kodetm biosurface engineering technology and red blood cells surface antigens

6
วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ปที่ 21 ฉบับที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554 223 บทนำา KODE TM Biosurface Engineering Technology เปนเทคโนโลยี ใหมในระดับชีวโมเลกุล (molecular biology) ใชเปลี่ยนแปลง แอนติเจนบนเยื่อหุมเซลล (cell membrane surface antigen) ของเซลลที่มีชีวิตชนิดตางๆ เชน ตัวออน (embryo) ตัวอสุจิ (spermatozoa) เซลลเยื่อบุผิว (epithelial/endothelial cells) และเซลลเม็ดเลือดแดง (red blood cells) ใหมีคุณสมบัติตาม ตองการ เพื่อใชประโยชนในงานดานตางๆ ทางชีววิทยา เชน ใน งานธนาคารเลือดสามารถเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนผิวเม็ดเลือด แดงได จึงเปนประโยชนในงานผลิตเซลลมาตรฐาน (standard red blood cell reagents) ชนิดตางๆ อีกทั้งใชในงานการทดสอบและ ควบคุมคุณภาพธนาคารเลือด นอกจากนี้ยังนำามาประยุกตใชทำาชุด ทดสอบสำาเร็จรูปเพื่อตรวจหาแอนติบอดีของเชื้อซิฟลิส (Syphilis antibody) และใชในการติดฉลากเซลลดวยสารรังสี (radio fluorescent labeling) เปนตน เซลลมีชีวิตที่ถูกเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนเยื่อหุมเซลลดวย เทคโนโลยีนี้ เรียกวา “โคดีไซด” (kodecytes) โดยหลังการ เปลี่ยนแปลงโคดีไซด (kodecytes) ยังคงเปนเซลลที่มีชีวิตและ ไมสูญเสียสภาพตามธรรมชาติ ในปจจุบันผลิตภัณฑซึ่งใช KODE TM Biosurface Engineering Technology หรือในกรณีที่ใชสราง แอนติเจนสังเคราะหจะเรียกวา KODE TM Peptide Antigen (PA) Technology ไดวางจำาหนายประมาณ 3 ปมาแลว คือ ผลิตภัณฑ เซลล (red blood cell reagents) ที่ไดรับการเปลี่ยนแปลงแอนติเจน หมูเลือดในระบบ ABO และ variant MNS (Miltenberger MUT/Mur) ซึ่งอยูในผลิตภัณฑ A w B w kodecytes positive control cells, MUT+MUR kodecytes antibody screening cells และ MUT kodecytes รวมทั้ง Mur kodecytes antibody identification cells ของบริษัท CSL Limited ประเทศออสเตรเลีย 1-4 แอนติเจนในระบบ Miltenberger series หรือในปจจุบัน เรียกวา variant MNS นั้น เปนแอนติเจนที่มีความสำาคัญอยาง ยิ่งในคนผิวเหลืองเพราะสามารถพบแอนติบอดีไดมากทั้งผูบริจาค โลหิตและผูปวยแอนติเจนในระบบนี้มีความซับซอนคอนขางมาก อยางไรก็ตามในปจจุบันมีการศึกษาจนมีความเขาใจโครงสรางของ แอนติเจนในระบบนี้เปนอยางดีแลว แอนติเจนที่สำาคัญใน variant MNS มีทั้งหมด 11 classes ดังแสดงใน Table 2 ในคนไทยสวน ใหญพบเปน class Mi III 18-20 ซึ่งมีแอนติเจน Mur, Hill, MUT และ MINY variant MNS เกิดจากการจัดเรียงตัวใหม (gene recombination) ของยีน glycosphorin A และ glycosphorin B ในระยะ meiosis I ของตัวออน โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงของยีน (gene conversion) ในขณะเกิด crossing over ของโครโมโซม ที่เปนคูกัน ทำาใหไดโครโมโซมลูกผสม (hybrid) ซึ่งมีบางสวนเปน glycosphorin A และบางสวนเปน glycosphorin B เม็ดเลือด แดงที่มีลักษณะทางพันธุกรรม (phenotype) เชนนี้ จะทำาปฏิกิริยา กับแอนติบอดีที่เรียกวา anti-Mi a (MNS7) ซึ่งมิใชแอนติบอดีชนิด เดี่ยว (single antibody) แตเกิดจากแอนติบอดีหลายชนิดรวม กัน (multiple antibodies) ประชากรในภูมิภาคเอเชียกลางและ ตะวันออกเฉียงใตพบยีนลูกผสม (hybrid) ของ glycosphorin MUR ซึ่งเดิมเรียกวา Mi.III เปนจำานวนมากแตในคนผิวขาวและ ผิวดำานั้น พบ Mur แอนติเจนไดนอยมาก โดยพบแอนติเจน Mur ประมาณรอยละ 7 ในชาวจีนและรอยละ 10 ในชาวไทย ในฮองกง และใตหวัน anti-Mur เปนแอนติบอดีที่พบไดบอยและมีความ สำาคัญรองจาก anti-A และ anti-B เพราะเปนสาเหตุของปฏิกิริยา ไมพึงประสงคจากการรับเลือด (hemolytic transfusion reaction) และภาวะตัวเหลืองของทารกในครรภและทารกแรกเกิด (hemolytic disease of the fetus and newborn) ในภูมิภาคเอเชียตะวัน ออกและตะวันออกเฉียงใต การจัดชุดเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (antibody screening cells) จำาเปนอยางยิ่งที่ตองมีเม็ดเลือดแดงทีมีแอนติเจน Mur รวมดวย ดวยเหตุนี้บริษัท CSL Limited ประเทศ ออสเตรเลีย จึงไดพยายามสรางแอนติเจนสังเคราะห MUT/Mur บนผิวเม็ดเลือดแดง โดยใช KODE TM Biosurface Engineering Technology ซึ่งเปนเทคโนโลยีชีววิทยาระดับโมเลกุล ในกรณีทีสรางแอนติเจนสังเคราะหจะเรียกเทคโนโลยีนี้วา KODE TM Peptide Antigen (PA) Technology เพื่อใหผลิตภัณฑสามารถตรวจ แอนติบอดีในกลุมนี้ได 1,4,9,21,22 บทบรรณาธิการ KODE TM Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะห บนผิวเม็ดเลือดแดง กัลยา เกิดแกวงาม ฝายผลิตน้ำายาแอนติซีรัมและผลิตภัณฑเซลล ศูนยบริการโลหิตแหงชาติ สภากาชาดไทย

