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

Kpa-эффект

Allen и Lewis [87], открывшие антиген Kp a и изучившие характер его наследования, обратили внимание на тот факт, что антиген k слабо выражен у некоторых членов семьи, имевших фенотип Kp(a + ). На эритроцитах K −k + wKp(a +b −) антиген k был подавлен до такой степени, что его присутствие могло остаться незамеченным, если бы не были применены сильные анти-k-сыворотки. На эритроцитах K −k + Kp(а −b + ) экспрессия k была в нормае.

Объяснение этому феномену нашли Race и Sanger [318], показав, что угнетающее действие гена Kpa распространяется не только на k, но и на другие антигены системы Kell.

В более поздних исследованиях было подтверждено супрессирующее влияние гена Kpa на другие гены KEL, расположенные в позиции цис. Опубликованные данные свидетельствуют об уменьшенной экспрессии антигенов Ku (Ford [164]), Js b (Ford [164], Tippett [370]), K18 (Barrasso и соавт. [98]), K19 (Sabo и соавт. [337]),TOU(Marshисоавт.[272])идругихчастовстречающихсяантигеновKellи

пара-Kell (Walsh и соавт. [390]).

Manny и соавт. [256] сообщили, что экспрессия антигена K22 на эритроцитах Kp(a +b −) снижена по сравнению с эритроцитами Kp(a −b + ). Bar Shany и соавт. [96], напротив, констатировали, что экспрессия антигена K22 на эритроцитах Kp(a +b −) и Kp(a −b + ) одинакова. Подавляющее действие гена Kpa на другие гены KEL не всегда выявляют при обычном серологическом исследовании.

Впоследствии выяснилось, что супрессирующий Kp a-эффект можно отчетливо наблюдать только при одном из трех обязательных условий:

––гомозиготность по гену Kpa; ––присутствие гена K в позиции транс; ––присутствие молчащего гаплотипа Kо.

Kp a-эффект сильнее проявляется при 3-м варианте, когда лица Kp(a + ) имеют генотип Kpa / Kо [164, 390]. Присутствие гаплотипа Ko на противоположной хромосоме позволяет более четко увидеть подавляющее действие гена Kp a на другие гены KEL в Kpа-гаплотипе. Подобно этому подавляющее действие гена Kp a на экспрессию антигена k и других Kell-антигенов легче обнаружить у людей kKp a / KKpb, чем kKp a / kKpb, т. е. когда гены Kp a и K находятся в положении транс.

На рис. 5.3 представлены результаты семейного исследования, демонстрирующие супрессивный эффект гена Kpa на ген k. Ослабление антигена k (k +  W) наблюдалось у представителя первого (I м) и второго (II 2) поколения: I м имела генотип Kpa / Ko, II 2 – генотип Kpa / K (Kpa транс по отношению к K). У I м все высокочастотные антигены были супрессированы. У других членов семьи антигены Kell имели нормальную выраженность.

Tippett [370] установила, что сыворотки анти-k и анти-Js b имели разный титр при титровании 5 образцами эритроцитов Kp(a +b −). Один образец

386

эритроцитов от человека k + Kp(a +b −) Js(a −b + ), второй гаплотип которого был, по-видимому, K o, показывал отчетливо низкий титр; другие 4 образца k + Kp(a +b −) Js(a −b + ), полученные от гомозигот kKp aJs b / kKpaJs b, показали небольшое снижение титра антител анти-k и анти-Js b, что свидетельствовало о сниженной экспрессии антигенов k и Js b на эритроцитах гетерозигот K o.

Daniels и соавт. [150], Yazdanbakhsh и соавт. [404] полагают, что Kp a-эффект проявляется только низкой синтезирующей способностью Kp a-аллеля, в результате чего количество гликопротеинов Kell на эритроцитах снижено. Конформационные изменения в Kell-гликопротеине, которые могли бы препятствовать связыванию Kell-антигенов с антителами, не столь выражены.

Рис. 5.3. Результаты исследования семьи, показывающие депрессивный эффект Kpa на k (поWalshисоавт.[390]). Ослабление k наблюдали у I м (Kpa/Ko) и II 2 (Kpa/K).

Waheed, Kennedy [385] на модели экспрессии кДНК-конструктов в клетках эмбриональной почки человека нашли, что Kp a (Trp 281) замедляет продвижение Kell-гликопротеинов к поверхности клетки, удерживая их на уровне аппарата Гольджи. Для того чтобы обеспечить более эффективное продвижение Kell-гликопротеинов к клеточной поверхности, возникли мутации: часто встречающаяся – Kp b (Arg 281) и редко встречающаяся – Kp c (Glu 281).

