mutation in rh blood group system (review)

6
วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ปที่ 22 ฉบับที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2555 283 หมูเลือดในระบบ Rh มีความสำาคัญรองจากระบบ ABO เพราะ สามารถทำาใหเกิดภาวะตัวเหลือง ของทารกในครรภและแรกคลอด (hemolytic disease of fetus and newborn) บันทึกเกาที่สุด ที่รายงานเรื่องนี้ไวคือในคริสตศตวรรษที่ 1600 พบหญิงคลอด ทารกแฝดสอง ทารกคนหนึ่งเกิด fatal hydrop อีกคนหนึ่งเสีย ชีวิตเพราะภาวะตัวเหลือง ในป ค.ศ. 1939 Levine และคณะ รายงานวามีทารกคลอดออกมาตายเพราะครรภเปนพิษ (erythro- blastosis fetalis) เนื่องจากแมไดรับการถายเลือดจากพอและมี ปฏิกิริยาตอตานกับแอนติเจนจากพอ น้ำาเหลืองจากแมเด็กทำา ปฏิกิริยา agglutination กับเม็ดเลือดแดงของพอเด็กและกับ เม็ดเลือดแดงของผูบริจาคโลหิตรอยละ 80 ที่มีหมูเลือด ABO เหมือนเธอ ป ค.ศ. 1940 Landsteiner และ Wiener ทดลองฉีด เลือดของลิง Rhesus เขาไปในกระตาย กระตายสรางแอนติบอดี ที่เกิดปฏิกิริยากับเม็ดเลือดแดงของผูบริจาคโลหิตรอยละ 80 จึง เรียกแอนติบอดีนี้วา rabbit anti-Rh โดยเขาใจวาเปนแอนติบอดี ชนิดเดียวกันกับ anti-Rh ในมนุษย ป ค.ศ. 1942 Fisk และ Foord ไดทำาการทดลองเพื่อแสดงใหเห็นวา rabbit anti-Rh เปน แอนติบอดีคนละชนิดกับ anti-Rh ในมนุษย โดยนำาเม็ดเลือดแดง ของทารกแรกเกิดมาตรวจชนิดแอนติเจนดวย anti-Rh จากมนุษย หลังจากทราบผลวาเปน Rh positive หรือ Rh negative แลวนำาไป ตรวจแอนติเจนอีกครั้งดวย anti-Rh จากกระตาย ปรากฏวาไดผล positive ทั้งหมด ไมวาเม็ดเลือดแดงนั้นจะใหผลเปน Rh positive หรือ Rh negative กับแอนติบอดีของมนุษย ป ค.ศ. 1963 Levine และคณะ พิสูจนวา anti-Rh จากกระตายเปนคนละชนิดกับ anti-Rh จากมนุษย แตยังคงเก็บคำาวา “Rh” ไวใชกับหมูเลือดระบบ นี้ สวน anti-Rh จากกระตายเปลี่ยนชื่อใหมเปน anti-LW เพื่อเปน เกียรติแก Landsteiner และ Wiener 1-3 แอนติเจนในระบบ Rh มี ความเปนแอนติเจนสูงมาก สามารถกระตุนใหระบบภูมิคุมกันของ ผูรับสรางแอนติบอดีไดดี โดยเฉพาะอยางยิ่งแอนติเจน D มีความ เปนแอนติเจนสูงมากเปนรองเฉพาะแอนติเจน A และแอนติเจน B ในระบบ ABO เทานั้น ระบบ Rh มีหมูเลือดที่แตกตางกันคือ Rh positive และ Rh negative ขึ้นอยูกับวาบนผิวเม็ดเลือด แดงมี D แอนติเจนหรือไม 4 นอกจาก D แลวแอนติเจนที่มีความ สำาคัญคือ C, E, c, e, C w , C x และอื่นๆ แอนติเจนในระบบ Rh มีประมาณ 200,000 โมเลกุลตอเซลล 5 ทำางานรวมกับ RHAG (Rh associated glycoprotein) ทำาหนาที่เปนโปรตีนโครงสรางของเยื่อ หุมเซลลเม็ดเลือดแดง (membrane associated polypeptides) ระบบ Rh เปนระบบที่ใหญ เกิด mutation ไดหลายแบบ เชน gene deletion, point mutation และ gene insertion เปนตน มีความหลากหลายของยีนมาก 2,4,6-8 ในระบบ Rh มีแอนติเจนเปน จำานวนมากทำาใหเกิด phenotype ที่แตกตางกัน 9 ทุกวันนี้ความ เขาใจพันธุศาสตรระดับโมเลกุล (molecular genetics) มีมาก ขึ้นเพราะความกาวหนาของเทคโนโลยี DNA ตั้งแตป ค.ศ. 2000 เปนตนมา มีงานวิจัยเกี่ยวกับ mutation ของระบบ Rh โดยเฉพาะ อยางยิ่ง Rh DEL ตีพิมพเผยแพรเปนจำานวนมาก ทั้งในยุโรป 10-14 จีน 13-15 เกาหลี 16,17 และญี่ปุนซึ่งเปนผูคนพบ phenotype Rh DEL 18,19 Rh Null Phenotype Null Phenotype คือการเกิด mutation ของยีนที่ควบคุม การสรางแอนติเจนหมูเลือดระบบใดระบบหนึ่ง ทำาใหไมมีแอนติเจน ของหมูเลือดระบบนั้นบนผิวเม็ดเลือดแดงและบนเนื้อเยื่ออื่นๆ เพราะ mutation ทำาใหยีนไมทำางาน พบในหมูเลือดหลายระบบ ในคน ที่เปน phenotype Rh null ไมมีแอนติเจนในระบบ Rh เนื่องจาก ยีน RHAG (Rh-associated glycoprotein) เกิด mutation ยีน RHAG อยูบนโครโมโซมคูที่ 6 ตำาแหนง 6p11-p21.1 ดัง แสดงในรูปที่ 1 RHAG ไมไดเปนยีนที่สรางแอนติเจนหมูเลือด แตสราง glycoprotein ที่มีปลายขางหนึ่งเปน N-glycan chain ทำางานรวมกับแอนติเจน D, C, E เปนโครงสรางของเยื่อหุมเซลล เม็ดเลือดแดง การที่ยีน RHAG mutation ไมสราง RhAG ทำาใหแอนติเจน RhD และ RhCE แสดงออกไมได ทำาใหเกิด Rh null phenotype ไมมีแอนติเจนในระบบ Rh บนผิวเม็ดเลือดแดง สง ผลโดยตรงตอรูปรางและความแข็งแรงของเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือด แดง เม็ดเลือดแดงจะมีรูปรางและการทำางานที่ผิดปกติ (stomato- spherocytosis) รวมทั้งจะมีภาวะซีดรวมดวย 1,2,5,7 Rh Negative และ Rh DEL Phenotype แอนติเจน D negative พบมากที่สุดในคนผิวขาวชาวยุโรป รอยละ 15-17 ของประชากร ในคนผิวดำาแอฟริกันพื้นเมืองรอยละ บทความพิเศษ Mutation in Rh Blood Group System กัลยา เกิดแกวงาม ฝายผลิตน้ำายาแอนติซีรัมและผลิตภัณฑเซลล ศูนยบริการโลหิตแหงชาติสภากาชาดไทย