Upload: kallaya-kerdkaewngam

Post on 13-Jul-2015

77 views

Category:

Science


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens

วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ป ที่ 21 ฉบับ ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554

223

บทนำา

KODETM Biosurface Engineering Technology เปนเทคโนโลยี

ใหมในระดับชีวโมเลกุล (molecular biology) ใชเปลี่ยนแปลง

แอนติเจนบนเยื่อหุมเซลล (cell membrane surface antigen)

ของเซลลที่มีชีวิตชนิดตางๆ เชน ตัวออน (embryo) ตัวอสุจิ

(spermatozoa) เซลลเยื่อบุผิว (epithelial/endothelial cells)

และเซลลเม็ดเลือดแดง (red blood cells) ใหมีคุณสมบัติตาม

ตองการ เพื่อใชประโยชนในงานดานตางๆ ทางชีววิทยา เชน ใน

งานธนาคารเลือดสามารถเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนผิวเม็ดเลือด

แดงได จึงเปนประโยชนในงานผลิตเซลลมาตรฐาน (standard red

blood cell reagents) ชนิดตางๆ อีกทั้งใชในงานการทดสอบและ

ควบคุมคุณภาพธนาคารเลือด นอกจากนี้ยังนำามาประยุกตใชทำาชุด

ทดสอบสำาเร็จรูปเพื่อตรวจหาแอนติบอดีของเชื้อซิฟลิส (Syphilis

antibody) และใชในการติดฉลากเซลลดวยสารรังสี (radio

fluorescent labeling) เปนตน

เซลลมีชีวิตที่ถูกเปลี่ยนแปลงแอนติเจนบนเยื่อหุมเซลลดวย

เทคโนโลยีนี้ เรียกวา “โคดีไซด” (kodecytes) โดยหลังการ

เปลี่ยนแปลงโคดีไซด (kodecytes) ยังคงเปนเซลลที่มีชีวิตและ

ไมสูญเสียสภาพตามธรรมชาติ ในปจจุบันผลิตภัณฑซึ่งใช KODETM

Biosurface Engineering Technology หรือในกรณีที่ใชสราง

แอนติเจนสังเคราะหจะเรียกวา KODETM Peptide Antigen (PA)

