Показатели врожденного иммунитета при общей вариабельной иммунной недостаточности и X-сцепленной агаммаглобулинемии

Резюме

Введение. К основным способам, с помощью которых антитела реализуют свою защитную функцию, относятся активация и усиление компонентов врожденной иммунной защиты - комплемента и фагоцитов. Поэтому изучение врожденного иммунитета важно для понимания патогенеза и разработки новых подходов к терапии первичных иммунодефицитов (ПИД) с преимущественным нарушением синтеза антител.

Цель исследования - оценить функциональные показатели системы врожденного иммунитета у пациентов с X-сцепленной агаммаглобулинемией (XLA) и общей вариабельной иммунной недостаточностью (ОВИН), в том числе у пациентов с различной эффективностью заместительной терапии внутривенными иммуноглобулинами (ВВИГ).

Материал и методы. Обследовано 38 пациентов с ОВИН и 9 пациентов с XLA. Группу сравнения составили 34 практически здоровых донора. Поглощение и внутриклеточный киллинг флуоресцеин-меченного золотистого стафилококка, экспрессию Fcγ-рецепторов (CD16, CD32, CD64) и рецепторов комплемента (CD35, CD11b, CD11c) нейтрофилами и моноцитами крови исследовали с помощью проточной цитометрии. Продукцию про- и противовоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 и фактора некроза опухолей (ФНО) мононуклеарными клетками крови исследовали с помощью иммуноферментного анализа.

Результаты. У пациентов с ОВИН обнаружена сниженная экспрессия рецепторов комплемента нейтрофилами на фоне нормальной поглотительной и бактерицидной активности и нормальных показателей продукции цитокинов. В подгруппе пациентов с ОВИН, требующих дополнительной регулярной антибиотикотерапии на фоне адекватной заместительной терапии ВВИГ, снижение экспрессии рецепторов комплемента нейтрофилами было более выражено, чем у пациентов, которым антибиотикотерапия не требовалась. У пациентов с XLA снижена экспрессия как рецепторов комплемента, так и рецептора CD16 (FcγRIII) нейтрофилами, что коррелирует со сниженной поглотительной способностью нейтрофилов по отношению к стафилококку при различных условиях опсонизации. При этом внутриклеточная бактерицидность у пациентов с XLA сохранена, а продукция ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-10 мононуклеарными клетками крови при стимуляции липополисахаридом - повышена по сравнению с группой доноров.

Заключение. Выявленные нарушения врожденного иммунитета могут вносить вклад в снижение противоинфекционной резистентности при ОВИН и XLA.

Ключевые слова:первичные иммунодефициты; общая вариабельная иммунная недостаточность; X-сцепленная агаммаглобулинемия; моноциты; нейтрофилы; фагоцитоз; цитокины; рецепторы комплемента; Fc-рецепторы

Для цитирования: Будихина А.С., Климова С.В., Муругин В.В., Фролов Е.А., Латышева Т.В., Латышева Е.А., Пащенков М.В. Показатели врожденного иммунитета при общей вариабельной иммунной недостаточности и X-сцепленной агаммаглобулинемии. Иммунология. 2023; 44 (6): 686-696. DOI: https://doi.org/10.33029/1816-2134-2023-44-6-686-696

Финансирование. Работа выполнена в рамках госзадания (соглашение № 388-03-2023-041, шифр "Подход 1-21", код темы: 22.021.21.800). Публикация результатов исследования в открытой печати разрешена.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Латышева Е.А., Латышева Т.В., Пащенков М.В.; подбор и клиническое обследование пациентов и доноров - Латышева Е.А., Латышева Т.В., Фролов Е.А.; исследование фагоцитарной активности лейкоцитов и иммуноглобулинов - Будихина А.С.; исследование экспрессии рецепторов - Климова С.В.; исследование продукции цитокинов - Муругин В.В., Фролов Е.А.; анализ клинических и лабораторных данных, написание статьи - Пащенков М.В. Все авторы участвовали в редактировании статьи и одобрили ее окончательный вариант.

