Система Duffy

Фенотип Fy(a-b-) был впервые выявлен Sanger и соавт. [144] при иссле­довании крови доноров (американских негров) сыворотками aHra-Fy^a и анти-Fy^b. Оказалось, что большинство лиц указанной расовой принадлежности яв­ляются Fy(a-b-). Такие результаты позволили высказать предположение о су­ществовании рецессивного аллеля в локусе Duffy. Этот молчащий аллель полу­чил обозначение Fy. Частота фенотипа Fy(a-b-) составила 63 % среди негров Нью-Йорка, Вест-Индии (Race, Sanger [136]) и Южной Африки (Olsson и со­авт. [127]), а среди других африканских популяций она оказалась еще более вы­сокой (Mourant и соавт. [118]). Все 1168 обследованных жителей сельских райо­нов Гамбии имели фенотип Fy(a-b-) (Welch и соавт. [176]).

Данные посемейных исследований в 53 негритянских семьях позволили под­твердить первоначальное предположение о существовании молчащего аллеля Fy (Race, Sanger [136]). Эффект дозы, выявляемый некоторыми образцами антител анти-Fy³, позволил установить, что практически все европеоиды Fy(a+b-) имеют генотип Fy^a/Fy^a и содержат двойную дозу антигена Fy^a, а негроиды имеют генотип Fy^a/Fy, их эритроциты несут 1 дозу антигена Fy^a и реагируют с антителами анти-Fy³ менее интенсивно, чем эритроциты Fy(a+) европеоидов (Sanger и соавт. [144]).

Хотя эритроциты Fy(a-b-) лишены ^^-гликопротеина (Chaudhuri и соавт. [28, 30]), последний у негроидов экспрессирован на клетках эндотелия постка­пиллярных венул в мягких тканях и синусах селезенки (Peiper и соавт. [132]). Транскрипты гена F7 (иРНК) не были выявлены в костном мозге лиц Fy(a-b-), однако их обнаружили в других тканях (легкие, селезенка, толстая кишка) (Chaudhuri и соавт. [29]). Кодирующая последовательность аллеля Fy оказа­лась идентичной кодирующей последовательности аллеля Fy^b (Chaudhuri и со­авт. [28, 29], Iwamoto и соавт. [79], Mallinson и соавт. [99], Peiper и соавт. [132], Tournamille и соавт. [164]), однако в промоторной области имелась нуклеотид­ная замена Т > С, расположенная на 33 позиции выше стартовой точки считы­вания для эритроидных транскриптов, на 66 позиций выше такой же точки для образования большого транслирующего кодона (позиция 67), включая участок рестрикции Styl (Iwamoto и соавт. [78], Tournamille и соавт. [160]). Эта мута­ция внутри последовательности GATA (с заменой СТТАТСТ на СТТА£СТ) пре­рывает связывание эритроидспецифического фактора транскрипции GATA-1 и тем самым препятствует экспрессии антигенов FY на эритроидных клетках, при этом другие типы клеток не затрагиваются.

Iwamoto и соавт. [78], Tournamille и соавт. [160] провели эксперименты по трансфекции эритроидной клеточной линии человека (HELa) и линии эн-дотелиальных клеток промоторным регионом гена Fy^bn гена, кодирующего хлорамфениколацетилтрансферазу (ХАТ). В клетках, подвергнутых трансфек­ции, отметили высокий уровень ХАТ-активности. Трансфекция клеток фраг­ментами ДНК, содержавшими Fy-специфическую Т 33 С GATA-мутацию, не приводила к появлению ХАТ-активности в эритроидных клетках, однако в клет­ках эндотелиальной линии ее наблюдали.

Из 1062 обследованных жителей Папуа - Новой Гвинеи 23 оказались гетеро­зиготными по /^-специфической последовательности Gly 42 и GATA-мутации, типичной для аллеля Fy. Частота аллеля составила 0,022 (Zimmerman и соавт. [184]). По-видимому, указанный аллель ведет себя как молчащий в отношении эритроидных клеток, поскольку эритроциты таких лиц имеют слабую экспрес­сию антигена Fy6 по сравнению с эритроцитами гомозигот Fy^a/Fy^a.

Фенотип Fy(a-b-), типичный для негроидов, встречается крайне редко сре­ди представителей других рас и этнических групп (Mourant и соавт. [118]). Он не был найден среди 6 тыс. белых жителей Австралии при их обследовании с помощью сыворотки aHTH-Fy3 (Albrey и соавт. [10]).

