其他血型系統(Kidd、Duffy、Kell、Diego 及 Lutheran)
第 06 章·Other Blood Group Systems: Kidd, Duffy, Kell, Diego and Lutheran·王昌玲 · 張小琳 · 余榮熾
6.1Kidd 血型系統:抗原、蛋白與頻率
The Kidd System: Antigens, Protein and Frequencies
Kidd 系統包括對偶的 Jka 與 Jkb 兩種主要抗原,以及 Jk3(Jka 與 Jkb 的共同抗原表位)。分佈頻率在白種人與東方人大致相當。基因 SLC14A1,代碼 JK,系統號 009,位於 18q12.3。
Kidd 蛋白的特性| 項目 | 內容 |
|---|
| 功能 | JK 蛋白又稱 尿素轉運蛋白 B;Jka、Jkb 抗原位於血球膜中間的尿素運送通道上 |
| 分布 | 只表現在紅血球與腎臟髓質血管(vasa recta)的內皮細胞,不見於其他體液與分泌物 |
| 數量 | 每個紅血球約 14,000 個抗原 |
| 結構 | 389 個胺基酸,在膜上穿透約 10 次,N 端與 C 端都在細胞質內,幾乎全是疏水性胺基酸;可能有一個 N-聯醣基位點(Asn211)、10 個 cysteine,雙硫鍵對穩定性重要 |
| 尿素運送結構 | 對稱的 LPXXTXPF,位於第 173–180 及 335–342 個胺基酸 |
| Jka/Jkb 差異 | 第 280 個胺基酸:Asp(Jka)、Asn(Jkb) |
表 6-2 臺灣人的 Jk 表現型與基因頻率(馬偕,n=1,000;對照頁面圖片)| 表現型 | 頻率 (%) | 基因 | 基因頻率 |
|---|
| Jk(a+b−) | 23 | Jka | 0.461 |
| Jk(a+b+) | 48 | Jkb | 0.52 |
| Jk(a−b+) | 29 | JK(不表現的隱性基因) | 0.019 |
| Jk(a−b−) | 0(國人偶見) | — | — |
臺灣血液基金會分析近 22 萬名捐血者:Jk(a+b−) 22.16%、Jk(a+b+) 48.07%、Jk(a−b+) 29.74%、Jk(a−b−) 0.03%,與馬偕資料十分相近。(原書內文把 JK 基因頻率寫成 0.019%,但三個基因頻率加總為 1,所以 0.019 是小數、約 1.9%。)
6.1.6JKnull(IVS5-1g>a)與臺灣各族群的分布
JKnull in Taiwanese Populations
Jk(a−b−) 在各族群皆稀有,但在玻里尼西亞人有相對較高的出現率(各族群約 0.1–1.4%)。其分子基礎是 JK 基因 第 5 intron 最末端、作為 3' acceptor splice site 的 AG 保守序列上的 G 突變為 A(IVS5-1g>a),使 mRNA 剪接錯誤而無法表現正常 Jk 蛋白。
JKnull(IVS5-1g>a)基因頻率(馬偕與臺大,2008;括號為對偶基因數/檢測人數,依原書)| 族群 | 頻率 |
|---|
| 閩南人 | 1%(1/50) |
| 客家人 | 2%(2/50) |
| 泰雅族 | 2.9%(3/52) |
| 賽夏族 | 1%(1/51) |
| 鄒族 | 0%(0/51) |
| 布農族 | 3%(3/50) |
| 排灣族 | 7.8%(8/51) |
| 魯凱族 | 1%(1/50) |
| 阿美族 | 4.8%(2/49)(原書數字) |
| 卑南族 | 5%(5/50) |
| 達悟族 | 2%(2/49) |
| 中國福建居民/菲律賓人/印尼人 | 2.5%(3/61)/9%(9/50)/1%(1/50) |
此結果顯示導致玻里尼西亞人 Jk(a−b−) 的 JKnull 基因,也在幾個臺灣原住民族群中有相對高的出現率,吻合過去諸多研究所顯示的「臺灣原住民族群與玻里尼西亞族群有歷史上的關聯」的論點。
臺灣人其他 JK 基因型(6.1.7)
