Mindre histokompatibilitetsantigen
Mindre histokompatibilitetsantigen (även känd som MiHA ) är receptorer på cellytan av donerade organ som är kända för att ge ett immunologiskt svar i vissa organtransplantationer. De orsakar problem med avstötning mer sällan än de av det stora histokompatibilitetskomplexet (MHC). Mindre histokompatibilitetsantigener (MiHA) är olika, korta segment av proteiner och kallas peptider. Dessa peptider är normalt runt 9-12 aminosyror långa och är bundna till både det stora histokompatibilitetskomplexet (MHC) klass I- och klass II- proteiner. Peptidsekvenser kan skilja sig åt mellan individer och dessa skillnader uppstår från SNPs i den kodande regionen av gener, gendeletioner , ramskiftningsmutationer eller insättningar . Ungefär en tredjedel av de karakteriserade MiHA kommer från Y-kromosomen. Proteinerna är sammansatta av en enda immunogen HLA-allel. Innan de blir en kort peptidsekvens måste proteinerna som uttrycks av dessa polymorfa eller olika gener spjälkas i proteasomen till kortare peptider. Dessa endogena eller självpeptider transporteras sedan in i det endoplasmatiska retikulumet med en peptidtransportpump som kallas TAP där de möter och binder till MHC klass I-molekylen. Detta står i kontrast till MHC klass II-molekylernas antigener som är peptider som härrör från fagocytos/endocytos och molekylär nedbrytning av icke-självenheters proteiner, vanligtvis av antigenpresenterande celler. MiHA-antigener uttrycks antingen allmänt i de flesta vävnader som hud och tarmar eller restriktivt uttryckta i immuncellerna.
Mindre histokompatibilitetsantigener beror på normala proteiner som i sig är polymorfa i en given population. Även när en transplantationsgivare och mottagare är identiska med avseende på sina huvudhistokompatibilitetskomplex, kan aminosyraskillnaderna i mindre proteiner orsaka att den transplanterade vävnaden långsamt avvisas. Flera av de identifierade autosomalt och Y-kromosomerna kodade MiHA
Kända mindre histokompatibilitetsantigener
Följande tabell listar de kända MiHA, varianten av gener som kodar för MiHA-peptider och deras begränsade HLA-alleler.
MiHA ID | MiHA-peptid | Begränsad HLA | Kromosom | Samordna | SNP ID | Gen | Ensembl Gene ID |
---|---|---|---|---|---|---|---|
HA-1/A2 | VL[H/R]DDLLEA | A*02:01 | chr19 | 1068739 | rs1801284 | HMHA1 | ENSG00000180448 |
HA-2 | YIGEVLVS[V/M] | A*02:01 | chr7 | 44977022 | rs61739531 | MYO1G | ENSG00000136286 |
HA-8 | [R/P]TLDKVLEV | A*02:01 | chr9 | 2828765 | rs2173904 | KIAA0020 | ENSG00000080608 |
HA-3 | V[T/M]EPGTAQY | A*01:01 | chr15 | 85579423 | rs2061821 | AKAP13 | ENSG00000170776 |
C19ORF48 | CIPPD[S/T]LLFPA | A*02:01 | chr19 | 50798945 | rs3745526 | C19ORF48 | ENSG00000167747 |
LB-ADIR-1F | SVAPALAL[F/S]PA | A*02:01 | chr1 | 179082165 | rs2296377 | TOR3A | ENSG00000186283 |
LB-HIVEP1-1S | SLPKH[S/N]VTI | A*02:01 | chr6 | 12123016 | rs2228220 | HIVEP1 | ENSG00000095951 |
LB-NISCH-1A | ALAPAP[A/V]EV | A*02:01 | chr3 | 52489389 | rs887515 | NISCH | ENSG00000010322 |
LB-SSR1-1S | [S/L]LAVAQDLT | A*02:01 | chr6 | 7310026 | rs10004 | SSR1 | ENSG00000124783 |
LB-WNK1-1I | RTLSPE[I/M]ITV | A*02:01 | chr12 | 889199 | rs12828016 | WNK1 | ENSG00000060237 |
