Transfusionsmedicin Erytrocyter, trombocyter och lite annat

Transkript

1 Transfusionsmedicin Erytrocyter, trombocyter och lite annat ANNIKA HULT BIOMEDICINSK ANALYTIKER, PH.D. Kliniks Immunologi och Transfusionmedicin, Labmedicin, Lund Avdelningen för Hematologi och Transfusionsmedicin, Lunds Universitet

2 Celler Hematopoetiska celler utgör >90% av alla celler i kroppen Sender et al. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol. 2016;14(8):e doi: /journal.pbio

3 Celler Sender et al. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol. 2016;14(8):e doi: /journal.pbio

4 Number of publications Flödescytometri i PubMed Year

5 Klinik Transfusionmedicin Forskning KIT Klinisk Immunologi och Transfusionsmedicin Flera olika delar: Transfusionsmedicin Blodgruppsimmunologi Blodgruppsgenomisk typning Nordiskt referenslab Blodtappning och komponenter Transplantationsimmunologi Blodstamceller Solida organ Uppföljning stamcellstransplanterade patienter Klinisk Immunologi Avdelningen för Hematologi och Transfusionsmedicin Professor Martin L Olsson Vi har tre övergripande mål: 1. Upptäcka nya blodgrupper och under söka deras funktion, bl.a. under hematopoesen 2. Utröna blodgruppers funktion vid olika infektioner. 3. Utreda erytrocytens roll i hemostasen

6 Blodgruppssystem Enzymes Host defence/ innate immunity ABO P1Pk Lewis GLOB FORS H I Glycoproteins of structural or unknown function 2018: 36 blodgruppssystem definierade av ISBT (International Society of Blood Transfusion) Totalt > 340 antigen att ta hänsyn till Transporters and channels LW Xg Duffy Lutheran Indian Scianna Raph JMH Ok a Adhesion molecules Complement regulation Figure Jill Storry

7 Applikationer inom Transfusionmedicin Detektion och semikvantifiering av erytrocyt- och trombocytantigen Detektion och kvantifiering av immunglobuliner Bundna till erytrocyter Antikroppar i serum/plasma (t.ex. anti-d) Detektion och kvantifiering av mixade cellpopulationer Fetomaternell blödning Post-transfusionsanalyser Hematopoetisk chimerism Post stamcellstransplantationer Kvalitetskontroll av blodkomponenter Leukocyter i SAGMAN-påsar Erytrocyter i plasma

8 Traditionellt: Rosette screen Kleihauer-Betke test Feto-maternell blödning Flödescytometri: Anti-HbF i kombination med andra antikroppar för att diskriminera mellan fetala och maternella erytrocyter Cellerna fixeras och permeabiliseras för att detektera HbF intracellulärt Kan analyser fler celler än traditionella metoder Bättre reproducerbarhet

9 Fetomaternell blödning Fetal HbF RBCs Adult HbF RBCs Anti-HbF Adult RBCs Anti-CA (Carbonic Anhydrase) Porra et al. Transfusion 2007;47:

10 Kvalitetskontroll av blodprodukter High positive control Low positive control Leucodepleted RBC unit 24 cells/µl 3 cells/µl <1 cell/µl

11 Projekt Flow Cytometric Assessment of Carbohydrate Histo-blood Group Expression on Leucocyte Subpopulations Rakel Ingólfsdóttir 1,3, Annika Hult 2,3, Martin L Olsson 2,3. 1 University of Iceland, Faculty of Medicine, 2 Lund University Hospital, Sweden, 3 Division of Hematology and Transfusion Medicine, Department of Laboratory Medicine, Lund University, Lund Sweden.

12 Projekt Signifikans Cellterapier använder olika leukocytpopulationer oberoende av ABO-status DLI- Donor Lymphocyte Infusion Gene therapy Mesenchymal Stem Cells support in GvHD Patogener använder kolhydratstrukturer för att infektera olika leukocytpopulationer

13 Projekt A antigen expression on T-helper cells (CD4+) from individuals with the A 1 phenotype. The dot plots on top show the T- helper cells in 3 illustrative samples after gating as shown in figure 5. The cells in the upper quadrant to the right are positive for both A antigen and CD4 and therefore represent the population of T-helper cells that expresses A antigen. The diagram shows the average percentage of A antigen expressing cells from secretors vs. non-secretors. Error bars represent the SEM (note n=3).

