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

O’Neilисоавт.[67]показали,чтоантигеныChиRgсвязанысС4-компонентом комплемента. Плазма лиц Ch + Rg + имела оба изотипа (С4А и С4В) компонента С4, плазма индивидов Ch + Rg− содержала С4В-изотип, а плазма лиц Ch −Rg + – изотип С4А (см. рис. 19.2). Таким образом, антигены Ch и Rg вели себя как производные локусов С4В и С4А соответственно. Дефицит С4-компонента наблюда-

ли только у лиц Ch −Rg − (Atkinson и соавт. [2], Crookston и соавт. [14], Giles и со-

авт. [36], O’Neill и соавт. [66, 68]). Эритроциты С4-дефицитных лиц реагировали с некоторыми сыворотками анти-Ch и анти-Rg, однако, как было установленопозднееGilesисоавт.[36],положительныереакциибылиобусловленыприсутствием в этих сыворотках сопутствующих анти-HLA-антител.

Как отмечалось выше, эритроциты, сенсибилизированные комплементом in vitro, приобретают фенотип донора плазмы, в которой они были инкубированы. Адсорбированный на эритроцитах компонент C4d устойчив к действию трипсина: выраженность эпитопов Ch и Rg на нем сохраняется (Tilley

и соавт. [92]).

Двухлокусная генетическая модель протеина С4, предложенная O’Neil и соавт. [66], в целом подтвердилась, хотя последующие исследования показали, что антигены Ch и Rg более полиморфны, чем это должно быть при наличии только двух локусов.

Антигены Ch и Rg

Структурный полиморфизм

Широкие исследования компонента С4, в том числе субстратов, лишенных сиаловых кислот, показали, что указанный протеин полиморфен (Awdeh и соавт. [3], Bruun-Petersen и соавт. [9], Mauff и соавт. [51], Olaisen и соавт. [69]). К на-

стоящему времени известно более 50 его разновидностей, отличающихся электрофоретической подвижностью: 24 разновидности компонента С4А и 27 разновидностей компонента С4В, включая нулевые фенотипы C4A*Q0 и C4B*Q0 (Mauff и соавт. [49, 50, 52]).

Изотипы компонента С4, богатые сиаловыми кислотами и движущиеся к аноду при проведении электрофореза, обозначены С4А, изотипы, движущихся к катоду, – С4В.

Вариантам С4-компонента комплемента и образующим их генам присвоены идентификационные номера [95].

Для европеоидов характерны четыре фенотипа С4А (С4А2, С4А3, С4А4 и С4А6) и три фенотипа C4B (С4В1, С4В2 и С4В3). Наиболее частые варианты С4А3 и С4В1.

Установлено, что С4А эффективнее связывается с аминокислотными остатками, в то время как С4В лучше взаимодействует с гидроксильными группами (Dodds и соавт. [16]). С4В более активен по сравнению с С4А в реакции опосредованного антителами гемолиза эритроцитов (Awdeh и соавт. [3]).

766

Протеин С4А экспрессирует антигены Rg, протеин С4В – антигены Ch. Существуют исключения из этого правила в виде так называемой обратной антигенности. Так, протеин С4А1 реагирует с анти-Ch-антителами, но не реагирует с антителами анти-Rg, а протеин С4В5 взаимодействует с анти-Rg- антителами и некоторыми образцами анти-Ch (Rittner [75], Roos и соавт.[78]).

Генетический полиморфизм

Гены, кодирующие антигены Ch1 и Rg1, идентифицированы Barba и соавт. [5], Schneider и соавт. [82] посредством ПЦР.

Локус С4А имеет величину 22 кб и состоит из 41 экзона; С4В имеет протяженность 16 или 22 кб, возникновение укороченного варианта связано с утратой интрона величиной 6,8 кб (Carroll и соавт. [10],Yu [98]).

Гены С4А и С4В весьма консервативны. При секвенировании ДНК и определении аминокислотных последовательностей выявлено сходство обоих протеинов, превышающее 99 % (Belr и соавт. [6]). Восемь аминокислотных различий внутри α-цепи C4d-фрагмента определяют различия аллотипов С4А и С4В (Belr и соавт. [6, 7], Moulds [58]). Четыре аминокислотных остатка, кодируемых экзоном 26, определяют изотип внутри группы. Так, С4А имеет последователь-

ность Pro-Cys-Pro-Val-Leu-Asp в позициях 1101–1106, для С4В характерна по-

следовательность Leu-Ser-Pro-Val-Ile-His в тех же позициях (Yu и соавт. [101]). Аминокислотные замены в положениях 1054, 1157, 1188 и 1191, кодируемые экзонами 25 и 28, определяют специфичность антигенных детерминант Ch и Rg.

