血小板输注无效的免疫因素研究及探讨

基金项目：成都中医药大学“杏林学者”医院专项（XJ2022000601）

血小板输注无效的免疫因素研究及探讨

王琳

成都市郫都区中医医院检验科 四川 成都 611730

摘要：随着科技的发展，我国血小板的生产和储存技术已经取得了巨大进步，临床仍面临一个严重的问题，即血小板输注无效 (platelet transfusion refractoriness PTR) 。临床需求不断增长，而相容血小板的供应数量有限，更大程度加重了血小板供应不足的情况。目前 PTR的治疗策略是选择同型且相容的血小板进行输注；然而，这需要更多的供体数量和技术支持以及高昂的检测费用，同时也会一定程度的增加患者的经济负担。因此，本综述的目的探索及研究血小板输注无效的免疫因素及实验室检查，为临床输注血小板提供参考。

关键词：血小板输注无效；危险因素；研究进展

血小板是人体唯一的具有止凝血功能的血细胞，它起源于骨髓巨核细胞，在外周血中可通过粘附、聚集反应参与人体凝血与止血过程，是人体血液的重要成分之一，目前尚未发现有疗效可与人类血小板相比拟的代替品[1]。当患者血小板计数低于可接受范围时，预防性或治疗性的血小板输注是临床实践中必不可少的举措。一些患者，特别是那些需要持续输注血小板和患有血液病的患者，可能会表现出血小板输注无效。

血小板输注无效 (platelet transfusion refractoriness PTR) 是指在连续输注两次或两次以上足够剂量的 ABO 相配合的血小板后，输血后血小板计数增加持续且不令人满意[2]。PTR可能引发一系列不良事件，比如自发性或危及生命的出血不止、住院时间的延长、医疗费用的增加等等。另一方面，这类患者可能会不断地消耗血小板，使得本就供应不足的资源更加紧缺，造成一系列的医疗问题及社会问题[3]。因此，本综述对 PTR 的临床状况、机制和治疗进行了系统概述和评论。

目前，判断血小板输注疗效的主要指标是血小板计数纠正增加指数（corrected count increment，CCI）和血小板回收率（percentage platelet recovery，PPR）。CCI=（输血后血小板计数-输血前血小板计数）×体表面积（m2）/输入血小板总数（1011），体表面积=0.0061×患者身高（cm）+0.0128×体质量（kg）-0.01529。CCI≥10 表明输注有效，CCI＜10 则表明输注无效。PPR是根据患者输注血小板1 h或24 h后的血小板计数来评价输注效果的，PPR（%）=（输血后血小板计数-输血前血小板计数）×全血容量（L）/ （输注血小板总数×P）×100%，全血容量=体表面积×2.5，P=2/3。若患者输注血小板 1 h 后 PPR＜30%，24 h后PPR＜20%，可判定为无效输注。

1 PTR发生免疫性原因

1.1人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）

血小板是一种小型无核血细胞，与红细胞不同，血小板含有大量 HLA 分子，包括天然来源和获得性来源。血小板一般只表达 HLA I 类分子；但有几项研究报告称，在免疫疾病的情况下，血小板可以暂时表达 HLA II 类分子，但在正常生理条件下则不然。当血小板输注到受者（患者）体内时，受者（患者）会暴露于血小板表面的同种异体供体 HLA 分子。多次输血和怀孕等免疫刺激会增加同种异体抗原的暴露，可能导致同种免疫[4-6]。一旦患者产生HLA同种抗体，可能会出现一些临床副作用，并且在随后的血小板输注中血小板计数增加不理想。HLA抗体可诱导血小板活化和巨噬细胞吞噬，导致血小板清除。同种抗体的存在并不等同于 PTR 的发生。有研究表明，相当多的患者在输血后产生了同种抗体，但并未发生PTR，这种差异表明免疫PTR机制复杂且可能由多种因素引起[7]。血小板上的 HLA 表达在不同人群中存在很大差异，并且不同的 HLA 抗体组合对血小板的作用力有明显差异。