Chown и соавт. [35], Lewis и соавт. [92] рассчитали, что частота гена Fy среди лиц белой расы составляет около 0,001; ожидаемая частота фенотипа Fy(a-b-) - 1 на 1 млн. В нескольких семьях выявлено необычное наследование генов Fy^a и Fy^b, обусловленное, как полагают Chown и соавт. [35], присутстви­ем аллеля Fy^x.

Людей Fy(a-b-) среди европеоидов и монголоидов обычно идентифицировали в связи с обнаружением в сыворотках их крови активных антител анти-Fy3. У одной из австралийских женщин Fy(a-b-) имелась делеция 14 пар кодонов гена FY (Albrey и соавт. [10]), которая изменяла рамку считывания и приводила к прекращению трансляции (Mallinson и соавт. [99]). Молекулярно-генетические методы исследования позволили выявить у 3 неродственных лиц гомозиготность по нонсенс-мутациям, приведшим к формированию фенотипа Fy(a-b-):

• G 408 А (Trp 136 Stop) в гене Fy^a у англичанки (Rios и соавт. [139]);
• G 407 А (Trp 96 Stop) в гене Fy^by ливанской еврейки (Rios и соавт. [139]);
• G 287 А (Trp 136 Stop) в гене Fy^ay индианки из Канады (Buchanan [23], Rios и соавт. [139]).

Tsuneyama и соавт. [165] наблюдали японку Fy(a-b-), без антител, имев­шую делецию С327, которая приводила к остановке считывания 12 кодонов ниже 120-го.

Каждая из мутаций, описанных выше, проявляла себя отсутствием экспрес­сии антигенов Duffy на эритроцитах в отличие от GATA-мутаций, способству­ющих формированию африканского варианта фенотипа Fy(a-b-), при котором Duffy-гликопротеины экспрессированы на неэритроидных клетках.

Фенотип Fy(a-b-) без антител анти-Fy 3 описан у чешских цыганок (Libich и соавт. [94], Pisacka и соавт. [134]), белой женщины шотландско-швейцарского происхождения, имевшей GATA-мутацию, характерную для негроидов.

Фенотип Fy^x проявляет себя наличием необычного антигена Fy^b, который реа­гирует не со всеми образцами сывороток aHTH-Fy^b. Специфических антител анти-Fy^x не найдено. Это свидетельствует в пользу того, что антиген Fy^x как самосто­ятельная единица не существует. Тем не менее признак Fy* наследуется кодоми­нантно, так же как Fy^a nFy^b (Chown и соавт. [34, 35], Lewis и соавт. [92]).

Некоторые образцы сывороток анти-Fy³ реагируют слабо с эритроцитами Fy^aFy^x (Chown и соавт. [35], Lewis и соавт. [92]). По адсорбции - элюции высо­коактивных анти-Ру^ь-антител можно отличить лиц, имеющих генотип Fy^b/Fy^bот лиц, имеющих генотип Fy^b/Fy*, однако более четкие результаты получают при использовании ПЦР (Murphy и соавт. [121]).

Фенотип Fy^x [Fy(a+b^w)] описывали главным образом у лиц белой расы, среди которых он встречается не столь редко. Среди 1108 обследованных 11 человек были Fy(a+b^w), 1 Fy(a~b+^W); частота гена Fy^x составила 0,015 (Lewis и соавт. [92]).

Фенотип Fy* описан у индейцев Канады (Buchanan и соавт. [23]). Сообщалось о нескольких лицах, которые были гомозиготны по гену Fy*. Фенотип двоих при первичном тестировании был определен как Fy(a-b-) (Cedergren, Giles [25], Cook и соавт. [39], Habibi и соавт. [58], Lewis и соавт. [92], Parasol и соавт. [131]).

Помимо супрессии антигена Fy^by гомозигот Fy*/Fy* заметно снижена вы­раженность других часто встречающихся антигенов Duffy: Fy3, Fy5 и Fy6 (Buchanan и соавт. [23], Habibi et al [58, 59], Mallinson и соавт. [99], Marsh [101], Olsson и соавт. [128], Tournamille и соавт. [162], Yazdanbakhsh и соавт. [183]). Подсчет антигенных участков Fy6 с помощью проточной цитофлюориметрии показал, что их количество на эритроцитах Fy(a-b+) составляет 2200-2400, на эритроцитах Fy^x - от 150 до 250 (Tournamille и соавт. [162]). низкий уровень связывания антител анти-Руб, обусловленный геном Fy*, наблюдали Tournamille и соавт. [162], Yazdanbakhsh и соавт. [183], используя метод иммуноблоттинга. Авторы полагают, что в присутствии гена Fy* имеет место угнетение синтеза ликопротеина Fy, но не конформация его молекулярной структуры с образова­нием новой специфичности.

