Групповые антигены клеток и белков крови и их клиническое значение
Групповые антигены клеток и белков крови представляют собой нормальные иммуногенетические маркеры, позволяющие «объединять» людей по сходству их антигенов, что имеет важное значение для применения крови и ее компонентов для заместительной терапии, а также для трансплантации костного мозга, органов и тканей. В эритроцитах, лейкоцитах, тромбоцитах и плазме крови обнаружено несколько десятков систем изоантигенов.
Группы крови системы АВО открыты в 1900 г. К. Ландштейнером. Система включает в себя 2 эритроцитарных антигена А и В и 2 типа групповых антител — анти-А (а) и анти-В (Р). Соотношения между изоантигенами и изоантителами позволяют выделить 4 группы крови в этой системе.
Антитела по отношению к групповым антигенам системы АВО могут быть нормальными, возникающими в процессе развития организма, и иммунными, проявляющимися в результате иммунизации иногруппной кровью. Нормальные изоантитела а и Р относятся к IgM и более активны при пониженной (20—25° С) температуре. Они появляются у ребенка в период внутриутробной жизни (групповые антигены выявляются у плода на 8—10-й неделе жизни), обнаруживаются у новорожденных (соотношение агглютинабельности их эритроцитов и агглютинабельности эритроцитов у взрослых 1:5) и достигают максимального титра к 5—6 годам. Титр а-гемагглютининов варьирует в пределах 1:64—1:512, а р-гемагглютининов — в пределах 1:16—1:64.
Иммунные групповые изоантитела чаще связаны с IgG. Как IgM и IgG, групповые антитела способны вызывать гемолиз эритроцитов, что лежит в основе изоиммунных гемолитических анемий. Процесс изоиммунизации может наблюдаться при переливании цельной несовместимой крови и ее ингредиентов — эритроцитов, лейкоцитов, плазмы (сыворотки). Чаще всего встречаются иммунные антитела анти-А, которые образуются у лиц с I и III группами крови. Иммунные групповые антитела иногда появляются в результате изоиммунизации в период беременности в случае несовместимости групп крови плода и матери, а также в результате применения сывороток и вакцин,
содержащих сходные с групповыми антигенами вещества, обнаруженные у ряда бактерий, на клетках различных органов (мозг, селезенка, печень, почки) и биологических жидкостях (сперма, слюна, амниотическая жидкость, желудочный сок). Они практически отсутствуют в моче и цереброспинальной жидкости.
Группы крови системы Rh (Rhesus) занимают второе место по значению для клинической практики. Эта система включает более 20 изоантигенов (D, С, с, Е, е и их многочисленные варианты). Ее значение прежде всего определяется развитием гемолитической болезни плода и новорожденного, связанной с резус-несовместимостью крови плода и матери. С изучением этого заболевания в значительной мере связаны успехи общей иммунологии — открытие блокирующих и неполных антител, разработка новых методов исследования (проба Кумбса и ее модификации), методы иммунотерапии и иммунопрофилактики резус- пой болезни IgG против' D-антигена.
Другие группы крови (MNSs), Р, Kell, Duffy, Kidd, Lewis, Lutheran, Diego, Auberger, Dombrock, Ji, Yt, Xg и др.) менее изучены. Их значение для клиники связывают прежде всего с гемотрансфузионными осложнениями, реже — с развитием гемолитической болезни новорожденных.
Лейкоцитарные группы крови обусловлены наличием на лейкоцитах антигенов, независимых от антигенов системы ABO, Rh и др. Лейкоциты имеют сложное антигенное строение. Насчитывают более 80 антигенов лейкоцитов, которые условно можно разделить на 3 группы: общие антигены лейкоцитов, или антигены МНС (система HLA), антигены гранулоцитов (система NA) и лимфоцитов (система Ly) [Зотиков Е. А., 1982; Зарецкая Ю. М., 1983].
Клиническое значение системы HLA в первую очередь определяется необходимостью тканевого типирования при подборе донора для ал- логенной трансплантации органов и тканей. Кроме того, различие крови матери и плода по антигенам HLA при повторных беременностях обусловливает образование антилейкоцитарных антител, которое может приводить к выкидышу, преждевременным родам, гибели плода, является причиной неонатальных нейтропений. Наличие HLA-антигенов часто приводит при переливании лейкоцитов и тромбоцитов к появлению внутригранулоцитарных, антилимфоцитарных и антитром- боцитарных антител.
