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Bioz 嗜中性粒細胞
CD177P1假基因轉化對人嗜中性粒細胞 CD177表達異質性的影響左彭武1,2，榮亮3，Thomas Ohnesorg4，Vicky Cho5，Wesley Lam1，Walter P。Abhayaratna2，Paul A. Gatenby6，Chandima Perera 7，Yafei Zhang 3，Belinda Whittle3，Andrew Sinclair4，Christopher C. Goodnow5，Matthew Field5，T. Daniel Andrews5，Matthew C.庫克1,5,6 * 1轉化研究單位，堪培拉醫院，Woden，澳大利亞首都領地，澳大利亞，2臨床試驗單位，堪培拉醫院，Woden，澳大利亞首都領地，澳大利亞，3澳大利亞物種學設施，澳大利亞國立大學，澳大利亞首都領地，澳大利亞，4默多克兒童研究所，墨爾本大學，兒童醫院，墨爾本，維多利亞，澳大利亞，5免疫學系,約翰 · 科廷醫學研究學院，澳大利亞國立大學，阿克頓，澳大利亞首都地區，澳大利亞首都地區，Woden，澳大利亞首都地區，堪培拉醫院免疫學系，澳大利亞首都地區，Woden，澳大利亞首都地區，堪培拉醫院，風濕病學系大多數人同時具有 CD177neg 和 CD177pos 嗜中性粒細胞，但1-10% 的人是 CD177null，使他們處于形成抗嗜中性粒細胞抗體的風險中，這可能導致輸血相關的急性肺損傷和新生兒同種免疫性中性粒細胞減少癥。通過對 CD177基因座進行深度測序，我們編目了 CD177單核苷酸變體，并在 CD177無效個體中鑒定了由外顯子7中的單個堿基替換產生的新的終止密碼子。這不是 CD177本身的突變，而是當 CD177的外顯子7全由 CD177假基因(CD177P1)提供時產生的 CD177null 表型，這似乎是由等位基因轉化引起的。在表達 CD177的個體中，CD177基因座同時含有 CD177P1和 CD177序列。CD177hi 中性粒細胞在血液中的比例是一個遺傳性狀。CD177hi 嗜中性粒細胞的豐度與 CD177參考等位基因的純合性相關，而異位 CD177P1基因轉換的雜合性與增加的 CD177neg 嗜中性粒細胞相關，其中 CD177P1部分摻入等位基因和配對完整的 CD177等位基因被轉錄。CD177表達的人類中性粒細胞異質性是由異位等位基因轉換引起的。解決 CD177無效表型的遺傳基礎確定了一種篩選有 CD177同種免疫風險的個體的方法。中性粒細胞特異性抗原 CD177的表達在人群中有所不同。1-10% 的人類 CD177null。CD177缺失母親所生的 CD177pos 新生兒易患同種免疫性中性粒細胞減少癥。有趣的是，CD177pos 和 CD177neg 人群嗜中性粒細胞經常同時存在于個體內。異質性 CD177表達的原因尚不清楚。我們對具有不同水平 CD177表達的個體中的 CD177基因座進行了深度測序，編目了 CD177單核苷酸變體，并鑒定了導致缺乏 CD177表達的過早終止密碼子。來自嗜中性粒細胞的信使 RNA 與基因組 CD177 DNA 的比較鑒定了與 CD177P1假基因的顯著序列相似性，這可能解釋了公共數據庫中存在的錯誤注釋，但也解釋了交叉錯誤的易感性。事實上，我們報道，當 CD177基因的外顯子7全由 CD177P1通過基因轉換提供時，負責 CD177無效表型的終止密碼子就出現了。我們還表明，個體內 CD177hi 中性粒細胞數量的比例是一個可遺傳性狀，由完整的 CD177和轉化的 CD177等位基因的比例決定。此外，在個體內，CD177基因在 CD177neg 和 CD177hi 嗜中性粒細胞中有差異轉錄。我們的工作解決了 CD177表型的遺傳基礎，并確定了一種篩選 CD177同種免疫風險個體的方法。引言 CD177(也稱為嗜中性粒細胞特異性抗原 B1[ NB1] ，人嗜中性粒細胞抗原2a [ HNA-2a ]和紅細胞增多癥1[ PRV1])是屬于 Ly-6家族的56-64kDa 蛋白[1,2] ，并且僅通過糖基磷脂酰肌醇(GPI)-連接在嗜中性粒細胞上表達[3,4]。