 
* '''挑战''':实验周期相对 PCR 方法较长,数据分析对生物信息学算法要求极高<ref>Hosomichi K, et al. The impact of next-generation sequencing technologies on HLA research and diagnostics. Journal of Human Genetics. 2015.</ref>。
 
 
 
== 技术参数对比 ==
 
  
 
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|+ 主流 HLA 分型技术客观参数对比
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|+ HLA 分辨率分级与临床应用
 
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! style="background: #f8f9fa;" | 技术指标 !! PCR-SSP !! PCR-SBT !! NGS
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! style="background: #f8f9fa;" | 级别 !! 命名示例 !! 解释 !! 适用场景
 
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| '''分辨率''' || -中分辨 (2位) || 高分辨 (4位) || 超高分辨 (6-8位)
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| '''低分辨''' || HLA-A*02 || 区分血清学组别 || 实体器官移植 (肝/肾)
 
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| '''检测通量''' || 低 (单样本) || || 极高
+
| '''高分辨''' || HLA-A*02:01 || 区分蛋白质序列 || 骨髓/干细胞移植、药物过敏筛查
 
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|-
| '''相位模糊''' || 无法解决 || 部分存在 || '''彻底解决'''
+
| '''等位基因分辨''' || HLA-A*02:01:01 || 区分同义突变 (DNA) || 亲缘关系鉴定、基础研究
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| '''适用场景''' || 急诊移植配型 || 常规临床确诊 || 骨髓库详查、肿瘤疫苗研发
 
 
|}
 
|}
 
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== 核心临床应用 ==
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HLA 配型在现代医学中主要应用于三个领域:
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=== 1. 器官与造血干细胞移植 ===
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这是 HLA 配型最传统的应用。
 +
* **造血干细胞移植 (HSCT)**:要求供受者在 HLA-A, B, C, DRB1, DQB1 等高分辨位点上达到 **10/10 全相合**,以避免致死性的移植物抗宿主病 (GVHD)。
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* **实体器官移植**:肾移植通常要求低分辨相合,肝移植对配型要求相对较低。
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=== 2. 肿瘤免疫治疗及疫苗 ===
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在精准医疗中,HLA 决定了患者能否从特定疗法中获益。
 +
* **TCR-T 疗法**:TCR 是“HLA 限制性”的。例如,针对 KRAS G12D 的 TCR 药物通常只能用于 **HLA-A*11:01** 或 **HLA-A*02:01** 阳性的患者。如果配型不符,药物将无效。
 +
* **新抗原疫苗**:算法在预测肿瘤突变肽段是否具有免疫原性时,必须输入患者的高分辨 HLA 数据,以计算肽段与 HLA 的亲和力 (Binding Affinity)。
 +
 +
=== 3. 药物基因组学 ===
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特定 HLA 等位基因携带者使用某些药物时可能发生严重不良反应。
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* **HLA-B*58:01**:与别嘌醇(痛风药)引起的重症皮疹相关。
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* **HLA-B*15:02**:与卡马西平(癫痫药)引起的史蒂文斯-约翰逊综合征相关。
  
 
== 参考文献 ==
 
== 参考文献 ==
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<div style="clear: both; margin-top: 40px; border: 1px solid #a2a9b1; background-color: #f8f9fa; border-radius: 4px; overflow: hidden;">
 
<div style="clear: both; margin-top: 40px; border: 1px solid #a2a9b1; background-color: #f8f9fa; border-radius: 4px; overflow: hidden;">
<div style="background-color: #dee2e6; text-align: center; font-weight: bold; padding: 6px; border-bottom: 1px solid #a2a9b1; color: #374151;">分子诊断技术导航</div>
+
<div style="background-color: #dee2e6; text-align: center; font-weight: bold; padding: 6px; border-bottom: 1px solid #a2a9b1; color: #374151;">免疫遗传学导航</div>
 
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 基础技术
+
! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 基因座
| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[PCR]] • [[Sanger测序]] • [[电泳]] • [[探针杂交]]
+
| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[HLA-A]] • [[HLA-B]] • [[HLA-C]] • [[HLA-DR]] • [[HLA-DQ]]
 
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 高通量技术
+
! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 概念解析
| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[NGS]] • [[全外显子测序]] • [[单细胞测序]]
+
| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[单倍型]] • [[连锁不平衡]] • [[HLA限制性]] • [[交叉配型]]
 
