Выделительство
Вещества А, В и Н присутствуют не только в мембране эритроцитов и других клеток и тканей. Их находят в растворимом виде в плазме крови, желудочном соке, слюне, семенной жидкости, молоке, амниотической жидкости и дру-
гих секретах и жидкостях организма (Hostrup [119], Landsteiner, Levine [132], Morganti и соавт. [164], Oriol [180], Sturgeon и соавт. [207], Wiener, Belkin [225], Yamakami [236]). О наличии растворимых антигенов судят по способности жидкого субстрата ингибировать активность соответствующих антител.
Количество растворимых групповых субстанций в жидкостях организма варьирует в широких пределах. В зависимости от их концентрации (тестирование проводят по слюне) людей делят на выделителей и невыделителей. У невыделителей количество растворимых групповых субстанций крайне мало, однако полностью они не отсутствуют и могут быть выявлены методом адсорбции – элюции. В строгом понимании все люди являются выделителями.
Примерно 80 % людей относят к выделителям, 20 % – к невыделителям.
В жидкостях групповые антигены А, В и Н представлены водорастворимой формой, в эритроцитах и других клетках – спирторастворимой. Наличие водорастворимых групповых субстанций в жидкостях организма контролирует ген секреции Se, или FUT2 (фукозилтрансфераза-2), а наличие спирторастворимых форм в мембранах клеток – гены А, В и Н. В первое время после открытия феномена секреции групповых веществ представляло определенную трудность установить выделительство антигена Н, однако внедрение в практику иммуносерологических исследований экстракта из зерен утесника европейского (Ulex europaeus) упростило дифференцировку людей О(I) на выделителей и невыделителей.
Открытие Grubb в 1948 г. феномена выделительства имело особое значение для понимания генетики системы Lewis. Оказалось, что невыделители в отличие от выделителей являются Le a-положительными. Таким образом, продукция антигенов АВО, Lewis и выделительство тесно связаны между собой и контролируются, хотя и разными, но тесно взаимодействующими генами.
Ген Se является доминантным, его молчащий аллель – se – рецессивным. Выделители групповых субстанций имеют генотип Se / Se или Se / se. Невыделители гомозиготны по аллелю se и имеют генотип se / se. Описаны Se- дефицитные аллели.
Парадоксальное выделительство
Впервые явление парадоксального выделительства описали Morganti и соавт. в 1959 г. [163, 164]. Они отметили, что группа крови лиц, установленная по слюне и молоку,внекоторыхслучаяхнесовпадаетсгрупповойпринадлежностью,установленнойприисследованииэритроцитов.
Данное сообщение породило сомнение среди судебных медиков относительно достоверности экспертиз с целью идентификации виновника по пятнам выделений, оставленных на месте противоправных действий.
71
Парадоксальное выделительство зарегистрировано у 0,02–4 % людей (М.А. Бронникова и соавт. [5], Fiori и соавт. [104]. Последующие исследования показали, что парадоксальное выделительство часто оказывалось артефактом, обусловленным неодинаковыми методами исследования, бактериальным загрязнением и неспецифическим взаимодействием исследуемого материала с тестовыми сыворотками, перекрестными реакциями [15, 104, 123, 192]
Вместе с тем встречается и истинное парадоксальное выделительство, механизм которого, по-видимому, связан со своеобразным дискордантным гликозилированием водорастворимых и водонерастворимых групповых субстанций в выделениях организма и эритроцитах.
Использование высокоавидных узкоспецифических моноклональных реактивов и стандартных методов исследования позволяет избежать ошибок, связанных с указанным феноменом [5, 15, 38], тем не менее о нем следует всегда помнить при экспертизе выделений и других жидкостей организма.
Онтогенез АВО-антител
Происхождение антител системы АВО является предметом дискуссии. Одни исследователи полагают, что изогемагглютинины анти-А и анти-В имеют естественное происхождение и вырабатываются без предварительного контакта с антигеном под действием генов, контролирующих фенотип А, В и О. Другие специалисты считают, что продукция изогемагглютининов стимулируется А- и В-подобными антигенами, широко распространенными в природе. Многие бактерии содержат вещества, химически близкие к антигенам АВО человека. Опыты с гнотобионтами(животные,искусственновыращенныевбезмикробныхусловиях) показали, что не имевшие контакта с микробами животные не содержат агглютининов. Помещение животных в обычные условия приводит к быстрому образованию у них антител. Имеются штаммы Esherichia coli с А- и В-серологической активностью, ими можно адсорбировать изогемагглютинины человека.
Полагают, что клоны иммунокомпетентных клеток (В-лимфоциты), запрограммированные на синтез анти-А- и анти-В-антител, существуют у людей еще до момента рождения (Daniels [87], Issitt,Anstee [122]). После рождения контакт с А- и В-подобными веществами активирует клоны указанных В-лимфоцитов.