14 Projekt Signifikant uttryck av A- och B-antigen detekterades på alla testade subpopulationer av leukocyter Sekretorer visade ett högre uttryck än icke-sekretorer, speciellt på B- och T-celler Fenotyp Lymfocyter (secretors) Lymfocyter (non-secretors) Neutrofila Granulocyter Monocyter A B

15 Trombocyter, HPA-1a typing Studentprojekt 400 Buffycoat trombocyter testades (poolade från 4 givare, dvs givare testades) 29 aferesenheter testades Totalt hittade vi 39 givare som var HPA-1a negativa

16 Trombocytkorstest Sätta upp en metod för trombocytkorstest, initial testning Trombocytrefraktära patienter HLA-matchade Ej matchad enhet MFI 61 MFI Patientplasma testad mot två olika trombocytenheter

17 The gene Genetic level ABO kolhydratbaserat blodgruppsystem Glycosyltransferase Enzymatic level Carbohydrate antigen Glycoconjugate level Antibodies Imunnological level

18 Neolacto-serien Lactotriaosylceramide 4-α-galactosyltransferase (A4GALT) P1 4-β-galactosyltransferase Lactosylceramide 3-β-N-acetylglucosaminyltransferase Paragloboside, nlc4 2-α-fucosyltransferase (FUT1) H type 2 3-β-N-acetylgalactosaminyltransferase (?) PX2 4-α-galactosyltransferase (A4GALT) P k, Gb3 (CD77) 3-β-N-acetylgalactosaminyltransferase (B3GALNT1) NOR 1 P, Gb4 (globoside) 4-α-galactosyltransferase (A4GALT) Forssman 3-α-N-acetylgalactosaminyltransferase (GBGT1) 3-β-galactosyltransferase (B3GALT5) Gb5 (SSEA-3) Globo-serien 3-α-N-acetylgalactosaminyltransferase (ABO) 3-α-galactosyltransferase (ABO) A type 2 B type 2 3-β-galactosyltransferase?? Gal-A 3-β-N-acetylgalactosaminyltransferase (B3GALNT1)? 4-α-galactosyltransferase (A4GALT)? NOR 2 NOR int 2-α-fucosyltransferase (FUT1) 3-α-N-acetylgalactosaminyltransferase (ABO) Globo-A Globo-H 3-α-galactosyltransferase (ABO) Globo-B α-sialyltransferase (?) LKE (SSEA-4) 2-α-fucosyltransferase (FUT1) H type 3 3-α-Nacetylgalactosaminyltransferase (ABO) A type 3

19 Varför är kolhydratbaserade blodgrupper viktiga? Antikropparna är involverade i: Hemolytiska transfusionsreaktioner Hemolytisk sjukdom hos foster och nyfödda Upprepade missfall Antigen: Patogenreceptorer Ändrat uttryck vid maligna sjukdomar Ändrat uttryck under graviditet Sökning i PubMed: ABO disease blood group PubMed 2743 träffar

20 Erytrocyter Transfus Med Rev. 2010;24(3) Transfusion Feb;50(2):308-23

21 ABO-subgrupper Nordic Reference Laboratory for Genomic Blood Group Typing O B Anti-A A 2 O B Anti-A A 2 A x A x O B Anti-A A 2 O B Anti-A A 2 A x A x ABO*A1.01 backbone, 103_106 insg ABO*A2.01 backbone, 203G>C

22 ABO subgrupper, A 3 Friedenreich V. Eine bischer unbekannte Blutgruppeneigenschaft (A3). Z Immun Forsch. 1936(89): (Translation in Camp FR jr, Ellis, eds. Fort Knox, KY US Army Medical Research Laboratory 1966) Fenotypen beskrevs redan 1936 Genetiska bakgrunden löstes 2014 (Translation in Camp FR jr, Ellis, eds. Fort Knox, KY US Army Medical Research Laboratory 1966: )

23 Monoclonal Polyclonal ABO subgrupper, A 3 Balndbildsreaktioner med anti-a and anti-a,b A och H substans i saliv (sekretorer) O A 2 O A 2 A 3 Chimär

24 ABO subgrupper, A 3 ABO genen x O A 3 A 2 Genetisk bakgrund: Inget fel på den kodande regionen i ABO genen, exon 1-7 En mutation hittades i den regulatoriska delen av intron 1, nära ett GATA-site

