Таблица 3.12
Аминокислотная последовательность, ассоциированная с А-, В- и двойной (А и В)-трансферазной активностью ферментов
Синтезируемый |
Аминокислотная замена в позиции |
||||
субстрат |
176 |
234 |
235 |
266 |
268 |
A |
Arg |
Pro |
Gly |
Leu |
Gly |
B |
Gly |
Pro |
Ser |
Met |
Ala |
B(A) |
Gly |
Pro |
Gly |
Met |
Ala |
B(A) |
Gly |
Ala |
Ser |
Met |
Ala |
cisAB |
Arg |
Pro |
Gly |
Leu |
Ala |
cisAB |
Gly |
Pro |
Ser |
Leu |
Ala |
А- и В-гликозилтрансферазы проявляют разную активность по отношению к акцепторному субстрату (табл. 3.12). Высокоавидная В-трансфераза способна в ряде случаев присоединять к веществу Н, помимо D-галактозных остатков, некоторое количество глюкозамина и превращать вещество Н в А-подобную субстанцию. А1-трансфераза иногда способна придавать исходной Н-субстанции В-антигенность. Следы антигенов А и В на эритроцитах В и А отчетливо выявляют некоторые моноклональные антитела (Beck и соавт. [71, 72]). Указанные варианты фенотипов названы В(А) и А(В). Вместе с тем следует с осторожностью относиться к таким сообщениям. Высокоактивные моноклональные антитела анти-А способны выявить соответствующий антиген на эритроцитах лиц с подгруппами А3В и АхВ, которые ранее могли быть фенотипированы как В. Тем не менее результаты некоторых посемейных исследований свидетельствуют о существовании гена В(А) и его передаче по наследству (Yamamoto [237]). В случаях с группой крови, получившей обозначение А(В), речь в действительности могла идти о приобретенном В-антигене у лиц с генотипами А1А1 и А1О.
Приобретенный В-антиген
Известно несколько случаев, когда лица, имеющие группу крови А, на некоторе время приобретали группу крови А(В). Носителями приобретенного антигена В были, как правило, пациенты с опухолями и инфекциями желудочно-кишечного тракта. Приобретенный антиген В наблюдали только у лиц, имеющих группу крови А. Лиц группы О среди носителей приобретенного В-антигена не выявили. Приобретенный В-антиген иногда обнаруживали и у здоровых людей (Garratty и соавт. [108]).
Все лица, носители приобретенного В-антигена, являлись выделителями веществ А и Н. Вещество В в их секретах отсутствовало. Сыворотка крови содержала А-трансферазу, В-трансфераза отсутствовала.
Антитела анти-В, имеющиеся в крови носителей приобретенного антигена В, реагировали с эритроцитами В, но не реагировали с собственными, А(В), эритроцитами.
Присутствие антигена В часто имело транзиторный характер (Marsh [149]).
101
Приобретенный В-антиген выражен слабее по сравнению с нормальным В-антигеном у лиц группы В и АВ. Отмечены количественные вариации его экспрессии. Его лучше определять антителами анти-В от лиц А2, чем от лиц А1. В сыворотке крови некоторых людей О и А присутствует особая фракция антител, специфически реагирующих с приобретенным В-антигеном. Последнюю можно выделить адсорбцией – элюцией. Некоторые моноклональные антитела анти-В реагируют с приобретенным В-антигеном. При иммунизации животных также удавалось получить антитела, которые специфически реагировали с приобретенным антигеном В.
Группа крови лиц с приобретенным В-антигеном в рутинных тестах интерпретируется как АВ (Gerbal и соавт. [111]). Описано гемотрансфузионное осложнение с летальным исходом, когда реципиент группы А с приобретенным антигеном В получил трансфузию эритроцитов АВ (Garratty и соавт. [108]). Отмечено также, что эритроциты, несущие приобретенный В-антиген, нередко обладают полиагглютинабельностью (Veneman и соавт. [216]). Первоначально полагали, что появление антигена В обусловлено адсорбцией на эритроцитах А В-подобных бактериальных гликолипидов. Позднее было показано, что приобретенный антиген В является результатом своеобразного энзимирования эритроцитов, сопровождающегося деацетилированием мембраны (Schenkel-Brunner [195]). Сыворотки крови некоторых лиц с приобретенным В-антигеном обладали способностью конвертировать эритроциты А в А(В) (Stayboldt и соавт. [204]). Оказалось, что они содержат фермент, вызывающий частичное деацетилирование N-ацетилгалактозамина, в результате чего появляется В-серологическая активность, выявляемая моноклональными антителами (Okubo и соавт. [173]). В пользу деацетилирования как причины указанного феномена свидетельствовали также другие факты: во-первых, только эритроциты группы А способны приобретать антиген В, во-вторых, экспрессия приобретенного антигена В обратно пропорциональна А-серологической активности эритроцитов.
