Система антигенов Льюиса - Lewis antigen system - Wikipedia

В Система антигенов Льюиса это система групп крови человека. Он основан на двух генах хромосома 19: FUT3, или ген Льюиса; и FUT2, или секреторный ген. Оба гена экспрессируются в железистом эпителии. FUT2 имеет доминантный аллель, кодирующий фермент (обозначенный Se), и рецессивный аллель, который не продуцирует функциональный фермент (обозначенный se). Точно так же FUT3 имеет функциональный доминантный аллель (Le) и нефункциональный рецессивный аллель (le).

Белки, продуцируемые генами FUT2 и FUT3, модифицируют цепи олигосахаридов I типа для создания антигенов Льюиса. Эти олигосахаридные цепи подобны цепям типа II Система крови АВО, с одинарной связью в другом положении. Связь между группой крови Льюиса и секрецией группы крови ABO антигены возможно, был первым примером множественных эффектов человеческого ген:[1] тот же фермент (фукозилтрансфераза 2), который превращает Le-a-антиген в Le-b, также ответственен за присутствие растворимых A, B и H антигенов в жидкостях организма.

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

Фермент фукозилтрансфераза 3 (FUT3), кодируемый геном Le, добавляет фукозу к предшественнику. олигосахарид субстрат, превращая его в антиген Le-a. Люди, которые имеют аллель Le и не являются секреторными (гомозиготными по нефункциональному аллелю se), будут экспрессировать антиген Le-a в жидкостях своего тела и на своих эритроцитах.

Если у человека есть аллели Le и Se, его экзокринные клетки также будут иметь фермент фукозилтрансферазу 2 (FUT2). Это добавляет фукозу к предшественнику олигосахарида в положении, отличном от положения фермента 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 активность фермента FUT3, поэтому олигосахаридная цепь типа I в основном преобразуется в Le-b вместо Le-a. Следовательно, люди с легко обнаруживаемым антигеном Льюиса-а не являются секреторами; у них нет активности в FUT2. Антиген Lewis-b обнаруживается только у секреторов: людей, которые обладают аллелем Se и, следовательно, обладают активностью FUT2. Льюисотрицательные люди (Le a-, Le b-) гомозиготны по рецессивному аллелю le и могут быть секреторами или несекреторами.

Распространение антигенов Льюиса

Антигены Льюиса экспрессируются на поверхности красные кровяные тельца, эндотелий, почки, мочеполовые и желудочно-кишечный эпителий.[3][4][5] Антигены Льюиса эритроцит антигены, которые не продуцируются самой клеткой. Вместо этого антигены Льюиса являются компонентами экзокринный эпителиальный секреты и впоследствии адсорбируются на поверхности эритроцитов.[6]

Генетика / фенотипы

Три вышеуказанных общих фенотипа Льюиса представляют собой наличие или отсутствие ферментов Льюиса и Секретора.

Люди Le (a + b-) имеют по крайней мере один функциональный ген Льюиса (Le), но гомозиготны по нефункциональным аллелям Secretor (sese). Таким образом, эти люди синтезируют и секретируют антиген Le (a), но лишены Le (b) и цепи ABH типа 1.[7]Люди Le (a-b +) наследуют аллели Le и Se, что приводит к синтезу Le (a), Le (b) и цепи ABH типа 1. Большинство предшественников цепи типа 1 превращается в Le (b), поэтому эти люди выглядят так, как если бы они были Le (a-).[7]Фенотип Le (a + b +) временно наблюдается у младенцев (активность секреторов увеличивается с возрастом).[7] Этот фенотип также встречается у 16% японцев (унаследовавших слабый секреторный ген Se (w)).

