กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อ

ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อหรือความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อคือคุณสมบัติของการมีอัลลีล ที่เหมือนกัน หรือคล้ายคลึงกันมากพอ ของชุดยีนที่เรียกว่าแอนติเจนเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ (HLA)

ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อ

ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อหรือความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อคือคุณสมบัติของการมีอัลลีล ที่เหมือนกัน หรือคล้ายคลึงกันมากพอ ของชุดยีนที่เรียกว่าแอนติเจนเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ (HLA) หรือคอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อหลัก (MHC) [ 1 ]แต่ละบุคคลแสดงโปรตีน HLA ที่ไม่ซ้ำกันหลายชนิดบนพื้นผิวของเซลล์ ซึ่งส่งสัญญาณไปยังระบบภูมิคุ้มกันว่าเซลล์นั้นเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายหรือเป็นสิ่งมีชีวิตที่รุกราน[ 2 ]เซลล์ Tจดจำโมเลกุล HLA ที่แปลกปลอมและกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเพื่อทำลายเซลล์ที่แปลกปลอม[ 3 ]การทดสอบความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อมีความเกี่ยวข้องมากที่สุดกับหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับการปลูกถ่ายอวัยวะ เนื้อเยื่อ หรือสเต็มเซลล์ทั้งหมด ซึ่งความคล้ายคลึงหรือความแตกต่างระหว่างอัลลีล HLA ของผู้บริจาคและผู้รับจะกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันปฏิเสธการปลูกถ่าย[ 4 ​​]ความหลากหลายของอัลลีล HLA ที่เป็นไปได้นำไปสู่การรวมกันที่ไม่ซ้ำกันในแต่ละบุคคลและทำให้การจับคู่ทำได้ยาก

การค้นพบ

การค้นพบ MHC และบทบาทของความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อในการปลูกถ่ายเป็นความพยายามร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์หลายคนในศตวรรษที่ 20 มีการเสนอพื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับการปฏิเสธการปลูกถ่ายในบทความ Nature ปี 1914 โดยCC LittleและErnest Tyyzerซึ่งแสดงให้เห็นว่าเนื้องอกที่ปลูกถ่ายระหว่างหนูที่มีพันธุกรรมเหมือนกันจะเติบโตได้ตามปกติ แต่เนื้องอกที่ปลูกถ่ายระหว่างหนูที่มีพันธุกรรมไม่เหมือนกันจะถูกปฏิเสธและไม่เติบโต[ 5 ]บทบาทของระบบภูมิคุ้มกันในการปฏิเสธการปลูกถ่ายได้รับการเสนอโดยPeter Medawarซึ่งการปลูกถ่ายผิวหนังในผู้ประสบภัยสงครามโลกครั้งที่ 2 แสดงให้เห็นว่าการปลูกถ่ายผิวหนังระหว่างบุคคลมีอัตราการปฏิเสธสูงกว่าการปลูกถ่ายภายในบุคคลเดียวกันมาก และการกดระบบภูมิคุ้มกันจะช่วยชะลอการปฏิเสธการปลูกถ่ายผิวหนัง[ 6 ] Medawar ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1960 ส่วนหนึ่งจากผลงานนี้[ 7 ]

ในช่วงทศวรรษ 1930 และ 1940 จอร์จ สเนลล์และปีเตอร์ โกเรอร์ได้แยกปัจจัยทางพันธุกรรมที่เมื่อมีความคล้ายคลึงกันแล้วจะช่วยให้สามารถปลูกถ่ายอวัยวะระหว่างสายพันธุ์หนูได้ โดยตั้งชื่อปัจจัยเหล่านั้นว่า H และแอนติเจน II ตามลำดับ ปัจจัยเหล่านี้แท้จริงแล้วเป็นสิ่งเดียวกัน และตำแหน่งทางพันธุกรรมนั้นถูกตั้งชื่อว่า H-2 สเนลล์ได้บัญญัติศัพท์ว่า "ฮิสโตคอมแพติบิลิตี" เพื่ออธิบายความสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนบนพื้นผิวเซลล์ H-2 และการยอมรับการปลูกถ่าย[ 8 ]เวอร์ชันของมนุษย์ของคอมเพล็กซ์ฮิสโตคอมแพติบิลิตีถูกค้นพบโดยฌอง ดอสเซต์ในช่วงทศวรรษ 1950 เมื่อเขาสังเกตเห็นว่าผู้รับการถ่ายเลือดสร้างแอนติบอดีที่มุ่งเป้าไปที่เซลล์ของผู้บริจาคเท่านั้น[ 9 ]เป้าหมายของแอนติบอดีเหล่านี้ หรือแอนติเจนเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ (HLA) ถูกค้นพบว่าเป็นโฮโมล็อกของมนุษย์ของ MHC ของหนูที่สเนลล์และโกเรอร์ค้นพบ สเนลล์ ดอสเซต์ และบารูจ เบนาเซราฟได้รับรางวัลโนเบลร่วมกันในปี 1980 สำหรับการค้นพบ MHC และ HLA [ 10 ]

คอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางพันธุกรรมหลัก (MHC)

HLA ซึ่งเป็นรูปแบบของเมเจอร์ฮิสโตคอมแพติบิลิตีคอมเพล็กซ์ (MHC) ในมนุษย์ ตั้งอยู่บนโครโมโซม 6ที่ 6p21.3 [ 11 ] แต่ละบุคคลได้รับ มรดกแฮปโลไทป์ HLA ที่แตกต่างกันสองแบบแบบหนึ่งจากพ่อและอีกแบบจากแม่ โดยแต่ละแบบมีมากกว่า 200 ยีนที่เกี่ยวข้องกับการช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันรู้จักผู้บุกรุกจากภายนอก ยีนเหล่านี้รวมถึงโปรตีนบนพื้นผิวเซลล์MHC คลาส Iและคลาส II [ 12 ]โมเลกุล MHC คลาส I — HLA-A , HLA-BและHLA-C —มีอยู่บนเซลล์ที่มีนิวเคลียสทั้งหมด และมีหน้าที่ส่งสัญญาณไปยังเซลล์ภูมิคุ้มกันว่ามีแอนติเจนอยู่ภายในเซลล์[ 2 ]โมเลกุล MHC คลาส II — HLA-DR , HLA-DQและHLA-DP —มีอยู่เฉพาะในเซลล์นำเสนอแอนติเจน และมีหน้าที่นำเสนอโมเลกุลจากสิ่งมีชีวิตที่บุกรุกไปยังเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกัน[ 13 ]

ยีน MHC มีความหลากหลายทางพันธุกรรม สูง โดยมีตัวรับ MHC หลายพันเวอร์ชันในประชากร แม้ว่าแต่ละบุคคลจะมีได้ไม่เกินสองเวอร์ชันสำหรับตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งก็ตาม[ 14 ]ตัวรับ MHC ถูกแสดงออกโดยยีนเด่นร่วม หมายความว่าอัลลีลที่ได้รับสืบทอดทั้งหมดจะถูกแสดงออกโดยแต่ละบุคคล[ 15 ]ความหลากหลายของอัลลีลที่เป็นไปได้และตำแหน่งหลายตำแหน่งใน HLA ทำให้เกิดการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์มากมายในแต่ละบุคคล

บทบาทในการปลูกถ่ายอวัยวะ

ยีน HLA และตำแหน่งของยีนเหล่านั้นบนโครโมโซม 6

หลังจากได้รับการปลูกถ่าย เซลล์ T ของผู้รับจะถูกกระตุ้นโดยโมเลกุล MHC แปลกปลอมบนเนื้อเยื่อของผู้บริจาคและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้โจมตีเนื้อเยื่อที่บริจาค[ 3 ]ยิ่งอัลลีล HLA ระหว่างผู้บริจาคและผู้รับมีความคล้ายคลึงกันมากเท่าใด เป้าหมายแปลกปลอมบนเนื้อเยื่อของผู้บริจาคที่ระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์จะจดจำและโจมตีก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น[ 16 ]จำนวนและการเลือกโมเลกุล MHC ที่จะนำมาพิจารณาเมื่อกำหนดว่าบุคคลสองคนเข้ากันได้ทางเนื้อเยื่อหรือไม่นั้นแตกต่างกันไปตามการใช้งาน อย่างไรก็ตาม การจับคู่ HLA-A, HLA-B และ HLA-DR ได้แสดงให้เห็นว่าช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ของผู้ป่วย[ 17 ]ความเข้ากันได้ทางเนื้อเยื่อมีผลที่วัดได้ต่อการปลูกถ่ายอวัยวะทั้งหมด เพิ่มอายุขัยของทั้งผู้ป่วยและอวัยวะ[ 3 ]ดังนั้น ความคล้ายคลึงกันของ HLA จึงเป็นปัจจัยที่เกี่ยวข้องเมื่อเลือกผู้บริจาคสำหรับการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อหรืออวัยวะ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปลูกถ่ายตับอ่อนและไต

