Xét nghiệm HLA
1. HLA là gì?
Hệ thống kháng nguyên bạch cầu ở người (Human Leukocyte Antigen, HLA) là một cụm phức hợp gen mã hóa cho các protein phức hợp tương thích mô chính (MHC) được gọi là kháng nguyên nằm trên màng tế bào của bạch cầu ở người mà tên của nó được bắt nguồn từ đó.
Các chức năng của các protein bề mặt tế bào này giống như chịu trách nhiệm điều hòa hệ thống miễn dịch dù là thể dịch hay tế bào ở người. Đây là khu vực quan trọng nhất trong bộ gen của động vật có xương sống liên quan đến nhiễm trùng và tự miễn dịch, và rất cần thiết cho khả năng miễn dịch thích nghi và bẩm sinh.
Phức hợp gen HLA nằm trên đoạn dài 3 Mbp trong nhánh ngắn của nhiễm sắc thể số 6 tại vị trí 6p21. Các gen HLA được biểu hiện chủ yếu và có tính đa hình cao, những gen này có nhiều alen khác nhau giúp sửa đổi hệ thống miễn dịch thích ứng giúp cơ thể phân biệt protein của chính cơ thể với protein của những kẻ xâm lược nước ngoài như vi rút, vi khuẩn hoặc bất kỳ tác nhân gây bệnh nào khác.
Các gen HLA được chia thành ba nhóm riêng biệt: lớp I, lớp II và lớp III. Khả năng có nhiều biến thể trong các gen này đóng vai trò chính trong việc cung cấp cho hệ thống miễn dịch khả năng bảo vệ chống lại một loạt các kháng nguyên.
- HLA nhóm 1 hay A, B, C gồm: A (từ A1 đến A28), B (từ B1 đến B47), C (từ C1 đến C8).
- HLA nhóm II hay D gồm: D/DP (D/DP1 đến D/DP6), D/DQ (từ D/DQ1 đến D/DQ3), D/DR (từ D/DR1 đến D/DR14).
- HLA nhóm III mã hóa đối với phần của bổ thể Bf, C2, C4b.
Các gen HLA định vị trên cánh ngắn của nhiễm sắc thể số 6 (6p21.3) mã hóa các protein chủ yếu tham gia vào hoạt động miễn dịch của cơ thể. Chúng thể hiện vai trò chính yếu trong sự tương hợp giữa người cho và người nhận trong ghép mô tạng và có thể liên quan đến phần lớn các bệnh miễn dịch; đây thậm chí là một phần hệ gen có liên quan đến nhiều bệnh nhất.
2. Kháng thể kháng HLA là gì?
Kháng thể kháng HLA (anti-HLA antibodies) được hình thành sau khi cơ thể tiếp xúc với kháng nguyên HLA lạ. Các đối tượng có nguy cơ phát triển kháng thể kháng HLA là phụ nữ mang thai nhiều lần, bệnh nhân truyền máu nhiều lần và bệnh nhân có tiền căn ghép.
Ở người nhận, sự tồn tại kháng thể kháng HLA đặc hiệu với kháng nguyên HLA người cho có thể dẫn tới hiện tượng thải ghép. Do đó, các bệnh nhân dự tính ghép nên làm xét nghiệm sàng lọc kháng thể kháng HLA để xác định trạng thái tiền mẫn cảm, từ đó có phương án lựa chọn người cho thích hợp.
3. Vai trò chính của HLA trong cơ thể
Hệ thống miễn dịch sử dụng các kháng nguyên HLA để phân biệt các tế bào bình thường của cơ thể với các tế bào không phải của cơ thể (vi khuẩn, tế bào từ mô ghép, tế bào bị nhiễm virus hoặc tế bào ung thư).
Trong bệnh truyền nhiễm
Khi một mầm bệnh ngoại lai xâm nhập vào cơ thể, các tế bào trình diện kháng nguyên (APCs) sẽ “nuốt” các mầm bệnh đó (quá trình gọi là thực bào). Kháng nguyên lạ từ mầm bệnh được phân giải thành các mảnh nhỏ (peptide) và được gắn vào các phân tử kháng nguyên HLA lớp II. Sau đó, các tế bào APC trình diện kháng nguyên lạ với các tế bào Th CD4+, từ đó kích hoạt phản ứng miễn dịch để loại bỏ mầm bệnh.
Thông qua một quy trình tương tự, các protein (cả tự thân và ngoại lai, chẳng hạn như protein của virus) được tạo ra từ bên trong các tế bào được trình diện trên HLAs lớp I trên bề mặt tế bào. Các tế bào bị nhiễm bệnh có thể được nhận ra và phá hủy bởi các tế bào T CD8+.