Technology ไดวางจำาหนายประมาณ 3 ปมาแลว คือ ผลิตภัณฑ

เซลล (red blood cell reagents) ที่ไดรับการเปลี่ยนแปลงแอนติเจน

หมูเลือดในระบบ ABO และ variant MNS (Miltenberger

MUT/Mur) ซึ่งอยูในผลิตภัณฑ AwB

w kodecytes positive

control cells, MUT+MUR kodecytes antibody screening

cells และ MUT kodecytes รวมทั้ง Mur kodecytes antibody

identification cells ของบริษัท CSL Limited ประเทศออสเตรเลีย1-4

แอนติเจนในระบบ Miltenberger series หรือในปจจุบัน

เรียกวา variant MNS นั้น เปนแอนติเจนที่มีความสำาคัญอยาง

ยิ่งในคนผิวเหลืองเพราะสามารถพบแอนติบอดีไดมากทั้งผูบริจาค

โลหิตและผูปวยแอนติเจนในระบบนี้มีความซับซอนคอนขางมาก

อยางไรก็ตามในปจจุบันมีการศึกษาจนมีความเขาใจโครงสรางของ

แอนติเจนในระบบนี้เปนอยางดีแลว แอนติเจนที่สำาคัญใน variant

MNS มีทั้งหมด 11 classes ดังแสดงใน Table 2 ในคนไทยสวน

ใหญพบเปน class Mi III18-20 ซึ่งมีแอนติเจน Mur, Hill, MUT

และ MINY variant MNS เกิดจากการจัดเรียงตัวใหม (gene

recombination) ของยีน glycosphorin A และ glycosphorin

B ในระยะ meiosis I ของตัวออน โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงของยีน

(gene conversion) ในขณะเกิด crossing over ของโครโมโซม

ที่เปนคูกัน ทำาใหไดโครโมโซมลูกผสม (hybrid) ซึ่งมีบางสวนเปน

glycosphorin A และบางสวนเปน glycosphorin B เม็ดเลือด

แดงที่มีลักษณะทางพันธุกรรม (phenotype) เชนนี้ จะทำาปฏิกิริยา

กับแอนติบอดีที่เรียกวา anti-Mia(MNS7) ซึ่งมิใชแอนติบอดีชนิด

เดี่ยว (single antibody) แตเกิดจากแอนติบอดีหลายชนิดรวม

กัน (multiple antibodies) ประชากรในภูมิภาคเอเชียกลางและ

ตะวันออกเฉียงใตพบยีนลูกผสม (hybrid) ของ glycosphorin

MUR ซึ่งเดิมเรียกวา Mi.III เปนจำานวนมากแตในคนผิวขาวและ

ผิวดำานั้น พบ Mur แอนติเจนไดนอยมาก โดยพบแอนติเจน Mur

ประมาณรอยละ 7 ในชาวจีนและรอยละ 10 ในชาวไทย ในฮองกง

และใตหวัน anti-Mur เปนแอนติบอดีที่พบไดบอยและมีความ

สำาคัญรองจาก anti-A และ anti-B เพราะเปนสาเหตุของปฏิกิริยา

ไมพึงประสงคจากการรับเลือด (hemolytic transfusion reaction)

และภาวะตัวเหลืองของทารกในครรภและทารกแรกเกิด (hemolytic

disease of the fetus and newborn) ในภูมิภาคเอเชียตะวัน

ออกและตะวันออกเฉียงใต การจัดชุดเซลลตรวจกรองแอนติบอดี

(antibody screening cells) จำาเปนอยางยิ่งที่ตองมีเม็ดเลือดแดงที่

มีแอนติเจน Mur รวมดวย ดวยเหตุนี้บริษัท CSL Limited ประเทศ

ออสเตรเลีย จึงไดพยายามสรางแอนติเจนสังเคราะห MUT/Mur

บนผิวเม็ดเลือดแดง โดยใช KODETM Biosurface Engineering

Technology ซึ่งเปนเทคโนโลยีชีววิทยาระดับโมเลกุล ในกรณีที่

สรางแอนติเจนสังเคราะหจะเรียกเทคโนโลยีนี้วา KODETM Peptide

Antigen (PA) Technology เพื่อใหผลิตภัณฑสามารถตรวจ

แอนติบอดีในกลุมนี้ได1,4,9,21,22

บทบรรณาธิการ

KODETMBiosurfaceEngineeringTechnologyกับการสรางแอนติเจนสังเคราะห

บนผิวเม็ดเลือดแดง

กัลยาเกิดแกวงามฝายผลิตน้ำายาแอนติซีรัมและผลิตภัณฑเซลล ศูนยบริการโลหิตแหงชาติ สภากาชาดไทย

Page 2: KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens

กัลยา เกิดแกวงาม

JournalofHematologyandTransfusionMedicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011