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

Гены, связанные с Льюисом

Предшественники олигосахаридов

Существуют два олигосахарида-предшественника, тип 1 и тип 2. Тип 1 обнаруживается в секретах и ​​в сыворотке. Тип 2 обнаруживается исключительно на поверхности красных кровяных телец. В эритроцитах олигосахариды 1 типа не обнаруживаются. Неразветвленные олигосахариды 1 и 2 типа представляют собой я антиген. Разветвленные олигосахариды 1 и 2 типа I антигены.[2]

У новорожденных я антиген преобладают олигосахариды (высокое содержание в образцах пуповинной крови). Ветвление олигосахаридов увеличивается с возрастом, поэтому у взрослых Я антиген.[2]

Справочная информация о системе групп крови ABO

Ген H Система ABO кодирует фукозилтрансфераза который добавляет фукозу к веществам-предшественникам 2-го типа на поверхности эритроцитов для образования H-антигена. Аллель h - это аморфная форма гена. Если в антиген H не вносятся дальнейшие модификации, 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, добавляя галактозу, в результате получается антиген B, и человек относится к типу B.[2]

Ген Ле

Ген Le кодирует фукозилтрансферазу, которая добавляет фукозу к веществу-предшественнику 1 типа (как свободному в сыворотке, так и в секрете) для образования антигена Le (a). Ген le является аморфным. Антиген Льюиса, продуцируемый на свободном веществе-предшественнике 1 типа, пассивно адсорбируется на поверхности или эритроцитах.[2]

Ген Se

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

Кроме того, продукт гена Se отвечает за присутствие в секрете веществ A, B и H.

Антитела Льюиса

Антитела Льюиса - это природные антитела, почти всегда типа IgM, обнаруживаемые почти исключительно у людей Le (a-b-).[7] Антитела Льюиса могут включать смесь анти-Le (a), анти-Le (b) и анти-Le (a +).[7]

Практика трансфузионной медицины

Антитела Льюиса почти всегда клинически не значимы, потому что:

  • перелитые эритроциты теряют свои антигены Льюиса и приобретают фенотип Льюиса реципиента
  • Антитела Льюиса быстро адсорбируются свободными сывороточными антигенами Льюиса,[2][7]

Таким образом, 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 (антиглобулин человека).

Антитела Льюиса не являются причиной гемолитическая болезнь плода и новорожденного (HDFN), как указано ниже.

Антигены Льюиса и антитела новорожденных / беременных

Антигены Льюиса нельзя надежно обнаружить до 2-го дня рождения. Антитела Льюиса у беременной женщины по существу совершенно незначительны, потому что они относятся к подтипу IgM (не проникают через плаценту), а антиген Льюиса слабо экспрессируется во время беременности (фенотип Льюиса Ле (a-b-) обычно наблюдается во время беременности).[2] Большинство новорожденных будут набирать Le (a-b-).[7]

Антиген Льюиса часто снижается в эритроцитах во время беременности, причем некоторые женщины временно набирают его как Le (a-b-).[7] Полагают, что это частично связано с увеличением объема циркулирующей плазмы во время беременности и повышением уровня липопротеинов.[5]

Ассоциации болезней

Антигены Le (b) и H являются рецепторами бактерий. Helicobacter pylori, а грамотрицательный бактерия, которая может вызвать гастрит и был замешан в язвенная болезнь, аденокарцинома желудка лимфома, связанная со слизистой оболочкой (или лимфома лимфатической ткани слизистой оболочки - MALToma) и идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура (ИТП).[7][8][9]

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

Фенотип Le (a-b-) связан с повышенной восприимчивостью к инфекциям, вызываемым Candida и уропатогенный кишечная палочка.[7][11][12]

У пациентов с аденокарциномой поджелудочной железы, у которых отсутствует функциональный фермент Льюиса (генотип Lea-b-: 7–10% населения), уровни CA 19-9 обычно неопределяются или ниже 1,0 Ед / мл.[13]