Система антигенов гранулоцитов является тканеспецифической. Выделяют 3 гранулоцитарных антигена: NA-1, NA-2, NA-3. Наличие антител против антигенов гранулоцитов при беременности вызывает преходящие, кратковременные нейтропении у новорожденных. Они также могут оказывать влияние на развитие негемолитических транс- фузионных реакций.
Лимфоцитарные антигены (Ly) изучены мало, значение их для гематологии, трансфузиологии и транспланталогии остается неясным.
Описана группа специфических тромбоцитарных антигенов (PLA, Duzo, Ко\ Zw , Kob, PeE1 и др.), ответственных за развитие неонаталь
ных и изоиммунных посттрансфузионных тромбоцитопений [Уиллоуби М., 1981].
Белки сыворотки крови также имеют групповую дифференциацию. Наибольшее значение среди групп сывороточных белков имеет генетическая неоднородность иммуноглобулинов, связанная с существованием наследуемых вариантов этих белков — аллотипов, различающихся по антигенным свойствам. Известны 2 основные системы аллотипов иммуноглобулинов: Gm и Inv. Система Gm определяется антигенными детерминантами, локализующимися в С-концевой половине тяжелых у-цепей, в связи с чем определяет различия только IgG. Она насчитывает более 20 антигенов (аллотипов), обозначаемых арабскими цифрами или латинскими строчными буквами. Система Inv обусловлена антигенными детерминантами легких цепей и поэтому характеризует все классы иммуноглобулинов. Она содержит 3 антигена: Invl, Inv2 и Inv3. Антигены аллотипов иммуноглобулинов определяют методом ингибиции агглютинации. Изучение аллотипов Ig используется в генетике, а также в клинике для выявления аномальных Ig и в практике гемотрансфузионной и заместительной пассивной иммунотерапии.
Описаны также варианты полиморфизма альбуминов, ai, а:-, 0- и у-глобулинов, СЗ-компонента комплемента, гаптоглобина, трансфер- рина и липопротеидов, также имеющих значения в клинической практике.
Иммунные гемолитические анемии
Иммунные гемолитические анемии (ИГА) — гетерогенная группа заболеваний, в патогенезе которых принимают участие антитела, ЦИК, иммунные лимфоциты или эритрокариоциты костного мозга. Л. И. Идельсон (1985) выделяет 4 варианта ИГА, в зависимости от природы антител, — аллоиммунные (изоиммунные), трансиммунные, гетероим- мунные (гаптеновые) и аутоиммунные.
Алло-ИГА обусловлены проникновением антител извне (гемолитическая болезнь новорожденных) или попаданием несовместимых по групповым антигенам эритроцитов (переливание несовместимой крови), что приводит к реакции сыворотки донора с эритроцитами реципиента. Транс-ИГА обусловлены трансплацентарной передачей антител от матерей, страдающих аутоиммунными гемолитическими анемиями (АИГА); в этих случаях антитела направлены против общего антигена эритроцитов как матери, так и ребенка. Гетеро-ИГА связаны с фиксацией на поверхности эритроцита гаптена лекарственного, вирусного, бактериального происхождения. Эритроцит является случайной клеткой-«мишенью», на которой происходит реакция гап- тен — антитело (организм вырабатывает антитела против «чужих» антигенов).
Роль лекарственных препаратов может быть обнаружена в ряде случаев возникновения иммунного гемолиза, частота которых достигает 20%. Ряд лекарственных препаратов, таких как пенициллин и
цефалоспорины, прикрепляется к мембране эритроцита, меняя при этом его антигенные свойства, что приводит к выработке антител, направленных против комплекса эритроцит — лекарственный препарат. Другие лекарственные препараты, такие как фенацетин и хи- нидин, образуют иммунные комплексы, которые прикрепляясь к эритроциту, вызывают его разрушение. а-Метилдофа приводит к возникновению иммунного гемолитического процесса вследствие невыясненных механизмов.
При АИГА в организме больного вырабатываются антитела, направленные против собственных эритроцитов больного. Патогенетический механизм этих нарушений неясен. Согласно одной из теорий, основной причиной заболевания становится автономная пролиферация «нелегального» клона иммунологически компетентных клеток, утративших способность распознавать собственные антигены.
Аутоиммунные гемолитические анемии, сопровождающие основной патологический процесс — лимфому, красную волчанку или ИДС, рассматриваются в качестве вторичных или симптоматических. В других случаях не удается обнаружить причин их возникновения (идио- патические формы).
