Отправить статью по E-mail Особенности иммунного статуса у детей с болезнью Вильсона–Коновалова при разных стадиях фиброза печени
- Авторы: Курбатова О.В.1, Купцова Д.Г.1, Безрукавникова Л.М.2, Радыгина Т.В.1, Мовсисян Г.Б.1, Анушенко А.О.1, Комарова А.Д.1, Потапов А.С.1,3, Петричук С.В.1, Фисенко А.П.1
-
Учреждения:
- ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
- ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»
- ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)
- Выпуск: Том 25, № 4 (2022)
- Страницы: 453-460
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- Дата подачи: 15.07.2022
- Дата принятия к публикации: 28.07.2022
- Дата публикации: 07.10.2022
- URL: https://rusimmun.ru/jour/article/view/1193
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-1193-FOI
- ID: 1193
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В основе патогенеза болезни Вильсона–Коновалова (БВ) лежит нарушение экскреции меди, которое приводит к его избыточному накоплению в тканях. При БВ характерна гиперкупренилурия. Токсическое действие меди на ткань печени может проявляться в форме жировой дистрофии гепатоцитов, гепатита, фиброза и цирроза печени. Цель работы – оценить иммунный статус у детей с БВ в зависимости от стадии фиброза печени. Обследовано 53 пациента с БВ в возрасте от 6 до 18 лет. Стадию фиброза печени оценивали методом транзиентной эластографии печени на аппарате FibroScan F502 (EchoSence, Франция). Исследование иммунного статуса лимфоцитов периферической крови выполнено на проточном цитофлуориметре CYTOMICS FC500 (Beckman Coulter, США). В лимфоидном регионе оценивали относительное количество В-лимфоцитов (В1 и В2-популяции), NK-клеток, Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов, Тh17-лимфоцитов, регуляторных Т-клеток, активированных Т-хелперов. Все показатели иммунного статуса пациентов были пересчитаны в процентах отклонения от возрастной нормы. Массовую концентрацию меди в суточной моче определяли атомно-абсорбционным методом с помощью спектрометра AAnalyst 800. Статистическая обработка выполнена программой Statistica10.0. Для пациентов с БВ характерно увеличение Т-хелперов, регуляторных Т-клеток, Th17-лимфоцитов и активированных Т-хелперов на фоне снижения цитотоксических Т-лимфоцитов и NK-клеток по сравнению с нормой. Количество В-клеток не зависит от стадии фиброза печени и находится на нижней границе нормы или снижено. С увеличением стадии фиброза печени увеличивается количество В1- и уменьшается В2-лимфоцитов. Содержание меди в моче у обследованных пациентов изменялось от 19 до 835 мкг/сут, было выше нормативных значений у 88% детей и составляло Ме = 175 мкг/сут (71-330). Получены корреляционные зависимости концентрации меди в моче и степени отклонения иммунного статуса (R = 0,63): увеличивается концентрация меди в моче при увеличении количества Th17-лимфоцитов, В1-лимфоцитов и регуляторных Т-клеток и при снижении количества В2-лимфоцитов. У детей с БВ при наличии кольца Кайзера–Флейшера получено достоверное снижение популяции цитотоксических Т-лимфоцитов (р = 0,034). Показатели клеточного иммунитета у детей с БВ являются информативным инструментом для оценки степени тяжести поражения печени.
Ключевые слова
Полный текст
Введение
Болезнь Вильсона–Коновалова (БВ) – тяжелое прогрессирующее наследственное заболевание, передающееся по аутосомно-рецессивному типу [3, 14]. Патогенез заболевания обусловлен нарушением экскреции меди из организма, приводящим к избыточному накоплению этого микроэлемента в тканях и сочетанному поражению паренхиматозных органов (прежде всего печени) и головного мозга (преимущественно подкорковых ядер). Описано почти 300 мутаций гена, кодирующего белок ATP7B, которые могут приводить к нарушению метаболизма меди [8].
Для болезни Вильсона–Коновалова характерны: лейкопения, нормохромная анемия, тромбоцитопения, снижение церулоплазмина и общей меди, гипоальбуминемия, увеличение уровней аминотрасфераз (в 1,5-50 раз), билирубина, щелочной фосфатазы, гаммаглютамилтранспептидазы [3, 13]. Особое внимание отводится определению меди в моче: гиперкупренилурия у пациентов с болезнью Вильсона–Коновалова может достигать более 1500 мкг/сут (норма < 50 мкг/сут) [9, 13]. Токсическое действие меди на ткань печени может проявляться в форме жировой дистрофии гепатоцитов, гепатита, фиброза и цирроза печени [7, 14]. Жировая инфильтрация может быть связана с перекисным окислением липидов и повреждением митохондрий. Можно видеть инфильтрацию межклеточного пространства лимфоцитами и волокнами коллагена [7, 14].
