OncohematologyOncohematologyОнкогематология1818-83462413-4023Publishing House ABV Press50810.17650/1818-8346-2021-16-4-83-89SUPPORTIVE THERAPY ASPECTSАСПЕКТЫ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ТЕРАПИИPolymorphism of ABO*O alleles and its clinical significanceПолиморфизм аллелей АВО*О и его клиническое значениеhttps://orcid.org/0000-0002-9423-2640GolovkinaL. L.ГоловкинаЛ. Л.
Russian Federation

Larisa Leonidovna Golovkina

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Лариса Леонидовна Головкина

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

largol@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7730-8367KalandarovR. S.КаландаровР. С.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

https://orcid.org/0000-0001-5752-8146PshenichnikovaO. S.ПшеничниковаО. С.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

https://orcid.org/0000-0002-1890-4492SurinV. L.СуринВ. Л.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

https://orcid.org/0000-0002-1705-7535StremoukhovaA. G.СтремоуховаА. Г.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

https://orcid.org/0000-0002-8801-5578PushkinaT. D.ПушкинаТ. Д.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

https://orcid.org/0000-0001-6635-8791AtroshchenkoG. V.АтрощенкоГ. В.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

https://orcid.org/0000-0002-6897-5977KalmykovaO. S.КалмыковаО. С.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

https://orcid.org/0000-0002-3974-2189KhasigovaB. B.ХасиговаБ. Б.
Russian Federation

4а Novyy Zykovskiy Proezd, Moscow 125167, Russia

Россия, 125167 Москва, Новый Зыковский проезд, 4а

National Research Center for Hematology, Ministry of Health of RussiaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России111120211641111202111112021https://oncohematology.abvpress.ru/ongm/article/view/508

Background. 62 ABO*O alleles of the ABO system are known. Some ABO*O alleles may be accompanied by the presence of residual A-glycosyltransferase activity in people of group O, which may lead to errors in determining the blood group. This confirms the important clinical significance of the ABO*O allele polymorphism. Knowledge of ABO*O gene polymorphisms and their prevalence contributes to the prevention of errors in determining the blood group of the ABO system.

Objective: to study allele variants of the ABO*O gene in Russians.

Materials and methods. The blood samples of 14,000 people were examined. The blood group was determined using anti-A, anti-Aweak, anti-B, lectin (anti-A1) and gel cards, as well as by cross-sectional method using standard red blood cells of O, A, and B groups. In one patient, the method of adsorption-elution with cold elution was used to identify a weak variant of antigen A, and the method of thermal elution was used to eliminate antigen- blocking plasma factors. Molecular determination of ABO*O alleles was performed in 130 individuals by polymerase chain reaction with sequence- specific primers and Sanger direct sequencing.

Results. 13 allelic variants of the ABO*O gene were identified (10 with a typical deletion of c.261delG / N and 3 nondeletional alleles with polymorphism c.802G>A). Deletion alleles of ABO*O.01 were found in 92.85 % of the examined patients, nondeletion alleles of АВО*О.02 group – in 7.15 % of cases. The ABO*O.01.01 allele was detected with a frequency of 67.14 %, other deletion alleles – much less frequently: ABO*O.01.02 and ABO*O.01.11 – 5.71 %, ABO*O.01.26 – 5.00 %, ABO*O.01.12 – 4.30 %, ABO*O.01.13 and ABO*O.01.44 – 1.43 %, ABO*O.01.05, ABO*O.01.46, ABO*O.01.68 – 0.71 % each. Non-deletional alleles were found with the following frequencies: ABO*O.02.01 – 4.3 %, ABO*O.02.03 allele – 2.14 %, ABO*O.02.02 – 0.71 %. All individuals with the O group with the nondeletional allele had the Oαβ group, except for one patient (with the ABO*O.01.02 O.02.02 genotype), who had the Oβ group.

Conclusion. For the first time, the immunogenetic characteristics of Russians are given according to ABO*O genes. Erythrocyte genomics helps to resolve the ambiguity of serological methods results and allows understanding mechanisms of different phenotypes formation. For the correct definition of natural isohemagglutinins and weak antigens variants should be used at least two different serological methods.

Введение. Известны 62 аллеля АВО*О системы АВО. Некоторые аллели АВО*О могут сопровождаться присутствием остаточной А-гликозилтрансферазной активности у людей группы О, что может привести к ошибкам при определении группы крови. Это подтверждает важное клиническое значение полиморфизма аллелей АВО*О. Знание поли‑ морфизмов гена АВО*О и их распространенности способствует предупреждению ошибок при определении группы крови системы АВО.

Цель исследования – изучить варианты аллелей гена АВО*О у россиян.

Материалы и методы. Обследована кровь 14 000 человек. Группу крови определяли с применением Цоликлонов анти-А, анти-Асл (анти-А слабый), анти-В, лектина (анти-А1) и гелевых карт, а также перекрестным методом с использованием стандартных эритроцитов О, А, В. У 1 пациентки для выявления слабого варианта антигена А применили метод адсорбции-элюции с холодовой элюцией, а для устранения блокирующих антигены плазменных факторов – метод тепловой элюции. Молекулярное определение аллелей АВО*О проведено 130 лицам методами полимеразной цепной реакции с секвенс-специфическими праймерами и прямого секвенирования по Сэнгеру.