Daniels и соавт. [150] описали фенотип Ko, который на самом деле таковым не являлся. Несмотря на то что эритроциты этого человека не содержали Kell-антигенов, тем не менее они адсорбировали анти-k-антитела, которые затем обнаруживали в элюате. Кроме того, на эритроцитах пробанда отсутствовал антиген Kx, наличие которого является характерным признаком Ko-фенотипа. Наконец, 3 детей пробанда были Kp(a +b + ), и маловероятно, что пробанд имел ген K o. Анализ экзона 8 показал, что пробанд был гомозиготен по гену Kp a. Авторы отметили также мутации в XK-гене, что позволило в итоге диагностировать у пробанда фенотип McLeod. Как считают авторы, Kell-ингибирующий эффект, приведший к Ko-подобному фенотипу,

387

был обусловлен двумя причинами: гомозиготностью по гену Kp a и дефицитом Kx-протеина.

Необходимо отметить, что Kp a-эффект проявляется только в отношении часто встречающихся Kell-антигенов. Редкие антигены Kell (имеющие частоту менее 10 %): K, Js a, Kp a, Kp c и др. – не подвержены ингибиции, поскольку ген Kp a и гены K, Js a, Kp a, Kp c в одном гаплотипе, в положении цис,

не встречаются (см. Ожидаемые, но не встречающиеся гаплотипы KEL). Kikuchi и соавт. [225] привели данные, показывающие, что в отличие от

гена Kp а его редко встречающийся аллель Kp с не влияет на гены KEL, с которыми он находится в положении цис, как это имеет место при Kp a-эффекте. Авторы не отметили подавления экспрессии антигенов k, Js b и других часто встречающихся антигенов Kell и пара-Kell на эритроцитах лиц с фенотипом

Kp(а −b −с + ).

K13-эффект

K13-эффект правильнее называть эффектом отсутствия гена K13, поскольку гаплотип K13 −, а не гаплотип K13, содержит ген, подавляющий экспрессию других антигенов системы Kell и пара-Kell (см. K13).

Marshисоавт.[262],впервыеобнаружившиечеловекасфенотипомK13 −,вначале полагали, что низкая экспрессия антигенов k, Kp b, Js b, Ku и K12 на эритроцитах этого человека связана с его гетерозиготностью по гену Kо. Эритроциты пробанда сильно реагировали с сывороткой анти-Kx, что свидетельствовало о наличии у этого человека гаплотипа Kо.Генотип пробанда соответствовал формуле K13 −/K13 −Kо. Однако, как показали Kaita и соавт. [220], гетерозиготность по гену Kо не могла быть причиной депрессии других Kell-антигенов, поскольку люди, являющиеся генетически Kо / kKpbJsb, нормально экспрессируют антигены k, Kp b и Js b. Таким образом, Marsh и соавт. [262] оставалось сделать единственно правильный вывод относительно ослабления антигенов Kell у лиц K13 −, а именно: низкая экспрессия Kell у лиц K13 − обусловлена антитетичным партнером K13, который, будучи в гомозиготной форме и в позиции цис к другим генам KEL, кодирует более слабую, чем в норме, экспрессию антигенов Kell.

У людей K13 − слабо выражены антигены K18 (Barrasso [98]), K19 и TOU (Sabo и соавт. [337]).

Вполне вероятно, что случаи ослабления Kell-антигенов, наблюдаемые многими авторами, связаны с гетерозиготностью по K13 −, однако это пока невозможно доказать, поскольку отсутствуют сыворотки против указанного гипотетического аллеля K13.

Можно также предположить, что K13-эффект никак не связан с антигеном K13, а является проявлением пока неизвестного генетического процесса, приводящего к уменьшению синтеза антигенов Kell, в том числе антигена K13, который в этом случае не производится вовсе и его экспрессия соответствует 0.

388

Ожидаемые, но не встречающиеся гаплотипы KEL

Как известно, групповые антигены крови наследуются кодоминантно и независимо друг от друга. Однако существует много исключений, которые ставят под сомнение непреложность этого правила и еще раз подчеркивают огромное разнообразие не только форм групповых антигенов крови, но и способов их наследственной передачи. Приведем некоторые примеры:

––частичное доминирование (эпистазия) D над C в позиции цис. В серологических реакциях это проявляется следующим образом: эритроциты лиц CDe / cde (C и D цис) медленнее агглютинируются сывороткой анти-С и агглютинация выражена слабее, чем при тестировании эритроцитов лиц Cde / cDe (C и D транс);

––ослабление выраженности антигена D (D u) под действием гена C, расположенного по отношению к гену D в позиции транс. Этот феномен проявляется в том, что эритроциты лиц CDe / cde реагируют с сывороткой анти-D значительно сильнее, чем эритроциты лиц Cde / cDe; ––Kp a-эффект – подавление синтеза антигенов Kell геном Kpa; ––K13-эффект – подавление синтеза антигенов Kell неизвестным геном, присутствующим в гаплотипе K13 −.

