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Bioz 嗜中性粒细胞
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CD177P1假基因转化对人嗜中性粒细胞 CD177表达异质性的影响左彭武1,2，荣亮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.库克1,5,6 * 1转化研究单位，堪培拉医院，Woden，澳大利亚首都领地，澳大利亚，2临床试验单位，堪培拉医院，Woden，澳大利亚首都领地，澳大利亚，3澳大利亚物种学设施，澳大利亚国立大学，澳大利亚首都领地，澳大利亚，4默多克儿童研究所，墨尔本大学，儿童医院，墨尔本，维多利亚，澳大利亚，5免疫学系,约翰 · 科廷医学研究学院，澳大利亚国立大学，阿克顿，澳大利亚首都地区，澳大利亚首都地区，Woden，澳大利亚首都地区，堪培拉医院免疫学系，澳大利亚首都地区，Woden，澳大利亚首都地区，堪培拉医院，风湿病学系大多数人同时具有 CD177neg 和 CD177pos 嗜中性粒细胞，但1-10% 的人是 CD177null，使他们处于形成抗嗜中性粒细胞抗体的风险中，这可能导致输血相关的急性肺损伤和新生儿同种免疫性中性粒细胞减少症。通过对 CD177基因座进行深度测序，我们编目了 CD177单核苷酸变体，并在 CD177无效个体中鉴定了由外显子7中的单个碱基替换产生的新的终止密码子。这不是 CD177本身的突变，而是当 CD177的外显子7全由 CD177假基因(CD177P1)提供时产生的 CD177null 表型，这似乎是由等位基因转化引起的。在表达 CD177的个体中，CD177基因座同时含有 CD177P1和 CD177序列。CD177hi 中性粒细胞在血液中的比例是一个遗传性状。CD177hi 嗜中性粒细胞的丰度与 CD177参考等位基因的纯合性相关，而异位 CD177P1基因转换的杂合性与增加的 CD177neg 嗜中性粒细胞相关，其中 CD177P1部分掺入等位基因和配对完整的 CD177等位基因被转录。CD177表达的人类中性粒细胞异质性是由异位等位基因转换引起的。解决 CD177无效表型的遗传基础确定了一种筛选有 CD177同种免疫风险的个体的方法。中性粒细胞特异性抗原 CD177的表达在人群中有所不同。1-10% 的人类 CD177null。CD177缺失母亲所生的 CD177pos 新生儿易患同种免疫性中性粒细胞减少症。有趣的是，CD177pos 和 CD177neg 人群嗜中性粒细胞经常同时存在于个体内。异质性 CD177表达的原因尚不清楚。我们对具有不同水平 CD177表达的个体中的 CD177基因座进行了深度测序，编目了 CD177单核苷酸变体，并鉴定了导致缺乏 CD177表达的过早终止密码子。来自嗜中性粒细胞的信使 RNA 与基因组 CD177 DNA 的比较鉴定了与 CD177P1假基因的显着序列相似性，这可能解释了公共数据库中存在的错误注释，但也解释了交叉错误的易感性。事实上，我们报道，当 CD177基因的外显子7全由 CD177P1通过基因转换提供时，负责 CD177无效表型的终止密码子就出现了。我们还表明，个体内 CD177hi 中性粒细胞数量的比例是一个可遗传性状，由完整的 CD177和转化的 CD177等位基因的比例决定。此外，在个体内，CD177基因在 CD177neg 和 CD177hi 嗜中性粒细胞中有差异转录。我们的工作解决了 CD177表型的遗传基础，并确定了一种筛选 CD177同种免疫风险个体的方法。引言 CD177(也称为嗜中性粒细胞特异性抗原 B1[ NB1] ，人嗜中性粒细胞抗原2a [ HNA-2a ]和红细胞增多症1[ PRV1])是属于 Ly-6家族的56-64kDa 蛋白[1,2] ，并且仅通过糖基磷脂酰肌醇(GPI)-连接在嗜中性粒细胞上表达[3,4]。CD177的表达在人群中是异质的。