白细胞抗原及抗体

白细胞抗原 白细胞抗原可以分为两大类： 一类为与其它血液成分或组织共有的(如HLA，红细胞血型抗原等)；另一类为白细胞本身特有的。
HLA系统 对哺乳动物移植免疫的研究表明，个体间的组织相容性是受遗传控制的，由染色体上的主要组织相容性复合体(MHC,major histocompatibility co-mplex)所决定。人体白细胞抗原的第一个系统，或称为人体白细胞抗原A复合体 (HLA,human leukocyteantigen A complex)实际上就是人类的MHC，这个遗传区域控制特异性的免疫反应、细胞表面决定簇、补体组分、某些红细胞血型以及一些疾病易感性基因。
已认可的HLA特异性 HLA抗原特异性有统一的国际命名，符号HLA代表染色体上的区域或系统；A,B,C,D…代表各别的遗传位点； W表示世界性的“组织相容性试验专题讨论会”会议暂定名称；1,2,3…代表每个位点或抗原系列上被检出的特异性。到1980年第八届国际组织相容性试验专题讨论会为止，已检出的HLA特异性如表1所示。

表1 已被认可的HLA特异性一览表(1980年)

HLA-A位点	HLA-B位点	HLA-C位点	HLA-D位点	HLA-DR位点
HLA-A1 HLA-A2 HLA-A3 HLA-A9 HLA-A10 HLA-A11 HLA-Aw19 HLA-Aw23(9)* HLA-Aw24(9) HLA-A2510) HLA-A26(10) HLA-A28 HLA-A29 HLA-Aw30 HLA-Aw31 HLA-Aw32 HLA-Aw33 HLA-Aw34 HLA-Aw36 HLA-Aw43	HLA-B5 HLA-B7 HLA-B8 HLA-B12 HLA-B13 HLA-B14 HLA-B15 HLA-Bw18 HLA-B17 HLA-B18 HLA-Bw21 HLA-Bw22 HLA-B27 HLA-Bw35 HLA-B37 HLA-Bw38(w16) HLA-Bw39(w16) HLA-B40 HLA-Bw41 HLA-Bw42 HLA-Bw44(12) HLA-Bw45(12) HLA-Bw46 HLA-Bw47 HLA-Bw48 HLA-Bw49(w21) HLA-Bw50(w21) HLA-BW51(5) HLA-Bw52(5) HLA-Bw53 HLA-Bw54(w22) HLA-Bw55(w22) HLA-Bw56(w22) HLA-Bw57(17) HLA-Bw58(17) HLA-Bw59 HLA-Bw60(40) HLA-Bw61(40) HLA-Bw62(15) HLA-Bw63(15) HLA-Bw4** HLA-Bw6	HLA-Cw1 HLA-Cw2 HLA-Gw3 HLA-Cw4 HLA-Cw5 HLA-Cw6 HLA-Cw7 HLA-Cw8	HLA-Dw1 HLA-Dw2 HLA-Dw3 HLA-Dw4 HLA-DW5 HLA-Dw6 HLA-Dw7 HLA-Dw8 HLA-Dw9 HLA-Dw10 HLA-Dw11 HLA-Dw12	HLA-DR1 HLA-DR2 HLA-DR3 HLA-DR4 HLA-DR5 HLA-DRw6 HLA-DR7 HLA-DRw8 HLA-DRw9 HLA-DRw10

*括号内为最初发现的宽特异性
^** Bw4包含：B13,B27,B37,Bw38(w16),Bw44(12),Bw47,Bw49(w21),Bw51(5),Bw52(5),Bw53,Bw57(17),Bw58(17),Bw59,Bw63(15)
Bw6包含：B7,B8,B14,B18,Bw35,Bw39(w16),Bw41,Bw42,Bw45(12),Bw46,Bw48,Bw54(w22),Bw55(w22),Bw56(w22),Bw60(40),Bw61(40),Bw62(15)
HLA-A、B、C、DR位点控制的抗原，使用补体依赖的淋巴细胞毒试验等血清学方法检出，这些抗原又被称为SD抗原； 受控于HLA-D位点的抗原是用混合淋巴细胞培养方法检出，这些抗原又被称为LD抗原。D和DR抗原紧密关联，它们很可能是用不同方法检出的同一种表面抗原决定簇。符号DR (Drelated)表示与D有关，事实上D和DR位点很可能是同一位点。
HLA抗原的分布 HLA抗原是一种膜抗原，均匀分布在细胞表面上，膜内含量很少。每个淋巴细胞膜上的每种特异性HLA分子约7,000个。在特异性的抗体作用下，HLA抗原在膜上重新分布并形成帽盖状。
HLA-A、B、C抗原存在于淋巴细胞、单核细胞、粒细胞、原纤维细胞和血小板上。Bg血型的红细胞上有较多的HLA抗原，其它型红细胞上HLA抗原含量甚微。胎盘、脾、肺、肝、肠、肾、心等组织细胞以及精子也有HLA-A、B、C抗原，但脑组织中没有。乳汁和血浆中有可溶性HLA抗原。肾脏病人尿中有来自血浆的HLA抗原；HLA-D抗原存在于B淋巴细胞、巨噬细胞、表皮细胞和精子，也可能存在于某些T淋巴细胞以及内皮细胞上； HLA-DR抗原主要存在于B淋巴细胞和巨噬细胞上。
HLA抗原的化学结构 HLA-A、B、C抗原是一种糖蛋白，由两条肽链通过非共价键连接而成，一条肽链分子量为43,000，带有糖基和血清学特异性。抗原特异性取决于肽链氨基酸排列。肽链的一部分插入细胞膜双层类脂中，此肽链受第六对染色体控制；另一条肽链为β_2-微球蛋白，分子量为12,000，受第15对染色体控制。HLA-DR抗原也是一个具有双链结构的糖蛋白，由两条含糖基的多肽链通过非共价键结合，一条分子量为28,000；另一条为33,000，受HLA控制。
HLA的遗传 HLA遗传区域在人体第六对染色体短臂上，A、B、C、D、DR等紧密连锁的位点排列次序以及位点间的重组率如图1所示。每个位点上有大量等显性等位基因，构成