Получены данные о нарушениях врожденного и адаптивного иммунитета у пациентов с различными болезнями накопления. Показано, что пациенты с болезнью Гоше, мукополисахаридозом VII типа и альфа-маннозидозом предрасположены к подавлению иммунитета, более восприимчивы к инфекциям и имеют более высокий риск развития аутоиммунных заболеваний и злокачественных новообразований [6, 15].
Нарушения в иммунной системе при болезнях накопления зависят от ферментного дефекта и имеют разнонаправленный характер. Так, у детей с болезнью Гоше (накопление глюкоцереброзида) описано повышенное абсолютное количество В- и Т-лимфоцитов, активированных Т-хелперов (Thact) и активированных цитотоксических Т-лимфоцитов по сравнению с контролем [15]. У пациентов с болезнью Ниманна–Пика типа С (накопление липидов) выявлены значительные нарушения регуляции врожденного иммунитета, при этом снижается количество NК-клеток и цитотоксических Т-лимфоцитов в циркуляции, нарушаются процессы дегрануляции [10]. Исследование мышиной модели мукополисахаридоза I типа выявило снижение В-клеток, цитотоксических Т-лимфоцитов и Т-хелперов по сравнению с контрольной группой животных [5]. Несмотря на явные клинические признаки нарушений у пациентов с БВ, данные о состоянии иммунного статуса у этих пациентов отсутствуют.
Цель работы – оценить иммунный статус у детей с болезнью Вильсона–Коновалова в зависимости от стадии фиброза печени.
Материалы и методы
Обследовано 53 пациента с болезнью Вильсона–Коновалова, в возрасте от 6 до 18 лет Ме 14,1 (11,0-16,6). Все дети находились на стационарном лечении в гастроэнтерологическом отделении с гепатологической группой ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России.
Оценку стадии фиброза печени проводили методом транзиентной эластографии печени на аппарате FibroScan F502 (EchoSence, Франция). Для диагностики степени фиброза печени использовали шкалу METAVIR: стадия F1 – плотность в интервале 5,9-7,2 кПа; стадия F2 – 7,3-9,5 кПа; стадия F3 – 9,6-12,5 кПа, стадия F4 (цирроз печени) – плотность 12,6 кПа и более [1, 11]. В зависимости от стадии фиброза дети были разделены на 4 группы: группа 1 – отсутствие фиброза печени (F0, n = 11); группа 2 – минимальные фибротические изменения печени (F1, n = 17); группа 3 – выраженный фиброз печени (F2-3, n = 14) и группа 4 – цирроз печени (F4, n = 11).
Исследование иммунного статуса лимфоцитов периферической крови, выполнено на проточном цитофлуориметре CYTOMICS FC500 (Beckman Coulter, США). Использовали моноклональные антитела производства Beckman Coulter и Becton Dickinson (США): CD4-FITC, CD3-FITC, CD8-PE, CD19-PE, CD(16/56)-PE, CD127-PE, CD161-PE, CD3-PerCP, CD45-PerCP, CD45-PC7, CD25-PC7, CD5-PC7. Пробоподготовку образцов периферической крови проводили в соответствии со стандартизованной технологией [4]. В лимфоидном регионе CD45+ оценивали следующие популяции лимфоцитов: В-лимфоциты (CD19+CD3-), включая В1-популяцию (CD3-CD19+CD5+) и В2-популяцию (CD3-CD19+CD5-) лимфоцитов, NK-клетки (CD3-СD16+CD56+), Т-хелперы (CD3+CD4+), цитотоксические Т-лимфоциты (CD3+CD8+), Тh17-лимфоциты (CD3+CD4+CD161+), регуляторные Т-клетки (CD25+CD4+CD127low), активированные Т-хелперы (CD25+CD4+CD127high). Учитывая возрастные особенности клеточного иммунитета у детей, все показатели иммунного статуса пациентов были пересчитаны в процентах отклонения от возрастной нормы.
