Tumores Us3

HLA-G es una molécula HLA de clase I no clásica. En comparación con las moléculas HLA clásicas, tiene tres características: (1) bajo polimorfismo (2) la distribución en el cuerpo se limita a tejidos específicos (3) debido a cambios en los sitios de empalme entre intrones y exones, puede formar cuatro unidos a la membrana; formas y dos isómeros HLA-G solubles. Un gran número de resultados de investigaciones de los últimos años han demostrado que HLA-G es una molécula de tolerancia inmune.

El antígeno leucocitario humano (HLA) G, E y F pertenecen a genes HLA de clase I no clásicos (HLA de clase IB), que son los primeros genes descubiertos después de HLA-A, HLA-B, HLA. -C y HLA-E. De los cinco genes HLA de clase I, el HLA-G fue clonado y secuenciado por primera vez por Geraghty et al.[1]. Debido a que existe en el fragmento de restricción Hindⅲⅲ de 6,0 kb, se denominó HLA-6.0.1988. McAlpine sugirió nombrar el gen HLA-60.1990, y fue nombrado oficialmente HLA-G en el "HLA Nomenclature Bulletin" publicado por Bodmore et al.

HLA-G se encuentra en el lado telomérico de HLA-A en el cromosoma 6. Su estructura genética es similar a HLA-A, HLA-B y HLA-C, pero la terminación prematura de la codificación codifica HLA-G. El segmento intracelular del producto proteico tiene solo 6 aminoácidos, que es significativamente más corto que los 30 aminoácidos del antígeno HLA de clase I clásico. Esta característica estructural de HLA-G, junto con la estructura de la región promotora, es similar a la estructura del gen Qa del HLA clase I de ratón. Se especula que este gen es homólogo al gen Qa. Geraghty et al. encontraron una región altamente polimórfica entre HLA-A y HLA-G que se perdía en un determinado haplotipo HLA, acortando la distancia entre los dos genes en más de 50 kb. Morales et al. informaron tres nuevos alelos HLA-G en 1993, lo que demuestra que el gen HLA-G es polimórfico.

A finales de octubre de 2000, se encontraron 14 alelos HLA-G en **, 5 de los cuales tenían diferentes secuencias de aminoácidos, a saber, G*0101, G* 0102, G*0103. G*0104 y G*0105n. G*0101 incluye 8 alelos con diferentes secuencias codificantes pero sin diferencias en las secuencias de aminoácidos, a saber, G*010165438 ~ G*065448. Eso es G*01041~G*01043. G*0105n tiene una deleción de citosina en la posición 1597 del exón 3, es decir, el codón 130, que cambia el marco de lectura, y el código de parada está en la posición 65438 al comienzo del exón 4. La región transmembrana de las moléculas HLA-G1 normales no se puede transcribir para formar moléculas HLA-G solubles. A partir de los datos anteriores se puede ver que el polimorfismo de HLA-G es mucho menor que el de los genes HLA de clase I clásicos, y la secuencia de HLA-GDNA está altamente conservada en las regiones funcionalmente necesarias de las moléculas de HLA de clase I clásicas. El polimorfismo de la región HLA-G correspondiente a la región hipervariable de los ácidos nucleicos HLA clase I clásicos es limitado [3]. Los resultados de los estudios sobre la distribución de los polimorfismos HLA-G en diferentes poblaciones son confusos. Los estudios han demostrado que la distribución de los polimorfismos HLA-G es significativamente diferente entre la población caucásica y la población afroamericana, y la heterocigosidad alcanza 67 en la población femenina afroamericana. La mayoría de estos polimorfismos se producen en la secuencia que codifica el dominio α2 [4]. Alguien utilizó la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa para analizar el polimorfismo de HLA-GMRNA y descubrió que el polimorfismo de HLA-GmRNA en caucásicos y africanos caribeños era mucho menor de lo informado anteriormente. La razón puede ser que los cebadores para HLA-GMRNA se seleccionaron en la región del exón en lugar de en la región del intrón como en experimentos anteriores [5]. Otra citoquina, la IL-10, existe en la placenta y puede aumentar la expresión de HLA-G en trofoblastos y monocitos humanos [10]. El interferón también puede aumentar la expresión del gen HLA-G en trofoblastos de ratones transfectados.

