Danh pháp
HLA (Human Leukocyte Antigen: Kháng nguyên bạch cầu người)
MHC (Major Histocompatibility antigen complex = Kháng nguyên hòa hợp mô chủ yếu).
Cấu trúc hệ hla
Vị trí và cấu trúc chung
HLA nằm ở phần tay ngắn của nhiễm sắc thể số 6.
Chia làm ba lớp: Lớp I, II, III (Class I, classll, classIII).
Class I: Có các nhóm (loci): Ký hiệu là A, B, C, E, F, G, J…
Class II: Có các nhóm DR, DQ, DN, DM, DP
Hệ HLA (MHC) nằm trên chromosom thứ6, thuộc vùng P21.3, có ba lớp I, II, III. Mỗi lớp có các
nhóm (A, B, c, DR, DQ…) gọi là loci; mỗi loci lại có các dưới nhóm (subloci): A,, B,, B2; Các dưới
nhóm có các cấu trúc gen (bảng 1.5).
Class III: Vùng của các thành phần tế bào và bổ thể: C2, C4, Bf, TNF a, TNF p (hình 1.9).
Các loci lại có nhiều Allel (gen). Cho tối nay người ta đă biết khoảng 160 gen, các gen này tạo được kháng thể đặc hiệu để phát hiện. Dự đoán có khoảng 500 gen thuộc hệ HLA. Sô’gen đã phát hiện ỏ các locus, bao gồm (bảng 1.5).
Loci A có 27 gen
Loci B có 58 gen
Loci C có 10 gen
Loci D có 27 gen
Loci DR có 24 gen
Loci DQ có 9 gen
Loci DP có 6 gen
|
Bảng 1.5. Các gen của hệ HLA đã có kháng thề đặc hiệu
|
|
Bảng 1.5 (tiếp theo)
|
(Theo tài liệu WHO Workshop lần thứ 10, Neu) York 1987)
Cấu trúc phản tử của hla
Lớp I (class I); có nhiều locus A, B, C ngoài ra còn có các locus E, F, G trong dự đoán. Sau locus là các Allel (gen). Các Alles là glycoprotein màng, có khoảng 345 acid amin, trọng lượng phân tử là 55kđ. Phân tử HLA lớp I gồm hai chuỗi α và β:
Chuỗi oc còn gọi là chuỗi nặng có 3 phần nằm ỏ 3 vùng khác nhau của tế bào:
Phần ngoài màng tế bào: phần này có 3 vùng nhỏ đưọc ký hiệu là ot] và a2, a3, với tận cùng là nhóm – HN2.
Phần xuyên qua màng tê bào;
Phần cố định nằm trong bào tương với tận cùng là nhóm carboxyl (- COO-). Chuỗi α có trọng lượng phần tử là 43.000 dalton gồm 246 acid amin.
Chuỗi β còn gọi là chuỗi nhẹ, micro β globulin.
Chuỗi này chỉ có một phần nằm trên bề mặt tế bào. Có trọng lượng phân tử khoảng 12.000 dalton với khoảng 99 acid amin.
Gen mã hoá cho hai chuỗi α và β khác nhau: gen E1 (exoni) mã hoá cho trình tự chung của chuỗi α và β; gen E2, 3, 4 mã hoá cho 3 tiểu phần cấu trúc: α,, α2, α3 và β nằm trên bề mặt tế bào (nằm ngoài tế bào); E5 mã hoá cho phần xuyên màng của chuỗi nặng, E6, 7, 8 mã hoá cho phần nằm trong bào tương của chuỗi nặng. Riêng chuỗi nhẹ được mã hoá bởi gen nằm trên NST thứ 15. Câu trúc này thể hiện rõ tính đa dạng của HLA lớp I.
Lớp II (class II): Lớp II tương ứng với vùng cấu trúc HLA-D. Vùng này được chia ra các nhóm sau đáy, xếp theo thứ tự từ ngoài vào trong của vùng cấu trúc HLA trên tay ngắn của NST thứ 6, DR, DQ, DO, DN, DM DP. Trong đó DR, DQ, DR có vai trò quan trọng trong chức năng của lớp II.
Về cấu trúc phân tử, lớp II gồm hai chuỗi peptid ký hiệu là α và β. Hai chuỗi này có cấu trúc tương tự nhau. Nghĩa là chúng đều gồm 3 phần:
Phần nằm trên màng tế bào, phần này có hai vùng nhỏ là α1 và α2 của chuỗi nặng và β1 và β2 của chuỗi nhẹ có tận cùng là nhóm NH2.
Phần nằm trong bao tương có tận cùng la nhóm carboxyl (-COO-) (hinh 1.10).
Phần xuyên qua màng tế bào.
