Антигени й антитіла системи Кідд: фізіологічне та клінічне значення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Антигени й антитіла системи Кідд: фізіологічне та клінічне значення

Р.П. Павлюк

ДУ «Інститут гематології та трансфузіології НАМН України», Київ

Резюме

Дана характеристика антигенів системи Кідд, їх локалізація, поширення в популяції, фізіологічне значення, а також описані властивості анти- Кідд антитіл і їх значення в трансфузіологічній та акушерській практиці. антиген еритроцит імунний антитіло сенсибілізація

Ключові слова: антигени еритроцитів, імунні антитіла, сенсибілізація, посттрансфузійні ускладнення.

АНТИГЕНЫ И АНТИТЕЛА СИСТЕМЫ КИДД: ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Р.П. Павлюк

ГУ «Институт гематологии и трансфузиологии НАМН Украины», Киев

Резюме. Дана характеристика антигенов системы Кидд, их локализация, распространение в популяции, физиологическое значение, а также описаны свойства анти-Кидд антител, их значение в трансфузиологической и акушерской практике.

Ключевые слова:антигены эритроцитов, иммунные антитела, сенсибилизация, посттрансфузионные осложнения.

ANTIGENS AND ANTIBODIES OF KIDD SYSTEM: PHYSIOLOGICAL AND CLINICAL SIGNIFICANCE

R.P. Pavlyuk

SI «Institute of Hematology and Transfusiology of NAMS of Ukraine», Kyiv

Summary. It is the characteristic of antigens system Kidd, their localization, distribution in the population, physiological value, and describes properties of anti-Kidd antibodies and their importance in transfusiological and midwifery practice.

Key words: erythrocyte antigens, immune antibodies, sensitization, posttransfusion complications.

Відомо, що на мембрані еритроцита представлені антигени понад 30 антигенних систем, поєднання антигенів яких індивідуально у кожної людини. Поняття «групи крові» не обмежується чотирма групами системи АВ0 - першою О (I), другою А (II), третьою В (III) і четвертою АВ (IV), а поширюється на всі існуючі антигенні відмінності, як клітинних, так і плазмових елементів крові людини.

Групи крові відіграють важливу роль в адаптації людини як біологічного виду до факторів навколишнього середовища, забезпечують регуляторну та трофічну функції клітин крові, їх антигени входять до складу клітинних рецепторів, є структурними елементами мембрани еритроцитів тощо.

У медицині значення групових антигенів визначається їх здатністю ініціювати синтез антитіл, що можуть спричинити руйнування формених елементів крові у кров'яному руслі, тобто імуногенністю. Вироблені імунні антитіла викликають посттрансфузійні ускладнення (ПТУ) і реакції при переливанні компонентів крові, є причиною гемолітичної хвороби (ГХН) або нейтропенії новонароджених.

Посттрансфузійні ускладнення гемолітичного типу пов'язані з розбіжностями антигенного представництва групових антигенів на мембрані еритроцитів донора і реципієнта. Найбільш частою причиною важких ПТУ є несумісність за антигенами системи АВ0 і Резус, клініка та діагностика яких добре відомі і описані в літературі. Рідше зустрічаються описи ПТУ, пов'язаних з мінорними антигенами еритроцитів, як правило, це відстрочені реакції. Нерідко причиною останніх можуть бути антитіла до антигенів системи Kidd. Особливість властивостей імунних антитіл до антигенів цієї системи - не виявлятися при скринінгу - ускладнює діагностику сповільнених посттрансфузійних реакцій і, відповідно, підбір сумісних пар донор-реципієнт, про що необхідно знати і враховувати при дослідженні зразків крові.

Система Kidd позначається символом JK, має номер 009 в універсальній номенклатурі групових антигенів еритроцитів, контролюється генним локусом SLC14A1, локалізованим на хромосомі 18, і включає 3 антигени - Jk^a, Jk^b і Jk3 (Jk^ab). Антигени Kidd є продуктами алельних генів, розташованих на глікопротеїні, який міцно інтегрований у мембрану еритроцита, має 10 трансмембранних доменів з певною амінокислотною послідовністю (рис.) [1].

Рис. Будова глікопротеїну Kidd.

На рисунку показане розташування 10 трансмембранних доменів: N- і C-цитоплазматичні домени, N-глікан на третій екстрацеллюлярній петлі, на четвертій петлі вказана позиція 280, що визначає відмінність Jk^a і Jk^b, зумовлену зміною амінокислотної послідовності - заміною Asp 280 Asn [23, 28].