Массовую концентрацию меди в суточной моче определяли в лаборатории медико-биологических исследований ФГБНУ «НИИ медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова» атомно-абсорбционным методом с помощью атомно-абсорбционного спектрометра AAnalyst 800 с электротермической атомизацией пробы в графитовой печи с пиропокрытием, импульсным нагревом атомизатора и Зееман-корректором фона при длине волны 324,8 нм.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью Statistica 10.0. Для оценки значимости различий между группами использовали непараметрический критерий Манна–Уитни, значимыми считали различия при p < 0,05.
Результаты и обсуждение
Выявлены отличия показателей иммунного статуса пациентов с болезнью Вильсона–Коновалова в зависимости от стадии фиброза печени (табл. 1). У всех пациентов с БВ отмечается увеличение количества Т-хелперов по сравнению с нормативными показателями, вне зависимости от стадии фиброза печени. Относительное количество цитотоксических Т-лимфоцитов снижается при увеличении стадии фиброза печени, в большей степени при стадии F4. Отмечается снижение количества NK-клеток при F0-, F1- и F4-стадиях фиброза, на стадии F2-3 NK-клетки находятся в пределах возрастной нормы (табл. 1). Количество В-клеток не зависит от стадии фиброза печени и находится на нижней границе нормы или снижено, при этом наблюдается изменение соотношения В1- и В2-субпопуляций: увеличение количества В1 и снижение количества В2 с увеличением стадии фиброза печени.
ТАБЛИЦА 1. ПОКАЗАТЕЛИ ОСНОВНЫХ И МАЛЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ЛИМФОЦИТОВ У ДЕТЕЙ С БВ (% ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ВОЗРАСТНОЙ НОРМЫ, Me (Q0,25-Q0,75))
TABLE 1. INDICATORS OF MAJOR AND SMALL POPULATIONS OF LYMPHOCYTES IN CHILDREN WITH WD (% OF DEVIATIONS FROM THE AGE NORM, Me (Q0.25-Q0.75))
Показатель Parameter | Группа 1 Group 1 F0 (n = 11) | Группа 2 Group 2 F1 (n = 17) | Группа 3 Group 3 F2-3 (n = 14) | Группа 4 Group 4 F4 (n = 11) |
CD4 (% CD45) | 151 (85–174) | 179 (163–239) | 135 (24–205) | 153 (31–260) |
CD8 (% CD45) | 15 (-73 – -66) | -11 (-46–41) | -10 (-63–45) | -56 (-70–75) |
NK (% CD45) | -18 (-42 – -8) | -31 (-51–16) | 19 (-31–59) | -22 (-35–5) |
CD19 (% CD45) | 6 (-24–77) | 1 (-33–22) | -5 (-16–35) | 16 (-12–73) |
B1 (% CD19) | 7 (-25–114) | 0 (-37–90) | 77 (37–98) | 97 (-47–126) |
B2 (% CD19) | 95 (-15–125) | 102 (10–140) | 24 (2–65) | 3 (-28–150) |
Анализ количества малых популяций лимфоцитов у детей с БВ показал достоверное увеличение регуляторных Т-клеток с увеличением стадии фиброза и достигает максимальных значений при циррозе печени (рF0-F4 = 0,003; рис. 1А). Получено достоверное увеличение количества Th17-лимфоцитов при увеличении стадии фиброза печени c Ме -17 (-46 – 36) при стадии F0 до Ме 177 (72 – 261) при стадии F4 (р F0-F4 = 0,004; рис. 1Б). У 72% пациентов при циррозе печени количество Th17-лимфоцитов превышает возрастную норму, при этом количество активированных Т-хелперов повышено у 82% пациентов с БВ (р F0-F4 = 0,017).
Рисунок 1. Отклонения показателей Тh17 и Тreg от возрастной нормы у детей с болезнью Вильсона–Коновалова в зависимости от стадии фиброза печени
Примечание. Пунктиром выделен диапазон нормы для количества клеток Тh17 и Тreg.
Figure 1. Deviations of Th17 and Treg values from the age norm in children with Wilson–Konovalov disease, depending on the stage of liver fibrosis
Note. The dotted line highlights the norm range for the number of Тh17 и Тreg cells.
Полученные данные изменений иммунного статуса с зависимости от стадии фиброза печени при БВ у детей согласуются с результатами исследований при других метаболических заболеваниях с поражением печени [2, 5, 6, 10, 15].
Содержание меди в моче у обследованных пациентов изменялось от 19 до 835 мкг/сут, было выше нормативных значений у 88% детей и составляло Ме = 175 (71 – 330) мкг/сут. Достоверных отличий от стадии фиброза не выявлено, наибольший разброс отмечался при циррозе печени.
