移植配型辅助小工具(四)HSCT供者选择中的DPB1风险评估—ExPAT
在非亲缘造血干细胞移植(URD-HSCT)中,有一个长期困扰临床医生的难题:
即使供受者的HLA-A、-B、-C、-DRB1、-DQB1位点达到 10/10 全匹配,仍有约 70%~80% 的组合存在HLA-DPB1位点的不匹配。
多项国际多中心研究已证实,DPB1不匹配是导致急性移植物抗宿主病(aGVHD)和非复发死亡率(NRM)升高的重要独立危险因素。
然而,并非所有DPB1不匹配都是“洪水猛兽”。关键在于——如何在多个候选供者中,精准识别出 “免疫允许性错配(Permissive Mismatch)” 的供者?
今天,我们就重点介绍目前最前沿的DPB1的评估工具——ExPAT。
一、什么是ExPAT?
ExPAT(Expression of DPB1 and T-cell Epitope Algorithm Tool) 是由美国国家骨髓库(NMDP) 等机构基于多项研究成果开发的一款在线临床决策支持工具。
它的最大突破在于:不再局限于等位基因序列的“定性”比对,而是通过整合 T细胞表位(TCE)模型 与 DPB1表达水平(Expression Levels),为临床提供可量化的供者优先级排序(Rank)。
二、核心背景与计算逻辑:双模型驱动
ExPAT的评估逻辑,建立在多项关键基础研究之上:
1. TCE模型:判定“允许性”
逻辑:依据DPB1超变区的氨基酸基序,将等位基因划分为3个组别。
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Permissive(P):允许性错配,T细胞识别能力弱,相对免疫原性较低,与更优移植结局相关,但并非无风险。
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Non-permissive(NP):非允许性错配,会显著增加急性GVHD和非复发死亡率(NRM)。
2. 表达量模型:判定“抗原密度”
逻辑:研究发现,受者端rs9277534位点的基因型(G/G、G/A、A/A),决定了其DPB1基因的表达水平高低。
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若受者为高表达型(G/G、G/A),即便发生TCE允许性错配,也可能诱发更强的免疫攻击。
三、临床应用场景:
场景1:10/10匹配后的“平局决胜”
当存在多个10/10匹配供者时,利用ExPAT筛选出 Rank 1(表达有利 + TCE允许性,即Expression Favorable + TCE Permissive)的供者,可最大程度降低aGVHD发生风险。
场景2:9/10匹配下的“逆袭”
有研究提示,在特定条件下,在没有10/10匹配供者时,选择一位9/10匹配但DPB1为允许性错配 的供者,其总生存率(OS)可能不劣于甚至优于 10/10匹配但DPB1为非允许性错配 的供者。
⚠️ 重要提示:必须强调的是,DPB1相关指标在供者选择算法中属于 “次级免疫遗传学因素” 。其应用逻辑为:仅当存在多个临床条件相近(如年龄相仿、CMV状态一致)且经典HLA位点匹配度相同的供者时,DPB1的分析结果才作为最终的 “平局决胜(Tie-breaker)” 指标。
四、实操指南:NMDP ExPAT操作手册
网址:https://dpb1-tce-expression.nmdp.org/
1. 受者(Patient)输入
输入受者的两个DPB1等位基因(如 04:01、02:01),系统会自动标记其表达水平(Exp.) 和TCE组别。
2. 供者(Donor)输入
依次输入各候选供者的相关信息。
输入后,既可以得到如下图所示的结果:

图标注释
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Matching(匹配状态):
M代表DPB1 等位基因完全一致(allele-level match),A代表抗原水平不匹配(通常为低分辨率一致 / 高分辨率不一致),L代表等位基因水平不匹配(高分辨率差异) -
Icons(图标):
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🟢 绿色“Expression favorable”:表示在当前供受者组合中,DPB1表达模式与较低免疫风险相关(通常涉及受者表达水平及错配组合的综合判断)
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🔵 青色“P”:代表TCE允许性错配。
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Rank(排序):系统会根据TCE分组与表达量模型综合评估生成的供者优先级(1为最优,风险最低)
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Expression irrelevant(表达无关):通常见于双等位基因不匹配(double mismatch)情况下,此时表达量因素对风险评估的影响减弱。
五、结果解读与局限性
1. 结果解读
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Rank 1(Favorable,有利):理想供者选择,错配处于免疫耐受区间。
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Expression Irrelevant(表达无关):代表受者为低表达型,对DPB1错配的敏感度相对较低。
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TCE Non-permissive(TCE非允许性):🔴 红色警示信号,应尽可能避开,除非无其他合适供者。
2. 使用局限性
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数据库依赖:ExPAT的评估依赖于现有等位基因频率数据库,对于极为罕见的DPB1新等位基因,可能无法准确判定其表达水平。
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非唯一决策项:尽管DPB1指标至关重要,但它属于次要免疫遗传学因素。临床决策时,必须结合供者年龄、CMV状态及患者整体临床风险分层综合判断。
六、总结
ExPAT工具是NMDP为全球移植医生提供的 “减法工具”——它通过排除高风险错配,让造血干细胞移植的供者选择更精准、更安全。
在10/10甚至9/10匹配的供者筛选逻辑中,引入ExPAT的定量分析,是实现移植精准医疗、提升患者生存质量的必然选择。
需要说明的是,当前NMDP提供的在线ExPAT工具主要基于既往TCE模型与表达量研究结果构建;近年来关于免疫肽组差异(immunopeptidome divergence)及方向性(directionality)的进一步优化模型,尚主要体现在研究层面,尚未完全整合至临床在线工具中。
参考文献
- Sajulga R, Bolon YT, Maiers MJ, Petersdorf EW. Assessment of HLA-DPB1 genetic variation using an HLA-DP tool and its implications in clinical transplantation. Blood Adv. 2023 Sep 12;7(17):4809-4821. doi: 10.1182/bloodadvances.2022009554. PMID: 37126658; PMCID: PMC10469530.
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Arrieta-Bolaños E, van der Burg LLJ, Gedde-Dahl T, et al. Directionality of HLA-DPB1 permissive mismatches in hematopoietic cell transplantation. Blood. (2024) 144:1747-1758.
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Arrieta-Bolaños E. From clones to immunopeptidomes: New developments in the characterization of permissive HLA-DP mismatches in hematopoietic cell transplantation. Best Practice & Research Clinical Haematology (2024) 37:101575.
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