Частота встречаемости антигенов нейтрофилов человека и риск аллоиммунизации у доноров и больных гематологическими заболеваниями

Актуальность. Антигены нейтрофилов человека (Human neutrophil antigens, НNА) локализованы на гликопротеинах, расположенных на поверхностной мембране нейтрофилов. Иммунизация к HNA во время беременности или вследствие трансфузий компонентов крови может привести к выработке аллоантител. Одним из факторов развития аллоиммунизации является частота встречаемости HNA. B связи с этим представляется важным изучить особенности распределения аллелей и генотипов HNA у доноров и больных гематологическими заболеваниями г. Санкт-Петербурга для прогнозирования риска аллоиммунизации.

Цель. Оценить риск HNA аллоиммунизации у доноров и больных гематологическими заболеваниями г. Санкт-Петербурга на основании изучения частот встречаемости аллелей и генотипов HNA.

Материалы и методы. Материалом исследования служили образцы периферической крови 303 доноров г. Санкт-Петербурга и 302 больных гематологическими заболеваниями, получавших терапию в Российском  научно-исследовательском институте гематологии и трансфузиологии. Геномная ДНК была выделена из цельной крови методом многоступенчатой очистки с использованием реактива цетилтриметиламмония бромида. Типирование HNA проводили методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции с использованием разработанных олигонуклеотидных праймеров. Сравнения частот встречаемости генотипов HNA у доноров, больных гематологическими заболеваниями, и представителей других популяций проводили с помощью критерия согласия Пирсона χ2.

Результаты. Частота встречаемости аллеля HNA-1bd составила 0,584–0,588, а HNA-1а – 0,376–0,384. Частота встречаемости аллеля HNA-1bс составила 0,032–0,036, и данный аллель был представлен в генотипах HNA-1а/bc/bd (0,023–0,036)00, HNA-1а/bc (0,020–0,043) и HNA-1bc/bd (0,007–0,010). Генотипы HNA-1bс/bc и HNA-1null выявлены не были. Аллель «а» систем HNA-3, -4, -5 встречался у большинства исследуемых в каждой  группе (0,795–0,804; 0,887–0,898; 0,699–0,708 соответственно). На основании полученных частот встречаемости аллелей и генотипов рассчитали вероятность аллоиммунизации к HNA. Наибольшая величина расчетного риска аллоиммунизации при трансфузиях компонентов крови отмечена при отсутствии в генотипе аллелей HNA-5b, HNA-1a, HNA-3b, HNA-4b и составляет 0,250; 0,233; 0,231 и 0,163 соответственно, что  подтверждает результаты аналогичных исследований.

Заключение. Статистически значимых различий в частоте встречаемости аллелей и генотипов HNA-1, -3, -4, -5 у доноров г. Санкт-Петербурга и больных гематологическими заболеваниями не установлено. Наибольшая величина расчетного риска аллоиммунизации при трансфузиях компонентов крови, полученная на основании частот встречаемости аллелей и генотипов, отмечена при отсутствии в генотипе аллелей HNA-5b, HNA-1a, HNA-3b, HNA-4b. Полученные данные согласуются с результатами исследований распределения аллелей и генотипов систем HNA в популяции европейцев и значимо отличаются от популяций Восточной и Юго-Восточной Азии, Африки и Южной Америки. Предложенный метод типирования HNA может быть использован для создания клеточной панели, типированной по антигенам нейтрофилов, с целью определения  специфичности аллоантител у доноров, и для диагностики аллоиммунных конфликтов в педиатрии, трансфузиологии и трансплантологии.

1. Bux J. Human neutrophil alloantigens. Vox Sang. 2008; 94 (4): 277–285. DOI: 10.1111/j.1423-0410.2007.01031.x.

2. Reil A., Keller-Stanislawski B., Gunay S., Bux J. Specificities of leucocyte alloantibodies in transfusion-related acute lung injury and results of leucocyte antibody screening of blood do- nors. Vox Sang. 2008; 95 (4): 313–317. DOI: 10.1111/j.1423- 0410.2008.01092.x.

3. Adu B., Dodoo D., Adukpo S., Hedley P.L., Gerds T., Lar- sen S.O., Christiansen M., Theisen M. Fc γ receptor IIIB (FcγRIIIB) polymorphisms are associated with clinical malar- ia in Ghanaian children. PLoS One. 2012; 7 (9): 46197. DOI: 10.1371/journal.pone.0046197.

4. Reil A., Sachs U.J., Siahanidou T., Flesch B.K., Bux J. HNA-1 d: a new human neutrophil antigen located on Fcgamma recep- tor IIIb associated with neonatal immune neutropenia. Transfu- sion. 2013; 53 (10): 2145–2151. DOI: 10.1111/trf.12086.