Деацетилазы удалось выделить из культуры Clostridium tertium и некоторых штаммов Escherichia coli. С помощью этих ферментов на эритроцитах А удавалось воспроизвести В-серологическую активность. Эритроциты группы О такой конверсии не поддавались (Herron и соавт. [118]). Обработка эритроцитов, несущих приобретенный антиген В, ангидрид ацетатом устраняла В-серологическую активность, при этом экспрессия антигена А восстанавливалась до первоначального уровня (Gerbal и соавт. [112]).
А-трисахариды, деацетилированные химическим путем, ингибировали активность анти-В-антител по отношению к приобретенному В. По отношению к нормальному антигену В ингибиции не наблюдали. В-трисахариды, в которых галактозный остаток был заменен на аминогруппу, обладали аналогичным эффектом. Агглютинация с приобретенным антигеном В не происходила, если в пробу добавляли галактозамин (Schenkel-Brunner [195]). С помощью
102
молекулярно-генетических методов удалось дифференцировать лиц с обычным (врожденным) и приобретенным антигеном В (Fisher и соавт. [105]).
Н-дефицитные фенотипы
Как уже отмечалось выше, антиген Н является единственным серологически определяемым антигеном системы Hh. Эта система генетически независима от АВО, но вместе с тем обе системы имеют отчетливую фенотипическую связь. Экспрессия антигена Н неодинакова на эритроцитах разных групп, особенно слабых подгрупп, и убывает в последовательности O >A2 >A2B > B >A1 >A1B.
У подавляющего большинства людей (99,99 %) эритроциты содержат Н-антиген, однако существуют редкие, Н-дефицитные фенотипы, при которых антиген Н отсутствует [77–79, 81]. К ним относят типы Бомбей и пара-Бомбей.
Oh (Bombay)
В 1952 г. Bhende и соавт. описали 3 жителей Бомбея (Индия), имевших необычную группу О. Сыворотка их крови агглютинировала эритроциты А, В и, что было весьма неожиданным, эритроциты О. При этом собственные эритроциты не агглютинировались. Помимо антител анти-А и анти-В, сыворотки указанных лиц содержали антитела анти-Н, в то время как антиген Н в эритроцитах отсутствовал, что также несвойственно группе О. Фенотип получил обозначение Bombay или Oh. Исследователи предположили, что локус АВО может содержать еще один аллель, который будучи в гомозиготной форме, приводит к формированию фенотипа Oh. Высказано также предположение, что указанный фенотип является результатом действия супрессорного гена, независимого от АВО. В последующие годы были найдены другие образцы крови Бомбей, в основном, среди лиц индийского происхождения (Abu Sin и соавт. [65],Aloysia и соавт. [67], Beattie и со-
авт. [70], Beranova и соавт. [75], Bhatia и соавт. [77, 78], Hrubishko и соавт. [120], Kitahama и соавт. [130], Moores и соавт. [160], Sringarm и соавт. [202]).
Н-дефицитные фенотипы встречаются крайне редко. Помимо индийцев они выявлены у тамилов – островитян Индийского океана, японцев, американских негров, жителей Таиланда и Судана (Daniels [87]).
Родителями лиц Oh часто являлись кровные родственники (Bhatia и соавт. [77, 79]). Во всех случаях о необычном фенотипе свидетельствовало присутствие антител анти-Н, агглютинирующих эритроциты О.
В слюне лиц Oh вещества А, В и Н отсутствуют.
Посемейные исследования подтвердили, что к возникновению фенотипа Бомбей гены локуса АВО не имеют прямого отношения.
Считается, что аллелем гена Н является молчащий ген h. Таким образом, фенотип Oh, лишенный антигена Н, возникает у лиц, гомозиготных (hh) по этому редкому аллелю (Ogasawara и соавт. [172], Wagner и соавт. [221]). Высказанное авторами предположение подтвердили молекулярно-генетические исследования
Lee и соавт. [139], Schenkel-Brunner [195], Wagner и соавт. [221], показавшие,
103
что лица Oh содержат полноценные гены А и В, однако из-за отсутствия субстанции-предшественника Н синтез веществ А и В у них не происходит.
Родители Oh способны передавать гены А или В детям (рис. 3.5), и у последних эти гены нормально функционируют (Voak и соавт. [218], Yunis и соавт. [250]). Для лиц Oh, содержащих такие скрытые гены,приняты обозначения: Oh O, Oh A, Oh B и Oh AB. Верхний индекс указывает на то, какие гены имеются у лиц Oh.
