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Bioz 嗜中性粒細(xì)胞

CD177P1假基因轉(zhuǎn)化對人嗜中性粒細(xì)胞 CD177表達(dá)異質(zhì)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(zhuǎn)化研究單位，堪培拉醫(yī)院，Woden，澳大利亞首都領(lǐng)地，澳大利亞，2臨床試驗(yàn)單位，堪培拉醫(yī)院，Woden，澳大利亞首都領(lǐng)地，澳大利亞，3澳大利亞物種學(xué)設(shè)施，澳大利亞國立大學(xué)，澳大利亞首都領(lǐng)地，澳大利亞，4默多克兒童研究所，墨爾本大學(xué)，兒童醫(yī)院，墨爾本，維多利亞，澳大利亞，5免疫學(xué)系,約翰 · 科廷醫(yī)學(xué)研究學(xué)院，澳大利亞國立大學(xué)，阿克頓，澳大利亞首都地區(qū)，澳大利亞首都地區(qū)，Woden，澳大利亞首都地區(qū)，堪培拉醫(yī)院免疫學(xué)系，澳大利亞首都地區(qū)，Woden，澳大利亞首都地區(qū)，堪培拉醫(yī)院，風(fēng)濕病學(xué)系大多數(shù)人同時具有 CD177neg 和 CD177pos 嗜中性粒細(xì)胞，但1-10% 的人是 CD177null，使他們處于形成抗嗜中性粒細(xì)胞抗體的風(fēng)險中，這可能導(dǎo)致輸血相關(guān)的急性肺損傷和新生兒同種免疫性中性粒細(xì)胞減少癥。通過對 CD177基因座進(jìn)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(chǎn)生的新的終止密碼子。這不是 CD177本身的突變，而是當(dāng) CD177的外顯子7全由 CD177假基因(CD177P1)提供時產(chǎn)生的 CD177null 表型，這似乎是由等位基因轉(zhuǎn)化引起的。在表達(dá) CD177的個體中，CD177基因座同時含有 CD177P1和 CD177序列。CD177hi 中性粒細(xì)胞在血液中的比例是一個遺傳性狀。CD177hi 嗜中性粒細(xì)胞的豐度與 CD177參考等位基因的純合性相關(guān)，而異位 CD177P1基因轉(zhuǎn)換的雜合性與增加的 CD177neg 嗜中性粒細(xì)胞相關(guān)，其中 CD177P1部分摻入等位基因和配對完整的 CD177等位基因被轉(zhuǎn)錄。CD177表達(dá)的人類中性粒細(xì)胞異質(zhì)性是由異位等位基因轉(zhuǎn)換引起的。解決 CD177無效表型的遺傳基礎(chǔ)確定了一種篩選有 CD177同種免疫風(fēng)險的個體的方法。中性粒細(xì)胞特異性抗原 CD177的表達(dá)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(xì)胞減少癥。有趣的是，CD177pos 和 CD177neg 人群嗜中性粒細(xì)胞經(jīng)常同時存在于個體內(nèi)。異質(zhì)性 CD177表達(dá)的原因尚不清楚。我們對具有不同水平 CD177表達(dá)的個體中的 CD177基因座進(jìn)行了深度測序，編目了 CD177單核苷酸變體，并鑒定了導(dǎo)致缺乏 CD177表達(dá)的過早終止密碼子。來自嗜中性粒細(xì)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(shù)據(jù)庫中存在的錯誤注釋，但也解釋了交叉錯誤的易感性。事實(shí)上，我們報(bào)道，當(dāng) CD177基因的外顯子7全由 CD177P1通過基因轉(zhuǎn)換提供時，負(fù)責(zé) CD177無效表型的終止密碼子就出現(xiàn)了。我們還表明，個體內(nèi) CD177hi 中性粒細(xì)胞數(shù)量的比例是一個可遺傳性狀，由完整的 CD177和轉(zhuǎn)化的 CD177等位基因的比例決定。此外，在個體內(nèi)，CD177基因在 CD177neg 和 CD177hi 嗜中性粒細(xì)胞中有差異轉(zhuǎn)錄。我們的工作解決了 CD177表型的遺傳基礎(chǔ)，并確定了一種篩選 CD177同種免疫風(fēng)險個體的方法。引言 CD177(也稱為嗜中性粒細(xì)胞特異性抗原 B1[ NB1] ，人嗜中性粒細(xì)胞抗原2a [ HNA-2a ]和紅細(xì)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(xì)胞上表達(dá)[3,4]。CD177的表達(dá)在人群中是異質(zhì)的。