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

Сыворотки анти-Fr a перекрестно реагируют с эритроцитами Sw(a + ). Обе специфичности (анти-Fr a и анти-Sw a) не удалось разделить адсорбцией этих сывороток эритроцитами Fr(a + ) Sw(a −) и Fr(a −) Sw(a + ). Найдено несколько образцов моно- специфическиханти-Fr a-антител,нереагирующихсэритроцитамиFr(a −)Sw(a + ).

Антитела анти-Fr a в одном из наблюдений обусловили положительный прямой антиглобулиновый тест с эритроцитами новорожденного Fr(a + ), однако клинических проявлений гемолитического заболевания при этом не наблюдали. Указанные антитела не были описаны в качестве причины гемолитических посттрансфузионных реакций.

SW1

Антиген SW1 был открыт в 1987 г. при сравнении нескольких сывороток анти-Sw a. Оказалось, что эти сыворотки гетерогенны и могут дифференцировать эритроциты Sw(a + ) и SW1 +. Установлено, что антигены SW1 и Sw a отличаются друг от друга, в 2000 г. фактор SW1 был включен в систему Diegо.

Он устойчив к действию протеолитических ферментов, имеет частоту менее 0,01 %. Антитела анти-SW1 представлены IgG и IgM. Выделены антитела антиSW1, не реагирующие с эритроцитами Sw(a + ), однако все без исключения антитела анти-Sw a реагируют с SW1-положительными эритроцитами. Данных о клинической значимости антител анти-SW1 нет.

Функции протеина полосы 3

Газотранспортная функции эритроцитов не ограничивается простым переносом кислорода из легких в ткани и углекислого газа из тканей в легкие. Карбонатангидраза, присутствующая в цитоплазме эритроцитов, гидратирует диоксид углерода (СО2), превращая его в НСО3–, который существенно лучше растворяется в крови, чем СО2. Протеин полосы 3 функционирует как ионообменник, заменяющий НСО3– на Cl–, чем облегчает выход ионов НСО3– из эритроцитов в плазму и тем самым увеличивает содержание углекислоты, ко-

торая должна быть доставлена в легкие (Tanner [159, 160], Bruce, Tanner [18]).

Эксперименты с экспрессией укороченных фрагментов протеина полосы 3 подтвердили, что для транспорта анионов необходимо участие второй экстрацеллюлярной петли (Wang и соавт. [172]). Ни одна из аминокислотных замен, обусловливающих специфичность антигенов Diegо, в том числе расположенных вблизи второй экстрацеллюлярной петли, не влияет на обмен анионов и не сказывается на транспортной функции протеина полосы 3 (Jarolim, Reid [73]).

Помимо переноса анионов, протеин полосы 3 выполняет структурную функцию. Длинный N-терминальный домен соединяется с цитоскелетоном через протеины полосы 4.1, полосы 4.2 и анкирин (Tanner [158]). Цитоскелетон, образующий эндоплазматическую часть мембраны, играет важную роль в формообразовании клетки и встраивании в ее мембрану необходимых лигандов.

Мутации в генах, контролирующих синтез протеина полосы 3, приводят к

676

изменению формы эритроцитов. Примерно 20 % случаев наследственного семейного сфероцитоза, часто встречающейся формы наследственной гемолитической анемии, является результатом мутаций в указанной области генома человека. Эти патологические проявления наблюдали у лиц, гетерозиготных по различным мутациям в гене SLC4A1: нонсенс-мутации, смещение рамки считывания, мутации в участках сплайсинга, нарушающие стабильность РНК-

транскриптов (Tanner [159], Bruce, Tenner [18]). Как уже отмечено выше, му-

тации, обусловливающие полиморфизм антигенов Diegо, на морфологию эритроцитов не влияют.

Полагают, что протеин полосы 3 инициирует элиминацию состарившихся эритроцитов. Деградируя, протеин полосы 3 образует антиген «старости», с которым реагируют естественные аутоантитела. Маркированные таким образом клетки фагоцитируются ретикулоэндотелиальной системой (Kay [80]).

Белок полосы 3 может выступать в качестве рецептора адгезии для малярийного плазмодия Plasmodium falciparum, а также участвовать в элиминации инфицированных эритроцитов (Oh и соавт. [126]).

Протеин полосы 3 как структурный белок участвует в формировании Rhпротеина и Rh-ассоциированного гликопротеина, способствуя транспорту этих веществ из цитоплазмы к мембране клетки и влияя на их пространственную ориентацию. Клетки эритролейкемической линии K562, подвергнутые трансфекции кДНК протеина полосы 3 и кДНК Rh, экспрессируют значительно большее количество Rh-протеина и Rh-ассоциированного гликопротеина по сравнению с клетками, трансформированными только кДНК Rh (Beckman

и соавт. [11, 12]).