Upload: kallaya-kerdkaewngam

Post on 22-Jul-2015

264 views

Category:

Science


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Mutation in Rh blood group system (review)

วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ป ที่ 22 ฉบับ ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2555

283

หมูเลือดในระบบ Rh มีความสำาคัญรองจากระบบ ABO เพราะ

สามารถทำาใหเกิดภาวะตัวเหลือง ของทารกในครรภและแรกคลอด

(hemolytic disease of fetus and newborn) บันทึกเกาที่สุด

ที่รายงานเรื่องนี้ไวคือในคริสตศตวรรษที่ 1600 พบหญิงคลอด

ทารกแฝดสอง ทารกคนหนึ่งเกิด fatal hydrop อีกคนหนึ่งเสีย

ชีวิตเพราะภาวะตัวเหลือง ในป ค.ศ. 1939 Levine และคณะ

รายงานวามีทารกคลอดออกมาตายเพราะครรภเปนพิษ (erythro-

blastosis fetalis) เนื่องจากแมไดรับการถายเลือดจากพอและมี

ปฏิกิริยาตอตานกับแอนติเจนจากพอ น้ำาเหลืองจากแมเด็กทำา

ปฏิกิริยา agglutination กับเม็ดเลือดแดงของพอเด็กและกับ

เม็ดเลือดแดงของผูบริจาคโลหิตรอยละ 80 ที่มีหมูเลือด ABO

เหมือนเธอ ป ค.ศ. 1940 Landsteiner และ Wiener ทดลองฉีด

เลือดของลิง Rhesus เขาไปในกระตาย กระตายสรางแอนติบอดี

ที่เกิดปฏิกิริยากับเม็ดเลือดแดงของผูบริจาคโลหิตรอยละ 80 จึง

เรียกแอนติบอดีนี้วา rabbit anti-Rh โดยเขาใจวาเปนแอนติบอดี

ชนิดเดียวกันกับ anti-Rh ในมนุษย ป ค.ศ. 1942 Fisk และ

Foord ไดทำาการทดลองเพื่อแสดงใหเห็นวา rabbit anti-Rh เปน

แอนติบอดีคนละชนิดกับ anti-Rh ในมนุษย โดยนำาเม็ดเลือดแดง

ของทารกแรกเกิดมาตรวจชนิดแอนติเจนดวย anti-Rh จากมนุษย

หลังจากทราบผลวาเปน Rh positive หรือ Rh negative แลวนำาไป

ตรวจแอนติเจนอีกครั้งดวย anti-Rh จากกระตาย ปรากฏวาไดผล

positive ทั้งหมด ไมวาเม็ดเลือดแดงนั้นจะใหผลเปน Rh positive

หรือ Rh negative กับแอนติบอดีของมนุษย ป ค.ศ. 1963

Levine และคณะ พิสูจนวา anti-Rh จากกระตายเปนคนละชนิดกับ

anti-Rh จากมนุษย แตยังคงเก็บคำาวา “Rh” ไวใชกับหมูเลือดระบบ

นี้ สวน anti-Rh จากกระตายเปลี่ยนชื่อใหมเปน anti-LW เพื่อเปน

เกียรติแก Landsteiner และ Wiener1-3 แอนติเจนในระบบ Rh มี

ความเปนแอนติเจนสูงมาก สามารถกระตุนใหระบบภูมิคุมกันของ

ผูรับสรางแอนติบอดีไดดี โดยเฉพาะอยางยิ่งแอนติเจน D มีความ

เปนแอนติเจนสูงมากเปนรองเฉพาะแอนติเจน A และแอนติเจน

B ในระบบ ABO เทานั้น ระบบ Rh มีหมูเลือดที่แตกตางกันคือ

Rh positive และ Rh negative ขึ้นอยูกับวาบนผิวเม็ดเลือด

แดงมี D แอนติเจนหรือไม4 นอกจาก D แลวแอนติเจนที่มีความ

สำาคัญคือ C, E, c, e, Cw, Cx และอื่นๆ แอนติเจนในระบบ Rh

มีประมาณ 200,000 โมเลกุลตอเซลล5 ทำางานรวมกับ RHAG (Rh

associated glycoprotein) ทำาหนาที่เปนโปรตีนโครงสรางของเยื่อ

หุมเซลลเม็ดเลือดแดง (membrane associated polypeptides)

ระบบ Rh เปนระบบที่ใหญ เกิด mutation ไดหลายแบบ เชน

gene deletion, point mutation และ gene insertion เปนตน

มีความหลากหลายของยีนมาก2,4,6-8 ในระบบ Rh มีแอนติเจนเปน

จำานวนมากทำาใหเกิด phenotype ที่แตกตางกัน9 ทุกวันนี้ความ

เขาใจพันธุศาสตรระดับโมเลกุล (molecular genetics) มีมาก

ขึ้นเพราะความกาวหนาของเทคโนโลยี DNA ตั้งแตป ค.ศ. 2000

เปนตนมา มีงานวิจัยเกี่ยวกับ mutation ของระบบ Rh โดยเฉพาะ

อยางยิ่ง Rh DEL ตีพิมพเผยแพรเปนจำานวนมาก ทั้งในยุโรป10-14

จีน13-15 เกาหลี16,17 และญี่ปุนซึ่งเปนผูคนพบ phenotype Rh DEL18,19

RhNull

Phenotype

Null Phenotype คือการเกิด mutation ของยีนที่ควบคุม

การสรางแอนติเจนหมูเลือดระบบใดระบบหนึ่ง ทำาใหไมมีแอนติเจน

ของหมูเลือดระบบนั้นบนผิวเม็ดเลือดแดงและบนเนื้อเยื่ออื่นๆ เพราะ

mutation ทำาใหยีนไมทำางาน พบในหมูเลือดหลายระบบ ในคน

ที่เปน phenotype Rhnull

ไมมีแอนติเจนในระบบ Rh เนื่องจาก

ยีน RHAG (Rh-associated glycoprotein) เกิด mutation

ยีน RHAG อยูบนโครโมโซมคูที่ 6 ตำาแหนง 6p11-p21.1 ดัง

แสดงในรูปที่ 1 RHAG ไมไดเปนยีนที่สรางแอนติเจนหมูเลือด

แตสราง glycoprotein ที่มีปลายขางหนึ่งเปน N-glycan chain

ทำางานรวมกับแอนติเจน D, C, E เปนโครงสรางของเยื่อหุมเซลล

เม็ดเลือดแดง การที่ยีน RHAG mutation ไมสราง RhAG

ทำาใหแอนติเจน RhD และ RhCE แสดงออกไมได ทำาใหเกิด Rhnull

phenotype ไมมีแอนติเจนในระบบ Rh บนผิวเม็ดเลือดแดง สง

ผลโดยตรงตอรูปรางและความแข็งแรงของเยื่อหุมเซลลเม็ดเลือด

แดง เม็ดเลือดแดงจะมีรูปรางและการทำางานที่ผิดปกติ (stomato-

spherocytosis) รวมทั้งจะมีภาวะซีดรวมดวย1,2,5,7

RhNegativeและRhDELPhenotype

แอนติเจน D negative พบมากที่สุดในคนผิวขาวชาวยุโรป

รอยละ 15-17 ของประชากร ในคนผิวดำาแอฟริกันพื้นเมืองรอยละ

บทความพิเศษ

MutationinRhBloodGroupSystem

กัลยาเกิดแกวงามฝายผลิตน้ำายาแอนติซีรัมและผลิตภัณฑเซลล ศูนยบริการโลหิตแหงชาติสภากาชาดไทย

Page 2: Mutation in Rh blood group system (review)

