KIR AA基因型通过强抑制性等位基因与HLA配体互作在中国人群白血病防护中的机制研究

《Frontiers in Genetics》:KIR AA individuals possess strong inhibitory KIR alleles alongside HLA ligands that are protective against leukemia in the Chinese population

【字体: 时间:2026年02月05日 来源:Frontiers in Genetics 2.8

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  本研究通过高分辨率基因分型技术,首次系统揭示中国人群KIR AA基因型携带的强抑制性KIR等位基因(如KIR2DL1 * 00201/00302、KIR3DL1 * 00501)与特定HLA配体(C2/C1/Bw4)的互作可显著降低急性淋巴细胞白血病(ALL)和急性髓系白血病(AML)风险。同时发现KIR3DL3基因跨膜区功能变异位点(N300H)与白血病易感性相关,为NK细胞免疫疗法和移植供体选择提供了新的分子靶点。

  

引言

杀伤细胞免疫球蛋白样受体(Killer-cell immunoglobulin-like receptors, KIRs)表达于自然杀伤细胞(NK细胞)和部分细胞毒性T细胞表面,通过识别靶细胞上的人类白细胞抗原(Human leukocyte antigen, HLA)I类分子调控免疫应答。KIR基因簇具有高度的多态性,包括单倍型结构、拷贝数变异和等位基因差异。目前IPD-KIR数据库已收录2,286个KIR等位基因,但其高分辨率多态性对白血病的影响尚不明确。前期研究表明,携带更多抑制性KIR基因的KIR AA基因型对中国南方汉族人群白血病具有保护作用,提示KIR A单倍型等位基因与HLA配体的互作可能影响白血病发生。

材料与方法

研究队列包括318例ALL患者、336例AML患者和306例健康对照。所有样本均采用测序分型技术(PCR-SBT)对HLA-A、B、C基因及KIR A单倍型上的7个功能性KIR基因(KIR2DL1、KIR2DL3、KIR2DL4、KIR3DL1、KIR3DL2、KIR3DL3和KIR2DS4)进行高分辨率基因分型,并通过Assign 4.7.1软件进行基因型判定。统计学分析采用卡方检验和Bonferroni校正。

结果

KIR等位基因分布特征
在KIR AA基因型个体中,强抑制性等位基因KIR2DL1 * 003和KIR2DL3 * 001频率均超过89.3%。与其他人群相比,中国汉族人群缺失弱表达等位基因KIR3DL1 * 004,提示其倾向于保留高功能抑制性KIR等位基因。着丝粒区域KIR2DL1/2DL3的等位基因多样性较低,而端粒区域KIR3DL1/3DL2多态性较高,反映自然选择在不同KIR区域的差异化作用。
KIR3DL3多态性与白血病关联
KIR3DL3 * 001在AML组频率显著低于健康对照组(1.3% vs. 8.4%, p=0.004),提示其具有保护趋势;而KIR3DL3 * 009在AML(47.1% vs. 29.3%, p=0.001)和ALL(44.7% vs. 29.3%, p=0.01)组频率均升高,表明其增加白血病风险。两者差异源于跨膜区第300位氨基酸替换(天冬酰胺N→组氨酸H),即KIR3DL3_N300H功能变异位点。进一步按300位残基分组发现,KIR3DL3_N300等位基因降低AML风险(p=0.03),而KIR3DL3_H300增加风险(p=0.03)。
KIR-HLA互作的白血病保护效应
在KIR AA基因型个体中,强抑制性KIR等位基因与对应HLA配体的组合显著降低白血病风险:
  • KIR2DL1 * 00201+C2互作降低ALL风险(p=0.01)
  • KIR2DL1 * 00302+C2(p=0.008)、KIR2DL3 * 00201+C1(p=0.03)和KIR3DL1 * 00501+Bw480I(p=0.008)互作均对AML具保护作用
    相反,在KIR Bx基因型个体中,弱抑制性KIR2DL1 * 004+C2互作增加ALL风险(p=0.01)。

讨论

本研究证实KIR AA基因型通过强抑制性KIR-HLA互作激活NK细胞针对白血病细胞的全oreactivity(异体反应性)和细胞毒性。KIR2DL1 * 002/003等携带精氨酸245(R245)的等位基因功能强于半胱氨酸245(C245)型等位基因(如KIR2DL1 * 004),这与既往造血干细胞移植研究中供体KIR2DL1-R245关联更低疾病进展率的结果一致。KIR3DL3作为框架基因,其跨膜区N300H变异可能通过调控与免疫检查点分子HHLA2的互作影响白血病发生,但具体机制需进一步通过NK细胞杀伤实验验证。

结论

KIR AA个体携带的强抑制性KIR等位基因与HLA配体互作可增强NK细胞抗白血病能力,KIR3DL3等位基因多态性为白血病免疫机制提供了新视角。研究成果对白血病 pathogenesis(发病机制)解析、移植供体筛选及NK细胞免疫治疗具有重要参考价值。
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