CC BY
2
IMMUNOLOGY
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2022
Бутина Е.В., Шерстнев Ф.С., Максимов О.Д., Йовдий А.В., Парамонов И.В.
РОЛЬ ГЕНОВ HLA В РАЗВИТИИ HLA-АЛЛОИММУНИЗАЦИИ У РЕЦИПИЕНТОВ КОМПОНЕНТОВ КРОВИ
ФГБУН «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови ФМБА, 610027, Киров, Россия
Установлена генетически обусловленная предрасположенность к развитию HLA-аллоиммунизации при проведении ге-мокомпонентной терапии, ассоциированная с наличием в генотипах реципиентов HLA-аллелей DRB1*04, DQA1*03:01, DQA1*05:01 и трехлокусного гаплотипа DRB1*04-DQA1*03:01-DQB1*03:02. Риск образования антилимфоцитар-ных антител снижен у пациентов с HLA аллелями DRB1*16, DQA1*01:02, DQB1*05:02 и HLA-гаплотипом DRB1*16-DQA1*01:02-DQB1*05:02.
Ключевые слова: HLA; гены; антигены; аллоантитела; аллоиммунизация; трансфузии тромбоцитов. Для цитирования: Бутина Е.В., Шерстнев Ф.С., Максимов О.Д., Йовдий А.В., Парамонов И.В. Роль генов HLA в развитии HLA-аллоиммунизации у реципиентов компонентов крови. Клиническая лабораторная диагностика. 2022; 67 (5): 292-295. DOI: https:7dx.doi.org/1051620/0869-2084-2022-67-5-292-295
Для корреспонденции: Бутина Елена Владимировна, д-р мед. наук, зав. лаб. иммуногематологии; е-mail: butinalena@ yandex.ru
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
Поступила 14.12.2021
Принята к печати 15.01.2022
Опубликовано 21.05.2022
Butina E.V., Sherstnev F.S., Maksimov O.D., Yovdiy A.V., Paramonov I.V.
ROLE OF HLA GENES IN DEVELOPMENT OF HLA-ALLOIMMUNIZATION IN BLOOD RECIPIENTS
Federal State Budget Institution of Science «Kirov Scientific Research Institute of Hematology and Blood Transfusion of the
Federal Medical-Biological Agency», 610027 Kirov, Russian Federation
A genetically determined predisposition to the development of HLA-alloimmunization as a result of blood transfusions is associated with the presence of HLA-alleles DRB1*04, DQA1*03:01, DQA1*05:01 andHLA-haplotype DRB1*04-DQA1*03:01-DQB1*03:02 in the genotypes of recipients. The risk of antibody production is reduced in patients with HLA-alleles DRB1*16, DQA1*01:02, DQB1*05:02 and HLA-haplotype DRB1*16-DQA1*01:02-DQB1*05:02.
Key words: HLA; gens; antigens; alloantibodies; alloimmunization; platelet transfusion.
For citation: Butina E.V., Sherstnev F.S., Maksimov O.D., Yovdiy A.V., Paramonov I.V. Role of HLA genes in development of HLA-alloimmunization in blood recipients. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 2022; 67 (5): 292-295 (in Russ.). DOI: https://dx.doi.org/10.51620/0869-2084-2022-67-5-292-295
For correspondence: ButinaE.V., Dr. Sci. Med., head of the Laboratory of Immunohematol ogy; е-mail: [email protected] Information about authors:
Butina E.V., https://orcid.org/0000-0002-7474-7559; Sherstnev F.S., https://orcid.org/0000-0002-1751-8522; Maksimov O.D., https://orcid.org/0000-0003-4011-8428; Yovdiy A.V., https://orcid.org/0000-0003-2496-0308; Paramonov I.V., https://orcid.org/0000-0002-7205-912X.
Conflict of interest. The authors declare no conflicts of interest. Acknowledgment. The study had no sponsorship.
