“HLA配型”的版本间的差异

来自医学百科
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|+ style="font-size: 1.25em; font-weight: bold; margin-bottom: 12px; color: #2c3e50;" | HLA 配型 (HLA Typing)
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|+ style="font-size: 1.25em; font-weight: bold; margin-bottom: 12px; color: #2c3e50;" | HLA 分型技术演变
 
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<div style="font-size: 0.8em; color: #9ca3af; margin-top: 10px; font-weight: normal;">人类第 6 号染色体 MHC 基因座示意图</div>
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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>
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 核心全称
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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="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; font-weight: 600;" | 人类白细胞抗原配型
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| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; font-weight: 600;" | 血清学 / 细胞学
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 遗传背景
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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="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | 高度多态性、共显性遗传
+
| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | PCR-SSP / PCR-SSO
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 检测精度
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6; color: #4b5563;" | 第三代 (金标准)
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| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | 高分辨 (4位/8位)
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| style="padding: 10px 0; border-bottom: 1px solid #f3f4f6;" | SBT (Sanger 测序)
 
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; color: #4b5563;" | 关键技术
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! style="text-align: left; padding: 10px 0; color: #4b5563;" | 最新一代
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| style="padding: 10px 0;" | NGS, PCR-SBT
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| style="padding: 10px 0;" | NGS (高通量测序)
 
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'''HLA 配型'''（HLA Typing）是鉴定个体人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen）基因序列及其蛋白质表达型的技术过程。HLA 系统是人类基因组中已知多态性最复杂的系统，负责调控免疫系统的“自我”识别与“非我”防御。
+
'''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。
  
 +
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。
  
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== 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：
  
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在精准细胞治疗领域，HLA 配型不仅决定了器官/骨髓移植的兼容性，更是 **TCR-T** 和 **个性化癌症疫苗** 的底层逻辑。只有当突变肽段（如 [[KRAS G12D]]）能够被特定亚型的 HLA 分子（如典型的 **HLA-A*02:01**）呈递时，T 细胞才能产生特异性杀伤应答<ref>Marsh SGE, et al. The HLA System in Health and Disease. Academic Press. 2000.</ref>。
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<div style="text-align: center; margin: 30px 0; padding: 15px; background: #fdfdfd; border-top: 1px solid #eee; border-bottom: 1px solid #eee;">
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    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #64748b;">血清学 (CDC)</span>
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    <span style="margin: 0 10px; color: #cbd5e1; font-size: 1.3em;">→</span>
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    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #d97706;">PCR 分子法 (SSP/SSO)</span>
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    <span style="margin: 0 10px; color: #cbd5e1; font-size: 1.3em;">→</span>
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    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #059669;">SBT 测序</span>
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    <span style="margin: 0 10px; color: #cbd5e1; font-size: 1.3em;">→</span>
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    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #2563eb;">NGS 全长测序</span>
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== 各阶段技术客观评价 ==
  
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== HLA 类别与抗原呈递 ==
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=== 1. 血清学与细胞学方法 (已淘汰/辅助用) ===
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HLA 分子通过不同的路径呈递抗原，直接决定了免疫应答的类型：
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早期主要利用微量淋巴细胞毒试验 (CDC)。
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* '''原理'''：利用抗原-抗体反应来判断 HLA 类型。
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* '''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。
  
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<div style="text-align: center; margin: 30px 0; padding: 15px; background: #fdfdfd; border-top: 1px solid #eee; border-bottom: 1px solid #eee;">
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=== 2. PCR 分子生物学方法 (SSP/SSO) ===
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    <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-I 类 (A, B, C)</span>
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随着 PCR 技术的普及，基于 DNA 的分型成为主流。
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    <span style="margin: 0 10px; color: #3b82f6; font-size: 1.3em;">→</span>
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* '''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）。
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    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; color: #1e40af;">呈递内源性抗原 (肿瘤/病毒)</span>
+
* '''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）。
−
    <span style="margin: 0 10px; color: #3b82f6; font-size: 1.3em;">→</span>
+
* '''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。
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    <span style="font-family: 'Times New Roman', serif; font-size: 1.1em; font-weight: bold; color: #dc2626;">激活 CD8+ T 细胞</span>
 
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 +
=== 3. SBT 直接测序法 (曾经的金标准) ===
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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）。
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* '''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。
  
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=== 4. NGS 高通量测序 (当前前沿) ===
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利用边合成边测序（SBS）或单分子测序技术。
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* '''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。
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** '''通量大'''：一次可检测数千个样本。
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* '''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>。
  
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== 临床应用与研究热点 ==
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== 技术参数对比 ==
  
 
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|+ HLA 配型在生物医药中的关键作用
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|+ 主流 HLA 分型技术客观参数对比
 
