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

Природа ассоциации между генами Ii и врожденной катарактой остается неизвестной. В 2 тайваньских семьях врожденная катаракта сочеталась с мутациями, кодирующими аминокислотные замены Arg 348 Glu и Arg 383 His в гене GCNT2. Этот ген кодирует фермент, обеспечивающий разветвление I-цепей, а указанные замены инактивируют активность фермента. В одной семье была выявлена делеция гена GCNT2 (Yu и соавт. [185]).

Антиген IT

Обозначение I T (транзиторный) присвоено антигену I, выявляемому на эритроцитах с помощью сывороток крови меланезийцев (Booth и соавт. [9]). Оказалось, что у многих жителей Меланезии содержатся холодовые агглютинины, отличающиеся по серологическим свойствам от холодовых антител европейцев. Эти антитела в противоположность холодовым агглютининам европейцев давали выраженные реакции с эритроцитами новорожденных, немного слабее реагировали с эритроцитами взрослых, а также реагировали, хотя и слабо, с эритроцитами взрослых, имеющих фенотип «взрослый i».

Существует мнение, что вариант антигена I T представляет собой переходную форму развивающегося антигена I. В частности, Garratty и соавт. [56] отметили высокую экспрессию антигена I T у 11–16-недельных плодов, что в какой-то степени подтверждает гипотезу о том, что антиген I T – это переходный вариант антигена I.

Интересно, что слабовыраженный антиген I T, выявленный у 15 % жителей прибрежной зоны Папуа – Новой Гвинеи, ассоциирован с наследственным овалоцитозом. При этом была ослаблена экспрессия ряда других эритроцитарных антигенов (Booth и соавт. [8, 10]). Овалоцитоз, встречающийся у жителей Папуа – Новой Гвинеи, а также в Юго-Восточной Азии, относится к наследственной патологии. Причиной его развития являются делеции гена, контролирующего синтез протеина полосы 3.

Редкие варианты I и i

Эритроциты 7 (0,1 %) из 5864 доноров г. Бомбея реагировали очень слабо с сыворотками анти-I и одновременно давали отрицательные реакции с сыворотками анти-i (Joshi, Bhatia [82]). Антиген I на эритроцитах указанных 7 лиц был экспрессирован слабо, как на эритроцитах новорожденных, экспрессия антигена I T была также слабая. Обследование представителей трех поколений в двух больших индийских семьях показали, что выявленные фенотипические проявления передавались по наследству и отчасти зависели от генов АВО (Joshi, Bhatia [82, 83]). Так, все лица с необычным фенотипом Ii имели группу крови А1 и А1В.

Похожие фенотипы с низкой экспрессией антигенов I и i найдены в других странах у лиц с группами крови А1, В и О (Jorgensen и соавт. [81], DzierzkowaBorodej и соавт. [33]).

871

Соотношение антигенов I и i с АВО, Н и Р

Антитела анти-I и анти-i гетерогенны. Многие образцы указанных антител реагируют с I-эпитопами, захватывая находящиеся в тесном переплетении иммунодоминантные моносахаридные группировки, определяющие специфичность антигенов А, В, Н и других. Чаще всего встречаются анти-HI-антитела, дающие слабые или отрицательные реакции с Н-дефицитными эритроцитами типа Бомбей и пара-Бомбей. Некоторые анти-HI-антитела интенсивнее реагируют с эритроцитами О и А2, чем с эритроцитами А1 (Jenkins и соавт. [80], Van Loghem и соавт. [175], Gold [61]).

Некоторые образцы анти-I-антител, напротив, давали более интенсивные реакции с эритроцитами А, В и АВ, чем с эритроцитами О. Такие образцы получили обозначения анти-АI (или анти-А,I) (Tippett и соавт. [172], Gold [61], Salmon и соавт. [149], Baumgarten, Curtain и соавт. [5]), анти-ВI (или анти-В,I) (Salmon и соавт. [149], Tegoli и соавт. [165], Drachmann [29], Morel и соавт. [105]) и анти-(А + В)I (Doinel и соавт. [27]).

Идентифицированы антитела анти-I, реагирующие только с эритроцитами I + группы О или эритроцитами I + подгруппы А2Le(a −b + ). Они получили обозначение анти-HILe b и анти-ILe bH соответственно (Tegoli и соавт. [164]). Описаны анти-Hi-антитела.

Антитела к антигену Р1, не реагирующие с эритроцитами новорожденных, получили обозначение анти-IP1 (Issitt и соавт. [75]).

Известны антитела, дававшие слабые реакции с эритроцитами «взрослый i» и эритроцитами новорожденных, но не реагирующие с эритроцитами р +. Эти антитела были названы анти-IP (Allen и соавт. [3]). Описаны также антитела анти-I ТP, послужившие причиной аутоиммунной гемолитической анемии с летальным исходом (Ramos и соавт. [127]).

