Антигенная система Льюиса
Антигенная система Льюиса — это система групп крови человека . Он основан на двух генах 19-й хромосомы : FUT3 или гене Льюиса; и FUT2 или секреторный ген. Оба гена экспрессируются в железистом эпителии. FUT2 имеет доминантный аллель, кодирующий фермент (обозначенный Se), и рецессивный аллель, который не продуцирует функциональный фермент (обозначенный se). Аналогично, FUT3 имеет функциональный доминантный аллель (Le) и нефункциональный рецессивный аллель (le).
Белки, продуцируемые генами FUT2 и FUT3, модифицируют цепи олигосахаридов типа I для создания антигенов Льюиса. Эти олигосахаридные цепи подобны цепям типа II системы крови АВО , с одинарной связью в другом положении. Связь между группой крови Льюиса и секрецией антигенов группы крови АВО , возможно, была первым примером множественных эффектов человеческого гена : [1] тот же фермент (фукозилтрансфераза2), который превращает антиген Le-a в Le-b, также ответственен за присутствие растворимых антигенов A, B и H в жидкостях организма.
Существует два основных типа антигенов Льюиса: Льюис a (Le-a) и Льюис b (Le-b). Существует три общих фенотипа: Le(a+b-), Le(a-b+) и Le(ab-). [2]
Фермент фукозилтрансфераза 3 (FUT3), кодируемый геном Le, добавляет фукозу к субстрату-предшественнику олигосахарида , превращая его в антиген Le-a. Люди, имеющие аллель Le и не являющиеся секреторами (гомозиготные по нефункциональному аллелю se), будут экспрессировать антиген Le-a в своих телесных жидкостях и на своих эритроцитах.
Если у человека есть аллели Le и Se, его экзокринные клетки также будут содержать фермент фукозилтрансферазу 2 (FUT2). Это добавляет фукозу к предшественнику олигосахарида в положении, отличном от положения фермента FUT3. Это производит антиген Le-b. У большинства людей, имеющих и Le, и Se, трудно обнаружить антиген Le-a. Это связано с тем, что активность фермента FUT2 более эффективна, чем фермента FUT3, поэтому олигосахаридная цепь типа I в основном преобразуется в Le-b вместо Le-a. Следовательно, люди с легко обнаруживаемым антигеном Льюиса-а не являются секреторами; у них нет активности в FUT2. Антиген Льюиса-b обнаружен только у секреторов: людей, которые обладают аллелем Se и, следовательно, обладают активностью FUT2. Люди с отрицательным Льюисом (Le a-, Le b-) гомозиготны по рецессивному аллелю le и могут быть секреторами или несекреторами.
Распространение антигенов Льюиса
[ редактировать ]Антигены Льюиса экспрессируются на поверхности эритроцитов , эндотелия , эпителия почек, мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта . [3] [4] [5] Антигены Льюиса – это антигены эритроцитов , которые не производятся самой клеткой. Вместо этого антигены Льюиса являются компонентами экзокринного эпителиального секрета и впоследствии адсорбируются на поверхности эритроцитов. [6]
Генетика/фенотипы
[ редактировать ]Три вышеупомянутых общих фенотипа Льюиса представляют собой наличие или отсутствие ферментов Льюиса и секретора. [ нужна ссылка ]
Лица Le(a+b-) имеют по крайней мере один функциональный ген Льюиса (Le), но гомозиготны по нефункциональным секреторным аллелям (sese). Таким образом, эти люди синтезируют и секретируют антиген Le(a), но лишены Le(b) и ABH цепи 1 типа. [7] Индивиды Le(a-b+) наследуют аллели Le и Se, что приводит к синтезу Le(a), Le(b) и цепи ABH 1-го типа. Большая часть предшественников цепей типа 1 преобразуется в Le(b), поэтому эти индивидуумы выглядят так, как если бы они были Le(a-). [7] Фенотип Le(a+b+) временно наблюдается у младенцев (активность секреции увеличивается с возрастом). [7] Этот фенотип также встречается у 16% японцев (наследующих слабый секреторный ген Se(w)).