Received 14.12.2021 Accepted 15.01.2022 Published 21.05.2022
Введение. Основными неблагоприятными последствиями HLA-аллоиммунизации являются неэффективность трансфузий концентратов тромбоцитов, необходимость дополнительных переливаний тромбоцитов, фебрильные реакции и угроза развития фатального кровотечения [1-3]. Наиболее эффективным методом профилактики считается лейкофильтрация компонентов крови, однако уровень лейкоцитов 1х106 и менее, достигнутый в результате этой процедуры, не полностью предотвращает образование анти-HLA антител у пациен-
тов. [4-6]. Установлено несколько факторов, влияющих на развитие аллоиммунизации: количество лейкоцитов в компоненте крови, количество трансфузий в анамнезе, наличие беременностей у женщин [7-9]. Тем не менее, индивидуальное прогнозирование риска возникновения аллоантител до настоящего времени остается нерешенной проблемой [10-12]. В связи с этим представляется актуальным изучить взаимосвязь HLA-генотипа с вероятностью аллоиммунизации реципиентов в результате интенсивной гемокомпонентной терапии.
Цель исследования — оценить генетическую предрасположенность реципиентов к развитию HLA-аллоиммунизации.
Материал и методы. Иммуногематологические и генетические исследования выполнены у 61 пациента (22 мужчины и 39 женщин), получивших в течение предшествующего лечения от 4 до 32 трансфузий компонентов крови (медиана - 11) в гематологической клинике института в 2019-2021 гг. Все компоненты крови были лейкоредуцированы в процессе заготовки. Возраст пациентов от 3 до 78 лет (медиана - 48 лет). Острый лейкоз (ОЛ) диагностирован у 34 больных, миелодиспласти-ческий синдром (МДС) - у 10, апластическая анемия (АА) - у 8, лимфома Ходжкина (ЛХ) - у 3, хронический миелолейкоз (ХМЛ) - у 2, саркома - у 2, неходжкинская лимфома (НХЛ) - у 1, множественная миелома (ММ) -у 1 больного. Исследование антилимфоцитарных антител проводили в стандартном микролимфоцитотокси-ческом тесте. Типирование генов HLA локусов DRB1, DQA1, DQB1 выполняли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием оборудования и реактивов ООО «ДНК-технология» (Россия).
Информированное согласие пациентов на обследование и лечение получено. Материалы исследования одобрены локальным этическим комитетом при ФГБУН КНИИГиПК ФМБА России.
Статистический анализ осуществляли с помощью критерия хи-квадрат. Различия считали достоверными при уровне значимости р<0,05.
Результаты и обсуждение. На основании результатов исследования антилимфоцитарных антител, пациенты, которым проводилась интенсивная гемоком-понентная терапия, разделены на две группы: HLA-неиммунизированные (и=31) и HLA-иммунизированные (и=30). Широта спектра реагирования антител у 3 из 30 аллоиммунизированных пациентов составила 25-49%, у 12 - 50-74%, у 15 - 75-100%. Медицинские и демографические характеристики пациентов представлены в табл.1. Группы больных сопоставимы по возрасту (медиана 49 и 45 лет, соответственно). Женщины составили 48,4% в группе HLA-неиммунизированных и 73,3% им-
ИММУНОЛОГИЯ
мунизированных. Количество беременностей у женщин в первой группе - от 0 до 8 (медиана - 4), родов от 0 до 4 (медиана - 1,5), во второй группе - число беременностей от 0 до 7 (медиана - 2,5), родов - от 0 до 6 (медиана - 2). У 83,9% неиммунизированных больных поставлен диагноз острый лейкоз. В группе аллоиммунизирован-ных пациентов острый лейкоз диагностирован у 26,7%, апластическая анемия - у 23,3%, миелодиспластический синдром - у 33,3% больных.
В результате иммуногенетического обследования реципиентов установлено, что в генотипах аллоимму-низированных больных достоверно чаще, чем в генотипах неиммунизированных, встречались HLA аллели DRB1*04, DQA1*03:01, DQA1*05:01; реже - DRB1*16, DQA1*01:02, DQB1*05:02 (табл. 2).