Протеин полосы 3 имеет, он обнаружен на клетках почечных канальцев. В почечном протеине полосы 3 отсутствует N-терминальный участок с 65 аминокислотами. Почечная изоформа протеина полосы 3 кодируется другим геном и играет важную роль в газотранспортной системе организма, способствуя удалению иона водорода (Н + ), из аниона НСО3– (Kollert-Jons и соавт. [81]).

Структурные дефекты почечной изоформы белка полосы 3 вызывают метаболический ацидоз: секреция углекислоты в дистальных отделах нефрона снижена, регуляция рН мочи нарушена, развиваются гипокалиемия, нефрокальциноз, камнеобразование, подагра (Bruce и соавт. [19]). Гетерозиготность по нонсенс-мутациям в участках, кодирующих 6 и 7 трансмембранные домены и С-терминальный домен, ассоциирована с аутосомно-доминантной формой указанной патологии. Рецессивная форма заболевания связана с гомозиготностью по генам, кодирующим аминокислотные замены Gly 701 Asp и Ala 858 Asp или делецией кодона для Val 850 (Tanphaichitr и соавт. [161], Bruce и

соавт. [20]). Гетерозиготность по указанным мутантным генам приводит к образованию неактивного протеина полосы 3 в отношении транспорта анионов и развитию анемического синдрома, именуемого Юго-восточноазиатским овалоцитозом.

677

Дефицит протеина полосы 3

Хотя истинный нулевой фенотип в системе Diegо не наблюдали, имеется описание больного ребенка с глубоким дефицитом протеина полосы 3, обусловленным гомозиготностью его по мутации Val 488 Met (Ribeiro и соавт. [142]). Новорожденного после кесарева сечения с выраженными отеками и анемией удалось спасти благодаря своевременной гемотрансфузии. В мазках пуповинной крови отмечали эритробластоз, пойкилоцитоз. Эритроциты ребенка не содержали протеина полосы 3 и протеина полосы 4.2, концентрация гликофорина А была снижена. Через 3 мес. у ребенка развился метаболический ацидоз.

По-видимому,дефицитпротеинаполосы3неявляетсяабсолютнонесовмести- мым с жизнью при условии медицинского вмешательства. Мыши после направленнойинактивациигенабелкаполосы3,атакжетелята,дефектныепоуказанному гену, выживали, несмотря на сфероцитоз, хронический гемолиз, отставание в росте (Peters и соавт. [131], Southgate и соавт. [155], Inaba и соавт. [63]).

Юго-восточноазиатский овалоцитоз

Разновидность наследственного овалоцитоза, известная как Юговосточноазиатский овалоцитоз, встречается среди населения южной части Тихого океана. Эту патологию рассматривают как эволюционно сложившуюся форму защиты от малярии. Овалоцитоз развивается в результате делеции 27 пар нуклеотидов в гене протеина полосы 3. При этом синтезируется особый вариант протеина с выпадением аминокислот в позиции 400–408 в участке связывания N-терминального и первого трансмембранного доменов. Такой вариант протеина полосы 3 (вариант Мемфис I) неактивен в отношении транспорта анионов. Несмотря на высокую частоту указанной делеции среди жителей Океании, не было найдено ни одного индивида, гомозиготного по этой делеции. Есть основания полагать, что гомозиготность по любой из мутаций, инактивирующей протеин полосы 3, является летальной.

Booth и соавт. [15], Daniels и соавт. [39], Smythe и соавт. [154] установили,

что у жителей Меланезии снижена экспрессия многих эритроцитарных антиге-

нов: Di b, Wr b (системы Diegо); S, s, U, En a (системы MN); D, C, e (системы Rh); Kp b (системы Kell); Jk a, Jk b (системы Кидд); Xg a (системы XG); Sc1 (системы

Scianna); LW (системы Landsteiner – Wiener); Ge2, Ge3, Ge4 (системы Gerbich); I T, I F (системы Ii).

Супрессия перечисленных антигенов может быть результатом поломок в трансмембранных доменах протеина полосы 3, сказывающихся на интеграции различных мембранных структур. Уменьшение количества вещества D, C, c, E, LW, S, s и U происходит в связи с замедлением транспорта этих веществ к поверхности мембраны (Beckmann и соавт. [12]). Могут иметь место боковые разрывы белковых комплексов внутри мембраны и другие дефекты, обусловленные неполноценным белком полосы 3 (Daniels и соавт. [39], Smythe и

соавт. [154]).