Los productos proteicos HLA-G existen en dos formas: HLA-G unido a membrana (MHLA-G) expresado en la superficie celular y HLA-G soluble (SHLA-G) presente dentro de la célula. Según el polimorfismo del ADN, el HLA-GmRNA incluye un HLA-GmRNA de longitud completa (HLA-G1) y tres regiones transmembrana cortas (HLA-G2, 3 y 4) y dos isoformas transmembrana. A nivel de proteína, solo se observó 1 molécula mHLA-G que incluye la región transmembrana completa (HLA-G1).

Según [11], el producto de expresión del gen HLA-G*0105n es un tipo de SHLA-G, ya sean moléculas HLA-G unidas a membrana o solubles en el citoplasma, que pueden unirse. a moléculas homólogas de las células. Un segmento peptídico. Se desconoce la función de la molécula HLA-G. Se ha sugerido que puede estar relacionado con la angiogénesis y/o la placentación. En general, se cree que HLA-G es una molécula de tolerancia inmune que puede estar relacionada con la tolerancia materno-fetal y la inmunidad antiinfecciosa. Un gran número de experimentos y estudios clínicos in vivo e in vitro han confirmado este punto de vista, pero también hay algunos informes que lo han negado. HLA-G es una molécula de tolerancia inmune que juega un papel importante en la aparición de enfermedades relacionadas con el sistema inmunológico, como el aborto habitual, la preeclampsia, las enfermedades infecciosas y los tumores. Su aplicación en la prevención y el tratamiento del rechazo de trasplantes ha atraído mucha atención. 1 La Conferencia Internacional HLA-G se celebró en París, Francia, en 1998, lo que marcó una mayor investigación sobre la función HLA y también mostró la importancia de HLA-G [12] 3.1 Función de presentación de antígenos En 1994, Onno et al. Bajo la estimulación de factores adversos (como infección, transformación, etc.), se induce la síntesis de la proteína HLA-G y, a través de un determinado mecanismo, ataca y mata las células somáticas lesionadas para lograr el propósito de la eliminación inmune. Los experimentos han confirmado que los niveles de transcripción de varios homólogos de HLA-G en líneas celulares tumorales aumentan mediante el tratamiento con proteínas de choque térmico, arsenito, etc. y HLA-A, -B, -E y -F son HLA de clase I, lo que indica que las moléculas HLA-G pueden servir como moléculas de señalización que regulan la respuesta inmune del cuerpo a diversos factores adversos. Además, tanto mHLA-G como sHLA-G pueden unirse al mismo tipo de fragmentos de 9 péptidos de las células, y los residuos de anclaje de estos fragmentos de 9 péptidos son leucina o isoleucina en la segunda posición, y leucina o isoleucina en la segunda posición. tercera posición de prolina y la novena leucina. Cuando estos tres sitios de anclaje se reemplazan por glicina al mismo tiempo, el péptido no puede unirse a la molécula HLA-G, pero la sustitución de cualquiera de los tres sitios de anclaje no afecta la unión del péptido a la molécula HLA-G. [13 ]. En comparación con los péptidos antigénicos presentados por HLA-A2, las moléculas HLA-G pueden presentar menos tipos de péptidos antigénicos, por lo que no se descarta que las moléculas HLA-G tengan la función de unirse y presentar antígenos. 3.2HLA-G e inmunidad materno-fetal. EVT) Durante el proceso por el cual el trofoblasto extravelloso se acerca a la arteria espiral uterina a través de la decidua, el trofoblasto daña la pared arterial, lo que permite que el feto obtenga un suministro de sangre adecuado de la madre. A diferencia de otras células, las células EVT expresan HLA-C, HLA-E y HLA-G3. La expresión de alto nivel de HLA-G es exclusiva de las células EVT. Aunque también se encuentran pequeñas cantidades de moléculas HLA-G en tumores y otros tejidos, no se observó acumulación de HLA-G en el tejido EVC. La distribución única de las moléculas HLA-G puede desempeñar un papel en la tolerancia inmune materna y fetal, al igual que HLA-E.