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! style="background: #f8f9fa;" | 应用领域 !! 核心意义 !! 研发关联
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! style="background: #f8f9fa;" | 技术指标 !! PCR-SSP !! PCR-SBT !! NGS
 
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| '''器官/干细胞移植''' || 降低排斥反应及 GVHD 风险 || 10/10 全相合筛查
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| '''分辨率''' || 低-中分辨 (2位) || 高分辨 (4位) || 超高分辨 (6-8位)
 
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| '''TCR-T 细胞疗法''' || 决定 TCR 对肿瘤抗原的识别 || HLA 限制性识别 (HLA-A2 等)
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| '''检测通量''' || 低 (单样本) || 中 || 极高
 
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| '''肿瘤新抗原预测''' || 预测突变肽段与 HLA 的亲和力 || [[KRAS]]、[[NRAS]] 突变疫苗设计
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| '''相位模糊''' || 无法解决 || 部分存在 || '''彻底解决'''
 
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| '''自身免疫病诊断''' || 评估特定等位基因的致病风险 || HLA-B27 (强直性脊柱炎)
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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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== 检测技术演进 ==
 
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随着 **SinoCellGene** 等精准医疗机构对分型精度的要求提升，检测技术已实现跨代发展：
 
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1.  **血清学分型**：低分辨率，已逐渐被分子技术取代。
 
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2.  **PCR-SSO/SSP**：中分辨率，适用于骨髓库的大规模初筛。
 
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3.  **NGS (下一代测序)**：高分辨率（High-Resolution），可提供精确至蛋白氨基酸序列的 8 位数字分型，是目前肿瘤免疫治疗、新抗原预测的“金标准”技术<ref>Tait BD. The ever-expanding role of HLA typing in clinical medicine. Methods in Molecular Biology. 2018.</ref>。
 
  
 
== 参考文献 ==
 
== 参考文献 ==
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<div style="background-color: #dee2e6; text-align: center; font-weight: bold; padding: 6px; border-bottom: 1px solid #a2a9b1; color: #374151;">免疫遗传学与细胞治疗技术导航</div>
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<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>
 
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 核心概念
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 基础技术
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| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[MHC]] • [[HLA分型]] • [[单倍型]] • [[抗原呈递]]
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| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[PCR]] • [[Sanger测序]] • [[电泳]] • [[探针杂交]]
 
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right; border-bottom: 1px solid #fff;" | 治疗关联
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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="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[TCR-T]] • [[CAR-T]] • [[mRNA疫苗]] • [[新抗原]]
+
| style="padding: 8px; border-bottom: 1px solid #fff;" | [[NGS]] • [[全外显子测序]] • [[单细胞测序]]
 
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! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right;" | 检测前沿
+
! style="width: 15%; padding: 8px; background-color: #f1f5f9; text-align: right;" | 应用场景
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| style="padding: 8px;" | [[NGS]] • [[电穿孔]] • [[LNP]] • [[SinoCellGene]]
+
| style="padding: 8px;" | [[HLA配型]] • [[肿瘤基因检测]] • [[伴随诊断]]
 
|}
 
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[[Category:免疫学]]
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[[Category:生物技术]]
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[[Category:分子诊断]]
 
[[Category:遗传学]]
 
[[Category:遗传学]]
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[[Category:精准医疗]]
 

2025年12月24日 (三) 22:11的版本

HLA 分型技术演变
从血清学到高通量测序的分辨率提升
第一代 血清学 / 细胞学
第二代 PCR-SSP / PCR-SSO
第三代 (金标准) SBT (Sanger 测序)
最新一代 NGS (高通量测序)

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。

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： 

   血清学 (CDC)
   →
   PCR 分子法 (SSP/SSO)
   →
   SBT 测序
   →
   NGS 全长测序

各阶段技术客观评价

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[1]。

技术参数对比

主流 HLA 分型技术客观参数对比
技术指标 PCR-SSP PCR-SBT NGS
分辨率 低-中分辨 (2位) 高分辨 (4位) 超高分辨 (6-8位)
检测通量 低 (单样本) 中 极高
相位模糊 无法解决 部分存在 彻底解决
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

参考文献

  1. ↑ Hosomichi K, et al. The impact of next-generation sequencing technologies on HLA research and diagnostics. Journal of Human Genetics. 2015.
分子诊断技术导航
基础技术 PCR • Sanger测序 • 电泳 • 探针杂交
高通量技术 NGS • 全外显子测序 • 单细胞测序
应用场景 HLA配型 • 肿瘤基因检测 • 伴随诊断
取自“https://www.yiliao.com/index.php?title=HLA配型&oldid=310623”