У HLA-иммунизированных больных достоверно чаще, чем у не- иммунизированных, встречался трехло-кусный гаплотип DRB1*04-DQA1*03:01-DQB1*03:02; реже - DRB1*16-DQA1*01:02-DQB1*05:02 (табл. 3).
Обсуждение. Аллоиммунизация к антигенам клеток крови существенно осложняет проведение гемокомпо-нентной терапии. Наличие антител к антигенам тромбоцитов не позволяет достигнуть адекватного прироста числа тромбоцитов после переливания, что делает необходимым проведение дополнительных трансфузий и несет опасность развития фатального кровотечения у реципиента. Известно, что при относительно равных клинических факторах только часть пациентов отвечает образованием антител на введение чужеродных антигенов - реципиенты-респондеры. Выявление «респон-деров» до начала проведения интенсивной гемокомпо-нентной терапии позволяет службе крови предоставлять фенотипически совместимые компоненты крови и предотвращать иммунизацию. Целью настоящего исследования было определить взаимосвязь между аллелями ^А-ЭЯВ1, -DQA1, -DQB1 и ^А-аллоиммунизацией у пациентов гематологической клиники.
В результате иммуногенетического обследования 61 пациента с заболеваниями системы крови, получавших интенсивную гемокомпонентную терапию, было установлено, что помимо гендерных (женский пол) и медицинских факторов (апластическая анемия и ми-
Таблица 1
Демографические и медицинские характеристики пациентов, получавших интенсивную гемокомпонентную терапию
Характеристика пациентов Количество пациентов, абс. (%)
НЬА-неиммунизированные, п=31 НЬА-иммунизированные, п=30
Пол:
Женщины 15 (48,4%) 22 (73,3%)
Мужчины 16 (51,6%) 8 (26,7%)
Возраст, годы Медиана (интервал) 49 (3-78) 45 (7-71)
Число беременностей Медиана (интервал) 4(0-8) 2,5 (0-7)
Число родов Медиана (интервал) 1,5 (0-4) 2(0-6)
Диагноз:
ОЛ 26 (83,9%) 8 (26,7%)
МДС 0 10 (33,3%)
АА 1 (3,2%) 7 (23,3%)
ЛХ 0 3 (10,0%)
ХМЛ 1 (3,2%) 1 (3,3%)
Саркома 1 (3,2%) 1 (3,3%)
НХЛ 1 (3,2%) 0
ММ 1 (3,2%) 0
IMMUNOLOGY
Таблица 2
Частота встречаемости аллелей локусов HLA- DRB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1 у HLA-аллоиммунизированных и HLA-
неиммунизированных пациентов
Локус Аллель Частота встречаемости HLA аллелей Р
Неиммунизированные больные, n=31 Аллоиммунизированные больные, n=30
абс. % абс. %
DRB1*01 13 41,9 9 30,0 0,48
DRB1*03 2 6,5 8 26,7 0,07
DRB1*04 2 6,5 10 33,3 0,02
DRB1*07 10 32,3 6 20,0 0,42
DRB1*08 0 0,0 2 6,7 0,46
DRB1*09 2 6,5 1 3,3 0,97
HLA-DRB1
DRB1*11 4 12,9 4 13,3 0,74
DRB1*12 0 0,0 2 6,7 0,56
DRB1*13 4 12,9 8 26,7 0,30
DRB1*14 2 6,5 1 3,3 0,97
DRB1*15 17 54,8 9 30,0 0,07
DRB1*16 6 19,4 0 0,0 0,03
DQA1*01:01 16 51,6 10 33,3 0,23
DQA1*01:02 24 77,4 9 30,0 0,00
DQA1*01:03 3 9,7 7 23,3 0,27
HLA-DQA1 DQA1*02:01 10 32,3 6 20,0 0,42
DQA1*03:01 3 9,7 11 36,7 0,03
DQA1*04:01 0 0,0 2 6,7 0,45
DQA1*05:01 6 19,4 15 50,0 0,02
DQB1*02:01 7 22,6 14 46,7 0,08
DQB1*03:01 3 9,7 7 23,3 0,27
DQB1*03:02 3 9,7 9 30,0 0,09
DQB1*03:03 7 22,6 1 3,3 0,06
HLA-DQB1 DQB1*04:02 0 0,0 2 6,7 0,45
DQB1*05:01 15 48,4 10 33,3 0,35
DQB1*05:02 8 25,8 1 3,3 0,03
DQB1*05:03 1 3,2 1 3,3 0,48
DQB1*06:02-8 18 58,1 14 46,7 0,53
Примечание. Здесь и в табл. 3: жирным шрифтом выделены значения p<0,05.