Антиген Jk^a відкритий в 1951 році і названий за ініціалами 6-ї дитини американської білої жінки, місіс Kidd, яка народилася з проявами ГХН [5]. Через два роки був знайдений антитетичний антиген - Jk^b [7].

Антигени Jk^a і Jk^b з'являються на еритроцитах на 8-11 тижнях внутрішньоутробного розвитку, до моменту народження добре виражені і мають той же розподіл, що й у дорослих, антиген Jk3 з'являється в еритробластах на більш пізніх етапах еритропоезу [27].

Антигени Kidd, крім еритроцитів, представлені на ендотелії кровоносних судин прямої кишки, ендотелії мозкового шару нирок, за винятком ниркових канальців, і не виявлені на лімфоцитах, моноцитах, гранулоцитах і тромбоцитах [9, 10, 24].

Гени Jk^a і Jk^b успадковуються кодомінантно. Частота розповсюдження антигенів Kidd у різних етнічних группах представлена в таблиці [18, 26].

Таблиця

Розподіл фенотипів за системою Kidd у представників різних рас

Встановлено, що глікопротеїн Jk має високий ступінь гомології з транспортером сечовини - HUT-2, який міститься в клітинах нирок людини [14].

Про те, що глікопротеїн Kidd може виконувати в клітині функцію транспортера сечовини, свідчить швидкий гемоліз еритроцитів Jk(a+b-), Jk(a-b+) і Jk(a+b+) в розчині сечовини і висока стійкість еритроцитів Jk(a-b-) до лізису в тому ж розчині. Тобто, через клітинну мембрану еритроцитів із звичайним фенотипом сечовина швидко проходить, тому в 2М розчині сечовини вони швидко насичуються, що призводить до багаторазового підвищення осмотичного тиску і їх гемолізу. Через відсутність глікопротеїну Kidd у мембрані еритроцитів з фенотипом

Jk(a-b-) проникнення сечовини всередину клітини відбувається в 1000 разів повільніше, що і забезпечує їх осморезистентность. Відсутність на еритроцитах антигенів Jk^a і Jk^b, як правило, не призводить до будь-якої патології (описані тільки два випадки зниження концентраційної здатності нирок у таких індивідів), тому що функцію транспортера сечовини компенсують, мабуть, плазмові фактори [17].

Антитіла системи Kidd - анти-1к^а і анти-ік - виявляють у осіб, що мали переливання крові та вагітності, тобто вони є імунними антитілами, і представлені IgG або сумішшю IgG і IgM. Антитіла анти-ік^а в більшості випадків відносяться до IgG3-субкласу або є сумішшю IgG3 і IgG1, рідко бувають тільки IgG1 або IgG2, у той час як анти-ік'-антитіла частіше відносяться до субкласу IgG1 [3, 11].

Антитіла анти-1к^а і анти-ік складно виявити, так як вони хоч і можуть безпосередньо аглютинувати нативні еритроцити, однак реакції виражені слабо. Обробка еритроцитів папаїном, фіціном, трипсином, хімотрипсином і проназою підсилює реакції антитіл анти-1к^а, анти-1к^ь і анти-!к3 [3]. Для їх виявлення найнадійнішим є непрямий анти глобу- ліновий тест Кумбса. А через те, що антитілам властивий ефект дози, то панель для скринінгу антиеритроцитарних антитіл повинна включати еритроцити Jk(a+b-) і Jk(a-b+), але не Jk(a+b+). Крім того, 40% зразків антитіл мають здатність зв'язувати комплемент, тому деякі антитіла можуть бути виявлені тільки в тому випадку, якщо антиглобуліновий реагент містить крім антиглобулінових антитіл ще й антикомплементарні антитіла. IgG-антитіла системи Kidd не зв'язують комплемент, такою здатністю володіють сироватки, що містять IgM компонент [12].

Цікавий факт: фенотип еритроцитів Jk (a-b-) може мати різне генетичне походження і формуватися під дією як рецесивного гена Jk, так і домінантного, що пригнічує синтез антигенів Kidd, позначеного символом In (Jk) і незалежного від локусу Jk. Еритроцити однакового фенотипу Jk (a-b-), але різного походження, поводяться по-різному відносно антитіл анти-Kidd, а саме: еритроцити Jk (a-b-) при домінантному типі успадкування можуть зв'язувати деяку кількість анти-1к^а, анти-ік і анти-1к3 антитіл, а еритроцити, з таким же фенотипом, але сформовані під дією рецесивного гена, не зв'язують антитіл. По-різному лізуються розчином сечовини еритроцити Jk (а-b-): лізис еритроцитів осіб, що отримали даний фенотип в результаті рецесивного типу успадкування, слабкіше, ніж еритроцитів осіб, які отримали фенотип Jk (a-b-) при домінантному типі успадкування [20].