224

หลักการ

เทคโนโลยีนี้ลอกเลียนแบบจากธรรมชาติดวยความรูที่วาโมเลกุล

ไกลโคลิพิด (glycolipids) ซึ่งเปนโครงสรางพื้นฐานของแอนติเจน

หมูเลือดหลายชนิดที่อยูใน plasma นั้นเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือดแดง

สามารถดูดซับใหแอนติเจนเหลานี้มาอยูบนผิวเม็ดเลือดแดงได

ตัวอยางเชน แอนติเจน P1 ในระบบ P และแอนติเจน Lea และ

Leb ในระบบ Lewis2, 16 ทำาใหสามารถตรวจพบแอนติเจนดังกลาว

บนผิวเม็ดเลือดแดงดวยวิธีทางซีโรโลยี (red cell serology)ได

โดยการใชเทคโนโลยีนี้สรางโมเลกุลไกลโคลิพิด (glycolipids)

สังเคราะหที่มีคุณสมบัติละลายน้ำาไดเพื่อใหสามารถใชสารละลาย

ที่มีสวนประกอบของน้ำาเปนบัฟเฟอร (buffer) ในขั้นตอนการติด

(transform) โมเลกุลบนเยื่อหุมเซลลซึ่งโดยธรรมชาติแลวโมเลกุล

ไกลโคลิพิด (glycolipids) ไมสามารถละลายน้ำาได (hydrophobic)

โมเลกุลสังเคราะหนี้คือ KODETM FSL Constructs [FSL =

Function (epitope)-Spacer-Lipid] นั้นเมื่อติดลงบนเยื่อหุม

เซลลที่มีชีวิตจะทำาใหเซลลมีคุณสมบัติใหมตามตองการ สวนการที่

KODE TM FSL Constructs สามารถละลายน้ำาไดนั้นเปนเพราะมี

การเติมไฮโดรคารบอน (hydrocarbon) สายตรงและหมูฟอสเฟต

(phosphate) เขาไปที่สวนกลางแทนที่โมเลกุลน้ำาตาล (sugar

molecule) ซึ่งสวนนี้สามารถละลายน้ำาได (hydrophilic)2,7

สำาหรับโครงสรางของโมเลกุลแอฟเอสแอล (FSL) ประกอบดวย

สามสวน คือสวนหัว [functional head group (F)] สวนกลาง

[spacer (S)] และสวนหาง [lipid tail (L)] รูปรางของโมเลกุล

นี้ มีลักษณะเหมือนโมเลกุลฟอสโฟลิพิด (phospholipids) ซึ่ง

เปนโครงสรางของเยื่อหุมเซลล (lipid bilayer membrane) โดย

สวนที่เปนหนวยยอยของแอนติเจน [functional head group

(epitopes)] สามารถเปลี่ยนแปลงไดขึ้นอยูกับงานที่จะนำาไปใชเชน

การสรางแอนติเจนสังเคราะหจะสามารถเปลี่ยนเปนแอนติเจน

ของหมูเลือดตางๆ ไดตามตองการ เชน A, B, Lea, Leb, MUT

และ MUR เปนตน สวนหาง (lipid tail) นั้นเปนไฮโดรคารบอน

(hydrocarbon) ไมละลายน้ำา (hydrophobic) จะเปนสวนที่ฝง

ในเยื่อหุมเซลล (lipid bilayer membrane)6 ตัวอยางโมเลกุล

เอฟเอสแอล (FSL) แสดงใน http://kodebiotech.com/?tech

การประยุกตใชKODETMBiosurfaceEngineeringTechnology

ในงานชีววิทยาระดับโมเลกุล(molecularbiology)ธนาคารเลือด

KODETM Biosurface Engineering Technology สามารถ

ประยุกตใชในงานชีววิทยาระดับโมเลกุลไดหลากหลาย แตในที่นี้จะ

ขอยกมากลาวเฉพาะการประยุกตใชในงานธนาคารเลือดเทานั้น ไดแก

1. การสรางโมเลกุลซิฟลิส-โคดีไซด(Syphilis-kodecytes)

เพื่อตรวจหาแอนติบอดีตอเชื้อซิฟลิส(Syphilisantibodies)

ในปจจุบันการตรวจหาเชื้อซิฟลิส (Syphilis) ใชเทคนิค

Treponema Pallidum Haemagglutination Assay (TPHA)

เปนสวนใหญ วิธีอานผลของปฏิกิริยาคือการตกตะกอน (precipitation)