T4A | GLYTYWSAG[A/E] | A*02:01 | chr3 | 140688418 | rs9876490 | TRIM42 | ENSG00000155890 |
UTA2-1 | QL[L/P]NSVLTL | A*02:01 | chr12 | 31981704 | rs2166807 | KIAA1551 | ENSG00000174718 |
RUTA 1 | RVWDLPGVLK | A*03:01 | chr22 | 41940168 | rs5758511 | CENPM | ENSG00000100162 |
SP110 | SLP[R/G]GTSTPK | A*03:01 | chr2 | 230207994 | rs1365776 | SP110 | ENSG00000135899 |
ACC-1C | DYLQ[Y/C]VLQI | A*24:02 | chr15 | 79971064 | rs1138357 | BCL2A1 | ENSG00000140379 |
ACC-1Y | DYLQ[Y/C]VLQI | A*24:02 | chr15 | 79971064 | rs1138357 | BCL2A1 | ENSG00000140379 |
P2RX7 | WFHHC[H/R]PKY | A*29:02 | chr12 | 121167552 | rs7958311 | P2RX7 | ENSG00000089041 |
ACC-4 | ATLPLLCA[R/G] | A*31:01 | chr15 | 78944951 | rs2289702 | CTSH | ENSG00000103811 |
ACC-5 | WATLPLLCA[R/G] | A*33:03 | chr15 | 78944951 | rs2289702 | CTSH | ENSG00000103811 |
LB-APOBEC3B-1K | [K/E]PQYHAEMCF | B*07:02 | chr22 | 38985821 | rs2076109 | APOBEC3B | ENSG00000179750 |
LB-ARHGDIB-1R | LPRACW[R/P]EA | B*07:02 | chr12 | 14942624 | rs4703 | ARHGDIB | ENSG00000111348 |
LB-BCAT2-1R | QP[R/T]RALLFVIL | B*07:02 | chr19 | 48799813 | rs11548193 | BCAT2 | ENSG00000105552 |
LB-EBI3-1I | RPRARYY[I/V]QV | B*07:02 | chr19 | 4236999 | 4740 kr | EBI3 | ENSG00000105246 |
LB-ECGF-IH | RP[H/R]AIRRPLAL | B*07:02 | chr22 | 50525826 | rs112723255 | TYMP | ENSG00000025708 |
LB-ERAP1-1R | HPRQEQIALLA | B*07:02 | chr5 | 96803547 | rs26653 | ERAP1 | ENSG00000164307 |
LB-FUCA2-1V | RLRQ[V/M]GSWL | B*07:02 | chr6 | 143502020 | rs3762002 | FUCA2 | ENSG00000001036 |
LB-GEMIN4-1V | FPALRFVE[V/E] | B*07:02 | chr17 | 746265 | rs4968104 | GEMIN4 | ENSG00000179409 |
LB-PDCD11-1F | GPDSSKT[F/L]LCL | B*07:02 | chr10 | 103434329 | rs2986014 | PDCD11 | ENSG00000148843 |
LB-TEP1-1S | APDGAKVA[S/P]L | B*07:02 | chr14 | 20383870 | rs1760904 | TEP1 | ENSG00000129566 |
LRH-1 | TPNQRQNVC | B*07:02 | chr17 | 3690983 | rs3215407 | P2X5 | ENSG00000083454 |
ZAPHIR | IPRDSWWVEL | B*07:02 | chr19 | 57492212 | rs2074071 | ZNF419 | ENSG00000105136 |
VÄRME1 | ISKERA[E/G]AL | B*08:01 | chr1 | 236554626 | rs2275687 | VÄRME1 | ENSG00000119285 |
HA-1/B60 | KECVL[H/R]DDL | B*40:01 | chr19 | 1068739 | rs1801284 | HMHA1 | ENSG00000180448 |
LB-SON-1R | SETKQ[R/C]TVL | B*40:01 | chr21 | 33553954 | rs13047599 | SON | ENSG00000159140 |
LB-SWAP70-1Q | MEQLE[Q/E]LEL | B*40:01 | chr11 | 9748015 | rs415895 | SWAP70 | ENSG00000133789 |
LB-TRIP10-1EPC | G[E/G][P/S]QDL[C/G]TL | B*40:01 | chr19 | 6751268 | rs1049229 | RESA10 | ENSG00000125733 |
SLC1A5 | AE[A/P]TANGGLAL | B*40:02 | chr19 | 46787917 | rs3027956 | SLC1A5 | ENSG00000105281 |
ACC-2 | KEFED[D/G]IINW | B*44:03 | chr15 | 79970875 | rs3826007 | BCL2A1 | ENSG00000140379 |
ACC-6 | MEIFIEVFSHF | B*44:03 | chr18 | 63953532 | rs9945924 | HMSD | ENSG00000221887 |
HB-IH | EEKRGSL[H/Y]VW | B*44:03 | chr5 | 143820488 | rs161557 | HMHB1 | ENSG00000158497 |
HB-1Y | EEKRGSL[H/Y]VW | B*44:03 | chr5 | 143820488 | rs161557 | HMHB1 | ENSG00000158497 |
DPH1 | S[V/L]LPEVDVW | B*57:01 | chr17 | 2040586 | rs35394823 | DPH1 | ENSG00000108963 |
UTDP4-1 | R[I/N]LAHFFCGW | DPB1*04 | chr9 | 128721272 | rs11539209 | ZDHHC12 | ENSG00000160446 |
CD19 | WEGEPPC[L/V]P | DQB1*02:01 | chr16 | 28933075 | rs2904880 | CD19 | ENSG00000177455 |
