Система MNS

Антиген U описали в 1953 г. Wiener и соавт. [262], обнаружившие соответ­ствующие анти-и-антитела. Обозначение U (universal) было дано этому антиге­ну из-за его универсальной встречаемости среди представителей разных рас. У 1 % негроидов этот антиген отсутствовал (Hoekstra и соавт. [95], Lowe и соавт. [152], Wiener и соавт. [262]).     

В 1954 г. Wiener и соавт. [262] нашли 2-й образец антител анти-U. Серологические реакции показывали, что антиген, открываемый указанными антителами, ассоциирован с системой MNS. Все U-отрицательные лица не име­ли также антигенов S и s. Стало очевидным, что фактор U - еще один серологи­ческий продукт локуса Ss (Wiener и соавт. [262]).

Антитела анти-U имеют, как правило, иммунное происхождение и считают­ся клинически значимыми, поскольку были причиной как трансфузионных ре­акций, так и ГБН, в ряде случаев с летальным исходом (Giblett и соавт. [81], РШау [184], Rothman и соавт. [211, 212], Smith и соавт. [231], Taliano [242], Wiener и соавт. [262]).

В отличие от антител к антигенам М, N, S и s анти-и-антитела сохраняют свою активность и специфичность в тестах с энзимированными эритроцитами. Эффекта дозы у антигена U не отмечено (Issitt и соавт. [117]).

Лица, не имеющие антигена U (все фенотипы S-s-), встречаются почти ис­ключительно в негроидных популяциях (Allen и соавт. [12], Francis и соавт. [71], Hoekstra и соавт. [95], Reid и соавт. [208], Sanger и соавт. [222], Wiener и соавт. [261]). Фенотип S-S-TJ- среди европеоидов регистрируют крайне редко (Moores и соавт. [168], Sondag-Thull и соавт. [232]). Примерно 42 % негроидов S-s- со­держат слабый антиген U (U^var), обнаруживаемый адсорбцией - элюцией (Allen и соавт. [12], Francis и соавт. [71], Reid и соавт. [208], Stony и соавт. [239]).

Проблема поиска совместимой крови для реципиентов с антителами анти-U актуальна для стран, где диаспора негроидов значительна по числен­ности. Так, в США наиболее частыми запросами в регистр редких доноров Американского Красного Креста являются заявки на U-отрицательную кровь. Например, с сентября 1995 г. по август 1996 г. запросов на U-отрицательную кровь было почти в 4 раза больше, чем заявок на эритроциты редких феноти­пов Vel- и Yt(a-) - 49 и 13 соответственно. При лечении ГБН, обусловленной антителами анти-U, из-за редкой встречаемости U-отрицательных доноров в США прибегают к обменному переливанию U-положительной крови. Для по­лучения удовлетворительного клинического эффекта достаточно 2-4 доз до­норской крови (Reid и соавт. [208]).

При сравнительном изучении образцов анти-и-антител выявлена их гетеро­генность. Для обозначения вариантов антигена U и анти-и-антител предложены обозначения U^A, U^B, U^XU^Z (Issitt, Anstee [113], Mentor и соавт. [158], Read и соавт. [193], Stony и соавт. [238]). Результаты дальнейших исследований показа­ли, что перечисленные антигены и соответственно антитела отличаются друг от друга по количественным, но не качественными параметрам (Issitt [112]).

Помимо аллоиммунных, описаны также аутоантитела анти-U (Bell и со­авт. [24], Chiofolo и соавт. [42], Kessey и соавт. [129], Marsh и соавт. [155], Nugent и соавт. [177], Roush и соавт. [214], Sacher и соавт. [216]). Эритроциты S-s-Ц- лишены гликофорина В, клетки S-s-U^var+ содержат его в следовых количествах (Blanchard [26]).

Фенотип S-*-s-U- является следствием делеций экзонов 2-6 GYPB и 1 GYPE (Huang и соавт. [101], Reid, Lomas-Francis [202]). Возникновение фенотипа S-s~U^var+ связывают с эффектом GyP^-подобного гена, экзон 2 которого со­держит кодон для антигена Не (MNS6) (Huang и соавт. [99]). Этот фенотип обозначают как GRHe(P₂) (см. Гибридные гликофорины).

Гликофориндефицитные фенотипы

Низкое содержание гликофоринов А и В на эритроцитах обусловлено ча­стичной или полной делецией генов GYPA и GYPB.

GPA-дефицитные фенотипы  Еп(а-)

В 1969 г. Darnborough и соавт. [63] обнаружили в сыворотке крови бере­менной женщины, англичанки по происхождению, антитела к антигену очень высокой частоты. Исследователи обратили внимание на необычное реагиро­вание эритроцитов женщины и некоторых членов ее семьи. В серологических тестах эритроциты проявляли повышенную агглютинабельность и напомина­ли клетки, предварительно обработанные протеолитическими ферментами. Авторы предположили, что эти эритроциты, подобно энзимированным, лишены определенного поверхностно расположенного оболочечного вещества, назван­ного ими клеточным конвертом (cell envelope). Новый антиген и выявляющие его антитела обозначены Еп^а и анти-Еп^а соответственно.

