补体的衰减加速因子,CD55抗原

DAF 的主要同种型或 CD55 是一种 70-kD 的质膜蛋白，广泛分布在所有血细胞以及内皮和上皮组织中。DAF 的生理作用是在关键的 C3（ 120700 ） 转化酶步骤水平上抑制补体级联反应。通过这种机制，DAF 保护自体细胞和组织免受补体介导的损伤，从而在预防或调节自身免疫性疾病和炎症中发挥作用。DAF 还可作为某些大肠杆菌菌株和某些类型肠道病毒的受体。DAF 的变异构成了克罗默血型系统（CROM; 613793 ） 的基础（卢布林评论，2005 年））。除了 DAF 的主要膜结合亚型外，其他几种次要的可溶性和膜结合 DAF 亚型是通过选择性剪接产生的（Osuka 等，2006）

▼ 克隆与表达

宿主组织对自体补体蛋白攻击的避免部分取决于膜调节因子的活性。参与此控制的一个分子是称为衰变加速因子（DAF） 的 70 kD 糖蛋白。在激活的早期阶段，DAF 对补体序列的中断有效地阻止了级联反应的进程并防止了随后的细胞损伤。在人类中，糖脂锚定形式的 DAF 在所有与血浆补体蛋白密切接触的细胞类型的质膜上表达。DAF 也存在于细胞外隔室的上皮细胞表面，并且 DAF 的变体存在于体液和细胞外基质中。梅多夫等人（1987）克隆人 DAF 的 cDNA。推导出的 376 个氨基酸的蛋白质包含一个 29 个氨基酸的 N 端前导肽，然后是 4 个大约 61 个氨基酸的内部同源重复序列，一个 70 个氨基酸的富含丝氨酸和苏氨酸的片段，具有多种潜在的 O-糖基化位点和 C 端疏水段。然而，该序列缺少起始密码子，表明它是不完整的。HeLa 细胞和髓系白血病细胞的 Northern 印迹分析检测到 3.1、2.7 和 2.0 kb 的转录本。

大须贺等人（2006）指出，糖基磷脂酰肌醇（GPI） 锚定 DAF（gDAF） 和可溶性 DAF（sDAF） 是通过选择性剪接产生的。将独特的外显子（外显子 10）插入 sDAF cDNA 会导致移码，从而导致独特的 C 端序列缺少 gDAF 的 GPI 锚定部分。通过肺 cDNA 文库的 RT-PCR，Osuka 等人（2006）克隆了 5 个额外的次要 DAF 变体。与 gDAF 相比，其中三个变体 vDAF1、vDAF2 和 vDAF3 包括新的外显子（分别为外显子 11、12 和 13），并且与 sDAF 一样，编码的蛋白质在 C 末端缺乏 GPI 锚定部分。变体 vDAF4 和 vDAF5 分别包含部分或全部内含子 7，并编码保留 C 末端 GPI 锚定部分但扩展了富含 STP 的中央区域的蛋白质。PCR 分析在几乎所有检查的组织中检测到 DAF 变体的表达，与结肠和胃相比，所有变体在肺、肝和外周血中的表达更高。主带源自 gDAF。将 vDAF1、vDAF2 和 vDAF3 转染到中国仓鼠卵巢细胞中导致这些同种型分泌到培养基中。每个都在分泌前高度 O-糖基化。vDAF4 表达为高度 O-糖基化的膜结合蛋白。

▼ 基因结构

大须贺等人（2006）确定 CD55 基因包含 14 个外显子。

▼ 测绘

卢布林等人（1987）和Lemons 等人（1987）通过研究仓鼠-人体细胞杂交体与 DAF cDNA 克隆并使用相同克隆的原位杂交发现基因位于 1q32。因此，DAF 与其他 4 种补体蛋白、C4 结合蛋白（C4BPA；120830）、CR1（120620）、CR2（120650）和因子 H（CFH；134370）的结构基因密切相关，与它们共享 60-氨基酸重复以及功能相似性。它们密切的遗传联系表明，这个补体调节基因家族是从一个祖先的 C3b 结合分子进化而来的。

Hourcade 等人（1992）描述了 9 个重叠的 YAC，它们包含 800 kb 的基因组区域，编码 4 个 RCA（补体激活调节因子）基因和 3 个 RCA 基因样元件。CR1、MCP 样、CR1 样和 MCP（ 120920 ） 的排列，按此顺序，强烈表明 1q 的这个区域是由相邻 CR1/CR1 样和 MCP/MCP 样先行者的单个重复产生的.