2009 年臺北榮總分析 8 位 Jk(a−b−) 者:3 位為 IVS5-1g>a 同合子,5 位為異合子。5 位異合子中,兩位另一對偶基因帶 222C>A(Asp74Lys)+ 499A>G(Met167Val),三位帶 896G>A(Gly299Glu)。
6.2Duffy 血型系統:與瘧疾的關係
The Duffy System and Malaria
Duffy 系統概要| 項目 | 內容 |
|---|
| 基因與位置 | DARC(代碼 FY),第 1 對染色體 1q23.2,CD234,系統號 008;6 個抗原(Fya、Fyb、Fy3、Fy4、Fy5、Fy6)及 Fy(a−b−) |
| 對偶基因 | Fya 與 Fyb 由對偶基因遺傳;頻率在臺灣人、白種人與黑種人差異很大,黑種人 68% 為 Fy(a−b−) |
| 蛋白 | 醣蛋白約 35–43 kDa,高度疏水,可能在膜上穿越 7 次,N 端在細胞外、C 端在細胞內,不同於一般通道或轉運蛋白 |
| Fya/Fyb 差異 | 主要是 G159A(Gly42Asp),但決定抗體特異性也包括第 9、38、50、55、58 位等胺基酸 |
| Fy3、Fy6 | Fy3 表位在膜外第三個環;Fy6 特異性決定於 Phe22-Glu23-Asp24 序列 |
| FyX | 具弱 Fyb 表現的等位基因,第一個胞內環上 Arg89Cys |
臺灣血液基金會分析近 9,124 位捐血者:Fy(a+b−) 73.96%、Fy(a+b+) 25.13%、Fy(a−b+) 0.88%、Fy(a−b−) 0.03%。原書指出這與馬偕的資料有差距(馬偕分析 1,000 人的頻率表在本書圖表中缺漏,原書表 6-4 實為抗原資訊表),有待研究。
Duffy 與瘧疾Duffy 醣蛋白除了在紅血球,也大量表現在多種器官微血管後靜脈內皮細胞,尤其是發炎的器官,可能與結合並移除多餘的趨化因子有關。Fya 與 Fyb 抗原是 瘧原蟲與紅血球結合的受體,間日瘧原蟲 Plasmodium vivax 無法寄生在 Fy(a−b−) 的人身上,所以黑種人有 68% 為 Fy(a−b−),一般認為是對抗瘧疾的自然選擇。
- Fya 的抗原性稍弱(可能只有 K 抗原的 1/40),大部分酵素會破壞 Duffy 抗原;弱反應的抗體只與帶雙劑量抗原的細胞反應,抗體多為 IgG。
- Fy(a−b−) 的黑種人很少產生抗體,但 Fy(a−b−) 的白種人可產生 anti-Fy3(即 anti-FyaFyb)。Anti-Fya 與 anti-Fyb 可引起輸血反應與新生兒溶血症。
- 白種人 anti-Fya 較常見;臺灣因 Fya 抗原頻率約 99.7%(原書),所以很少發現。早期只在一位法國神父身上找到 anti-Fya(開刀用的 Fy(a−) 血液來自法國血液中心);幾年前馬偕新竹院區也在一位慢性病患發現 anti-Fy。
Kidd 蛋白的功能與分布?
尿素轉運蛋白 B;只表現在紅血球與腎髓質血管(vasa recta)內皮細胞。
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Kidd 基因與染色體?
SLC14A1(代碼 JK),18q12.3,系統號 009。
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Jka 與 Jkb 的分子差別?
第 280 位胺基酸:Asp(Jka)、Asn(Jkb);Jk3 是兩者的共同抗原表位。
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每個紅血球上有多少 Kidd 抗原?
約 14,000 個。
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臺灣人 Kidd 表現型頻率?
Jk(a+b−) 約 22–23%、Jk(a+b+) 約 48%、Jk(a−b+) 約 29–30%、Jk(a−b−) 約 0.03%。
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為什麼 Jk(a−b−) 血球耐 2M urea?
