Transcript 2011_05_04_MNS og Duffy - Oslo universitetssykehus

MNS og Duffy blodtypesystemer
Abid Hussain Llohn
[email protected]
MNS blodtypesystem
Historie
• 1927: Landsteinar & Levine : anti-M & anti-N
• 1947: Walsh & Montgomery: anti-S
• 1951: Levine: anti-s MNS blodtypesystem
• 1953: Weiner: anti-U
• Består av 46 antigener nummerert MNS1-46
• ISBT nummer: 002
2
1
MNS antigener
• Antigenene uttrykkes av glykosylerte proteiner: glykoforiner (sialinsyrerike)
Glykoforin A (GPA): CD235A
Glykoforin B (GPB): CD235B
86% av erytrocytt-sialinsyre
• GPA: 106 , GPB: 2 X 105 per erytrocytt
• Blir spaltet av enzymer
• Kun erytrocytter blant blodcellene har antigenene
(MN antigener: også på endotelceller/epitelceller i
nyrer)
• Kan påvises tidlig i intrauterint liv; godt utviklet hos nyfødte
• Viser doseeffekt
3
2
MNS fenotyper
Fenotype
Europeere %
Afroamerikanere %
M+N-
28
26
M+N+
50
44
M-N+
22
30
S+s-
11
3
S+s+
44
28
S-s+
45
69
S-s-U-
0
<1
4
3
Glykoforiner
M/N
M: Ser-Ser-Thr-Thr-Gly
´N´
N: Leu-Ser-Thr-Thr-Glu
S/s: Met/Thr
S/s
U
5
GPA
GPB
4
Glykoforin A molekyl
GPA
O-linked: O-glycan: 15
N-linked: N-glycan: 1
GPB
O-glycan: 11
6
5
Effekt av enzymbehandling
α-Chymotrypsin
Trypsin
M/N
´N´
S/s
U
Papain
GPB
GPA
Sialidase: Endrer ladning og struktur av molekyler
7
6
MNS blodtypesystem
• Veldig komplekst blodtypesystem
• Antigenene kodet av to tett koblet homologe gener på kromosom 4 (4q28-q31)
GYPA som koder for M og N antigener (GPA)
GYPB som koder for S, s og U antigener (GPB)
8
7
Genomisk organisasjon
3´
5´
A1
A2
A3
A4
A5
A6
GYPA
A7
Ψ
3´ GYPB
5´
B1
5´ UT, -19 til -8
5´ UT, -19 til -8
9
B2
B3
B4
-7 - 26
27-58
59-71
-7 - 26
Pseudoexon
27-39
8
B5
B6
72-100 101-126
40-71
72, 3´ UT
127-131,
3´ UT
MNS systemet, Mutasjoner
• Punktmutasjoner
●M&N varianter:
* Mg (MNS11) GPA1-5: Leu-Ser-Thr.Asn-Glu
* Mc (MNS8)
● Punktmutasjoner mellom 6-72(44):
* 17 antigener
* Nya (MNS 18): GPA Asp27Glu
0,2% av norske, 1:30000 i mellom Europa
• Delesjoner
• Hybridisering
10
9
MNS systemet, delesjon
GYPA
A1
GYPB
A2 A3 A4 A5 A6 A7
B1
B2 Ψ B4 B5 B6
E1
3´
5´
En
U
MK
11
10
Hybridisering
GYPA
GYPB
5´
5´
3´
3´
5´
3´
5´
GYP (A-B)
3´
12
11
GYPA -
GYP (B-A) - GYPB
Hybridisering
3´
5´
A1
A2
A3
A4
A5
A6
GYPA
A7
Ψ
3´ GYPB
5´
B1
B2
B3
B4
B5
B6
GYP(B-A-B)
B1
13
B2
B3/A3
12
B4
B5
B6
Hybride gener
M/N
• GYP(A-B)
Hil s
A3
A2
Hil(MNS20): GP(A1-58-B59-104)
N
• GYP(B-A)
Sta(MNS15): GP(B1-26-A27-99)
• GYP(B-A-B)
B4
B5
B6
A5
A6
A7
Sta
B2
A4
N
Mur Hil s
B2
B3 A3
B4
B5
B6
Mur(MNS10): GP(B1-48-A49-57-B58-103)
Hut
• GYP(A-B-A)
A2 A3B3A3
Hut(MNS19): GP(A1-27-B28-A29-131)
● Miltenberger serie
14
13
A4
A5
A6
A7
MNS blodtypesystemet
Fenotype
Variant glykoforiner
Genotype
Courtesy: Geoff Daniels. Human Blood Groups, second edition, 2002
15
14
MNS systemet: Antistoffer
Anti-M
• Naturlig forekommende av IgM klasse med reaksjonsoptimum ved 4oC
• IgG anti-M også
• Dose-effekt
• Enzym behandling
• pH og glukose-avhengighet
16
15
MNS systemet: Anti-M
• Anti-M reaktive ved 37oC har klinisk betydning
• Kan en Sjelden gang gi hemolytisk reaksjon
• Også HDN
Ødelegger erytroide celler
• Auto-anti-M
AIHA, CCHD
17
16
MNS system: Antistoffer
Anti-N
• Naturlig forekommende
• Dose-effekt
• Svært sjelden HTR eller HDN
•
• Auto-anti-N
AIHA
18
17
MNS system: Antistoffer
Anti-S/anti-s
• Forekommer hyppigere som immunindusert IgG klasse
• Reagerer ved 37oC
