УДК: 616-0970053.1-085-053.2
Год издания: 2010
Нарушение дифференцировки В-лимфоцитов в периферической крови у пациентов с общим вариабельным иммунодефицитом
Шарапова С.О., Алешкевич С.Н., Белевцев М.В.
Рубрики: 76.03.55
Белорусский государственный медицинский университет
Тема НИР: «Разработка и экспериментальное обоснование иммунологических и молекулярно-биологических основ коррекции первичных (врожденных) иммунодефицитных состояний у детей. Создание автоматизированного регистра первичных ИДС»
Сроки выполнения НИР: 2006–2010 гг.
Научный руководитель: д-р мед. наук, проф. О.В. Алейникова, канд. мед. наук, доц. И.Е. Гурманчук, д-р мед. наук, проф. М.П. Потапнев
Соисполнители: ГУ «Республиканский научно-практический центр детской онкологии и гематологии
Источник финансирования: госбюджет
Цель работы - определить пост-антигенную дифференцировку В-лимфоцитов в периферической крови пациентов детского возраста с диагнозом «общий вариабельный иммунодефицит».
Общая вариабельная иммунонедостаточность (ОВИН) - это группа болезней, при которых нарушена продукция иммуноглобулинов и защитных антител, которые проявляются повторяющимися обычно бактериальными инфекциями, но не всегда. Общий признак - отсутствие антител к патогену.
Термин «вариабельный» означает, что заболевание может манифестировать в различных возрастных периодах (детском, подростковом или юношеском), при этом степень выраженности и тип гипогаммаглобулинемии индивидуальны для каждого пациента. Частота встречаемости - практически 1 на 10,000-100,000 человек. Сроки манифестации значительно варьируют, хотя чаще приходятся на ранний детский возраст. Многие авторы описывают 2 пика манифестации: 5-10 лет и 3-4-я декада жизни. ОВИН с равной частотой наблюдается у мальчиков и девочек. Большинство пациентов не имеет семейной истории ОВИН, но они могут иметь родственников, страдающих дефицитом IgA.
Иммунологические исследования: данные болезни характеризуются нарушением функционирования В-лимфоцитов, что приводит к снижению уровня IgG, IgA и/или IgM в сыворотке крови. Для пациентов с подозрением ОВИН уровень сывороточного IgG должен быть меньше нижней границы нормы, определенной для соответствующей возрастной группы. Результат исследования иммуноглобулинов зависит от метода анализа, этнической принадлежности, соотношения полов и возрастных особенностей референсной популяции. Несмотря на широкую вариабельность уровня IgG у пациентов с ОВИН большинство пациентов имеет исходный уровень IgG меньше 4-5 г/л. Уровень IgМ также очень вариабельный; он может быть сниженным, нормальным или даже повышенным. Некоторые из этих пациентов могут иметь не диагностированный гипер-IgМ-синдром или дефект переключения классов иммуноглобулинов.
Дополнительной возможностью для постановки диагноза «общий вариабельный иммунодефицит» может являться определение В-лимфоцитов памяти, которые формируются у человека после завершения иммунного ответа. Проточная цитометрия может быть использована для классификации пациентов с диагнозом ОВИН путем исследования субпопуляций В-лимфоцитов - EURO Class Classification. На сегодняшний день методом проточной цитометрии можно определить множество субпопуляций В-лимфоцитов в периферической крови, имеющих диагностическую значимость. Большинство пациентов имеет нарушения в изотип-переключенных В-лимфоцитах памяти (IgM-IgD-CD27+) от снижения по сравнению с возрастной нормой до полной редукции, что свидетельствует о нарушении в функционировании зародышевых (герминативных) центров.