Изменения С4-гаплотипов могут быть обусловлены дупликацией генов С4А и С4В. Некоторые из удвоенных генов (С4А*3А*2 и С4В*2В*1) встречаются с частотой около 1 % среди европеоидов (Bruun-Petersen и соавт. [9], Carroll и со-

авт. [11], Giles и соавт. [38], Nordhagen и соавт. [62], Raum и соавт. [73]).

Примерно половина молчащих аллелей обусловлена делецией участка ДНК протяженностью 28 кб (Schneider и соавт. [81].

Carrol и соавт. [12] предположили, что дупликация и делеции приводят к неэквивалентному кроссинговеру. Молчащий аллель С4А*Q0 может возникать в результате встраивания участка ДНК величиной 2 пн в экзоне 29. Это приводит к формированию стоп-кодона в следующем за ним экзоне 30 (Barba и соавт. [4]). Локус С4В может быть полностью заменен копией С4А в случае генной конверсии (Braun и соавт. [8], Palsdottir и соавт. [70]). Неэквивалентный кроссинговер с образованием гибридных генов С4А / В объясняет возникновение обратной антигенности. При этом возникают протеины С4А и С4В, экспрессирующие необычные антигенные детерминанты Ch и Rg (Giles и соавт. [28], Roos и соавт. [78]).

Молекулярно-генетическийанализ76гаплотиповпоказал,чтов58случаяхпри- сутствовалодваС4-локуса,в12–один,в6–сразучетыре(Teisbergисоавт.[90]).

Локус С4В фланкирован геном CYP21B (ген стероидной 21-гидроксилазы), а локус С4А – псевдогеном CYP21A. Указанные генетические структуры тесно

767

связаны между собой на хромосоме 6 в регионе III большого комплекса гистосовместимости. Некоторые гаплотипы С4А и HLA показывают высокую степень неравновесного сцепления. Так, гаплотип C4A*Q0 у европеоидов ассоциирован с фенотипом HLA-A1,B8,DR3, у негроидов – с фенотипом HLA-В44,DR2, гаплотип C4В*Q0 чаще встречается у лиц HLA-B5,B12.

Серологический полиморфизм

С помощью реакции нейтрализации специфических антител выявлено три фенотипа Rodgers: Rg +, Rg − и частично ингибирующий Rg + (Longster, Giles [47]), а также четыре фенотипа Chido: Ch +, Ch − и два частично ингибирующих

Ch + (Giles и соавт. [24], Nordhagen и соавт. [63]).

Идентифицированы две разновидности антител анти-Rodgers (анти-Rg1 и анти-Rg2) и три разновидности антител анти-Chido (анти-Ch1, анти-Ch2 и антиCh3), распознающих антигены, имеющие высокую частоту (Giles и соавт. [24, 22, 23]).

Плазма Rg +, полностью ингибирующая анти-Rodgers-антитела, была получена от лиц с фенотипом Rg:1, 2. Плазма Rg −, не ингибирующая указанные антитела, принадлежала индивидам Rg:−1,−2. Частичную ингибицию анти- Rodgers-антител вызывала плазма лиц Rg:1, −2. Фенотип Rg: −1, 2 не найден.

Плазма, ингибирующая активность анти-Chido-антител, получена от лиц Ch:1, 2, 3, плазма, не обладающая такой способностью, – от индивидов

Ch:− 1, −2, −3. Плазма лиц Ch:1, −2, 3, Ch:1, 2, −3 и Ch:1, −2,3 вызывала частич-

ную ингибицию антител анти-Chido. Три последних фенотипа встречаются ред-

ко (Giles и соавт. [38], Skanes и соавт. [85]). Фенотипы Ch: −1, 2, 3 и Ch: −1, −2, 3

не найдены (Yu и соавт. [100]).

Молекулы С4 экспрессируют антиген Rg1 или Ch1. Оба антигена вместе на эритроцитах не присутствуют.

Частично ингибирующий фенотип Rg:1, −2 находят преимущественно у лиц, наследующих гаплотип С4А*3А*2В*Q0. Отмечена выраженная ассоциация фенотипа Ch:1, −2, 3 с гаплотипом С4В*2, фенотипа Ch:1,2, −3 с гаплотипами С4А*6В*1 и С4А*3В*1. В остальном фенотипы Ch и Rg не коррелируют с алло-

типами С4 (Giles и соавт. [28]).

Серология системы Ch / Rg еще более усложнилась после открытия Giles [27] трех новых часто встречающихся антигенов: Ch4, Ch5 и Ch6. Антитела к этим детерминантам могут быть выявлены только с использованием эритроцитов Ch: −1, −2, −3, нагруженных компонентом С4 различных аллотипов, в том числе с обратной антигенностью Ch / Rg.