กัลยา เกิดแกวงาม

JHematolTransfusMedVol. 22 No. 4 October-December 2012

284

3-5 ของประชากร แตหาไดยากในคนเอเชีย พบนอยกวารอยละ

0.1 ของประชากร นักประชากรศาสตรพยายามที่จะใชการกระจาย

ตัวของแอนติเจน D negative ทำานายตนกำาเนิดมนุษย อยางไรก็

ตามยังไมมีขอสรุปวาทำาไมแอนติเจน D negative จึงพบมากในคน

ผิวขาวชาวยุโรป แอนติเจน D negative เกิดจากการ mutation

ของยีนที่ควบคุมการสรางโปรตีน Rh คือยีน RHD อยูบนแขนสั้น

ของโครโมโซมคูที่ 1 ตำาแหนง 1p34.1-1p36 ดังแสดงในรูปที่ 1

และรูปที่ 2 โดยอยูชิดติดกันกับยีน RHCE ที่ควบคุมการสราง

โปรตีน C และ E มีความยาวประมาณ 450,000 base pairs

ทั้งสองยีนมี 10 exons และเปน homologous กัน ยีน RHD

มีหนาที่สรางแอนติเจน D ยีน RHCE มีหนาที่สราง แอนติเจน

Cc และแอนติเจน Ee1,7,9,10,20 แอนติเจน D negative สวน

ใหญเกิดจาก deletion mutation มีการขาดของยีน RHD ทั้ง

ยีน โดยขาดตั้งแต Exon 1 ถึงปลาย 3’ ทายสุดของ Exon 10

ทำาใหสรางแอนติเจน D ไมได เมื่อทำา DNA typing จะไมพบยีน

RHD ใน genomes ของคนที่เปน Rh negative แท1,2,20 สวน

ในคนที่ Rh DEL phenotype นั้นเกิดจากการ mutation ของ

ยีน RHD หลายแบบแตกตางกันในแตละเชื้อชาติ และยังคงมียีน

RHD ใน genomes ของคนที่เปน Rh DEL phenotype19 ยีน

RHD จะแสดงออกไดไมเต็มที่ แอนติเจน D บนผิวเม็ดเลือดแดง

Figure1 Model of topology for RhAG, RhCE and RhD.

RhAG (Mr 50000) consist of 409 amino acids and is

encoded by RHAG on chromosome 6p11-p21.1. RhCE

and RhD (Mr 30000) are predicted to have a similar

topology and are encoded by RHCE and RHD, which

adjacent on chromosome 1p34-p36.10

Figure2 Schematic representation of chromosomal arrangement of the RH locus, the RHD and RHCE genes

and the RhD and RhCE polypeptides7

Page 3: Mutation in Rh blood group system (review)

Mutation in Rh Blood Group System

วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ป ที่ 22 ฉบับ ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2555