Hình 1.10. Sơ đồ cấu trúc phản tử của hệ HLA
(Cấu trúc phân tử của lớp I và lớp II)
Cả 2 chuỗi α và β có trọng lượng phân tử là 34.000 dalton, gồm 85-88 acid amin. Có 2 gen A và B mã hoá cho chuỗi α, β. Tương tự như lớp I, lớp II có tính đa dạng rất rõ ràng. Tới nay đã biết trên 80 Allel với kháng thể đặc hiệu tương ứng (hình 1.10).
Phân bố gen hla trong cơ thể
Các gen HLA có mặt hầu hết trên bề mặt các tế bào có nhân, rất hiếm gặp ở các tế bào xương, tế bào não, tinh trùng… (bảng 1.6).
|
Bàng 1.6. Một số đặc điểm và phân bố gen HLA trong cơ thể
|
Chức năng của hla:
Hệ HLA có các chức năng sinh học riêng
HLA lớp I (class I): có chức năng hoạt động tế bào T lympho gây độc (cytotoxic T- lymphocytes, = Tc, hoặc T-CDa). Trực tiếp tham gia phản ứng trung gian tế bào, tiêu diệt tế bào đích có kháng nguyên lạ đặc hiệu. Có thể nói HLA- lớp I đóng vai trò như một “tay” rất nhạy với kháng nguyên của tế bào Tc để phá huỷ tế bào đích. HLA – lớp I có tốc dụng tiêu diệt tế bào mang virus khi có peptid là virus trên bề mặt tế bào. Thí dụ, viêm gan B, kháng nguyên virus lắng đọng ở vị trí HLA lớp I trên bề mặt tế bào gan, tế bào Tc sẽ nhận biết kháng nguyên này của virus và phá huỷ tế bào mang virus HBV (cơ chế tự miễn dịch trong viêm gan do virus).
HLA- lớp II: tham gia hoạt hoố tế bào trình diện kháng nguyên
Các kháng nguyên phân tử lớn từ bên ngoài vào cơ thể, đại thực bào nuốt kháng nguyên này, rồi phân kháng nguyên thành các mảnh nhỏ (small peptides), các nhóm quyết định kháng nguyên sẽ chuyển lên màng tế bào, lắng đọng trên mặt thực bào. Thực bào lúc này trở thành tế bào trình diện kháng nguyên (APC). Tiếp theo, tế bào APC sẽ chuyển thông tin kháng nguyên cho tế bào miễn dịch (T, B lymphocytes), có thể nói HLA-lớp n đóng vai trò quan trọng trong hoạt hoá đại thực bào trong quá trình trình diện kháng nguyên của đại thực bào, đồng thòi tạo ra các cytokin và khuyếch đại phản ứng miễn dịch của cơ thể, như IL-2, TNF-ot, IFN-y, IL-4…
HLA lóp I và II hợp tác trong quá trình miễn dịch bao gồm cả trả lời miễn dịch và phản ứng kháng nguyên- kháng thể của cả miễn dịch tế bào (HLA lốp I với
T-CDa) và miễn dịch thể dịch (HLA lớp II với T-CD4 và B lympho). Thiếu kháng nguyên HLA tế bào miễn dịch sẽ không nhận biết kháng nguyên, do đó khi ghép cơ quan tổ chức, việc lựa chọn người cho tương đồng hệ HLA còn nhằm mục đích giảm nhận biết kháng nguyên lạ của tế bào miễn dịch thông qua hệ MHC.
Hla và kỹ thuật phát hiện
Phân lập lympho
Kỹ thuật phân lập lympho chung: Ficoll trọng lượng phân tử 400.000, được sử dụng làm chất phân lập lympho rất có hiệu quả, đạt được 90% là lympho.
Kỹ thuật phân lập T, B lympho: sử dụng kỹ thuật bông thuỷ tinh phân lập T và B lympho. T lympho dùng xác định HLA-A, B, C; B lympho sử dụng xác định HLA-DR, DQ….
Kỹ thuật huyết thanh
Kỹ thuật ngưng kết: Kỹ thuật đầu tiên được sử dụng phát hiện HLA.
Kỹ thuật độc tế bào vi thế (microlymphocytotoxicity test): sử dụng xác định các antigen thuộc HLA-A, B, c, DR, DQ. Tuy nhiên HLA-DR kém nhậy đối với phản ứng độc tế bào, do vậy nhiều nước đã dùng kỹ thuật PCR để xác định kháng nguyên thuọc hệ HLA-DR.
Lớp I (A, B, C) có mặt trên T lympho, còn lớp II (DR, DQ, DP) có mặt trên B lympho, đại thực bào, tế bào T hoạt hoá (activated T lymphocyte).
Vì vậy muốn định typ lâp I cần phân lập T lympho, còn định typ lớp II cần phân lập B lympho dùng cho phản ứng.