เนื่องจากลักษณะทางพันธุกรรมของยีน HLA สมาชิกในครอบครัวจึงมีแนวโน้มที่จะเข้ากันได้ทางเนื้อเยื่อ โอกาสที่พี่น้องจะได้รับแฮพลอไทป์เดียวกันจากทั้งพ่อและแม่คือ 25% ในขณะที่มีโอกาส 50% ที่พี่น้องจะแชร์แฮพลอไทป์เพียงหนึ่งเดียว และมีโอกาส 25% ที่จะแชร์ไม่เลย อย่างไรก็ตาม ความแปรปรวนเนื่องจากการไขว้กันแฮพลอไทป์อาจจัดเรียงใหม่ระหว่างรุ่น และพี่น้องอาจมีการจับคู่ระดับกลาง[ 18 ]

ระดับความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยเฉพาะบุคคล รวมถึงชนิดของเนื้อเยื่อหรืออวัยวะ และสภาวะทางการแพทย์ของผู้รับ แม้ว่าการปลูกถ่ายอวัยวะทั้งชิ้นจะประสบความสำเร็จได้ระหว่างบุคคลที่ไม่เข้ากัน แต่ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อที่เพิ่มขึ้นจะช่วยลดอัตราการปฏิเสธ ส่งผลให้อายุขัยยืนยาวขึ้น และโดยรวมแล้วค่าใช้จ่ายในโรงพยาบาลที่เกี่ยวข้องลดลง[ 19 ]ผลกระทบของการจับคู่ HLA แตกต่างกันแม้กระทั่งในการปลูกถ่ายอวัยวะทั้งชิ้น โดยบางการศึกษาได้รายงานว่ามีความสำคัญน้อยกว่าในการปลูกถ่ายตับเมื่อเทียบกับหัวใจ ปอด และอวัยวะอื่นๆ[ 17 ]ในทางตรงกันข้ามการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดมักต้องการระดับการจับคู่ที่สูงกว่าเนื่องจากความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของโรคกราฟต์ต่อโฮสต์ซึ่งระบบภูมิคุ้มกันของผู้บริจาคจะจดจำโมเลกุล MHC ของผู้รับว่าเป็นสิ่งแปลกปลอมและสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน[ 20 ]เนื้อเยื่อที่ปลูกถ่ายบางส่วนไม่ได้สัมผัสกับเซลล์ Tที่สามารถตรวจจับโมเลกุล MHC ที่แปลกปลอมได้ เช่นกระจกตาดังนั้นความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อจึงไม่ใช่ปัจจัยในการปลูกถ่าย[ 21 ]ปัจจัยส่วนบุคคล เช่น อายุ บางครั้งเป็นปัจจัยในการจับคู่โปรโตคอล เนื่องจากการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยปลูกถ่ายที่มีอายุมากต่อโปรตีน MHC จะช้าลง ดังนั้นจึงต้องการความเข้ากันได้น้อยลงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี[ 22 ] การบำบัด ด้วยยากดภูมิคุ้มกันหลังการผ่าตัดมักใช้เพื่อลดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันและป้องกันการปฏิเสธเนื้อเยื่อโดยการลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อโมเลกุล HLA แปลกปลอม[ 23 ]และสามารถเพิ่มโอกาสในการปลูกถ่ายที่ประสบความสำเร็จในผู้รับการปลูกถ่ายที่ไม่เหมือนกัน[ 24 ]

การทดสอบ

เนื่องจากความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อมีความสำคัญทางคลินิกในการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อ จึงมีการใช้วิธีการตรวจสอบหลายวิธีเพื่อตรวจสอบการแสดงออกของอัลลีล HLA

