シアリルルイスX(sLeX)は、CD15s(クラスターオブディファレンシエーション15s)またはSSEA-1(ステージ特異的胚抗原1 )とも呼ばれ、細胞表面のO-グリカンに通常結合している四糖類です。細胞間認識プロセスにおいて重要な役割を果たすことが知られています。また、卵子が精子を引き付ける手段でもあり、まず卵子に付着し、次に精子と結合して最終的に受精卵を形成します。
シアリルルイスXは、最も重要な血液型抗原の1つでもあり、細胞表面に存在する糖脂質の末端に発現しています。シアリルルイスX決定基であるE-セレクチンリガンド糖鎖構造は、顆粒球と単球に恒常的に発現しており、これらの細胞の炎症性血管外遊出を媒介します。静止状態のTリンパ球とBリンパ球にはシアリルルイスXの発現がなく、活性化されるとシアリルルイスXを強く発現するように誘導されます。シアリルルイスX決定基は、活性化されたTh1細胞に優先的に発現しますが、 Th2細胞には発現しません。
シアリルルイスXは、シアル酸、フコース、およびN -アセチル ラクトサミンからなる四糖類です。その系統名は 5-アセチルノイラミニル-(2-3)-ガラクトシル-(1-4)-(フコピラノシル-(1-3))- N -アセチルグルコサミン (Neu5Acα2-3Galβ1-4[Fucα1-3]GlcNAcβ) です。ヒトでは、[ 1 ] [ 2 ] 4 つのフコシルトランスフェラーゼ( FUT3、FUT5、FUT6 、およびFUT7 )によって合成されます。シアリルトランスフェラーゼファミリーの他の 3 つの酵素、ST3GAL3、ST3GAL4、およびST3GAL6は、シアリルルイスX前駆体の合成に関与しています。[ 2 ]
シアリルルイスXは、白血球のテザリングとローリングにおいて重要である。白血球は血流中を移動し、血管内皮壁にテザリングした後、血管内皮に沿ってローリングし、その後組織へ移動する可能性がある。シアリルルイスXは、白血球と血管内皮細胞を結合する3つのセレクチンにとって必須のパートナーである。シアリルルイスXがO-グリカンの一部であり、CD34に結合している場合、L-セレクチンに結合することができる。L-セレクチンへの結合が起こるためには、シアリルルイスXは硫酸化を受ける必要がある。シアリルルイスXがP-セレクチンに結合するためには、P-セレクチン糖タンパク質リガンド-1(PSGL-1)のN末端付近のO結合型グリカンがシアリルルイスXで修飾され、硫酸で修飾された近傍のチロシン残基と組み合わさって、P-セレクチンとの結合部位を形成する。シアリルルイスXがEセレクチンに結合するためには、PSGL-1、CD43、CD44などの細胞表面糖タンパク質に結合したN結合型またはO結合型糖鎖の一部である必要があります。このシアリルルイスXを介したセレクチンへの結合により、循環白血球は血管内皮細胞に付着して転がり、血管炎症部位に集積することが可能になります。
シアリルルイスX は、精子が卵子を認識して受精することを可能にする。受精が起こるためには、ヒトの精子は、ヒトの卵子を覆う半透明のマトリックスである透明帯(ZP) に結合し、マトリックスを通過して卵母細胞と融合する必要がある。ZP は、ZP1、2、3、および 4 の 4 つの糖タンパク質から構成されている。[ 3 ]ヒトの ZP は、シアリルルイスX配列で終端する高密度の N- および O- グリカンで覆われている。[ 4 ]半透明アッセイは、体外で二分割した非生ヒト卵子の半球に結合した精子の数を数えることによって精子と ZP の結合を評価するもので、0.5 mM のシアリルルイスXが精子と ZP の結合を 63% 阻害することが明らかになった。[ 4 ]さらに、ヒト卵母細胞から精製および可溶化したZP3またはZP4を添加すると、ヘミゾナアッセイにおいて精子とZPの結合が用量依存的に阻害される。[ 5 ] このような証拠は、ヒト精子と卵子の結合の初期段階は、ヒト精子上に存在するシアリルルイスXに対するレクチンによって媒介される可能性があることを示唆している。
シアリルルイスX抗原の合成異常は免疫不全(白血球接着不全症2型)を引き起こします。合成異常は、フコシルトランスフェラーゼの欠損によって糖脂質のグリコシル化が阻害されることが原因で起こります。シアリルルイスXは白血球上に存在するため、免疫疾患の検出および治療薬として研究されています。
シアリルルイスX は好中球に見られる貪食作用と走化性を媒介します。[ 6 ]ホジキン病、一部の B 細胞慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、およびほとんどの急性非リンパ性白血病に存在する細胞によって発現されます。CD15 は、まれな単核変異体を含むほぼすべてのリード・シュテルンベルグ細胞に存在し、そのため、生検でこれらの細胞の存在を識別するために免疫組織化学で使用できます。これらの細胞の存在は、ホジキンリンパ腫の診断になります。リード・シュテルンベルグ細胞は、膜染色とゴルジ装置の染色を組み合わせた特徴的なシアリルルイスX陽性パターンを示します。ホジキン病の診断のための免疫組織化学パネルは、通常、CD15とCD30およびCD45を使用します。後者はリード・シュテルンベルグ細胞を染色しないが、他のほとんどすべてのリンパ系細胞を染色する。シアリルルイスXは腺癌細胞の約50%にも存在し、通常陰性である中皮腫とこれらの疾患を区別するために使用できる。[ 7 ]
シアリルルイスX は、がんの転移において重要な役割を果たし、がん細胞が体内を移動する際に血流から血管外へ漏出するのを促進します。その発現は、腫瘍の病期、再発、および患者の全体的な生存率に関連しています。[ 8 ]したがって、シアリルルイス X は、腫瘍やがん細胞の増殖と戦うための研究の標的として使用されています。シアリルルイスXはがん細胞で頻繁に過剰発現しており、N-グリカンと O-グリカン両方に存在します。シアリルルイスX は、がん細胞のバイオセンサーを作成する新しい方法を見つけるために CD マーカーとともに研究されています。また、がん治療のためにがん細胞を特異的に標的とする新しい方法にも使用されています。[ 9 ]
シアリルルイスXは、女性の卵子をシアリルルイスXでコーティングすることにより、卵子の受精率を高めるために使用されています。
シアリルルイスXは炎症反応において重要な役割を果たし、感染症に対する白血球の反応を高めるために利用できる可能性がある。シアリルルイスXは肝細胞上の炎症関連抗原でもある。病変のある肝細胞では過剰発現しており、患者の肝疾患を検出する手段として利用できる。
2019年6月、 COVID-19パンデミックの発生前に、ヒトとヒトコブラクダの両方において、硫酸化シアリルルイスXオリゴ糖(特にα2,3結合を持つもの)の受容体が、中東呼吸器症候群( MERS )を引き起こすコロナウイルス(6番目に記述されたコロナウイルス)の優先的な結合部位であることが判明した。[ 10 ] [ 11 ]
名前の「ルイス」は、赤血球不適合症を持つ家族に由来しています。これらの人々の赤血球に関する研究により、シアリルルイスXが発見されました。シアリルルイスXは、細胞膜上の糖脂質に存在する重要な赤血球抗原です。
細胞表面に局在することから、分化抗原クラスターという別名が付けられた。分化抗原クラスターは、モノクローナル抗体によって同定された白血球上の細胞表面抗原を分類するために1982年に考案された命名システムである。シアリルルイスXはCD15という名前が付けられた。