285

จึงมีความแรงออนมาก

การระบุวาเปนหมูเลือด Rh negative ในปจจุบันใชวิธี

antihumanglobulin test ซึ่งเปนวิธีมาตรฐานที่ใชกันเปนสวน

ใหญในเอเชียและแอฟริกา ซึ่งมีขอดอยคือไมสามารถตรวจหมูเลือด

ในกลุม Rh DEL ได เพราะกลุม Rh DEL มีความแรงของแอนติเจน

D ออนมาก คำาวา DEL ยอมาจาก D elution18 เพราะตรวจพบ

ไดดวยวิธี absorption-elution test ดวย polyclonal anti-D21

Monoclnal anti-D22 จากบริษัทตางๆ หรือวิธี DNA typing เทา

นั้น1,7,20,23 phenotype Rh DEL พบครั้งแรกในประเทศญี่ปุนโดย

Okubo Y. และคณะ ในป ค.ศ. 1984 สังเกตวา D negative บาง

คนที่ทดสอบแลววาไมใช weak D สามารถจับกับ anti-D ได โดย

ทราบจากการทำา absorption-elution จึงเรียกเม็ดเลือดแดงพวก

นี้เปนการชั่วคราววา Del แลวทำาการศึกษา D negative ที่ตรวจ

ดวยวิธี antihumanglobulin test จำานวน 2,896 ราย พบวาเปน

Rh DEL 298 ราย คิดเปนรอยละ 10.3 หลังจากนั้นก็สงตัวอยาง

ไปให Gamma Biologicals, Houston, TX. ตรวจก็ไดผลตรง

กัน18 คำาเรียกที่ใชเรียก phenotype นี้ในงานวิจัยตางๆ มีหลาย

แบบ ไดแก RhDel, RhDel, D

el, Del, Dels และ DEL ปจจุบัน

ใชคำาวา DEL กลุม Rh DEL ถูกจัดอยูในพวก Rh positive

ชนิด weak D7,24 ในกรณีเปนผูบริจาคโลหิตเพราะสามารถตรวจพบ

แอนติเจน D บนผิวเม็ดเลือดแดงและสามารถกระตุนใหคนไข Rh

negative แท สราง anti-D ขึ้นมาได มีหลายรายงานที่ระบุวาการ

ใหเลือด DEL กระตุนการสราง anti-D ในผูปวย Rh negative แท

รายงานแรกในออสเตรียพบ ผูปวยหญิงอายุ 58 ป Rh negative

(D-C- E- c+e+) ไมเคยรับเลือดมากอน ไมเคยปลูกถายอวัยวะ

มีประวัติตั้งครรภ 1 ครั้งเมื่อ 36 ปกอน ลูกเปน Rh negative

(D-C-E-c+e+) เชนเดียวกับแม ไดรับเลือดจากผูบริจาคโลหิต

ชาวออสเตรียซึ่งตรวจดวยวิธีมาตรฐาน indirect antiglobulin

test เปน Rh negative (D-C+E-c+e+) ผล crossmath เขา

กันได หลังรับเลือดผูปวยสราง anti-D ความแรงคือ titer 1:128

แตไมเกิด hemolytic transfusion reaction ระดับ hemoglobin

ไมเปลี่ยนแปลงเนื่องจากผูปวยสราง anti-D โดยไมทราบสาเหตุ

ดังนั้นจึงตรวจสอบขั้นตอนการใหเลือดทั้งหมดแตก็ไมพบความ

ผิดพลาด นำาเลือดของผูบริจาคโลหิตไปทำา DNA typing ดวย

วิธี polymerase chain reaction โดยใช sequence-specific

priming (PCR-SSP) พบวายีน RHD mutation เกิด gene

deletion 4 nucleotides ตำาแหนง RHD intron 5 (RHD IVS5-

38del4) และการทดสอบดวยเทคนิค adsorption-elution แสดง

วาผูบริจาคโลหิตเปน Rh DEL22

รายงานที่ 2 ในญี่ปุนผูปวยหญิงอายุ 67 ป Rh negative

(D-C- E- c+e+) มีประวัติการสราง anti-D มากอนจากการรับ