Лица редкого фенотипа Еп(а-) с наличием антител анти-Еп^а вскоре были найдены другими исследователями (Furuhjelm и соавт. [75], Gahmberg и со­авт. [76], Inglis и соавт. [Ill], Issitt и соавт. [116], Moulds и соавт. [171], Tanner и соавт. [244]), в том числе среди японцев (Okubo и соавт. [179]), пакистан­цев (Rapmi и соавт. [192]), финнов (Walker и соавт. [255]) и во французско-канадской семье (Taliano и соавт. [243]).

В основе возникновения редкого фенотипа Еп(а-) могут лежать разные при­чины. Одна из них - гомозиготность по редкому гену Еп, отличающемуся соче-танной делецией экзонов 2-7 гена GYPA и экзона 1 гена GYPB. В результате та­кой делеций на эритроцитах отсутствует гликофорин A (cell envelope).

Позднее установлено (Daniels [56]), что лица Еп(а-), выявленные Darnborough и соавт. [63], имели генотип GYPfA-BJ/M¹".

Для дифференциации генных нарушений, приводящих к возникновению фе­нотипа Еп(а-), ген Еп предложено обозначать как En(UK) и En(Fin) - ген Еп английского и ген Еп финского типов соответственно (Schenkel-Brunner [223], Walker и соавт. [256]).

На эритроцитах Еп(а-) отсутствуют антигены, ассоциированные с антиге­ном М, за исключением антигенов S и s, которые выражены нормально.

Эритроциты Еп(а-) не содержат антигенов Wr^a и Wr^b системы Diego, т. е. они одновременно Еп(а-) и Wr(a-b-) (Issitt и соавт. [116]).

Эритроциты Еп(а-) имеют, как указано выше, характерную особенность. Они, подобно энзимированным эритроцитам, непосредственно агглютинируют­ся в солевой среде сыворотками анти-D, анти-С, анти-с, анти-Е, анти-е и други­ми, содержащими неполные IgG-антитела. Эритроциты обычных людей (Еп+) такую способность не проявляют, их мембрана экранирована гликофоринами «становится доступной для агглютинирующего действия неполных антител только после обработки протеолитическими ферментами.

Ген Еп редкий, известно лишь несколько несвязанных родством индивидов, имеющих генотип Еп/Еп [75, 76,111,116,171,179,192,244,255]

Символ М^к предложен в 1964 г. Heiken и соавт. [92] для обозначения молчащего аллеля в локусе MN. В присутствии гена М^к синтеза антигенов М, N, S и s не про­исходит. Найдены лица гетеро- и гомозиготные по гену М^к (Hodson и соавт. [94], Metaxas и соавт. [159,162,163], Okubo и соавт. [178], Tokunaga и соавт. [248]).

На эритроцитах гомозигот М^к/М^к гликофорины А и В отсутствуют. В сероло­гических реакциях эритроциты М^к ведут себя так же, как и эритроциты Еп(а-) (Metaxas и соавт. [159], Norling и соавт. [176]).

Присутствие редких генов М^к и Еп может быть причиной ошибок при экспер­тизе спорного родства. Как правило, супружеская пара М х N, не может иметь де­тей М и N, а супружеская пара S х s не может иметь детей S и s, поскольку гено­тип лиц, имеющих фенотип М, N, S и s, расценивается как MJM, N/N, S/S и s/s. Присутствие молчащего гена у одного из родителей может сопровождаться фено­меном, именуемым судебными медиками как противоположная гомозиготность. Родители М/- х N/N могут иметь ребенка N, а родители S/- х s/s - ребенка s, что может послужить основанием для исключения родства родителя М и S.

Все лица М^к и Еп(а-) были соматически здоровы, каких-либо аномалий эри­троцитов у них не выявлено (Walker и соавт. [255]).

Причиной возникновения гена М^к является сочетанная делеция экзонов 2-7 гена GYPA, экзонов 1-6 гена GYPB и экзона 1 гена GYPE (Huang и соавт. [97], Reid [199]).

Обозначение анти-Еп^а является собирательным и распространяется на ан­титела, направленные к различным участкам гликофорина А. В зависимости от устойчивости антигенного субстрата к действию трипсина и фицина антитела анти-Еп^а подразделяют на affra-En^aTS (трипсинчувствительные), aHra-En^aFS (фицинчувствительные) и aHTH-En^aFR (фицинрезистентные).

Аллоиммунные анти-Еп^а-антитела описаны как причина посттрансфузион­ной гемолитической реакции (Postoway и соавт. [189]). Аутоантитела анти-Еп^а обнаруживали у больных аутоиммунной гемолитической анемией.

Синтез гликофоринов контролируют гены GYPA, GYPB и GYPE, расположен­ные на хромосоме 4 (4q28.2-q31.1).

