Система Cartwright и система Xg

В 1979 г. Levy и соавт. [60] путем иммунизации мышей лейкемическими Т-клетками человека получили моноклональные антитела анти-С099, которые, как показали Goodfellow и Tippett [48], реагировали с антигеном Xg.

Антиген CD99, открываемый этими антителам, присутствовал практически во всех тканях человека (Goodfellow [41]), однако в отличие от других клеток эритроциты экспрессировали его в разных количествах. С помощью радиоим­мунного антиглобулинового метода и проточной цитофлюориметрии выделены два типа людей: с высокой (high) и низкой (low) экспрессией антигена CD99 на эритроцитах (Goodfellow, Tippett [48], Foucher и соавт. [36]).

Установлено, что высокая экспрессия CD99 характерна для эритроцитов Xg(a+). У женщин Xg(a-) экспрессия CD99 низкая. У 68 % мужчин Xg(a-) вы­явлена высокая экспрессия CD99, в 32 % - низкая.

На основании полученных данных Goodfellow и соавт. [45, 48], Tippett и со­авт. [92] высказали предположение о существовании на Y-хромосоме локуса 7G, который контролирует уровень экспрессии антигена CD99. По мнению ав­торов, ген YG представлен двумя аллелями: Yg^a и Yg. Лица с высокой экспрес­сией CD99 имеют ген Xg^a и Yg^a, в то время как у людей со слабовыраженным антигеном CD99 присутствуют аллели Xg^a и Yg. Далее указанные авторы усо­вершенствовали предложенную модель, предположив существование гена XGR, регулирующего одновременно экспрессию антигенов CD99 и Xg^a и присутству­ющего как на Y-, так и на Х-хромосоме.

Uchikawa и соавт. [95] нашли у 2 японских доноров антитела анти-СБ99, по­добные описанным выше, но несколько отличающиеся от них. Эти антитела ре­агировали с антигеном Xg^a, получившим обозначение XG2.

Вещество CD99, так же как Xg^a, относится к сиалогликопротеинам. Равным образом CD99 разрушается папаином, проназой, трипсином и химотрип­сином (Goodfellow [41], Latron и соавт. [59], Daniels, Tippett [21]). Антиген CD99 в основном устойчив к действию сиалидазы, однако некоторые образ­цы анти-С099-подобных антител не реагировали с эритроцитами, обрабо­танными сиалидазой (Goodfellow [41], Latron и соавт. [59], Daniels, Tippett [21]). Иммуноблоттинг с эритроцитами, лимфоцитами, различными клеточ­ными линиями человека, гибридными клетками человек - мышь показал, что антиген CD99 ассоциирован с гликопротеином, имеющим мол. массу 32 кДа (Petty, Tippett [71], Fouchet и соавт. [37], Latron и соавт. [59], Daniels, Tippett [21], Banting и соавт. [6], Anstee и соавт. [3]). Обработка эритроцитов сиалида­зой приводила к снижению мол. массы CD99 (Petty, Tippett [71], Fouchet и со­авт. [37], Latron и соавт. [59], Anstee и соавт. [3]). Иммуноблоттинг преципита­тов, полученных с помощью антител aHTH-Xg^a и анти-С099, показал, что эти антигены расположены на разных структурах (Fouchet и соавт. [37]). Частично очищенный гликопротеин CD99 ингибировал активность антител anra-CD99 и анти-Xg⁸ (Banting и соавт. [6]).

Petty и Tippett [71] установили, что аллогенные анти-Х§^а-антитела преци­питировали гликопротеины Xg^a и CD99. Авторы пришли к заключению, что эти высокогомологичные структуры связаны между собой и представлены в эритроцитарной мембране в виде гетеродимера. При использовании монокло­нальных aHTH-Xg^a-aHTm^ эти результаты воспроизвести не удалось (Fouchet и соавт. [37]).