1-10% 的人是 CD177无效的，而其余的人携带嗜中性粒细胞，这些嗜中性粒细胞是 CD177表达的双模式或三模式[4-6]。人群中嗜中性粒细胞表面抗原表达的异质性导致由于获得性免疫耐受丧失而不易形成同种抗体。经胎盘传代或输注嗜中性粒细胞抗体与严重的新生儿同种免疫性中性粒细胞减少症(NAN)[7]和输血相关急性肺损伤(TRALI)[8,9]有关。多态性人嗜中性粒细胞抗原(HNA)包括 CD16或 FcγRIIIb (由 FCGR3B 编码的 HNA-1a，-1b，-1c 和 -1d)[10] ，CD177(由 CD177编码的 HNA-2a)[11,12] ，碱转运蛋白样蛋白2(HNA-3a)[13-15] ，CD11b (HNA-4a)和 CD11a (HNA-5a)[16-19]。在某些情况下，解释同种异体抗原性的遗传多态性已经得到解决。例如，FCGR3B (命名为 HNA-1a，-1b 和 -1c)的三个单独的等位基因似乎解释了 CD16同种异体抗原性，并且每种定义异型的不同表位通过五种氨基酸交换的变化来定[10,20-22]。同样，单氨基酸取代解释了 HNA-3a 的抗原性[13,14,23]。缺乏 HNA-1a,-1b，-1c，-1d，HNA-3a，HNA-4a 和 HNA-5a 与母源抗体的形成有关[24,25]。CD177缺乏也已被证明导致产妇同种异体抗体的发展，引起新生儿同种异体免疫性中性粒细胞减少[11]。此外，CD177与系统性血管炎有关，因为主要自身抗原之一蛋白酶3是原代颗粒的组成部分，但与 CD177相关联暴露于嗜中性粒细胞表面[26,27]。全阐明嗜中性粒细胞同种异体抗原变异的遗传基础是一个重要的目标，因为在目前的临床实践中，嗜中性粒细胞抗体的检测在技术上是具有挑战性和有限的[28]。相比之下，鉴定抗原表达的遗传基础，特别是在缺乏抗原的情况下，允许筛查在这些疾病环境中有产生特异性抗体风险的个体[29]。CD177表达的变异一直是以前研究的主题(S1表)。从两个 CD177null 供体的嗜中性粒细胞扩增的 mRNA 分析显示了 CD177PLOS 遗传学的两个单独的遗传规范 | DOI: 10.1371/journal.pgen。10060672016年5月26日2/22竞争利益: 作者已经宣布没有竞争利益存在。 RNA 插入。在一个病例中，有一个内含子片段插入到外显子6中，而在另一个病例中，有一个外显子4的另一个5’端剪接供体。两者都被假定通过引入框内提前终止密码子引起 CD177表达的丧失[30,31](S1图)。进一步的研究揭示了某些 CD177单核苷酸变异(SNV)与不同 CD177表型之间的关联，尽管解释这些效应的机制尚未阐明，并且关联不足以允许诊断测试[32,33]。最近，在 CD177中鉴定了引入终止密码子的 cDNA829A > T 突变的 SNV 作为 CD177表达丧失的原因[34]。我们开始通过对 CD177基因座上嗜中性粒细胞衍生的基因组 DNA 进行深度测序来确定个体间和个体内 CD177表型的遗传基础。采用这种方法，我们证实了 Li 等人在 CD177无效个体中鉴定的终止密码子，但是发现当 CD177基因的外显子7全通过与 CD177假基因(CD177P1)的等位基因转换提供时发生变异，其包含负链上的 CD177外显子4-9的序列同源物。这种变异存在于种系中，而不是在嗜中性粒细胞中体细胞获得的。CD177纯合的个体具有更高的 CD177表达，而异位 CD177P1外显子7转换的个体在血液中具有更大比例的 CD177neg 嗜中性粒细胞。我们证明 CD177是由 CD177/CD177P1等位基因的比例确定的遗传性状，并且在同一个体内的 CD177neg 和 CD177hi 嗜中性粒细胞中发现了特的 CD177转录。这些发现解决了个体间(CD177null 与 CD177表达)和个体内(CD177neg 与 CD177hi 亚群) CD177表达的基础，并确定了筛选有 CD177同种免疫风险的个体的方法。
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