3.3 Durante la invasión placentaria de células HLA-G y NK, la expresión de HLA-E fetal El trofoblasto de G invade el tejido materno, y las células NK maternas reconocen la señal estimulante de HLA-G en la superficie de las células fetales para producir citocinas, que regulan el crecimiento, desarrollo y diferenciación de la placenta, lo que hace que la madre desarrolle tolerancia inmune a la Feto HLA semiheterólogo. Los tipos de leucocitos en el útero y los diversos receptores de citoquinas expresados ​​en los tejidos fetales son diferentes en las distintas etapas del embarazo. La interacción entre el trofoblasto y las células uterinas es bastante compleja e incluye varias citocinas, receptores de citocinas, moléculas de adhesión, enzimas y hormonas, etc., que se desarrollan y cambian con las diferentes etapas del embarazo.

Hay al menos cuatro receptores inhibidores de células asesinas (KIR) en la superficie de las células NK que pueden reconocer moléculas HLA-G, a saber, CD94/NKG2, Lir-1, CD 158a/P 58.1 Nkr y KIR2DL4. Una gran cantidad de células NK CD 16 y CD56 se infiltraron en la decidua, y las células NK se acumularon de manera más obvia en la base de la decidua, que es el sitio de invasión de las células EVT. Están en estrecho contacto con las células EVT que invaden la decidua. Esta célula NK expresa varios receptores que reconocen moléculas de clase HLA, como CD94/NKG2. Por lo tanto, las moléculas HLA-G en la superficie de las células fetales pueden inhibir la actividad letal de las células NK al unirse a KIR en la superficie de las células NK maternas, lo que conduce a una tolerancia inmune materna al feto semiheterólogo HLA. Los experimentos con células NK derivadas de la decidua y clones de células NK confirmaron que las moléculas HLA-G pueden unirse a los receptores de la superficie de las células NK en la decidua materna e inhibir la actividad de destrucción de las células NK. La interacción entre las moléculas HLA-G y los receptores CD94/NKG2 puede bloquearse mediante anticuerpos anti-receptor CD94/NKG2. Las células que expresan moléculas HLA-G son destruidas por células NK CD94/153 NKG2 positivas en la placenta humana [14]. Dorling et al. [15] han demostrado que además de inhibir la actividad destructiva de las células NK, las moléculas HLA-G también pueden inhibir la migración de las células NK. Por otro lado, cuando la expresión de HLA-G es baja, las células NK destruyen las células EVT de una manera dependiente de la dosis [16]. 3.4 HLA-G y células T citotóxicas También se cree que las moléculas HLA-G protegen al feto de las células CTL maternas al interactuar con las células T citotóxicas (CTL). La interacción entre las moléculas HLA-G y CTL tiene varias características:

(1) La dependencia de la dosis de los péptidos antigénicos

(2) La capacidad de los monómeros anti-HLA-G para actuar; Bloqueo de anticuerpos clonales;

(3) Después de bloquear la vía HLA-E/CD94/NKG2A, el efecto inhibidor aún existe;

(4) Dependencia de la concentración de la molécula HLA-G[ 17 ].