LB-PI4K2B-1S | SRSS[S/P]AELDRSR | DQB1*06:03 | chr4 | 25234395 | rs313549 | PI4K2B | ENSG00000038210 |
LB-MTHFD1-1Q | SSIIAD[Q/R]IALKL | DRB1*03:01 | chr14 | 64442127 | rs2236225 | MTHFD1 | ENSG00000100714 |
LB-LY75-1K | LGITYR[N/K]KSLMWF | DRB1*13:01 | chr2 | 159819916 | rs12692566 | LY75 | ENSG00000054219 |
SLC19A1 | [R/H]LVCYLCFY | DRB1*15:01 | chr21 | 45537880 | rs1051266 | SLC19A1 | ENSG00000173638 |
LB-PTK2B-1T | VYMND[T/K]SPLTPEK | DRB3*01:01 | chr8 | 27451068 | rs751019 | PTK2B | ENSG00000120899 |
LB-MR1-1R | YFRLGVSDPI[R/H]G | DRB3*02:02 | chr1 | 181049100 | rs2236410 | MR1 | ENSG00000153029 |
T-cellssvar på MiHA
De MiHA som är bundna till en MHC som presenteras på en cellyta kan kännas igen som en självpeptid eller inte kännas igen av antingen CD8 + eller CD4 + T-celler. Bristen på igenkänning av en T-cell till detta självantigen är anledningen till att allogen stamcellstransplantation för en HLA-matchad gen eller ett utvecklande fosters MiHAs under graviditet kanske inte känns igen av T-celler och markeras som främmande vilket leder till ett immunsvar. Även om B-cellsreceptorer också kan känna igen MHC, verkar immunsvar endast framkallas av T-celler. Konsekvenserna av ett immunsvar ses vid allogen hematopoetisk stamcellstransplantation (HCT) när peptiderna som kodas av polymorfa gener skiljer sig åt mellan mottagarens och donatorns T-celler. Som ett resultat kan donator-T-cellerna rikta in sig på mottagarcellerna som kallas graft-versus-host-sjukdom ( GVHD ). Även om transplantat- eller benmärgsavstötning kan ha skadliga effekter, finns det immunterapifördelar när cytotoxiska T-lymfocyter är specifika för ett självantigen och kan rikta sig mot antigener som uttrycks selektivt på leukemiceller för att förstöra dessa tumörceller som kallas graft-versus-leukemieffekt . (GVL).
Igenkännandet av en mogen T-cell för detta självantigen bör inte inducera ett immunsvar. Under tymusselektion som sker i tymus bör endast en tymocyt -TCR som känner igen antingen klass I eller klass II MHC-molekyl plus peptid överleva positiv selektion . Det finns dock död genom apoptos av tymocyter som inte interagerar med MHC-molekyler eller har högaffinitetsreceptorer för själv-MHC plus självantigen, en process som kallas negativ selektion. Därför innebär processen med positiv och negativ selektion att färre självreaktiva mogna T-celler lämnar tymus och leder till autoimmuna problem.
Upptäckt av MiHAs
Betydelsen av MiHAs i ett immunsvar erkändes efter transplantation. Mottagaren utvecklade GVHD trots att han hade en HLA-matchad gener vid Major Histocompatibility locus. Experimentet väckte frågor om möjligheten att det finns MiHA. Mer specifikt upptäcktes den första MiHA när benmärgstransplantation skedde mellan motsatta kön. Den kvinnliga mottagaren erhöll MHC-matchade benmärgsceller men hade fortfarande aktiva cytotoxiska T-celler (CD8+). CD8+ T-cellerna var aktiva och riktade sig mot manliga benmärgsceller. De manliga benmärgscellerna visade sig presentera en peptid i MHC-rännan som kodas av en gen på Y-kromosomen. Peptiden var främmande för de kvinnliga T-cellerna och honor saknar Y-kromosomen och därmed denna MiHA. De MiHA som kodas av Y-kromosomen är kända som HY-antigener.
