HLA的临床应用
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第五节 HLA的临床应用
MHC的研究不仅与基础免疫学有着密切的联系,而且还涉及到临床许多领域,如HLA与某些疾病的相关性、移植外科、输血、母胎关系,法医以及其他临床学科。
一、HLA与疾病的相关性
(一)相关分析常用参数
在估计某一基因座位与疾病相关时,有几个常用术语,如相对危险率与归因危险、于此略予介绍。
1.RR相对危险度的计算
抗 原 + - 疾病+- a b
c d a+b
c+d 总数 a+c b+d a+b+c+d=n
a和b分别代表患有某种疾病已检出和未检出某种抗原的人数;c和d分别代表正常对照(末患该病)检出某种抗原和末检出某种抗原的人数;n为调查总数,表示样本的大小。然后按X公式计算:
X 2 =(│a・d-│b・c│-n/2) 2 ・n/(a+c)・(b+d)・(a+b)・(c+d)
根据所得的X 2 值然后从X 2 表中求出P值。若P<0.05则认为是差异显著。
如果抗原与疾病有关,则进一步计算它们关联的程度。通常用相对危险度(relative risk)RR值来表示,RR值越大表示相关程度越大。
RR=α・d/b・c
另一种RR(relative risk)值计算公式是:
RR=Fp(1-Fc)/Fc(1-Fp)
Fp为病人抗原频率,Fc为该地区正常对照人群中的抗原频率RR值表示某一特定HLA抗原和疾病之间的相关强度,即具有该HLA抗原的个体较缺乏这一抗原的个体易产生这种疾病的可能性。
RR=1时,无区别
RR>4时,相关较为肯定
RR<1时,表明有抵抗基因,是一种保护而不是易感
2.归因危险 另一个公式称归因危险(attributable risk),又叫病因系数(etiologic factor),表示群体中病人组中有百分之多少归因于HLA:
归因危险=B(R-1)/[B(R-1)+1]
B为患者人群的百分率;R为相对危险率。如强直性脊椎炎的归因危险为0.89即患该病人群中有89%是与HLA-B27抗原相关。
(二)HLA-I、Ⅱ类抗原与疾病的相关情况
Lilley(1964)在动物实验中证明小鼠Gross病毒所致 白血病 的发病与H-2相关(表 6-17),并提出对Gross型白血病易感的基因可能位于H-2I区内。在人类首先证实强直性脊椎炎(ankylosing spondylitis,AS)与B27有强相关性。以后通过群体的流行病学调查和家系调查发现许多内分泌病、类风湿性疾病、 自身免疫 性疾病、肿瘤和感染性疾病等与HLA相关。
从1976年6月在巴黎举行HLA系统与疾病的相关性的第一次国际性综合报告会以后,世界各地陆续报道了HLA与疾病的相关性研究,表6-18是关于HLa I类与Ⅱ类基因座位与一些疾病的相关情况。从表中可见,HLA与疾病易感相关的主要位点是DR2、DR3、DR4和B27等。此外,近年来发现某些疾病与DQ、DP等位基因相关,如:IDDM与DQA1 0301/DOB1 0302;发作性睡眠与DQA 0102/DQB1 0602;Hodgkin病与DPB1 0301(欧洲白人)、DPB1 0401(明显降低,黄种人)。
表6-17 不同小鼠品系对Gross病毒致白血病的易感性
品 系 H-2单体型 白血病发生率 C57 b/b 90天时 1% 300天时 26% C3H k/k 90天时 100% (C3undefinedC57)F1 b/k 90天时 0% 300天时 8% 1/2(FundefinedC3H) k/k 140天时 90% 1/2(FundefinedC3H) b/k 140天时 50%采用家系调查证明,HLA-B27与某些疾病的相关情况(图6-22)。
Cudworth提出一个青年型 糖尿病 易感基因和抗性基因连锁不平衡的模型。 糖尿病 病人HLA某些抗原型之间有连锁不平衡现象,如DR3、D3、B8(或B18)A1,DR4、D4、B15(或B40)A2常同时出现,而DR2、D2、B7、A3(A11)则不见于患者,即所谓抵抗基因。
从70年代开始,我国学者开始进行HLA与胰岛素依赖型 糖尿病 (IDDM)以及Graves病相关性的研究,发现IDDM病人组A11和Cw4的表现型频率低,而DR3和DR9表现频率比对照组高。认为DR3、DR4是与白种人、黄种人IDDM易感基因连锁的抗原;DR8、DR9分别为日本人和中国人IDDM患者所特有与IDDM易感基因连锁的基因。Gravas病(毒性弥漫性甲状腺肿)RR值在A2、B8、Cw4和A9分别为2.44、8.33、8.65和0.41。认为B8与国外报告结果相似,可能为不同人种共同特征;A2可为东方人和黑种人共有特征;而Cw4则可能为中国人Graves病所特有的相关抗原。上海地区研究结果显示,类 风湿性关节炎 中DR4阳性百分率(43.8%)要明显高于同地区对照组(17.3%)。
近年在单座位的分子水平深入研究中真正取得了突破性进展,例如,国内外研究均证实,IDDM的易感性在于DQα链52位精氨酸和DQβ57位非门冬氨酸的共同作用(白人,中国汉人)。此外关于各种疾病HLA各基因的等位基因标记也在陆续报道中。
表6-18 HLA与疾病的关联
疾 病 HLA 相对危险率(RR) 与Ⅱ类抗原相关的疾病 淋巴瘤甲状腺炎 DR5 3.2 类 风湿性关节炎 DR4 5.8 疱疹样皮肤病 DR3 56.4 慢性活动性肝炎 DR3 13.9 粥样泻 DR3 10.8 干燥综合征 DR3 9.7 阿狄森氏病 DR3 6.3 胰岛素依赖型