▼ 基因功能

CD55 缺乏阵发性夜间血红蛋白尿患者的红细胞（ 300818 ）。哈曼等人（1996）发现 CD55 是 CD97 的细胞配体（ 601211 ）。来自阵发性夜间血红蛋白尿症患者的红细胞未能粘附到表达 CD97 的细胞上。

胎盘是免疫学上的特权部位。Sood 等人使用 DNA 微阵列比较基因表达模式（2006）发现补体的 3 个调节剂 CD55、CD59（ 107271） 和 MCP 在正常胎盘绒毛切片中的表达水平高于其他正常人体组织。在胎盘中，CD55 和 CD59 在羊膜中的表达水平最高，其次是绒毛膜和绒毛切片，而 MCP 仅在绒毛切片中的表达水平较高。这些补体抑制剂在合体滋养层细胞上表达，合体滋养细胞是与母血直接接触的绒毛内衬的特殊胎盘细胞。与绒毛膜相比，羊膜具有显着的非免疫原性，羊膜的免疫特性很有趣，因为它不与母体细胞直接接触。苏德等人（2006） 表明羊膜可能将补体抑制剂本身或以受保护的外泌体的形式分泌到羊水或邻近的母胎连接处。

卡帕索等人（2006）表明，通过 CD55 与单克隆抗体或 CD97 结合抗 CD3来刺激 CD4（ 186940 ） 细胞，导致 T 细胞增殖、细胞因子产生和活化标记物表达增强。这种激活不影响 CD55 介导的补体抑制，并暗示了 CD55 的新作用。

使用差异展示 PCR，Brandt 等人（2005）鉴定了一种 CD55 剪接变体，该变体在表现出增加的跨内皮侵袭性的乳腺癌细胞系中过度表达。组织微阵列和 RT-PCR 分析的原位杂交显示剪接变体在一定比例的浸润性乳腺癌组织中表达，但不在正常乳腺组织中表达。蛋白质印迹分析检测到表观分子量为 70 kD 的主要全长蛋白质和约 45 kD 的同种型。在细胞质中检测到同种型并分泌到培养基中。

B 组柯萨奇病毒（CVB） 必须穿过上皮才能引发感染。柯萨奇病毒和腺病毒受体（CAR，或CXADR; 602621），其介导附着和感染所有CVBS，是紧密连接（TJ）的的成分，是不可访问的病毒从顶端面接近。Coyne 和 Bergelson（2006）使用 Caco2 人结肠直肠癌细胞表明，CVB 附着在顶端细胞表面的 DAF 上激活了 ABL（ 189980 ），触发了 RAC1（ 602048） 依赖的肌节蛋白重排，允许病毒移动到 TJ。在 TJ 内，与 CAR 的相互作用促进了病毒衣壳的构象变化，这对于病毒进入和释放病毒 RNA 至关重要。与 DAF 的相互作用还激活了 FYN（ 137025 ），这是caveolin-1（CAV1; 601047 ）磷酸化和将病毒转运到小窝囊泡内的细胞所必需的。Coyne 和 Bergelson（2006）得出结论，CVB利用 DAF 介导的信号通路来克服上皮屏障。

在感染恶性疟原虫（严重疟疾的原因）（见611162）期间，寄生虫会侵入红细胞并在其内复制。在 CD34（ 142230 ） 阳性造血祖细胞中使用基于 RNA 干扰的基因表达敲低，诱导离体红细胞生成，以及用恶性疟原虫感染终末分化的红细胞，Egan 等人（2015）将 CD55 确定为寄生虫入侵的关键因素。CD44（ 107269） 似乎也在入侵中起作用。来自具有克罗默血型系统 Inab 表型（即 CD55 缺乏）的个体的成熟红细胞以及 CD55 敲低细胞对实验室和临床恶性疟原虫菌株的侵袭具有抵抗力，但对初始附着不敏感。相比之下，人畜共患的诺氏疟原虫寄生虫以类似的​​方式侵入 CD55-null 和野生型红细胞，表明 CD55 存在恶性疟原虫特异性配体。伊根等人（2015）提出 CD55 是疟疾治疗的一个有吸引力的目标，并提出基于造血干细胞的前向筛选可能对鉴定疟疾发病机制的宿主决定因素很有价值。