елодиспластический синдром) имеются генетические причины, предрасполагающие к выработке анти-HLA антител - наличие в генотипах пациентов HLA-аллелей DRB1*04, DQA1*03:01, DQA1*05:01 и гаплотипа DRB1*04-DQA1*03:01-DQB1*03:02.
Несмотря на растущее количество данных, подтверждающих взаимосвязь между аллоиммунизацией и генотипом системы HLA, точный механизм, лежащий в основе ассоциации между HLA-аллелями и образованием антител против множественных алло-антигенов, неизвестен. Некоторые авторы предполагают, что предрасположенность к аллоиммунизации связана с более эффективной презентацией аллоан-тигенов, другие исследователи считают, что определенные HLA-аллели являются лишь индикаторами генетического контроля организма над активностью
иммунной системы, в частности над гуморальным иммунным ответом.
Выводы:
1. Установлена генетически обусловленная предрасположенность к развитию HLA-аллоиммунизации, ассоциированная с наличием в генотипах реципиентов HLA-аллелей DRB1*04, DQA1*03:01, DQA1*05:01 и трехло-кусного гаплотипа DRB1*04-DQA1*03:01-DQB1*03:02. Риск образования антилимфоцитарных антител снижен у пациентов с HLA аллелями DRB1*16, DQA1*01:02, DQB1*05:02 и HLA-гаплотипом DRB1*16-DQA1*01:02-DQB1*05:02.
2. Факторами риска развития HLA-аллоиммунизации в процессе гемокомпонентной терапии являются: женский пол, апластическая анемия, миелодиспластический синдром.
ИММУНОЛОГИЯ
Таблица 3
Частота встречаемости гаплотипов HLA-DRB1-DQA1-DQB1 у HLA-аллоиммунизированных и HLA-неаллоиммунизированных
пациентов
Гаплотипы HLA-DRB1-DQA1-DQB1 Частота встречаемости HLA гаплотипов p
Неиммунизированные больные, n=31 Аллоиммунизированные больные, n=30
абс. % абс. %
DRB1*15-DQA1*01:02-DQB1*06:02-8 14 45,2 7 23,3 0,12
DRB1*01-DQA1*01:01-DQB1*05:01 12 38,7 9 30,0 0,65
DRB1*03-DQA1*05:01-DQB1*02:01 2 6,5 8 26,7 0,07
DRB1*04-DQA1*03:01-DQB1*03:02 1 3,2 9 30,0 0,01
DRB1*07-DQA1*02:01-DQB1*02:01 4 12,9 6 20,0 0,69
DRB1*13-DQA1*01:03-DQB1*06:02-8 3 9,7 7 23,3 0,27
DRB1*16-DQA1*01:02-DQB1*05:02 6 19,4 0 0,0 0,03
DRB1*11-DQA1*05:01-DQB1*03:01 3 9,7 4 13,3 0,96
ЛИТЕРАТУРА (пп.1, 7-11 см. REFERENCES)
2. Минеева Н.В., Кробинец И.И., Блинов М.Н., Капустин С.И. Антигены и антитела к тромбоцитам (обзор литературы). Онко-гематология. 2013; 8(3): 60-8.