图1 HLA遗传区域图谱

其他已知的人体遗传系统所不可比拟的多态性(polymo-rphism)，各种表现型可达上亿种之多。
HLA的遗传符合孟德尔遗传定律。同一条染色体上的A、B、C、D、DR等基因组成单倍型(haplotype)，这些单倍型从亲代传递给子代，如图2所示，因此每个个体的两条单倍型分别来自父母。在形成生殖细胞的减数分裂过程中，同源染色体之间可能发生交换而组成新的单

图2 HLA-A、B位点的连锁遗传和重组

倍型，称为重组(recombination)。在未发生重组的家庭中，父母和子女之间总是有一条单倍型相同，在同一父母的兄弟姐妹之间，有1/4机会为HLA全相同或全不同，有1/2机会为半相同。图2的家庭中，有一个孩子发生重组。
HLA系统的一个重要特点是不同位点的基因之间存在明显的连锁不平衡(linkage disequilibrium)，即观察到的两个基因组成的单倍型频率比这两个基因随机组合的期望频率为高，这个现象提示在人类进化过程中，也可能存在不同位点上的等位基因间的选择作用 (selec-tion)。
HLA抗原在不同种族和人群中的分布差异颇大，如白人A1,B27较多，黄种人A9,Bw40较多，黑人Aw30较多，而Bw46和Bw54几乎只为黄种人所具有，Aw36,Aw43和Bw42只为黑人所具有。
中性粒细胞特异性抗原 中性粒细胞与其他血液细胞共有的抗原有：红细胞血型中的ABH,I,i,u,JK^a JK^b,Kx,Ge等抗原，以及白细胞中的5系统、HLA系统的抗原。5系统的抗原用白细胞凝集试验检出，临床意义不大。中性粒细胞特有的抗原如表2所示。

表2 中性粒细胞特异性抗原

系统	抗原	发现 年代	基因 频率	抗体来 源*	检查方法
NA	NA1 NA2	1966 1974	0.34 0.66	1,2 1,2	EDTA-凝集试验 EDTA-凝集试验
NB NC 9 ND	NB1 NC1 9a ND1	1971 1970 1967 1978	0.83 0.72 0.35 0.88	1,2 1 3 2	EDTA-凝集试验 EDTA-凝集试验 EDTA-凝集试验 EDTA-凝集试验 或间接免 疫荧光法
NE Gr	NE1 Gr1 Gr2 种族特异性	1979 1977 1977 1967	0.12 0.18 0.35	1 3 3 4	EDTA-凝集试验 粒细胞细胞毒试验 粒细胞细胞毒试验 凝集和细胞毒试验

