Pomniejszy antygen zgodności tkankowej

Zmiana pojedynczego nukleotydu (SNP) w regionie kodującym biorcy jest polimorficzna lub różni się od sekwencji aminokwasowej komórki T dawcy. Receptor limfocytów T swoisty dla peptydu i cząsteczki MHC; dlatego rozpoznaje własny peptyd związany z rowkiem genu dopasowanego do HLA jako obcy i inicjuje odpowiedź immunologiczną. Komórka T CD8+ dawcy celuje w komórkę jądrzastą biorcy, co powoduje chorobę przeszczep przeciwko gospodarzowi.

Pomniejszy antygen zgodności tkankowej (znany również jako MiHA ) to receptory na powierzchni komórkowej oddanych narządów, o których wiadomo, że dają odpowiedź immunologiczną w niektórych przeszczepach narządów. Powodują problemy z odrzuceniem rzadziej niż problemy z głównym kompleksem zgodności tkankowej (MHC). Mniejsze antygeny zgodności tkankowej (MiHA) to różnorodne, krótkie segmenty białek , określane jako peptydy. Te peptydy mają zwykle długość około 9-12 aminokwasów i są związane zarówno z głównym kompleksem zgodności tkankowej (MHC) klasy I, jak i klasy II białka. Sekwencje peptydów mogą się różnić między osobnikami, a różnice te wynikają z SNP w regionie kodującym genów, delecji genów , mutacji z przesunięciem ramki odczytu lub insercji . Około jedna trzecia scharakteryzowanych MiHA pochodzi z chromosomu Y. Białka składają się z pojedynczego immunogennego allelu HLA. Zanim staną się krótką sekwencją peptydową, białka wyrażane przez te polimorficzne lub zróżnicowane geny muszą zostać strawione w proteasomie do krótszych peptydów. Te endogenne lub własne peptydy są następnie transportowane do retikulum endoplazmatycznego z pompą transportera peptydów zwaną TAP , gdzie napotykają i wiążą się z cząsteczką MHC klasy I. Kontrastuje to z cząsteczek MHC klasy II , które są peptydami pochodzącymi z fagocytozy/endocytozy i molekularnej degradacji białek innych niż jednostki, zwykle przez komórki prezentujące antygen. Antygeny MiHA są albo wszechobecne w większości tkanek, takich jak skóra i jelita, albo w sposób restrykcyjny w komórkach odpornościowych.

Pomniejsze antygeny zgodności tkankowej wynikają z normalnych białek, które same w sobie są polimorficzne w danej populacji. Nawet jeśli dawca i biorca przeszczepu są identyczni pod względem głównych genów kompleksu zgodności tkankowej , różnice aminokwasowe w mniejszych białkach mogą powodować powolne odrzucanie przeszczepionej tkanki. Kilka zidentyfikowanych MiHA kodowanych autosomalnie i na chromosomie Y

Znane pomniejsze antygeny zgodności tkankowej

Poniższa tabela zawiera listę znanych MiHA, wariantów genów kodujących peptydy MiHA i ich ograniczone allele HLA.