АИГА делят на 4 вида на основании серологической характеристики антител: с неполными тепловыми агглютининами, с тепловыми гемолизинами, с полными Холодовыми агглютининами, с двухфазными гемолизинами. В зависимости от класса действующих антител — IgG (включая разные субклассы IgGi, IgG2, IgGj, IgG4), IgM, IgA или их сочетания развиваются различные типы гемолиза: внутриклеточный, связанный с элиминацией эритроцитов, содержащих на поверхности антитела (чаще IgG), системой фагоцитирующих мононуклеаров, или внутрисосудистый (при наличии чаще IgM) с лизисом эритроцитов, связанным с активацией комплемента. При этом для каждого вида гемолиза характерна различная клиническая картина и требуется дифференцированная тактика лечения.
Неполные тепловые агглютинины в отличие от полных, фиксируясь на эритроцитах, не вызывают их аллютинации. Они сокращают продолжительность жизни эритроцита за счет блока мембраны, нарушений внутриклеточного метаболизма, преждевременного сфероцитоза и гибели клеток. Полные холодовые агглютинины вызывают агглютинацию эритроцитов как in vivo, так и in vitro при понижении температуры; для этой формы характерен стаз в мелких сосудах, синдром Пейно.
Решающий критерий при диагностике ИГА, независимо от варианта заболевания, — обнаружение антиэритроцитарных антител.
Гемолитическая болезнь новорожденных (ГБН) чаще всего связана с несовместимостью крови матери и плода по антигену RhD, реже — по антигенам АВО, еще реже — по антигенам с, С, Kell и др. Антитела, проникающие через плаценту, фиксируются на эритроцитах плода и затем элиминируются макрофагами. Развивается внутриклеточный гемолиз с образованием непрямого билирубина, токсичного для ЦНС,
с компенсаторным эритробластозом, образованием экстрамедулляр- ных очагов кроветворения.
Иммунизация матери происходит в результате кровотечения от плода к матери в объеме 0,25 мл и больше не менее чем в 15% случаев первых родов у резус-отрицательных матерей. Частота ее увеличивается при акушерских вмешательствах и патологии плаценты. Повторные роды, особенно с коротким интервалом между иммунизирующей и следующей беременностью, а также предшествующие аборты при относительно больших сроках (10—14 нед) увеличивают вероятность сенсибилизации и, следовательно, развития гемолитической болезни (не менее чем у 50% женщин). Защитный эффект по отношению к резус-конфликту оказывает несовместимость крови матери и плода по АВО-системе вследствие деструкции фетальных клеток материнскими антителами к А- и В-антигенам.
При отсутствии эффектов при лечении тяжелых форм ГБН (внутриутробная гибель, водянка плода), а также при недостаточной эффективности заменного переливания крови, фототерапии и других методов лечения первостепенное значение придается ранней диагностике резус-сенсибилизации антенатальной диагностике и прогнозированию тяжести болезни вследствие резус-несовместимости и профилактической иммунотерапии IgG против RhD (анти-D-Ig). К мерам профилактики сенсибилизации относится определение антирезусных антител в динамике беременности на 20-й, 28-й и 36-й неделях и во время родов (последний тест необходим для решения вопроса о профилактическом введении антител к RhD после родов). В случаях риска внутриутробного поражения плода (титр антител более 1:8 в непрямой пробе Кумбса) показан амниоцентез с определением содержания билирубина с последующим выбором тактики — искусственные преждевременные роды, внутриутробная трансфузия, введение антител к RhD. Эффективность введения этого препарата на 28—34-й неделе беременности — до 99%.
Наиболее перспективным является профилактическое введение IgG, содержащего антитела к IgD (200—500 мкг), в первые 36—72 ч после родов. При этом наблюдаются подавление продукции специфических антител при повторной беременности, снижение частоты ГБН более чем на 10%. Причиной неудач при введении анти-D-IgG может быть отсутствие эффекта нейтрализации фетальных эритроцитов из-за недостаточной дозы препарата.
Трансиммунная ИГА у новорожденных требует систематического лечения с учетом периода полураспада материнских антител (IgG) в 28 дней. Применение глюкокортикоидов не показано.
Гетероиммунные ИГА близки по клинической картине к АИГА с неполными тепловыми агглютининами. Прогноз благоприятен, лечебный эффект достигается элиминацией гаптена, санацией очаговой инфекции в носоглотке. Применение глюкокортикоидов возможно и обусловлено тяжестью анемии. Трансфузия крови и эритроцитарной массы не показана в связи с тяжестью изоиммунизации.