Клонирование гена МС2 показало, что антиген CD99 локализован на проте­ине, состоящем из 186 аминокислот. Протеин включает N-терминальный сиг­нальный пептид из 20 или 21 аминокислоты (расщепляется после встраивания в мембрану эритроцита). Экстрацеллюлярная часть пептида включает 100 ами­нокислот, имеет гидрофобный трансмембранный домен и цитоплазматический фрагмент из 36 аминокислот (Goodfellow и соавт. [47], Banting и соавт. [5]). Различий между молекулами CD99, кодируемыми Х- и Y-хромосомами, не вы­явлено (Banting и соавт. [6]).

Подсчитано, что один лимфоцит несет 27 тыс. эпитопов CD99. Для тромбо­цитов этот показатель составил 4 тыс. На эритроцитах число антигенных участ­ков, связывающих анти-С099-антитела, существенно меньше: 1 тыс. для вари­антов с высокой экспрессией CD99 и только 100 для вариантов с низкой экс­прессией (Foucher и соавт. [36]).

Herron и Smith [53] посредством иммунопреципитации субстрата антителами анти-Xg³ установили, что антигенные эпитопы Xg^a эритроцитарной мембраны относятся к сиалогликопротеинам. Установлена мол. масса вещества (22,5-28 кДа). Обработка эритроцитов сиалидазой приводила к уменьшению мол. массы. Гликопротеин, определяющий специфичность Xg, тесно связан с белком CD99 (Petty, Tippett [71 ], Fouchet и соавт.

Кодируемый геном XG протеин состоит из 180 аминокислот. Экстрацеллюлярный N-терминальный домен включает 142 аминокислоты, содержит 16 участков О-гликозилирования, но не имеет участков N-гликозилирования. Остальная часть Xg-протеина представлена трансмембранным и црггоплазматическим С-терминальным доменами (рис. 14.1) (Ellis и соавт. [32]).

Строение гликопротеинов Xg^a и CD99

Строение гликопротеинов Xg^a и CD99

Транскрипты гена XG, помимо эритроидных клеток и фибробластов, выявле­ны в скелетных мышцах, сердце, плаценте, клетках предстательной и щитовид­ной желез, позвоночнике и трахее (Fouchet и соавт. [37]), Некоторое количество транскриптов XG обнаружено в легких, почках, яичке, а также в тканях плода и некоторых перевиваемых лимфоидных клеточных линиях.

Обследование 6784 жителей стран Северной Европы показало (табл. 14.2), что среди женщин частота фенотипа Xg(a+) составляет 89 %, в то время как среди мужчин - 66 % (Sanger и соавт. [80], Daniels [19], Haldane [51]).

Распределение антигена Xg у мужчин и женщин

Антиген Xg^a обнаружен у представителей всех исследованных популяций. Наибольшая частота гена Xg^aконстатирована у аборигенов Новой Гвинеи и Австралии, жителей о. Сардинии и бразильцев ген Xg^a не вполне развит к моменту рождения. Его экспрессия на эри­троцитах новорожденных ниже, чем на эритроцитах взрослых (Мауг [65], Toivanen, Hirvonen [94]). Вещество Xg^a формируется в относительно поздние сроки внутриутробного развития. Из 54 плодов от 6 до 20 недель развития толь­ко 19 были Xg(a+), что существенно ниже частоты встречаемости этого антиге­на в популяции (Toivanen, Hirvonen [93]). Антиген Xg(a+) появляется у плодов начиная с 12 недель развития. У 5-10 % мальчиков Xg(a+) при рождении ука­занный антиген не удается выявить серологическими методами (Szabo и соавт. [90]). По мере взросления организма выраженность его на эритроцитах возрас­тает (Сатрапа и соавт. [15]).

В процессе эритропоэза in vitro антиген Xg^a появлялся на клетках после гли­кофорина А и протеина полосы 3, но раньше Rh-протеина (Daniels, Green [20]).