Phản úng chéo giũa huyết thanh nguời nhận và lympho người cho. Nếu
phản ứng (+) chứng tỏ huyết thanh người nhận có kháng thể, hoặc ngược lại.
Kỹ thuật tế bào
Nuôi cấy hỗn hợp (mixed culture): nuôi cấy hỗn hợp tế bào lympho giữa hai cá thể bằng cách ức chế phát triển lympho ở một cá thể, tế bào này làm nhiệm vụ của một kháng nguyên. Kháng nguyên này sẽ kích thích sự chuyển dạng lympho của một cố thể khác trong nuôi cấy hỗn hợp.
Kỹ thuật phân tử
DNA probe: sử dụng kỹ thuật khuyếch đại gen (PCR: polymerase Chain reaction). cần thiết cho kỹ thuật này là việc sản xuất các chất mồi (Primer) cho phản ứng PCR.
Tìm kiếm kháng thể đặc hiệu cho các kháng nguyên hệ hla
Đây là vấn đề khó khăn trong nghiên cứu hệ HLA. Nguồn cung cấp kháng thể đặc hiệu có thể từ:
Phụ nữ chửa đẻ từ 2-3 lần trở lên, lấy huyết thanh của họ tìm các khống thể này. Có thể mẫn cảm cho các cá thể có khả năng đáp ứng miễn dịch tốt để có nguồn cung cấp kháng thể lâu dài. Hoặc ngưòi truyền máu nhiều lần, trường hợp này kháng thể đa giá rất khó để có kháng thể đdn dòng, để có kháng thể đơn đặc hiệu cần dùng kỹ thuật pha loãng để lựa chọn.
Tổng hợp: kháng thể đặc hiệu HLA có thể tổng hợp nhờ hiểu biết cấu trúc gen của chúng, bằng kỹ thuật lai di truyền kháng thể này đã được sản xuất.
Ứng dụng lâm sàng
Hla và truyển máu
Truyền tiểu cầu và HLA tiểu cầu:
Tiểu cầu không có HLA-C, D rất ít kháng nguyên ABO hồng cầu.
Chỉ có HLA-A, B để giảm phản ứng miễn dịch đôi với HLA, người ta chọn người cho tiểu cầu là anh, chị, em ruột trong gia đình. Truyền tiểu cầu không có lựa chọn HLA có thể gây phản ứng miễn dịch muộn chống tiểu cầu làm giảm tiểu cầu sau truyền máu (2-3 tháng sau truyền máu).
Phản ứng truyền máu không gây tan máu: gây độc bạch cầu, làm giảm bạch cầu do truyền máu mà không định nhóm kháng nguyên HLA.
Bệnh phổi cấp sau truyền máu: do vai trò của khống nguyên bạch cầu, kháng nguyên này tạo ra kháng thể, phản ứng kháng nguyên kháng thể (phức hợp miễn dịch) lắng đọng ỏ mao mạch phổi gây bệnh phổi cấp.
Bệnh ghép chống chủ sau truyền máu (GVHD) phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có khả năng miễn dịch của người nhận và lympho sống có khả năng miễn dịch của người cho máu (xem bài bệnh GVHD).
Hla và ghép
Ghép tuỷ cần xác định nhóm máu ABO và hệ HLA-A, B, D, C; DR, DQ, DP.
Ngoài ra còn có thể sử dụng kỹ thuật nuôi cấy hỗn hợp (MLC:Mixed lymphocyte culture).
Ghép thận cần chú ý các gen sau đây:
Nhóm máu ABO
HLA-A, B
HLA-DR, còn HLA- c và DQ ít có vai trò nên ít được chú ý lựa chọn.
Làm phản ứng chéo (cross match) giữa huyết tương người nhận và lympho ngưòi cho và ngược lại. Tuy nhiên phản ứng này không được khuyên cáo (AABB, 1996).
Nuôi cấy hỗn hợp (mixed lymphocyte culture): giữa lympho người nhận với lympho người cho đã bất hoạt.
Hla và bệnh lý
Có một số bệnh thường gặp ở một số người có gen tương ứng, vì vậy HLA đã được đưa vào nghiên cứu dịch tễ bệnh. Kết quả nghiên cứu cho thấy có một số gen liên quán đến một số bệnh như sau:
HLA-B27 thưứong gặp ở người bị bệnh viêm cột sống dính khớp, ở bệnh nhân này có tới 90% người có HLA-B27. Trong khi đó ở cộng đồng gen này chiếm 40%.
DW4 liên quan tói thấp khớp, chiếm 40%
DQW8 bệnh đái tháo đường, chiếm 32%
DR3 gặp ở người bị bệnh nhược cơ(Myasthemia Gravis) chiếm 40%
DR2 gặp ở người bị lupus ban đỏ, chiếm 30%
