Серологические и физико-химические свойства резус-антител изучены в основном с начала 1940-х до конца 1970-х годов (табл. 4.38).
Таблица 4.38
Характеристика полных и неполных Rh-антител
Свойства |
||
полные |
неполные |
|
Валентность |
Двух- или поливалентные |
Одновалентные |
Характер реагирования |
Агглютинирующие |
Сенсибилизирующие |
Происхождение |
Иммунные (редко спонтанные) |
Иммунные |
Класс иммуноглобулинов |
IgM |
IgG (иногда IgA) |
Подкласс |
Не установлен |
IgGl,IgG2,IgG3,IgG4 |
Термолабильность (прогревание при 56 °С) |
Менее устойчивы |
Устойчивы |
Коэффициент седиментации |
19S |
9S |
Температурный оптимум |
37 °С |
37 °С |
Оптимальная среда |
Солевая |
Коллоидная |
Отношение к димеркаптосульфонату Na (унитиолу) |
Разрушаются |
Не разрушаются |
Реагирование с энзимированными эритроцитами |
Не усиливается |
Усиливается |
Способность проникать через плаценту |
Не проникают |
Проникают |
Связывание комплемента |
Не связывают |
Связывают редко |
В отличие от групповых изогемагглютининов резус-антитела имеют, как правило, иммунное происхождение. Они являются тепловыми. Их температурный оптимум находится в пределах 37 °С, поэтому подавляющее большинство методов выявления резус-антител и определения резус-фактора основано на использовании различных нагревательных приборов. Установлено также, что для активности резус-антител наиболее благоприятна среда с нейтральным или слабокислым рН (Carter [195]).
По своему характеру антирезусные антитела могут быть 2 видов: полные (бивалентные, IgM), проявляющее агглютинирующие свойства как в солевой, так и в коллоидной среде, и неполные (моновалентные, IgG), которые в солевой среде фиксируются к поверхности эритроцитов, но их не агтлютинируют. Неполные антитела могут агглютинировать эритроциты только при определенных условиях. Такими условиями является введение в реакцию коллоидных растворов, антиглобулиновой сыворотки или обработка эритроцитов протеолитическими ферментами.
Полные и неполные резус-антитела отличаются не только своими серологическими свойствами. Campbell, Sturgeon и Vinograd [193], применив ультрацентрифугирование, показали, что неполные антитела (9S) по сравнению с полными (19S) имеют меньшую константу седиментации и, соответственно, меньшую мол. массу. В связи с этим неполные резус-антитела легко проникают через плацентарный барьер, поэтому чаще вызывают гемолитическую болезнь новорожденных. Таким образом, неполные антитела имеют большее значение клинике, чем полные, тем более, что они встречаются значительно чаще по сравнению с полными. Очевидно, выработка неполных антител в процессе иммунизации резус-антигеном является более совершенной формой иммунного ответа, чем образование полных антител. Обоснованием этого положения могут служить наблюдения Diamond и Denton [263], подтвержденные в последующие 50 лет многими исследователями. Авторы установили, что первичная иммунизация резус-антигеном завершается выработкой полных резус-антител, которые при повторных антигенных воздействиях трансформируются в неполные.
Мы наблюдали при искусственной иммунизации добровольцев переключение синтеза антител с полных на неполные [121]. У одной из иммунизированных женщин после первого курса иммунизации (6 внутривенных введений по 8-10 мл эритроцитов Rh+) сразу выработались неполные антитела с титром 1 : 8, у другой - полные антитела с титром 1 : 2. После второго курса иммунизации (3 инъекции эритроцитов Rh+) титр неполных антител достиг у первой -1: 256, у второй - 1 : 32. Полные антитела отсутствовали.
Учитывая большую роль неполных резус-антител как в клинической, так и в лабораторной практике, в частности в работе по приготовлению тестовых ан-тирезусных сывороток, считаем необходимым более подробно остановиться на описании их серологических свойств.
