CN1482563A - 器官移植供、受者hla快速配型方法 - Google Patents

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Abstract

“器官移植供、受者HLA快速配型方法”提供一种在器官移植中按照HLA配型准则快速查找供、受者的方法。其特征是采用数据库技术和计算机程序对于血型及6个抗原参数分步判断比较，用二维表保存中间结果和最后结果，保存在二维表中的中间结果可以在多种参数不同搭配的比较中重复使用，从而大大提高了查找速度；本发明采用从供者查找受者的思路，一次给出符合不同匹配条件的3组输出结果供医生参考；并提供“宽选”和“严选”两个选项。

Description

器官移植供、受者HLA快速配型方法
本发明涉及一种在器官移植中按照HLA(人类白细胞抗原)配型准则快速查找供、受者的方法。
影响器官移植结果的最关键因素是患者与器官捐赠者之间的HLA位点的遗传基因相容性。当前，国际上供-受者的匹配主要依靠在HLA-A和-B位点的血清学分型，以及基于DNA分型技术的HLA-DR和-DQ位点的分型。为提高器官移植成活率，为最小化移植排斥的危险，外科医生总是力图找到与受者遗传学上相似的供者。最佳情况是当供-受者双方HLA-A，-B，和-DR位点6个抗原无错配(0mismatch)时，但这种情况在人群中出现的几率很低，所以有时也考虑1~3MM(mismatch)的情况，或供-受者双方HLA属同一交叉反应组(CREG，见附表1)，或属可接受性错配(见附表2)。
世界骨髓捐赠者组织(Bone Marrow Donors Worldwide-BMDW)在其网页上(http：//www.bmdw.org/)公布了一个HLA配型演示程序的几个操作界面，该程序主要适用于骨髓捐赠者和脐带血单位的注册、由患者HLA数据按不同配型准则查找供者等。Gray Ghost Medical公司在其网页上(http：//grayghostmed.com/index.html)声明他们开发了一个适用于实验室使用的软件HLA-Pro，列举了该软件的功能，并公布了两个操作界面。上述两处都没有给出程序流程图，没有介绍查找方法，更没有提供程序代码。这两个程序也不适合我国各地医院进行器官移植、特别是肾移植时选择HLA兼容的供、受者的需要。
目前我国各地医院HLA分型基本依靠传统的血清学分型，而查找HLA兼容的供、受者多采用人工对比供-受者HLA抗原数据的方法。仅就从几百或几千等待进行器官移植的病人列表中查找与某一供者6个抗原无错配(0MM)的受者来说，已经是非常烦琐、耗时且容易出错的工作，再加上考虑交叉反应组以及可接受性错配等错综复杂的条件，靠人工方法查找供、受者更是困难。
本发明的目的是提供一种按照HLA配型准则快速查找器官移植供、受者的方法以及相应的计算机程序。
为达到上述目的，本发明采用数据库技术和对于血型及6个抗原参数分步判断比较、用数据库二维表保存中间结果和最后结果的计算机算法，一次给出符合不同匹配条件的3组输出结果供医生参考；保存在二维表中的中间结果可以在下一步的多种参数不同搭配的比较中重复使用，这样大大缩小了查找范围，提高了查找速度，不仅由于采用了计算机技术，比人工查找又准确又高效，而且本发明所介绍的算法比从受者列表中逐条记录判断其属于哪种输出条件来要快得多，对于在1000条受者记录中查找的情况，在同一台计算机上运行，采用本发明所述算法的程序在不到1秒钟的时间内给出结果，而采用另一种算法的程序却用了大约10分钟才给出结果。
因为对于一个等待器官移植的病人来说找到最佳器官供者十分困难，为给外科医师提供更多的选择余地，本发明所介绍的快速配型方法提供“严选”和“宽选”两个选项，每个选项分别提供满足不同匹配条件的3组输出结果。“严选”所提供的三组输出分别满足如下条件：
(1)0~1MM(mismatch)，这一组结果包含以下情况：供、受者之间满足1DR+2A+2B相同，或者2DR+1A+2B相同，或者2DR+2A+1B相同；