เลือด D positive เมื่อ 40 ปที่แลว เขารักษาตัวในโรงพยาบาลครั้ง

หลังตรวจไมพบ anti-D ไดรับเลือด D negative จากผูบริจาค

โลหิต 19 ราย หลังจากรับเลือดทั้งหมด ผูปวยสราง anti-D ความ

แรงคือ titer 1:8 ไมเกิดทั้ง acute หรือ delayed hemolytic

transfusion reaction ระดับของ hemoglobin เพิ่มขึ้น ระดับ

indirect bilirubin และ lactate dehydrogenase ไมเปลี่ยนแปลง

ตอมา อีกสองปผูปวยไดเลือด D negative จากผูบริจาคโลหิต

อีก 40 รายที่ผลการตรวจ crossmatch เขากันได พบวา anti-D

ในผูปวยมีความแรงเพิ่มขึ้นเปน titer 1:128 ไมเกิดทั้ง acute

หรือ delayed hemolytic transfusion reaction ระดับของ

hemoglobin, indirect bilirubin และ lactate dehydrogenase

ไมเปลี่ยนแปลง จึงนำาเลือดจากผูบริจาคโลหิตทั้ง 59 รายไปทำา DNA

typing ดวยวิธี Multiplex PCR-SSP พบวามี 2 รายเปน Rh

DEL genotype RHD(K409K)19

รายงานที่ 3 ในเกาหลีผูปวยชายอายุ 68 ป Rh negative

(D-C- E- c+e+) ไมเคยไดรับการถายเลือดมากอน ไมเคยปลูก

ถายอวัยวะ ผาตัด bypass หลอดเลือดหัวใจ การตรวจกรอง

แอนติบอดีกอนผาตัดไดผลลบไดรับเลือด D negative 2 units

ที่ผล crossmatch เขากันไดระหวางผาตัด หลังผาตัด 5 วัน ระดับ

hemoglobin ต่ำามากจึงไดรับ D negative ที่ผล crossmatch

เขากันไดเพิ่มอีก 2 units อีกประมาณ 9 วันตอมา การตรวจกรอง

แอนติบอดีของคนไขไดผลบวก ตรวจแยกชนิดแอนติบอดีได anti-D

ไมพบวาเกิดทั้ง acute หรือ delayed hemolytic transfusion

reaction ระดับของ hemoglobin, indirect bilirubin และ

lactate dehydrogenase ไมเปลี่ยนแปลง เพราะผูปวยสราง

anti-D โดยไมทราบสาเหตุขั้นตอนของการตรวจกอนใหเลือด

ถูกตรวจสอบโดยละเอียด อยางไรก็ตามไมพบความผิดพลาด

จึงนำาเลือดของผูบริจาคทั้ง 4 รายไปตรวจ RHD gene โดยวิธี

real-time PCR พบวามีผูบริจาคโลหิต 1 ราย เปน Rh DEL

RHD(K409K)16 มีผูสงสัยวาในกรณีที่ผูปวยเปน Rh DEL จะ

สามารถใหเลือด Rh positive ไดหรือไม Chao-Peng Shao

ศึกษาในชาวจีน พบวา Rh DEL สวนใหญจะไมสราง anti-D ดัง

นั้น คนที่เป็น DEL จึงสามารถรับเลือด Rh Positive ไดโดยไมมี

ความเสี่ยง24 อยางไรก็ตามมีผูคัดคานเพราะเคยมีรายงานวา D

variants สามารถสราง anti-D ตอชิ้นสวนของ D แอนติเจนที่

ตัวเองสรางไมได 11

การศึกษา mutation ของยีน RHD ในคนแอฟริกันผิวดำาพบวา

เกิด mutation ของยีน RHD แบบ gene insertion มี nucleotide

37 base pairs เขาแทรกใน exon 4 ทำาให intron 3 และ exon

Page 4: Mutation in Rh blood group system (review)

กัลยา เกิดแกวงาม

JHematolTransfusMedVol. 22 No. 4 October-December 2012

286

4 มีความยาวเพิ่มขึ้น กลายเปน RHD pseudogene (RHDψ)