CD177的表達在人群中是異質的。1-10% 的人是 CD177無效的，而其余的人攜帶嗜中性粒細胞，這些嗜中性粒細胞是 CD177表達的雙模式或三模式[4-6]。人群中嗜中性粒細胞表面抗原表達的異質性導致由于獲得性免疫耐受喪失而不易形成同種抗體。經胎盤傳代或輸注嗜中性粒細胞抗體與嚴重的新生兒同種免疫性中性粒細胞減少癥(NAN)[7]和輸血相關急性肺損傷(TRALI)[8,9]有關。多態性人嗜中性粒細胞抗原(HNA)包括 CD16或 FcγRIIIb (由 FCGR3B 編碼的 HNA-1a，-1b，-1c 和 -1d)[10] ，CD177(由 CD177編碼的 HNA-2a)[11,12] ，堿轉運蛋白樣蛋白2(HNA-3a)[13-15] ，CD11b (HNA-4a)和 CD11a (HNA-5a)[16-19]。在某些情況下，解釋同種異體抗原性的遺傳多態性已經得到解決。例如，FCGR3B (命名為 HNA-1a，-1b 和 -1c)的三個單獨的等位基因似乎解釋了 CD16同種異體抗原性，并且每種定義異型的不同表位通過五種氨基酸交換的變化來定[10,20-22]。同樣，單氨基酸取代解釋了 HNA-3a 的抗原性[13,14,23]。缺乏 HNA-1a,-1b，-1c，-1d，HNA-3a，HNA-4a 和 HNA-5a 與母源抗體的形成有關[24,25]。CD177缺乏也已被證明導致產婦同種異體抗體的發展，引起新生兒同種異體免疫性中性粒細胞減少[11]。此外，CD177與系統性血管炎有關，因為主要自身抗原之一蛋白酶3是原代顆粒的組成部分，但與 CD177相關聯暴露于嗜中性粒細胞表面[26,27]。全闡明嗜中性粒細胞同種異體抗原變異的遺傳基礎是一個重要的目標，因為在目前的臨床實踐中，嗜中性粒細胞抗體的檢測在技術上是具有挑戰性和有限的[28]。相比之下，鑒定抗原表達的遺傳基礎，特別是在缺乏抗原的情況下，允許篩查在這些疾病環境中有產生特異性抗體風險的個體[29]。CD177表達的變異一直是以前研究的主題(S1表)。從兩個 CD177null 供體的嗜中性粒細胞擴增的 mRNA 分析顯示了 CD177PLOS 遺傳學的兩個單獨的遺傳規范 | DOI: 10.1371/journal.pgen。10060672016年5月26日2/22競爭利益: 作者已經宣布沒有競爭利益存在。 RNA 插入。在一個病例中，有一個內含子片段插入到外顯子6中，而在另一個病例中，有一個外顯子4的另一個5’端剪接供體。兩者都被假定通過引入框內提前終止密碼子引起 CD177表達的喪失[30,31](S1圖)。進一步的研究揭示了某些 CD177單核苷酸變異(SNV)與不同 CD177表型之間的關聯，盡管解釋這些效應的機制尚未闡明，并且關聯不足以允許診斷測試[32,33]。最近，在 CD177中鑒定了引入終止密碼子的 cDNA829A > T 突變的 SNV 作為 CD177表達喪失的原因[34]。我們開始通過對 CD177基因座上嗜中性粒細胞衍生的基因組 DNA 進行深度測序來確定個體間和個體內 CD177表型的遺傳基礎。采用這種方法，我們證實了 Li 等人在 CD177無效個體中鑒定的終止密碼子，但是發現當 CD177基因的外顯子7全通過與 CD177假基因(CD177P1)的等位基因轉換提供時發生變異，其包含負鏈上的 CD177外顯子4-9的序列同源物。這種變異存在于種系中，而不是在嗜中性粒細胞中體細胞獲得的。CD177純合的個體具有更高的 CD177表達，而異位 CD177P1外顯子7轉換的個體在血液中具有更大比例的 CD177neg 嗜中性粒細胞。我們證明 CD177是由 CD177/CD177P1等位基因的比例確定的遺傳性狀，并且在同一個體內的 CD177neg 和 CD177hi 嗜中性粒細胞中發現了特的 CD177轉錄。這些發現解決了個體間(CD177null 與 CD177表達)和個體內(CD177neg 與 CD177hi 亞群) CD177表達的基礎，并確定了篩選有 CD177同種免疫風險的個體的方法。
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