• Dose-effekt
• Kan gi alvorlig HTR/HDN
• Antigen negativt blod til pasienter med anti-S/s
• AIHA
19
18
MNS systemet: Antistoffer
Andre antistoffer
• Svært sjeldne
• Uventet uforlik resultat / HDN uten åpenbar årsak
• Anti-U, anti Ena, anti-Vw, anti-Mg
20
19
Mulige Funksjoner
•
•
•
•
Sialinsyre: Negativ ladning, glycocalyx
Assosiasjon med band 3 protein (GPA)
Komplement regulator: GPA inhiberer dannelse/binding av C5b-7
Reseptorer for patogener/toksiner:
● P. falciparum (GPA: O-glycan , GPB)
● Escherichia Coli: GPAM
● Influensa virus: GPA
● Hemolysin
* E. coli: GPA
* V. Cholerae: GPB
21
20
Duffy blodtypesystem
Historie
• 1950: Cutbush et al: anti-Fya
• 1951: Ikin: anti-Fyb
• 1955: Sanger: Fy(a-b-)
• Består av 6 antigener nummerert Fy1-6
• ISBT nummer: 008
22
21
Duffy blodtypesystem
• Antigenene kodet av to kodominante alleler på kromosom 1 (1q21-q22)
FYA
FYB
* FYBES (FY)
* FYBWK (Fyx)
23
22
Duffy antigener
• Antigene uttrykkes av glykoprotein
(CD234)
• Kan påvises tidlig i intrauterint liv (6. Uke), godt utviklet hos nyfødte
• Distribusjon
* Erytrocytter (ingen andre blodceller)
* Epitelceller av nyre, lunge og thyreoide
* Endotelceller
* Nevroner (Purkinje celler) i cerebellum
• Blir eluert fra erytrocytter under lagring
• Blir spaltet av enzymer
* Papain, ficin, bromelin, chymotrypsin, ZZAP
* Trypsin og Sialidase har ingen effekt
24
23
Duffy glykoprotein
NH2
Fy6
42
Gly/Asp
Fya / Fyb
Fy3
7
6
5
1
2
3
Arg89Cys
Fyx
25
24
4
Duffy antigener
Frequencies (% )
Phenotypes Genotype Europeans Africans Japanese
Fy(a+b-)
Fya / Fya
20
10
81
a
Fy / Fy
Fy(a+b+)
Fy /Fy
b
b
48
3
15
Fy(a-b+)
Fy /Fy
b
b
32
20
4
Fy(a-b-)
Fyb/Fy
Fy/Fy
0
67
0
Courtesy: Geoff Daniels. Human Blood Groups, second edition, 2002.
26
25
Antistoffer: Anti FYa
• Immunindusert IgG klasse
• Påvises best med IAT
• Kan aktivere komplement til C3 fase
• HTR & HDN*
• Autoantistoffer
*Goodrick, M.J. Et al. Haemolytic disease of the fetus and newborn due to anti-Fya and the potential clinical value of duffy
genotyping in pregnancies at risk. Transfusion Medicine, 1997;7:301-304.
27
26
Anti-Fyb
• Immuninduserte antistoffer
• Finnes ofte sammen med andre antistoffer
• Finnes sjeldnere enn Fya
• HTR og HDN
• Autoantistoffer
28
27
Duffy antigener
• Fy3
* Finnes på alle erytrocytter bortsett fra Fy (a-b-)
* Blir ikke spaltet av enzymer
* Anti-Fy3 kan forårsake HTR og HDN
• FY5
* Ligner på Fy3
* Finnes ikke på Fy:3 Rhnull celler
* Anti-Fy5 kan forårsake HTR
• FY6
* Spesifisiteten ligner på Fy3
* Blir spaltet av enzymer
• Fy4?
* Assosiasjon med Fy(a-b-)
29
28
Mulige funksjoner
• Duffy antigen receptor for chemokines (DARC)
CXC og CC kjemokiner
Fy(a-b-) binder ikke kjemokiner
Fy(a-b+wk) kan binde kjemokiner
•
•
•
•
Fjerning av uønskete kjemokiner?
Transport av kjemokiner i endotelet*
Oppregulering av DARC ved nyresykdommer**
Malaria
*Lee, Janet S. et al. Duffy antigen facilitates movement of chemokines across the endothelium in vitro and promotes neutrophil
transmigration in vitro and in vivo. The journal of immunology, 2003, 170:5244-5251.
**Liu X-H et al. Up-regulation of Duffy antigen receptor expression in children with renal disease. Kidney Int 1999;55:1491-500.
30
29
Duffy antigen og malaria
• Plasmodium vivax
• Fy(a-b-) er resistente
(100% i Vest Afrika)
• Fy6 er reseptor
• P. vivax invaderer retikulocytter
(50% mer FY6 på Retic.)
31
30