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MICA基因在肾移植中的研究进展
(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)
【关键词】肾移植; MICA; HLA
随着肾移植技术的日趋成熟,现已成为治疗终末肾病最有效的方法。但排异导致的移植肾失功常常成为肾移植失败的最大障碍。移植前后HLA抗体的存在与移植肾排异和失功有关。然而,HLA抗体阴性的移植肾患者同样发生移植肾排异,提示可能有非HLA抗体在超急性、急性和移植肾失功发挥了重要作用。对于HLA抗体阴性的患者,如何确定排异及排异的类型对于排异的控制及预测其预后都是至关重要的问题,而MICA(MHC Class 1 Chainrelated A,主要组织相容性Ⅰ类相关链A位点)抗体在这方面有着明显的应用价值,移植前体内预存MICA抗体不仅是急性排斥的因素之一,而且与移植后慢性排斥和移植肾功能减退相关,清除体内预存的MICA抗体有利于移植成功[1]。近年来,MICA抗体逐渐成为人们研究的热点。本文旨在讨论MICA抗体的特性、检测方法及其临床意义,并就其研究进展进行综述。
1 MICA特性
MICA的基因和分子结构
1994年首先报道了位于6号染色体的MHC
 I链相关基因(MIC)[2]。目前,人类MHC基因图谱已经研究确定有7个MIC基因(MICAMICG),其中只有MICA和MICB编码、表达、转录,, MICD, MICE, MICF和MICG是假基因。MICA和MICB分别位于HLA Kb。MICA编码383~389个氨基酸的膜结合蛋白,MICB编码383个氨基酸,而且两者有83%的蛋白类似。这些基因编码分子量为62 kd的细胞表面糖蛋白。MICA ( Kb)和MICB(12. 9 Kb)基因的组成分析表明这些基因的长度要比MHC I类分子长,如HLAB。1999年,Spie’ s和Roland Strong研究小组通过MICA产物晶体结构的详细分析,推测出MIC分子构象。 X射线衍射和蛋白晶体分子模型分析显示了MICA和经典HLAⅠ分子的相似性和差异性。最显著的差异在于MICA分子α2功能域有一个明显无序的多肽结构,导致在晶体结构中有一个不可见的易弯曲的环(loop)[3],Loop 结构可能在MICA与其受体结合时发挥重要作用。MICA、MICB位于HLAⅠ类基因区靠近Ⅰ类基因一侧,MIC的区域结构类似于经典HLA-Ⅰ类分子,3个胞外区(α1、α2、α3)、一个跨膜区、一个胞质尾区,但与HLAⅠ类基因同源性较差,仅28%~30%,而MICA、MICB之间同源性有84%。MICs的分子折叠、结构稳定性及其在细胞表面的表达均不需要结合抗原肽,也不需β2微球蛋白的辅助。因为它们是膜结合抗原,并且只表达在缺少β2微球蛋白的细胞表面[4]。其次从晶体结构上看,MICA虽然也有如经典Ⅰ类分子样的α1、α2、α3功能区,但是其空间结构发生了较大变化。虽然
α1、α2也可形成抗原结合槽样结构,但其仅能容纳小于3~4 个氨基酸残基,这提示MICs不能结合抗原肽。α3与α2、α1间的连接肽易于伸展,从而使各功能区之间更富变动性,这也是MICs 较为独特的性质。
MICA基因的多态性
MICA 和 MICB 基因的多态性虽不如经典的 HLAI 类基因丰富,但亦很高,现已发现有 61 个 MICA 等位基因和 30 个 MICB 等位基因[5,6]。如果将来对更多的种族检测,等位基因的数量可能进一步增加,但是有3个最普通的等位基因,分别为MICA*00801 (25%)、MICA*00201 (10%)、MICA*004 (10%)。 Fodil等在 MICA 基因外显子24 (编码胞外结构域α1α3) 的核苷酸序列中共发现有 27 个核苷酸变异, 其中22个是非同义改变(4/6 在α1,10/10 在α2,8/11在α3),在α1α3 中共有16个 MICA 等位基因的变异体[7] 。MICA 分子多态残基分布在整个分子的胞外部分, 但在α2结构域中略有优势。此外,日本学者在MICA 基因外显子5( 编码跨膜区)发现了三核苷酸重复顺序(GCT) n微卫星多态性。到目前为止,检测到该微卫星顺序8个独特的等位基因,分别被称为 MICA 的﹡A4、﹡A5、﹡A6、﹡A9、﹡A7、﹡A10、﹡﹡[6,8] 。前 6 个分别代表(GCT) 的重复拷贝数为 4、5、6、9、7、10,﹡ ﹡A5 的基础插入1个G ,即(GCT)4GGCT。这个(GGCT)序列导致移码突变,在TM区产生一个早期出现的终止密码子,编码一个可溶性的分泌型的 MIC