——在124年的血型历史中,36%的已知系统在过去的12年中被发现
自从一个多世纪前发现血型抗原以来,人们通过最先进的现代技术手段对其进行了研究。这反映了它们不仅在输血、孕产和移植医学中的重要性,而且在我们研究遗传、红细胞生成和红细胞膜结构和功能中也具有重要作用。
最初,血型系统发现的速度很慢,并且受到技术的限制,基本上只限于对直接凝集的基本观察,导致在发现ABO后的45年里只确定了4个系统。在1945年应用间接抗人球蛋白试验后,发现速度明显加快。在接下来的65年中,随着生物化学和分子生物学的一系列重大技术进步后发现了25个新系统。
在此期间,抗原和系统特性是一个循序渐进、繁琐、耗时的过程,需要大量的技能和设备。抗原与其编码基因和载体分子之间最重要的联系通常很难建立。该过程通常涉及免疫沉淀、cDNA文库筛选、克隆和单个候选基因的Sanger测序等技术。
今天,这些证据中的大部分可以使用相对较少但高度复杂的分子生物学技术获得,例如二代测序(NGS)、蛋白质组学和全基因组关联研究(GWAS)。与一代测序有限地分析单个基因相比,NGS在单次测试中分析整个人类外显子组或基因组的能力具有变革性。因此,遗传和蛋白质背景的鉴定如今被视为常规,并且越来越重视用表征研究来验证被这些方法鉴定出的候选基因或蛋白质。
由于这些技术的进步,新的血型系统的表征有了显著的增加;在124年的血型历史中,36%的已知系统在过去的12年中被鉴定出来。在此期间批准的18个新系统都使用NGS、GWAS、蛋白质组学、计算机模拟或组合分析发现的表征。但值得注意的是,尽管有先进的技术,任何新抗原表征的起点仍然是血清学研究。
国际输血协会(ISBT)红细胞免疫遗传和血型命名委员会在2024年批准的最新两个系统就是使用新分子技术的案例。ATP11C (046)和MAL (047)的遗传基础是通过全外显子组测序推导出来的,两项研究都包括体外表达和广泛的遗传、生物学和结构表征;MAL解析了已知高流行抗原AnWj的分子基础,而ATP11C代表了一个全新的系统。
虽然现在只有少数血型抗原仍未解决,但这种血型鉴定的趋势不会随着目前公认的47个系统而结束。第三代测序等技术的出现以及人工智能和机器学习的集成,将确保我们不断发展对生物医学和个体化患者护理领域中的血型研究。
翻译:邓文俊 浙江省血液中心
审核专家:王拥军
文章网址:Cover - Transfusion Today - October 2024 (foleon.com)