Особым вариант пересадки аллогенных тканей — переливание крови. Эта процедура получила широкое применение в медицинской практике после открытия К. Ландштейнером (K. Landsteiner) в 1900 г. групп крови — первых установленных систем антигенного полиморфизма у человека.
Переливание крови рассчитано на временный эффект, связанный с переносом эритроцитов, и не предполагает длительного приживления перелитых клеток. В связи с этим возникающие при этом проблемы тканевой несовместимости проявляются иначе. Прежде всего в данном случае важны аллоантигены эритроцитов, а не лейкоцитов (что исключает проблемы, связанные с несовместимостью по MHC). Несовместимость по эритроцитарным аллоантигеном при гемотрансфузии важна только в том случае, если в организме реципиента к моменту переливания есть антитела, специфичные к аллоантигенам эритроцитов донора. Это может быть следствием нескольких причин. Основная из них — предварительная иммунизация, имеющая место при повторных переливаниях крови от одного и того же донора или при повторных беременностях от одного партнера. Однако использование одного донора для повторных переливаний крови не практикуют, а эффект беременности важен для сохранности плода при несовместимости по системе Rh (см. раздел 4.5.2.1). Еще одна причина не связана с предварительной
Рис. 4.13. Вещества групп крови — антигены Н, А и В
иммунизацией и заключается в несовместимости по системе аллоантиген- нов АВ0, при которой в сыворотке крови содержатся естественные антитела к отсутствующим антигенам.
Известно более 20 аллоантигенных систем эритроцитов. Практически все эритроцитарные аллоантигены имеют полисахаридную природу и различаются по концевым олигосахаридным остаткам. В связи с этим для выявления некоторых из них используют лектины — белки, обладающие сродством к определенным сахарам. Антигены системы АВО (табл. 4.4) кодируют три кодоминантных аллеля — Н, А и В, которым соответствуют антигенные фенотипы 0, А и В (рис. 4.13). Эти антигены имеют общую молекулу-предшест- венницу — вещество Н. Ген Н блокирует дальнейшую химическую модификацию этой молекулы, тогда как гены А и В кодируют гликозилтрансферазы, обусловливающие приращение к остатку D-галактозы молекулы Н остатков D-N-ацетилгалактозамина и D-галактозы, соответственно. Именно эти остатки определяют специфичность антигенных эпитопов А и В. Фенотип 0 соответствует экспрессии вещества Н и отсутствию антигенов А и В, фенотип А — экспрессии антигена А (в сочетании с веществом Н при генотипе АН), фенотип В — экспрессии антигена В (в сочетании с веществом Н при генотипе БН), гетерозиготы АВ экспрессируют антигены А и В. Обозначения групп крови соответствуют указанным фенотипам; широко применяют также их цифровое обозначение — I(0), II(A), III(B), IV(AB).
Таблица 4.4. Характеристика групп крови АВ0
|
Группа крови |
Генотип |
Эритроцитарный антиген |
Естественные антитела |
|
0(I) |
h/h |
H |
Анти-А (а), анти-В (P) |
|
A(II) |
A/A, A/h |
A |
Анти-В (P) |
|
B(III) |
B/B, B/h |
B |
Анти-А (а) |
|
AB(IV) |
A/B |
A, B |
Нет |
Особенность этой системы аллоантигенов, важная при переливании крови, состоит в уже упомянутом наличии в сыворотке крови людей естественных антител к отсутствующим антигенам — А и В при I группе крови, В при II группе крови и A при III группе крови; при IV группе крови
естественные антитела отсутствуют. Эти антитела относятся к изотипу IgM. Вероятно, они являются продуктами В1-клеток наряду с другими естественными антителами, в том числе направленными против аутоантигенов. Никаких свидетельств вовлечения активного иммунного ответа (например, на перекрестно реагирующие бактериальные антигены) нет: отсутствует переключение изотипов, гипермутационный процесс, повышение сродства к антигену и т.д. Антитела способны аглютинировать (склеивать) эритроциты, экспрессирующие соответствующие антигены. В связи с этим антигрупповые антитела называют изоаглютининами и обозначают греческими буквами, соответствующими латинским обозначениям антигенов, которые они распознают, например изоаглютинин а — это анти-А-анти- тела. Реакцию аглютинации используют для определения групп крови. В присутствии комплемента антигрупповые антитела вызывают лизис анти- генположительных эритроцитов.
Таким образом, наличие у реципиента предсуществующих антител к антигенам донора приводит к лизису перелитых эритроцитов и формированию иммунных комплексов, содержащих антитела и фрагменты мембраны эритроцитов. Это не только делает бессмысленной процедуру переливания, но и вызывает развитие тяжелой реакции — гемотрансфу- зионного шока, обусловленного отложением иммунных комплексов на FcR-несущих структурах, в частности, на мембранах клубочков почек, что приводит к тяжелым последствиям (см. раздел 4.5.2.2). Поскольку количество вводимой крови, как правило, значительно меньше ее общего объема у реципиента, ее аглютинирующая способность, как правило, нивелируется. Именно поэтому наличие в переливаемой крови антител к эритроцитарным антигенам хозяина обычно не вызывает патологических последствий. Раньше на этом основании формулировали правила переливания крови, в соответствии с которыми лиц с I группой крови рассматривали как универсальных доноров, а лиц с IV группой — как универсальных реципиентов. В настоящее время общепринята практика, допускающая переливание крови только при полной совместимости донора и реципиента по антигенам системы АВ0.