จึงมีแนวคิดที่จะนำาเทคนิค KODE TM FSL Constructs มา

ประยุกตใชในการตรวจหาการติดเชื้อซิฟลิส (Syphilis) โดยอาน

ผลปฏิกิริยาการจับกลุมของเม็ดเลือดแดง (agglutination) เชน

เดียวกันกับการตรวจแอนติบอดีตอหมูเลือด หลักการคือสรางโมเลกุล

ซิฟลิส-เอฟเอสแอล (Syphilis-FSL) ขึ้นมาแลวติด (transform)

บนผิวเม็ดเลือดแดงแลวใชเม็ดเลือดแดงนั้นตรวจหาแอนติบอดีตอ

เชื้อซิฟลิสในน้ำาเหลืองโดยใช ID NaCl/Enzyme card ปฏิกิริยา

ดังแสดงใน Figure 1 วิธีนี้สามารถอานผลของปฏิกิริยาไดงาย

แตอยางไรก็ตามวิธีการนี้ยังอยูในขั้นตอนของการทำาวิจัย

2. การสรางหมูเลือดABOสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง

(Aweak

Bweak

kodecytes)

การตรวจหมูเลือด ABO มีความสำาคัญมากในงานธนาคาร

เลือด หากการตรวจหมูเลือด ABO ผิดพลาดถือเปนความบกพรอง

ของธนาคารเลือดและเปนอันตรายกับผูปวย ดังนั้นระบบควบคุม

คุณภาพที่มีประสิทธิภาพจึงจำาเปนสำาหรับการตรวจหมูเลือด ABO

โดย blood typing guidelines ของสหภาพยุโรปแนะนำาวา ควร

Left tube showed 3+ reaction, middle tube showed 2+

reaction and right tube showed negative reaction for

syphilis antibody.

Figure1 Reaction of red blood cells modified to Syphilis-

kodecytes, similar to blood group agglutination.11

Page 3: KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens

KODETM Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง

วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ป ที่ 21 ฉบับ ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554

225

ใชแอนติเจนที่มีความแรงออนๆ (weak expression antigens

positive control cells) เพื่อใหสามารถวัดความไว (sensitivity)

ของหองปฏิบัติการนั้นๆ ได ในขณะที่ Aweak

หรือ Bweak

positive

control cells จากผูบริจาคโลหิต (natural cells) ไมเหมาะสม

ที่จะนำาใชมาเปนเซลลสำาหรับตรวจความไวของหองปฏิบัติการ

(analytical sensitivity positive control cells) เนื่องจาก

ไมสามารถควบคุมจำานวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes)

ได จึงมีความพยายามที่จะสราง Aweak

Bweak

kodecytes ขึ้นเพราะ

สามารถควบคุมจำานวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) ได

โดยปรับความเขมขนของโมเลกุล KODE-A-FSL และ KODE-

B-FSL ที่จะติด (transform) บนเยื่อหุมเซลลของหมูเลือด O ได

อีกทั้งสามารถตรวจวัดจำานวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes)

ไดดวยเครื่อง flow cytometer ทำาใหมีความเหมาะสมมากยิ่งขึ้น

ที่จะใชกับงานควบคุมคุณภาพดังกลาว15

วิธีการติด (transform) โมเลกุล KODE-A-FSL และ

KODE-B-FSL ลงบนเยื่อหุมเซลล ของหมูเลือด O ประกอบดวย

2.1 เตรียมสารละลาย modification solutions โดย

ละลายเอฟเอสแอล (Dry FSL) 0.01-5.0 mg/mL (w/v) ใน reagent

RBC diluent preservation solution (Immucor, Atlanta,

GA, USA) ปริมาณเอฟเอสแอล (Dry FSL) ที่ใชแลวแตวาตองการ

ความแรงของแอนติเจน A หรือแอนติเจน B เปนเทาใด สามารถ

ปรับเปลี่ยนไดแลวแตความเหมาะสมของงานที่จะใช ดังแสดงใน

Table 1 ตัวอยางเชน ถาตองการความแรงของแอนติเจน A เทากับ

1+ ตองใชสารละลายเอฟเอสแอล (FSL solution) เขมขนรอยละ

50 หรือถาตองการความแรงของแอนติเจน B เทากับ 1+ ตองใชสาร

ละลายเอฟเอสแอล (FSL solution) เขมขนรอยละ10 เปนตน

2.2 ผสมเม็ดเลือดแดงหมูเลือด O ลางแลว 1 สวน กับ

modification solutions 1 สวน incubate ที่ 21 ำซ เปนเวลา

3-5 ชั่วโมง โดยเขยาใหเขากันตลอดเวลา หลังจากนั้น incubate

ตอในตูเย็นที่ 2-8 ำซ เปนเวลา 18-24 ชั่วโมง หลังการ incubate

ลางเม็ดเลือดแดงดวยน้ำายาเก็บรักษา (preservation solution)

