Весьма неожиданными явились обнаруженные Н.Д. Герасимовой [14] статистически значимые различия в распределении антигена K у больных с опухолями некоторых локализаций. Так, у больных с опухолями костей, хрящей и сухожилий антиген K выявляли с необычайно высокой частотой (22,58 %), а среди больных раком толстой кишки он, напротив, встречался редко (1,49 %). Среди здоровых лиц контрольной группы антиген K имел частоту 6,61 %. У пациентов с другими онкологическими заболеваниями (рак желудка, щитовидной и молочной железы, бронхов и легких) и онкогематологическими заболеваниями (гипоплазии, лейкозы) частота антигена K существенно не отличалась от таковой у здоровых людей.
Имеются основания полагать (Turner и соавт. [371]), что Kell-протеин в силу структурного сходства с некоторыми ферментами принимает участие в патогенезе синдрома, названного Х-связанной гипофосфатемией.
Связь с инфекционными заболеваниями
Широкое распространение Kell-подобных антигенов в окружающем человека бактериальном и, возможно, растительном мире [353] служит, с одной стороны, условием, обеспечивающим устойчивость вида, совместимость человека с окружающей средой, а с другой – лежит в основе предрасположенности к инфицированию микобактериями, стрептококками, энтерококками, кишечной палочкой и другими микроорганизмами, содержащими антигены, подобные анти-
генам Kell (см. Анти-K-антитела и микробные инфекции).
Другие функции белкового комплекса Kx – Kell
Данные о возможных физиологических функциях антигенного комплекса Kx – Kell в организме человека немногочислены.
Lee и соавт. [243] относят Kell-протеины к цинксодержащим эндопептидазам, близким по структуре, а возможно, и функции к эндотелинконвертирующим ферментам. Отмечают также почти полное структурное сходство Kell-протеина с некоторыми энзимами из группы неприлизинов, которые участвуют в формировании различных биологически активных пептидов. В частности, белок Kell имеет гомологию по всей длине с эндотелинконвертирующим энзимом-1 (ЕСЕ-1) и эн- дотелинконвертирующимэнзимом-2(ЕСЕ-2).Обаферментаприсутствуютвмем- бранносвязанном виде на эндотелии сосудов. Фермент ЕСЕ-1 расщепляет выра- батываемыйэндотелиемтакназываемыйбольшойэндотелин-1,преобразуяегоиз пептида, имеющего 38 аминокислотных остатков, в эндотелин-1 – пептид, имеющий 21 аминокислотный остаток. Эндотелин-1 – сильный вазоконстриктор. Фермент ЕСЕ-2 также принимает участие в процессинге вазоконстрикторов, расщепляет и деградирует биологически активные пептиды.
Lee и соавт. [233] трансфектировали в клетки насекомых искусственные KEL-кДНК-конструкции и получили неполный Kell-гликопротеин, который превращал большой эндотелин-3 в эндотелин-3 (ЕТ-3). Эритроциты, имеющие
401
нормальный Kell-фенотип, также обладали способностью трансформировать большой эндотелин-3 в эндотелин-3, однако в малой степени. Эритроциты Ko такой способностью не обладали.
Для того чтобы более полно охарактеризовать ферментативную активность Kell-протеина и ее зависимость от тех или иных точек мутаций, Claperon и соавт. [129] экспрессировали мембрансвязанные формы протеина K1 и протеина K2 в клетках K562 (эритроидной клеточной линии) и клетках HEK293 (неэритроидной клеточной линии). Далее исследовали фармакологический профиль полученного субстрата и его ферментативную активность по отношению к некоторым синтетическим и натуральным пептидам. Результаты подтвердили, что протеины K и k имеют разную ферментативную активность. Оба антигена были выражены на клеточной поверхности в одинаковой степени, однако K1-протеин был инертным, в то время как K2-протеин связывал неприлизинингибирующие компоненты – фосфорамидон и тиорфан – с высоким аффинитетом, расщеплял прекурсоры эндотелинпептидаз и инактивировал тахикинины подобно металлопептидазам М13.
Belhacene и соавт. [102] отметили, что стимулированные гемином клетки K562 (эритролейкемической линии) экспрессировали Kell-протеин.
Kell-гликопротеин появляется на клетках эритроидных предшественников на ранних стадиях эритропоэза перед гликофорином А и, как полагают некоторые авторы, может принимать участие в регуляции эритропоэза (Southcott и соавт. [351], Bony и соавт. [105], Daniels, Green [145]) или выполнять роль адгезивных молекул на поверхности несущих его клеток.
Ho и соавт. [198] сравнили транспортные свойства эритроцитов здорового человека и эритроцитов человека с фенотипом McLeod в отношении различных аминокислот (аргинина, аланина, глутамина и др.), а также солей калия и натрия. Никаких различий транспортной функции между этими эритроцитами не наблюдали. Авторы отметили, что тканевое распределение Kx-протеина и натрийзависимого нейтрального транспортера аминокислот почти одинаково, из чего сделан вывод, что белок Kx может участвовать в натрийзависимом транспорте аминокислот и олигопептидов.