Антиген Ch4 свойствен всем С4В-аллотипам, но не встречается при наличии нулевых гаплотипов: C4B*Q0 и C4A*1B*Q0. Последний кодирует антигены Ch1 и Ch3 в отсутствие Rg1 и Rg2.

Антиген Ch5 ассоциирован с Ch2 на протеине С4В, но может присутствовать на С4А1 без Ch2.

768

Антиген Ch6 ассоциирован с Ch3 на протеине С4В, однако в отличие от Ch3 всегда присутствует у лиц Rg:1, −2.

Еще один антиген системы Ch / Rg – WH – был выявлен Giles, Jones [34] у мужчины, получавшего множественные гемотрансфузии. Сыворотка реципиента содержала также антитела анти-Ch1 и анти-Ch4.

Антиген WH экспрессируется в том случае, если присутствуют антигены

Ch6 и Rg1 одновременно, а антиген Rg2 отсутствует (Giles, Jones [34], Moulds и соавт. [59]).

Yu и соавт. [99, 100, 101] предложили модель, объясняющую формирование антигенных детерминант Ch / Rg (рис. 19.3). Согласно этой модели, антигены системы Ch / Rg разделяются на два типа.

Рис. 19.3. Антигенная модель системы Chido/Rodgers (по Giles

и соавт. [39],Yu и соавт. [100].

Первый тип – мутационные антигены (антигены последовательностей), то есть антигены, специфичность которых обусловлена разной последовательностью (заменами) аминокислот в одних и тех же позициях протеина. К этому типу относятся антигены Ch1, Ch4, Ch5, Ch6 и Rg1.

Второй тип – конформационные антигены. Их экспрессия зависит от того или иного сочетания мутационных антигенов. К конформационным антигенам относятся Ch2, Ch3 и Rg1.

769

Молекулярная основа мутационных антигенов:

для экспрессии антигена Ch1 необходимо присутствиеAla 1188 иArg 1191, для экспрессии антигена Ch6 необходимо присутствие Ser 1157,

эпитоп Ch4 формируется Leu 1101, Ser 1102, Ile 1105 и His 1106,

эпитоп Ch5 формируется Gly 1054,

антиген Rg1 присутствует при последовательности Val 1188 и Leu 1191. Молекулярная основа конформационных антигенов:

эпитопCh2формируетсяприодновременномприсутствииантигеновCh4иCh5, для эпитопа Ch3 необходимо присутствие антигенов Ch1 и Ch6,

антигенRg2требуетприсутствияантигенаRg1ипоследовательностиAsn1157.

Полагают, что должен существовать еще один мутационный антиген – Rg3, необходимый для конформационного эпитопа Rg2. Одной из его предполагаемых характеристик должна быть последовательностьAsn 1157.

Конформационным по своей природе является антиген WH. Он возникает при наличии Val 1188 и Leu 1191 (эпитопа Rg1), а также Ser 1157 (эпитопа Ch6) (Giles, Jones [34], Hellman и соавт. [41]).

Результаты исследования, проведенные Giles и соавт. [37, 39] в 325 семьях, полностью согласуются с моделью, предложеннойYu и соавт. [99, 100, 101].

Методы определения

Эритроциты, сенсибилизированные in vitro протеином С4, непосредственно агглютинируются антителами анти-Ch и анти-Rg. Нативные эритроциты реагируют с указанными антителами только в непрямой антиглобулиновой пробе (Tilley и соавт. [92]). Эта особенность связана с низким уровнем адсорбции эритроцитами протеина С4 in vivo (Atkinson и соавт. [2]).

Сенсибилизацию эритроцитов комплементом in vitro проводят посредством их инкубации со свежей нативной сывороткой в 10 % сахарозе. При этом клетки могут быть сенсибилизированы как собственным комплементом, так и привнесенным с плазмой другого АВО-совместимого лица (Giles [26], Tilley и соавт. [92]). Этот методический прием используют при определении группы Ch / Rg, а также при стандартизации антиглобулиновых реагентов (для выявления антикомплементарных анти-С4-антител, которые считаются нежелательными при выполнении непрямой антиглобулиновой пробы).

Антигены Ch / Rg на нативных эритроцитах, не сенсибилизированных комплементом в 10 % сахарозе, разрушаются трипсином, химотрипсином, папаином,

фицином и проназой (Atkins [1], Longster, Giles [47], Middleton, Crookston [54], Nordhagen и соавт. [61], Tilley и соавт. [92]). Путем подсчета молекул С4d, связанных с эритроцитами, было показано, что их количество уменьшается в 2 раза после обработки трипсином (Giles и соавт. [29]). Антигены Ch / Rg устойчивы к действию сульфгидрила и сиалидазы, однако эритроциты, обработанные сиалидазой, утрачивают способность адсорбировать комплемент в растворе сахарозы (Wilfert и соавт. [97]). На этом основании полагают, что связывание компонента С4 с

770