Duffy血型系统

Duffy血型系统

（与疟原虫有关的一种血型系统）

转自：输血资讯 

发现历史及命名：

       Duffy血型是发现比较早的一种血型系统，1950年，Cusbush等人在一名多次输血导致溶血反应的患者血清中发现了Fya抗体，由于该患者姓Duffy，把这个新发现的血型命名为Duffy血型。一年后，Ikin等人发现了与Fya抗体相对应的Fyb抗体。1995年，国际输血协会将Duffy血型系统编号为008。Fya抗原与Fyb抗原在胎儿出生时就发育完全，在怀孕初期6-7周就可以检测到该抗原的存在。Duffy血型因其在临床应用中的重要意义而备受关注，最新研究显示，Duffy血型不仅与输血安全及母婴血型不合引起的新生儿溶血病有关，而且Duffy抗原可作为趋化因子在人类疟原虫受体、炎症、肿瘤、移植排斥等方面发挥作用。

一、Duffy血型系统的抗原表达和基因结构特点

       Duffy血型系统中包含6个抗原：Fya(001)、Fyb(002)、Fy3(003)、Fy4(004)、Fy5(005)、Fy6(006)，由于Fy4找到相对应的抗体，Fy4没有被确认，但还是放入Duffy抗原论述。Duffy抗原不仅能在红细胞上表达，而且存在于脑、大肠、内皮细胞、肺、脾、甲状腺、胸腺、肾等细胞膜上，但是不存在于粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、肝和胎盘等细胞膜上，无可溶性Fy抗原。

Duffy血型是位于细胞膜表面的糖蛋白，分子质量35000~50000，是一种趋化因子受体（DARC，Antigen Receptor for Chemokines）。Fya和Fyb对多数蛋白水解酶敏感，经木瓜蛋白酶、无花果酶、菠萝酶、链霉蛋白酶和胰蛋白酶处理的红细胞能够完全破坏Fya和Fyb抗原。用血清学方法可以将Duffy血型分为4种常见表现型：Fy(a+b-)、Fy(a+b+)、Fy(a-b+)和Fy(a-b-)。

Duffy血型的基因在1q22~23,基因名DARC，基因产物为Fy糖蛋白（GPFy）。Fy抗原的基因有2个外显子，1个内含子。基因编号2532，基因库注册号NM-002036，基因被克隆在1993年。Fya和Fyb由FyA、FyB及Fy（沉默基因）调控，FyA和FyB在125位碱基不同，FyA是G、FyB是A，导致转录的mRNA在42位氨基酸编码不同。FyA和FyB基因是共显性基因，Fy沉默基因是由于突变造成的，基因表现型是纯合子，表达为Fy(a-b-)，膜上没有Fy糖蛋白。Fy沉默基因与FyB基因基本相同，在T33C突变，这个突变点在GATA序列上，既CTTATCT到CTTACTT，这个编码区上游GATA-1转录结合成突变产生了纯合子，阻止了Fy糖蛋白肽链的合成。这种突变只表达在红系，表现在红细胞上缺少了DARC，表达为Fy(a-b-)表型。奇特的是，非红系不受影响，除红细胞以外的所有组织细胞上的DARC和Fy抗原都能够正常表达。

二、Duffy 血型系统的人群分布特点

      Fy(a-b+)血型在欧洲人及非洲人种中的表现频率显著高于亚洲日本人，而Fy(a-b-)表现型是沉默基因FY的纯合子的产物，在美洲黑人和非洲黑人，其FYA及FYB频率有区别，但是其FY沉默基因的频率与欧洲人比则要高，非洲黑人Fy(a-b-)表现型达90％以上，然而Fy(a-b-)血型在白种人和其它人种中非常罕见。而中国人的Fya的表现频率为99％，Fyb则为9.2%。

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三、Duffy 血型系统的抗体特点

      抗Fｙ抗体大多是免疫产生，“天然抗体”很少见。人体血清中抗Fy抗体大多是IgG1。多数是怀孕刺激因素产生的抗Fya，也有其他原因产生抗Fy3。

1. 抗Fya  比较常见，多数为免疫性抗体，可引起HDN及急、慢性输血反应。大多数的抗Fya在IAT中阳性，约50%的可激活补体C3，一般引起慢性溶血反应，临床症状较轻，个别可引起严重急性溶血反应。