Организм новорожденных способен к синтезу небольшого количества антител класса IgM, а антитела IgG у них не образуются. Антитела анти-А и анти-В в пуповинной крови, относящиеся к IgG, пассивно переносятся от матери. Синтез IgM-антител анти-А и анти-В у детей начинается спустя 3–6 мес. после рождения. Наиболее интенсивно они вырабатываются в возрасте 5–10 лет. Титр антител выше у девочек, чем у мальчиков.
Имеются указания на то, что появление изогемагглютининов класса IgG у детей и подростков связано с вакцинацией (Н.Н. Меркулова и др. [43]).
Интенсивность антителогенеза может быть обусловлена также этническими особенностями. Так, частота антител АВО IgG-класса существенно ниже у
72
ханты – коренных жителей Среднего Приобья, чем в панмиктической популяции, населяющей указанный регион (Н.Н. Меркулова и др. [43]).
Лица А(II) и В(III) синтезируют преимущественно изогемагглютинины IgM, в то время как люди группы О(I) вырабатывают дополнительно IgG. Люди O(I), помимо анти-А- и анти-В-антител, содержат также анти-А,В-антитела (см. Антиген С), которые не разделяются дифференциальной адсорбцией (С.И. Донсков, Н.М. Михайлова и др. [20, 45, 47]). Существование детерминанты А,В удалось показать с помощью моноклональных антител (С.И. Донсков и др. [21]). В отличие от анти-А-антител, секретируемых людьми группы В(III), анти- А,В-антитела способны распознавать слабые варианты антигена А. Особенность антител анти-А,В заключается в том, что они не являются смесью антител анти-А
ианти-В. Если сенсибилизировать эритроциты А и В антителами анти-А,В и в дальнейшем выделить связавшиеся антитела методом элюции, то оказывается, что элюаты содержат фракцию, реагирующую с клетками обеих групп. Как уже указывалось, антитела анти-А,В выявляются только в сыворотках крови лиц О.
Было показано, что именно эта фракция антител преодолевает плацентарный барьер и соответственно играет основную роль в развитии гемолитической желтухи новорожденных.
Активность анти-А,В-антител высока у доноров добровольцев, искусственно иммунизированных группоспецифическими субстанциями А и В (Contreras
исоавт. [85]).
Предложено несколько объяснений феномена перекрестного реагирования сывороток людей О(I). Их суть сводится к следующему:
––сыворотка крови лиц группы О(I) содержит анти-А-, анти-В- и анти-С- антитела. Последние и являются перекрестно реагирующими, поскольку эритроциты А и В содержат общий антиген С. Агглютинацию эритроцитов перекрестно реагирующими антителами можно блокировать, если эритроциты предварительно сенсибилизировать антителами анти-А или анти-В (Issitt,Anstee [122]).
––некоторые молекулы анти-А- и анти-В-антител имеют общую анти-А- и анти-В-направленность. Существование такого механизма перекрестного реагирования весьма сомнительно, поскольку противоречит принципу специфичности (строгой однонаправленности) антител.
––Matuhasi и Ogata (1959–1962) высказали предположение, что антитела анти-А,В являются простой смесью антител анти-А и анти-В. Однако за счет неспецифического связывания анти-А-антител эритроцитами В, сенсибилизированными анти-В-антителами (неспецифическое связывание анти-А-антител с комплексом В-анти-В) создается видимость перекрестного реагирования антител анти-А с эритроцитами В. И наоборот, за счет неспецифического связывания анти-В-антител эритроцитами А, сенсибилизированными анти-А-антителами (неспецифическое связывание анти-В-антител комплексом А-анти-А), создается
73
видимость перекрестного реагирования антител анти-В с эритроцитами А. Феномен Matuhasi – Ogata, хотя действительно имеет место, не в полной мере объясняет механизм перекрестного реагирования, в частности, не дает ответа на вопрос: почему антитела анти-А,В реагируют с эритроцитами Ах, в то время как антитела анти-А с этими эритроцитами не реагируют? Кроме того, феномен Matuhasi – Ogata (феномен неспецифической адсорбции антител на комплексе антигенантитело), характерный для антител системы резус, Келл и других, не воспроизводится на смеси изогемагглютининов анти-А и анти-В.
––высказано предположение (Owen и Kabat, 1954–1956), что анти-А,В- антитела распознают детерминанту, общую для антигенов А и В, как это декларировалось в первом пункте.
Последнее объяснение, на наш взгляд, наиболее близко к действительности. Оно подтверждено биохимическим анализом антигенов А и В, позволившим установить, что иммунодоминантными сахарами этих антигенов являются N-ацетил-D-галактозамин и D-галактоза соответственно. Эти сахара структурно близки и различаются заменой углерода в положении 2 (см. Биохимия антигенов АВО). Вероятно, антитела анти-А,В распознают антигенную детерминанту, в которой углерод в положении 2 отсутствует. Аргументы в пользу этой точки зрения были получены с помощью моноклональных антител, имеющих анти-А,В-специфичность. Результаты исследований свидетельствуют о том, что эти антитела распознают, как минимум, один эпитоп, расположенный на терминальной части антигенов А и В.
