Układ antygenów Lewisa - Lewis antigen system
Układ antygenów Lewisa to układ grup krwi człowieka . Opiera się na dwóch genach na chromosomie 19 : FUT3 lub genie Lewisa; i FUT2 lub gen wydzielający. Oba geny ulegają ekspresji w nabłonku gruczołowym. FUT2 ma dominujący allel, który koduje enzym (oznaczony Se) i allel recesywny, który nie wytwarza funkcjonalnego enzymu (oznaczony se). Podobnie FUT3 ma funkcjonalny allel dominujący (Le) i niefunkcjonalny allel recesywny (le).
Białka wytwarzane przez geny FUT2 i FUT3 modyfikują łańcuchy oligosacharydowe typu I, tworząc antygeny Lewisa. Te łańcuchy oligosacharydowe są podobne do łańcuchów typu II układu krwionośnego ABO , z pojedynczym wiązaniem w innej pozycji. Związek między grupą krwi Lewisa a wydzielaniem antygenów grupy krwi AB0 był prawdopodobnie pierwszym przykładem wielorakich efektów działania ludzkiego genu : ten sam enzym (fukozylotransferaza2), który przekształca antygen Le-a w Le-b, jest również odpowiedzialny za obecność rozpuszczalnych antygenów A, B i H w płynach ustrojowych.
Istnieją dwa główne typy antygenów Lewisa, Lewis a (Le-a) i Lewis b (Le-b). Istnieją trzy wspólne fenotypy: Le(a+b-), Le(a-b+) i Le(ab-).
Enzym fukozylotransferaza 3 (FUT3), kodowany przez gen Le, dodaje fukozę do prekursorowego substratu oligosacharydowego , przekształcając go w antygen Le-a. Ludzie, którzy mają allel Le i którzy nie są wydzielaczami (homozygotyczni dla niefunkcjonalnego allelu se) będą wyrażać antygen Le-a w swoich płynach ustrojowych i erytrocytach.
Jeśli dana osoba ma zarówno allele Le, jak i Se, jej komórki zewnątrzwydzielnicze będą również miały enzym fukozylotransferazę 2 (FUT2). Dodaje to fukozę do prekursora oligosacharydowego w innej pozycji niż enzym FUT3. To wytwarza antygen Le-b. U większości osób posiadających zarówno Le, jak i Se, trudno jest wykryć antygen Le-a. Dzieje się tak, ponieważ aktywność enzymu FUT2 jest bardziej wydajna niż enzymu FUT3, więc łańcuch oligosacharydowy typu I jest głównie przekształcany w Le-b zamiast Le-a. Dlatego ludzie z łatwo wykrywalnym antygenem Lewis-a nie są wydzielaczami; nie mają aktywności FUT2. Antygen Lewis-b znajduje się tylko w sekrecjach: osobach, które posiadają allel Se, a tym samym wykazują aktywność FUT2. Osoby Lewis-ujemne (Le a-, Le b-) są homozygotyczne pod względem recesywnego allelu le i mogą być albo wydzielaczami, albo niewydzielaczami.
Dystrybucja antygenów Lewisa
Antygeny Lewisa ulegają ekspresji na powierzchni czerwonych krwinek , śródbłonka , nabłonka nerek, układu moczowo-płciowego i przewodu pokarmowego . Antygeny Lewisa to antygeny krwinek czerwonych, które nie są wytwarzane przez samą komórkę. Zamiast tego antygeny Lewisa są składnikami wydzielin zewnątrzwydzielniczych nabłonka , a następnie są adsorbowane na powierzchni krwinki czerwonej.
Genetyka/fenotypy
Trzy wymienione powyżej powszechne fenotypy Lewisa reprezentują obecność lub brak enzymów Lewisa i Sekretora.
Osoby Le(a+b-) mają co najmniej jeden funkcjonalny gen Lewisa (Le), ale są homozygotyczne pod względem niefunkcjonalnych alleli sekrecyjnych (sese). Tak więc osoby te syntetyzują i wydzielają antygen Le(a), ale nie mają Le(b) i ABH łańcucha typu 1. Osobniki Le(a-b+) dziedziczą zarówno allele Le, jak i Se, co prowadzi do syntezy Le(a), Le(b) i łańcucha ABH typu 1. Większość prekursorów łańcucha typu 1 jest przekształcana w Le(b), dlatego te osobniki wyglądają tak, jakby były Le(a-). Fenotyp Le(a+b+) jest przejściowo obserwowany u niemowląt (aktywność wydzielania wzrasta wraz z wiekiem). Ten fenotyp występuje również u 16% Japończyków (którzy dziedziczą słaby gen Sekretora – Se(w)).
W przypadku braku funkcjonalnego genu Lewisa (lele), ani Le(a), ani Le(b) nie są syntetyzowane, co prowadzi do fenotypu Le(ab-). Ten fenotyp występuje częściej u osób pochodzenia afrykańskiego.
Prekursory oligosacharydów
Istnieją dwa prekursory oligosacharydów, typ 1 i typ 2. Typ 1 znajduje się w wydzielinach iw surowicy. Typ 2 znajduje się wyłącznie na powierzchni czerwonych krwinek. Nie znaleziono oligosacharydów typu 1 w krwinkach czerwonych. Nierozgałęzione oligosacharydy typu 1 i 2 reprezentują i antygen . Rozgałęziony typu 1 i 2 są oligosacharydy , że antygeny .