▼ 分子遗传学

Cromer 血型系统：Inab 表型

Cromer Inab 表型（参见613793）或 Cromer null 非常罕见，其中红细胞缺乏所有 Cromer 系统抗原并缺乏 DAF。在首次检测到 Inab 表型的日本男性中（Daniels 等人，1982 年），Lublin 等人（1994）证明了 DAF 基因（W53X; 125240.0001 ） 中的无义突变。该突变在 N 末端附近截断了 DAF，这解释了个体红细胞中完全没有表面 DAF。该患者还患有蛋白质丢失性肠病（见226300）和回盲部肿瘤；据报道，在他接受半结肠切除术后，蛋白质丢失性肠病已经解决。

在一名 28 岁的日本女性（HA） 中，Wang 等人具有 Cromer Inab 表型（1998）鉴定了 CD55 基因（ 125240.0002 ）突变的纯合性，导致神秘剪接位点的激活和过早终止密码子的产生。先证者无肠道疾病史。

在一名 30 岁的具有 Inab 表型的日本女性中，Daniels 等人（1998）确定了 DAF 基因中 W53X 突变的纯合性。据报道，先证者还患有小肠毛细血管瘤。

Cromer 血型系统：Dr（a-） 表型

在 3 名具有 Dr（a-） Cromer 血型的无关患者中，Lublin 等人（1991）确定了 DAF 基因错义突变的纯合性（S165L; 125240.0003 ）。

在具有 Dr（a-） 表型的俄罗斯女性（KZ） 中，Lublin 等人（1994）鉴定了 DAF 基因中的 S​​165L 突变。对 cDNA 的分析产生了 2 个产物：一个带有 S165L 变化的全长 291-bp 序列，以及一个更丰富的 247-bp 产物。作者表明，单核苷酸转换会导致 2 个变化：一个氨基酸取代是抗原变异的基础，另一个剪接事件是 Dr（a-） 表型中 DAF 表达降低的基础。

在具有 Dr（a-） 表型的日本女性献血者（Kim） 中，Daniels 等人（1998）鉴定了 DAF 基因中 S165L 取代的纯合性。

补充多动症、血管性血栓形成和蛋白质丢失性肠病

在来自土耳其、摩洛哥或叙利亚血统的 8 个近亲家族的11 名患有补体过度活跃、血管性血栓形成和蛋白质丢失性肠病（CHAPLE; 226300 ） 的患者中，Ozen等人（2017）鉴定了 CD55 基因突变的纯合性（参见，例如，125240.0004 - 125240.0007）与疾病分离并且未在对照或 ExAC 数据库中发现。

在一个患有蛋白质丢失性肠病和高凝状态的大型近亲穆斯林阿拉伯家庭中，Kurolap 等人（2017）确定了与疾病完全分离的 CD55 基因（ 125240.0008 ） 中1 bp 缺失的纯合性。

▼ 群体遗传学

伊根等人（2015）确定了 2 个 CD55 多态性，这些多态性在祖先或当前接触​​疟疾的人中显着丰富：美国西南部非洲裔美国人和尼日利亚约鲁巴族群中的 CROM3（arg52 到 leu），以及美国西南部约鲁巴族群中的 CROM1（ala227 到 pro）肯尼亚的 Luhya 族群。

▼ 动物模型

林等人（2002）证明缺乏 Daf 的小鼠对实验性自身免疫性重症肌无力（ 254200 ） 的易感性增强。注射抗 AChR Ab 后，Daf1 -/- 小鼠（缺乏神经肌肉 DAF 蛋白）比它们的 Daf1 +/+ 同窝小鼠表现出显着更大的肌肉无力。edrophonium 对虚弱的逆转与肌无力疾病一致。免疫组织化学显示突触后连接处的 C3b 沉积大大增加，放射免疫测定显示 AChR 水平更显着降低。电子显微镜显示，与 Daf1 +/+ 同窝小鼠相比，Daf1 -/- 小鼠的连接损伤明显更大。

