異種敏感化檢測與相容供受者配對之測定

• 含細胞製品相容性理想目標與現實
  • 理想：應相容
  • 現實：組織相容性 (histocompatibility) 通常不被主動尋求
• 患者異種敏感化
  • 接觸多次血液製品 → 對多種抗原(含HLA)產生反應
  • 移植候選患者：白血球污染血小板濃縮液輸注後發展異種反應性
  • 發生率：白血球 (leukocyte) 去除後已大幅降低
• 移植前異種反應性記錄之必要性
  • 異種反應患者仍可進行移植，惟供者不具與患者抗體反應之不配對HLA抗原
• 血小板輸血敏感化
  • 重複血小板輸血患者 → 變得異種敏感化
  • 後續輸血產生不反應性，除非使用HLA相容血小板 (platelets)
• 供受者配對選擇策略
  • 最佳相容性：完全相同配對
    • 常難以鑑別完全相同不相關供者，特別是罕見HLA類型
  • 替代策略
    • 鑑別最佳可能配對或相容不配對
    • 選定經由血清學 (serological)、細胞 (cellular) 及分子方法 (molecular methods) 分型進行
• 高解析度分型之挑戰
  • 分型方法解析度增加 → 鑑別基於完全/部分HLA配對相容供者之機會降低
• 擴大相容性之方法表114.3
  • 交叉反應群 (cross-reactive groups, CREGs) 之共有公開表位 (public epitopes)
  • 序列資訊定義之共有胺基酸多型性 (amino acid polymorphism)
• 高度敏感化受者之困境
  • 先存異種抗體 (pre-existing alloantibodies) 存在進一步限制相容供者鑑別
  • 高度敏感化定義：PRA (panel reactive antibodies) 活性>85% (通常介於30-60%)
  • 代表特別具挑戰性群體
• 替代方法：可接受抗原不配對 (acceptable antigen mismatch)
  • 包括於與受者血清產生陰性反應之細胞面板表現之可接受抗原不配對 (acceptable antigen mismatches)
  • 擴展可能供者之範圍
• 現況：鑑別合適配對仍困難
  • 上述工具為基本，但即使折衷常未能鑑別合適配對

表114.3

HLA-A及-B基因產物上呈現之主要交叉反應性或決定素之族群頻率

• HLAMatchmaker：Duquesnoy分子為基礎算法

  • 目的：鑑別組織相容配對，無需廣泛血清篩檢
  • 基礎：HLA第I類多型性 (polymorphism) 之結構基礎

• 三聯體 (triplet) 概念

  • 定義：短胺基酸序列(3個胺基酸 (amino acids))
  • 位置：重鏈α-螺旋 (α-helix) 及β-環 (β-sheet) 上
  • 原理：特徵化HLA分子多型性 (polymorphism) 位點，為異種敏感化表位 (epitopes) 重要成份
  • 應用：每個HLA分子表現特徵性字符串 → 可根據表面胺基酸三聯體 (triplets) 線性序列特徵化

• 電子重組過程

  • 假設：受者HLA範圍內無三聯體 (triplets) 為自我免疫原性
  • 鑑別：供者HLA對偶基因 (alleles) 與受者不同但僅含共有三聯體 (triplets)
  • 相容性：不含受者不存在任何表位 (epitopes) → 相容

• 三聯體 (triplet) 多型性量化分析

  • 理論：若多型性 (polymorphism) 隨機分佈 → 發生大量三聯體 (triplets)
  • 現實：HLA分子跨越保守區域 → 僅142個不同多型性 (polymorphism) 三聯體 (triplets)
  • 分佈位置
    • HLA-A：30個位置
    • HLA-B：27個位置
    • HLA-C：19個位置

• 多型性 (polymorphism) 三聯體 (triplet) 之免疫原性

  • 142個三聯體 (triplets) 中，29個於一HLA第I類位點多型但於另一位點單型
  • 此等無法免疫原性，因常於患者自有HLA抗原上呈現
  • 餘下113個三聯體 (triplets) 具免疫原性潛能

• HLAMatchmaker算法優勢

  • 位間比較 → 將資訊累積入單一資料庫
  • 顯著擴大分子相容HLA對偶基因 (alleles) 數量
  • 顯著提高相容供者機會，特別在受者具罕見HLA表型 (phenotype) 情況

• 陰性面板細胞考量

  • 定義：與受者血清產生陰性反應之面板細胞 (panel cells)
  • 特徵：可預期與患者共有抗原，但可能呈現似不為免疫原性不配對三聯體 (triplets)
  • 應用：此等三聯體 (triplets) 可接受並加入算法用於可能供者鑑別

• HLAMatchmaker評估原理

  • 分子層級評估HLA相容性
  • 判定：不配對HLA抗原給定位置三聯體 (triplet) 是否亦於受者自有HLA-A/-B/-C分子相同位置發現
  • 結果：共有三聯體 (triplets) 於不配對HLA抗原相同位置無法激發患者特異抗體反應

• 臨床應用驗證

  • 高-PRA (panel reactive antibodies) 腎臟患者系列：初步驗證提示為適當策略
  • 特別適用於等待不相關供者之高度敏感化腎移植候選患者
  • 有效於選擇異種敏感化血小板減少症 (alloimmunized thrombocytopenia) 患者之最佳HLA分型血小板成份

• HLAMatchmaker新版本進展

  • 納入所謂「表位 (epitopes)」概念
  • 定義基礎：良好特徵化蛋白質抗原之功能表位 (epitopes) 結構(已與抗體複合)

• 表位特徵

  • 定義：HLA分子表面多型性 (polymorphism) 殘基3-3.5-Å半徑內胺基酸 (amino acid) 殘基構型
  • 多數對應三聯體 (triplets)，但代表結構定義表位 (epitopes) 之更完整範圍