В отсутствие функционального гена Льюиса (lele) ни Le(a), ни Le(b) не синтезируются, что приводит к фенотипу Le(ab-). Этот фенотип чаще встречается у лиц африканского происхождения. [7]
Гены, связанные с Льюисом
[ редактировать ]Предшественники олигосахаридов
[ редактировать ]Существуют два предшественника олигосахаридов: тип 1 и тип 2. Тип 1 обнаруживается в секретах и сыворотке. Тип 2 встречается исключительно на поверхности эритроцитов. В эритроцитах олигосахариды 1-го типа не обнаружены. Неразветвленные олигосахариды 1 и 2 типа представляют собой антиген . Разветвленные олигосахариды 1 и 2 типов являются I антигенами . [2]
У новорожденных преобладают антигенные олигосахариды (высокое содержание в образцах пуповинной крови). Разветвление олигосахаридов увеличивается с возрастом, поэтому у взрослых в основном имеется I-антиген . [2]
Общие сведения о системе групп крови АВО
[ редактировать ]Ген H системы АВО кодирует фукозилтрансферазу , которая добавляет фукозу к веществам-предшественникам типа 2 на поверхности эритроцитов с образованием H-антигена. Аллель h представляет собой аморфную форму гена. Если в антиген H не вносятся дальнейшие модификации, человек относится к типу O. Когда продукт гена A действует на антиген H и добавляет N-ацетилгалактозамин, образуется антиген A, и человек относится к типу A. Когда продукт гена B воздействует на антиген H, добавляя галактозу, в результате образуется антиген B, и человек становится типом B. [2]
Ген Ле
[ редактировать ]Ген Le кодирует фукозилтрансферазу, которая добавляет фукозу к веществу-предшественнику типа 1 (как в свободном виде в сыворотке, так и в секрете) с образованием антигена Le(a). Ген le является аморфным. Антиген Льюиса, продуцируемый на свободном веществе-предшественнике типа 1, пассивно адсорбируется на поверхностях или эритроцитах. [2]
Ген Se
[ редактировать ]Ген Se кодирует фукозилтрансферазу, которая добавляет фукозу к предшественнику типа 1, генерирующему H-антиген. После этого этапа к продукту гена Le (FUT3) может быть добавлен еще один антиген Le(b), продуцирующий фукозу. Таким образом, у людей с геном Le, но без гена Se, эритроциты будут нести только пассивно адсорбированный Le(a), но не Le(b). У людей, имеющих как ген Le, так и ген Se, эритроциты будут нести только пассивно адсорбированный Le(b) и не содержать Le(a). У особей, у которых нет гена Le, нет ни Le(a), ни Le(b). [2]
Кроме того, продукт гена Se отвечает за наличие в секрете веществ A, B и H. [ нужна ссылка ]
антитела Льюиса
[ редактировать ]Антитела Льюиса представляют собой встречающиеся в природе антитела, почти всегда типа IgM, обнаруживаемые почти исключительно у людей Le(ab-). [7] Антитела Льюиса могут включать смесь анти-Le(a), анти-Le(b) и анти-Le(a+). [7]
Практика трансфузиологической медицины
[ редактировать ]
Антитела Льюиса почти всегда клинически незначимы, потому что:
- перелитые эритроциты теряют свои антигены Льюиса и приобретают фенотип Льюиса реципиента
- Антитела Льюиса быстро адсорбируются свободными сывороточными антигенами Льюиса. [2] [7]
Поэтому большинству пациентов нет необходимости переливать антиген-отрицательные компоненты крови.
Антитела Льюиса обычно реактивны при комнатной температуре и лишь изредка при 37°C и фазе AHG (античеловеческий глобулин).
Антитела Льюиса не являются причиной гемолитической болезни плода и новорожденного (ГБПН), как указано ниже.
Антигены Льюиса и антитела новорожденных/беременных женщин
[ редактировать ]Антигены Льюиса не могут быть достоверно обнаружены до 2-го дня рождения. Антитела Льюиса у беременной женщины практически совершенно незначимы, поскольку они относятся к подтипу IgM (не проникают через плаценту), а антиген Льюиса слабо экспрессируется во время беременности (фенотип Льюиса Le(ab-) обычно наблюдается во время беременности). [2] Большинство новорожденных будут печатать как Le(ab-). [7]
Антиген Льюиса часто снижается в эритроцитах во время беременности, при этом у некоторых женщин временно появляется Le(ab-). [7] Считается, что это отчасти связано с увеличением объема циркулирующей плазмы во время беременности и повышением уровня липопротеинов. [5]
Ассоциации заболеваний
[ редактировать ]Антигены Le(b) и H являются рецепторами бактерий Helicobacter pylori , грамотрицательной бактерии, которая может вызывать гастрит и участвует в язвенной болезни , аденокарциноме желудка , лимфоме, ассоциированной со слизистой оболочкой (или лимфоме лимфатической ткани, ассоциированной со слизистой оболочкой – MALToma). ) и идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура (ИТП). [7] [8] [9]
Антигены Le(b) и H типа 1 также являются рецепторами вируса Норуолк (частая причина острого гастроэнтерита). [10]
Фенотип Le(ab-) связан с повышенной восприимчивостью к инфекциям Candida и уропатогенной Escherichia coli . [7] [11] [12]
У пациентов с аденокарциномой поджелудочной железы, не имеющих функционального фермента Льюиса (генотип Lea-b-: 7–10% населения), уровни CA 19-9 обычно не обнаруживаются или ниже 1,0 ед/мл. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ГРУББ Р (1948). «Корреляция между группой крови Льюиса и секреторным характером у человека» . Природа . 162 (4128): 933. Бибкод : 1948Natur.162..933G . дои : 10.1038/162933a0 . ПМИД 18104581 . S2CID 4104311 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Майс ДД. ASCP Краткий справочник по клинической патологии, 2-е изд. Бетесда: ASCP Press, 2008.