缺少負責尿素運送的 JK 蛋白,不會因尿素進入而脹大溶解。
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尿素試驗的判讀?
一般 Kidd 血球 5 分鐘內近乎全溶血;Jk(a−b−) 15 分鐘內不溶,延遲到 15–30 分鐘才溶血。
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Jk(a−b−) 為什麼被視為玻里尼西亞人的特徵?
紐西蘭毛利人頻率達 0.9%,玻里尼西亞各族群約 0.1–1.4%。
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Jk(a−b−) 最先在哪裡發現?
菲律賓,帶菲律賓與西班牙血統的華裔者。
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Jk(a−b−) 的遺傳方式?
主要是不表現 Jk 的隱性基因 JK;另有顯性基因 In(JK)(日本家族)。
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為什麼 Jk(a−b−) 的親子鑑定在臺灣要小心?
Jk(a+b−) 與 Jk(a−b+) 的雙親可有 Jk(a+b−)、Jk(a−b+) 小孩(JK 隱性基因);白種人可否定親子關係,臺灣因有 JK 基因無法否定。
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Jk(a−b−) 者的血清抗體?
anti-Jk3(即 anti-JkaJkb),交叉試驗很難找到合適血;捐血中心備有冷凍 Jk(a−b−) 紅血球。
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Kidd 抗體的免疫球蛋白與補體?
常見 IgG1 與 IgG3,有些 IgG2、IgG4 或 IgM;約 50% 結合補體。
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Kidd 抗體怎麼偵測?
呈劑量反應;MP 法即可測出;傳統或 LISS 法需 AHG phase;酵素處理細胞可測弱抗體;低力價冷藏後測不出。
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Kidd 抗體為什麼容易引起遲發性溶血?
沒有持續抗原刺激時力價下降,交叉試驗測不出;再輸入有抗原血球時刺激抗體回升,5–10 天後引發溶血。
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Polynesian Jk(a−b−) 的分子基礎?
JK 第 5 intron 最末端 3' acceptor splice site AG 的 G 變 A(IVS5-1g>a),剪接錯誤。
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臺灣各族群中 JKnull 頻率最高的?
排灣族 7.8%(8/51);卑南 5%、阿美 4.8%(原書)、布農 3%;閩南 1%、客家 2%。
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榮總 2009 年 8 位 Jk(a−b−) 的基因型?
3 位 IVS5-1g>a 同合子,5 位異合子(另一對偶基因 222C>A + 499A>G 兩位、896G>A 三位)。
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Duffy 基因與染色體?
DARC(代碼 FY),1q23.2,系統號 008,CD234。
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Fya 與 Fyb 的分子差別?
主要是 G159A(Gly42Asp);抗體特異性也涉及第 9、38、50、55、58 位。
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Duffy 與瘧疾的關係?
Fya/Fyb 是間日瘧原蟲 P. vivax 結合紅血球的受體;Fy(a−b−) 者不被感染,黑種人 68% 為 Fy(a−b−) 是自然選擇。
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Duffy 抗原的抗原性與酵素?
Fya 抗原性弱(約 K 的 1/40);大部分酵素會破壞 Duffy 抗原;弱抗體只與雙劑量細胞反應。
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Fy(a−b−) 白種人可能產生什麼抗體?
anti-Fy3(anti-FyaFyb);黑種人 Fy(a−b−) 很少產生抗體。
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臺灣 anti-Fya 的現況?
很少見(Fya 抗原頻率高);只有一位法國神父與一位馬偕新竹的慢性病患的報告。
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Kell 系統有多少抗原與基因位置?
36 個抗原(7 組對偶抗原 + 17 個獨立抗原);KEL,7q34,CD238。
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Kell 蛋白的結構特色?
約 93 kDa、732 aa,只跨膜 1 次,N 端 47 aa 在胞內,C 端 665 aa 在胞外,多重雙硫鍵。
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Kx 蛋白與 Kell 的關係?