การจำแนกประเภททางซีรั่มวิทยา

การตรวจวิเคราะห์ซีรั่มเกี่ยวข้องกับการบ่มเซลล์ลิมโฟไซต์จากผู้รับด้วยซีรั่มที่มีแอนติบอดีที่ทราบแล้วต่ออัลลีล HLA ที่แตกต่างกัน หากซีรั่มมีแอนติบอดีที่จำเพาะต่ออัลลีล HLA ที่มีอยู่ในเซลล์ลิมโฟไซต์ของผู้รับ แอนติบอดีจะจับกับเซลล์และกระตุ้น การส่งสัญญาณคอมพลี เมนต์ ส่งผลให้เซลล์แตก เซลล์ที่แตกจะดูดซับสีย้อมที่เติมเข้าไป เช่นไตรแพนบลูทำให้สามารถระบุได้ การเปรียบเทียบว่าซีรั่มใดกระตุ้นการแตกของเซลล์ทำให้สามารถระบุอัลลีล HLA ที่มีอยู่บนพื้นผิวเซลล์ของเซลล์ผู้รับได้[ 25 ]

การตรวจวิเคราะห์ซีรั่มมีข้อดีคือสามารถระบุอัลลีล HLA ที่แสดงออกได้อย่างรวดเร็ว และไม่สนใจอัลลีลที่ไม่แสดงออกซึ่งอาจมีความสำคัญทางภูมิคุ้มกันน้อย อย่างไรก็ตาม การตรวจวิเคราะห์ซีรั่มไม่สามารถจำแนกกลุ่มย่อยของอัลลีลได้ ซึ่งบางครั้งจำเป็นสำหรับการจับคู่[ 25 ]

การจำแนกประเภทโมเลกุล

สามารถกำหนดอัลลีล HLA ได้โดยการวิเคราะห์ตำแหน่ง HLA บนโครโมโซม 6 โดยตรง โพรบโอลิโกนิว คลีโอไทด์เฉพาะลำดับ การขยายสัญญาณ PCR ด้วยไพรเมอร์เฉพาะลำดับ และการจัดลำดับโดยตรง ล้วนสามารถใช้เพื่อระบุอัลลีล HLA ซึ่งมักให้ความละเอียดในระดับกรดอะมิโน วิธีการทางโมเลกุลสามารถระบุอัลลีลที่หายากและเฉพาะเจาะจงได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น แต่ไม่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับระดับการแสดงออก[ 25 ]

ดูเพิ่มเติม

  • ความเข้ากันได้ของ เนื้อเยื่อในฐานข้อมูล Medical Subject Headings (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Histocompatibility&oldid=1321349112 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อ

ความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อหรือความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อคือคุณสมบัติของการมีอัลลีล ที่เหมือนกัน หรือคล้ายคลึงกันมากพอ ของชุดยีนที่เรียกว่าแอนติเจนเม็ดเลือดขาวของมนุษย์ (HLA)

การค้นพบ

การค้นพบ MHC และบทบาทของความเข้ากันได้ของเนื้อเยื่อในการปลูกถ่ายเป็นความพยายามร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์หลายคนในศตวรรษที่ 20 มีการเสนอพื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับการปฏิเสธการปลูกถ่ายในบทความ Nature ปี 1914 โดย CC Little และ Ernest Tyyzer...

คอมเพล็กซ์ความเข้ากันได้ทางพันธุกรรมหลัก (MHC)

HLA ซึ่งเป็นรูปแบบของ เมเจอร์ฮิสโตคอมแพติบิลิตีคอมเพล็กซ์ (MHC) ในมนุษย์ ตั้งอยู่บน โครโมโซม 6 ที่ 6p21.

บทบาทในการปลูกถ่ายอวัยวะ

หลังจากได้รับการปลูกถ่าย เซลล์ T ของผู้รับจะถูกกระตุ้นโดยโมเลกุล MHC แปลกปลอมบนเนื้อเยื่อของผู้บริจาคและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้โจมตีเนื้อเยื่อที่บริจาค [ 3 ] ยิ่งอัลลีล HLA ระหว่างผู้บริจาคและผู้รับมีความคล้ายคลึงกันมากเท่าใด...