Получены корреляционные зависимости концентрации меди в моче и степени отклонения иммунного статуса (R = 0,63). Полученное уравнение регрессии показало увеличение концентрации меди в моче при увеличении количества Th17-лимфоцитов, В1-лимфоцитов и регуляторных Т-клеток и при снижении количества В2-лимфоцитов (рис. 2).
Рисунок 2. Множественная корреляционная зависимость содержания меди в моче от показателей иммунного статуса у детей с БВ
Figure 2. Multiple correlation dependence of copper content in urine on indicators of immune status in children with Wilson–Konovalov diseas
Одним из диагностических показателей БВ является накопление меди в десцеметовой мембране роговой оболочки глаза в виде колец Кайзера–Флейшера [3, 12]. Нами проанализированы показатели клеточного иммунитета в зависимости от наличия или отсутствия кольца Кайзера–Флейшера. У детей с БВ при наличии кольца получено достоверное снижение популяции СD8-лимфоцитов ниже возрастной нормы (р = 0,034). При наличии кольца отклонения от нормы составило Ме: -54 (-70 – -11), при отсутствии Ме: 17 (-26–67). Выявлена тенденция к увеличению количества малых популяций CD4-клеток (Th17, Thact, Treg) у детей с БВ при наличии кольца Кайзера–Флейшера.
Заключение
Показатели клеточного иммунитета у детей с болезнью Вильсона–Коновалова являются информативным инструментом для оценки степени тяжести поражения печени. Увеличение степени повреждения печени сопровождается увеличением количества Th17-лимфоцитов, активированных Т-хелперов и регуляторных Т-клеток на фоне снижения содержания цитотоксических Т-лимфоцитов.
Об авторах
О. В. Курбатова
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Автор, ответственный за переписку.
Email: putintseva@mail.ru
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии
Россия, Москва
Д. Г. Купцова
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Email: putintseva@mail.ru
младший научный сотрудник, врач клинической лабораторной диагностики лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии
Россия, Москва
Л. М. Безрукавникова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»
Email: putintseva@mail.ru
к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории медико-биологических исследований
Россия, Москва
Т. В. Радыгина
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Email: putintseva@mail.ru
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии
Россия, Москва
Г. Б. Мовсисян
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Email: putintseva@mail.ru
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории редких наследственных болезней, врач-гастроэнтеролог гастроэнтерологического отделения с гепатологической группой
Россия, Москва
А. О. Анушенко
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Email: putintseva@mail.ru
врач-гастроэнтеролог гастроэнтерологического отделения с гепатологической группой
Россия, Москва
А. Д. Комарова
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Email: putintseva@mail.ru
врач-педиатр гастроэнтерологического отделения с гепатологической группой
Россия, Москва
А. С. Потапов
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)
Email: putintseva@mail.ru
д.м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории научных основ детской гастроэнтерологии и гепатологии, заведующий гастроэнтерологическим отделением с гепатологической группой; профессор кафедры педиатрии и детской ревматологии
Россия, Москва; Москва
С. В. Петричук
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Email: putintseva@mail.ru
д.б.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии
Россия, Москва
А. П. Фисенко
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ
Email: putintseva@mail.ru
д.м.н, профессор, директор
Россия, Москва
Список литературы
- Кулебина Е.А., Сурков А.Н., Куликов К.А., Потапов А.С., Бессонов Е.Е. Валидация показателей транзиентной эластографии для оценки стадии фиброза печени у детей // Лечащий врач, 2020. № 8. С. 57-60. [Kulebina E.A., Surkov A.N., Kulikov K.A., Potapov A.S., Bessonov E.E. Validation of transient elastography cut-points for assessing the stage of liver fibrosis in children. Lechashchiy vrach = Attending Physician, 2020, no. 8, рр. 57-60. (In Russ.)]
- Курбатова О.В., Мирошкина Л.В., Сурков А.Н., Полякова С.И., Измайлова Т.Д., Семенова Г.Ф., Самохина И.В., Капустина Е.Ю., Духова З.Н., Потапов А.С., Петричук С.В. Особенности т-клеточного звена иммунитета у детей с гликогеновой болезнью // Российский иммунологический журнал, 2014. Т. 8, № 3. С. 331-334. [Kurbatova O.V., Miroshkina L.V., Surkov A.N., Polyakova S.I., Izmailova T.D., Semenova G.F., Samokhina I.V., Kapustina E.Yu., Dukhova Z.N., Potapov A.S., Petrichuk S.V. Characteristics of the T-cell immunity in children with glycogen storage disease. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2014, Vol. 8, no. 3, рр. 331-334. (In Russ.)]