En experimentos de cultivo mixto de linfocitos, se probaron los efectos de diferentes concentraciones de HLA-G purificado sobre la capacidad de respuesta de las células CTL. Los resultados muestran que HLA-G ≥0,1 g/ml puede inhibir la citotoxicidad de las células CTL alogénicas en un 30 ~ 100. 0,01 ~ 0,05 g/ml HLA-G puede aumentar la citotoxicidad de las células CTL alogénicas en un 25 ~ 50. Las moléculas HLA-G ≤0,001 g/ml no tienen ningún efecto sobre la citotoxicidad de las células CTL alogénicas. Las moléculas HLA-G ≥0,1 g/ml inducen respuestas inmunitarias mediadas por células T colaboradoras 2 (TH2). Sin embargo, las moléculas de HLA-G a 0,01 ~ 0,05 g/ml inducen respuestas inmunes mediadas por Th1 [18]. Debido a la diferencia en la secuencia de aminoácidos del dominio α3 (aminoácidos 223 ~ 229), la conformación de HLA-G. Las moléculas son diferentes a las del HLA I clásico. Las moléculas son diferentes. La capacidad de unión de las moléculas HLA-G a CD8 es significativamente mayor que la de las moléculas HLA de clase I clásicas [19]. 3.5 La función de SHLA-G no es sólo la de MHLA-G, sino que también existe en la interfaz de contacto materno-fetal y en la circulación sanguínea materna durante todo el embarazo. Se cree que puede ser una molécula inmunosupresora específica del embarazo. Menicucci et al. [20] encontraron que sHLA-G existe en medio de cultivo de óvulos. En 2000, Hunt et al. [21] lo probaron con anticuerpo monoclonal anti-sHLA-G mediante un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas y descubrieron que sHLA-G existe en todas las etapas del embarazo, y que el nivel de sHLA-G era obvio en el embarazo. suero de mujeres embarazadas. Su isómero principal es sHLA-G2. Fournel et al. utilizaron la purificación por afinidad para demostrar que sHLA-G1 unida a β2 microglobulina puede inducir apoptosis en células CD8 activadas. SHLA-G1 puede promover la expresión del ligando CD95 en la superficie de las células CD8 activadas.

La preincubación de células CD8 con CD95mAbZB4 o CD95-Fc recombinante soluble puede inhibir la citotoxicidad de las células CD8, lo que sugiere que la apoptosis de las células CD8 puede ocurrir a través de la vía del ligando CD95/CD95. La apoptosis inducida por sHLA-G1 depende de la participación de moléculas CD8. El mAb anti-CD8 puede bloquear la muerte celular programada [22]. 3.6 El efecto regulador de HLA-G sobre la expresión de HLA-E. El fragmento peptídico de la secuencia guía de la molécula HLA-G se puede presentar en la superficie celular uniéndose a la molécula HLA-E y generar una señal inhibidora de células NK uniéndose al receptor CD94/NKG2 en la superficie de las células NK. 4.1.

HLA-G y preeclampsia (PE) es un síndrome obstétrico común caracterizado por una invasión insuficiente o ausente de las células trofoblásticas fetales en las arterias espirales deciduales maternas. Aún no se ha descubierto la causa específica de la enfermedad, pero los estudios epidemiológicos han demostrado que la preeclampsia PE tiene una alta tendencia a volverse familiar. El análisis de vinculación de enfermedades mostró que el factor de crecimiento similar a la insulina ⅱ (IGF-ⅱ) y HLA-G son genes candidatos para la PE. La distribución de los polimorfismos de inserción/deleción en el exón 8 del gen HLA-G en pacientes con EP se desvía significativamente del equilibrio de Hardy-Weinberg, mostrando una mayor heterocigosidad. Además, la expresión anormal de moléculas de adhesión también puede conducir a una invasión anormal de las células del trofoblasto. El nivel de Th1 en la decidua del paciente también está relacionado con las propiedades invasivas de las células del trofoblasto. Los experimentos de hibridación in situ de ARN muestran que HLA-G se expresa en el EVT del embarazo normal y que el nivel de expresión es proporcional a la profundidad de la infiltración decidual. En la mayoría de los pacientes con EP, los niveles de expresión de HLA-G están ausentes o reducidos.

[23] Combinado con la dependencia de la concentración de la interacción entre las moléculas HLA-G y CTL, se especula que bajas concentraciones de moléculas HLA-G pueden cambiar el nivel de Th1.

Relacionada con la aparición de preeclampsia. Recientemente, se informó que se encontraron individuos sanos homocigotos para HLA-G*0105N [24]. Hay otros datos genéticos poblacionales que muestran que la frecuencia del alelo HLA-G*0105N no está asociada con la preeclampsia y el retraso del crecimiento intrauterino, lo que sugiere pares moleculares HLA-G unidos a la membrana.

El embarazo y la supervivencia fetal pueden no ser necesarios.

