Материал: Донсков С.И., Мороков В.А. Группы крови человека. Руководство по иммуносерологии

Глава 8.

Система Lutheran

В систему Lutheran (Лютеран) включено 19 антигенов (табл. 8.1). Некоторые из них образуют антитетичные пары: Lu a и Lu b, Lu6 и Lu9, Lu8 и Lu14, Au a и Au b. Известен нулевой фенотип – Lunull, или Lu(a −b −), при котором все антигены LU отсутствуют.

Антигены системы Lutheran располагаются на 2 гликопротеинах с мол. массой 78 кДа (CD239) и 85 кДа, выполняющих роль рецепторов межклеточной адгезии (рис. 8.1).

Локус LU картирован на хромосоме 19; показана его взаимосвязь с генами других групповых систем, расположенных на этой хромосоме: LE, H, LW, а также с локусом Se, контролирующим выделительство.

526

Рис. 8.1. Ген LU и домены гликопротеина Lutheran. Квадратами обозначены транскрипты эзонов, овалами – домены гликопротеинов: V – вариабельные домены, С2 – константные, ТМ – трансмембранные, ЦПД – цитоплазматический домен Lu-гликопротеина 85 кДа.

Гликопротеин LU

Изомеры гликопротеина удалось выделить из мембраны эритроцитов посредством иммунопреципитации моноклональными антителами анти-Lu b, а

также анти-Lu3, -Lu4, -Lu6, -Lu8, -Lu12, -Au a, -Au b (Daniels и соавт. [33, 38], Parsons и соавт.[106]). Указанные компоненты отсутствовали в цитоскелете эри-

троцитов Lunull.

Отмечено некоторое снижение мол. массы гликопротеинов после обработки сиалидазой (Daniels и соавт. [38]). Гликопротеины разрушались сульфидредуцентами, что указывало на наличие в их структуре дисульфидных связей. Обработка мембран эритроцитов эндогликозилазой-F приводила к появлению 2 компонентов с мол. массой 73 и 66 кДа, что было связано с утратой части N-связанных олигосахаридных цепей (Parsons и соавт. [106]).

Parsons и соавт. [105], изучив аминокислотную последовательность полипептида LU, создали олигонуклеотидные праймеры и с помощью ПЦР выделили клон ДНК (2417 пн) из библиотеки ДНК плаценты человека. Кодируемый протеин с мол. массой 85 кДа состоял из 597 аминокислот; 518 из них составляли экстрацеллюлярные домены, 19 – трансмембранный домен, 59 – цитоплазматический. Цитоплазматический участок протеина непосредственно связан с цитоскелетом (Gane и соавт. [55]).

Изомер с мол. массой 78 кДа лишен части цитоплазматического домена (Parsons и соавт. [105]). Позднее было показано, что антиген эпителиального рака (В-САМ) также представляет собой изоформу гликопептида с мол. массой

78 кДа (Campbell и соавт. [18], Rahuel и соавт. [115]).

Гликопротеины LU отсутствуют на лейкоцитах, но в то же время имеются

527

на многих других клетках в виде нескольких повторяющихся экстрацеллюлярных доменов, имеющих высокую гомологию с иммуноглобулинами. Подобно последним они имеют вариабельные (V) и константные (С1 и С2) домены. Каждый из доменов состоит приблизительно из 100 аминокислот и структурирован в виде двух β-цепей, связанных между собой дисульфидными мостиками. Считается, что эти гликопротеины выполняют функцию молекул межклеточной адгезии и участвуют в передаче межклеточных сигналов (Barclay и соавт.[7], Williams, Barclay [147]). Экстрацеллюлярный домен гликопротеинов LU состоит из двух вариабельных и трех константных доменов (см. рис. 8.1). Имеется 5 потенциальных участков N-гликозилирования: один – в домене 3, остальные – в домене 4. Рядом с веществом LU на мембране эритроцитов присутствуют другие гликопротеины, также являющиеся рецепторами межклеточной адгезии: LW, CD147 (групповая система Ok), CD47 и CD58 (LFA-3).

Parsons и соавт. [104] сконструировали кДНК с делециями, при которых гликопротеинLUсинтезировалсябезодного,двух,трехиличетырехдоменов.Образцы таких дефицитных гликопротеинов авторы исследовали в проточной цитофлюорометрии с антителами анти-LU разной специфичности, что позволило установить локализацию антигенных эпитопов на том или ином домене (см. рис. 8.1).

Ген LU состоит из 15 экзонов размером 12,5 кб (см. рис. 8.1, табл. 8.2). Экзон 1 кодирует сигнальный пептид, экзоны 2–12 кодируют 5 доменов; вариабельный домен2кодируетсяэкзонами4,5и6.Экзон13кодируеттрансмембранныйдомен

528

обеих изоформ гликопротеина LU; экзоны 14 и 15 – терминальный участок, состоящий из 40 аминокислот (см. табл. 8.2). Терминальный участок присутствует только в изоформе с мол. массой 85 кДа (El Nemer и соавт. [51], Parsons и соавт. [104]). Выделены два транскрипта гена LU. Один из них, величиной 2,5 кб, кодировалгликопротеинсмол.массой85кДа,другойгликопротеин,величиной4,0кб, кодировал гликопротеин 78 кДа (Rahuel и соавт. [115]). Транскрипты отличались альтернативным сплайсингом интрона 13. В транскрипте 2,5 кб интрон 13 отсутствовал, экзоны 14 и 15 кодировали С-терминальный участок из 40 аминокислот.

Антигены и антитела системы LU

Lua и Lub

В 1945 г. Callender и соавт. [17] обнаружили у женщины, страдавшей системной красной волчанкой, антитела, которые образовались у нее после трансфузии крови донорапофамилииLutheran.Такимобразом,первыйантигенсистемыLutheran–Lu a, открытыйавторами,исамасистемасвоимназваниемобязаныуказанномудонору.