Белок Kx на эритроцитах ковалентно связан с белком Kell. Таким образом, оба белка образуют функциональный комплекс, который, вероятно, может присутствоватьнавсехклеткахитканях,экспрессирующихKx.Неисключено,чтобелокKxобразуеткомплексысдругимибелкамивдругихтканях,иэтисвязипридаютемуфунк- циональныесвойства,подобныекомплексуKx–Kell.КакпредполагаетDaniels[141], если такие аналоги белка Kell существуют, их изучение может дать важные ключи к пониманию патологии нервной и мышечной ткани при синдроме McLeod. Не случайно нервные и мышечные нарушения при синдроме McLeod очень похожи на наблюдаемыеприболезниХантингтонаимышечнойдистрофииДюшенна.
Kx-протеин обнаружен в печени, скелетной мускулатуре, тканях мозга, легких, сердца, поджелудочной железы [198]. Предполагают, что он выполняет
402
роль мембранного транспортера аминокислот [274], ионов Na + и Сl − [91] и принимает участие в регуляции апоптоза [354].
Клиническое значение антигенов и антител системы Kell
Механизм разрушения эритроцитов под действием антител анти-K и групповых агглютининов АВО неодинаков. Анти-K-антитела не связывают комплементинеоказываютсильноегемолитическоедействие.Онилишьсенсибилизируют эритроциты, которые затем фагоцитируются в селезенке. Групповые изогемагглютинины обладают выраженной комплементсвязывающей и гемолизирующей активностью, непосредственно лизируют эритроциты в кровяном русле, что приводит к острой почечной недостаточности. Сенсибилизированные агглютининами, но неразрушенные эритроциты секвестрируются в печени.
Посттрансфузионные осложнения, вызванные анти-K-антителами, протекают менее тяжело, чем осложнения, обусловленные несовместимостью по АВО и D. Они относительно легко купируются медикаментозными средствами, если вовремя диагностированы, однако описаны и смертельные исходы [21].
Все антитела системы Kell рассматривают как клинически значимые [141, 204, 284, 318]. Анти-K-антитела могут быть ответствены за отдельные трансфузионные реакции [284, 301], в том числе вызванные несовместимостью между двумя дозами крови, перелитыми пациенту [328, 407]. Антитела к антигенам
Kell в отдельных случаях вызывают ГБН [116, 133, 182, 245, 279, 317].
Caine, Mueller-Heubach [116] обнаружили анти-K-антитела у 127 из
127 076 обследованных беременных женщин, что составило 0,1 %. Из них у 13 родились дети K +, 5 из которых имели ГБН различной степени тяжести. Таким образом, частота ГБН, обусловленная анти-K-антителами, составляет 0,004 %, т. е. 1 случай ГБН на 25 тыс. родов.
Большинство анти-K-антител индуцированы переливаниями крови, в связи с чем общей практикой стало переливать девочкам и женщинам в детородном возрасте только эритроциты K −.
Некоторые исследователи не согласны с тем, что женщинам K − до детородного и в период детородного возраста можно переливать только эритроциты K − и мотивируют это тем, что фактор K, хотя и иммуногенен, но K-антитела не имеют столь большого клинического значения, которое им приписывают.
Caine и Mueller-Heubach [116] считают, что трансфузии эритроцитов вызывают менее выраженную сенсибилизацию реципиентов и реже инициируют продукцию трансфузионно опасных анти-K-антител, чем K-антигенная стимуляция во время беременности и родов. Высказываются и противоположные суждения (Grant и соавт. [182]), а именно в пользу преимущественной сенсибилизации вследствие гемотрансфузий. Однако все авторы признают, что сочетанное воздействие (роды + трансфузииэритроцитов)вызываютнаибольшийиммунизирующийэффект.
Rigal и соавт. [цит. по 204] наблюдали женщину, двое детей которой умерли от водянки, вызванной анти-k-антителами.
403
Bowman и соавт. [107] привели случай внутриутробной ГБН, обусловленной анти-k-антителами. Развившееся заболевание удалось купировать трехкратным заменным переливанием крови в сосуды пуповины плода.
Патогенез ГБН, вызванной анти-K-антителами, отличается от вызванного антителами анти-D. Течение ГБН, обусловленной анти-K-антителами сложнее прогнозировать, чем ГБН, причиной которой послужили анти-D-антитела. По мнению Mollison, Engelfriet, Contreras [284], корреляция между титром анти-K-
антител и тяжестью заболевания невелика. При низком титре антител степень тяжести ГБН может быть такой же, как при относительно высоком титре.
Напротив, McKenna и соавт. [279] и Strohm и соавт. [Immunohematology, 1991, v. 7 p. 40] нашли, что ГБН, вызванная анти-K-антителами с титром менее 1 : 32, бывает редко.