І,нарешті, особи з фенотипом Jk (a-b-), сформованим під дією домінантного гена In (Jk), не здатні виробляти антитіла анти^З, на відміну від осіб, які мають фенотип Jk (a-b-), що сформувався під дією рецесивного гена Jk [20].

Антитіла системи Kidd не відносяться до широко поширених, а часте поєднання їх з антитілами інших специфичностей свідчить про порівняно невисоку імуногенну активність антигенів цієї системи. Проте, описані випадки тяжких посттрансфузійних гемолтгичних реакцій, пов'язаних з несумісністю за антигенами цієї системи [4, 25], як негайного типу, в тому числі з летальним наслідком, так і важких посттрансфузійних реакцій уповільненого типу, що супроводжувалися олігурією, нирковою недостатністю також зі смертельним результатом, викликаних анти-Jk³ антитілами [18, 14, 21]. Антитіла анти^^ь також викликали важкі посттрансфузійні реакції [15]. За даними [2], що проаналізували 63 випадки гемолітичних посттрансфузійних реакцій в одному з в'єтнамських госпіталів, у 9 випадках виявлені антитіла системи Kidd, з них 5 - анти-Jk³, 4 - анти^к^ь.

Анти^кЗ-антитіла відносяться до IgG, викликають важкі гемолітичні посттрансфузійні реакції негайного й уповільненого типу [21].

Особливістю посттрансфузійних реакцій, обумовлених Kidd- антитілами, є швидке зниження активності антитіл, а також швидка елімінація несумісних еритроцитів в організмі реципієнта. Це призводить до того, що антитіла можуть бути не виявлені при скринінгу і в наступних тестах на індивідуальну сумісність. У цьому полягає складність діагностики ПТУ, зумовлених антитілами системи Kidd, і небезпека виникнення гемолітичних післятранфузійних реакцій.

Водночас антитіла Kidd не викликають клінічно вираженої ГХН навіть при високих титрах. Описаний тільки один випадок важкої ГХН, зумовленої анти-Jk³ антитілами [13]. Причини такого феномена не з'ясовані.

Описані випадки аутоімунних гемолітичних анемій, обумовлених аутоантшілами анти-Jk³, які розвивалися внаслідок лікування, наприклад, альдометом, хлорпропамідом [5, 8].

Таким чином, знання властивостей антигенів і антитіл системи Kidd, розширює наше розуміння причин гемолітичних посттрансфузійних реакцій уповільненого типу, дозволяє правильно підійти до вибору методик і реагентів при проведенні скринінгу та індивідуального підбору еритроцитів для трансфузій.

Література

1. Донсков С.И. Руководство по иммуносерологии / С.И. Донсков, В.А. Мороков. - М. : ИП Скороходов В.А., 2011. - 1016 с.

2. Применение стандартных эритроцитов и соответствующих антисывороток и реагентов для быстрого подбора доноров гематологическим больным, сенсибилизированным к различным системам антигенов эритроцитов /

Чинь Суан Киэм, Бак Куок Туен, Чинь Ким Инь [и др.] // Гематол. и трансфузиол.

- 1989. - № 5. - С. 55-60.

3. Николаева Т.Л. Система Кидд и ее трансфузиологическое значение / Т.Л. Николаева, Н.И. Оловникова // Пробл. гематол. - 1973. - № 5. - С. 52-54.

4. Фатихова Р.Б. Гемолитические осложнения, обусловленные анти- Jk^a и анти-1к^ь антителами / Фатихова Р.Б., Скудницкий А.Е. // Транфузиологияю - 2004.

- Т. 5, № 3. - С. 83-87.

5. Acute hemolytic anemia associated with a chlorpropamide-induced apparent anti-Jk^a / S.D. Sosler, O. Behzad, G. Garatty [et al.] // Transfusion. - 1984. - Vol. 24. - P. 206-209.

6. Allen F.H. A new blood group antigen / F.H. Allen, L.K. Diamond, B. Niedziela // Nature. - 1951. - Vol. 167. - P. 482.

7. A new blood-group antibody, anti-Jk^b / G. Plaut, E.W. Ikin, A.E. Mourant [et al.] // Nature. - 1953. - Vol. 171. - P. 431.

8. Autoimmune hemolytic anemia with anti-Jk^a specificity in patient taking aldomet / E. Patten, C.E. Beck, C. Scholl [et al.] // Transfusion. - 1977. - Vol. 17. - P. 517-520.