Антиген Xg^a не является сильным иммуногеном. На эритроцитах гетерози­готных мужчин и гомозиготных женщин он выражен одинаково. У женщин, ге­терозиготных по гену Xg^a, экспрессия антигена может быть снижена. До 10 % гетерозиготных женщин имеют слабовыраженный антиген Xg^a (Race, Sanger [73]). Слабые варианты Xg^a среди мужчин редки.

Количество антигенных участков Xg^a на эритроците, по данным разных ав­торов, варьирует от 159 (Foucher и соавт. [36]) до 9000 (Szabo и соавт. [90]).

В 1974 г. Fellous и соавт. [34] обнаружили антиген Xg^a на фибробластах и гибридомных клетках человек - мышь. Антиген выявлялся одновремен­но с другими продуктами Х-ассоциированных локусов. Тем самым было еще раз подтверждено, что антиген Xg^a контролируется геном, расположенным на Х-хромосоме. При инактивации Х-хромосомы антиген Xg^a на клетках человека не выявлялся (Hsu и соавт. [54]).

Антиген Xg^a разрушается бромелином, фицином, папаином, проназой, трип­сином и химотрипсином (Habibi и соавт. [49], Herron, Smith [53]), однако устой­чив к воздействию сиалидазой.

Частота генов XG у разных народов

Хромосомы, определяющие пол, так же как и аутосомы, принимают участие в формировании групповых признаков крови человека. В 1962 г. были открыты группы крови, которые передаются по наследству с Х-хромосомой.

Mann и соавт. [64] выявили в сыворотке крови мужчины белой расы (мистера And) необычные антитела, которые в отличие от всех известных ранее существен­но чаще реагировали с эритроцитами женщин, чем мужчин. Посемейные исследо­вания подтвердили, что антиген, получивший обозначение Xg^a, находится под кон­тролем гена Xg^a (XG1\ сцепленного с Х-хромосомой. Поскольку антиген, антите­тичный антигену Xg^a, не найден, было сделано заключение, что систему Xg образу­ют два гена: продуктивный ген-Xg^a(XGl) и его молчащий аллель-Xg (XG0).

С группами крови Xg тесно связан антиген CD99, находящийся под контролем гена МС2, присутствующего как на Х-, так и на Y-хромосоме (Goodfellow, Tippett [48]). В связи с этим антигены Xg^aи CD99 оказались весьма ценными маркерами при изучении сцепленности различных признаков с полом, X-Y-гибридизации и рекомбинации, инактивации Х-хромосомы, Х- и Y-анэуплоидии, патологии фор­мирования пола, в частности мужского типа у лиц XX.

Таблица 14 J

Варианты фактического наследования антигена Xg

¹ Данные противоречат положению о доминантном типе наследования Xg^a,

² Ген Xgf² фенотипически себя не проявляет, но передается по наследству,

³ Ожидаемый антиген Xg^a отсутствует.

В некоторых семьях не наблюдали Х-сцепленного наследования (табл. 14.1). Обычно мужчины Xg(a+) наследуют ген Xg⁶¹ от матери. Однако в 16 семьях сы­новья женщин Xg(a-) имели группу Xg(a+) (Sanger и соавт. [78, 80], Chown и соавт. [16], Tippett, Ellis [91], Race, Sanger [73]).

Race и Sanger [73] высказали предположение, что небольшая часть Х-хромосомы, включающая участок XG, может транслоцироваться на Y-хромосому. Далее реком-бинантная Y-хромосома передается по наследству сыновьям. Таким образом, антиген Xg в части случаев может передаваться с Y-хромосомой. Однако и такой меха­низм наследования не объясняет встречающиеся варианты. В одной семье у мужчи­ны Xg(a+) мать была Xg(a-) и его сын был также Xg(a-). Описан фенотип Xg(a-) у дочерей, отцы которых были Xg(a+) (Sanger и соавт. [80], Tippett, Ellis [91]). В послед­нем варианте наследования нельзя исключить делецию локуса XG.