Десятью годами позднее Cutbush и Chanarin [31] описали антитела, открывавшие антиген, антитетичный фактору Lu a, который обозначили Lu b.

Частота антигена Lu a около 8 % среди европеоидов и негроидов. Он встречается очень редко или отсутствует у монголоидов (Bertinshaw и соавт. [9], Callender, Race [16], Chown и соавт. [23, 24], Dublin и соавт. [44], Hartmann и соавт. [66], Mainwaring, Pickles [84], Mourant и соавт. [99],Yung и соавт. [152]).

Последующие популяционные исследования с использованием двух сывороток, анти-Lu a и анти-Lu b, выявили лиц редкого нулевого фенотипа Lu(a −b −) (Rowe и соавт. [118], Shaw и соавт. [123]).

Посемейными исследованиями показано кодоминантное наследование генов

Lu a и Lu b (Chown и соавт. [23, 24], Lawler [79], Race, Sanger [113]).

Молекулярно-генетическими исследованиями последнего десятилетия установлено, что специфичность антигенов Lu a и Lu b обусловлена мутацией в экзоне 3 гена LU, приводящей к замене гистидина на аргинин в положении 77 (El Nemer и соавт. [51], Parsons и соавт. [104]).

Серологические исследования выявили вариабельность экспрессии антигенов Lutheran у разных лиц. Однако у членов одной и той же семьи выраженность антигенов примерно одинакова (Race, Sanger [113]). Другой особенностью антигенов Lutheran является выраженный эффект дозы (Cutbush, Chanarin [31], Greenwalt и соавт. [61, 62], Kissmeyer-Nilssen [77], Metaxas и соавт. [93]).

Реагирование антигенов и антител системы LU имеет свои особенности. Так, антиген Lu b на эритроцитах лиц Lu(a +b + ) в отдельных случаях выявляют только с помощью метода адсорбции – элюции. Агглютинация, вызываемая антителами системы Lutheran, нередко имеет смешанный характер: наряду с агглютинатами присутствует значительное количество свободных эритроцитов

(Callender, Race [16], Cutbush, Chanarin [31], Daniels [34], Issitt,Anstee [72]).

529

Количество антигенных участков Lu b на эритроцитах невелико: при фенотипе Lu(a −b + ) на 1 эритроците размещено 1640–4070 антигенных участков; при фено-

типе Lu(a +b + ) – 850–1820 (Merry и соавт. [92]). Антигены LU выражены слабее у детей, чем у взрослых. Антиген Lu a обнаруживали у 12-недельных плодов, Lu b –

у10-недельных(Race,Sanger[113],Toivanen,Hirvonen[142]).К15годамэкспрес-

сия антигенов LU достигает уровня взрослых (Greenwalt и соавт. [62]).

Анти-Lua

Как отмечено выше, первый образец антител анти-Lu a был получен от женщины, имевшей гемотрансфузии. В ее сыворотке, помимо анти-Lu a, содержались антитела анти-с, анти-C W, анти-Kp c и анти-N. Через некоторое время после гемотрансфузии активность антител анти-Lu a постепенно снизилась. Попытки повысить их титр инъекциями небольших доз крови донора Lutheran не дали желаемого результата (Callender, Race [16]).

О выявлении антител анти-Lu a во время беременности или после гемотранс-

фузий сообщили Francis, Hatcher [53], Greendyke, Chorpenning [60], Greenwalt и

соавт. [61, 62], Inderbitzen, Windle [70]. Их часто обнаруживали одновременно с другими антителами, особенно с анти-Bg (HLA-антитела, реагирующие с эри-

троцитами) (Crawford [26]).

Gonzenbach и соавт. [58], Shaw и соавт. [125] описали анти-Lu a-антитела естественного происхождения у лиц, не имевших беременностей и гемотрансфузий.

Антитела анти-Lu a в основном IgM, при этом в сыворотке могут присут-

ствовать фракции IgG и IgA (Gonzenbach и соавт. [58], Issitt, Anstee [72], Reid, Lomas-Francis [117], Shaw и соавт. [125]). Активные анти-Lu a-сыворотки, при-

годные для фенотипирования, встречаются редко.

Анти-Lu a-антитела вызывают прямую агглютинацию эритроцитов Lu(a + ) при комнатной температуре (20–22  оС). Некоторые сыворотки реагируют также при 37  оС в антиглобулиновой пробе, и лишь отдельные, содержащие только IgG, проявляют себя исключительно в непрямой пробе Кумбса (Francis, Hatcher [53], Issitt,Anstee [72], Mollison и соавт. [94]).

Анти-Lub

Антителаанти-Lu b встречаютсяреже,чеманти-Lu b,однакомногократноописа-

ны в литературе и детально изучены (Boulton [11], Chattoraj и соавт. [22], Croucher и соавт. [30], Dube, Zoes [43], Greenwalt и соавт. [61, 62], Kissmeyer-Nilssen [77], Metaxas и соавт. [93], Molthan, Crawford [95], Parsons и соавт. [106], Peters и соавт. [108], Scheffer, Tamaki [122]). Чаще всего они моноспецифические. В большинстве случаев причиной их образования были беременности или гемотрансфузии. Антитела анти-Lu b естественного происхождения не описаны. Оптимальным методом их выявления является непрямая антиглобулиновая проба, хотя и описаны образцы, агглютинирующие эритроциты в прямой реакции при температуре

20–22  оС (Cutbush, Chanarin [31], Greenwalt и соавт. [62], Kissmeyer-Nilssen [77],

530