3. Бутина Е. В., Шерстнев Ф. С., Максимов О. Д., Зайцева Г. А., Попонина Е. А., Йовдий А. В. и др. Технические и организационные аспекты профилактики HLA-аллоиммунизации и реф-рактерности к трансфузиям тромбоцитов у гематологических больных. Трансфузиология. 2018; 19(4): 59-66.
4. Чечеткин А.В., Бессмельцев С.С., Киселева Е.А., Касьянов А.Д., Данильченко В.В. Качество тромбоцитных концентратов и эри-троцитной взвеси, полученных методом афереза, при сочетан-ном донорстве. Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. 2019; 20(1): 156-65.
5. Эйхлер О.В., Чечеткин А.В., Аджигитова Е.В., Данильченко В.В., Минеева Н.В., Кробинец И.И. и др. Характеристика реакций и осложнений, возникших в связи с трансфузией донорской крови и ее компонентов, в медицинских организациях Российской Федерации в 2019 году. Трансфузиология. 2020; 21(4): 30412.
6. Рахмани А.Ф., Михайлова Е.А., Дубинкин И.В., Калмыкова О.С., Галузяк В.С., Троицкая В.В. и др. Рефрактерность к трансфузиям тромбоцитов у больных апластической анемией и гемо-бластозами. Онкогематология. 2018; 13(2): 62-72.
REFERENCES
1.
2.
Shaz B.H., Hillyer C.D., Reyes G.M. Transfusion Medicine and Hemostasis: Clinical and Laboratory Aspects. 3rd ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2018.
Mineeva N.V., Krobinets I.I., Blinov M.N., Kapustin S.I. Platelet antigens and antibodies. Literature review. Onkogematologiya. 2013; 8(3): 60-8. (in Russian)
10.
11.
Butina E.V., Sherstnev F.S., Maksimov O.D., Zaytseva G.A., Poponina E.A., Yovdiy A.V. et al. Technical and organizational aspects of prophylaxis of HLA-alloimmunization and platelet refractoriness in hematological patients. Transfuziologiya. 2018; 19(4): 59-66. (in Russian)
Chechetkin A.V., Bessmeltsev S.S., Kiseleva E.A., Kasyanov A.D., Danilchenko V.V. The quality of platelet concentrates and erythrocyte suspension obtained by apheresis method with a multicomponent donation. Medline.ru. Rossiyskiy biomeditsinskiy zhurnal. 2019; 20(1): 156-65. (in Russian)
Eihler O.V., Chechetkin A.V., Ajigitova E.V., Danilchenko V.V., Mineeva N.V., Krobinets I.I. et al. Characteristics of transfusion reactions and complications in medical organizations of the Russian Federation in 2019. Transfuziologiya. 2020; 21(4): 304-12. (in Russian)
Rakhmani A.F., Mikhaylova E.A., Dubinkin I.V., Kalmykova O.S., Galuzyak V.S., Troitskaya V.V. et al. Refractoriness to donor platelets transfusion in patients with aplastic anemia and hemoblastosis. Onkogematologiya. 2018; 13(2): 62-72. (in Russian) Murphy M., Roberts D., Yazer M. Practical Transfusion Medicine. 5th ed. Oxford, UK: Wiley-Blackwell; 2017.
Weinstock C., Schnaidt M. Human Leucocyte Antigen sensitisation and its impact on transfusion practice. Transfus. Med. Hemother. 2019; 46(5): 356-69.
Wang J., Xia W., Deng J., Xu X., Shao Y., Ding H. et al. Analysis of platelet-reactive alloantibodies and evaluation of cross-match-compatible platelets for the management of patients with transfusion refractoriness. Transfus. Med. 2018; 28(1):40-6. Basire A., Picard C. Platelet allo-antibodies identification strategies for preventing and managing platelet refractoriness. Transfus. Clin. Biol. 2014;21(4-5):193-206.
Delbos F., Cesbron A. Caracterization of HLA allo-immunization and clinical impact in transfusion and organ transplantation. Transfus. Clin. Biol. 2017; 24(3):131-7.