Cooper и Brown [20] выделили чистый гликопротеин i (без примеси веществ I, А, ВиН)посредствомиммунопреципитациианти-i-антителаминааффинныхколонках.

Структура

Антигены I и i относятся к углеводам. Они находятся на олигосахаридных комплексах, на которых также размещаются антигены систем АВО, Н и Lewis. Подобно АВ- и Н-антигенным структурам, Ii-детерминанты подразделяют на 3 класса макромолекул:

–– N-связанные олигосахариды в гликопротеинах полос 3 и 4.5;

––простые гликолипиды;

––сложные гликолипиды (полигликозилцерамиды).

Антигенные Ii-детерминанты присутствуют на эритроцитах в 2 вариантах: в доступном для антител и недоступном для антител (маскированном). Помимо эритроцитов, они содержатся во многих других клетках.

ВодорастворимыесубстанцииIiнаходятвсекретахорганизма(Roelcke[131], Feizi и соавт. [15, 39,40, 44, 45, 46, 47, 48] Hakomori [67], Clausen, Hakomori [18],

872

Ebert и соавт. [37], Watanabe и соавт. [107, 176, 177], Gardas [54], Fukuda и соавт. [51], Koscielak и соавт. [89], Okada и соавт. [109], Gooi и соавт. [62]).

Антигенные детерминанты I и i расположены преимущественно на цепях типа 2, Galβ1 → 4GlcNAc. Их можно обнаружить в АВ- и Н-активных олигосахаридах, поэтапно удаляя терминальные моносахара путем химической деградации (Feizi и соавт. [46, 47]). Антитела анти-i выявляют линейные структуры, преобладающие на эритроцитах плода и новорожденного. Основная структура антигена i представлена неразветвленной цепью полилактозамина в составе по меньшей мере двух единиц N-ацетилгалактозамина: Galβ1 → 4GlcNAcβ1 → 3Galβ1 → 4GlcNAc → R.

Параглобозиды, имеющие в своем составе одну лактозаминовую группу, не обладали i-антигенной активностью. Гексасахариды, в состав которых входят 3 лактозаминовые группы, эффективно ингибировали активность анти-i-антител

(Niemann и соавт. [107], Gooi и соавт. [62]).

На эритроцитах новорожденных количество разветвленных цепей вещества I невелико. Такие цепи в полной мере развиваются уже после рождения (Watanabe, Hakomori [177]). Сильно разветвленные молекулы полигликозилцерамидов, отсутствующие на эритроцитах новорожденных, обладают выраженной I-антигенной активностью.

Ii-активные олигосахаридные цепи имеют более сложное строение. Они формируются путем связывания с аспарагином через N-ацетилглюкозамин. Большинство исследований биохимической структуры антигенов Ii было проведено с целью уточнения специфичности МКА, взаимодействующих с указанными детерминантами. Несмотря на отсутствие полной серологической идентичности, образцы анти-I-антител могут быть подразделены на три категории:

––распознающие участок Galβ1 → 4GlcNAcβ1 → 6;

––распознающие участок Galβ1 → 4GlcNAcβ1 → 3;

––распознающие оба участка.

ЕслиосновнаяструктураантигеновIиiподвергаетсядальнейшемугликозилированию, то антитела, взаимодействовавшие с ними ранее, начинают различаться по своей способности распознавать дополнительно гликозилированные детерминанты. Если к терминальным галактозным остаткам с помощью Н-трансферазы присоединяется фукоза, образуются участки с Н-антигенной активностью. Последние могут служить акцепторным субстратом для А- и В-трансфераз, которые присоединяют к ним N-ацетилгалактозамин и галактозу и таким образом трансформируют Н-цепи в групповые субстанции А и В.

На эритроцитах Oh (Bombay) из-за отсутствия Н-фукозилтрансферазы присоединение терминальных фукозных остатков к Ii-активным структурам не происходит, поэтому экспрессия антигена I на таких клетках повышена. Разрушение антигена Н α1,2-фукозидазой из Aspergilius niger также повышает экспрессию антигена I (Doinel и соавт. [26]). Терминальные галактозные остатки Ii-активных структур, наоборот, могут подвергаться связыванию

873

сиаловыми кислотами, что исключает действие фукозилаз и способствует формированию А- и В-активных структур. Указанные сиалилированные структуры обладают умеренной I- и i-антигенной активностью, которая усиливается после обработки эритроцитов сиалидазой (Feizi [40], Hakomori [67], Koscielak и соавт. [89], Piller и соавт. [119]).

О биохимической природе антигена I T известно немного. Issitt [72] высказал предположение, что этот антиген ассоциирован с антигеном Lud, открываемым холодовыми агглютининами. Вероятно, антиген I T расположен на олигосахаридных цепях 1 типа.