- Фисенко А.П., Сурков А.Н., Потапов А.С. Болезнь Вильсона у детей. М.: НМИЦ здоровья детей, 2019. 84 с. [Fisenko A.P., Surkov A.N., Potapov A.S. Wilson’s disease in children]. Moscow: National Medical Research Center of Children’s Health, 2019. 84 p.
- Хайдуков С.В., Зурочка А.В. Проточная цитометрия как современный метод анализа в биологии и медицине // Медицинская иммунология, 2007. Т. 9, № 4-5. С. 373-378. [Khaidukov S.V., Zurochka A.V. Flow cytometry as a modern analytical tool in biology and medicine. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2007, Vol. 9, no. 4-5, рр. 373-378. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2007-4-5-.
- Archer L.D., Langford-Smith K.J., Critchley W.R., Bigger B.W., Fildes J.E. Characterisation of the T cell and dendritic cell repertoire in a murine model of mucopolysaccharidosis I (MPS I). J. Inherit. Metab. Dis., 2013, Vol. 36, no. 2, рр. 257-262.
- Castaneda J.A., Lim M.J., Cooper J.D., Pearce D.A. Immune system irregularities in lysosomal storage disorders. Acta Neuropathol., 2008, Vol. 115, no. 2, рр. 159-174.
- Gerosa C., Fanni D., Congiu T., Piras M., Cau F., Moi M., Faa G. Liver pathology in Wilson’s disease: From copper overload to cirrhosis. J. Inorg. Biochem., 2019, Vol. 193, рр. 106-111.
- Lu Z.K., Cheng J., Li S.M., Lin Y.T., Zhang W., Li X.Z., Sheng H.Y., Mao X.J., Mei H.F., Zheng R.D., Liang C.L., Jiang M.Y., Huang Y.L., Liu L., Zeng C.H. Phenotypes and ATP7B gene variants in 316 children with Wilson disease. Zhonghua Er Ke Za Zhi, 2022, Vol. 60, no. 4, рр. 317-322. (In Chinese)
- Ngwanou D.H., Couchonnal E., Parant F., Belmalih A., Guillaud O., Dumortier J., Bost M., Lachaux A. Long-Term Urinary Copper Excretion and Exchangeable copper in children with Wilson Disease under chelation therapy. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 2022. doi: 10.1097/MPG.0000000000003531.
- Platt N., Speak A.O., Colaco A., Gray J., Smith D.A., Williams I.M., Wallom K.L., Platt F.M. Immune dysfunction in Niemann-Pick disease type C. J. Neurochem., 2016, Vol. 136, no. 1, рр. 74-80.
- Przybyłkowski A., Szeligowska J., Januszewicz M., Raszeja-Wyszomirska J., Szczepankiewicz B., Nehring P., Górnicka B., Litwin T., Członkowska A. Evaluation of liver fibrosis in patients with Wilson’s disease. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol., 2021, Vol. 33, no. 4, рр. 535-540.
- Ryan A., Nevitt S.J., Tuohy O., Cook P. Biomarkers for diagnosis of Wilson’s disease. Cochrane Database System. Rev., 2019, Vol. 11, CD012267. doi: 10.1002/14651858.CD012267.pub2.
- Salman H.M., Amin M., Syed J., Sarfraz Z., Sarfraz A., Sarfraz M., Farfán Bajaña M.J., Felix M., Cherrez-Ojeda I. Biochemical testing for the diagnosis of Wilson’s disease: A systematic review. J. Clin. Lab. Anal., 2022, Vol. 36, e24191. doi: 10.1002/jcla.24191.
- Shribman S., Poujois A., Bandmann O., Czlonkowska A., Warner T.T. Wilson’s disease: update on pathogenesis, biomarkers and treatments. J. Neurol., Neurosurg. Psychiatry, 2021, Vol. 92, no. 10, рр. 1053-1061.
- Zahran A.M., Eltayeb A.A., Elsayh K.I., Saad K., Ahmad F.A., Ibrahim A. Activated and memory T lymphocytes in children with gaucher disease. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2017, Vol. 65, no. 3, рр. 263-269.
Дополнительные файлы
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).