อีกครั้งแลวเก็บในน้ำายาเก็บรักษา (preservation solution) ซึ่ง

มีสวนผสมของ KODE-A-FSL และ KODE-B-FSL อยูดวย เพื่อ

รักษาจำานวนหนวยยอยของแอนติเจน (epitopes) บนผิวเม็ดเลือด

แดง ในกรณีที่มีบางโมเลกุลหลุดออกมาจะถูกทดแทนดวยโมเลกุล

ที่อยูในน้ำายาเก็บรักษา (preservation solution)2,5,10,15

3. การสรางหมูเลือดvariantMNSสังเคราะหบนผิวเม็ด

เลือดแดง(MUT+Murkodecytes,MUTkodecytes,Mur

kodecytes)

MNS แอนติเจนเกิดจากความหลากหลาย (polymorphism)

ของยีน glycophorins A และ B (GP.A และ GP.B) สวนการ

จัดเรียงตัวใหม (recombination) และ crossing over ของยีน

glycophorins A และ B ทำาใหเกิด variant MNS ไดแก แอนติเจน

Mia, MUT, Mur, Hil, Vw, MINY เปนตน ดังแสดงใน Table 2

ซึ่ง variant MNS พบไดนอยกวารอยละ 0.1 ในคนผิวขาว แตพบ

ไดถึงรอยละ 9.7 ในคนไทย17,20 แอนติบอดีตอ variant MNS นั้น

พบไดมากในคนไทย ทั้งที่เกิดขึ้นเอง (natural occurring) และ

ถูกกระตุน (immune response) และแอนติบอดีตอแอนติเจน

ชนิดนี้ ทำาใหเกิดปฏิกิริยาไมพึงประสงคจากการรับเลือดที่มีการ

แตกของเม็ดเลือดแดง (hemolytic transfusion reaction) ทั้ง

ชนิดเฉียบพลัน (acute) และลาชา (delayed) รวมทั้งภาวะตัว

เหลืองของทารกในครรภและทารกแรกเกิด (hemolytic disease

of fetus and newborn)17 ในอดีตผลิตภัณฑเซลล (red cell

reagents) ของ CSL Limited ไมมีแอนติเจนในระบบ variant

MNS เนื่องจากไมพบแอนติบอดีตอแอนติเจนเหลานี้ในคนผิวขาว

อยางไรก็ตามบริษัท CSL Limited ไดพยายามที่จะหาแอนติเจน

ชนิดนี้เพิ่มเติมลงในผลิตภัณฑเซลล (red cell reagents) เพื่อ

ใหสามารถใชไดกับประชากรทั่วโลกและทำาใหสามารถตรวจพบ

แอนติบอดีที่มีความสำาคัญทางคลินิก (clinical significant

antibodies)ไดครบทุกชนิด ดังนั้นบริษัท CSL Limited จึงไดนำา

KODETM Biosurface Engineering Technology มาใชในการ

สรางแอนติเจน variant MNS (MUT/Mur) บนผิวเม็ดเลือดแดง

Table1 AB-kodecytes with decreasing percentage of both KODE-A-FSL and KODE-B-FSL antigens15

SerologyscoresofAB-kodecyteswithdecreasing%ofFSLconstructs

FSL% 100a 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Anti-A

Anti-B

Anti-AB

4+

4+

4+

3+

3+

4+

2+

3+

4+

2+

3+

4+

2+

3+

4+

1+

3+

3+

(+)

3+

2+

(+)

3+

2+

0

2+

1+

0

1+

(+)

0

0

0a100% concentration relates to group O red blood cells transformed with a solution containing 0.04 mg/mL of

FSL-A and 0.30 mg/mL of FSL-B

Page 4: KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens

กัลยา เกิดแกวงาม

JournalofHematologyandTransfusionMedicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011

226

สามารถผลิตเปนผลิตภัณฑและจำาหนายมานานกวาสามปแลว1

หลักการสรางโมเลกุล KODE-MUT-FSL และ KODE-

Mur-FSL ใชหลักการเดียวกับการสรางโมเลกุล KODE-FSL อื่นๆ

ดังกลาวแลวขางตน แตวิธีการติด (transform) โมเลกุลบนเยื่อ

หุมเซลลเม็ดเลือดแดงแตกตางออกไปเล็กนอย

วิธีการติด (transform) โมเลกุล KODE-MUT-FSL

และ KODE-Mur-FSL บนเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือดแดงหมูเลือด O