5. Lalezari P., Murphy G.B., Allen F.H. NB1, a new neutro- phil-specific antigen involved in the pathogenesis of neonatal neutropenia. Journal of Clinical Investigation. 1971; 50 (5): 1108–1115. DOI: 10.1172/JCI106582.

6. Kissel K., Scheffler S., Kerowgan M., Bux J. Molecular basis of NB1 (HNA-2a, CD177) deficiency. Blood. 2002; 99 (11): 4231–4233. DOI: 10.1182/blood.v99.11.4231.

7. Curtis B.R., Cox N.J., Sullivan M.J., Konkashbaev A., Bo- wens K., Hansen K. et al. The neutrophil alloantigen HNA-3a (5b) is located on choline transporter-like protein 2 and appears to be encoded by an R > Q154 amino acid substitution. Blood. 2010; 115 (10): 2073–2076. DOI: 10.1182/blood-2009-11- 248336.

8. Harris E.S., McIntyre T.M., Prescott S.M., Zimmerman G.A. The leukocyte integrins. Journal of Biological Chemistry. 2000; 275 (31): 23409–23412. DOI: 10.1074/jbc.R000004200.

9. Cardoso S.P., Chong W., Lucas G., Green A., Navarrete C. De- termination of human neutrophil antigen-1, -3, -4 and -5 allele frequencies in English Caucasoid blood donors using a multi- plex fluorescent DNA-based assay. Vox Sang. 2013; 105 (1): 65–72. DOI: 10.1111/vox.12016.

10. Clay M.E., Schuller R.M., Bachowski G.J. Granulocyte serol- ogy: current concepts and clinical significance. Immunohema- tology. 2010; 26 (1): 11–21.

11. Simtong P., Puapairoj C., Leelayuwat C. et al. Assessment of HNA alloimmunisation risk in Northeastern Thais, Burmese and Karen. Transfusion Medicine. 2018; 28 (1): 47–55. DOI: 10.1111/tme.12431.

12. Matsuhashi M., Tsuno N.H., Kawabata M., Mishima Y., Oko- chi1 N., Santoso S., Tozuka M., Takahashi K. The frequen- cies of human neutrophil alloantigens among the Japanese population. Tissue Antigens. 2012; 80 (4): 336–340. DOI: 10.1111/j.1399-0039.2012.01930.x.

13. Nielsen K.R., Koelbaek M.D., Varming K. et al. Frequen- cies of HNA-1, HNA-3, HNA-4, and HNA-5 in the Da- nish and Zambian populations determined using a novel TaqMan real time polymerase chain reaction method. Tis- sue Antigens. 2012; 80: 249–253. DOI: 10.1111/j.1399- 0039.2012.01912.x.

14. Lopes L.B., Baleotti W. Jr., Suzuki R.B., Fabron A., Chiba A.K., Vieira‐Filho J.P.B., Castro B.S., Kunioshi A.M., Bordin J.O. HNA-3 gene frequencies in Brazilians and a new polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism method for HNA-3a/3b genotyping. Transfusion. 2014; 54 (6): 1619–1621. DOI: 10.1111/trf.12493.

15. Xia W., Bayat B., Sachs U. et al. The frequencies of hu- man neutrophil alloantigens in the hinese Han population of Guangzhou. Transfusion. 2011; 51 (6): 1271–1277. DOI: 10.1111/j.1537-2995.2010.02979.x.

16. Van den Tooren-de Groot R., Ottink M., Husikes E., van Rossum A., van der Voorn B., Slomp J., Porcelijn L. Management and outcomes of 35 cases with foetal/neonatal alloimmune neutropenia. Acta Paediatrica. 2014; 103 (11): е467–474. DOI: 10.1111/apa.12741.

17. Lopes L.B., Abbas S.A., Moritz E., Martins J.O., Chiba A.K., Langhi D.M. Jr, Bordin J.O. Antibodies to human neutrophil antigen HNA-3b implicated in cases of neonatal alloimmune neutropenia. Transfusion. 2018; 58 (5): 1264–1270. DOI: 10.1111/trf.14524.

18. Curtis B.R., Roman A.S., Sulivan M.J., Raven C.S., Larison J., Weitekamp L.A. Two cases of maternal alloimmunization against human neutrophil alloantigen-4b, one causing severe alloimmune neonatal neutropenia. Transfusion. 2016; 56 (1): 101–106. DOI: 10.1111/trf.13287.

19. DanlkmeM.B.,KeashenM.,AlaviJ.B.,KochP.A.,Eisenstaedt R. Granulocyte transfusions and outcome of alloimmunized patients with gram-negative sepsis. Transfusion. 1982; 22 (5): 374–378. DOI: 10.1046/j.1537-2995.1982.22583017461.x.