1.1.2 人类血小板抗原（human platelet antigen，HPA）

血小板外膜上特有的HPA，是血小板膜糖蛋白的构成部分，表现出遗传的多态性。当患者输注与自身HPA不合的血小板时，会刺激机体产生血小板抗体，从而产生免疫反应，破坏患者体内自身血小板，导致PTR的发生。HPA基因位于第5、6、17、22号染色体上，属于共显性的双等位基因遗传，因为其核苷酸碱基缺失或单核苷酸多态性替换导致对应位置上的单个氨基酸发生变异，导致HPA的遗传多态性。目前，已被确定的血小板特异性抗原有 35 个，并将其分为 29 个系统，其中 HPA-1、HPA-2、HPA-3、HPA-4、HPA-5、HPA-15组成双等位基因的抗原系统，其他抗原均未检出对偶抗原[8]。研究发现，血小板输注无效与HPA多态性分布有关，等位基因b可能是血小板输注无效的原因。我国对血小板一般只进行ABO同型输注，并未对血小板抗体进行检测，导致部分患者输注血小板效果不理想。因此，血小板输注之前进行血小板抗体检测的意义重大，不仅可避免血小板免疫性抗体的产生及输血无效的发生，还可避免血液资源的浪费

[9]。

2 PTR的治疗

目前，选择合适的血小板是改善免疫性血小板抵抗的关键，有多种治疗方案可供选择。

2.1 第一种方案是选择交叉配合的血小板进行输注。这种方法需要患者的血清和供体的血小板之间发生交叉反应，而无需检测供体的血小板抗原或患者的血小板抗体类型。它简单、快速，并且与所有类型的血小板抗体兼容。然而，对于部分患者，没有足够的血小板可供进行相容性测试。此外，输注交叉配血小板被认为会增加额外的同种免疫风险。因此，通常建议重新检测潜在的交叉配血。

2.2 第二种方案是选择HLA匹配的血小板，这需要对供体和受体的血小板进行HLA型别检测。HLA匹配程度根据HLA的A和B位点进行分级，从高到低可分为A、BU、BX、C和D五个等级。匹配等级较高的血小板（例如 A 级和 BU 级）可以提供明显有效的输血结果，而匹配等级较低的血小板（例如 BX、C 和 D 级）则无法且只能与随机血小板的结果进行比较。然而，找到 HLA 匹配的血小板具有挑战性，特别是对于具有罕见 HLA 抗原的患者，这需要非常庞大的供体血小板 HLA 基因库。

2.3 第三种方案是通过测量患者的抗血小板抗体来选择相应的抗原阴性血小板。与 HLA 匹配的血小板相比，这种方法扩大了可用的供体血小板库，但也增加了进一步同种免疫的风险。对于仅有抗 HPA 抗体的 PTR 患者，可以选择相应的 HPA 阴性血小板。

上述方案都是在抗原水平上进行匹配，而目前已提出了基于HLA表位的匹配策略。表位是由若干个氨基酸残基以线性或不连续的方式组成的结构，可分为私有表位（特异于单个抗原分子）和公共表位（多个抗原可共享）。

3 PTR的治疗前景

根据已知的 HLA 抗体与血小板相互作用机制，已设计了各种针对 HLA 抗原、HLA 抗体本身或抗体介导的信号通路的方法来减轻血小板活化和清除。

3.1 针对捐献者血小板中的 HLA 抗原

减少甚至消除供体血小板表面的HLA抗原，以降低血小板的免疫原性，同时保持其正常的生理功能，是预防和治疗HLA同种免疫反应和难治性的重要课题。1991 年，Shanwell 等人引用61介绍了一例抗 HLA 抗体介导的 PTR 患者成功案例，其在输注经酸处理（pH 2.8，0°C）的血小板后 CCI 显著改善。该研究还表明，输回健康个体的酸处理自体血小板的活力为中等。第二年，另一组使用了 Shanwell 等人描述的相同酸处理方法，对1例患者输注酸处理血小板，未见明显治疗效果，少数患者通过对酸处理条件（pH、温度等）稍加调整，即可取得良好输血效果，且无不良反应。虽然成功案例很少，但研究结果表明使用 HLA 剥离血小板具有潜在的可行性。不过，需要注意的是，酸处理后血小板的功能可能会受损，血小板中仍保留有部分 HLA 抗原,可能存在免疫原性。近年来,随着酸处理技术的优化,血小板蛋白质组生存力和功能大部分仍未恢复。这些结果为临床试验创造了机会，而酸处理血小板的功能和免疫原性需要在体内进一步验证[11-13]。

