stringtranslate.com

Система антигенов Льюиса

Система антигенов Льюиса — это система групп крови человека . Она основана на двух генах на хромосоме 19 : FUT3 , или гене Льюиса; и FUT2 , или гене секретора. Оба гена экспрессируются в железистом эпителии. FUT2 имеет доминантный аллель, который кодирует фермент (обозначается Se), и рецессивный аллель, который не производит функциональный фермент (обозначается se). Аналогично, FUT3 имеет функциональный доминантный аллель (Le) и нефункциональный рецессивный аллель (le).

Белки, продуцируемые генами FUT2 и FUT3, модифицируют олигосахаридные цепи типа I для создания антигенов Льюиса. Эти олигосахаридные цепи похожи на цепи типа II системы крови ABO , с одинарной связью в другом положении. Связь между группой крови Льюиса и секрецией антигенов группы крови ABO , возможно, была первым примером множественных эффектов человеческого гена : [1] тот же фермент (фукозилтрансфераза2), который преобразует антиген Le-a в Le-b, также отвечает за присутствие растворимых антигенов A, B и H в жидкостях организма.

Существует два основных типа антигенов Льюиса: Льюис а (Le-a) и Льюис b (Le-b). Существует три общих фенотипа: Le(a+b-), Le(a-b+) и Le(ab-). [2]

Фермент фукозилтрансфераза 3 (FUT3), кодируемый геном Le, добавляет фукозу к субстрату-предшественнику олигосахарида , превращая его в антиген Le-a. Люди, имеющие аллель Le и являющиеся несекреторами (гомозиготными по нефункциональному аллелю se), будут экспрессировать антиген Le-a в своих биологических жидкостях и на своих эритроцитах.

Если у человека есть и аллели Le, и Se, его экзокринные клетки также будут иметь фермент фукозилтрансферазу 2 (FUT2). Это добавляет фукозу к предшественнику олигосахарида в другом положении, чем фермент FUT3. Это производит антиген Le-b. У большинства людей, имеющих и Le, и Se, трудно обнаружить антиген Le-a. Это связано с тем, что активность фермента FUT2 более эффективна, чем фермент FUT3, поэтому олигосахаридная цепь типа I в основном преобразуется в Le-b вместо Le-a. Поэтому люди с легко обнаруживаемым антигеном Lewis-a являются несекреторами; у них нет активности FUT2. Антиген Lewis-b обнаруживается только у секреторов: людей, которые обладают аллелем Se и, таким образом, имеют активность FUT2. Люди с отрицательным геном Lewis (Le a-, Le b-) гомозиготны по рецессивному аллелю le и могут быть как секреторами, так и несекреторами.

Распределение антигенов Льюиса

Антигены Льюиса экспрессируются на поверхности эритроцитов , эндотелия , почек, мочеполового и желудочно-кишечного эпителия . [3] [4] [5] Антигены Льюиса — это антигены эритроцитов , которые не вырабатываются самой клеткой. Вместо этого антигены Льюиса являются компонентами экзокринных эпителиальных выделений и впоследствии адсорбируются на поверхности эритроцита. [6]

Генетика/фенотипы

Три вышеуказанных распространенных фенотипа Льюиса отражают наличие или отсутствие ферментов Льюиса и секретора. [ необходима ссылка ]

У людей Le(a+b-) есть по крайней мере один функциональный ген Льюиса (Le), но они гомозиготны по нефункциональным аллелям секретора (sese). Таким образом, эти люди синтезируют и секретируют антиген Le(a), но у них отсутствуют Le(b) и цепь типа 1 ABH. [7] Люди Le(a-b+) наследуют как аллели Le, так и Se, что приводит к синтезу Le(a), Le(b) и цепи типа 1 ABH. Большая часть предшественника цепи типа 1 преобразуется в Le(b), поэтому эти люди выглядят так, как будто они Le(a-). [7] Фенотип Le(a+b+) временно наблюдается у младенцев (активность секретора увеличивается с возрастом). [7] Этот фенотип также встречается у 16% японцев (которые наследуют слабый ген секретора - Se(w)).