Kx(XK,Xp21.1)約 37 kDa、444 aa,跨膜約 10 次;與 Kell 以 cysteine 雙硫鍵連結成複合物。
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K 抗原在各族群的頻率?
白種人約 9%,黑種人 2%,黃種人很少;k 在白種人 99.8%、臺灣近 100%。
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K 與 k 的分子差別?
第 193 位胺基酸:Met(K)、Thr(k)。
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為什麼 anti-K 要做到 AHG phase?
K 抗原性強,anti-K 不易經 manual polybrene 法測出。
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臺灣近十年馬偕發現的 Kell 系統抗體?
4 例:anti-K、anti-K + Jka + P1、anti-Kpa、anti-Kpa + Mia + Dia,皆為國人。
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Knull(K0)與 Rhnull 的差別?
K0 缺所有 Kell 抗原但帶 Kx;Rhnull 不帶任何 Rh 抗原。
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Anti-Ku(anti-KEL5)的特性?
IgG,K0 者免疫產生,與所有 Kell 陽性血球反應,可致 HDN 與溶血性輸血反應。
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McLeod 血型的特徵?
X 連鎖;Kx 缺乏並使 Kell 抗原減少;棘狀紅血球、osmotic fragility 增加、溶血性貧血、橫紋肌變性;少數併發慢性肉芽腫病。
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臺灣第一例 Knull 的經過與分子基礎?
2001 年雲南籍榮民,44 天輸 34 單位,Hb 愈輸愈低,因 anti-Ku 溶血性輸血反應腎衰竭死亡;KEL IVS3+1G>C(exon 3 缺失);另一例 730delG。
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為什麼 anti-Ku 在花蓮一直沒被注意?
臺灣標準交叉用 manual polybrene 法,對偵測 Kell 抗體敏感度不足。
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稀有血型抗體在實驗室的共同特色?
panel cells 全部陽性(易誤判冷凝集或 anti-I);auto-control 與 DAT 陰性或輸血後弱陽性;有些在 AHG phase 較 MP 強。
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哪些抗體在 AHG phase 比 MP 法反應強?
anti-Jk3、anti-Dib、anti-Hro、anti-Ku。
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Diego 抗原在哪個蛋白上?
Band 3(AE1,SLC4A1),不被酵素、還原劑或 AET 破壞。
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Dia/Dib 與 Wra/Wrb 的分子基礎?
Band 3 第 854 位:Leu = Dia、Pro = Dib;第 658 位:Lys = Wra、Glu = Wrb。
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為什麼 Dia 被視為蒙古人種的標誌?
巴西印地安人近 46%;北方日本 3–4%、南方 5–7%;愛斯基摩人、澳洲與新幾內亞原住民幾乎無。
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臺灣各族群 Di(a+) 頻率?
閩南 3.2%、客家 7%、南方外省 3.2%、北方外省 10.3%、原住民 0.4%。
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臺灣 anti-Di 頻率近年上升的原因?
2002 年才全面使用 Di(a+) 抗體篩檢細胞,之前多數篩檢細胞不含 Dia。
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Anti-Dib 為何罕見?
只有 Di(a+b−) 這種稀有血型者才會被 Di(a−b+) 或 Di(a+b+) 免疫。
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Lutheran 基因與臺灣頻率?
LU,19q13.32;Lu(a−b+) 99.9%、Lu(a−b−) 0.1%。
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Lunull 的兩種遺傳方式?
雙親各一個隱性 LU 基因;或顯性抑制基因 In(Lu)。
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In(Lu) 抑制哪些抗原?
除 Lutheran 外,還有 P1、i、AnWj、Indian(CD44)、Knops 等。
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In(Lu) 的分子基礎?
KLF1(EKLF)基因突變(正常與突變的異合子),EKLF 不足使許多紅血球基因表現下降,但不影響紅血球生成。
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Anti-Lua 與 anti-Lub 的臨床差異?
Lua 在新生兒尚未發展,anti-Lua 不致 HDN 也不致輸血反應;anti-Lub 兩者皆可能。
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