血小板供应量一直有限，通过捐献获得的血小板很可能无法满足每年日益增长的临床需求。随着生物和基因编辑技术的快速发展，HLA通用血小板（指减少或不表达HLA抗原、可持续供应的血液成分）已成功体外生产，输血医学的前景十分诱人，它不仅可以缓解资源短缺，还可以防止 HLA 同种免疫和耐药性。人造血小板的功能性已在动物模型中得到验证。值得注意的是，2022 年进行了首次临床试验，成功将自体 iPSC 培养的血小板输入患有严重再生障碍性贫血且因抗 HPA 抗体导致血小板输注无效的患者体内[14]。这一发现表明，源自 iPSC 的 HLA 通用血小板可作为血小板输注的可再生和低免疫原性的替代资源。然而，目前人工血小板的培养程序复杂且耗时，尚未实现大规模生产，因此其成本远高于供体血小板。尽管人类 PSC 是一种有吸引力的可再生资源，但它们在培养过程中可导致多种遗传变化，基因编辑技术的应用可能导致脱靶效应，从而产生意想不到的基因组变化，甚至增加癌症风险。需要警惕这些遗传不稳定性可能带来的风险。在旨在了解基因组编辑技术机制和脱靶来源的研究的支持下，人们已开展研究以优化策略以减轻脱靶效应并确保临床应用的安全性。总体而言，HLA 通用血小板作为输血的替代治疗选择具有巨大潜力。

3.2 针对 HLA 抗体对抗原的反应

大量研究表明，HLA抗体能够通过FcγRIIa依赖性途径和补体激活途径激活血小板，促进巨噬细胞摄取血小板，抑制这两条途径可减少血小板的清除。 HMPL-523 是一种新型 Syk 抑制剂，在一项随机、双盲 1b 期临床研究中被证明对 ITP 患者安全有效，暗示 Syk 抑制剂在 PTR 中的作用。2015 年至 2017 年期间进行了一项试点临床试验，涉及 10 名被诊断为 HLA 抗体介导的 PTR 的患者。结果表明，在 10 名患者中，有 4 名接受此单抗治疗后，无论是 HLA 相容还是 HLA 不相容的血小板输注，血小板 CCI均得到显著改善。但由于样本量有限，难以确定对治疗有反应的人群特征，也难以准确计算药物的有效率，而且此类单抗价格昂贵，无法普遍使用。

3.3 针对接受者的抗 HLA 抗体

Webber 等人提出了 HLA-Fc 融合蛋白的概念[15]，该融合蛋白可以中和同源抗体，甚至选择性地消耗抗体产生细胞，从而抑制体液免疫的启动。HLA-Fc 融合蛋白由 I 类 HLA 的胞外结构域和 Fc 效应模块组成，前者可以与 HLA 特异性抗体产生细胞上的表面免疫球蛋白结合，后者介导小鼠 IgG2a 的细胞毒性。但该实验是利用 B 细胞杂交瘤来生成免疫小鼠模型，这与人类传统的同种免疫模型不同。因此，需要进一步研究以验证 HLA-Fc 融合对特定抗 HLA 抗体和 B 细胞的影响。此外，HLA-Fc 融合蛋白靶标的影响仅对 HLA 分子的一个等位基因已知，并且在不同的 HLA 血清学类型中有所不同，这可能不足以满足具有各种抗 HLA 抗体的患者的需求。

结论

免疫介导的血小板输注无效是输血医学中长期且难以克服的并发症，而 HLA 同种免疫是无效的主要免疫障碍。了解抗体与血小板相互作用的细胞和分子机制可能有助于未来开发新的 PTR 治疗和预防干预措施，例如针对抗体本身的重组蛋白和抗体驱动信号通路的阻断剂。需要进一步研究同种免疫的病理生理过程和替代疗法，为临床实践提供科学依据。

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