Результаты. Выявлено 13 аллельных вариантов гена АВО*О (10 с типичной делецией c.261delG / N и 3 неделеционных аллеля с полиморфизмом c.802G>A). Делеционные аллели АВО*О.01 были обнаружены у 92,85 % обследованных, неделеционные аллели группы АВО*О.02 – у 7,15 %. Аллель АВО*О.01.01 был обнаружен с частотой 67,14 %, другие делеционные аллели – значительно реже: АВО*О.01.02 и АВО*O.01.11 – по 5,71 %, АВО*О.01.26 – 5,00 %, АВО*О.01.12 – 4,30 %, АВО*О.01.13 и АВО*О.01.44 – по 1,43 %, АВО*О.01.05, АВО*О.01.46, АВО*О.01.68 – по 0,71 %. Неделеционные аллели встречались со следующей частотой: АВО*О.02.01 – 4,30 %, АВО*О.02.03 – 2,14 %, АВО*О.02.02 – 0,71 %. У всех лиц с группой О с неделеционным аллелем установлена группа Оαβ, кроме 1 пациентки (с генотипом АВО*О.01.02 О.02.02), у которой была группа Оβ.

Заключение. Впервые даны иммуногенетические характеристики россиян по генам АВО*О. Эритроцитарная геномика помогает разрешить неоднозначность результатов серологических методов исследования и позволяет понять механизмы формирования разных фенотипов. Для правильного определения естественных изогемагглютининов и слабых вариантов антигенов необходимо применение не менее 2 разных серологических методик.

ABO*O allele polymorphismgroup-specific glycosyltransferasesresidual activity of glycosyltransferasesgenetic typingполиморфизм аллелей АВО*Огруппоспецифические гликозилтрансферазыостаточная активность гликозилтрансферазгенетическое типированиеTechnical manual. Ed.: M.E. Brecher. 18th edn. Bethesda, AABB, 2017.Yamamoto F., Clausen H., White T. et al. Molecular genetic basis of the histo­blood group ABO system. Nature 1990;345(6272):229–33. DOI: 10.1038/345229a0.Eiz­Vesper B., Seltsam A., Blasczyk R. ABO glycosyltransferases as potential sourse of minor histocompatibility antigens in allogeneic peripheral blood progenitor cell transplantation. Transfusion 2005;45(6):960–8. DOI: 10.1111/j.1537­2995.2005.04370.x.Yip S.P. Sequence variation at the human ABO locus. Ann Hum Genet 2002;66(Pt 1):1–27. DOI: 10.1017/S0003480001008995.Seltsam A., Hallensleben M., Kollmann A., Blasczyk R. The nature of diversity and diversification at the ABO locus. Blood 2003;102(8):3035–42. DOI: 10.1182/blood­2003­03­0955.Hosseini­Maaf B., Irshaid N.M., Hellberg A. et al. New and unusual O alleles at the ABO locus are implicated in unexpected blood group phenotypes. Transfusion 2005;45(1):70–81. DOI: 10.1111/j.1537­2995.2005.04195.x.Amado M., Bennett E.P., Carneiro F., Clausen H. Characterization of the histoblood group O2 gene and its protein product. Vox Sang 2000;79(4): 219–26. DOI: 10.1159/000056734.Yamamoto F., McNeil P.D. Amino acid residue at codon 268 determines both activity and nucleotide­sugar donor substrate specificity of human histo­blood group A and B transferases. J Biol Chem 1996;271(18):10515–20. DOI: 10.1074/jbc.271.18.10515.Grunnet N., Steffensen R., Benett E.P., Clausen H. Evaluation of histo­blood group ABO genotyping in a Danish population: frequency of a novel O allele defined as O 2. Vox Sang 1994;67(2): 210–5. DOI: 10.1111/j.1423­0410.1994.tb01662.x.Lee H.J., Barry C.H., Borisova S.N. et al. Structural basis for the inactivity of human blood group O2 glycosyltransferase. J Biol Chem 2005;280(1):525–9. DOI: 10.1074/jbc.M410245200.Seltsam A., Das Gupta C., Wagner F.F., Blasczyk R. Nondeletional ABO*O alleles express weak blood group A phenotypes. Transfusion 2005;45(3):359–65. DOI: 10.1111/j.1537­2995.2005.04228.x.Wagner F.F., Blasczyk R., Seltsam A. Nondeletional ABO*O alleles frequently cause blood donor typing problems. Transfusion 2005;45(8):1331–4. DOI: 10.1111/j.1537­2995.2005.00206.x.Kominato Y., Hata Y., Takizawa H., Tsuchiya T. Expression of human histoblood group ABO genes is dependent upon DNA methylation of the promoter region. J Biol Chem 2000;274(52): 37240–50. DOI: 10.1074/jbc.274.52.37240.Yu L.C., Chang C.Y., Twu Y.C., Lin M. Human histo­blood group ABO glycosyltransferase genes: different enhancer structures with different transcriptional activities. Biochem Biophys Res Commun 2000;273(2):459–66. DOI: 10.1006/bbrc.2000.2962.Daniels G. Human blood groups. 2nd edn. Oxford: Blackwell Scientific, 2002.Chester M.A., Olsson M.L. The ABO blood group gene: a locus of considerable genetic diversity. Transfus Med Rev 2001;15(3):177–200. DOI: 10.1053/tmrv.2001.24591.Ogasawara K., Yabe R., Uchikawa M. et al. Recombination and gene conversionlike events may contribute to ABO gene diversity causing various phenotypes. Immunogenetics 2001;53(3):190–9. DOI: 10.1007/s002510100315.Olsson M.L., Chester M.A. Evidence for a new type of O allele at the ABO locus, due to a combination of the A2 nucleotide deletion and the Ael nucleotide insertion. Vox Sang 1996;71(2):113–7. DOI: 10.1046/j.1423­0410.1996.7120113.x.Yazer M.H., Hult A.K., Hellberg A. et al. Investigation into A antigen expression on O 2 heterozygous group O­labeled red blood cell units. Transfusion 2008;48(8):1650–7. DOI: 10.1111/j.1537­2995.2008.01732.x.