刘等人（2005）发现 Daf -/- 小鼠在免疫后显着增强了 T 细胞反应。这种表型的特点是IFNG（分泌过多147570）和IL2（147680），以及IL-10（下调124092在体外淋巴细胞的再刺激）。在依赖 T 细胞的实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE） 模型中，Daf1 -/- 小鼠也表现出恶化的疾病进展和病理。T 细胞反应和 EAE 疾病严重程度都可以通过中和补体系统来减弱。刘等人（2005） 得出的结论是补体系统和 T 细胞免疫之间存在关键联系，并提出 DAF 可能在器官移植和疫苗开发中发挥作用。

▼ 等位基因变体（ 8 精选示例）：

.0001 CROMER 血型系统，Inab 表型
CD55、TRP53TER
在一名 27 岁的日本男子（Inab） 中，红细胞（CROM; 613793 ）上不存在所有 Cromer 系统抗原，最初由Daniels 等人报道（1982），卢布林等（1994）鉴定了 DAF 基因外显子 2 中的纯合 c.314G-A 转换，导致 trp53 到 ter（W53X） 取代。氨基末端附近的截断解释了受试者中完全没有表面 DAF。该患者还患有蛋白质丢失性肠病（见226300）和回盲部肿瘤；据报道，在他接受半结肠切除术后，蛋白质丢失性肠病已经解决。

在一名 30 岁的日本女性（Osad 家族）中，Daniels 等人具有 Inab 表型（1998）确定了 DAF 基因中 W53X 突变的纯合性。她未受影响的父母是突变的杂合子。她未受影响的孩子的 DNA 没有进行测试。据报道，先证者还患有小肠毛细血管瘤。

奥森等人（2017）指出该突变是 CD55 基因中的 c.261G-A 转换，导致 trp87-to-ter（W83X） 取代。

.0002 CROMER 血型系统，Inab 表型
CD55, 1579C-A
在一名 28 岁的日本女性（HA） 中，Wang 等人（1998）证明了 Cromer Inab 表型（CROM; 613793） 是由于 CD55 基因外显子 2 的 3-prime 末端上游 24 bp 位置处 1579C-A 颠换的纯合性。这种替换导致了一个新的隐蔽剪接位点的激活，并导致了 26 bp 缺失的 mRNA 的产生。删除引入了移码并在删除的下游立即创建了一个终止密码子。mRNA 的翻译将在 DAF 的第二个短共有重复（SCR2） 域（外显子 3）的第一个氨基酸残基处终止。DAF 补体调节活性的功能域和糖基磷脂酰肌醇（GPI） 锚定的 C 端信号域预计在受试者中缺乏。先证者没有肠道疾病史。

.0003 CROMER 血型系统，Dr（a-） 表型
CD55、SER165LEU
在 3 名具有 Dr（a-） Cromer 血表型（CROM; 613793 ） 的无关患者中，包括Levene 等人描述的原始 Dr（a-） 先证者（MD）（1984），卢布林等（1991）确定了 DAF 基因外显子 5 中 c.649C-T 转换的纯合性，导致 ser165 到 leu（S165L） 替换。Dr（a-） 红细胞的蛋白质印迹分析表明 DAF 的表达显着降低。放射免疫测定证实对 DAF 抗体的反应性显着降低，而 Dr（a-） 红细胞对其他 3 种 GPI 锚定膜蛋白、乙酰胆碱酯酶（ 100740 ）、CD59（ 107271 ） 和 CD58（ 153420 ）显示正常反应性。卢布林等人（1991） 指定了 DAF 'Dr（b）' 的 Dr（a-） 变异等位基因。

在具有 Dr（a-） 表型的俄罗斯女性（KZ） 中，最初由Reid 等人研究（1991），卢布林等（1994）鉴定了 DAF 基因中的 S​​165L 突变。对 cDNA 的分析产生了 2 个产物：一个全长 291-bp 的序列带有 S165L 变化，以及一个更丰富的 247-bp 产物，对应于先前由Reid 等人检测到的 44-bp 缺失（1991）。卢布林等人（1994）表明 S165L 变体在 Dr（a-） 等位基因中创建了一个神秘的分支点，导致使用下游的神秘受体剪接位点，移动阅读框并导致过早终止密码子取消膜锚定。作者得出结论，c.649C-T 转变导致 2 个变化：氨基酸取代是抗原变异的基础，另一种剪接事件是 Dr（a-） 表型中 DAF 表达降低的基础。患者 Dr（a-） 红细胞的放射免疫测定显示大约 40% 的正常 DAF 水平，免疫印迹分析表明水平略低。