Trong thải ghép
Bất kỳ tế bào nào biểu hiện một số loại HLA khác không phải của cơ thể thì được xem là kẻ xâm lược bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể, dẫn đến sự đào thải mô chứa các tế bào đó. Điều này đặc biệt quan trọng trong trường hợp cấy ghép mô tạng, bởi vì nó có thể dẫn đến thải ghép. Do tầm quan trọng của HLA, các locus gen HLA là một số trong những yếu tố được xét nghiệm thường xuyên nhất khi tìm người tương hợp mô. Làm định typ HLA độ phân giải cao (HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DQB1 và HLA-DPB1) là cần thiết để xác định sự tương hợp hoàn toàn, ngay cả khi những người cho-nhận có quan hệ huyết thống, họ hàng.
Trong bệnh tự miễn
Các gen HLA được di truyền, và một số trong số chúng có liên quan đến rối loạn tự miễn dịch và các bệnh khác. Những người có một số kháng nguyên HLA có nhiều khả năng phát triển một số bệnh tự miễn, như bệnh tiểu đường typ I, viêm cột sống dính khớp, viêm khớp dạng thấp, bệnh coeliac (không dung nạp gluten), bệnh lupus ban đỏ hệ thống, bệnh nhược cơ, bệnh cơ chứng ngủ rũ, bệnh đa xơ cứng, bệnh kháng màng đáy cầu thận, …
Định typ HLA có thể cải thiện và tăng tốc trong chẩn đoán bệnh coeliac và bệnh tiểu đường typ 1. Xét nghiệm định typ HLA trong tự miễn đang ngày càng được sử dụng như một công cụ chẩn đoán bệnh. Trong bệnh coeliac, đây là phương tiện hiệu quả duy nhất để phân biệt giữa những người thân trực hệ có nguy cơ mắc bệnh với những người không có nguy cơ mắc bệnh, trước khi xuất hiện các triệu chứng.
Một số rối loạn tự miễn dịch có liên quan đến các allel HLA cụ thể, ví dụ,
- Viêm cột sống dính khớp và viêm khớp phản ứng đến HLA-B27
- Đa xơ cứng đến HLA-DR2
- Chứng ngủ rũ đến HLA-DR2 và HLA-DQB1*06:02
- Bệnh vẩy nến đến HLA-C*06:02
- Viêm khớp dạng thấp đến HLA-DR4
- Đái tháo đường type 1đến HLA-DQ2 và HLA-DQ8
Trong ung thư
Các gen HLA có thể bắt đầu khởi phát ung thư hoặc ảnh hưởng đến đáp ứng với hóa trị liệu, đặc biệt là trong các bệnh ung thư liên quan đến virus. Các ví dụ là virus HTLV1 với bệnh ung thư bạch cầu mãn tính dòng tế bào T (HLA-B61/-A26); virus viêm gan B – ung thư gan (HLA-DRB1*0701/-DQB1*02); virus EBV – u lympho Burkitt’s (HLA-DR7), ung thư vòm họng (HLA-B58/B46)và u lympho Hodgkin (HLA-DPB1*0301); virus HPV-16 và ung thư cổ tử cung (HLA-DRB1). Virus gây ung thư kích hoạt các gen cho phép các tế bào ung thư thoát khỏi sự giám sát miễn dịch và tăng sinh mà không kiểm soát. Các cơ chế thoát miễn dịch có thể bao gồm thay đổi cấu trúc và chức năng của HLA, mất biểu hiện kháng nguyên khối u và sản xuất các cytokine ức chế miễn dịch.
Bệnh nhân ung thư đáp ứng tốt như thế nào với liệu pháp miễn dịch cũng phụ thuộc vào typ HLA của họ, vì bệnh nhân có một số phân tử HLA loại I có xu hướng có kết quả tốt hơn. Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học đã quan sát phản ứng của 369 bệnh nhân ung thư da với hóa trị. Bệnh nhân có typ HLA-B44 sống lâu hơn so với những người có HLA-B62.
4. Xét nghiệm HLA tiến hành như thế nào?
Xét nghiệm HLA được thực hiện chỉ bằng 5 – 10 ml, việc thu mẫu vì thế rất đơn giản. Tuy nhiên, xét nghiệm định typ HLA là một xét nghiệm tương đối phức tạp, đòi hỏi thiết bị kỹ thuật hiện đại và xét nghiệm viên lành nghề; thời gian chờ kết quả có thể cũng bị kéo dài, ảnh hưởng đến các bệnh nhân đang chờ tìm người hiến mô, tạng.
Tại IMMUTEK, xét nghiệm được thực hiện bằng bộ kit và hệ thống máy PCR cung cấp bởi Thermo Fisher Scientific (Mỹ), đảm bảo trả kết quả cho bệnh nhân chính xác và kịp thời.