ผลคือเกิด reading frame shift และ stop codon ที่ตำาแหนง

210 ใน exon ที่ 6 ทำาใหไมสามารถ translation เปนแอนติเจน

D ได รอยละ 14 ของคนแอฟริกันผิวดำา Rh negative เกิดจาก

mutation แบบดังกลาว1,8,9,12 phenotype RHDψ ในคนแอฟริกัน

ผิวดำาควรจะถูกจัดอยูในพวก Rh negative แท เพราะถึงจะมียีน

RHD ใน genome ก็ไมพบวาสราง mRNA ที่จะ translation

เปนแอนติเจน D อีกทั้งคนที่มี phenotype RHDψ สามารถสราง

anti-D ได8 mutation อีกแบบหนึ่งที่พบในคนแอฟริกันผิวดำา คือ

ยีนลูกผสม RHD/CE hybrids (RHD-CE-Ds) เกิดจากยีน RHCE

ขาดแลวแทรกเขาไปในยีน RHD ที่อยูใกลกัน ที่ปลาย 3’ ของ

exon ที่ 3 ไปถึง exon ที่ 4 ถึง 8 เกิดเปน (C)ces haplotype

การ mutation แบบนี้จะทำาใหเกิดความผิดปกติทั้งแอนติเจน

D, C, E โดยจะไมสามารถสรางแอนติเจน D แตสามารถสราง

แอนติเจน C ไดเล็กนอย phenotype ที่ปรากฎคือ D-Cweak c+E-

e+VS+V- ยีนลูกผสมนี้จะมี Leu245Val substitution สามารถ

สรางแอนติเจน VS ได แอนติเจน VS มีความสัมพันธโดยตรง

กับการเกิด phenotype weak C รอยละ 3 ของคนแอฟริกันผิว

ดำา Rh negative เกิดจาก mutation แบบนี้8,9

ในคนเอเชียผิวเหลืองพบประชากรที่เปน Rh negative นอย

กวารอยละ 0.1 ทำาใหการศึกษา Rh DEL phenotype ยังอยูใน

วงจำากัด ประเทศที่ทำางานวิจัยเรื่องนี้แลวคือ ญี่ปุน ใตหวัน เกาหลี

และจีน ประมาณกันวา D negative ที่ตรวจดวยวิธีมาตรฐาน

antihumanglobulin test ในชาวเอเชียนาจะเปน Rh DEL ถึงรอยละ

12.8 ในชาวจีน Rh DEL ที่พบสวนใหญคือ alleles RHD(K407K)

หรือ alleles RHD(1227G>A)9,13 หรือเรียกวา “Asia Type”12

ในใตหวันพบ alleles RHD(delEX9) มากที่สุด9 ในญี่ปุนพบ alleles

RHD(G314V) รอยละ 13.8 ของ Rh negative ทั้งหมด9 ในคน

ผิวขาวพบการ mutation ของยีน RHD หลายแบบที่แตกตางจาก

คนแอฟริกันผิวดำาและคนเอเซียผิวเหลือง9 mutation ในคนผิวขาว

ชาวยุโรปจะเกิดจากการขาดของยีน RHD ทั้งยีน mutation แบบ

นี้ทำาใหเกิด phenotype Rh negative แท จะไมพบยีน RHD ใน

genome ของคนที่มี phenotype เชนนี้ Rh DEL phenotype ใน

คนผิวขาวมีหลายแบบ มีทั้งแบบที่เหมือนกับคนผิวดำาและเหมือน

กับคนผิวเหลือง แบบที่เหมือนในคนผิวดำาคือยีนลูกผสม RHD/

CE hybrids (RHD-CE-Ds) แบบที่เหมือนกับคนผิวเหลืองคือ

alleles RHD (K409K)25 นอกจากนั้นยังพบ mutation ของยีน

RHD ในคนผิวขาวอีกหลายแบบ เชน nonsense mutations

ทำาใหเกิด allele RHD(Q41X), deletion mutation ทำาใหเกิด

allele RHD(488del4), missense mutation ทำาใหเกิด allele RHD

885T, splice-site mutation ทำาใหเกิด allele RHD IVS3+1A

และ hybrid gene mutation ทำาใหเกิด alleles RHD-CE(2-

9)-D และ RHD-CE(4-7)-D9,20,25 Wagner และคณะ อธิบายวา

Rh DEL นาจะมีอยางนอย 3 alleles ที่เกิดจาก mutation แบบ

single missense (point mutation), splicing-site และ gene

deletion คือ RHD(M295I, 885G>T), RHD(K409K, 1277G>A)

และ RHD(IVS5-38del4)11,19,22 Rh negative สวนใหญเกิดจาก

unequal crossing over ดังแสดงในรูปที่ 37

PartialDและweakDPhenotype

ดังที่ไดกลาวไวในตอนตนแลววา หมูเลือดในระบบ Rh มีความ

หลากหลายมาก เนื่องมาจากยีน RHD และ RHCE อยูชิดกันมากจึง

ทำาใหเกิดการจัดเรียงตัวใหมของยีน (gene tandem arrangement)

ไดบอย เกิดเปน variant alleles ใหมๆ ไดมากมาย การ mutation

ของยีน RHD บางอยาง ทำาใหไมสามารถสรางแอนติเจน D ที่

สมบูรณได โดยอาจจะสรางแอนติเจน D ไดไมครบทุก epitope

มีบาง epitope ที่ขาดหายไป7 คนที่เปน Partial D นั้นเกิดจาก

mutation ของยีน RHD และ hybrid ของยีน RHCE ทำาใหมี

Figure3 The Structure of the RH locus (A) and the proposed mechanism of unequal crossing over (B) causing

a RHD negative RH locus (C).7

Page 5: Mutation in Rh blood group system (review)