ประกอบดวย

3.1 เตรียมสารละลาย individual modification solutions

สำาหรับเซลลตรวจแยกชนิดแอนติบอดี (identification cells)

คือ ละลายโมเลกุล KODE-MUT-FSL หรือ KODE-Mur-FSL

จำานวน 10-50 mg/mL (w/v) ใน RBC preservation solution

(Celpresol, CSL Bioplasma IH, Australia)

3.2 เตรียมสารละลาย combined modification solutions

สำาหรับเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (screening cells) คือ ละลาย

โมเลกุล KODE-MUT-FSL และ KODE-Mur-FSL 10-50 mg/

per mL (w/v) ใน RBC preservation solution (Celpresol,

CSL Bioplasma IH, Australia)

3.3 เม็ดเลือดแดงหมูเลือด O ชนิดที่ไมมีแอนติเจน Mur

หรือแอนติเจน MUT ที่ลางแลวเพื่อเปลี่ยนใหเปนโคดีไซด (kodecytes)

1 สวน ผสมกับ modification solutions 1 สวน แลว incubate

ที่ 37 ำซ เปนเวลา 2 ชั่วโมง โดยเขยาใหเขากันตลอดเวลา ลาง

เม็ดเลือดแดงอีกครั้งดวย Celpresol แลวเก็บในน้ำายาเก็บรักษา

(preservation solution) ซึ่งมีสวนผสมของ FSL construct–

modified RBCs 50 µL/mL อยูดวย เพื่อรักษาจำานวนหนวยยอย

ของแอนติเจน (epitopes) บนผิวเม็ดเลือดแดง ในกรณีที่มีบาง

โมเลกุลหลุดออกมาจะถูกทดแทนดวยโมเลกุลที่อยูในน้ำายาเก็บ

รักษา (preservation solution)1-4

4. การสรางแอนติเจนLeaสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง

(Leakodecytes)

นอกจากหมูเลือดระบบ ABO และ formerly Miltenberger

MUT/Mur แลว แอนติเจน Lea สังเคราะหก็เปนอีกชนิดหนึ่งที่

มีการสรางกันในปจจุบันแตยังใหผลไมเปนที่นาพอในนักเพราะ

Lea kodecytes ที่สรางขึ้นเกิดปฏิกิริยากับ monoclonal anti-

Leb (cross reaction) ทำาใหเหมือนกับวาเปนหมู Leab ดังนั้นจึง

นำามาใชไดเฉพาะผลิตเซลลตรวจกรองแอนติบอดี (screening

cells) เทานั้นไมสามารถผลิตเปนเซลลตรวจแยกชนิดแอนติบอดี

(identification cells) ได2

สรุป

KODETM Biosurface Engineering Technology หรือ KODETM

Peptide Antigen (PA) Technology ซึ่งนำามาใชในการสราง

แอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดงเปนประโยชนอยางมากใน

การผลิตเซลลมาตรฐานในอนาคต ในฐานะผูผลิตเซลลมาตรฐาน

เทคโนโลยีนี้จะเปนประโยชนอยางยิ่ง ถาสามารถสังเคราะหแอนติเจน

K ซึ่งหายากในคนไทยขึ้นมาได แตในปจจุบันเทคโนโลยีนี้ยังมีราคา

แพงมากสำาหรับประเทศไทยและยังคงตองมีการพัฒนาตอไป จึง

จะสามารถนำามาใชไดจริง

เอกสารอางอิง1. Heathcote D, Carroll T, Wang JJ, Flower R, et.al. Novel antibody

screening cells, MUT+Mur kodecytes, created by attaching peptides

onto erythrocytes. Transfusion 2010;50:635-41.

2. Frame T, Carroll T, Korchagina E, et.al. Synthetic glycolipid

Table2 Epitopes of antigens in Miltenberger series (vMNS) system.23

Current

Class

Proposed

Terminology

Antigens

Vw Mur Hil Hut Hop Nob DANE MUT TSEN MINY

Mi.I GP.Vw + 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Mi.II GP.Hut 0 0 0 + 0 0 0 + 0 0

Mi.III GP.Mur 0 + + 0 0 0 0 + 0 +

Mi.IV GP.Hop 0 + 0 0 0 0 0 + + +

MI.V GP.Hil 0 0 + 0 0 0 0 0 0 +

Mi.VI GP.Bun 0 + + 0 + 0 0 + 0 +

Mi.VII GP.Nob 0 0 0 0 0 + 0 0 0 0

Mi.VIII GP.Joh 0 0 0 0 + + 0 0 NT 0

Mi.IX GP.Dane 0 + 0 0 0 0 + 0 0 0

Mi.X GP.HF 0 0 + 0 0 0 0 + 0 +

Mi.XI GP.JL 0 0 0 0 0 0 0 NT + +

Page 5: KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens

KODETM Biosurface Engineering Technology กับการสรางแอนติเจนสังเคราะหบนผิวเม็ดเลือดแดง

วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ป ที่ 21 ฉบับ ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2554

227

modification of red blood cell membranes. Transfusion 2007;47:876-82.