HY Antigen
HY-antigener kodas av gener på Y-kromosomen. Både HLA klass I och II alleler har visat sig presentera dessa antigener. Vissa av dessa antigener uttrycks allestädes närvarande i kärnförsedda manliga celler, och närvaron av dessa antigener har associerats med en större risk för att utveckla GVHD allogen stamcellstransplantation för en HLA-matchad gen när det finns en manlig mottagare och en kvinnlig donator. HY MiHA spelar en roll vid graviditet med ett manligt foster eftersom fosterceller kan passera från moderkakan till moderns blodomlopp där moderns T-celler svarar på det främmande antigenet som presenteras på både MHC klass I och II. Därför utvecklas HY-specifika CD8+ T-celler i moderns blod och kan rikta in sig på fostercellerna med kärna som uttrycker antigenet på en MHC klass I-molekyl. Svaret på dessa fetala HY-antigener är involverat i kvinnor som upplever sekundärt återkommande missfall som tidigare varit gravida med ett manligt foster. Kvinnor med en tidigare manlig graviditet har T-celler som tidigare exponerats för dessa HY-antigener och känner igen dem snabbare. Det har visat sig att kvinnor med återkommande missfall också innehåller MHC II med förmåga att presentera dessa antigener för T-hjälparceller (CD4+) vilket är signifikant för CD8+-aktivering.
Histokompatibilitet Antigen 1 (HA1)
HA1 är resultatet av en SNP som omvandlar den icke-immunogena allelen (KECVL R DDLLEA) till en immunogen allel (KECVL H DDLLEA). Denna SNP resulterar i bättre peptidbindningsförmåga till spåret hos en speciell MHC klass I-molekyl som finns på antigenpresenterande celler. Betydelsen av att peptiden ändras till en immunogen form är att nu specifika HLA-A 0201-begränsade T-celler kan känna igen peptiden som presenteras av MHC klass I HLA-A0201-molekyler. Denna igenkänning leder till ett immunsvar om T-cellerna känner igen peptiden som främmande. Denna igenkänning sker när en individ saknar den immunogena versionen av peptiden, men exponeras för HA-1-peptiden under graviditet eller allogen stamcellstransplantation. Under graviditeten har fostrets HA-1 visat sig ha sitt ursprung i moderkakan och specifika maternala CD8+ T-celler som känner igen denna MiHA har identifierats.
Immunterapi graft-versus- leukemieffekt
CD8+ T-celler som är specifika för en MiHA kan rikta in sig på dessa antigener när de uttrycks specifikt på tumörceller, vilket möjliggör förstörelse av skadliga tumörceller. Hos möss har allogen stamcellstransplantation donator CD8+ T-celler specifika för en MiHA som hittats i mottagaren visat sig hämma uppdelningen av leukemiceller . Det finns dock en risk att utveckla GVHD om T-cellerna är specifika för MiHA som uttrycks överallt på epitelceller . Mer specifikt, HA-8, UGT2B17 och SMCY MiHA som uttrycks allestädes ger en högre risk att utveckla GVHD. Därför, för att förhindra negativa GVHD-effekter, är immuncellsbegränsade MiHAs idealiska mål för graft-versus-leukemi (GVL) eftersom inte alla kärnförsedda celler är målinriktade av svarande T-celler. Ett exempel på ett idealiskt mål är MiHA HB-1, som är starkt uttryckt i skadliga B-celler, men har ett lågt uttryck i andra vävnadsceller.
Kliniska implikationer
Immunisering av mödrar mot mansspecifika mindre histokompatibilitetsantigener (HY) har en patogen roll i många fall av sekundära återkommande missfall , det vill säga återkommande missfall i graviditeter som följer efter en tidigare levande födsel. Ett exempel på denna effekt är att förhållandet mellan män och kvinnor för barn födda före och efter sekundära återkommande missfall är 1,49 respektive 0,76.
Se även
externa länkar
- Mindre+histokompatibilitet+antigener vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)