Гены Fy^a₉ Fy^b и Fy* имеют одинаковые кодирующие последовательности за исключением одной нуклеотидной замены (С 265 Т), приводящей к заме­щению Arg 89 Cys (Gassner и соавт. [53], Li и соавт. [93], Olsson и соавт. [128], Tournamille и соавт. [162]) (табл. 10.4). Указанная замена затрагивает первую экстрацеллюлярную петлю гликопротеина Fy (рис. 10.1).

Трехмерная модель Fy-гликопротеина по Mallinson и соавт. [99]. Экстрацеллюлярный домен со­держит 3 участка N-гликозилирования. Черными круж­ками отмечены 5 цистеиновых остатков.

Действие ферментов

Антигены Fy^a и Fy^b разрушаются большинством протеолитических фермен­тов: папаином, фицином, бромелином, проназой и химотрипсином. Трипсин не влияет на указанные антигены (Judson, Anstee [83], Miller и соавт. [ПО], Morton [116]). Обработка эритроцитов сиалидазой также не сказывается на факторах Fy^a и Fy^b. Ранние сообщения о влиянии трипсина на антигены системы Duffy были обусловлены, как полагают Daniels [43] и Issitt, Anstee [76], искажением результатов из-за примеси химотрипсина.

Хранение нативных эритроцитов в изотоническом растворе хлорида натрия при 12 °С в течение 2 недель приводит к частичой утрате антигенной активно­сти факторов Fy^a, Fy^b, Fy3 и других Fy-субстанций, специфически ингибирую-щих соответствующие антитела (Williams и соавт. [179]).

Антигены Fy^a и Fy^b

Как уже указывалось выше, антитела анти-Fy³ были впервые обнаружены Cutbush и соавт. [40,41] в 1950 г. у больного гемофилией, получившего большое количество гемотрансфузии. Вновь открытый антиген был обозначен последни­ми буквами фамилии больного, мистера Duffy, поскольку к тому времени буквы Du уже обозначали слабый антиген D^u системы резус.

Через год, в 1951 г., Ikin и соавт. [73] описали антитела, открывавшие антите­тичный антиген Fy^b.

Race и соавт. [137] отметили, что некоторые образцы антител анти-Fy³, осо­бенно агглютинины, проявляли отчетливый эффект дозы. Буквами Fy^x Chown и соавт. [35] обозначили ген, кодирующий слабый вариант антигена Fy^b.

Частота антигенов Fy^a и Fy^b среди представителей разных рас и этнических групп неодинакова (табл. 10.2).

Таблица 10.2

Распределение фенотипов и генотипов Duffy у представителей разных рас*

* по Mourant и соавт. [118].

Chown и соавт. [35], Lewis и соавт. 92] обследовали 2182 канадца с помощью сыворотки aHTH-Fy^b₅ выявляющей сильный и слабый варианты указанного ан­тигена. Авторы установили, что частота генов Fy^a, Fy^b и F^x составляет 0,425, 0,557 и 0,016, а частота фенотипов Fy(a+b~), Fy(a+b+) и Fy(a-b+^w) - 0,1823, 0,4735 и 0,004 соответственно. Лиц Fy(a-b-) среди канадцев не обнаружено.

Среди жителей Северной Европы чаще встречался ген Fy^b, чем Fy^a. Среди жителей Дальнего Востока, наоборот, аллель Fy^b выявляли реже, чем Fy^a (Lewis и соавт. [91], Mourant и соавт. [118], Shimizu и соавт. [148]).

Частота генов Fy^anFy^by негроидов оказалась более низкой по сравнению с ев­ропеоидами (табл. 10.2). Среди монголоидов частота антигена Fy^a превышает 96 %.

В табл. 10.3 приведены данные генотипирования европеоидов и негроидов, полученные Olsson и соавт. [127] с помощью ПЦР.

Частота фенотипов и генотипов Duffy у негров Южной Африки и шведов

Гены Fy^a и Fy^h наследуются кодоминантно. При обследовании членов 1091 семьи с помощью сывороток aHra-Fy^a и aHTH-Fy^b ожидаемая и фактическая ча­стота фенотипов Dufly совпала (Chown и соавт. [35], Lewis и соавт. [92]).

Среди 1445 обследованных жителей Москвы 1077 (74,84 %) были Ру^а-положительными, 368 (25,16 %) - Ру^а-отрицательными (Т.М. Пискунова [6]).