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JMH血型抗原研究进展

2020-10-07 1380 上传者：管理员

关键词：
CD108
免疫排斥因子
血液科
阵发性睡眠性血红蛋白尿
黏附分子
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JMH血型抗原是1984年发现的,抗原名取自于先证者JohnMiltonHagen(约翰·密尔顿·哈根)名字。该系统当时只发现有1个抗原,后来陆续共发现了有5个抗原。到2019年国际输血协会(ISBT)重新确认该系统有7个抗原。本文就JMH抗原在近几年来研究的新进展,做一简略介绍。

1、基因

JMH抗原的基因位点在15号染色体长臂2区4带1分带;15q24,1,基因名:“JMH”,或“SEMA7A”、“CD108”、“SEMA-L”,基因编号:8482,基因全长:31670bp,基因库注册号:NG_011733.1(DNA基因组),有14个外显子。见图1。

图1JMH抗原基因的外显子

14个外显子长:3389bp,见表1。基因库注册号:NM_003612.3(mRNA转录体1)。基因编码产物:JMH糖蛋白,也称为CD108,蛋白登记编号:NP_003603.1。

基因编码从外显子1开始,外显子1编码一段引导肽,负责肽链的穿膜,肽链完成穿膜后,被切除;JMH基因有多态性[1,2,3,4,5,6]。见表2。

表1JMH基因的外显子序列

2、分子生物学

基因编码产物是JMH糖蛋白,属于膜分化抗原家族,是“CD108”,也称“CD108排斥因子”、“信号素7A”、“H-Sema-L”。

JMH糖蛋白由666个氨基酸组成(图2),分子量76000D。肽链上有4个已知的N-糖基化位点和5个可能的N-糖基化位点,有19个半胱氨基残基。其中在71位半胱氨酸与363位半胱氨酸以二硫键相连,形成信号区的第1环。在401位和630位半胱氨酸以二硫键相连,形成C2区的第2环。此外,肽链上还有6个十四烷化位点。

引导肽由46个氨基酸组成,在肽链完成定位、穿膜、链接GPI之后被切除。所以,连接在膜上的肽链只有620个氨基酸(图2)。肽链的C端连接在糖基磷脂酰肌醇(GPI)上。肽链在膜外形成两个复杂的环,JMH抗原表位都表达在这两个环上。靠近C端有一段19个氨基酸的锚定在GPI上的序列,之后连接有70个氨基酸组成的C2区,和由500个氨基酸组成的信号肽区(Sema区),最后是31个氨基酸组成NH2末端,JMH抗原属于IV型跨膜蛋白(图3)[4,5,7,8,9,10,11,12,13,14]。

表2JMH基因的多态性

图2JMH糖蛋白的氨基酸序列

图3JMH抗原糖蛋白(CD108)

3、免疫血型学

JMH系统有7个高频抗原,包括:JMH(JMH1)、JMHK(JMH2)、JMHL(JMH3)、JMHG(JMH4)、JMHM(JMH5)、JMHQ(JMH6)、JMHN(JMH7)。各抗原表位见图4。

图4JMH抗原的三维构象

3.1JMH,JMH1,026001

1978年sabo等人发现。抗原名取自先证者JohnMiltonHagen。抗原曾用名:JohnMiltonHagen,oldboys,900018[4,5,6]。JMH1是高频抗原,在所有人群中分布都在100%。抗原表位可能在肽链的sema区上169位的Tyr,由外显子4上507bp的C编码。当外显子4上发生C507T突变,导致氨基酸发生Tyr169置换,抗原JMH1(+)转变为JMH1(-)。在PHNⅢ患者红细胞上缺乏GPI,使JMH1表达(-)。在一些疾病和老年人红细胞上,JMH弱表达。

抗JMH1抗体:只要是IgG4。但目前缺少与输血、HDN相关的报告。

3.2JMHK,JMH2,026002

1984年发现,2006年确认属于JMH系统的抗原。抗原名字中的“JHM”取自系统名、“K”取自先证者的名字[4,5,6]。JMHK是高频抗原,与JMHL是等位基因对偶抗原。抗原表位可能在肽链的信号素区上207位的Arg,由外显子6上619bp的C编码。当外显子4上发生C619T突变,导致氨基酸发生Arg207Trp置换,抗原JMHK(+)转变为JMHK(-)。在阵发性睡眠性血红蛋白尿(PNHⅢ)时膜上GPI缺乏,使JMHK无法表达。