9. Dunstan R.A. Erythrocyte antigens on human platelets: absence of Rh, Duffy, Kell, Kidd and Lutheran antigens / R.A. Dunstan, M.B. Simpson, W.F. Rosse // Transfusion. - 1984. - Vol. 24. - P. 243-246.

10. Dunstan R.A. Status of major red cell blood group antigens on neutrophils, lymphocytes and monocytes / R.A. Dunstan // Brit. J. Haemat. - 1986. - Vol. 62. - P. 301-309.

11. Hardman J.T. Hemagglutination in capillaries correlation with blood group specificity and IgG subclass / J.T. Hardman, M.L. Beck // Transfusion. - 1981. - Vol. 21. - P. 343-346.

12. IgG anti-Jk^a / Jk^b antibodies are unlikely to fix complement / J. Yates, P. Howell, J. Overfield [et al.] // Transfus. Med. - 1998. - Vol. 8. - P. 133-140.

13. Matson G.A. Severe hemolytic disease of the newborn caused by anti-Jk^a / G.A. Matson, J. Swanson, J.D. Tobin // Vox Sang. - 1959. - Vol. 4. - H. 144-147.

14. Molecular characterization of a new kidney urea transporter in human kidney /

B. Olives, S. Martial, M.G. Mattie [et al.] // FEBS Lett. - 1996. - Vol. 386. - P. 156-160.

15. Mollison P.L. Blood Transfusion in Clinical Medicine. - 10-th ed. / P.L. Mollison, P. Engelfriet, M. Contreras. - Oxford : BSP, 1997. - 1033 p.

16. Morgan P. Delayed transfusion reaction attributed to anti-Jk^b / P. Morgan,

C. B. Wheeler, E.L. Bossom // Transfusion. - 1967. - Vol. 7. - P. 307-308.

17. Moulds J.M. The Kidd blood group and urea transporter / J.M. Moulds // J.P. Cartron., P. Rouger eds. Blood Cell Biochemistry. - New York : Plenum Press, 1995. - Vol. 6. - P. 267-279.

18. Mourant A.E. The Distribution of Human Blood Groups and Other Polymorphisms. - [2^nd ed.] / A.E. Mourant, A.C. Kopec, K. Domaniewska-Sobczak. - London : Oxford University Press, 1976.

19. Polesky H.F. A fatal hemolytic transfusion reaction with acute autohemolysis / H.F. Polesky, J.R. Bove // Transfusion. - 1964. - Vol. 4. - P. 285-292.

20. Reid M.E. The Blood Group Antigen: FactsBook. - [2^nd ed.] / M.E. Reid,

C. Lomas-Francis. - London : Academic Press, 2004. - 561 p.

21. Temporary suppression of Kidd system antigen expression accompanied by transient production of anti-Jk3 / P.D. Issitt, G. Obarski, P.L. Hartnett [et al.] // Transfusion. - 1990. - V. 30. - P. 46-50.

22. The differentiation of delayed serologic and delayed transfusion reactions: incidence, long-term serologic findings, and clinical significance / P.M. Ness R.S. Shirey, S.K. Thoman, S.A. Buck // Transfusion. - 1990. - Vol. 30. - P. 688-693.

23. The molecular basis of the Kidd blood group polymorphism and its lack of association with the type 1 diabetes susceptibility / B. Olives, M. Merriman, P. Bailly [et al.] // Hum. Mol.Genet. - 1997. - Vol. 6. - P. 1017-1020.

24. The red cell antigens A, B, D, U, Ge, Jk3 and Yt^a are not detected on human granulocytes / L. Gaidulis, D.R. Branch, G.S. Lazar, L.D. Petz // Brit. J. Haematol. - 1985. - Vol. 60. - P. 659-668.

25. Three episodes of delayed hemolytic transfusion reactions due to multiples red cell antibodies, anti-Di, anti-Jk anti-E / H. Yasuda, H. Ohto, J. Yamaguchi [et al.] // Transfus. Sci. - 2000. - Vol. 23, № 2. - P. 107-112.

26. Tills D. The Distribution of Human Blood Groups and Other Polymorphisms (Suppl. 1) / D. Tills, A.C. Kopec, R.E. Tills. - Oxford : Oxford University Press, 1983.

27. Toivanen P. Antigens Duffy, Kell, Kidd, Lutheran and Xg^a on fetal red cells / P. Toivanen, T. Hirvonen // Vox Sang. - 1973. - Vol. 24. - P. 372-376.

28. Westhoff C.M. The Kell, Duffy, and Kidd blood group systems / C.M. Westhoff, M.E. Reid // Immunohematology. - 2004. - Vol. 20. - P. 37-49.

Размещено на Allbest.ru