При отсутствии функционального гена Льюиса (lele) ни Le(a), ни Le(b) не синтезируются, что приводит к фенотипу Le(ab-). Этот фенотип чаще встречается у лиц африканского происхождения. [7]

Гены, связанные с Льюисом

Предшественники олигосахаридов

Существуют два предшественника олигосахаридов, тип 1 и тип 2. Тип 1 обнаружен в секретах и ​​в сыворотке. Тип 2 обнаружен исключительно на поверхности эритроцитов. Олигосахариды типа 1 не обнаружены на эритроцитах. Неразветвленные олигосахариды типа 1 и 2 представляют собой антиген I. Разветвленные олигосахариды типа 1 и 2 являются антигенами I. [ 2]

У новорожденных преобладают олигосахариды антигена i ( высокие в образцах пуповинной крови). Разветвленность олигосахаридов увеличивается с возрастом, поэтому у взрослых преобладает антиген I. [2]

Справочная информация о системе групп крови ABO

Ген H системы ABO кодирует фукозилтрансферазу , которая добавляет фукозу к предшественникам веществ типа 2 на поверхности эритроцитов, чтобы создать антиген H. Аллель h является аморфной формой гена. Если не вносить никаких дальнейших изменений в антиген H, человек относится к типу O. Когда продукт гена A действует на антиген H и добавляет N-ацетилгалактозамин, получается антиген A, и человек относится к типу A. Когда продукт гена B действует на антиген H, чтобы добавить галактозу, получается антиген B, и человек относится к типу B. [2]

Ген Le

Ген Le кодирует фукозилтрансферазу, которая добавляет фукозу к веществу-предшественнику типа 1 (как свободному в сыворотке, так и в секреции), чтобы создать антиген Le(a). Ген le является аморфным. Антиген Льюиса, произведенный на свободном веществе-предшественнике типа 1, пассивно адсорбируется на поверхностях или эритроцитах. [2]

Ген Se

Ген Se кодирует фукозилтрансферазу, которая добавляет фукозу к предшественнику типа 1, генерирующему антиген H. После этого шага продукт гена Le (FUT3) может добавить еще один фукозу, производящий антиген Le(b). Таким образом, у людей с геном Le, но без гена Se, будут эритроциты, несущие только пассивно адсорбированный Le(a), но без Le(b). У людей с геном Le и геном Se будут эритроциты, несущие только пассивно адсорбированный Le(b) и без Le(a). У людей без гена Le нет ни Le(a), ни Le(b). [2]

Кроме того, продукт гена Se отвечает за присутствие веществ A, B и H в секретах. [ необходима цитата ]

антитела Льюиса

Антитела Льюиса представляют собой естественные антитела, почти всегда типа IgM, которые встречаются почти исключительно у лиц с Le(ab-). [7] Антитела Льюиса могут включать смесь анти-Le(a), анти-Le(b) и анти-Le(a+). [7]

Практика трансфузионной медицины

Интерпретация панели антител для выявления антител пациента к наиболее важным системам групп крови человека , включая Льюис.

Антитела Льюиса почти всегда клинически незначимы, потому что:

Поэтому большинству пациентов нет необходимости переливать антиген-отрицательные компоненты крови.

Антитела Льюиса обычно реагируют при комнатной температуре и только иногда при 37 °C и фазе AHG (античеловеческий глобулин).

Антитела Льюиса не являются причиной гемолитической болезни плода и новорожденного (ГБПН), как указано ниже.

Антигены и антитела Льюиса у новорожденных/беременных женщин

Антигены Льюиса не могут быть надежно обнаружены до 2-го дня рождения. Антитела Льюиса у беременной женщины по сути совершенно незначительны, поскольку они являются подтипом IgM (не пересекают плаценту), а антиген Льюиса слабо выражен во время беременности (фенотип Льюиса Le(ab-) обычно наблюдается во время гестации). [2] Большинство новорожденных будут иметь тип Le(ab-). [7]

Уровень антигена Льюиса в эритроцитах часто снижается во время беременности, при этом некоторые женщины временно типируют его как Le(ab-). [7] Считается, что это отчасти связано с увеличением объема циркулирующей плазмы во время беременности и повышением уровня липопротеинов. [5]

Ассоциации болезней

Антигены Le(b) и H являются рецепторами для бактерий Helicobacter pylori , грамотрицательной бактерии, которая может вызывать гастрит и связана с язвенной болезнью , аденокарциномой желудка , лимфомой, ассоциированной со слизистой оболочкой (или лимфомой, ассоциированной со слизистой оболочкой , — MALToma) и идиопатической тромбоцитопенической пурпурой (ИТП). [7] [8] [9]

Антигены Le(b) и H типа 1 также являются рецепторами для вируса Норволк (частая причина острого гастроэнтерита). [10]

Фенотип Le(ab-) связан с повышенной восприимчивостью к инфекциям, вызываемым Candida и уропатогенной Escherichia coli . [7] [11] [12]