3. Flower R, Lin P-H, Heathcote D, et.al. Insertion of KODE™ peptide

constructs into red cell membranes: Creating artificial variant

MNS blood group antigens. Vox Sang 2008;95(suppl 1):203-4.

4. Heathcoate D, Flower R, Henry S. Development of novel alloantibody

screening cells - the first example of the addition of peptide

antigens to human red cells using KODE™ technology. Vox Sang

2008;95(suppl 1):174.

5. Frame T, Henry S, Mobley D, et.al. Attachment of synthetic

carbohydrate antigens to red blood cells using KODE technology.

Transfusion 2006;46(suppl 9S):32A.

6. Henry S, Bovin N. The development of synthetic peptidolipids,

glycolipids and other lipid-linked structures to create designer

red cells. Transfusion 2008;48(suppl 2S):194A.

7. Henry S. Water soluble synthetic glycolipids. Glycobiology

2007;17:1267.

8. Henry SM. KODE™ CAE: creating the world’s first ABO analytical

control system. Transfusion Medicine 2006;16:217.

9. Heathcoate D, Henry S, Flower R. Development and validation of

antibody screening cells specifically designed for Asia populations-

The first example of the addition of peptide antigens to human

red cells using KODE Technology. Vox Sang 2008;95(suppl 1):174.

10. Hult AK, Frame T, Henry S, et.al. Flow cytometry evaluation of

red blood cells transformed with variable amounts of synthetic

A and B glycolipids. Vox Sang 2008;95(suppl 1):180.

11. Komarraju S, Chesla S, Bovin N, et.al. Syphilis-kodecytes -

novel function-spacer-lipid (FSL) modified red cells capable of

sensitive and specific detection of syphilis antibodies. FEBS J

2010;277(suppl 1):97-8.

12. Blake D, Lan A, Love D, et.al. Fluorophore-kodecytes - fluorescent

function-spacer-lipid (FSL) modified cells for in vitro and in vivo

analyses. FEBS J 2010;277(suppl 1):199.

13. Oliver C, Blake D, Ferguson S, et.al. Biotin-kodecytes-novel

function-spacer-lipid (FSL) modified cells capable of being recovered

from the circulation after 3 days. FEBS J 2010;277(Suppl 1):50-1.

14. Branch DR, Harrison A, Sakac D, et.al. A synthetic, water dispersible

glycolipid analogue of the Pk blood group antigen completely

blocks HIV-1 infection. Transfusion 2008;48(suppl 2S):104A.

15. Henry S. Modification of red blood cells for laboratory quality

control use. Current Opinion in Hematology 2009;16:467-72.

16. Henry SM. Engineering the surface of red cells with synthetic

glycolipids (KODETM CAE) to create ABO analytical sensitivity

controls and xeno-modified cells. Xenotransplantation 2005;12(5):356.

17. Brodberry RE, Lin M. The incidence and significance of anti-Mia

in Taiwan. Transfusion 1994;34:349-52.

18. Chiewsilp P, Wiratkasem Y, Sae-huan C. Delayed hemolytic

transfusion reaction due to anti-Mia. Thai J Hematol Transf

Med 1996;4:289-90.

19. Chandanyingyong D. The Miltenberger complex. Thai J Hematol

Transf Med 1996;4:285-7.

20. Chandanyingyong D, Bejrachandra S. Studies on the Miltenberger

complex frequency in Thailand and family studies. Vox Sang

1975;28:152-5.

21. Daniels G. Human Blood Groups. 1st ed. Cambridge: Great

Britain 1995;3:160-78.

22. Daniel G. Other Blood Groups. In: Roback JD, Combs MR,

Grossman BJ, Hillyer CD, eds. Technical Manual. 16th ed. Bethesda,

MD. AABB 2008:416-7.

23. Harmening DM. Modern Blood Banking and Transfusion Practices.

4th ed. Baltimore: F.A. Davis Company 1999:160-78.

Page 6: KODETM Biosurface Engineering Technology and red blood cells surface antigens

JournalofHematologyandTransfusionMedicine Vol. 21 No. 4 October-December 2011

228