Identyfikator MiHA Peptyd MiHA Ograniczony HLA Chromosom Koordynować Identyfikator SNP Gen Identyfikator genu zespołu
HA-1/A2 VL[H/R]DDLLEA A*02:01 chr19 1068739 rs1801284 HMHA1 ENSG00000180448
HA-2 YIGEVLVS[V/M] A*02:01 chr7 44977022 rs61739531 MYO1G ENSG00000136286
HA-8 [R/P]TLDKVLEV A*02:01 chr9 2828765 rs2173904 KIAA0020 ENSG00000080608
HA-3 V[T/M]EPGTAQY *01:01 chr15 85579423 rs2061821 AKAP13 ENSG00000170776
C19ORF48 CIPPD[S/T]LLFPA A*02:01 chr19 50798945 rs3745526 C19ORF48 ENSG00000167747
LB-ADIR-1F SVAPALAL[F/S]PA A*02:01 chr1 179082165 rs2296377 TOR3A ENSG00000186283
LB-HIVEP1-1S SLPKH[S/N]VTI A*02:01 chr6 12123016 rs2228220 HIVEP1 ENSG00000095951
LB-NISCH-1A ALAPAP[A/V]EV A*02:01 chr3 52489389 rs887515 NISCH ENSG00000010322
LB-SSR1-1S [S/L]LAVAQDLT A*02:01 chr6 7310026 rs10004 SSR1 ENSG00000124783
LB-WNK1-1I RTLSPE[I/M]ITV A*02:01 chr12 889199 rs12828016 WNK1 ENSG00000060237
T4A GLYTYWSAG[A/E] A*02:01 chr3 140688418 rs9876490 PRZYTNIJ42 ENSG00000155890
UTA2-1 QL[L/P]NSVLTL A*02:01 chr12 31981704 rs2166807 KIAA1551 ENSG00000174718
PANEL1 RVWDLPGVLK *03:01 chr22 41940168 rs5758511 CENPM ENSG00000100162
SP110 SLP[R/G]GTSTPK *03:01 chr2 230207994 rs1365776 SP110 ENSG00000135899
ACC-1C DYLQ[Y/C]VLQI A*24:02 chr15 79971064 rs1138357 BCL2A1 ENSG00000140379
ACC-1Y DYLQ[Y/C]VLQI A*24:02 chr15 79971064 rs1138357 BCL2A1 ENSG00000140379
P2RX7 WFHHC[H/R]PKY A*29:02 chr12 121167552 rs7958311 P2RX7 ENSG00000089041
AKC-4 ATLPLLCA[R/G] A*31:01 chr15 78944951 rs2289702 CTSH ENSG00000103811
AKC-5 WATLPLLCA[R/G] *33:03 chr15 78944951 rs2289702 CTSH ENSG00000103811
LB-APOBEC3B-1K [K/E]PQYHAEMCF B*07:02 chr22 38985821 rs2076109 APOBEC3B ENSG00000179750
LB-ARHGDIB-1R LPRACW[R/P]EA B*07:02 chr12 14942624 rs4703 ARHGDIB ENSG00000111348
LB-BCAT2-1R QP[R/T]RALLFVIL B*07:02 chr19 48799813 rs11548193 BCAT2 ENSG00000105552
LB-EBI3-1I RPRARYY[I/V]QV B*07:02 chr19 4236999 rs4740 EBI3 ENSG00000105246
LB-ECGF-1H RP[H/R]POWIETRZE B*07:02 chr22 50525826 rs112723255 TYMP ENSG00000025708
LB-ERAP1-1R HPRQEQIALLA B*07:02 chr5 96803547 rs26653 ERAP1 ENSG00000164307
LB-FUCA2-1V RLRQ[V/M]GSWL B*07:02 chr6 143502020 rs3762002 FUCA2 ENSG00000001036
LB-GEMIN4-1V FPALRFVE[V/E] B*07:02 chr17 746265 rs4968104 GEMIN4 ENSG00000179409
LB-PDCD11-1F GPDSSKT[F/L]LCL B*07:02 chr10 103434329 rs2986014 PDCD11 ENSG00000148843
LB-TEP1-1S APDGAKVA[S/P]L B*07:02 chr14 20383870 rs1760904 TEP1 ENSG00000129566
LRH-1 TPNQRQNVC B*07:02 chr17 3690983 rs3215407 P2X5 ENSG00000083454
ZAPHIR IPRDSWWVEL B*07:02 chr19 57492212 rs2074071 ZNF419 ENSG00000105136
PODGRZEWANIE1 ISKERA[E/G]AL B*08:01 chr1 236554626 rs2275687 PODGRZEWANIE1 ENSG00000119285
HA-1/B60 KECVL[H/R]DDL B*40:01 chr19 1068739 rs1801284 HMHA1 ENSG00000180448
LB-SON-1R SETKQ[R/C]TVL B*40:01 chr21 33553954 rs13047599 SYN ENSG00000159140
LB-SWAP70-1Q MEQLE[Q/E]DGW B*40:01 chr11 9748015 rs415895 ZAMIANA70 ENSG00000133789
LB-TRIP10-1EPC G[E/G][P/S]QDL[C/G]TL B*40:01 chr19 6751268 rs1049229 PODRÓŻ10 ENSG00000125733
SLC1A5 AE[A/P]TANGGLAL B*40:02 chr19 46787917 rs3027956 SLC1A5 ENSG00000105281
AKC-2 KEFED[D/G]IINW B*44:03 chr15 79970875 rs3826007 BCL2A1 ENSG00000140379
AKC-6 MEIFIEVFSHF B*44:03 chr18 63953532 rs9945924 HMSD ENSG00000221887
HB-1H EEKRGSL[H/Y]VW B*44:03 chr5 143820488 rs161557 HMHB1 ENSG00000158497
HB-1Y EEKRGSL[H/Y]VW B*44:03 chr5 143820488 rs161557 HMHB1 ENSG00000158497
DPH1 S[V/L]LPEVDVW B*57:01 chr17 2040586 rs35394823 DPH1 ENSG00000108963
UTDP4-1 R[I/N]LAHFFCGW DPB1*04 chr9 128721272 rs11539209 ZDHHC12 ENSG00000160446
CD19 WEGEPPC[L/V]P DQB1*02:01 chr16 28933075 rs2904880 CD19 ENSG00000177455
LB-PI4K2B-1S SRSS[S/P]AELDRSR DQB1*06:03 chr4 25234395 rs313549 PI4K2B ENSG00000038210
LB-MTHFD1-1Q SSIIAD[Q/R]IALKL DRB1*03:01 chr14 64442127 rs2236225 MTHFD1 ENSG00000100714
LB-LY75-1K LGITYR[N/K]KSLMWF DRB1*13:01 chr2 159819916 rs12692566 LY75 ENSG00000054219
SLC19A1 [R/H]LVCYLCFY DRB1*15:01 chr21 45537880 rs1051266 SLC19A1 ENSG00000173638
LB-PTK2B-1T VYMND[T/K]SPLTPEK DRB3*01:01 chr8 27451068 rs751019 PTK2B ENSG00000120899
LB-MR1-1R YFRLGVSDPI[R/H]G DRB3*02:02 chr1 181049100 rs2236410 MR1 ENSG00000153029