678

Список литературы

1.Неванлинна Х.Р. Распределение различных генетических маркеров в Финляндии и проявление их в Эстонии и Венгрии // Этногенез финно-угорских народов по данным антропологии. – М., 1974. – С. 84–96.

2.ФатьяновС.А.,МороковВ.А.Естественныеаллоантителакредкомуэритроцитарному антигену Wr a (Wright) системы Diego // Иммунология. – 2004. – V. 9. – Suppl. 1. – C. 61.

3.Фатьянов С.А., Мороков В.А., Тоинов А.А. Аллоантитела к редкому антигену Wr a(Wright)системыDiego//ВестникслужбыкровиРоссии.–2004.–№2.–С.43–46.

4.Adams J., Broviac M., Brooks W. et al. An antibody, in a serum of Wr(a + ) individual, reactingwithanantigenofveryhighfrequency//Transfusion.–1971.–V.11.–P.290–291.

5.Ainsworth B.M., Fraser I.D., Poole G.D. Severe haemolytic anaemia due to anti-Wr b [Abstract] // 20-th Cong. Int. Soc. Blood Transfus., 1988. – P. 88.

6.AllenF.H.,CorcoranP.A.BloodgroupsofthePenobscotIndians//Amer.J.Phys.Anthrop.– 1960. – V. 18. – P. 109–114.

7.Alves De Lima L.M., Berthier M.E. Characterization of an anti-Di b antibody causing

hemolytic disease in a newborn infant // Transfusion. – 1982. – V. 22. – P. 246–247.

8. Anstee D.J., Edwards P.A.W. Monoclonal antibodies to human erythrocytes // Eur.

J.Immunol. – 1982. – V. 12. – P. 228–232.

9.Arriaga F., Palan F., Lopez T. et al. Anti-Wr a in newborn twins // Transfusion. – 1991. –

V.31. – P. 381–382.

10.Auffray I., Marfatia S., de Jong K. et al. GlycophorinAdimerization and band 3 interaction during erythroid membrane biogenesis: in vivo studies in human glycophorinAtransgenic mice // Blood. – 2001. – V. 97. – P. 2872–2878.

11.Beckman R., Smythe J.S., Anstee D.J., Tanner M.J.A. Functional cell surface expression of band 3, the human red blood cell anion exchange protein (AE1), in K562 erythroleukemia cells: band 3 enhances the cell surface reactivity of Rh antigens // Blood. – 1998. – V. 92. –

P.4428–4438.

12.Beckmann R., Smythe J.S., Anstee D.J., Tanner M.J.A. Coexpression of band 3 mutants and Rh polypeptides: differential effects of band 3 on the expression of the Rh complex containing D polypeptide and the Rh complex containing CcEe polypeptide // Blood. – 2001. – V. 97. – P.2 496–2505.

13.Better P.J., Ford D.S., Frascarelli A., Stern D.A. Confirmation of anti-ELO as a cause of haemolytic disease of the newborn // Vox Sang. – 1993. – V. 65. – P. 70.

14.BiroV.,GarrattyG.,JohnsonC.L.,MarshW.L.Depressedbloodgroupantigensonredcells from a Mexican donor // Transfusion. – 1996. – V. 23. – P. 65–66.

15.Booth P.B., Serjeantson S., Woodfield D.G., Amato D. Selective depression of blood group antigens associated with hereditary ovalocytosis among Melanesians //Vox Sang. – 1977. –

V.32. – P. 99–110.

16.Bruce L.J., Anstee D.J., Spring F.A., Tanner M.J.A. Band 3 Memphis variant II: altered stilbene disulphonate binding and the Diego (Di a) blood group antigen are associated with the human erythrocyte band 3 mutation Pro854→Leu // J. Biol. Chem. – 1994. – V. 269. –

P.16155–16158.

17.Bruce L.J., Ring S.M., Anstee D.J. et al. Changes in the blood group Wright antigens are associated with a mutation at amino acid 658 in human erythrocyte band 3 and glycophorin Aunder certain conditions // Blood. – 1995. – V. 85. – P. 541–547.

18.Bruce L.J., Tanner M.J.A. Erythroid band 3 variants and disease // Bailliere’s Best Pract. Res. Clin Haematol. – 1999. – V. 12. – P. 637–654.

19.Bruce L.J., Unwin R.J., Wrong O., Tanner M.J.A. The association between familial distal renal tubular acidosis and mutations in the red cell anion exchanger (band 3. AE1) gene // Biochem. Cell. Biol. – 1998. – V. 76. – P. 723–728.