С 2008 по 2010 гг. для 11 пациентов, 7 мальчиков и 4 девочек в возрасте от 5 до 20 лет с точным диагнозом «общий вариабельный иммунодефицит» (диагноз установлен согласно критериям Европейского общества по первичным иммунодефицитам; проведено как минимум два иммунологических исследования с диапазоном в 6 мес. для исключения транзиторных состояний) была определена дифференцировка В-лимфоцитов периферической крови посредством изучения поверхностного фенотипа CD19+ лимфоцитов (CD19+CD27+IgD - изотип-переключенные В-лимфоциты памяти, CD19+CD27+IgD+ - непереключенные В-лимфоциты памяти, CD19+CD27-IgD+ - наивные В-лимфоциты) методом проточной цитофлуорометрии. Пациенты были разделены на две группы: дети в возрасте 5-12 лет (2 мальчика и 2 девочки, медиана возраста 8 лет) и 16-20 лет (5 мальчиков и 2 девочки, медиана возраста 18 лет) на момент определения наивных и В-лимфоцитов памяти. Данные больные (относительный состав субпопуляций В-лимфоцитов от всего пула CD19+) сравнивались с аналогичными возрастными группами здоровых детей. От родителей пациентов было получено информированное согласие для проведения иммунологического исследования.
Определение В-лимфоцитов памяти проводили следующим образом: периферическую кровь (ПК) набирали в пробирки с консервантом (ЭДТА) в объеме от 2,5 до 5,0 мл в зависимости от клеточности образца. Цельную кровь разливали по 100 мкл в 5-миллиметровые полистиреновые пробирки (Beckman Coulter, USA) и добавляли следующие моноклональные антитела: контроль изотипа антител, CD27 FITC 1 ?л, IgD PE 10 ?л (Pharmingen, USA), CD19 PC5 5 ?л (Beckman Coulter, USA). Образцы инкубировались в станции пробоподготовки Beckman Coulter TQ prep (USA) 10 мин при комнатной температуре. Затем автоматически станция раскапывала оригинальные (Immunoprep Reagent System - Beckman Coulter) лизирующий и фиксирующий растворы в образцы, которые через 20 мин были готовы для записи на проточном цитофлуориметре Cytomics FC500 (Beckman Coulter).
На рис. 1 представлены данные определения наивных и В-лимфоцитов памяти здорового донора и пациента с ОВИН.
На рис. 2 представлены результаты исследования относительного содержания субпопуляций В-лимфоцитов от всего пула CD19+ лимфоцитов в исследуемых группах пациентов и здоровых доноров.
В ходе исследования было выявлено достоверно значимое снижение в обеих исследуемых группах (p=0,04 и p=0,0017) переключенных В-лимфоцитов памяти по сравнению с данными здоровых детей, а также достоверно значимое увеличение (p=0,01) относительного содержания наивных В-лимфоцитов (CD19+CD27-IgD+) в группе пациентов 16-20 лет.
С возрастом в норме число клеток памяти увеличивается после перенесения ряда инфекционных заболеваний, но у пациентов с ОВИН после встречи с инфекционными агентами нарушается постантигенная дифференцировка В-лимфоцитов.
Таким образом, в результате наших исследований разработана методология определения субпопуляций В-лимфоцитов. Показано достоверное снижение уровня переключенных В-лимфоцитов памяти у пациентов с ОВИН вне зависимости от возраста и достоверное увеличение относительного содержания наивных В-лимфоцитов у больных с ОВИН 16-20 лет. Редукция В-клеток памяти нестрого специфична для ОВИН, она была описана для Х-сцепленного гипер-IgM-синдрома, синдрома Вискотт-Олдрич, Х-сцепленного лимфопролиферативного синдрома, идиопатической CD4-лимфопении, хронической гранулематозной болезни. Но у пациентов с гипогаммаглобулинемией и нормальным содержанием В-лимфоцитов в периферической крови при исключении вышеперечисленных иммунодефицитов это может являться важным и надежным маркером диагностики.
Область применения: углубленная лабораторная диагностика первичных иммунодефицитов
Рекомендации по использованию: достижение внедрено в ГУ РНПЦ ДОГ в виде рационализаторского предложения: «Метод количественного определения изотип-переключенных и зрелых В-лимфоцитов памяти в периферической крови пациентов с подозрением на общую вариабельную иммунную недостаточность»