Следует упомянуть еще об одном феномене – неравновесном сцеплении, которое проявляется в том, что антигены двух групповых систем предпочтительно наследуются вместе. Например, у людей, имеющих группу крови M, антиген S встречается в 2 раза чаще, чем у людей, имеющих группу крови N. Среди лиц М + 72 % являются S +, среди N + – 31 % S +. Считается, что ген S близко расположен к гену М, поэтому чаще наследуются вместе с ним, чем с геном N. Неравновесное сцепление генов M и S по сравнению с N и S послужило основанием полагать, что антигены MN и Ss представляют собой тесно связанную антигенную систему MNS.

В наследственной передаче антигенов Kell также проявляются свои особенности. Помимо Kp a- и K13-эффекта существует еще одна необычная генетическая закономерность, а именно отсутствие Kell-гаплотипов, которые по логике вещей должны присутствовать. Речь идет о гаплотипах, кодирующих два редких антигена Kell и более, например: Kp aK, KJs a, Kp aJs a, KKp c и др. Такие гаплотипы до сих пор не обнаружены.

Фенотипы, несущие два редких антигена, встречаются, например: K +k + Kp(a +b + ), K +k + Js(a +b + ), K +k + Ul(a + )Kp(a −b + ). Однако во всех слу-

чаях семейных исследований [154, 249, 251, 252, 288, 357, 402] установлено, что лица с фенотипом K +k + Kp(a +b + ) генетически являются KKp b / kKpa, лица с фенотипом K +k + Js(a +b + ) имеют генотип KJsb / kJsa, а лица с фенотипом

K +k + Ul(a + )Kp(a −b + ) – генотип KKpb / kUla.

Возникает вопрос: почему гены K и Kp a, K и Js a, K и Ula, а также гены других редких Kell-антигенов не наследуются по два и более в одном гаплотипе?

До настоящего времени стройной генетической концепции, объясняющей

389

это явление, не предложено. Некоторые авторы разделяют точку зрения Chown о том, что kKpbJsb представляет собой эволюционно более ранний гаплотип, который в результате единичных мутаций трансформировался в гаплотипы KKpbJsb, kKp aJs b, kKp cJs b и kKp bJs a. Далее логика нарушается, поскольку остальные 5 редких генов: Ula, Wk a, K23, K24 и K25 – не имеют аллелей. Согласно предположению Chown, гаплотипы KKp a, KJs a и Kp аJs a могли сформироваться вследствие двойных мутаций, вероятность которых ничтожно мала в связи с редкостью генов K, Kpа, Kpc, Jsa и др. Однако, как полагают Issitt иAnstee [204], с момента открытия редких антигенов Kell выполнено огромное количество исследований, и если бы такие двойные мутации (мутации предыдущих мутаций) существовали, они были бы обнаружены.

Не лишена оснований и другая точка зрения, что антигены системы Kell кодируются 10 гаплотипами (рис. 5.4). Один из них – общий (частый), 9 других – редкие. Первый гаплотип (общий) состоит из гена R − (R-минус), кодирующего все антигены Kell, за исключением редких. Другие 9 гаплотипов представлены одним из редких генов, которые кодируют 1 редкий и все остальные часто встречающиеся антигены.

R −

K

Kpa

Jsa

Ula

Wka k, Kpb, Jsb, 11, 12, 13, 14, 18, 19, 22

Kpc

K23

K24

K25

Рис. 5.4. Гаплотипы KEL. Гаплотип R − производит общие Kell-антигены: k, Kp b,Js b, 11, 12, 13, 14, 18, 19 и 22; гаплотип K – антиген K и общие Kell-антигены; гаплотип Kpa – антиген Kp a и общие Kell-антигены и т. д.

В соответствии с этой схемой гаплотипы, содержащие 2 редких антигена и более, исключены. Остается непонятным, почему в локусе KEL отсутствуют генные конверсии и другие формы обмена генетическим материалом между гомологичными хромосомами, как это имеет место в системе резус. По-видимому, в этом проявляется своеобразие рассматриваемого генного локуса.

Итак, подавляющее большинство людей гомозиготны по гаплотипу R − и соответственно содержат весь набор общих Kell-антигенов: k Kp b Js b 11 12 13 14 18 19 22.

390