(2)0~2MM，这一组结果包含以下情况：供、受者之间满足1DR+1A+2B相同，或者1DR+2A+1B相同，或者2DR+2A相同，或者2DR+2B相同，或者2DR+1A+1B相同；
(3)0~3MM，这一组结果包含以下情况：供、受者之间满足1DR+1A+1B相同，或者2DR+1A相同，或者2DR+1B相同，或者1DR+2A相同，或者1DR+2B相同，或者2B+1A相同，或者2A+1B相同；“宽选”所提供的三组输出条件简述如下：
(1)供、受者之间5个以上抗原属交叉反应组(A，B)或属可接受性错配(DR)；
(2)供、受者之间4个以上抗原属交叉反应组(A，B)或属可接受性错配(DR)；
(3)供、受者之间3个以上抗原属交叉反应组(A，B)或属可接受性错配(DR)；“宽选”中每组输出的查找条件所包含的HLA-A、B、DR的组合逻辑与“严选”中相同，只是这里不是比较供、受者有几个抗原相同，而是看他们的AB抗原有几个属同一交叉反应组(CREG)，他们的DR抗原有几个属可接受性错配。
考虑到我国某些医院HLA分型室的常规工作方式，本发明采用从供者的HLA数据查找可接受器官移植手术的受者的思路，而不是象前面提到的世界骨髓捐赠者组织(BMDW)的演示程序那样从受者查找供者。
本发明具体实施方法如下：
(1)分别建立供-受者HLA抗原特异性检测结果二维表(tables)；
(2)按附表1建立HLA-A，-B交叉反应组参照二维表(crossmatch.db)；按附表2建立HLA-DR可接受性错配参照二维表(permissible.db)；
(3)按附图1和附图2所描述的算法编写计算机程序，对于选中的一条供者记录，计算机程序首先从受者二维表中找出与供者血型兼容的记录，存入暂存二维表，再判断其中0DR、1DR、2DR与供者相同(或属可接受性错配)的情况，分别存入另外3个暂存二维表；接着，再分别判断这3个暂存二维表中记录的HLA-A、-B抗原与供者的匹配情况，按满足0~1错配(0~1MM)、0~2错配(0~2MM)或0~3错配(0~3MM)的3种条件给出三组输出，其特点是采用二维表保存查找的中间结果，这些中间结果可以被重复使用，查找结果可以以报表形式打印或显示。
下面结合附图1和附图2(程序流程图)对本发明所采用的计算机算法做进一步详细的描述。从选定的供者查找受者的步骤如下：
■将该供者记录的血型、6项HLA抗原特异性数据存入变量；
■从受者列表中选出与供者血型兼容的受者记录，存入暂存二维表tmp.db；
■如操作者选择了“严选”，则程序从tmp.db中选择0DR、1DR、2DR与供者相同的记录分别存入暂存二维表tb0dr.db，tb1dr.db，tb2dr.db；
■从tb0dr.db中找出2A+2B与供者相同的记录存入tb2mm.db，找出2A+1B或1A+2B与供者相同的记录存入tb3mm.db；从tb1dr.db中找出2A+2B与供者相同的记录存入tb1mm.db，找出2A+1B或1A+2B与供者相同的记录存入tb2mm.db；找出1A+1B或2A或2B与供者相同的记录存入tb3mm.db；从tb2dr.db找出2A+1B或1A+2B与供者相同的记录存入tb1mm.db，找出1A+1B或2A或2B与供者相同的记录存入tb2mm.db，找出1A或1B与供者相同的记录存入tb3mm.db；最后，结果二维表tb1mm.db，tb2mm.db，tb3mm.db中的内容用于显示和报表打印；
■如操作者选择了“宽选”，则程序从tmp.db中选择0DR、1DR、2DR与供者属可接受性错配的记录分别存入暂存二维表tb0dr.db，tb1dr.db，tb2dr.db；
■分别从tb0dr.db，tb1dr.db，tb2dr.db中选择供、受者之间AB抗原属同一交叉反应组的不同情况的记录，分别存入结果二维表tb1mm.db，tb2mm.db，tb3mm.db，结果用于显示和报表打印。
用户操作界面之一和报表输出示例见说明书附图3，附图4。