ЛИГА с неполными тепловыми агглютининами. Клинические проявления заболевания одинаковы при обеих формах — идиопатической и симптоматической. По клиническому течению аутоиммунные гемолитические анемии могут быть подразделены на две обширные группы. Первая группа представлена острым транзиторным типом анемии, которая преимущественно возникает у младенцев и детей раннего возраста и часто следует после инфекции, как правило, респираторного тракта. Начало заболевания острое, сопровождается лихорадкой, состоянием прострации, появлением бледности кожных покровов, легкой желтухи, болей в животе и гемоглобинурии. Селезенка обычно значительно увеличена.
У этой группы больных каких-либо основных системных заболеваний не наблюдается. Характерными чертами для острой формы аутоиммунных гемолитических анемий являются неизменный ответ на кортикостероидную терапию, низкая смертность и полное выздоровление в течение 2, реже 3 мес после начала заболевания.
При втором типе аутоиммунных гемолитических анемий наблюдается длительное хроническое течение с ведущим клиническим синдромом желтухи и спленомегалии. Явление гемолиза сохраняются на протяжении многих месяцев или даже лет. Часто выявляются нарушения со стороны других форменных элементов крови. Ответ на кортикостероидную терапию выражен в различной степени и необязателен. Смертность составляет 10% и часто связано с течением основного системного заболевания.
При этом типе АИГА в большинстве случаев бывает тяжелая анемия, при которой гемоглобин снижается до уровня ниже 60 г/л. Отмечаются выраженные сфероцитоз и полихромазия. Среди циркулирующих эритроцитов более 50% ретикулоцитов. Кроме того, могут встречаться нормобласты. В некоторых случаях первоначально низкий уровень ретикулоцитов является свидетельством столь выраженной остроты процесса, что костный мозг еще просто не успел на него среагировать. Часто отмечается лейкоцитоз. Число тромбоцитов обычно находится в нормальных пределах; в отдельных случаях возможна сопутствующая иммунная тромбоцитопеническая пурпура (синдром Эванса).
При этой группе анемий отмечается выраженный положительный результат прямой пробы Кумбса. Активность этих антител проявляется при температуре 37 °С («тепловые» антитела); они принадлежат к классу IgG. Для проявления их активности не требуется присутствия комплемента. Кроме того, in vitro они могут не проявлять способности к агглютинации. Антитела, элюированные с эритроцитов больных АИГА, реагирует с эритроцитами здоровых лиц. Хотя такие антитела часто рассматривались в качестве неспецифических панагглютининов, тщательные исследования выявили наличие у многих из них специфичности для определенных эритроцитарных антигенов, которые обычно входят в состав систем Bh, Lw, Е и I.
В отдельных случаях проба Кумбса дает отрицательный результат,
что может быть связано с ограниченной степенью ее чувствительности (для возникновения положительной реакции на поверхности эритро- цитарной мембраны должно присутствовать как минимум 250—500 молекул IgG). Для выявления антител в случаях аутоиммунных гемолитических анемий с «отрицательной пробой Кумбса» возникает необходимость в проведении специальных АГА- и ГБА-проб.
Основное место в терапии занимают кортикостероидные препараты. Преднизолон или другой эквивалентный кортикостероид следует назначать в дозе 2—2,5 мг/кг в течение 24 ч или 40—50 мг/м2 поверхности тела в сутки. В некоторых случаях тяжелого гемолиза может возникнуть необходимость повышения дозы преднизолона до 6 мг/кг в течение 24 ч с целью сдерживания гемолитического процесса. Лечение следует продолжать до тех пор, пока не станет очевидным стихание гемолитического процесса, после чего доза кортикостероидов может быть постепенно снижена. При возникновении обострений заболевания необходимо вернуться к исходной полной дозе кортикостероидных препаратов. В течение нескольких недель или месяцев в ходе заболевания намечается тенденция к спонтанной ремиссии. Положительная проба Кумбса может наблюдаться даже после стихания гемолитического процесса. В случаях, когда, несмотря на кортикостероидную терапию, сохраняется гемолитическая анемия в тяжелой форме и когда для поддержания гемоглобина на допустимом уровне необходимо применение крайне высоких доз этих препаратов, положительный эффект можно ожидать до операции спленэктомии. При хроническом течении процесса, рефрактерного к обычной терапии, определенный эффект наблюдался от применения иммунодепрессивных препаратов.
