學習重點 HLA抗體最主要為IgG,常因懷孕、輸血或先前移植而產生,在器官移植排斥反應中扮演重要角色。 HLA基因緊密連鎖,以單倍型遺傳:子女由父、母各得一套完整的HLA單倍型。能據家族分型拆出各人的單倍型,推回未知的抗原。 家族分型推論步驟:先用已知子女把父母的抗原分成兩套單倍型,再依其他基因座判斷某人帶哪兩套單倍型,就能填出缺漏的抗原。 直接同種異體抗原辨識:受者的CD4陽性輔助型T細胞直接辨識捐獻者抗原呈獻細胞表面的異體HLA-II,再協助B細胞產生抗HLA抗體。 核心觀念 一、HLA抗體的免疫球蛋白類型 HLA抗體是受者針對非己HLA抗原產生的同種異體抗體。常見的致敏途徑有懷孕、輸血、先前器官或組織移植。就免疫球蛋白類型而言,最主要的是IgG,不是IgM、IgE或IgD。 IgG型HLA抗體能與移植物上相應的HLA抗原結合,參與下列反應: 活化補體,造成移植物血管內皮與細胞損傷。 促進抗體依賴性細胞媒介毒殺作用(ADCC),例如自然殺手細胞或巨噬細胞辨識被抗體包覆的標的細胞。 參與器官移植的抗體媒介排斥反應。受者若事先已有針對捐贈者的HLA抗體,可能發生超急性排斥,因此移植前要做交叉試驗。 在輸血醫學中,HLA抗體也與血小板輸注無效、發熱性非溶血性輸血反應、輸血相關急性肺損傷(TRALI)有關。 IgM在初次免疫反應中雖可能較早出現,但臨床上具意義、可長期存在的HLA抗體仍以IgG為主。題目問「最主要」時,選IgG。 二、HLA的基本分類 比較項目 HLA第一類(HLA-I) HLA第二類(HLA-II) 主要基因座 HLA-A、HLA-B、HLA-C HLA-DR、HLA-DQ、HLA-DP 表現細胞 幾乎所有有核細胞(及血小板) 專業抗原呈獻細胞,如樹突細胞、單核球/巨噬細胞、B細胞 辨識的T細胞 CD8陽性細胞毒性T細胞 CD4陽性輔助型T細胞 與抗體產生的關係 主要引發細胞毒殺 活化輔助型T細胞,進而協助B細胞產生抗體 三、HLA單倍型遺傳 HLA基因集中在第6號染色體短臂上的一段區域,彼此緊密連鎖,同一條染色體上的A、B、C、DR等基因通常整套一起遺傳,這一整套稱為HLA單倍型(haplotype)。每人有兩套單倍型,一套來自父親,一套來自母親,兩套的抗原共同表現(共顯性)。 若父親的單倍型為a、b,母親為c、d,子女只有四種組合:ac、ad、bc、bd。因此兄弟姊妹之間: HLA完全相同(兩套單倍型都相同)的機率為1/4。 只有一套相同(半相合,haploidentical)的機率為1/2。 兩套都不同的機率為1/4。 父母與子女之間必定共享一套單倍型,屬半相合。 同一染色體內的基因重組很少見,解題時一般假設單倍型整套遺傳、不重組。所以在造血幹細胞移植中,同胞手足是優先篩選HLA相合捐贈者的對象。 四、家族分型的推論方法 家族分型表常會空下一格,要求推回缺漏的抗原。步驟如下: 依基因座列出每個人的抗原:每人在每個基因座最多兩個抗原,一個來自父方,一個來自母方。 利用資料完整的子女拆解父母的單倍型:子女某基因座的抗原必定一個來自父親、一個來自母親。把同一來源、在不同基因座上的抗原串在一起,就是一套單倍型。 決定父母各自的另一套單倍型:父親(或母親)剩下沒被分出去的抗原,就組成他的另一套單倍型。 判斷待解者帶哪兩套單倍型:用待解者已知的其他基因座(如A、DR)比對,確認他繼承了哪一套父方單倍型和哪一套母方單倍型。 