Биосинтез

Для биосинтеза вещества i требуется последовательное воздействие сначала β1,3-N-ацетилгалактозаминтрансферазы, а затем β1,4-N-ацетилгалакто за- минтрансферазы. Антиген i превращается в антиген I под действием β1,6-N- ацетилгалактозаминтрансферазы, которая обеспечивает разветвление углевод-

ных остатков (Feizi [40], Hakomori [67], Koscielak и соавт. [89], Piller и соавт. [119], Fukuda и соавт. [52]).

Клетки яичников китайских хомячков (линия CHO) обычно экспрессируют антиген i, а антиген I на них отсутствует. Bierhuizen и соавт. [7] применили метод трансфекции генов фукозил- и ацетилгалактозаминтрансферазы. Этот эксперимент привел к экспрессии на клетках СНО I-активных структур. Далее авторам удалось клонировать ген IGnT, обеспечивающий разветвление I-цепей

иформирование собственно антигена I (Bierhuizen и соавт. [6]).

Внастоящее время аминокислотная последовательность фермента, кодируемого геном I (IGnT) расшифрована (рис. 27.1).

Рис. 27.1. Аминокислотная последовательность гена βGlcNAc-трансферазы, формирующего антиген I.

Фермент, обеспечивающий разветвление I-цепей, обладает низкой активностью в период внутриутробного развития организма, и это объясняет низкий уровень экспрессии антигена I у новорожденных. При этом i-антигенная активность указанных цепей высокая (Bierhuizen и соавт. [6, 7]). На эритроцитах взрослых с фенотипом i имеются неразветвленные цепи олигосахаридов вследствие мутации или делеции гена IGnT, что приводит к утрате активности βGlcNAc-трансферазы (Yu и соавт. [185]). Присутствие нормальных количеств

874

вещества I в слюне, плазме и гудном молоке лиц с фенотипом i дает основания полагать, что существует несколько вариантов I-трансфераз, активность которых проявляется в различных тканях организма.

Растворимые формы

Антиген I присутствует в слюне, что было установлено с помощью метода нейтрализации специфических антител (Burnie [12], Marsh и соавт. [101], Dzierzkowa-Borodej и соавт. [35]). Образцы слюны 181 донора ингибировали анти-I-антитела независимо от наличия других групповых субстанций, присут-

ствующих в слюне: АВО, Н и Lewis (Dzierzkowa-Borodej и соавт. [35]). Однако с одним образцом анти-I-антител были получены результаты, которые указывали на более высокую концентрацию вещества I в слюне лиц, не выделяющих субстанции А, В и Н, по сравнению с лицами, выделяющими их. Эта находка не явилась неожиданной, поскольку у невыделителей отсутствует Н-трансфераза, способная присоединять фукозу к I-активным цепям (Rouger и соавт. [145, 146]). Слюна лиц с фенотипом «взрослый i», не выделяющих субстанции А, В и Н, содержит нормальное количество вещества I в отличие от слюны лиц, выделяющих указанные групповые субстанции.

Вещество I присутствует в большем количестве в грудном молоке, чем в слюне. Молоко гораздо сильнее ингибировало активность сывороток анти-I (Burnie [12], Marsh и соавт. [101], Dzierzkowa-Borodej, Osinska [34]). По на-

блюдениям Dzierzkowa-Borodej, Osinska [34], молоко женщины с фенотипом «взрослый i» содержало нормальное количество субстанции I и вызывало ингибицию анти-I-антител, содержащихся в сыворотке ее крови.

Вслюне присутствует также субстанция i, о чем свидетельствует способность слюны нейтрализовать некоторые анти-i-сыворотки (Burnie [12], De Boissezon и соавт. [25]).

Вгрудном молоке наряду с субстанцией I обнаружена субстанция i (Marsh и

соавт. [98], Burnie [12]).

Как показали Rouger и соавт. [147], некоторые сыворотки анти-I ингибировались плазмой крови I-положительных лиц, что указывало на присутствие этой антигенной субстанции в плазме крови. При этом установлено, что содержание вещества I в плазме новорожденных составляет 25 % от его концентрации в плазме взрослых.

Плазма взрослых, имевших фенотип i, содержала нормальные количества субстанции I. Снижение концентрации вещества I отмечено у лиц с редким фенотипом I −i − (Rouger и соавт. [145]). В отличие от слюны содержание вещества I в плазме не зависело от статуса выделительства субстанций А, В и Н и их количества в плазме (Rouger и соавт. [145–147]).

Гемагглютинационная активность антител анти-i угнеталась сыворотками или плазмой крови большинства взрослых и новорожденных (Burnie [12], De Boissezon и соавт. [25], Rouger и соавт. [147], Cooper, Brown [20]).

875