Титр изогемагглютининов варьирует в широких пределах (от 1 : 2 до 1 : 2048 и более). Титр анти-А-антител, как правило, выше, чем анти-В. У отдельных лиц титр изогемагглютининов соответствует разведению в тысячи раз. Имеется суждение, что интенсивность синтеза анти-А- и анти-В-антител, хотя и контролируется специальными генами, но все-таки в большей мере зависит от характера питания, баланса кишечной флоры, приема антибиотиков или цитостатиков. Это было показано при обследовании больных некоторыми кишечными инфекциями и паразитарными инвазиями, при которых синтез изогемагглютининов заметно возрастал. Считается, что изогемагглютинины необходимы для нейтрализации А- и В-подобных субстанций, поступающих из кишечника.
Антитела анти-А и анти-В как класса IgM, так и IgG вызывают in vitro агглютинацию эритроцитов, несущих соответствующие антигены. Они обладают способностью связывать комплемент, поэтому при использовании свежезаготовленных образцовсывороток,помимоагглютинацииэритроцитов,нередконаблюдаютгемолиз.
Для того чтобы отличить антитела IgM и IgG применяют 2-меркаптоэтанол, дитиотрейтол (унитиол), которые разрывают дисульфидные связи в молекулах IgM и тем самым инактивируют их. Иммуноглобулины класса IgG устойчивы к действию редуцентов дисульфидных связей. Способность редуцированных сывороток к агглютинации эритроцитов указывает на присутствие
74
в них антител анти-А и анти-В класса IgG (Д.В. Лабунов, И.В. Рау [37], М.А. Матвеева и др. [40], Н.Н. Меркулова и др. [41–43], В.А. Мороков и др. [49, 51], И.В. Рау [57], Judd [125]).
БолееточноантителаАВОIgMиIgG,атакжеантитела,относящиесяксубклассам IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4, определяют с помощью специально предназначенных дляэтогоантиглобулиновыхсывороток,дифференцирующихуказанныеантитела.
Установлено, что частота антител класса IgG увеличивается с возрастом. Так, по данным Е.А. Хромовой [62], у детей О, А и В в возрасте от одного года до 15 лет IgG-антитела анти-А, -В и -АВ выявляют в 45,5; 4,1 и 15,7 % случаев соответственно. Чаще всего IgG-антитела анти-А и анти-В выявляют у беременных. По данным Е.А. Хромовой [62], среди женщин группы О, А и В – в 76,2; 15,1 и 35,3 % случаев соответственно. Переключение синтеза антител с IgM на IgG инициируется повторными контактами с ксеногенными веществами, обладающими А- и В-подобной антигенной активностью. Как уже отмечено выше, у лиц с группой А и В в пуле синтезируемых анти-В- и анти-А-антител преобладают IgM, а у лицсгруппойО–IgG.Активностьгрупповыхантителнескольковышеуженщин, чем у мужчин. Выявлены сезонные колебания, в частности снижение активности указанных антител в осенний период (К.Н. Климова и др. [34]). Содержание IgM в сывороткекровиснижаетсявпожиломвозрасте(Baumgartenисоавт.[69]).
Отсутствие изогемагглютининов
Изогемагглютинины анти-А и анти-В отсутствуют в крайне редких случаях: у больных врожденной гипо- и агаммаглобулинемией, а также при Х-ассоциированном синдроме Вискотта – Олдриджа. Такие лица не способны синтезировать антитела к полисахаридным, но не белковым антигенам.
Изогемагглютинины отсутствуют при истинном химеризме, наблюдаемом у дизиготных близнецов. В период внутриутробного развития между близнецами может происходить обмен кроветворными клетками, в результате чего после рождения у каждого из близнецов в кровотоке присутствуют 2 популяции эритроцитов с различными фенотипами. Описаны химеры, когда 90 % циркулирующих эритроцитов име- лигруппуО,аостальные10 %–группуА.Утакихиндивидоввплазмекровиобна- руживалитолькоанти-В-антитела,анти-Аотсутствовали(см.Кровяныехимеры).
Воченьредкихслучаяхизогемагглютининыотсутствовалиуздоровыхлицбез признаковгипогаммаглобулинемиииликакой-либодругойпатологии.Поданным Dobson и Ikin, изогемагглютинины отсутствовали у 0,01 % здоровых лиц. Авторы связывали это с соматическими мутациями, приводящими к инактивации клонов В-клеток,запрограммированныхнасинтезсоответствующихантител.Интересно, что родители, братья и сестры пробандов содержали изогемагглютинины, характерные для соответствующей группы крови. Возможно, синтез АВО-антител контролируется широко встречающимся доминантным геном и его редко встречающимся рецессивным молчащим аллелем. Лица без изогемагглютининов являются гомозиготными по указанному рецессивному аллелю.
75