MNS是ABO血型之后,第二个被发现的血型系统。ISBT命名为MNS,数字序列002,目前已确认的抗原有46个。下面简单介绍一下MNS血型系统的发现及基因结构、生化特征和常见抗原抗体及其临床意义。
【发现历史】
1927年,Landsteiner和Levine为寻找更多的血型系统精心设计了一套试验,用人红细胞免疫的兔子体内发现了第一例抗MN抗体,在当时A、B抗原是人们唯一知道的红细胞抗原,尽管存在人同种抗-M和抗-N,但它们并不常见,而且通常无临床意义。Landsteiner和Levine指出MN的遗传由一对等位基因控制,这点很快就被家系研究所证实。所有检测的人种中都发现了MN多态性。
1947年,Walsh和Montgomery发现抗-S同种抗体,它能检测到一种和MN相关的抗原。Sanger等对190份英国人血样进行检测,发现86%的S+标本是M+,只有63%S-标本是M+,两者存在显著差异。M、N、S之间的关系很明显不是等位基因的关系,但可能是紧密连锁的基因座,就像用于解释Rh系统中Cc、D、Ee相互关系的理论一样。Levine等于1951年发现了抗-s,这是一个抗-S等位基因表达产物的抗体。后来的家系研究证明了MN和Ss之间存在紧密联系,很少有这两对基因座之间发生重组的报道。Ss在大多数人群中表现出多态性。
【基因结构及生化特征】
MNS基因位于4号染色体,是两个紧密连锁的基因,即GYPA基因和GYPB基因,编码GPA和GPB。GYPA基因有7个外显子,GYPB有5个外显子和1个无功能的外显子。
MNS抗原决定簇位于血型糖蛋白A(GPA)血型糖蛋白B(GPB),并以单穿通方式嵌入红细胞膜。N端位于红细胞外,C端位于细胞内。GPA在红细胞上的数量多达106,GPB数量约为2*105。GPA和GPB是红细胞磷脂双层中的基础和主要蛋白质,并在很大程度上被糖基化和唾液酸化。
GPA和GPB是红细胞膜上主要的唾液酸糖蛋白,GPA分子上有MN抗原。GPB上主要携带Ss抗原。
GPA有131个氨基酸,氨基酸序列为3个功能区:① 红细胞膜外N端区域,有72个氨基酸;② 疏水性跨膜区,有23个氨基酸;③ C端细胞浆内区,有36个氨基酸。GPB有72个氨基酸,也分为3个区域:① N端糖基化细胞外区,有44个氨基酸;② 20个氨基酸组成疏水性跨膜区;③ 细胞浆内区C端,有8个氨基酸。GPB氨基端26个氨基酸结构与带有N抗原的GPA相同,因此GPB上有少量N抗原。
MN抗原特异性是由GPA氨基末端第一位和第五位氨基酸所决定,M抗原第一位是丝氨酸,第五位是甘氨酸;N抗原第一位是亮氨酸,第五位是谷氨酸。S和s抗原的区别在于GPB肽链第29位氨基酸的不同,S抗原是蛋氨酸,s抗原是苏氨酸。
MN基因位点有一罕见的等位基因产物-Mg抗原。该抗原与抗-M和抗-N试剂均不发生反应,易将基因型MgN误定为表型NN型;基因型MgM误定为MM型。
【常见抗原抗体及临床意义】
经研究证实,木瓜酶、无花果蛋白酶、菠萝蛋白酶等对MNS系统的抗原具有破坏作用。在使用这些酶处理红细胞时,破坏了GPA和GPB,因此MN抗原也会随之被破坏。但用木瓜酶处理的红细胞,不易破坏S抗原。
人血液中比较常见的是抗-M抗体,多为自然产生,也有报道因输血或细菌感染而产生的抗体。抗-M以IgM类抗体为主,少部分是IgG类抗体。抗-M抗体最佳反应温度是4℃。与抗-M相比,抗-N抗体比较罕见,多数抗-N是IgM类,表现为典型的冷凝集性质,在25℃以上很快失去活性。部分抗-M和抗-N抗体有剂量效应,即与纯合子细胞的反应强度要高于杂合子细胞。在做抗体筛查时,也可灵活应用酶处理红细胞的方法,来进行抗体鉴别。多数抗-M及抗-N抗体在37℃不发生反应,所以没有临床意义。
如果患者血液中检出37℃有活性的抗-M或抗-N抗体,输血时应选择抗球蛋白试验配血相合的血液,或者相应抗原阴性的红细胞。该抗体引起新生儿溶血病较少见。
部分抗-S抗体是自然产生,多数是免疫性抗体。抗-s抗体均是免疫性抗体。抗-S和抗-s抗体通常是非补体结合性IgG类抗体,能够引起新生儿溶血病和溶血性输血反应。
表1 抗M、抗N、抗S、抗s的临床意义
| 临床意义 | 抗体类型 | 反应温度(℃) | HDN | 输血反应 |
血管内 | 血管外 |
抗M | 极少 | IgM,少量IgG | 4~22 | 极少 | 不会 | 极少 |
抗N | 没有 | IgM | 4~22 | 没有 | 不会 | 不会 |
抗S | 有时 | IgG,少量IgM | 37 | 有 | 会 | 不会 |
抗s | 有 | IgG | 37 | 有 | 会 | 不会 |
MNS系统还包括某些低频抗原和高频抗原。GYPA和GYPB基因有部分相似,可能发生基因互换重组而产生杂合基因,导致某些低频抗原产生,或者高频抗原缺乏。由GYPA和GYPB基因的杂合基因产生的表型,可以与抗-Mia发生凝集发应。Mia抗原在白种人的频率<0 .01%,而在中国人和东南亚人群中高达15%,抗-mia很少引起溶血性输血反应,但可引起中度新生儿溶血病。
Mur(MNS7)在白种人和黑人中罕见,中国人阳性率为7%。我国香港和台湾曾报道,抗-Mur是除了抗-A、抗-B之外,最常见的血型抗体,必须引起重视。抗-Mur可引起较为严重的溶血性输血反应和新生儿溶血病,因此针对这类人群的抗体筛查细胞应包括Mur抗原。
参考文献:1.《临床输血学检验》第3版,胡丽华主编,人民卫生出版社
2. AABB技术手册 [美]
3.《人类血型》,[英]杰夫·丹尼尔主编,科学出版社
4.《免疫血液学》,刘达庄主编,上海科学技术出版社