《Frontiers in Immunology》:Analysis of HLA genotype in the recipients’ different tissues after haploidentical hematopoietic stem cell transplantation
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这篇研究综述的核心价值在于,它系统分析了经半相合造血干细胞移植(haplo-HSCT)的患者在不同组织(外周血、口腔拭子、唾液)中的HLA基因型分布。研究不仅证实了外周血多呈现供者基因型、口腔拭子多保留受体移植前基因型的普遍规律,还罕见地报告了口腔拭子中出现供者基因完全替换、混合嵌合状态以及杂合性丢失(LOH)等现象。这些发现挑战了传统认知,为复发患者进行二次移植前HLA分型的组织样本合理选择与复杂结果解读提供了关键的临床数据支持和理论依据。
引言
造血干细胞移植(HSCT)是治疗多种血液恶性肿瘤、骨髓衰竭综合征或遗传性疾病的有效策略。人类白细胞抗原(HLA)作为6号染色体短臂上最复杂的遗传多态性系统,在器官或造血干细胞移植中具有至关重要的临床意义。当无法找到HLA全相合供者时,半相合造血干细胞移植(haplo-HSCT,即供者与受体仅共享一个HLA单体型)已成为一种可行的治疗选择。移植后,供者与受体的造血细胞可能共存,这种状态称为混合嵌合。在恶性血液病患者中,受体嵌合的出现可能预示疾病复发。此外,在强烈的免疫压力下,错配的HLA基因区可能发生同源重组,被匹配的HLA基因取代,导致纯合性或杂合性丢失(LOH),这是白血病细胞实现免疫逃逸、导致疾病复发的常见机制。临床上,外周血样本因其易获取且DNA质量高而常用于HLA分型,但对于已接受haplo-HSCT的患者,其外周血通常呈现供者HLA基因型,这为后续的HLA分型评估带来了挑战。目前,关于异基因HSCT后受体不同组织HLA基因型的系统性研究仍很缺乏。
材料与方法
本研究共纳入66例曾接受haplo-HSCT后因疾病复发或进展而拟行二次移植的患者,收集其外周血、口腔拭子或唾液样本进行DNA提取和HLA基因分型。基因分型采用PCR-流式-rSSO和二代测序(NGS)两种方法。通过将分型结果与患者移植前及其对应供者的HLA基因型进行比较,来定义样本的基因型状态:患者移植前基因型、供者基因型、嵌合状态或LOH。
结果
1. 患者队列特征
66例患者中,男性41例,女性25例,中位年龄35岁。疾病类型包括急性髓系白血病(AML,32例)、急性淋巴细胞白血病(ALL,27例)、骨髓增生异常综合征(MDS,6例)和再生障碍性贫血(AA,1例)。供者主要来自患者的半相合兄弟姐妹、父母或子女。
2. 移植后受体不同组织的HLA基因型
分析显示,绝大多数外周血样本(55/57)表现为供者HLA基因型。相反,绝大多数口腔拭子样本(54/62)保留了患者移植前的基因型。在20份唾液样本中,45%保留患者移植前基因型,30%表现为供者基因型。此外,在部分样本中检测到了嵌合和HLA基因丢失(LOH)现象。
3. 口腔拭子中供者特异性HLA基因的嵌合现象
以一例15岁的ALL患者为例,其外周血表现为供者(母亲)基因型,而口腔拭子基本保留其自身移植前基因型,但在HLA-B、C、DRB1等多个位点检测到约11%的供者特异性等位基因嵌合。NGS数据显示多个HLA位点外显子区存在高背景信号,序列比对证实了供者等位基因的低频存在。短串联重复(STR)检测也证实了供受者嵌合状态的存在。
4. 一例受体口腔拭子完全呈现供者HLA基因型
一例42岁ALL男性患者,接受其女儿haplo-HSCT两年半后复发。令人意外的是,其口腔拭子样本与外周血一样,完全表现为供者HLA基因型。这种现象极为罕见,其背后的机制尚不明确,尽管不能完全排除样本污染等技术性原因,但这一发现值得深入探讨。
5. 受体口腔拭子和唾液中HLA基因的杂合性丢失
在一例AML患者的口腔拭子和唾液样本中,发现了HLA基因的杂合性丢失(LOH)现象。患者移植后28个月复发,其口腔拭子和唾液样本在HLA-A、B、C、DRB1位点均呈现纯合状态,即丢失了受体特异性(即与供者不匹配)的HLA等位基因。DQB1位点虽检出两个等位基因,但也存在明显的等位基因失衡。同时,该患者的外周血样本虽然主要呈现供者基因型,但在多个HLA位点也观察到等位基因失衡,共享等位基因的比例高于非共享等位基因,这可能与携带LOH的白血病细胞和供者来源血细胞共存有关。
讨论
本研究证实了haplo-HSCT后,受体不同组织的HLA基因型受供者造血干细胞植入的影响存在差异:外周血主要反映供者基因型,口腔拭子主要保留受体自身基因型,而唾液则呈现混合状态。这一发现为复发患者进行二次移植前HLA分型的组织样本选择(如优先选用口腔拭子以获得受体自身基因型)提供了直接证据。研究报道的口腔拭子中出现供者基因嵌合、完全替换以及LOH等罕见现象,拓展了我们对移植后遗传学变化的认知边界。这些现象的可能解释包括供者造血干细胞向口腔黏膜的迁移与横向分化,或是白血病细胞(携带LOH)的浸润,但具体机制仍需未来研究通过细胞分选(如去除CD45+细胞)、表观遗传学分析或体内示踪等技术加以验证。此外,外周血中的HLA等位基因失衡可能与残留病灶相关,未来可结合微小残留病(MRD)检测进行关联分析。
结论
本研究系统揭示了haplo-HSCT对受体多组织HLA基因型的差异化影响。对于拟行二次移植的患者,应优先考虑多组织采样并进行全面的HLA基因分型,以便为临床决策和优化治疗策略提供更精准的遗传学信息。研究中观察到的嵌合模式及口腔组织完全转变为供者基因型的现象,值得临床医生和研究人员进一步关注与探讨,推动对异基因移植长期遗传效应的持续探索。