填空:缺漏的抗原就是那套單倍型在該基因座上的抗原。 示範(自行舉例): 成員 HLA-A HLA-B 父 A1、A2 B8、B44 母 A3、A11 B7、B51 子女甲 A1、A3 B8、B7 子女乙 A2、A11 B44、? 由子女甲可知父方單倍型a為A1-B8,所以父親另一套b為A2-B44;母方單倍型c為A3-B7,另一套d為A11-B51。子女乙帶A2(父方b)與A11(母方d),所以「?」為B51。 關鍵在於由連鎖關係判斷抗原屬於哪一套單倍型,不能只看哪個抗原在家族中出現較多次就選它。 五、直接同種異體抗原辨識與抗原呈獻細胞 受者T細胞辨識異體HLA的途徑有兩種: 比較項目 直接辨識 間接辨識 抗原呈獻細胞的來源 捐獻者的抗原呈獻細胞(隨移植物或血品進入的白血球,如單核細胞、樹突細胞) 受者自己的抗原呈獻細胞 被辨識的對象 捐獻者細胞表面完整的異體HLA分子 捐獻者HLA被受者細胞吞噬分解成胜肽後,由受者自身HLA-II呈現 辨識的T細胞 受者T細胞 受者CD4陽性T細胞 產生抗HLA抗體需要CD4陽性輔助型T細胞協助B細胞,而輔助型T細胞辨識的是HLA-II。所以在直接辨識途徑中,負責呈獻抗原的是捐獻者的HLA-II陽性單核細胞(抗原呈獻細胞),受者的輔助型T細胞則直接辨識其表面的異體HLA-II,被活化後促進B細胞分化成漿細胞,產生抗HLA抗體。 要分清兩個角色: 呈獻者:捐獻者的HLA-II陽性抗原呈獻細胞(單核細胞等),提供異體HLA-II。 辨識者:受者的CD4陽性輔助型T細胞,辨識後協助B細胞產生抗體。 這也是輸血前去除白血球(減白)能降低HLA致敏的原因:減少了血品中捐獻者的HLA-II陽性白血球。 常考陷阱 把HLA抗體主要類型選成IgM。IgM雖可能較早出現,但HLA抗體最主要為IgG。看到「最主要」,判斷依據是臨床上的主要類型,不是出現的先後。 選IgE或IgD。IgE主要與過敏、寄生蟲免疫有關;IgD主要表現於初始B細胞表面,都不是HLA抗體的主要類型。 以為子女從父母各拿「隨機的一半HLA基因」。正確觀念是各拿一套整套連鎖的單倍型,同一套內的A、B、DR抗原會一起傳下去。 填空時只看該基因座,不看其他基因座。要先用A或DR等已知抗原判斷待解者帶哪一套單倍型,再取那套單倍型上的B抗原;選項中常放父母另一套單倍型上的抗原作為干擾。 選出不在該位父母身上的抗原。子女的每個抗原都必須能追溯到父親或母親;不屬於父母任何一方的抗原,一定是錯誤選項。 抗原呈獻細胞選成受者自己的細胞。那是間接辨識。直接辨識時,異體HLA-II是由捐獻者的抗原呈獻細胞提供。 選捐獻者的HLA-I陽性單核細胞。HLA-I由CD8陽性T細胞辨識,無法直接提供輔助型T細胞協助B細胞產生抗體所需的訊號;產生抗體的關鍵是HLA-II與CD4陽性輔助型T細胞。 混淆「誰呈現」與「誰辨識」。題目問抗原呈獻細胞時,答的是提供抗原的捐獻者細胞,而不是受者體內負責辨識的T細胞。 記憶口訣 「HLA抗體主力G;父母各送一整套,一格不明看他格;直接辨識看捐者,捐者II類呈給CD4。」 「主力G」:HLA抗體以IgG為主。 「一格不明看他格」:家族分型的缺格,靠其他基因座判斷單倍型來推回。 「捐者II類呈給CD4」:捐獻者的HLA-II陽性抗原呈獻細胞,被受者CD4陽性輔助型T細胞直接辨識,進而產生抗HLA抗體。