1-10% 的人是 CD177無效的，而其余的人攜帶嗜中性粒細(xì)胞，這些嗜中性粒細(xì)胞是 CD177表達(dá)的雙模式或三模式[4-6]。人群中嗜中性粒細(xì)胞表面抗原表達(dá)的異質(zhì)性導(dǎo)致由于獲得性免疫耐受喪失而不易形成同種抗體。經(jīng)胎盤傳代或輸注嗜中性粒細(xì)胞抗體與嚴(yán)重的新生兒同種免疫性中性粒細(xì)胞減少癥(NAN)[7]和輸血相關(guān)急性肺損傷(TRALI)[8,9]有關(guān)。多態(tài)性人嗜中性粒細(xì)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(zhuǎn)運(yùn)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(tài)性已經(jīng)得到解決。例如，FCGR3B (命名為 HNA-1a，-1b 和 -1c)的三個單獨(dú)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(guān)[24,25]。CD177缺乏也已被證明導(dǎo)致產(chǎn)婦同種異體抗體的發(fā)展，引起新生兒同種異體免疫性中性粒細(xì)胞減少[11]。此外，CD177與系統(tǒng)性血管炎有關(guān)，因?yàn)橹饕陨砜乖坏鞍酌?/span>3是原代顆粒的組成部分，但與 CD177相關(guān)聯(lián)暴露于嗜中性粒細(xì)胞表面[26,27]。全闡明嗜中性粒細(xì)胞同種異體抗原變異的遺傳基礎(chǔ)是一個重要的目標(biāo)，因?yàn)樵谀壳暗呐R床實(shí)踐中，嗜中性粒細(xì)胞抗體的檢測在技術(shù)上是具有挑戰(zhàn)性和有限的[28]。相比之下，鑒定抗原表達(dá)的遺傳基礎(chǔ)，特別是在缺乏抗原的情況下，允許篩查在這些疾病環(huán)境中有產(chǎn)生特異性抗體風(fēng)險的個體[29]。CD177表達(dá)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(xì)胞擴(kuò)增的 mRNA 分析顯示了 CD177PLOS 遺傳學(xué)的兩個單獨(dú)的遺傳規(guī)范 | DOI: 10.1371/journal.pgen。10060672016年5月26日2/22競爭利益: 作者已經(jīng)宣布沒有競爭利益存在。 RNA 插入。在一個病例中，有一個內(nèi)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(nèi)提前終止密碼子引起 CD177表達(dá)的喪失[30,31](S1圖)。進(jìn)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(guān)聯(lián)，盡管解釋這些效應(yīng)的機(jī)制尚未闡明，并且關(guān)聯(lián)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(dá)喪失的原因[34]。我們開始通過對 CD177基因座上嗜中性粒細(xì)胞衍生的基因組 DNA 進(jìn)行深度測序來確定個體間和個體內(nèi) CD177表型的遺傳基礎(chǔ)。采用這種方法，我們證實(shí)了 Li 等人在 CD177無效個體中鑒定的終止密碼子，但是發(fā)現(xiàn)當(dāng) CD177基因的外顯子7全通過與 CD177假基因(CD177P1)的等位基因轉(zhuǎn)換提供時發(fā)生變異，其包含負(fù)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(xì)胞中體細(xì)胞獲得的。CD177純合的個體具有更高的 CD177表達(dá)，而異位 CD177P1外顯子7轉(zhuǎn)換的個體在血液中具有更大比例的 CD177neg 嗜中性粒細(xì)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(nèi)的 CD177neg 和 CD177hi 嗜中性粒細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了特的 CD177轉(zhuǎn)錄。這些發(fā)現(xiàn)解決了個體間(CD177null 與 CD177表達(dá))和個體內(nèi)(CD177neg 與 CD177hi 亞群) CD177表達(dá)的基礎(chǔ)，并確定了篩選有 CD177同種免疫風(fēng)險的個體的方法。

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