在器官移植和造血干细胞移植中,有一个关键指标直接影响着移植成败,它就是HLA—人类白细胞抗原。如果说移植手术是一场生命的接力,那么HLA检测就是确保这场接力顺利起跑的第一道防线。

HLA(human leukocyte antigen,人类白细胞抗原)是人类的主要组织相容性复合体(MHC)的表达产物,该系统是所知人体最复杂的多态系统。HLA(人类白细胞抗原)基因位于人类6号染色体短臂,是人类最复杂、多态性最高的免疫基因群,根据基因结构、表达细胞、免疫功能的不同,主要分为HLA Ⅰ类基因和HLA Ⅱ类基因、非经典HLA基因三类,其中常见的两类基因分工明确,共同构建人体免疫识别体系,也是临床分型、移植配型、疾病研究的核心靶点。
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HLA 类基因(经典型:A、B、C):I类分子表达于几乎有核细胞表面,主要负责将内源性抗原(如病毒蛋白)呈递给CD8+细胞毒性T细胞,杀伤被感染的细胞。
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HLA Ⅱ类基因(经典型:DR、DQ、DP):II类分子主要表达于抗原呈递细胞(如树突状细胞、巨噬细胞、B细胞)表面,负责呈递细胞外源性抗原(如细菌毒素),激活CD4+辅助性T细胞,进而促进B细胞产生抗体。



HLA不仅在器官移植中起核心作用,还在免疫应答、疾病诊断、治疗及基础研究中具有广泛用途。特别是在新抗原预测领域,HLA与T细胞的相互作用(如CD8+ T细胞与MHC-I、CD4+ T细胞与MHC-II)是精准免疫治疗的关键基础。
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HLA匹配降低排斥反应,提高移植物存活率 |
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HLA呈递肿瘤新抗原→激活CD8+/CD4+ T细胞,精准免疫治疗 |
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HLA与自身免疫病/感染/肿瘤风险相关,辅助诊断、风险预测 |
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HLA 命名遵循 IPD-IMGT/HLA 标准,以 HLA-A 02:101:01:02N 为例:
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第一域(02):等位基因组,对应血清学分型(低分辨 / 2-digit)
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第二域(02:101):特定等位基因,蛋白水平差异(高分辨 / 4-digit)
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第三域(02:101:02):在外显子上具有同义突变(不改变氨基酸序列的核苷酸替换)的等位基因
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第四域(02:101:01:02N):非编码区多态
N表示该等位基因在细胞表面不表达功能蛋白。

目前行业内HLA检测主要分为基于一代Sanger测序的SBT分型法,基于二代测序的NGS法和基于三代测序的分型法。
Sanger测序法是对HLA基因进行特异性扩增并采用一代测序分析其结果,一般至少针对HLAⅠ类基因(HLA-A, HLA-B, HLA-C)的2 号外显子和3号外显子进行扩增,至少针对 HLAⅡ类基因(HLA-DRB1,HLA-DQB1)的 2 号外显子进行扩增。该方法的优点是高度准确。其准确性源于Sanger测序法本身99.99%的准确率。该技术弊端仅测序关键外显子、不覆盖内含子/侧翼区,HLA高度多态易出现分型模糊; 通量极低、单样本成本高,大批量中华骨髓库入库无法普及;分辨率较低。由于当年方法局限于抗体流式染色,SSP,SSO,一代。一代相对与同一时期的其他检测方法,更准确。因此那时候认为一代是金标准。
今非昔比,现如今HLA检测有了更多技术,比如二代,三代,rSSO,qPCR,各有优劣。
随着NGS技术的发展,HLA二代测序已经成为更高效、更准确的分型方法,可获得小至单个SNV 基因型的多态性,大至单体型信息。
NGS分型法是当前 HLA 高分辨分型的主流核心技术,目前国内骨髓库入库优先采用探针富集二代测序方案作为行业标准。该技术可通过探针杂交富集法或 PCR 扩增法开展检测,能够完美适配多位点、全基因区域及大批量样本的检测场景。相较于一代、三代测序存在单点检测的局限,NGS 可一次性覆盖 HLA 全部核心功能位点,实现全域分型,具备高分辨率与高准确性、通量高等多重突出优势。该技术弊端在于受限于读长较短,在解决基因相位模糊性方面能力有所不足。
二代 NGS 凭借高通量、多位点全覆盖的优势,成为骨髓库、批量移植配型等首选方案。而针对这类少量样本、单一基因精细拆分的特殊需求,行业内会选用三代长读长测序作为补充方案,专攻单位点深度分型。
以Oxford Nanopore为代表的三代测序分型法,利用纳米孔生物传感器实时检测DNA分子通过孔道时的电信号变化,直接检测HLA基因全长序列,能够覆盖完整的HLA基因区域,拥有更长的测序读长,可直接跨越整个HLA基因,无需拼接即可获得完整单倍型序列。相对于一代,三代测的外显子数目大于一代,定相也好于一代。因此对于单一位点检测,更推荐用三代测序。该技术弊端在于只能采用PCR扩增法,无法避免漏检的问题。