Ген GYPA имеет размер 40 тыс. пн и состоит из 7 экзонов (табл. 6.3, рис. 6.2). Экзон 1 контролирует синтез большей части лидер-пептида. Экзон 2 величиной 30 тыс. пн контролирует оставшуюся часть лидер-пептида и первые 26 амино­кислот экстрацеллюлярного домена. Экзоны 3 и 4 кодируют экстрацеллюляр­ный домен, 5 - трансмембранный. Экзон 6 и небольшая часть экзона 7 контро­лируют синтез цитоплазматического домена гликофорина А, другая, большая часть экзона 7, не транслируется.

Таблица 6.3

Структура генов GYPA, GYPB и GYPE

Ген GYPB состоит из 6 экзонов, среди которых 1 представляет собой псев­доэкзон (см. рис. 6.2). Экзоны 1 и 2 GYPB почти идентичны экзонам 1 и 2 гена GYPA. Экзон 4 GYPB, имеющий высокую степень гомологии с экзоном 4 GYPA, кодирует антигены S и s. Экзоны 5 и 6 кодируют С-терминальную цепь, часть экзона 6 не транслируется (Storry и соавт. [237]). Псевдоэкзон 'ЩЁ не транс­лируется р-за мутации в участке сплайсинга, поэтому гликофорин В не со­держит фрагмента пептидной цепи, имеющегося на гликофорине А в позиции 27-58. Трансляция псевдоэкзона ¥ВЗ происходит в редких случаях, когда в него в результате рекомбинации включен фрагмент GYPA с активным участком сплайсинга (Stony и соавт. [237]).

Ген GYPE включает 4 экзона и 2 псевдоэкзона, обозначаемые буквой *F (см. рис. 6.2). Он непосредственно не кодирует каких-либо серологически опре­деляемых продуктов на мембране эритроцитов, однако, как полагают ряд ав­торов, участвует в рекомбинации генов, что приводит к возникновению новых антигенных свойств (Fuknda [72], Huang и соавт. [97], Khalid и соавт. [130], Palacajornsuk [182]).

Гены GYPA, GYPB и GYPE более чем на 90 % гомологичны. Различия между ними выявлены в транслируемых участках. Исследование, выполненное Kudo и соавт. [134], позволило установить, что продуктом гена GYPE является пептид­ная цепь из 78 аминокислот. Экстрацеллюлярный домен гликофорина Е, несу­щий антигены М, S или s, имеет мол. массу 17 ООО и включает 58 аминокислот с 11 О-гликанами.

Три гена расположены в последовательности 5' GYPA - GYPB - GYPB - 3' и гомологичны от фланкирующего участка 5' до повторяющейся последователь­ности Alu (Huang и соавт. [97]).

Полиморфизм антигенов системы MNS обусловлен как точковыми мутациями (заменой одного нуклеотида) (табл. 6.4, рис. 6.3), так и более сложными генетическими феноменами: делецией одного или более экзонов, гибридизацией различных участков генов GYPA, GYPB с фрагментами гена GYPE (табл. 6.5). В ряде случаев наблюдали кроссинговер, имеющий неполный характер.

Рекомбинации иногда затрагивают псевдоэкзоны и фрагменты нитро­нов GYPA, GYPB и GYPE, в результате чего вновь появившаяся генетиче­ская структура может создавать антигенные варианты (Huang и соавт. [97]). Обнаружены варианты гибридных генов: GYP(A-B-A), GYP(B-A-B), GYP(B-А-В-А), GYP(A-E-A) и др. Их трансляция приводит к заменам аминокислот в различных позициях. Вновь образовавшиеся пептидные цепи одного и того же типа, например GYP(A-B-A), могут отличаться друг от друга. Отдельные фрагменты цепей гликофоринов с измененной последовательностью ами­нокислот оказываются иммуногенными. Фенотипически это проявляется в виде качественно новых, как правило, редких антигенов системы MNS, ко­торые распознаются специфическими антителами (Huang и соавт. [97, 99, 101-107]). Новые последовательности аминокислот влияют на гликозилирова-ние гликофоринов, что приводит к появлению новых редких специфичностей и сказывается на экспрессии антигенов М, N, S и I Один из вариантов гибри-щщ0^а^етъ приведен на рис. 6.4.

Молекулярная основа полиморфизма антигенов системы MN

Генетическая основа нулевых фенотипов MNS. Стрелки указывают на участки генов гликофоринов, под­вергшиеся делеций (по Daniels [56]). ¥ - псевдогены глико­форинов В и Е.

Рекомбинация локусов GYPA и GYPB с образованием гибридного гена GYP(B-A-B). Черными прямоугольниками обозначены экзоны гена гликофорина А, заштрихованны­ми - гена гликофорина В. Белый прямоугольник, обрамленный пунктиром, - псевдоэк­зон ¥ВЗ, частично вовлеченный в гибридный продукт ВЗ/АЗ.

Подсистема Мильтенбергер (варианты гликофоринов и ассоциированных с ними редких антигенов MNS)