У пациентов с аденокарциномой поджелудочной железы, не имеющих функционального фермента Льюиса (генотип Lea-b-: 7%–10% населения), уровни CA 19-9 обычно не определяются или ниже 1,0 Ед/мл. [13]

Ссылки

  1. ^ GRUBB R (1948). "Корреляция между группой крови Льюиса и секреторным характером у человека". Nature . 162 (4128): 933. Bibcode :1948Natur.162..933G. doi : 10.1038/162933a0 . PMID  18104581. S2CID  4104311.
  2. ^ abcdefgh Mais DD. ASCP Quick Compendium of Clinical Pathology, 2-е изд. Бетесда: ASCP Press, 2008.
  3. ^ Marionneau, S.; Cailleau-Thomas, A.; Rocher, J.; Le Moullac-Vaidye, B.; Ruvoën, N.; Clément, M.; Le Pendu, J. (2001). «ABH и антигены гистогруппы крови Льюиса, модель значения разнообразия олигосахаридов в условиях меняющегося мира». Biochimie . 83 (7): 565–73. doi :10.1016/s0300-9084(01)01321-9. PMID  11522384.
  4. ^ Хольгерссон, Дж.; Бреймер, М.Е.; Самуэльссон, Б.Е. (1992). «Основная биохимия углеводов клеточной поверхности и аспекты распределения в тканях гистогруппы крови ABH и родственных гликосфинголипидов». APMIS. Supplementum . 27 : 18–27. PMID  1520526.
  5. ^ ab Issitt PD, Anstee DJ. Прикладная серология групп крови. 4-е изд. Дарем, Северная Каролина: Montgomery Scientific Publications, 1998.
  6. ^ Харменинг, Дениз, ред. (2005). Современные практики банковского дела и переливания крови (5-е изд.). Филадельфия: FA Davis. ISBN 978-0-8036-1248-8.
  7. ^ abcdefghijk Робак Дж. Д. и др. Техническое руководство AABB, 16-е изд. Бетесда: AABB Press, 2008.
  8. ^ Борен, Т.; Фальк, П.; Рот, КА; Ларсон, Г.; Нормарк, С. (1993). «Прикрепление Helicobacter pylori к эпителию желудка человека, опосредованное антигенами группы крови». Science . 262 (5141): 1892–5. Bibcode :1993Sci...262.1892B. doi :10.1126/science.8018146. PMID  8018146.
  9. ^ Франкини, М.; Венери, Д. (2004). «Инфекция Helicobacter pylori и иммунная тромбоцитопеническая пурпура: обновление». Helicobacter . 9 (4): 342–6. doi :10.1111/j.1083-4389.2004.00238.x. PMID  15270749. S2CID  36822965.
  10. ^ Хатсон, AM; Атмар, RL; Маркус, DM; Эстес, MK (2003). «Гемагглютинация частиц, подобных вирусу Норволка, путем связывания с антигенами группы крови h». Журнал вирусологии . 77 (1): 405–15. doi :10.1128/jvi.77.1.405-415.2003. PMC 140602. PMID  12477845 . 
  11. ^ Хилтон, Э.; Чандрасекаран, В.; Риндос, П.; Айзенберг, HD (1995). «Связь рецидивирующего кандидозного вагинита с наследованием антигенов группы крови Льюиса». Журнал инфекционных заболеваний . 172 (6): 1616–9. doi :10.1093/infdis/172.6.1616. PMID  7594730.
  12. ^ Stapleton, A.; Nudelman, E.; Clausen, H.; Hakomori, S.; Stamm, WE (1992). «Связывание уропатогенной Escherichia coli R45 с гликолипидами, выделенными из эпителиальных клеток влагалища, зависит от секреторного статуса гистогруппы крови». The Journal of Clinical Investigation . 90 (3): 965–72. doi :10.1172/JCI115973. PMC 329952 . PMID  1522244. 
  13. ^ Ducreux, M.; Cuhna, A. Sa.; Caramella, C.; Hollebecque, A.; Burtin, P.; Goéré, D.; Seufferlein, T.; Haustermans, K.; Van Laethem, JL; Conroy, T.; Arnold, D. (сентябрь 2015 г.). «Рак поджелудочной железы: клинические практические рекомендации ESMO по диагностике, лечению и последующему наблюдению». Annals of Oncology . 26 : v56–v68. doi : 10.1093/annonc/mdv295 . PMID  26314780.

Внешние ссылки