Claims (3)

1.一种利用数据库技术和计算机程序的器官移植供、受者HLA快速配型方法，其特征如下：
(1)分别建立供者和受者的HLA抗原特异性二维表(tables)；
(2)建立HLA-A，-B交叉反应组参照二维表；对HLA-DR建立可接受性错配参照二维表；
(3)采用从供者的HLA数据查找可接受器官移植手术的受者的思路：对于选中的一条供者记录，计算机程序首先从受者二维表中找出与供者血型兼容的记录，存入暂存二维表，再判断其中0DR、1DR、2DR与供者相同(或属可接受性错配)的情况，分别存入另外3个暂存二维表；接着，再分别判断这3个暂存二维表中记录的HLA-A、-B抗原与供者的匹配情况，按满足0~1错配(0~1MM)、0~2错配(0~2MM)或0~3错配(0~3MM)的3种条件给出三组输出，其特点是采用二维表保存查找的中间结果，这些中间结果可以被重复使用，查找结果也存放在二维表中，可以以报表形式打印或显示。
2.根据权利要求1所述的从供者HLA数据查找受者的计算机程序，其特征在于为操作者提供“严选”和“宽选”两个选项，“严选”所提供的三组输出分别满足如下条件：
(1)0~1MM(mismatch)，这一组结果包含以下情况：供、受者之间满足1DR+2A+2B相同，或者2DR+1A+2B相同，或者2DR+2A+1B相同；
(2)0~2MM，这一组结果包含以下情况：供、受者之间满足1DR+1A+2B相同，或者1DR+2A+1B相同，或者2DR+2A相同，或者2DR+2B相同，或者2DR+1A+1B相同；
(3)0~3MM，这一组结果包含以下情况：供、受者之间满足1DR+1A+1B相同，或者2DR+1A相同，或者2DR+1B相同，或者1DR+2A相同，或者1DR+2B相同，或者2B+1A相同，或者2A+1B相同；“宽选”所提供的三组输出条件简述如下：
(1)供、受者之间5个以上抗原属交叉反应组(A，B)或属可接受性错配(DR)；
(2)供、受者之间4个以上抗原属交叉反应组(A，B)或属可接受性错配(DR)；
(3)供、受者之间3个以上抗原属交叉反应组(A，B)或属可接受性错配(DR)；“宽选”中每组输出的查找条件其HLA-A、B、DR的组合逻辑与“严选”中相同，只是这里不是比较供、受者有几个抗原相同，而是看他们的AB抗原有几个属同一交叉反应组(CREG)，他们的DR抗原有几个属可接受性错配；
3.根据权利要求1所述的从供者HLA数据查找受者的计算机程序，其特征在于采用如下步骤：
■从受者列表中选出与供者血型兼容的受者记录，存入暂存二维表tmp.db；
■如操作者选择了“严选”，则程序从tmp.db中选择0DR、1DR、2DR与供者相同的记录分别存入暂存二维表tb0dr.db，tb1dr.db，tb2dr.db；
■分别从tb0dr.db，tb1dr.db，tb2dr.db中找出2A+2B、2A+1B、1A+2B、2A、2B、1A+1B、1A、1B与供者相同的记录，按照权利要求2所述的组合原则，分别存入结果二维表tb1mm.db，tb2mm.db，tb3mm.db中，结果用于显示和报表打印；
■如操作者选择了“宽选”，则程序从tmp.db中选择0DR、1DR、2DR与供者属可接受性错配的记录分别存入暂存二维表tb0dr.db，tb1dr.db，tb2dr.db；
■分别从tb0dr.db，tb1dr.db，tb2dr.db中选择供、受者之间AB抗原属同一交叉反应组的各种情况的记录，按照权利要求2所述的组合原则，分别存入结果二维表tb1mm.db，tb2mm.db，tb3mm.db，结果用于显示和报表打印。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100428254C (zh) * 2006-07-20 2008-10-22 上海交通大学 交叉反应抗原计算机辅助筛选的方法
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