4.2

HLA-G e infección viral Se cree que las moléculas HLA-G pueden unirse a péptidos antigénicos derivados de virus y presentarlos al sistema inmunológico materno, haciendo que el feto infectado disolución del tejido. Por lo tanto, puede desempeñar un papel en la infección por citomegalovirus humano (CMV) asociada con el aborto habitual. Dos mujeres con abortos espontáneos recurrentes eran homocigotas para el alelo nulo HLA-G*0105N. El citomegalovirus humano puede regular la expresión de HLA-G, pero los resultados de las investigaciones en esta área son bastante confusos. Los estudios de Onno et al. han demostrado que los monocitos infectados por CMV expresan HLA-G en sus macrófagos tisulares diferenciados, y el CMV regula positivamente la expresión de HLA-G y regula negativamente la expresión de algunas moléculas clásicas de MHCⅰⅰ. Los macrófagos broncoalveolares en pacientes con neumonía aguda infectada por CMV también expresan HLA-G, y también se puede encontrar que la infección por CMV está directamente relacionada con la regulación positiva de HLA-G (incluido sHLA-G). Jun et al. [25] creían que las proteínas US3 y US6 del CMV humano regulan negativamente la expresión de HLA-G, y US3 contacta directamente con HLA-G en el retículo endoplásmico. US6 inhibe el transporte de péptidos a través de TAP. El aumento anormal de la actividad de las células NK en pacientes con aborto habitual también puede estar relacionado con la regulación negativa de la expresión de HLA-G por parte del CMV. Si la hipótesis de que HLA-G es una molécula de tolerancia inmune es cierta, las moléculas HLA-G deberían ayudar al CMV a evadir la vigilancia inmune por parte del huésped [26]. Además, los estudios han demostrado que HLA-G se expresa en las fibras musculares en diversas miopatías infecciosas. Agregar interferón γ a mioblastos cultivados de personas normales y pacientes puede inducir que las células expresen varias isoformas de HLA-G, lo que sugiere que las moléculas de HLA-G pueden desempeñar un papel importante en las miopatías infecciosas y otras respuestas inmunes limitadas [27].

4.3

HLA-G e inmunidad tumoral HLA-G también se puede expresar en tumores sólidos (como melanoma, sarcoma, linfoma).

Varias isoformas de HLA-G se expresan altamente en la superficie de las células de melanoma primario y de las células metastásicas [28]. Estas moléculas HLA-G permiten que las células tumorales escapen de la destrucción y lisis de las células NK y CTL, que es un nuevo mecanismo para que las células tumorales evadan la vigilancia inmune. La aparición de tumores no sólidos y coriocarcinoma también puede estar relacionada con HLA-G.

4.4

HLA-G y el rechazo de trasplantes HLA-G puede regular negativamente el rechazo de trasplantes al inhibir la activación de las células NK y/o células CTL. La participación de moléculas HLA-G ayuda a mejorar la tasa de supervivencia de los receptores de trasplantes cuando se producen discrepancias entre donante y receptor y puede inhibir el rechazo del xenoinjerto. El mecanismo por el cual las moléculas HLA-G inhiben el rechazo de trasplantes no está claro. Además de actuar indirectamente sobre las células NK regulando la expresión de las moléculas HLA-E, el HLA-G también puede atravesar las células NK.

El receptor CD94/NKG2 de la superficie celular inhibe directamente la actividad de las células NK. Las moléculas HLA-G expresadas por células endoteliales porcinas pueden inhibir directamente el efecto letal heterólogo de las células NK humanas sobre las células endoteliales porcinas, y su efecto inhibidor puede bloquearse mediante anticuerpos anti-CD94 [29]. Al mismo tiempo, las moléculas HLA-G también pueden inhibir la migración de células NK a células endoteliales trasplantadas. Además, las moléculas HLA-G también pueden inhibir la proliferación de células T alogénicas. Reducir el efecto letal de las células T sobre las células alogénicas. En 2000, Lila et al [30] realizaron 253 biopsias cardíacas en 365.4380 pacientes con trasplante de corazón y encontraron que la expresión de las moléculas HLA-G en 5 de ellos se asociaba con una reducción significativa del rechazo agudo del trasplante y la falta de cáncer crónico. rechazo.