U noworodków przeważają oligosacharydy i-antygenowe (duże w próbkach krwi pępowinowej). Rozgałęzienia oligosacharydów zwiększają się wraz z wiekiem, dlatego dorośli mają głównie I antygen .
Informacje o układzie grup krwi ABO
Gen H układu ABO koduje fukozylotransferazę, która dodaje fukozę do substancji prekursorowych typu 2 na powierzchni krwinek czerwonych w celu wytworzenia antygenu H. Allel h jest amorficzną formą genu. Jeśli nie zostaną wprowadzone żadne dalsze modyfikacje w antygenie H, osoba jest typu O. Gdy produkt genu A działa na antygen H i dodaje N-acetylogalaktozaminę, powstaje antygen A i osoba jest typu A. Gdy produkt genu B działa na antygen H, aby dodać galaktozę, powstaje antygen B i osoba jest typu B.
Gen Le
Gen Le koduje fukozylotransferazę, która dodaje fukozę do substancji prekursorowej typu 1 (zarówno wolnej w surowicy, jak iw wydzielinach), aby wytworzyć antygen Le(a). Gen le jest amorfą. Antygen Lewisa wytwarzany na wolnej substancji prekursorowej typu 1 pasywnie adsorbuje się na powierzchniach lub czerwonych krwinkach.
Gen Se
Gen Se koduje fukozylotransferazę, która dodaje fukozę do prekursora typu 1 generującego antygen H. Po tym etapie produkt genu Le (FUT3) może dodać kolejny antygen Le(b) wytwarzający fukozę. Tak więc osoby z genem Le, ale bez genu Se, będą miały czerwone krwinki niosące tylko biernie adsorbowany Le(a), ale bez Le(b). Osoby z genem Le i genem Se będą miały czerwone krwinki niosące tylko biernie zaadsorbowany Le(b) i bez Le(a). Osoby bez genu Le nie mają ani Le(a), ani Le(b).
Ponadto produkt genu Se odpowiada za obecność substancji A, B i H w wydzielinach.
Przeciwciała Lewisa
Przeciwciała Lewisa są naturalnie występującymi przeciwciałami, prawie zawsze typu IgM, występującymi prawie wyłącznie u osobników Le(ab-). Przeciwciała Lewisa mogą obejmować mieszaninę anty-Le(a), anty-Le(b) i anty-Le(a+).
Praktyka transfuzjologiczna
Przeciwciała Lewisa są prawie zawsze nieistotne klinicznie, ponieważ:
- przetoczone krwinki czerwone zrzucają swoje antygeny Lewisa i nabywają fenotyp Lewisa biorcy
- Przeciwciała Lewisa są szybko adsorbowane przez wolne antygeny Lewisa w surowicy,
Dlatego u większości pacjentów nie ma konieczności przetaczania składników krwi z ujemnym antygenem.
Przeciwciała Lewisa są na ogół reaktywne w temperaturze pokojowej i tylko sporadycznie w 37°C i fazie AHG (przeciwludzkiej globuliny).
Przeciwciała Lewisa nie są przyczyną choroby hemolitycznej płodu i noworodka (HDFN), jak podano poniżej.
Antygeny i przeciwciała Lewisa noworodki/kobiety w ciąży
Antygeny Lewisa nie mogą być wiarygodnie wykryte przed 2 urodzinami. Przeciwciała Lewisa u kobiet w ciąży są zasadniczo nieistotne, ponieważ są podtypem IgM (nie przenikają przez łożysko), a antygen Lewisa jest słabo wyrażany podczas ciąży (fenotyp Lewisa Le(ab-) jest często obserwowany podczas ciąży). Większość noworodków będzie pisać jako Le(ab-).
Antygen Lewisa jest często obniżony na krwinkach czerwonych w czasie ciąży, a niektóre kobiety przejściowo wpisują jako Le(ab-). Uważa się, że jest to częściowo spowodowane zwiększoną objętością krążącego osocza w czasie ciąży i zwiększoną lipoproteiną.
Stowarzyszenia chorób
Le (b) H antygeny są receptory bakterii Helicobacter pylori , A Gram-ujemna bakteria, która może spowodować zapalenie żołądka i odgrywa rolę w chorobie wrzodowej , gruczolakoraka żołądka , śluzówki związanego chłoniaka (lub śluzówki związanego limfatyczny chłoniak tkanki - MALToma ) i idiopatyczną plamicę małopłytkową (ITP).
Antygeny Le(b) i typu 1 H są również receptorami wirusa Norwalk (częsta przyczyna ostrego zapalenia żołądka i jelit).
Fenotyp Le(ab-) wiąże się ze zwiększoną podatnością na zakażenia Candida i uropatogenne Escherichia coli .
U pacjentów z gruczolakorakiem trzustki bez funkcjonalnego enzymu Lewisa (genotyp Lea-b-: 7%-10% populacji) poziomy CA 19-9 są zwykle niewykrywalne lub poniżej 1,0 U/ml.