679

20.Bruce L.J., Wrong O., Toye A.M. et al. Band 3 mutations, renal tubular acidosis and South East Asian ovalocytosis in Malaysia and Papua New Guinea: loss of up to 95 % band 3 transport in red cells // Biochem J. – 2000. – V. 350. – P. 41–51.

21.Bruce L.J., Zelinski T., Ridgwell K., Tanner M.J.A. The low-incidence blood group antigen, Wd a, is associated with the substitution Val557→Met in human erythrocyte band 3 (AE1) // Vox Sang. – 1996. – V. 71. – P. 118–120.

22.Byrne K.M., Byrne P.C. Review: other blood group systems – Diego, Yt, Xg, Scianna, Dombrock, Colton, Landsteiner – Wiener, and Indian // Immunohematology. – 2004. –

V.20. – P. 50–59.

23.Cann H.M., Van West B., Barnett C.R. Genetics of Diego blood groups in Guatemala Indians: use of antiserums to Diego a and Diego b antigens // Science. – 1968. – V. 162. –

P.1391–1392.

24.Castilho L., Rios M., Soares M. et al. High frequency of the DI*A allele associated with the mutationLys56Glu in Amazonian Indians [Abstract] // Blood. – 1999. – V. 94 (Suppl.1). –

P.458a.

25.ChavesM.A.,LeakM.R.,PooleJ.,GilesC.M.Anewlow-frequencyantigenBOW(Bowyer) // Vox Sang. – 1988. – V. 55. – P. 241–243.

26.Che A., Cherry R.J. Loss of rotation mobility of band 3 proteins in human erythrocyte membranes induced by antibodies to glycophorin A // Biophys. J. – 1995. –V. 68. –

P.1881–1887.

27.Cleghorn T.E. A ‘new’ human blood group antigen, Sw a // Nature. – 1959. – V. 184. –

P.1324.

28.Cleghorn T.E. The frequency of the Wr a, By and M g blood group antigens in blood donors in the South of England // Vox Sang. –1960. – V. 5. – P. 556–560.

29.Coghlan G., Crow M., Spruell P. et al. A ‘new’ low-incidence red cell antigen WARR: Unique to nativeAmericans? // Vox Sang. – 1995. – V. 68. – P. 187–190.

30.Coghlan G., Green C., Lubenko A. et al. Low-incidence red cell antigen ELO (700.51): evidence for exclusion from thirteen blood group systems // Vox Sang. – 1993. – V. 64. –

P.240–243.

31.Contreras M., Lubenko A., Armitage S. et al. Frequency and inheritance of the Bx a (Box) antigen // Vox Sang. – 1980. – V. 39. – P. 225–228.

32.Contreras M., Stebbing B., Mallory D.M. et al. The Redelberger antigen Rb a // Vox Sang. – 1978. – V. 35. – P. 397–400.

33.Contreras M., Teesdale P., Moulds M. et al. Sw a: a subdivision // Vox Sang. – 1987. –

V.52. – P. 115–119.

34.Dahr W., Schurt K.H., Arndt-Hansen A. et al. A novel phenotype within the Wright blood group collection [Abstract] // Transfusion. – 1992. – V. 32 (Suppl.). – 55S.

35.Dahr W., Wilkinson S., Issitt P.D. et al. High frequency antigens of human erythrocyte membrane sialoglycoproteins. III. Studies on the En aFR, Wr b and Wr a antigens // Biol. Chem. Hoppe-Seyler – 1986. – V. 367. – P. 1033–1045.

36.Daniels G.L. Effect of enzymes on and chemical modifications of high-frequency red cell antigens // Immunohematology. – 1992. – V. 8. – P. 53–57.

37.DanielsG.L.HumanBloodGroups.–2-nded.–Oxford:BlackwellScience,2002.–560 p.

38.Daniels G.L., Green C. Expression of red cell surface antigens during erythropoesis // Vox Sang. – 2000. – V. 78 (Suppl. 1). – P. 149–153.

39.Daniels G.L., Johnson P.H., Coetzer T.L. et al. Depressed Gerbich (glycophorin C / D) red cell antigens associated with SoutheastAsian ovalocytosis (SAO) in SouthAfrican kindred [Abstract] // 24-th Cong. Int. Soc. Blood Transfus. – Makuhari, Japan., 1996. – P.110.

40.Dankbar D.T., Pierse S.R., Issitt P.D. et al. Fatal intravascular hemolysis associated with auto anti-Wr b [Abstract] // Transfusion. – 1987. – V. 27. – P. 534.

680