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基于多重微滴数字PCR技术的Diego血型分布频率检测及其在西北地区人群中的应用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对Diego血型系统临床检测方法的局限性,开发了多重数字PCR(dPCR)基因分型技术。研究人员通过建立20组50人混合样本库(共1000例),首次实现DIA/DIB等位基因同步检测,发现西安地区Dia/Dib抗原频率分别为7.253%/99.719%,表型分布为Di(a+b-)0.281%、Di(a+b+)6.972%、Di(a-b+)92.747%。该技术为罕见血型筛查提供了高精度、低成本解决方案,对输血安全及人群遗传学研究具有重要意义。
在临床输血医学领域,Diego血型系统因其抗原Dia和Dib引发的溶血性输血反应及新生儿溶血病而备受关注。自1955年委内瑞拉首次报道该血型以来,研究发现其分子基础是SLC4A1基因第2561位T>C突变导致的第854位氨基酸变异(Leu854Pro)。尽管Dia抗原在亚洲人群中出现频率达3-5%,但传统血清学检测面临抗-Dib抗体稀缺、Dib阴性红细胞难以获取等技术瓶颈。
陕西省血液中心(Shaanxi Blood Center)联合西安交通大学化学学院的研究团队创新性地将多重数字PCR技术应用于Diego血型检测。这项发表于《Scientific Reports》的研究通过设计特异性杂交探针(FAM标记Dia探针和VIC标记Dib探针),建立了可同步检测DIA/DIB等位基因的双通道分析体系。研究人员采集1000名献血者样本构建20个混合样本池,采用D-series全自动数字PCR系统进行绝对定量,结合Hardy-Weinberg平衡定律计算群体基因频率。
关键技术包括:1)基于SLC4A1基因exon19序列设计引物探针;2)优化52°C退火温度实现信号簇清晰分离;3)建立混合样本池分析策略(每组50人);4)应用dPCRAnalyzer软件进行Poisson分布统计分析。
特异性验证
通过Di(a+b-)、Di(a-b+)和Di(a+b+)样本验证显示:单探针检测时FAM/VIC通道信号完全独立(图1),双探针检测无交叉反应(图S1),证实探针特异性达100%。
双通道基因分型
如图2所示,Di(a+b+)样本在FAM和VIC通道均出现阳性微滴,阴性对照组无信号,证明双通道体系可准确区分DIA/DIB/DIA+DIB三种基因型。
人群频率筛查
20个混合样本池检测显示(图3):Dia抗原频率显著高于欧美人群(7.253% vs 3-5%),Dib阴性个体仅0.281%。表型分布符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=1.32, p>0.05),其中Di(a+b+)占比6.972%(表3)。
该研究首次将多重数字PCR技术应用于血型点突变检测,其创新价值体现在:1)单次反应可完成双等位基因分析,成本降低50%;2)混合样本策略使千人规模筛查效率提升20倍;3)为Southeast Asian ovalocytosis(SAO)等Band3蛋白异常疾病提供新的研究工具。正如作者指出,该方法可扩展至Kell、Duffy等稀有血型系统,对完善中国人群血型数据库、预防抗体介导的输血不良反应具有重要临床意义。
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