Введение

β2-микроглобулин (B2M) является компонентом молекул I класса главного комплекса гистосовместимости (МГК). Молекулы МГК класса I содержат белки α1, α2 и α3, которые присутствуют на всех нуклеированных клетках (за исключением эритроцитов). У человека белок β2-микроглобулина кодируется геном B2M.

Структура и функция

β2-микроглобулин расположен рядом с α3-цепью на поверхности клетки. В отличие от α3, β2 не имеет трансмембранного домена. Непосредственно над β2 (то есть дальше от клетки) находится α1-цепь, которая, в свою очередь, расположена рядом с α2. β2-микроглобулин ассоциируется не только с альфа-цепью молекул MHC класса I, но и с молекулами, подобными классу I, такими как CD1 (5 генов у человека), MR1, неонатальный Fc-рецептор (FcRn) и Qa 1 (форма аллоантигена). Тем не менее, ген β2-микроглобулина находится вне локуса MHC (HLA), на другой хромосоме. Дополнительная функция заключается в ассоциации с белком HFE, совместно регулирующим экспрессию гепцидина в печени, который воздействует на железотранспортер ферропортин на базалатеральной мембране энтероцитов и клеточной мембране макрофагов для деградации, что приводит к снижению всасывания железа из пищи и снижению высвобождения железа из переработанных эритроцитов в МФС (мононуклеарной фагоцитарной системе) соответственно. Потеря этой функции вызывает избыток железа и гемохроматоз. При инфекции цитомегаловирусом вирусный белок связывается с β2-микроглобулином, предотвращая сборку молекул MHC класса I и их транспорт к плазматической мембране. Созданы модели мышей с дефицитом гена β2-микроглобулина. Эти мыши демонстрируют, что β2-микроглобулин необходим для экспрессии молекул MHC класса I на поверхности клеток и стабильности пептидсвязывающего желоба. Фактически, в отсутствие β2-микроглобулина на поверхности можно обнаружить лишь очень небольшое количество молекул MHC класса I (классических и неклассических) (синдром голых лимфоцитов или BLS). В отсутствие MHC класса I CD8+ Т-клетки не могут развиваться. (CD8+ Т-клетки – это подмножество Т-клеток, участвующих в развитии приобретенного иммунитета.)

Клиническое значение

У пациентов, находящихся на длительном гемодиализе, β2-микроглобулин может агрегироваться в амилоидные волокна, откладывающиеся в суставных пространствах, что приводит к заболеванию, известному как амилоидоз, связанный с диализом. Низкий уровень β2-микроглобулина может свидетельствовать об отсутствии прогрессирования ВИЧ-инфекции. Уровни β2-микроглобулина могут быть повышены при множественной миеломе и лимфоме, однако в этих случаях первичный амилоидоз (амилоид легких цепей) и вторичный амилоидоз (амилоид, ассоциированный с белком) встречаются чаще. Нормальное значение β2-микроглобулина составляет менее 2 мг/л. Тем не менее, при множественной миеломе уровни β2-микроглобулина могут быть и на противоположном конце спектра. Диагностика множественной миеломы включает определение уровня β2-микроглобулина, поскольку этот показатель является важным прогностическим фактором. По данным на 2011 год, у пациентов с уровнем менее 4 мг/л ожидаемая медианная выживаемость составляет 43 месяца, а у пациентов с уровнем более 4 мг/л – всего 12 месяцев. Однако уровни β2-микроглобулина не позволяют дифференцировать моноклональную гаммопатию неясного генеза (MGUS), характеризующуюся более благоприятным прогнозом, и вялотекущую (низкодифференцированную) миелому. У пациентов с раком, не отвечающих на иммунотерапию, сообщалось о мутациях, приводящих к потере функции этого гена.

Отношение вируса

Было показано, что β2-микроглобулин играет важную роль в проникновении вируса Коксаки А9 и вируса Vaccinia (вируса семейства Poxviridae) в клетку. Для вируса Коксаки А9, вероятно, β2-микроглобулин необходим для транспорта идентифицированного рецептора – неонатального Fc-рецептора человека (FcRn) – к плазматической мембране. Однако, конкретная функция β2-микроглобулина при инфицировании вирусом Vaccinia пока не установлена.