Трансфузии отмытых или размороженных эритроцитов обычно сопровождаются лишь транзиторным эффектом, однако степень тяжести анемии может обусловить необходимость их проведения. Подбор совместимых эритроцитов для компонентной терапии может оказаться сопряженным с невероятными трудностями; для трансфузии следует выбирать эритроциты, характеризующиеся наименее выраженной in vitro реакцией Кумбса.
Идиопатическая аутоиммунная гемолитическая анемия (острый вариант) у детей может протекать в тяжелой форме, не оставляя, как правило, последствий. Заболевание часто развивается молниеносно; в тяжелых случаях проявлялась рефрактерность к кортикостероидной терапии, иммунодепрессивным препаратам, силенэктомии и тимэкто- мии. В ситуациях, когда иммунная гемолитическая анемия развивается вторично по отношению к лимфоме или красной волчанке, прогноз определяется течением основного заболевания.
АИГА, связанные с «Холодовыми» антителами. Эритроцитарные антитела, которые становятся более активными при низкой температуре тела, получили название «холодовых» антител. Эти антитела относятся к классу IgM, а для проявления их активности необходимо присутствие комплемента.
Низкий уровень «холодовых» антител может отмечаться и в нор
мальной крови. После перенесенных вирусных инфекций или мико- плазменной пневмонии возможно значительное повышение их уровня, а в отдельных случаях — гигантский подъем (регистрировались титры 1:30 ООО и выше). Антитела характеризуются наличием специфичности к 1-антигену и слабо реагируют с эритроцитами человеческой пуповинной крови, несущими его. В мазках крови может наблюдаться спонтанная агглютинация.
При наличии крайне высокого титра «холодовых» антител после контакта больного с холодной окружающей средой могут развиться тяжелые эпизоды внутрисосудистого гемолиза с гемоглобинемией и гемоглобинурией.
В отдельных случаях у больных инфекционным мононуклеозом развивается острая иммуногемолитическая анемия. В подобных ситуациях антитела обладают анти-1-специфичностью.
Пароксизмальная «холодовая» гемоглобинурия — форма гемолитической анемии, при которой присутствуют «холодовые» антитела специфического типа (гемолизин Доната — Ландштейнера), обладающие анти-Р-специфичностью. Около трети случаев связаны с врожденной или с приобретенной формой сифилиса. При тяжелом течении анемии показаны гемотрансфузии. Следует избегать переохлаждения.
ЛИГА с антителами к эритрокариоцитам костного мозга представляет собой один из вариантов синдрома парциальной красноклеточной аплазии (ПККА), известной педиатрам как синдром Блекфена — Дай- емонда. ПККА представляет собой гетерогенную группу расстройств с различным патогенезом и однообразной клиникой — резким давлением эритрокариоцитов костного мозга, проявляющимся нормохром- ной анемией и глубокой тромбоцитопенией. В данном разделе речь идет об иммунной ПККА. На поверхности эритроцитов при этой форме заболевания в агрегат-гемагглютинационной пробе выявляются антитела, относящиеся к классу IgA, реже — к классу IgG. В отличие от антител, характерных для АИГА с неполными тепловыми агглютининами, антитела, снятые с поверхности эритроцитов больных ПККА, фиксируются ко всем донорским эритроцитам, кроме обработанных папаином; они направлены против так называемого Рг-анти- гена. Кроме того, у части больных в сыворотке выявляется М-градиент, т. е. имеются моноклональные антитела. В одних случаях удалось показать, что они направлены против антигена эритробластов, в других — против эритропоэтина. У больных выделены лимфоциты, обладающие киллерным эффектом по отношению к эритрокариоцитам.
С иммунопатогенезом ПККА связаны принципиальные особенности лечения. Вместо заместительной терапии эритроцитами и применения стимуляторов эритропоэза в настоящее время для лечения синдрома Блекфена — Дайемонда используется преднизолон в дозе 40 мг/м2 поверхности тела в течение 4—5 нед или в ударных дозах — по 80—100 мг/м по 6 дней с недельными перерывами. После отмены преднизо- лона, как правило, через 1,5—3 мес наступает рецидив, требующий повторных курсов лечения. При отсутствии эффекта от преднизолона
и(или) частых рецидивах показана спленэктомия, в дальнейшем при рецидивах можно использовать цитостатическую терапию (винкрис- тин, циклофосфан, антилимфоцитарный глобулин).