Mutation in Rh Blood Group System

วารสารโลหิตวิทยาและเวชศาสตรบริการโลหิต ป ที่ 22 ฉบับ ที่ 4 ตุลาคม-ธันวาคม 2555

287

ลักษณะของแอนติเจน D ที่ผิดปกติ คือสามารถสราง anti-D ตอ

epitope ของแอนติเจน D ที่ตัวเองไมมีไดเมื่อถูกกระตุนดวย

แอนติเจน D โมเลกุลที่สมบูรณ รวมทั้งไมเกิดปฏิกิริยา agglutina-

tion กับ monoclonal anti-D บางชนิด ทุกวันนี้มีการจัดจำาแนก

partial D ออกเปน 3 กลุมใหญๆ ตามการเกิด mutation ไดแก

แบบที่หนึ่ง mutation แบบ hybrid ของยีน RHD/CE เกิดขึ้นเพราะ

ยีน RHD และ RHCE เหมือนกันมาก เกิด gene conversion

มีการขาดของยีนแลวตอกันใหมแบบสุม เกิด alleles ใหมที่เปน

ลูกผสมของยีนทั้งสองมากกวา 20 ชนิด ตัวอยางเชน RHD-CE-D

หรือ RHCE-D-CE เปนตน phenotype ของ partial D ที่พบสวน

ใหญคือ DIII, DFR, DV, DIVb-like, DVI, DBT และ R0Har โดย

แตละ phenotype มีความแรงของแอนติเจนที่แตกตางกัน ดังนั้น

จึงไมคอยเกิดปฏิกิริยากับ monoclonal anti-D บางครั้งยากใน

การตรวจดวยวิธีทาง serology แบบที่สอง missense mutation

มีการศึกษาแลวพบวา phenotype ของ partial D มากกวา 10

แบบ เกิดจาก single missense mutation (point mutation)

ทำาใหโปรตีน D ที่อยูดานนอกของเยื่อหุมเซลลมีความผิดปกติ เปน

ผลใหแอนติเจน D ผิดปกติไปดวย แบบที่สาม Dispersed amino

acid substitution เกิดจาก amino acid หลายตัวในแอนติเจน D

หายไปแลวถูกแทนที่ดวย amino acid ตัวอื่นเปนผลใหแอนติเจน

D ผิดปกติ ตัวอยางเชน D category IIIa, D category III type

IV, D category Iva และ DAR partial D ชนิดนี้จะไมพบในคนยุ

โรปแตจะพบบอยมากในคนแอฟริกา ทำาใหมีปญหามากในแอฟริกา

เพราะยากที่จะตรวจดวยวิธี serology ที่ใช monoclonal anti-D26

ตามปกติแลวคนที่มีแอนติเจน D ที่สมบูรณ หรือคนที่เปน Rh

positive ปกติ จะมีความหนาแนนของแอนติเจน D บนผิวเม็ด

เลือดแดงอยูระหวาง 15,000 โมเลกุล (R1r) ถึง 33,000 โมเลกุล

(R2R

2) ตอเซลล อยางไรก็ตามคนที่เปน Rh positive ชนิด weak

D นั้น จะพบวา มีแอนติเจน D เพียง 70 โมเลกุลถึง 5,200 โมเลกุล

ตอเซลลเทานั้น ในคนผิวขาวพบ phenotype weak D รอยละ

0.2 ถึงรอยละ 1 ในคนผิวเหลือง weak D ที่มีความแรงออนมาก

ก็คือ Rh DEL phenotype นั่นเอง7 งานวิจัยมากมายแสดงใหเห็น

วา คนที่มี phenotype weak D นั้นเกิด missense mutation

ที่ยีน RHD ทำาใหโปรตีน D ที่อยูดานในของเยื่อหุมเซลลมีความ

ผิดปกติ สงผลใหแอนติเจน D มีความผิดปกติดวย ซึ่งแตกตาง

จาก missense mutaion ที่เกิดใน partial D เพราะ partial D

เกิดจากความผิดปกติของโปรตีน D ที่อยูดานนอกเยื่อหุมเซลล

ในยุโรป weak D ที่พบสวนใหญเปน type 1 และ type 2 ในป

2002 พบวามี weak D มากกวา 20 ชนิด26 patial D และ weak

D ชนิดตางๆ ดังแสดงในรูปที่ 4

Figure4 Phylogeny of RHD in humans7

Page 6: Mutation in Rh blood group system (review)

กัลยา เกิดแกวงาม

JHematolTransfusMedVol. 22 No. 4 October-December 2012

288

เนื่องจากปัจจุบันนี้ประเทศไทยใช้วิธีมาตรฐาน antihuman-

globulin test เป็นวิธีที่ใช้แยก Rh positive กับ Rh negative

ทำาใหไมสามารถแยก Rh DEL ออกมาจากกลุม Rh negative

ได อีกทั้ง Rh DEL ก็สามารถกระตุนให Rh negative แท สราง

anti-D ขึ้นมาได ทำาใหเปนปญหากับการใหเลือด ในประเทศของเรา

ยังไมมีการศึกษาวิจัย Rh DEL มากพอ ดังนั้นควรสนับสนุนใหมี

การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับ Rh DEL ในคนไทยใหมากขึ้นยิ่งขึ้น

Referances1. Westhoff CM. The Rh blood group system in review: A new face

for the next decade. Transfusion 2004; 44:1663-73.