2. 抗Fyb  比较少见，产生抗Fyb的概率只有抗Fya的1/20，属于稀有的抗体。可因HDN、输血而产生抗Fyb，一般是IgG1。大多数抗Fyb 的IAT呈明显阳性，个别的抗Fyb在盐水就可反应。抗Fyb的溶血反应一般都很严重，同时抗Fyb都结合补体。

3. 抗Fy3   比较少见，多出现在 Fy(a-b-)表型的血浆中，但与Fy(a-b-)红细胞不反应，抗Fy3与Fy(a+b-) 、Fy(a-b+)、Fy(a+b+)红细胞都反应。可因HDN和输血而产生抗Fy3，抗Fy3的性质具有抗Fy1 和 抗Fy2的共性。经蛋白酶处理破坏红细胞的Fya抗原和Fyb抗原后，不再与抗Fya和Fyb反应，但仍然与抗抗Fy3反应。抗Fy3引起的HDN和输血反应一般都比较严重。

4. 抗Fy5 也是罕见的抗体，与抗Fy3有相似，抗Fy5不与RHnull细胞反应，也不与RHnullFy3阳性红细胞反应，不与黑人Fy(a-b-)红细胞反应。而抗Fy3不与RH反应，与RHnullFy3阳性反应，不与Fy(a-b-)反应。

5. 抗Fy6 是鼠源单克隆抗体。与Fya抗原和Fyb抗原 反 应，不 与Fy(a-b-)红细胞反应。抗Fy6 识别的是Fya抗 原 和Fyb抗原共有的高频抗原位点区段。

四、Duffy血型系统的检测方法

      Duffy血型的检测方法很多，如血清学表型检测、基因检测及功能检测等。Fya和Fyb对多数蛋白水解酶敏感，因此不能使用酶法检测Duffy血型抗原，而是利用相应血清抗体做间接抗球蛋白及其它促凝介质实验来加以鉴定。此外，利用Fya和Fyb、Fy6、Fy3单克隆抗体对其相应的Duffy血型抗原做流式细胞仪分析，估算红细胞上Duffy抗原位点数。也可以通过红细胞膜分离的糖蛋白进行免疫印迹法检测Duffy抗原数量的变化。通过对Duffy血型基因结构FYA、FYB及FY等位基因碱基变化的了解，设计了以PCR为基础的分子生物学技术用以判断其基因型。常用的基因检测方法是PCR-SSP，可以利用4条特异性引物来对Duffy基因定型，Duffy血型基因型的PCR—SSP法虽然简单，由于FYA和FYB等位基因特异性引物只相差1个碱基，因此特异性扩增产物易出现假阳性。PCR-RFLP法检测Duffy血型基因也同样存在这些问题，且难以同时检出FYA、FYB及FY基因型。解决以上问题的最佳方法是通过建立Duffy血型基因的DNA基因测序技术，通过对做Duffv基因编码区域及基因启动区域序列进行测序，可以准确了解Duffy血型基因结构。

1. Duffy血型的生物学作用及临床意义

   1. 间日疟原虫受体  间日疟原虫裂殖体表面具有达菲结合蛋白（duffy bpnding protein）,与DARC结合，然后随之侵入红细胞。而Fy(a-b-)表型红细胞，由于缺少DARC，不受疟原虫感染。

   2. Fy抗原与自身免疫性疾病  在一些类风湿关节炎等自身免疫性疾病，Fy抗原表达上升。

   3. Fy抗原与哮喘  Fy抗原与趋化受体CCR5、CXCR1，参与肺移植的免疫排斥反应，介导肺细胞损伤。

   4. DARC是杂性趋化因子受体   可能是HIV-1受体，作为受体清除蛋白，具有结合IL-8的能力，促使肿瘤血管生成。DARC的正常表达在炎症反应中调控白细胞游走发挥重要作用。DARC与移植排斥反应也有一定关联。

   5.Fya和Fyb与输血和HDN   Fya和Fyb抗原的免疫性中等，其抗体可以由多次妊娠引起，但大多数是由输血而产生，其抗体可引起急性和慢性输血性溶血反应。

     

   参考资料：

   1. 张志琴，张黎雯，谢怡萍，等.Duffy血型系统抗原研究进展[J].临床血液学杂志，2017,30(4):327-330.

   2. 苏宇清，梁延连，张印则，等.Duffy血型研究及临床应用新进展[J].实验与检验医学，2012,30（5）：452-455.

   3.AABB技术手册