Клеточные антигены

Клеточные антигены - сложные углеводно-белковые комплексы (гликопептиды), структурные компоненты мембраны клеток крови. От других компонентов клеточной мембраны они отличаются иммуногенностью и серологической активностью.

Иммуногенность - способность антигенов индуцировать синтез антител, если они попадают в организм, у которого эти антигены отсутствуют.

Серологическая активность - способность антигенов соединяться с одноимёнными антителами.

Молекула клеточных антигенов состоит из двух компонентов:

- шлеппер (белковая часть антигена, расположенная во внутренних слоях мембраны), определяющий иммуногенность;

- гаптен (полисахаридная часть антигена, расположенная в поверхностных слоях клеточной мембраны), определяющий серологическую активность.

На поверхности гаптена расположены антигенные детерминанты (эпитопы) - молекулы углеводов, к которым присоединяются антитела. Известные антигены крови отличаются друг от друга эпитопами.

Например, гаптены антигенов системы АВ0 имеют следующий набор углеводов: эпитоп антигена 0 - фукоза, антигена А - N-ацетилгалактозамин, антигена В - галактоза. С ними и соединяются групповые антитела.

Различают три вида клеточных антигенов:

- эритроцитарные;

- лейкоцитарные;

- тромбоцитарные.

Эритроцитарные антигены

Известно более 250 антигенов эритроцитов, образующих свыше 20 антигенных систем. Клиническое значение имеет 11 систем: АВ0, Резус (Rh-Hr), MNSs, Келл (Kell), Лютеран (Lutheran), Кидд (Kidd), Диего (Diego), Даффи (Duffy), Домброк (Dombrock), ферментные группы эритроцитов.

У человека в эритроцитах присутствуют одновременно антигены нескольких антигенных систем.

Основными в трансфузиологии признаны антигенные системы АВ0 и Резус. Другие антигенные системы эритроцитов в настоящее время существенного значения в клинической трансфузиологии не имеют.

Антигенная система АВ0

Система АВ0 - основная серологическая система, определяющая совместимость или несовместимость переливаемой крови. Её составляют два генетически детерминированных агглютиногена (антигены А и В) и два агглютинина (антитела α и β).

Агглютиногены А и В содержатся в строме эритроцитов, а агглютинины α и β - в сыворотке крови. Агглютинин α - антитело по отношению к агглютиногену А, а агглютинин β - по отношению к агглютиногену В. В эритроцитах и сыворотке крови одного человека не может быть одноимённых агглютиногенов и агглютининов. При встрече одноимённых антигенов и антител возникает реакция изогемагглютинации. Именно эта реакция - причина несовместимости крови при гемотрансфузии.

В зависимости от сочетания в эритроцитах антигенов А и В (и соответственно в сыворотке антител α и β) всех людей разделяют на четыре группы.

Антигенная система Резус

Резус-фактор (Rh-фактор), названный так вследствие того, что впервые был обнаружен у макак резус, присутствует у 85% людей, а у 15% отсутствует.

В настоящее время известно, что система Резус достаточна сложна и представлена пятью антигенами. Роль резус-фактора при гемотрансфузии, а также при беременности крайне велика. Ошибки, приводящие к развитию резус-конфликта, вызывают тяжёлые осложнения, а иногда и смерть больного.

Второстепенные антигенные системы

Второстепенные эритроцитарные групповые системы представлены большим количеством антигенов. Знание этого множества систем имеет значение для решения некоторых вопросов в антропологии, судебно-медицинских исследований, а также для предотвращения развития посттрансфузионных осложнений и некоторых заболеваний у новорождённых.

Система MNSs включает факторы М, N, S, s. Доказано наличие двух тесно сцепленных между собой генных локусов MN и Ss. В дальнейшем были выявлены другие многообразные варианты антигенов системы MNSs. По химической структуре MNSs - гликопротеиды.

Система Р. Система антигена Р имеет определённое клиническое значение. Отмечены случаи ранних и поздних выкидышей, причиной которых стали изоантитела анти-Р. Описано несколько случаев посттрансфузионных осложнений, связанных с несовместимостью донора и реципиента по системе антигенов Р.

Система Келл представлена тремя парами антигенов. Наибольшей иммуногенной активностью обладают антигены Келл (К) и Челлано (к). Антигены системы Келл могут вызывать сенсибилизацию организма во время беременности и при переливании крови, становиться причиной гемотрансфузионных осложнений и развития гемолитической болезни новорождённых.

Система Лютеран. Один из доноров по фамилии Лютеран имел в эритроцитах крови какой-то ранее неизвестный антиген, приведший к иммунизации реципиента. Антиген был обозначен буквами Lu а. Через несколько лет был открыт второй антиген этой системы Lu b. Их частота: Lu а - 0,1%, Lu b - 99,9%. Антитела анти-Lu b изоиммунные, что подтверждено и сообщениями о значении этих антител в происхождении гемолитической болезни новорождённых. Клиническое значение антигенов системы Лютеран невелико.

Система Кидд. Антигены и антитела системы Кидд имеют определённое практическое значение. Они могут быть причиной развития гемолитической болезни новорождённых и посттрансфузионных осложнений при многократном переливании крови, не совместимой по антигенам этой системы. Частота антигенов составляет около 75%.