В первые годы после открытия резус-фактора многие исследователи отмечали, что при помощи существующего в то время метода солевой агглютинации у 40-50 % лиц, сенсибилизация которых позже подтвердилась тяжелыми посттрансфузионными осложнениями или смертью плода от эритробласто-за, не удавалось выявить резус-антитела (Diamond и Denton [263]). Это обстоятельство ставило под сомнение этиологическую роль резус-фактора в развитии указанных осложнений. Однако в 1944 г. Race [542] показал, что причиной этих осложнений были неполные резус-антитела, качественно иные, чем те, которые выявляют реакцией агглютинации в солевой среде.
В том же году Wiener [705] показал, что если к эритроцитам, нагруженным неполными резус-антителами, добавить агглютинирующие, полные, резус-антитела, то агглютинации эритроцитов не происходит. Фактором, ингибиру-ющим агглютинацию, являлись неполные антитела, которые блокировали поверхность эритроцитов, делая ее недоступной для агглютинирующих антител. Wiener назвал такие антитела блокирующими, а несколько позднее они получили название ингибирующих (Diamond, Abelson [262]).
Далее Diamond и Abelson [262], Diamond и Denton [263] нашли, что неполные антитела не только связываются с эритроцитами, но и могут вызывать их агглютинацию, однако для этого необходимо солевой раствор заменить плазмой или альбумином.
Wiener высказал предположение, что этот феномен обусловлен конглютини-нами плазмы и предложил назвать эту реакцию реакцией конглютинации в отличие от аггаютинации, наблюдаемой в солевой среде.
Это предположение в некоторой степени подтвердили исследования Cameron и Diamond [192], которые установили, что все известные компоненты плазмы (за исключением а-глобулинов) обладают конглютинационными свойствами, т. е. в их присутствии неполные антитела проявляют агглютинирующую активность.
Вскоре было показано, что конглютинационные свойства присущи не только коллоидам плазмы, но и целому ряду природных и синтетических коллоидных растворов: желатину (Fick, Мс Gee [286]), декстрану (Grubb [324]), поливинил-пирролидону (А.Я. Ашкенази [13]), гепарину (Spielmann [624]).
Вопрос о конглютинирующем действии коллоидов и механизме реакции конглютинации различные авторы рассматривают по-разному.
Wiener полагал, что агглютинация эритроцитов неполными антителами возможна лишь под воздействием сложного белкового комплекса, содержащегося в плазме и представляющего собой комбинацию альбуминов, глобулинов, фибриногена и фосфолипидов. По мнению Wiener, этот третий компонент реакции, адсорбируясь на сенсибилизированных неполными антителами эритроцитах, способствует их агглютинации.
Bocci [175] связывает конглютинационную активность плазмы с содержанием в ней Х-протеина. В подтверждение этого автор приводит данные о том, что бедная Х-протеином плацентарная сыворотка в отличие от нормальной донорской не обладает конглютинационными свойствами.
Dausset [252] предложил другое объяснение. Согласно его концепции, неполные резус-антитела являются не одновалентными, как считают многие авторы, а двухвалентными. Одной из валентностей неполные антитела могут связываться с эритроцитами в солевой среде подобно агглютининам, в то время как другая, «неполная», валентность проявляет свою активность только в растворе коллоида.
По мнению Dausset, действие коллоида основано не на создании недостающей неполным антителам валентности, как считал Wiener, а на создании условий, обеспечивающих фиксацию «неполного» конца антитела к соответствующему антигену.
С точки зрения Hummel [367], агглютинация эритроцитов неполными антителами в коллоидной среде обусловлена свойством коллоидов нарушать суспензионную стабильность эритроцитов дегидратацией их водных оболочек. Агглютинация наступает только в том случае, если водные оболочки эритроцитов (водные перемычки, отделяющие эритроциты друг от друга) полностью дегидратированы, т. е. переведены в гидрофобное состояние.
Hummel полагал, что неполные резус-антитела в отличие от полных не обладают способностью дегидратировать водные оболочки эритроцитов, поэтому агглютинации не происходит. Добавление какого-либо конглютинирующего коллоида завершает процесс дегидратации эритроцитов и приводит к их агглютинации.
Hummel объясняет механизм реакции конглютинации суммарным дегидра-ирующим эффектом неполных антител и коллоида, приводящим эритроциты к потере суспензионной стабильности и последующему склеиванию.