25 Kvinna född 1962 ABO-diskrepans (1) Blodgrupperad ett flertal gånger Trolig ABO grupp A 3 B Antigengruppering: Anti-A mixed field Anti-B 4+ Plasmagruppering: A RBCs 0 B RBCs 0 ABO genotype: ABO*A1.01/B.01 (A 1 B)

26 ABO-diskrepans (1) Fenotype: A weak B O B Anti-A A 2 Flöde: A 3 B (?) A x Genotyp: A 1 B O Anti-B B B w

27 ABO-diskrepans (1) Inmärkning med anti-b och den negativa populationen sorterades ut Ca celler sorterades ut

28 Anti-A PE ABO-diskrepans (1) Testade den B-negativa populationen med anti-a O B A x A 2 Patienten har två cellpopulationer med fenotyperna: Anti-B FITC A 3 B A 3 Ett mycket ovanligt fall med en patient som både är chimär och har en ABO-subgrupp

29 ABO-diskrepans (2) Frisk, icke transfunderad blodgivare Blandbild med anti-b ABO-subgrupp? 98.5% 1.5% Genotyp: O 1 O 1 med mycket svag amplifiering av B-allelen ~1.5 % B-erytrocyter

30 ABO-diskrepans (3) 31-årig kvinna Gravid v.15 Antigentyping: Anti-A 0 Anti-B 0 Anti-A,B 1+ Plasmatyping: A RBCs 0 B RBCs 1+ Är detta en A svag subgrupp? Försvagning av A-antigen pga. graviditet Något annat?

31 ABO-diskrepans (3) O Patient A 2 f A 2 B A w B anti-a week 20 MFI 331 A x g A 2 B A w B anti-a week 27 MFI 95 Genotyp: ABO*O.01.01/O (O 1 O 1 ) h A 2 B A w B anti-a week 32 MFI 62

32 ABO-diskrepans (3) Patientens medicinska historia undersöktes O Patient A 2 Allogentransplanterats med hematopoetiska stamceller 2002 A x Recipient blodgrupp A Donator blodgroup O Patienten var sekretor A h Para-Bombay fenotyp FUT1 icke funktionell Inget uttryck av H-antigen på erytrocyter FUT2 funktionell Glykolipider med A- eller B-specificitet i plasma

33 ABO-diskrepans (3) Patientens medicinska historia undersöktes O Patient A 2 Allogentransplanterats med hematopoetiska stamceller 2002 A x Recipient blodgrupp A Donator blodgroup O Patienten var sekretor A-antigenuttrycket som ses på de donatorderiverade blodgrupp O erytrocyterna beror på upptag av glykolipider med A-specificitet.

34 ABO discrepancy (3) Patientens medicinska historia undersöktes O Patient A 2 Allogentransplanterats med hematopoetiska stamceller 2002 A x Recipient blodgrupp A Donator blodgroup O Patienten var sekretor Transfus Med Jun;27(3):

35 The Blood LU Dept. of Hematology & Transfusion Mmedicine Department of Laboratory Medicine Our research aims to uncover new roles of the red blood cell surface in health and disease, with a special focus on the polymorphic molecules known as blood groups. Clinical Immunology & Transfusion Medicine LabMedicine, Office of Medical Services Linda Björkman M.D. Annika Hult Ph.D., staff scientist Karina Vidovic Ph.D.,staff scientist, Lab manager Martin L Olsson Professor, M.D., Ph.D. Principal investigator Magnus Jöud M.D., Ph.D. Anja Nylander M.D., Ph.D. student Philaiphon (Pat) Jongruamklang M.Sc., Ph.D. student Yan Quan Lee Ph.D., Post-doc Jill Storry Assoc. Prof, Ph.D., Deputy group leader Åsa Hellberg Ph.D., Reference laboratory coordinator Abdul Ghani Alattar M.D., Ph.D. student Jennifer Ricci Hagman M,Sc., Ph.D. student Linn Stenfelt M.Sc., Ph.D. student Mattias Möller M.D., Ph.D. student Bioinformatician Our work is funded by: ALF

36 KIT, Lund Klinisk Immunologi Transfusionsmedicin

37 Konklusion Flödescytometri är ett användbart verktyg inom transfusionmedicin!

38 Tack för att ni har lyssnat!