- ^ Марионно, С.; Кайо-Томас, А.; Роше, Дж.; Ле Муллак-Вайдье, Б.; Рувоен, Н.; Клеман, М.; Ле Пенду, Дж. (2001). «Антигены гистогруппы крови ABH и Льюиса, модель значения разнообразия олигосахаридов перед лицом меняющегося мира». Биохимия . 83 (7): 565–73. дои : 10.1016/s0300-9084(01)01321-9 . ПМИД 11522384 .
- ^ Хольгерссон, Дж.; Бреймер, Мэн; Самуэльссон, Б.Е. (1992). «Основная биохимия углеводов клеточной поверхности и аспекты тканевого распределения гистогруппы крови ABH и родственных гликосфинголипидов». АПМИС. Дополнение . 27 :18–27. ПМИД 1520526 .
- ^ Jump up to: а б Исситт П.Д., Ансти DJ. Прикладная серология групп крови. 4-е изд. Дарем, Северная Каролина: Научные публикации Монтгомери, 1998.
- ^ Харменинг, [под редакцией] Дениз М. (2005). Современные практики хранения крови и переливания крови (5-е изд.). Филадельфия: Ф.А. Дэвис. ISBN 978-0-8036-1248-8 .
{{cite book}}:|first=имеет общее имя ( справка ) - ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Робак Дж.Д. и др. Техническое руководство AABB, 16-е изд. Бетесда: AABB Press, 2008.
- ^ Борен, Т.; Фальк, П.; Рот, Калифорния; Ларсон, Г.; Нормарк, С. (1993). «Прикрепление Helicobacter pylori к эпителию желудка человека, опосредованное антигенами группы крови». Наука . 262 (5141): 1892–5. Бибкод : 1993Sci...262.1892B . дои : 10.1126/science.8018146 . ПМИД 8018146 .
- ^ Франкини, М.; Венери, Д. (2004). «Инфекция Helicobacter pylori и иммунная тромбоцитопеническая пурпура: обновленная информация». Хеликобактер . 9 (4): 342–6. дои : 10.1111/j.1083-4389.2004.00238.x . ПМИД 15270749 . S2CID 36822965 .
- ^ Хатсон, AM; Атмар, РЛ; Маркус, DM; Эстес, МК (2003). «Гемагглютинация вирусоподобных частиц Норуолка путем связывания с антигенами гистогруппы крови h» . Журнал вирусологии . 77 (1): 405–15. doi : 10.1128/jvi.77.1.405-415.2003 . ПМК 140602 . ПМИД 12477845 .
- ^ Хилтон, Э.; Чандрасекаран, В.; Риндос, П.; Айзенберг, HD (1995). «Связь рецидивирующего кандидозного вагинита с наследованием антигенов группы крови Льюиса». Журнал инфекционных болезней . 172 (6): 1616–9. дои : 10.1093/infdis/172.6.1616 . ПМИД 7594730 .
- ^ Стэплтон, А.; Нудельман, Э.; Клаузен, Х.; Хакомори, С.; Штамм, МЫ (1992). «Связывание уропатогенной Escherichia coli R45 с гликолипидами, экстрагированными из эпителиальных клеток влагалища, зависит от статуса секретора гистогруппы крови» . Журнал клинических исследований . 90 (3): 965–72. дои : 10.1172/JCI115973 . ПМК 329952 . ПМИД 1522244 .
- ^ Дюкре, М.; Кухна, А.С.; Карамелла, К.; Оллебек, А.; Буртин, П.; Гёре, Д.; Зойферляйн, Т.; Хаустерманс, К.; Ван Летем, JL; Конрой, Т.; Арнольд, Д. (сентябрь 2015 г.). «Рак поджелудочной железы: Клинические рекомендации ESMO по диагностике, лечению и наблюдению» . Анналы онкологии . 26 : v56–v68. дои : 10.1093/annonc/mdv295 . ПМИД 26314780 .