* 1. 同种免疫新生儿中性粒细胞减少症患儿母亲。
2. 原发性自体免疫性中性粒细胞减少症病人。
3. 多次输血、妊娠，或接受组织器官移植的病人。
4. 异种抗血清。
用EDTA（乙二胺四乙酸） 抗凝的白细胞凝集试验检出的抗原有NA,NB,NC,ND,NE和9a等系统。在命名上，N代表中性粒细胞，A、B、C、D代表遗传位点，1、2等数字表示等位基因。在16℃左右的低温用EDTA凝集试验亦能检出ND1抗原。NA为一双等位基因系统。9a系统的临床意义不大。Gr系统抗原用粒细胞细胞毒方法检出，但该抗原是否只出现在粒细胞上尚有疑问。
白细胞上的红细胞抗原 使用吸收放散等方法发现白细胞具有一些红细胞抗原，如ABH,Tj^a,Le^a,Le^b,I,i,u,JK^a,JK^b,JK^a JK^b,K,k,Kx,Dib等，对是否存在Rb,MN,S,Lu^a,P1等抗原尚有疑问。
白细胞抗体 有以下几种。
HLA抗体 HLA抗体是一种免疫球蛋白，大多数为IgG，少数为IgM。HLA抗体由妊娠、输血或皮肤、肾等组织、器官移植的同种免疫产生。“天然”产生的罕见。胎-母HLA抗原不合由妊娠产生抗体的比例随胎次增加而升高，抗体检出率因方法敏感性而异，从5～30%不等。这些抗体产后逐渐消失，但在部分非孕经产妇中仍可保持有一定强度的抗体，有的可达数十年之久。输血产生HLA抗体较为常见，抗体发生率与输血次数呈平行关系。
大多数HLA抗体为多价或含有交叉反应抗体，即能与一种以上的HLA抗原发生反应。在抗HLA-DR血清中，往往同时含有HLA-A,B,C抗体，但后者可以用血小板吸收除去。
中性粒细胞抗体 胎儿与母亲中性粒细胞抗原不合的妊娠、输血、输粒细胞等均可因同种免疫而产生中性粒细胞抗体。这种抗体大多数为不结合补体的IgG1,IgG3；个别为结合补体的IgM。抗-NA1,-NA2,-NB1,-NC1抗体几乎全部为IgG，这些抗体多为单价，可以通过胎盘，但其发生是很稀少的。
自体抗体 使用间接免疫荧光方法，在原发性自体免疫性中性粒细胞减少症病人血清中，检出中性粒细胞自体抗体，这些自体抗体具有特异性，如抗NA1，抗NB1和抗ND1。
白细胞抗原和抗体的临床意义 有以下几个方面。
发热性输血反应 发热性输血反应中，大部分是由白细胞抗体引起的，一般认为是由于受者的白细胞抗体破坏了供者具有相应抗原的白细胞，释放出热原质所致，如果供者血液中含有白细胞抗体也会引起严重反应。还发现白细胞抗体与输血后的肺部浸润有关，病人出现寒战，发热，呼吸困难等症状。使用除去大部分白细胞和血小板的血液或使用冰冻融化而后洗涤的血液可以避免发生反应。
输粒细胞反应 接受化学治疗的癌症病人或粒细胞减少症病人，为了预防感染和治疗，可以输入单一的粒细胞。近年来发现，输入与受者淋巴细胞毒交叉试验不合的粒细胞时，在血液中几乎检查不出来，它们可能被隐蔽在脾脏而不到感染之处；但如果输入配合的粒细胞时，在血液中粒细胞数将增加。又发现如受者存在白细胞凝集抗体时，不但缩短输入粒细胞的寿命，并可发生发热反应。因此在粒细胞输入中做白细胞配合试验或选择HLA相同的供者是有益的。
器官移植反应 同一家庭同胞兄弟姐妹间进行皮肤或肾脏移植的移植物存活率，HLA相同者显著高于HLA不同者，这是HLA控制组织相容性的最有力的证据。在无亲缘关系的供肾情况下，HLA-A,B配型虽能改善效果，但不能与亲缘情况下HLA-A,B配型取得的效果相比。HLA相同的肾脏两年存活率，同胞间最好的可达90%以上，而无亲缘关系的尸体肾为供者时最好的结果只有60%左右。HLA-DR配型比HLA-A、B配型更为有效。在尸体肾移植中，供者与受者如有两个DR抗原均配合，移植物两年存活率为86%，一个DR抗原相配合者为68%，两个DR抗原全不配合者为58%。HLA-DR位点上的等位基因数远比A、B位点为少，这就有可能在数百个人中找到合适的供受对。现在一般认为在器官和骨髓移植中，如供者和受者的两个DR抗原都配合，A、B抗原是否配合不重要； 如只有一个DR抗原配合，则A、B抗原配合很重要。
临床资料表明，输过一次以上的含白细胞血液，可以明显提高移植物存活率。移植前没有输过血的病人，DR配型很重要；如预先输过血的，DR和A、B配型都不重要。
移植前一般要做T和B淋巴细胞毒交叉试验，如受者有对供者T细胞的冷或暖抗体，均被认为禁忌；而对供者B细胞抗体，则不受限制，甚至有报道认为受者具有B细胞抗体的移植效果要比没有抗体者为佳。
骨髓移植常用于白血病、再生障碍性贫血以及严重的免疫缺陷病中。在后两类中疗效明显，一般挑选HLA-DR全相同的亲兄弟姐妹作为供者。影响成功的主要障碍是排斥和移植物抗宿主反应(GVH)。虽然在大部分病例中，甚至在HLA相同的同胞之间也可见GVH反应，但已有取得成功的报道。
中性粒细胞减少症 胎母不合妊娠产生的中性粒细胞同种抗体是造成同种免疫性新生儿中性粒细胞减少症的原因，这些抗体在母体内可以长期存在而使下一胎婴儿受害。虽然HLA抗体常出现在经产妇血清中，而且大部分又是可以通过胎盘进入胎儿体内的IgG，但对新生儿白细胞并无显著的不利影响，可能是这些抗体被胎盘上的大量HLA抗原吸附以及被胎儿体内可溶性HLA抗原中和的缘故，从而保护胎儿免于受害。
成人和婴儿的原发性自体免疫中性粒细胞减少症是由于中性粒细胞自体抗体引起的，这些病人的血液输给正常人可使受血者发生一时性中性粒细胞减少症； 例如病人如为孕妇，有可能使其新生儿发生一时性中性粒细胞减少症。