Odpowiedź komórek T na MiHA

MiHA związane z MHC obecnym na powierzchni komórki mogą być rozpoznawane jako własne peptydy lub nierozpoznawane przez limfocyty T CD8 + lub CD4 +. Brak rozpoznawania limfocytu T przez ten własny antygen jest powodem, dla którego allogeniczny przeszczep komórek macierzystych dla genu dopasowanego do HLA lub MiHA rozwijającego się płodu w czasie ciąży może nie zostać rozpoznany przez limfocyty T i oznaczony jako obcy, co prowadzi do odpowiedzi immunologicznej. Chociaż receptory komórek B mogą również rozpoznawać MHC, wydaje się, że odpowiedzi immunologiczne są wywoływane tylko przez komórki T. Konsekwencje odpowiedzi immunologicznej obserwuje się w przypadku allogenicznego przeszczepu hematopoetycznych komórek macierzystych (HCT), gdy peptydy kodowane przez geny polimorficzne różnią się między limfocytami T biorcy i dawcy. W rezultacie limfocyty T dawcy mogą atakować komórki biorcy, co nazywa się chorobą przeszczep przeciw gospodarzowi ( GVHD ). Chociaż odrzucenie przeszczepu lub szpiku kostnego może mieć szkodliwe skutki, istnieją korzyści z immunoterapii, gdy cytotoksyczne limfocyty T są specyficzne dla własnego antygenu i mogą celować w antygeny ulegające selektywnej ekspresji na komórkach białaczkowych w celu zniszczenia tych komórek nowotworowych, co określa się mianem efektu przeszczep przeciw białaczce (GVL).

Rozpoznanie dojrzałej komórki T przez ten własny antygen nie powinno indukować odpowiedzi immunologicznej. Podczas selekcji grasicy zachodzącej w grasicy tylko tymocytu , który rozpoznaje cząsteczkę MHC klasy I lub klasy II plus peptyd, powinien przeżyć selekcję pozytywną . Istnieje jednak śmierć w wyniku apoptozy tymocytów, które nie wchodzą w interakcje z cząsteczkami MHC lub mają receptory o wysokim powinowactwie do własnego MHC i własnego antygenu, proces określany jako negatywny wybór. Dlatego proces pozytywnej i negatywnej selekcji oznacza, że ​​mniej samoreaktywnych dojrzałych komórek T opuści grasicę i doprowadzi do problemów autoimmunologicznych.

Odkrycie MiHA

Znaczenie MiHA w odpowiedzi immunologicznej zostało rozpoznane po przeszczepie. Biorca rozwinął GVHD pomimo posiadania genów dopasowanych do HLA w głównym locus zgodności tkankowej. Eksperyment wzbudził pytania o możliwość istnienia MiHA. Mówiąc dokładniej, pierwszy MiHA został odkryty, gdy doszło do przeszczepu szpiku kostnego między płciami przeciwnymi. Biorczyni otrzymała komórki szpiku kostnego dopasowane do MHC, ale nadal miała aktywne cytotoksyczne komórki T (CD8+). Limfocyty T CD8+ były aktywne i celowały w męskie komórki szpiku kostnego. Stwierdzono, że męskie komórki szpiku kostnego prezentują peptyd w rowku MHC, kodowany przez gen na chromosomie Y. Peptyd był obcy dla żeńskich komórek T, a samice nie mają chromosomu Y, a zatem tego MiHA. MiHA kodowane przez chromosom Y są znane jako antygeny HY.