2. Avent ND, Reid ME. The Rh blood group system: a review.

Blood 2000;95:375-8.

3. Scott ML. The complexities of the Rh system. Vox Sang

2004;87(Suppl 1):S58-62.

4. Hyland CA, Wolter LC, Saul A. Three Unrelated Rh D Gene

Polymorphisms Identified among Blood Donors with Rhesus CCee

(r’r’) Phenotypes. Blood 1994;84:321-4.

5. Nicolas V, Kim CLV, Gane P, et al. Rh-RhAG/Ankyrin-R, a New

Interaction Site between the Membrane Bilayer and the Red Cell

Skeleton, Is Impaired by Rhnull

-associated Mutation. The Journal

of Biological Chemistry 2003;278:25526-33.

6. Le Van Kim C, Mouro I, Che’rif-Zahar B, et al. Molecular cloning

and primary structure of the human blood group RhD polypeptide.

Proceeding of the National Academy of Sciences of the United

States of America 1992;89:10925-9.

7. Rhenen DJV, Löwenberg B, Steegers EAP, et al. Rh Variability

in Multi-Ethnic Perspective Consequences for RH Genotyping.

Proefschrift Martine Tax 2006. Doctoral Thesis. The Netherland

Organization for Health, Research and Development. Sanquin

Blood Bank South West region; 2006.

8. Rodrigues A, Rios M, Pellegrino Jr J, et al. Presence of the RHD

pseudogene and the hybrid RHD-CE-Ds gene in Brazilians with

the D-negative phenotype. Brazillian Journal of Medicine and

Biological Research 2002;35:767-73.

9. Singleton BK, Green CA, Avent ND, et al. The presence of an

RHD pseudogene containing a 37 base pair duplication and a

nonsense mutation in Africans with the Rh D-negative blood

group phenotype. Blood 2000;95:12-8.

10. Christiansen M, Sørensen BS, Grunner N. RHD positive among

C/E+ and D- blood donors in Denmark. Transfusion 2010;50:1460-4.

11. KÖrmÖczi GF, Gassner C, Shao CP, et al. A comprehensive

analysis of DEL types: partial DEL individuals are prone to anti-D

alloimmunization. Transfusion 2005;45:1561-7.

12. Gassner C, Doescher A, Drnovsek TD, et al. Presence of RHD in

serologically D-, C/E+ individuals: a European multicenter study.

Transfusion 2005;45:527-38.

13. Xu Q, Grootkerk-Tax MG, Maaskant-van Wijk PA, van der Schoot

CE. Systemic analysis and zygosity determination of the RHD

gene in a D-negative Chinese Han population reveals a novel

D-negative RHD gene. Vox Sang 2005;88:35-40.

14. Shao CP, Maas JH, Su YQ, et al. Molecular background of Rh

D-positive, D-negative, Del and weak D phenotypes in Chinese.

Vox Sang 2002;83:156-61.

15. Shao CP, Wang BY, Ye SH, et al. DEL RBC transfusion should

be avoided in particular blood recipients in East Asia due to al-

losensitization and ineffectiveness. Journal of Zhejien University-

SCIENCE B (Biomedicine & Biotechnology) In press. 2012.

16. Kim KH, Kim KE, Woo KS, et al. Primary anti-D Immunization

by DEL Red Blood Cells. Korean Journal Laboratory Medicine

2009;29:361-5.

17. Kim JY, Kim SY, Kim CA, et al. Molecular characterization of

D- Korean persons: development of a diagnostic strategy. Trans-

fusion 2005;45:345-52.

18. Okubo Y, Yamaguchi H, Tomita T, et al. A D variant, Del?

Transfusion 1984;24:542.

19. Yasuda H, Ohto H, Sakuma S, et al. Secondary anti-D immuniza-

tion by Del red blood cells. Transfusion 2005;45:1581-4.

20. Wagner FF, Flegel WA. RHD gene deletion occurred in the

Rhesus box. Blood 2000;95:3662-8.

21. Wang YH, Chen JC, Lin KT, et al. Detection of RhDel in Rh D-

negative person in clinical laboratory. The Journal of Laboratory

and Clinical Medicine 2005;146:321-5.

22. Wagner T, KÖrmÖczi GF, Buchta C, et al. Anti-D immunization

by DEL red blood cells. Transfusion 2005;45:520-6.

23. Chang JG, Wang JC, Yang TY, et al. Human RhDel Is Caused by

a Deletion of 1,013 bp Between Intron 8 and 9 Including Exon 9

of RHD Gene. Blood 1998;92:2602-4.

24. Shao CP. Transfusion of RhD-Positive Blood in “Asia Type” DEL

Recipients. N Engl J Med 2010;362:472-3.

25. Chen JC, Lin TM, Chen YL, Wang YH, Jin YT, Yue CT. RHD

1227A Is an Important Genetics Marker for RhDel Individuals.

Am J Clin Patho 2004;122:193-8.

26. Flegel WA, Wagner FF. Molecular Biology of partial D and weak

D: Implication for Blood Bank Practice. Clin Lab. 2002;48:53-59.

27. Wagner FF, Frohmajer A, Flegel WA. RHD positive haplotypes

in D negative Europeans. BMC Genetics 2001;2:1-11.