В сыворотке крови и на эритроцитах людей Oh Н-трансфераза отсутствовала. А- и В-трансферазы выявлялись у лиц Oh A и Oh B соответственно. Однако, несмотря на то, что эти ферменты имелись, они не могли выполнить свою функцию, поскольку субстрат Н, подлежащий специфическому гликозилированию, у них отсутствовал. Эксперименты in vitro показали, что эритроциты Oh (Bombay) могут приобрести Н-антиген в присутствии специфической Н-трансферазы и далее могут быть конвертированы в А или В посредством добавления специфических А- или В-трансфераз и соответствующего акцепторного субстрата (Schenkel-Brunner [195]). Результаты посемейных исследований подтвердили, что активность Н-трансферазы в 2 раза ниже у гетерозигот (H / h), чем у гомозигот (Н / Н).
Рис. 3.5. Наследование фенотипа Oh (Bombay).
Принадлежность эритроцитов к Н-дефицитному фенотипу Oh (Bombay) не была сопряжена с какими-либо дефектами эритроцитов. Все выявленные лица были соматически здоровы (Bhatia и соавт. [79]).
Para-Bombay
Втом случае, если у носителей группы Бомбей ген Н не функционирует, то
улиц, отнесенных к группе пара-Бомбей, функция гена Н частично сохраняется. Н-трансфераза имеет низкую активность, и вещество Н синтезируется в существенно меньшем количестве, чем у других людей (Le Pendu и соавт. [138]).
104
А- и В-трансферазы соответственно гликозилируют меньшее количество исходной субстанции Н, поэтому экспрессия антигенов А или В у лиц, имеющих тип крови пара-Бомбей, существенно снижена (Lin-Chu и соавт. [145]).
По характеру реагирования эритроциты пара-БомбейAh напоминают эритроциты А2 и Ах. Эритроциты Ah, так же как и эритроциты А2, обладают низкими агглютинационными свойствами и, так же как эритроциты Ах, реагируют не со всеми, а только с некоторыми образцами анти-А-антител.
Эритроциты пара-Бомбей Bh слабо реагируют с антителами анти-В. Групповые субстанции А, В и Н в секретах лиц с типом крови пара-Бомбей
выражены достаточно четко, на эритроцитах они присутствуют в следовых количествах.
Сыворотки крови лицAh содержат антитела анти-Н, анти-В и иногда анти-А1. У лиц Bh в сыворотке крови всегда присутствуют антитела анти-А, у некоторых обнаруживают парциальные антитела анти-В (Mak и соавт. [148]).
Oh (Reunion)
Фенотипы, подобные Oh Бомбей и пара-Бомбей Ah, Bh и ABh, были выявлены у лиц французского происхождения, проживающих на небольшом острове Реюнион в Индийском океане, вблизи восточного побережья Африки. Эти фенотипы получили обозначение Reunion. В указанной популяции фенотипы Oh, Ah, Bh иABh имели ту же генетическую основу, что в других популяциях: мута-
цию гена h (Fernandez-Mateos и соавт. [103]).
Тип Реюнион отличается от типа Бомбей наличием вещества Н на эритроцитах. Антитела анти-Н, продуцируемые лицами фенотипа Бомбей, агглютинируют эритроциты Реюнион и эритроциты некоторых лиц Oh. Таким образом, обозначение Oh является не совсем точным, поскольку относится и к лицам, у которых вещество Н отсутствует (фенотип Бомбей), и к лицам, у которых содержится небольшое количество этой субстанции (фенотипы пара-Бомбей и Реюнион). При фенотипе пара-Бомбей и Реюнион антигены А или В столь слабо экспрессированы, что в нативных эритроцитах их можно обнаружить только с помощью адсорбции – элюции. Для дифференциации различий фенотипов Oh предложено использовать обозначения Oh Bombay и Oh Reunion. Лектин Ulex europaeus агглютинирует папаинизированные эритроциты Oh Reunion, папаинизированные эритроциты Oh Bombay указанный лектин не агглютинирует.
В настоящее время выявлены аллели Н, кодирующие различную степень экспрессии вещества Н на эритроцитах, в том числе в сниженном количестве. В сыворотке крови лиц, имеющих фенотипы пара-Бомбей и Реюнион, Н-трансфераза не обнаружена, однако на эритроцитах она, по-видимому, присутствовала, поскольку А- и В-трансферазы у лицAh и Bh на эритроцитах имелись. Небольшое количество вещества Н у таких лиц полностью конвертировалось в субстанцю А и В соответственно. То, что в этих случаях исходным веществом для антигенов А и В была субстанция Н, было установлено экспериментально. Обработка
105