Рекомендации

  1. ^ GRUBB R (1948). «Корреляция между группой крови Льюиса и секреторным характером в человеке». Природа. 162 (4128): 933. Bibcode:1948Натура.162..933Г. Дои:10.1038 / 162933a0. PMID  18104581. S2CID  4104311.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Mais DD. Краткий справочник по клинической патологии ASCP, 2-е изд. Bethesda: ASCP Press, 2008.
  3. ^ Marionneau, S .; Cailleau-Thomas, A .; Rocher, J .; Le Moullac-Vaidye, B .; Ruvoën, N .; Clément, M .; Ле Пенду, Дж. (2001). «ABH и антигены группы крови Льюиса, модель значения разнообразия олигосахаридов перед лицом меняющегося мира». Биохимия. 83 (7): 565–73. Дои:10.1016 / s0300-9084 (01) 01321-9. PMID  11522384.
  4. ^ Holgersson, J .; Breimer, M.E .; Самуэльссон, Б. Э. (1992). «Основная биохимия углеводов клеточной поверхности и аспекты тканевого распределения гистокровной группы ABH и родственных гликосфинголипидов». АПМИС. Дополнение. 27: 18–27. PMID  1520526.
  5. ^ а б Issitt PD, Anstee DJ. Прикладная серология группы крови. 4-е изд. Дарем, Северная Каролина: Научные публикации Монтгомери, 1998.
  6. ^ Харменнинг, [отредактированный] Дениз М. (2005). Современные методы хранения и переливания крови (5-е изд.). Филадельфия: Ф.А. Дэвис. ISBN  978-0-8036-1248-8.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k Roback JD et al. Техническое руководство AABB, 16-е изд. Bethesda: AABB Press, 2008.
  8. ^ Boren, T .; Falk, P .; Roth, K. A .; Larson, G .; Нормарк, С. (1993). «Присоединение Helicobacter pylori к эпителию желудка человека, опосредованное антигенами группы крови». Наука. 262 (5141): 1892–5. Bibcode:1993Научный ... 262.1892B. Дои:10.1126 / science.8018146. PMID  8018146.
  9. ^ Franchini, M .; Венери, Д. (2004). «Инфекция Helicobacter pylori и иммунная тромбоцитопеническая пурпура: обновление». Helicobacter. 9 (4): 342–6. Дои:10.1111 / j.1083-4389.2004.00238.x. PMID  15270749.
  10. ^ Hutson, A.M .; Атмар, Р. Л .; Маркус, Д. М .; Эстес, М. К. (2003). «Норуолкская вирусоподобная гемагглютинация частиц путем связывания с антигенами гистокровной группы h». Журнал вирусологии. 77 (1): 405–15. Дои:10.1128 / jvi.77.1.405-415.2003. ЧВК  140602. PMID  12477845.
  11. ^ Hilton, E .; Чандрасекаран, V .; Rindos, P .; Изенберг, Х. Д. (1995). «Связь рецидивирующего кандидозного вагинита с наследованием антигенов группы крови Льюиса». Журнал инфекционных болезней. 172 (6): 1616–9. Дои:10.1093 / infdis / 172.6.1616. PMID  7594730.
  12. ^ Stapleton, A .; Nudelman, E .; Clausen, H .; Hakomori, S .; Штамм, В. Э. (1992). «Связывание уропатогенной Escherichia coli R45 с гликолипидами, экстрагированными из вагинальных эпителиальных клеток, зависит от секреторного статуса группы гистокрови». Журнал клинических исследований. 90 (3): 965–72. Дои:10.1172 / JCI115973. ЧВК  329952. PMID  1522244.
  13. ^ Ducreux, M .; Cuhna, A. Sa .; Caramella, C .; Hollebecque, A .; Буртин, П .; Goéré, D .; Seufferlein, T .; Haustermans, K .; Van Laethem, J.L .; Conroy, T .; Арнольд, Д. (сентябрь 2015 г.). «Рак поджелудочной железы: клинические рекомендации ESMO по диагностике, лечению и последующему наблюдению». Анналы онкологии. 26: v56 – v68. Дои:10.1093 / annonc / mdv295. PMID  26314780.

внешняя ссылка