ルイス式血液型

　このページは、移転しました。
　自動的にジャンプしない場合、ここをクリックして下さい。

　ルイス式血液型（Lewis式血液型）や、ABO式血液型の、血液型抗原は、タイプ１の基幹領域であるGalβ1→3GlcNAcに、酵素（Le酵素、Se酵素、ST酵素、A酵素、B酵素）により、糖（Gal、GlcNAc、GalNAc、Fuc、NeuAc）を結合して、合成される、糖鎖抗原。

　１．ルイス式血液型抗原の合成
　ａ）．Lewis A抗原（Le^a）
　ルイス式血液型のLewis A抗原（Le^a）は、Galβ1,3（Fucα1,4）GlcNAc-Rであり、フコース（Fuc)が、一個結合している。
　Lewis A抗原（Le^a）は、基幹領域（基幹構造）のGalβ1→3GlcNAc（注１）のGlcNAc（N-アセチルグルコサミン）に、Le酵素（ルイス抗原遺伝子酵素：FUT3酵素）により、フコース（Fuc)を、一個、１→４結合させ、合成される（注２）。

　ｂ）．Lewis B抗原（Le^b）
　ルイス式血液型のLewis B抗原（Le^b）は、Fucα1,2Galβ1,3（Fucα1,4）GlcNAc-Rであり、フコース（Fuc)が２個結合している。
　Lewis B抗原（Le^b）の合成には、基幹領域のGalβ1→3GlcNAcのGalに、まず、Se酵素（分泌型遺伝子酵素：FUT2酵素）により、フコース（Fuc)を、１→２結合させ、H抗原（O型抗原）が形成される（注１）。次いで、基幹領域のGalβ1→3GlcNAcのGlcNAcに、Le酵素により、もうひとつフコース（Fuc)を、１→４結合させ、合成される。

　上皮細胞で合成された、Lewis A抗原やLewis B抗原は、糖脂質として分泌され、赤血球に吸着する。

　ルイス式血液型の赤血球の表現型は、４型に分類される：Le(a+b-)、Le(a-b+)、Le(a+b+)、Le(a-b-)。
　日本人は、Le(a+b+)の人が多い：Le(a+b+) の人は、活性型のLe酵素と、活性がきわめて弱くなったSe酵素を持つ。
　Le (a-b+) の人は、 Se酵素、Le酵素ともに活性型であり、分泌型個体。
　Le(a+b-)の人は、Se酵素を完全欠損していて、Lewis B抗原（Le^b）を合成出来ない（Le酵素は、有している）。
　Le(a-b-)の人は、Le酵素を欠損している。

　２．ABO式血液型抗原の合成
　基幹領域のGalβ1→3GlcNAcのGalに、Lewis B抗原（Le^b）合成に必要な、Se酵素により、フコース（Fuc)を１→２結合させると、ABO式血液型（注２）の、H抗原（O型抗原）が形成される。
　H抗原（O型抗原）のGalに、A酵素（A型転移酵素：α-N-acetylgalactosaminyltransferase）により、N-アセチルガラクトサミン（GalNAc）が、１→３結合すると、人間のABO式血液型の、A型抗原が形成される。
　また、H抗原（O型抗原）のGalに、B酵素（B型転移酵素：galactosyltransferase）により、もう1つ、ガラクトース（Gal）が、結合すると、B型抗原が形成される。

　３．シアリルLe^a抗原
　シアリルLe^a抗原（シアリルルイスa抗原：sLe^a：CA19-9）の合成には、タイプ１の基幹領域のGalβ1→3GlcNAcのGalに、先ず、ST酵素（シアル酸転移酵素）により、シアル酸（NeuAc)を２→３結合させ、シアリルLe^c抗原（ｓLe^c：シアリルルイスc抗原：DUPAN-2）が形成される。
　次いで、シアリルLe^c抗原（sLe^c）のGlcNAcに、Le酵素（ルイス抗原遺伝子酵素）により、フコース（Fuc)を１→４結合させて、シアリルLe^a抗原（CA19-9）が、合成される。
　シアリルLe^a抗原は、結果的に、ルイス式血液型抗原のLewis A抗原（Le^a）に、シアル酸（NeuAc）が、２→３結合した構造をしている。
　シアリルLe^a糖鎖抗原（sLe^a：シアリルルイスa抗原）は、基幹領域がGalβ1→3GlcNAcで、ガラクトース（Gal）と、N-アセチルグルコサミン（GlcNAc）との結合が、１→３結合（Galβ1→3GlcNAc）をしている、一型糖鎖。
　それに比して、シアリルLe^x鎖抗原（sLe^x：シアリルルイスx抗原）は、ガラクトース（Gal）と、N-アセチルグルコサミン（GlcNAc）との結合が、１→４結合（Galβ1→4GlcNAc）をしている、ニ型糖鎖（注３）。