СС. Харамоненко [124] считает, что в основе агглютинации сенсибилизированных неполными антителами эритроцитов в коллоидной среде лежат 2 взаимосвязанных фактора: с одной стороны, дегидратация эритроцитов, с другой -снижение их электрического заряда.
Определенный интерес представляют данные, полученные Punin [539]. Автор установил зависимость конглютинационных свойств коллоидов от их мол. массы и силы электрического заряда. В роли конглютининов, по мнению Punin, могут выступать только высокомолекулярные отрицательно заряженные коллоиды, которые вступают в связь с положительно заряженными группами сенсибилизированных неполными антителами эритроцитов и вызывают их склеивание.
Hirszfeld и Dubiski [350] придерживаются иного мнения. Известно, что эритроциты в коллоидных средах - декстране, желатине и др. - легче агрегируются, быстрее оседают и их осадок занимает меньший объем по сравнению с осадком в изотоническом растворе натрия хлорида. Это обстоятельство авторы положили в основу своей концепции. Они полагают, что неполные антитела в данном растворе не вызывают агглютинации эритроцитов, поскольку их молекулы значительно короче молекул полных антител. Добавление конглютиниру-ющих коллоидов способствует сближению эритроцитов.
Hirszfeld, Dubiski установили также, что агглютинацию эритроцитов неполными антителами можно вызвать и в солевой среде ультрацентрифугированием эритроцитов при 12 ООО об/мин. При этом эритроциты приближаются друг к другу на короткое расстояние, достаточное для проявления агглютинирующей способности неполных антител.
Таким образом, авторам удалось экспериментально подтвердить свое предположение и доказать, что сближение эритроцитов является основным условием, способствующим их агглютинации неполными антителами. По-видимому, подобное объяснение роли коллоидов в механизме реакции конглютинации наиболее близко к действительности.
Значительным достижением в изучении неполных резус-антител явилось открытие ферментных реакций.
В 1946 г. Pickles [525] было обнаружено, что неполные резус-антитела приобретают способность агглютинировать эритроциты, обработанные фильтратом культуры холерного вибриона.
Через год Morton и Pickles [490] получили аналогичный эффект после обработки эритроцитов раствором трипсина.
С этого времени началось интенсивное изучение протеолитических фермен-ШШ с целью использования в серологических методиках. За короткий срок, с 1946 по 1960 год, различными авторами был предложен целый ряд ферментов животного и растительного происхождения, из которых наиболее широкое применение получили трипсин (Morton и Pickles [489]); папаин (Kuhns и Bailoy [401], Berger [164], Stratton [633], Kriipe [400]); бромелин (Pirofsky, Mangum
[529], Dybkjaer [268]); фицин (Unger и Katz [667], Makinodan и Macris [457]) и протелин (RC. Сахаров [95]).
Механизм усиления серологической активности полипептидов Rh под действием ферментов изучен недостаточно, хотя аминокислотная последовательность полипептидов Rh известна.
Dausset [251, 252] полагал, что ферменты вызывают специфическое изменение резус-антигена, в силу чего он приобретает способность связываться с «неполной» валентностью антитела.
Существует и другое мнение: протеолитические ферменты освобождают глубокорасположенные антигенные рецепторы. Об этом свидетельствует тот факт, что обработанные ферментом эритроциты адсорбируют повышенное количество антител (Hubinont [360]). Другим доказательством могут служить исследования Е.А. Зотикова, A.M. Уголева [59] и Е.А. Зотикова, P.M. Уринсон [60]. Авторы установили, что обработка эритроцитов растворами трипсина и химо-трипсина приводит к разрушению поверхностно расположенных антигенов.
Hughes-Jones и соавт. [365] при работе с фицином и сыворотками антирезус, меченными радиоактивным йодом, нашли, что этот фермент не открывает новых антигенных зон на поверхности эритроцитов, а повышает скорость связывания неполных антител с антигеном.
Действие различных протеолитических ферментов на эритроциты неодинаково, однако можно полагать, что оно направлено главным образом на разрушение определенных белков мембраны эритроцитов, в том числе адсорбированных на ней, которые при обычных условиях препятствуют взаимодействию резус-антигена с антителом.