Система Диего. В 1953 г. в Венесуэле в семье Диего родился ребёнок с признаками гемолитической болезни. При выяснении причины этого заболевания у ребёнка был обнаружен ранее неизвестный антиген, обозначенный фактором Диего (Di). В 1955 г. проведённые исследования выявили, что антиген Диего - расовый признак, характерный для народов монголоидной расы.

Система Даффи состоит из двух основных антигенов - Fy а и Fy b. Антитела анти-Fy а - неполные антитела, они проявляют своё действие только в непрямом антиглобулиновом тесте Кумбса. Позднее были обнаружены антигены Fy x, Fy₃, Fy₄, Fy₅. Частота зависит от расовой принадлежности человека, что имеет большое значение для антропологов. В негроидных популяциях частота фактора Fy a - 25%, среди китайского населения, эскимосов и аборигенов Австралии - почти 100%, у людей европеоидной расы - 60-82%.

Система Домброк. В 1973 г. были выявлены антигены Do а и Do b. Фактор Do а встречают в 55-60% случаев, а фактор Do b - в 85-90%. Такая частота выдвигает эту серологическую систему крови на пятое место по информативности в аспекте судебно-медицинского определения отцовства (система Резус, MNSs, AB0 и Даффи).

Ферментные группы эритроцитов. Начиная с 1963 г. стало известно значительное количество генетически полиморфных ферментных систем эритроцитов крови человека. Эти открытия сыграли значительную роль в развитии общей серологии групп крови человека, а также в аспекте судебно-медицинской экспертизы спорного отцовства. К ферментным системам эритроцитов относят фосфатглюкомутазу, аденозиндезаминазу, глутамат-пируват-трансаминазу, эстеразу-Д и др.

Лейкоцитарные антигены

В мембране лейкоцитов существуют антигены, аналогичные эритроцитарным, а также специфичные для этих клеток антигенные комплексы, называемые лейкоцитарными антигенами. Впервые сведения о лейкоцитарных группах получил французский исследователь Ж. Доссе в 1954 г. Первым был выявлен антиген лейкоцитов, встречающийся у 50% европейского населения. Этот антиген был назван «Мак». В настоящее время насчитывают около 70 антигенов лейкоцитов, их разделяют на три группы:

• общие антигены лейкоцитов (HLA - Human Leucocyte Antigen);

• антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов;

• антигены лимфоцитов.

Система HLA

Система HLA имеет наибольшее клиническое значение. Она включает более 120 антигенов. Только по этой антигенной системе насчитывают 50 млн лейкоцитарных групп крови. HLA-антигены универсальны. Они содержатся в лимфоцитах, полиморфно-ядерных лейкоцитах (гранулоцитах), моноцитах, тромбоцитах, а также в клетках почек, лёгких, печени, костного мозга и других тканях и органах. Поэтому их ещё называют антигенами гистосовместимости.

По рекомендации ВОЗ используют следующую номенклатуру системы HLA:

• HLA - Human Leucocyte Antigen - обозначение системы;

• А, В, С, D - генные локусы, или регионы, системы;

• 1, 2, 3 - номера аллелей внутри генного локуса системы HLA;

• W - символ для обозначения недостаточно изученных антигенов.

Система HLA - наиболее сложная из всех известных систем антигенов. Генетически HLA-антигены принадлежат к четырём локусам (А, В, С, D), каждый из которых объединяет аллельные антигены. Иммунологическое исследование, позволяющее определить антигены гистосовместимости, называют тканевым типированием.

HLA-система имеет большое значение при трансплантации органов и тканей. Аллоантигены системы HLA-локусов А, В, С, D, а также агглютиногены классических групп крови системы АВ0 представляют собой единственно достоверно известные антигены гистосовместимости. Для предупреждения быстрого отторжения пересаженных органов и тканей необходимо, чтобы реципиент имел ту же, что и донор, группу крови системы АВ0 и не имел антител к аллоантигенам HLA-генных локусов А, В, С, D донорского организма.

HLA-антигены имеют значение также при переливании крови, лейкоцитов и тромбоцитов. Различие беременной и плода по антигенам HLA-системы при повторных беременностях может привести к выкидышу или гибели плода.

Антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов

Другая система антигенов лейкоцитов - антигены гранулоцитов (NA-NB). Это органоспецифическая система. Антигены гранулоцитов обнаружены в полиморфно-ядерных лейкоцитах и клетках костного мозга. Антитела против антигенов гранулоцитов имеют значение при беременности. Они вызывают кратковременную нейтропению новорождённых, играют важную роль в развитии негемолитических трансфузионных реакций, способных вызывать гипертермические посттрансфузионные реакции и укорочение жизни гранулоцитов донорской крови.

Антигены лимфоцитов

Третью группу антигенов лейкоцитов составляют тканеспецифические лимфоцитарные антигены. К ним относят антиген Ly и др. Выделено 7 антигенов популяции В-лимфоцитов: от HLA-DRw₁ до HLA-DRw₇Значение этих антигенов остаётся малоизученным.

Тромбоцитарные антигены

В мембране тромбоцитов существуют антигены, аналогичные эритроцитарным и лейкоцитарным, а также свойственные только этим клеткам крови - тромбоцитарные антигены. Известны антигенные системы Zw, PL, Ко. Особого клинического значения они не имеют.