血小板基因結(jié)構(gòu)和基因分型是檢驗技士需要了解的知識,醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜索整理如下:
一、血小板特異性抗原的等位基因結(jié)構(gòu)和血小板糖蛋白復(fù)合物多態(tài)性血小板膜上具有多態(tài)性的血小板糖蛋白復(fù)合物是血小板特異性抗原的載體,至少5個膜糖蛋白:GPIa,Ib(α和β),IIb,IIIa和CD109是多態(tài)性,攜帶著HPA同種特異性抗原。大多數(shù)攜帶特異性抗原的糖蛋白是二聚體復(fù)合物,由兩個不同的糖蛋白分子配對組成,如GPIa/IIa,IIb/IVa或Ib/IX糖蛋白復(fù)合物,只有CD109是單體結(jié)構(gòu),CD109上的HPA-15a,HPA-15b抗原都有相當高的頻率。血小板特異性抗原在糖蛋白上的位置,所在的染色體,以及編碼的等位基因,形成多態(tài)性的DNA上堿基對的替換和造成相應(yīng)氨基酸的改變,詳見表1血小板特異性抗原(HPA)基因資料。
表1 血小板特異性抗原(HPA)基因資料
血小板抗原 | 所在糖蛋白 | 編碼基因 | 染色體位置 | 核苷酸改變 | 氨基酸改變 |
HPA-1 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 176T>C | L33P |
HPA-2 | GPⅠba | GP1BA | 17 | 482C>T | T145M |
HPA-3 | GPⅡb | ITGA2B | 17 | 2621T>G | 1843S |
HPA-4 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 506G>A | R143Q |
HPA-5 | GPⅠa | ITGA2 | 5 | 1600G>A | E505K |
HPA-6 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 1544G>A | R489Q |
HPA-7 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 1297C>G | P407A |
HPA-8 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 1984C>T | R636C |
HPA-9 | GPⅡb | ITGA2B | 17 | 2602G>A | V837M |
HPA-10 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 263G>A | R62Q |
HPA-11 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 1976G>A | R633H |
HPA-12 | GPⅠbb | GP1BB | 22 | 119G>A | G15E |
HPA-13 | GPⅠa | ITGA2 | 5 | 2483C>T | T799M |
HPA-14 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 1909_1011delAAG | K611del |
HPA-15 | CD109 | CD109 | 6 | 2108C>A | S703Y |
HPA-16 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 497C>T | T1401 |
HPA-17 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 662C>T | T195M |
HP1-18 | GPⅠa | ITGA2 | 5 | 2235G>T | Q716H |
HPA-19 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 487A>C | K137Q |
HPA-20 | GPⅡb | ITGA2B | 17 | 1949C>T | T619M |
HPA-21 | GPⅢa | ITGB3 | 17 | 1960G>A | E628K |
二、HPA基因分型方法對HPA表型分型,由于難以獲得高質(zhì)量,特異性的HPA抗血清,而且目前用于的HPA分型的可靠血清學(xué)試劑比較稀有,所以很難系統(tǒng)確定HPA表型型別。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前對HPA的分型主要是進行基因分型,基因分型技術(shù)成熟,廣泛被各實驗室運用于基因型別的篩查和建立已知HPA基因型的血小板供者庫,以下是當前比較多使用和探討的基因分型方法;
1、聚合酶鏈式反應(yīng)序列特異引物分型技術(shù)(PCR-SSP):1993年,Metcalfe等首次運用序列特異性引物PCR成功地對HPA-1進行分型。PCR-SSP的原理:設(shè)計特異性引物,利用引物3‘端的特異性,直接擴增相應(yīng)的HPA片段,PCR產(chǎn)物凝膠電泳以后,以紫外線透射來檢測,DNA條帶的存在或缺失即可確定基因型。特點:PCR-SSP操作比較簡單,耗時較少,適合小批量標本,是目前HPA基因定型中最常用的一種技術(shù)。
2、實時定量PCR原理:在PCR指數(shù)擴增期間,利用連續(xù)檢測熒光信號的強弱來即時測定特異性產(chǎn)物的量,并據(jù)此推斷目的基因的初始量。它廣泛應(yīng)用于定量檢測mRNA表達水平,其特點是易操作、高通量、敏感性高和特異性強。最近,F(xiàn)icko等運用實時定量PCR技術(shù)分析了血小板糖蛋白GP-Ⅲa基因的表達。
TaqMan技術(shù)是美國PerkinElmer公司研制的一種實時PCR技術(shù),它利用了Taq多聚酶的核酸酶活性。Taq酶在引物延伸過程中,特異性移去雜交的探針,利用其5‘核苷酶活性將探針啟開,釋放出指示熒光染料,指示染料的熒光強度隨著每一個擴增循環(huán)而增加。這一方法成功運用于HPA-1、HPA-2和-3基因定型。
3、基因芯片技術(shù)(DNAmicroarray)
利用正向雜交的方法,制成針對HPA基因SNP位點的DNA芯片;用熒光標記的HPA型特異性探針分別于芯片進行雜交,用軟件分析樣品的雜交結(jié)果,從而確定樣品的HPA基因型。此技術(shù)特點是一次性可同時檢測大量樣品、快速、準確。近來,Brès等用基因芯片對HPA-1等位基因系統(tǒng)分型,證明此方法適用于HPA基因分型。
4、限制性片段長度多態(tài)性分析(PCR-RFLP)原理是限制性內(nèi)切酶能夠識別DNA序列上的特異性位點,并切割產(chǎn)生一定長度的DNA片段。相應(yīng)基因片段用含SNP區(qū)域的引物進行擴增,擴增產(chǎn)物進行聚丙烯酰胺或瓊脂糖凝膠電泳,最后在紫外線下進行DNA片段的帶型分析。該法特點是RFLP是利用限制性內(nèi)切酶酶解相應(yīng)位點口增產(chǎn)物,不需探針雜交,但被測的HPA基因需有合適的限制性酶切位點。
5、聚合酶鏈式反應(yīng)—等位基因(序列)特異性寡核苷酸雜交(PCR-ASO)該方法用PCR擴增SNP的基因序列,擴增產(chǎn)物連接到尼龍膜支持物上,再與標記的等位基因特異性的指示物—寡核苷酸探針雜交。該方法特點是以雜交為基礎(chǔ)的檢測技術(shù),但需嚴格控制雜交條件和設(shè)置標準對照避免假陽性和假陰性。
6、同源雙鏈優(yōu)先形成試驗(PCR-PHFA)原理:雙標記擴增產(chǎn)物(標準雙聯(lián)DNA,它的兩條鏈分別被生物素和鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)標記與未標記的待測DNA雙鏈之間雜交時的競爭。該方法特點:不需要電泳,可用軟件進行結(jié)果判讀。
7、單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析(PCR-SSCP)其原理是單鏈DNA在非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率與其分子大小和三級構(gòu)象有關(guān),依次來檢測基因突變和多態(tài)性。
8、血小板基因序列檢測方法(HPA-SBT)原理:通過對DNA堿基序列的檢測和比對,進行血小板基因分型和鑒定,是最有價值的血小板基因分型方法之一。