antygen HY

Antygeny HY są kodowane przez geny na chromosomie Y. Stwierdzono, że oba allele HLA klasy I i II prezentują te antygeny. Niektóre z tych antygenów są wszechobecne w jądrzastych komórkach męskich, a obecność tych antygenów wiąże się z większym ryzykiem rozwoju allogenicznego przeszczepu komórek macierzystych GVHD dla genu dopasowanego do HLA, gdy występuje mężczyzna biorca i kobieta dawczyni. HY MiHA odgrywają rolę w ciąży z płodem płci męskiej, ponieważ komórki płodu mogą przenikać z łożyska do krwioobiegu matki, gdzie matczyne limfocyty T reagują na obcy antygen prezentowany zarówno na MHC klasy I, jak i II. Dlatego limfocyty T CD8+ specyficzne dla HY rozwijają się we krwi matki i mogą atakować komórki płodu z jądrem wyrażającym antygen na cząsteczce MHC klasy I. Odpowiedź na te antygeny HY płodu jest związana z kobietami doświadczającymi wtórnego poronienia nawracającego, które wcześniej były w ciąży z płodem męskim. Kobiety z wcześniejszą ciążą męską mają limfocyty T, które wcześniej miały kontakt z tymi antygenami HY iw konsekwencji szybciej je rozpoznają. Stwierdzono, że kobiety z poronieniami nawracającymi zawierają również MHC II, które mają zdolność prezentowania tych antygenów komórkom pomocniczym T (CD4+), co jest istotne dla aktywacji CD8+.

Antygen zgodności tkankowej 1 (HA1)

HA1 wynika z SNP przekształcającego allel nieimmunogenny (KECVL R DDLLEA) w allel immunogenny (KECVL H DDLLEA). Ten SNP skutkuje lepszą zdolnością wiązania peptydu do rowka określonej cząsteczki MHC klasy I znajdującej się na komórkach prezentujących antygen. Znaczenie zmiany peptydu w postać immunogenną polega na tym, że teraz specyficzne limfocyty T ograniczone do HLA-A 0201 mogą rozpoznawać peptyd prezentowany przez cząsteczki HLA-A0201 MHC klasy I. To rozpoznanie prowadzi do odpowiedzi immunologicznej, jeśli limfocyty T rozpoznają peptyd jako obcy. To rozpoznanie ma miejsce, gdy dana osoba nie ma immunogennej wersji peptydu, ale jest narażona na peptyd HA-1 podczas ciąży lub allogenicznego przeszczepu komórek macierzystych. Podczas ciąży stwierdzono, że HA-1 płodu pochodzi z łożyska i zidentyfikowano specyficzne matczyne limfocyty T CD8+ rozpoznające tę MiHA.

Immunoterapia Efekt przeszczepu przeciwko białaczce

Komórki T CD8+, które są specyficzne dla MiHA, mogą celować w te antygeny, gdy ulegają one swoistej ekspresji na komórkach nowotworowych, co pozwala na zniszczenie szkodliwych komórek nowotworowych. U myszy wykazano, że limfocyty T CD8 + dawcy allogenicznego przeszczepu komórek macierzystych specyficzne dla MiHA znalezionego u biorcy hamują podział komórek białaczkowych . Istnieje jednak ryzyko rozwoju GVHD, jeśli komórki T są specyficzne dla MiHA wyrażanych wszechobecnie na nabłonku komórki. Mówiąc dokładniej, HA-8, UGT2B17 i SMCY MiHA, które są wszechobecne, stwarzają większe ryzyko rozwoju GVHD. Dlatego, aby zapobiec niekorzystnym skutkom GVHD, MiHA ograniczone do komórek odpornościowych są idealnymi celami dla przeszczepu przeciwko białaczce (GVL), ponieważ nie wszystkie komórki jądrzaste są celem odpowiadających komórek T. Przykładem idealnego celu jest MiHA HB-1, który jest silnie wyrażany w szkodliwych komórkach B, ale ma niską ekspresję w innych komórkach tkankowych.

Implikacje kliniczne

Immunizacja matek przeciwko antygenom mniejszej zgodności tkankowej (HY) swoistymi dla samców odgrywa rolę patogenną w wielu przypadkach wtórnego poronienia nawracającego , to jest nawracającego poronienia w ciążach następujących po poprzednim żywym porodzie. Przykładem tego efektu jest to, że stosunek liczby mężczyzn do kobiet u dzieci urodzonych przed i po wtórnym poronieniu nawracającym wynosi odpowiednio 1,49 i 0,76.

Zobacz też

Linki zewnętrzne