抗JMHK抗体:主要是IgG,有IgG1、IgG2、IgG3。

3.3JMHL,JMH3,026003

1984年发现,2006年确认属于JMH系统的抗原,抗原名字中的“JHM”取自系统名、“L”取自先证者[4,5,6]。JMHL是高频抗原,与JMHK是等位基因对偶抗原。抗原表位可能在肽链的sema区上207位的Arg,由外显子6上619bp的G编码。当外显子6上发生G619A突变,导致氨基酸发生Arg207Gln置换,抗原JMHL(+)转变为JMHL(-)。在PNHⅢ红细胞不表达GPI时,导致JMHL(-)。

抗JMHL抗体:主要是IgG,有IgG1、IgG2、IgG3。

3.4JMHG,JMH4,026004

1981年发现,2006年确认属于JMH系统抗原,抗原名字中的“JHM”取自系统名、“G”取自先证者[4,5,6]。JMHG是高频抗原,抗原表位在肽链的C2区上460位的Arg,由外显子11上1379bp的G编码。当外显子11上发生G1379A突变,导致氨基酸发生Arg460His置换,抗原JMHG(+)转变为JMHG(-)。在PNHⅢ红细胞缺少GPI时,导致JMHL(-)。

抗JMHG抗体:主要是IgG,有IgG1、IgG2、IgG3。

3.5JMHM,JMH5,026005

1980年发现,2006年确认属于JMH系统抗原,抗原名字中的“JHM”取自系统名、“M”取自先证者[4,5,6]。JMHM是高频抗原,抗原表位在肽链的C2区上461位的Arg,由外显子11上1381bp的C编码。当外显子11上发生C1381T突变,导致氨基酸发生Arg461Cys置换,抗原JMHM(+)转变为JMHM(-)。在PNHⅢ红细胞缺少GPI时,导致JMHL(-)不表达。

抗JMHM抗体:主要是IgG,有IgG1、IgG2、IgG3。

3.6JMHQ,JMH6,026006

2010年发现,2018年由ISBT确认属于JMH血型系统抗原。抗原名字中的“JHM”取自系统名、“Q”取自4个先证者的地区名字缩写(都来自加拿大魁北克省)[4,5,6]。JMHQ是高频抗原,所有人群分布都在100%。抗原表位在肽链的sema区上347位的Arg,由外显子9上1040bp的G编码。当外显子9上发生G1040T突变,导致氨基酸发生Arg347Leu置换,使JMHQ(+)转变为JMHQ(-)。

抗JMHQ抗体:主要是IgG[2,3,4,5,6,13,14]。

3.7JMHN,JMH7,026007

2019确认属于JMH系统,抗原名中的“JHM”取自系统名、“N”取自先证者。JMHN是高频抗原,所有人群分布都在100%。

抗JMHN抗体:主要是IgG。

4、临床意义

JMH糖蛋白是膜分化抗原CD108,也属于免疫排斥因子、免疫黏附因子。JMH抗原除了表达在红细胞膜上,还广泛存在于神经原细胞、上皮细胞、睾丸细胞、脾、胎盘、纤维母细胞、脑、胸腺等处细胞膜上。

JMH糖蛋白参与T淋巴细胞的炎症效应,是α1、β1整合素配体,并作为信号蛋白,参与人体的生理生化和机体免疫,参与神经组织中轴突的发育,参与细胞的调节和排斥功能。JMH糖蛋白作为神经轴突信号传递和免疫刺激单核细胞,参与T淋巴细胞介导效应等,主要是JMH糖蛋白上的信号素区,该区有黏附分子和α1β1整联蛋白,主要表达功能在sema区上的Arg-Gly-Asp几个氨基酸(在267,268,269位),是红细胞免疫机制之一[4,5,6,7,15,16,17,18]。

5、结束语

本文介绍了JMH抗原的基因位点、外显子序列、糖蛋白结构、生物学功用等方面的最新研究进展。综上所述,JMH抗原是人体重要的生理生化代谢和人体免疫机制的参与者,正是由于对这一类红细胞抗原的深入研究,使我们了解到了红细胞血型抗原在人体代谢和疾病发生中的重要作用。

截至到2019年10月ISBT确认公布了3个新的系统抗原(即编号037～039的抗原),至此,红细胞血型系统已经有39个,确认的系统抗原有330个。自2010年之后,红细胞血型抗原的研究有了很大的进展,编号031之后的都是新发现抗原,在这近十年里对血型抗原有许多深入的研究进展,许多原来的抗原也有了深刻的认知,使我们认识到了过去不知道的红细胞血型抗原在人体生理生化功能和人体免疫机制中的重要意义和作用[19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35]。

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