　４．Le(a+b-)とLe(a-b-)
　ルイス式血液型は、Se酵素を持っていない人は、Le(a+b-)になり、Le酵素を持っていない人は、Le(a-b-)になる。

　ａ）．Le(a+b-)
　ST酵素とSe酵素は、共存していると、基質（基幹領域）を競合する（ST酵素によりシアル酸を結合させｓLe^cを経てsLe^aを合成するか、Se酵素によりフコースを結合させLe^bを合成するか、競合する）。
　Se酵素を持っていないLe(a+b-)の人は、基質に、ST酵素によりシアル酸を結合させるので、シアリルLe^a糖鎖抗原の産生が増加して、癌がなくても、CA19-9値が高くなる。

　ｂ）．Le(a-b-)
　日本人では、人口の４〜１０％の人は、Le酵素が欠損し、Le(a-b-)である。
　Le(a-b-)の人は、シアリルLe^c抗原からシアリルLe^a抗原（sLe^a）を合成出来ない。
　その結果、Le酵素が欠損しているLe(a-b-)の人は、癌があっても、CA19-9値（シアリルLe^a抗原）は、上昇しない（ゼロになる）。
　しかし、Le(a-b-)の人は、癌があれば、シアリルLe^c抗原（sLe^c）は、上昇し得るので、DUPAN-2の測定が有用である。DUPAN-2（シアリルLe^c抗原：sLe^c）は、CA19-9（シアリルLe^a抗原：sLe^a）の前駆体である（上図）。
　なお、CA50は、シアリルLe^c抗原も検出するので、Le(a-b-)の人の診断に利点があると言われて来たが、CA50は、シアリルLe^a抗原をより多く検出する。

　また、SLX（シアリルLe^x抗原）の合成に際して、N-アセチルグルコサミン（GlcNAc)に、フコース（Fuc)を結合させるには、Le酵素（FUT3酵素：α1.3とα1.4の両方のフコース転移酵素活性を示す）と、FUT6酵素（α1.3のフコース転移酵素活性を示す）が用いられる。SLX（シアリルLe^x抗原）のフコースは、N-アセチルグルコサミン（GlcNAc)に、α1.3結合（１→３結合）している。そのため、Le酵素が欠損しているLe(a-b-)の人でも、FUT6酵素により、SLX（シアリルLe^x抗原）は合成される。その結果、Le(a-b-)の人でも、癌があると、SLX値は上昇するので、Le(a-b-)の人では、CA19-9より、SLXを測定する。

　注１：GalとGlcNAcとが結合した２糖構造は、色々な糖鎖の基幹領域（基幹構造）になっている。
　基幹領域には、タイプ１（Galβ1→3GlcNAc：一型糖鎖を構成）と、タイプ２（Galβ1→4GlcNAc：二型糖鎖を構成）とが、存在する。タイプ２の基幹領域（Galβ1→4GlcNAc）は、N-アセチルラクトサミン（N-acetyllactosamine：LacNAc）。

　注２：ABO式血液型抗原は、赤血球だけでなく、腸の粘膜上皮細胞の表面にも、存在する。
　ABO式血液型抗原は、腸では、糖鎖として、腸内細菌との結合能に、影響する。例えば、A型の人の腸内では、納豆菌が定着しやすいという。
　血清中に、A型の人は、B型の赤血球を凝集させる抗B抗体（β：IgMクラス）を有している。この抗B抗体は、自分の体内に侵入した微生物のB型糖鎖に感作され、産生される。
　ニホンザルは、B型しか存在しない。
　なお、ABO式血液型抗原は、一つの遺伝子に乗って存在している。血液型A型の人は、遺伝子型レベルでは、AA型の人と、AO型の人とがいる。　
　稀に、同一染色体上に、AとBの遺伝子が乗る場合（cis AB）があり、その場合、片親がAB型なのに、O型の子供が生まれることがある（逆に、片親がO型なのに、AB型の子供が生まれることがある）。

　注３：Le^x抗原（Lewis X抗原：SSEA-1抗原）は、Le^a抗原（Lewis A）と相似して、フコース（Fuc)が、N-アセチルグルコサミン（GlcNAc)に結合している。しかし、Le^a抗原では、基幹構造が、Galβ1→3GlcNAc（タイプ１）なのに対して、Le^x抗原では、Galβ1→4GlcNAc（タイプ２）。
　Le^x抗原：Galβ1,4（Fucα1,3）GlcNAc-R
　Le^a抗原：Galβ1,3（Fucα1,4）GlcNAc-R
　Le^x抗原に、ST酵素により、シアル酸（NeuAc)が結合した糖鎖が、sLe^x抗原(シアリルＬｅ^ｘ抗原）。

　 参考文献
　・腫瘍マーカー−その診断的意義と今後の展開　日本医師会雑誌　第131巻・第5号 2004年

　｜トップページ｜脂質と血栓の関係｜ミニ医学知識｜医学の話題｜小児科疾患｜生命の不思議｜リンク集｜