健康なドナー、自己免疫疾患、リンパ腫における免疫グロブリン可変領域N-Linkedグリコシル化の比較

A Comparison of Immunoglobulin Variable Region N-Linked Glycosylation in Healthy Donors, Autoimmune Disease and Lymphoma.

• Esther M Vletter
• Marvyn T Koning
• Hans Ulrich Scherer
• Hendrik Veelken
• Rene E M Toes

抄録

N-結合型糖鎖は免疫に重要な役割を果たしている。免疫グロブリンのフラグメント結晶化（Fc）領域に存在するN-結合型糖鎖の役割は十分に記述されているが、Ig可変ドメインに存在するN-結合型糖鎖の機能は、まだ解明されたばかりである。免疫グロブリン可変ドメインに保持されているN-連結グリカンのほとんどは、複雑なバイアンテナリー型であり、ほとんどの場合、体細胞超変異によって導入されたN-連結グリコシル化の存在の結果として発見されています。さらに、これらのグリカンは、特定のＢ細胞リンパ腫と同様に、いくつかの自己免疫疾患で観察される自己抗体上にユビキタスに存在する。例えば、可変ドメイン糖鎖は、関節リウマチ(RA)の抗シトルリン化タンパク質抗体(ACPA)や濾胞性リンパ腫(FL)のB細胞受容体によって豊富に見出される。FLでは、可変ドメイン糖鎖はレクチンや微生物との相互作用により選択的な優位性を発揮すると考えられていますが、自己抗体に対する可変ドメイン糖鎖の寄与は明らかにされていません。本研究では、一見比較可能なこれらの現象が、このような異なる疾患における様々な異常なB反応にどのように寄与しているかの理解を助けるために、自己免疫疾患と悪性疾患の設定における可変ドメイン糖鎖の共通性と違いを識別するために、ACPAおよびFLおよび健康なドナー免疫グロブリンを持つ他の自己抗体の特性を要約します。我々の知見は、異なる条件下での可変ドメイン糖鎖の分布、頻度、および糖鎖組成の興味深い違いを示しています。これらの知見は、可変ドメインのグリコシル化は、多くの病原性の結果につながる可能性がある不均一なプロセスであることを強調している。現在の知見に基づいて、我々は、異なる可変ドメイングリコシル化パターンを持つ3つの疾患グループを仮定し、これらは、異なる基礎となる病原性プロセスに対応する可能性があります。

N-linked glycans play an important role in immunity. Although the role of N-linked glycans in the Fragment crystallizable (Fc) region of immunoglobulins has been thoroughly described, the function of N-linked glycans present in Ig-variable domains is only just being appreciated. Most of the N-linked glycans harbored by immunoglobulin variable domain are of the complex biantennary type and are found as a result of the presence of N-linked glycosylation that most often have been introduced by somatic hypermutation. Furthermore, these glycans are ubiquitously present on autoantibodies observed in some autoimmune diseases as well as certain B-cell lymphomas. For example, variable domain glycans are abundantly found by anti-citrullinated protein antibodies (ACPA) in rheumatoid arthritis (RA) as well as by the B-cell receptors of follicular lymphoma (FL). In FL, variable domain glycans are postulated to convey a selective advantage through interaction with lectins and/or microbiota, whereas the contribution of variable domain glycans on autoantibodies is not known. To aid the understanding how these seemingly comparable phenomena contribute to a variety of deranged B-responses in such different diseases this study summarizes the characteristics of ACPA and other auto-antibodies with FL and healthy donor immunoglobulins, to identify the commonalities and differences between variable domain glycans in autoimmune and malignant settings. Our finding indicate intriguing differences in variable domain glycan distribution, frequency and glycan composition in different conditions. These findings underline that variable domain glycosylation is a heterogeneous process that may lead to a number of pathogenic outcomes. Based on the current body of knowledge, we postulate three disease groups with distinct variable domain glycosylation patterns, which might correspond with distinct underlying pathogenic processes.

Copyright © 2020 Vletter, Koning, Scherer, Veelken and Toes.