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right;" | 应用场景
+
! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right;" | 临床关联
| style="padding: 8px;" | [[HLA配型]] • [[肿瘤基因检测]] • [[伴随诊断]]
+
| style="padding: 8px;" | [[移植物抗宿主病]] • [[强直性脊柱炎]] • [[药物超敏反应]]
 
|}
 
|}
 
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[[Category:生物技术]]
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[[Category:免疫学]]
[[Category:分子诊断]]
 
 
[[Category:遗传学]]
 
[[Category:遗传学]]
 +
[[Category:临床检验]]

2025年12月24日 (三) 22:14的最新版本

HLA 配型 (HLA Typing)
人类第 6 号染色体 MHC 基因复合体结构
英文全称 Human Leukocyte Antigen Typing
遗传特征 高度多态性、连锁不平衡
关键位点 A, B, C, DRB1, DQB1, DPB1
临床意义 移植配型、药物过敏、疾病关联

HLA 配型(HLA Typing)是对人类主要组织相容性复合体(MHC)基因及其表达产物进行特异性鉴定的技术过程。HLA 系统位于人类第 6 号染色体短臂上,是人类基因组中多态性最丰富的区域。

其核心生物学功能是提呈抗原肽给 T 细胞受体(TCR),从而启动特异性免疫反应。因此,HLA 配型的精度直接决定了器官移植的排斥风险评估以及肿瘤免疫治疗(如 TCR-T、疫苗)的靶点有效性[1]

生物学原理:抗原呈递[编辑 | 编辑源代码]

HLA 分子的结构差异决定了其能结合什么样的抗原肽。免疫系统通过以下路径识别“非我”物质:


   HLA 分子
   +
   特异性抗原肽
   
   复合物表达于细胞表面
   
   TCR 识别与激活

命名规则与分辨率[编辑 | 编辑源代码]

HLA 的命名极为严谨(如 HLA-A*02:01),不同的位数代表了不同的检测分辨率,对应不同的临床用途。

HLA 分辨率分级与临床应用
级别 命名示例 解释 适用场景
低分辨 HLA-A*02 区分血清学组别 实体器官移植 (肝/肾)
高分辨 HLA-A*02:01 区分蛋白质序列 骨髓/干细胞移植、药物过敏筛查
等位基因分辨 HLA-A*02:01:01 区分同义突变 (DNA) 亲缘关系鉴定、基础研究

核心临床应用[编辑 | 编辑源代码]

HLA 配型在现代医学中主要应用于三个领域:

1. 器官与造血干细胞移植[编辑 | 编辑源代码]

这是 HLA 配型最传统的应用。

  • **造血干细胞移植 (HSCT)**:要求供受者在 HLA-A, B, C, DRB1, DQB1 等高分辨位点上达到 **10/10 全相合**,以避免致死性的移植物抗宿主病 (GVHD)。
  • **实体器官移植**:肾移植通常要求低分辨相合,肝移植对配型要求相对较低。

2. 肿瘤免疫治疗及疫苗[编辑 | 编辑源代码]

在精准医疗中,HLA 决定了患者能否从特定疗法中获益。

  • **TCR-T 疗法**:TCR 是“HLA 限制性”的。例如,针对 KRAS G12D 的 TCR 药物通常只能用于 **HLA-A*11:01** 或 **HLA-A*02:01** 阳性的患者。如果配型不符,药物将无效。
  • **新抗原疫苗**:算法在预测肿瘤突变肽段是否具有免疫原性时,必须输入患者的高分辨 HLA 数据,以计算肽段与 HLA 的亲和力 (Binding Affinity)。

3. 药物基因组学[编辑 | 编辑源代码]

特定 HLA 等位基因携带者使用某些药物时可能发生严重不良反应。

  • **HLA-B*58:01**:与别嘌醇(痛风药)引起的重症皮疹相关。
  • **HLA-B*15:02**:与卡马西平(癫痫药)引起的史蒂文斯-约翰逊综合征相关。

参考文献[编辑 | 编辑源代码]

  1. Marsh SGE, et al. Nomenclature for factors of the HLA system. Tissue Antigens. 2010.
免疫遗传学导航
基因座 HLA-AHLA-BHLA-CHLA-DRHLA-DQ
概念解析 单倍型连锁不平衡HLA限制性交叉配型
临床关联 移植物抗宿主病强直性脊柱炎药物超敏反应