在具有 Dr（a-） 表型的日本女性献血者（Kim） 中，Daniels 等人（1998）鉴定了 DAF 基因中 S165L 取代的纯合性。

.0004 补体过度活化、血管性血栓形成和蛋白丢失性肠病
CD55, 1-BP DEL, 109G
在来自 3 个土耳其近亲家族（家族 2、3 和 5）的 4 名患者中，有补体过度活化、血管性血栓形成和蛋白质丢失性肠病（CHAPLE；226300 ），Ozen等人（2017）确定了 CD55 基因外显子 2 中 1 bp 缺失（c.109delG） 的纯合性，导致预计会导致过早终止密码子（Gly37AlafsTer24） 的移码。在其中 1 个家庭中，受影响的姐妹在 4.5 岁时死于腹水、胸腔积液和肺部感染。该突变在每个家族中与疾病分离，在 ExAC 数据库中未发现。患者 CD4+ T 淋巴细胞的流式细胞术直方图显示没有 CD55 细胞表面表达。

.0005 补体过度活跃、血管性血栓形成和蛋白丢失性肠病
CD55、2-BP DEL/4-BP INS、NT149
在一名 8 岁土耳其女孩（家庭 1）和一名 4 岁叙利亚女孩（家庭 7）中，补体过度激活、血管性血栓形成和蛋白质丢失性肠病（CHAPLE；226300），Ozen等人（2017）在 CD55 基因的外显子 2 中确定了 2-bp 缺失/4-bp 插入（c.149_150delAAinsCCTT） 的纯合性，导致预计会导致过早终止密码子（Glu50AlafsTer12） 的移码。该突变在两个家族中都与疾病分离，并且在 ExAC 数据库中未发现。患者 CD4+ T 淋巴细胞的流式细胞术直方图显示没有 CD55 细胞表面表达。

.0006 补体过度激活、血管性血栓形成和蛋白丢失性肠病
CD55、CYS267SER
在来自近亲家族（家族 4）的 3 名患有补体过度激活、血管病性血栓形成和蛋白质丢失性肠病（CHAPLE; 226300 ） 的受影响同胞中，Ozen等人（2017）确定了 CD55 基因外显子 8 中 c.800G-C 颠换的纯合性，导致第四个短共有重复（SCR4） 域内的 cys267 到 ser（C267S） 替换。该突变与家族中的疾病分离，在 ExAC 数据库中未发现。患者 CD4+ T 淋巴细胞的流式细胞术直方图显示没有 CD55 细胞表面表达。

.0007 补体过度活化、血管性血栓形成和蛋白丢失性肠病
CD55、IVS2AS、GA、-1
在一名患有补体过度活化、血管性血栓形成和蛋白质丢失性肠病（CHAPLE; 226300 ）的土耳其男孩中，他在 15 岁时死于肺栓塞，Ozen 等人（2017）确定了 CD55 基因内含子 2 中剪接位点突变（c.287-1G-A） 的纯合性，预计会导致选择性剪接。患者 CD4+ T 淋巴细胞的流式细胞术直方图显示一些残留的 CD55 细胞表面表达。

.0008 补体过度活化、血管性血栓形成和蛋白丢失性肠病
CD55, 1-BP DEL, NT43（ SCV000579315 ）
Kurolap 等人在来自一个大型血缘穆斯林阿拉伯家庭的 5 名患者中，患有补体过度激活、血管性血栓形成和蛋白质丢失性肠病（CHAPLE；226300 ），其中 1 名在 4 岁时死于疾病相关的并发症（2017）确定了核苷酸 43（c.43del，NM_001114752.1）处 1 bp 缺失的纯合性，导致预计会导致提前终止密码子（Leu15SerfsTer46）的移码。该突变与家族中的疾病完全分离。流式细胞术和血细胞凝集研究显示，与对照组相比，CD55 抗原与患者红细胞和粒细胞的结合显着降低。