Issitt иAnstee [204] привели сводку, в соответствии с которой из 45 детей K +, родившихся от матерей с анти-K-антителами, у 35 были настолько незначительные проявления ГБН, что лечения не потребовалось. У других 10 новорожденных симптомы ГБН отсутствовали.
Caine, Mueller-Heubach [116] и другие исследователи [379, 392] привели дан-
ные, свидетельствующие о более мягком течении ГБН у женщин, сенсибилизированных антигеном K, по сравнению с клиническими проявлениями этого заболевания при сенсибилизации женщин антигеном D. Концентрация билирубина в амниотической жидкости и постнатальная гипербилирубинемия были существенно меньше. Ретикулоцитоз и эритробластоз менее выражены [379, 392]. Из этого авторы делают вывод, что анти-K-антитела вызывают не столь сильный гемолиз, как анти-D, и анемия плода является преимущественно результатом подавления эритропоэза.
Действительно, механизм анемии при ГБН, вызванной анти-K-антителами и вызванной анти-D-антителами, неодинаков. Анти-D-антитела имеют направленность преимущественно к липопротеинам и вызывают сильный гемолиз эритроцитов, в то время как анти-K-антитела направлены к гликопротеинам, проявляют меньшую гемолитическую активность, но в большей мере влияют на гемопоэз. Подтверждением этому положению служат данные, полученные
Southcott и соавт. [351], Bony и соавт. [105], Daniels, Green [145]. Эти исследова-
тели показали, что K-гликопротеин появляется на эритроидных предшественниках в процессе эритропоэза очень рано, а Rh-протеин –позднее.
Vaudhan aи соавт. [378] в экспериментах in vitro обнаружили, что рост K + эритроидных бласттрансформирующих единиц (BFU-E) и колониеобразующих единиц (CFU-E) специфически ингибируется поли- и моноклональными анти- K-антителами. Поскольку Kell гликопротеин является эндопептидазой, авторы предположили, что она включается в регуляцию дифференцировки эритроидных предшественников. Связывание анти-K-антител с Kell-гликопротеином влияет на энзимный баланс клетки и угнетает эритропоэз. Не исключено, что анти-K-антитела подавляют эритропоэз на уровне ранних эритроидных
404
предшественников. При фенотипе Ko Kell-гликопротеин отсутствует на поверхности эритроидных клеток, и эритропоэз протекает нормально.
Daniels и соавт. [145, 146], используя активные анти-K-антитела, обнаружили выраженную экспрессию антигена K на ранних эритроидных предшественниках. С антителами анти-D эритроидные клетки реагировали на более поздних стадиях созревания, а именно на стадии гемоглобинизированных эритробластов.
Kell-антитела ингибируют in vitro не только клетки эритроидного ряда, но и, как показалиWagner и соавт. [383, 384], дифференцировку грануло-, моно- и мегакариоцитарных предшественников.
Причины иммунизации антигенами Kell
Появление анти-K-антител, как и других антиэритроцитарных антител, имеет несколько причин (более подробно см. Происхождение антиэритроцитарных антител). В данном разделе рассмотрим 4 из них:
––гемотрансфузии;
––беременности;
––трансплацентарный перенос антителопродуцирующих клеток;
––контакт с K-подобными субстанциями бактериального происхождения. Первая и вторая причина аллоиммунизации (гемотрансфузии и беременно-
сти) хорошо изучены и являются основными в структуре аллоиммунизации населения факторами Kell.
Причинойанти-K-антителмогутслужитьбракимеждупредставителямиразных рас: европеоиды – негроиды, европеоиды – монголоиды, монголоиды – негроиды. В таких семьях находят антитела, выявляющие необычные антигенные различия, характерные для представителей данной расы. Например: антитела Js a – при браке неграибелойженщины,Js b –белогоинегритянки,Диего(Di a)–индейца(монголо- ида)иевропейки[27].Перекрестныебракиповышаютуровеньсенсибилизациинаселения, особенно в географических зонах, где они наиболее часты – зонах генопенетрации [17]. То же самое можно сказать о случаях переливания крови, когда реципиентимеетоднурасовуюпринадлежность,адонордругую.
Третья причина (трансплацентарный перенос стволовой клетки от матери плоду) изучена мало. В процессе родов циркулирующие в кровотоке сенсибилизированной женщины клетки памяти могут проникать в кровоток плода, заселять гемопоэтические ткани плода с последующей продукцией антител. Эти антитела не являются аллоиммунными в классическом определении, однако, повидимому, могут представлять угрозу для их обладателя, поскольку имеют такую же высокую антигенсвязывающую способность, как и аллоиммунные.
В отечественной литературе описан случай спонтанных анти-Е-антител (И.С. Липатова, В.И. Червяков [41], С.И. Донсков и соавт. [28, 29]). Объектом патронажного наблюдения должны быть дети аллоиммунизированных матерей, поскольку они в дальнейшем пополнят контингент лиц с повышенным риском посттрансфузионных и акушерских осложнений.
405