艾沐蒽的HLA-Seq平台能根据不同客户需求,灵活多样选择一代或三代PCR扩增法,二代探针杂交富集法进行HLA分型。
HLA-Seq技术优势
艾沐蒽自研HLA-seq 分型平台灵活适配一代 Sanger、三代长读长、二代 NGS 高通量测序:单位点验证可选三代(或一代),多位点全基因全覆盖优选 NGS;完整覆盖 HLA Ⅰ/Ⅱ 区域,严格匹配 IPD-IMGT/HLA 国际命名规范。HLA-seq 具备多重突出优势:
能够覆盖全外显子及部分内含子,可达6 位(3 分位)分型标准,能完成更精细的等位基因分型。对于有特别的科研需求可以精确到8位。
拥有三代与二代 NGS 双向交叉验证机制,搭配平台自研分型算法,双重质控校正测序偏差、杂合相位歧义,从实验到生信全流程保障分型结果高精准度,大幅降低错分型、模糊分型概率。
基因区域全覆盖、信息完整,可全面捕获HLA 核心功能基因的多态性信息,有效避免片段缺失与位点遗漏,真实还原个体 HLA 基因型特征。
检测样本类型覆盖外周血、冻存组织、FFPE 、唾液、 DNA 等多种临床与科研样本;其中HLA-seq二代方案专门优化微量样本捕获体系,支持同步批量处理大批量样本,大幅提升项目检测效率。
全套捕获探针、分型试剂盒均为自主设计研发,无需依赖外购商用试剂,实验体系可控性强、扩增特异性高,有效降低非特。
HLA-Seq技术流程、检测范围
方法流程


检测范围

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HLA基因型 |
检测范围 |
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单个基因型(经典Ⅰ类) |
HLA-A、B、C、DRB1、DQB1、DPB1(一代或三代测序) |
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3个基因(经典I类和II类) |
HLA-A、B、C、DRB1、DQB1、DPB1 任选3个基因(二代测序) |
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6个基因型 |
HLA-A、B、C、DRB1、DQB1、DPB1 (二代测序) |
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8个基因型 |
HLA-DRB1、DRB3、DRB4、DRB5、HLA-DQB1、DPB1、DQA1、DPA1 (二代测序) |
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11个基因型 |
HLA-A、B、C、DRB1、DRB3、DRB4、DRB5、HLA-DQB1、DPB1、DQA1、DPA1 (二代测序) |
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15个基因型 |
HLA-A, B、 C、 DRB1、DQA1、 DQB1、 DPA1,DPB1、 DRB3、 DRB4、DRB5、DOA、 DOB、 DMA、DMB(二代测序) |
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其他更多HLA基因需求,可联系项目经理 |
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注:
1.单位点:I类基因(A/B/C):提取DNA。
II类基因(DRB1/DPB1/DQB1):提取RNA
2.多位点:提取DNA
送样建议和检测周期
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样本类型 |
样本要求 |
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全血 |
EDTA抗凝管(禁用肝素抗凝!),全血量≥2mL,4℃保存,冰袋运输,2-3天内送达,勿冷冻。 |
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PBMC细胞 |
≥1×106细胞(最低50万),保存于冻存液或PBS清洗后液氮速冻,-80℃保存,干冰运输。(更推荐冻存液方式) |
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FFPE切片 |
5-10片,常温运输。 |
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DNA |
总量≥1μg,浓度≥30ng/μL |
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冻存组织 |
≥10mg,液氮速冻后-80℃保存,干冰运输。 |
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唾液 |
≥1ml,用洁净管子即可,干冰寄送。(最好是早上刚起床的唾液) |
周期:10-15个工作日

杭州艾沐蒽生物科技有限公司成立于2016年,是国际前沿的专注于免疫驱动医学技术的国家高新技术企业和专精特新企业。创始人团队来自美国芝加哥大学,在2010年开始使用免疫组基因高通量测序技术开展各种疾病相关研究,于2016年通过自主研发,全国首家推出NGS-MRD血液肿瘤微小残留病(MRD)检测Seq-MRD®,并授权泛生子使用。同时,公司拥有Immun-Traq®肿瘤治疗伴随诊断、Immun-Cheq® 免疫力测评以及ImmuHub®免疫组测序科研服务产品,并布局有基于AI机器学习算法的T-classifier®肿瘤早筛、单细胞测序、新抗原、TCR和抗体发现等平台管线。目前为止发表了60余篇论文,其中包括:The New England Journal of Medicine(IF:158.5), The Lancet(IF:98.4), Nature(IF:65), Signal Transduction and Targeted Therapy(IF:40), Cellular and Molecular Immunology(IF:24), Nature Communications (IF:17)等多篇高分杂志。公司构建几十项发明专利和软件著作权为核心的自主知识产权体系,为医院临床、生命科学研究、新药开发等提供解决方案和产品。艾沐蒽专注于通过解码适应性免疫系统来改变疾病的诊断和治疗,并致力于推进免疫驱动医学领域发展。