Введение

Первичные иммунодефициты (ПИД) с преимущественной недостаточностью синтеза антител - наиболее часто встречающаяся в клинической практике разновидность ПИД [1]. В их основе лежат врожденные нарушения различных стадий дифференцировки B-клеток. Мутации в гене BTK приводят к остановке дифференцировки B-клеток на стадии пре-B-клеток и развитию X-сцепленной агаммаглобулинемии (X-linked agammaglobulinemia, XLA), для которой характерно резкое снижение численности B-клеток и практическое отсутствие всех классов иммуноглобулинов в крови [2]. Под термином "общая вариабельная иммунная недостаточность" (ОВИН) объединяют спектр ПИД, вызванных нарушениями более поздних этапов дифференцировки B-клеток, чем при XLA. ОВИН гетерогенна с генетической точки зрения: у различных пациентов были выявлены мутации в генах CD19, CD20, TNFRSF13B, TNFRSF13C и в ряде других, а у 80 % пациентов генетическую причину установить не удается [2]. Разнообразие этиологических факторов обусловливает гетерогенность клинической картины. Тем не менее ПИД спектра ОВИН имеют общие признаки, в частности: 1) наличие инфекционного синдрома - тяжелых рецидивирующих бактериальных инфекций, поражающих преимущественно придаточные пазухи носа, бронхи и легкие; 2) выраженное снижение уровней IgG и IgA в плазме, которое может сопровождаться снижением уровня IgM; 3) снижение численности переключенных B-клеток памяти до < 70 % возрастной нормы, отражающее нарушение антиген-специфических этапов активации и дифференцировки B-клеток; 4) отсутствие антительного ответа на вакцинацию; 5) отсутствие признаков глубокого нарушения Т-клеточного звена [2].

Нарушения со стороны системы врожденного иммунитета при ОВИН и XLA обычно остаются в тени главного проявления этих заболеваний - дефицита иммуноглобулинов. Тем не менее такие нарушения отмечены во многих исследованиях [3-10] и могут быть обусловлены несколькими факторами. Во-первых, генетические поломки, нарушающие дифференцировку B-клеток, могут непосредственно влиять и на функции клеток врожденной иммунной системы. В качестве примеров можно привести мутации в генах IKZF1 [11] и NFKB1 [12], вызывающие ПИД спектра ОВИН с сопутствующими нарушениями врожденного иммунитета. Аналогично, экспрессия белка BTK в нейтрофилах - клетках врожденной иммунной системы - необходима для оптимальной защиты против некоторых патогенов [13]. Во-вторых, дефицит иммуноглобулинов и вызванное им снижение резистентности может приводить к вторичной дизрегуляции других компонентов иммунной защиты, в том числе системы врожденного иммунитета.

Необходимо отметить, что сообщения о нарушениях функций врожденного иммунитета при ОВИН и XLA достаточно противоречивы. Например, сообщалось как о пониженной [14], так и о нормальной [15] поглотительной и бактерицидной активности у пациентов с ОВИН, о пониженной [4] и повышенной [5] продукции фактора некроза опухолей (ФНО) мононуклеарными клетками крови пациентов с ОВИН при стимуляции липополисахаридом (ЛПС), о нормальной [14] и повышенной [16] генерации активных форм кислорода (АФК) моноцитами пациентов с ОВИН, о нормальной [17] и пониженной [18] выработке АФК нейтрофилами пациентов с ОВИН. В случае XLA сообщалось как об ингибирующем [19], так и об усиливающем [20] влиянии белка BTK на активацию NLRP3-инфламмасомы и, соответственно, о повышенной [19] и пониженной [20] продукции ИЛ-1β моноцитами пациентов с XLA. Перечисленные нестыковки могут быть обусловлены как особенностями экспериментальных подходов, применяемых в конкретных лабораториях, так и особенностями генетических факторов, клинических проявлений и лечения ОВИН и XLA в разных странах.

Стандартным подходом к лечению XLA и ОВИН является заместительная терапия внутривенными иммуноглобулинами (ВВИГ). Однако у части пациентов с ОВИН, несмотря на переливание ВВИГ и адекватное насыщение плазмы иммуноглобулинами, сохраняется инфекционный синдром, требующий длительного или пожизненного назначения антибиотиков. Недостаточная эффективность ВВИГ может быть одним из следствий дисфункции врожденной иммунной системы, в частности ее фагоцитарного звена, в результате чего ВВИГ не реализуют свою опсонизирующую функцию.

Цель данной работы - выявление возможных нарушений со стороны системы врожденного иммунитета у российских пациентов с XLA и ОВИН, в том числе у пациентов с различной эффективностью ВВИГ.

Материал и методы

Пациенты и доноры. Пациенты с ПИД находились на стационарном лечении в отделении иммунопатологии взрослых ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России. Диагноз ОВИН и XLA был установлен в соответствии с общепринятыми критериями [2].

Группу пациентов с ОВИН составили 38 человек [11 мужчин, 27 женщин, возраст 40 (29,5-51) лет]. В клинической картине на момент госпитализации отмечались инфекционные проявления (обострение хронического бронхита - у 17 пациентов, бронхоэктазы - у 17 пациентов, обострение хронического синусита - у 11 пациентов), спленомегалия (у 16 пациентов), лимфаденопатия (у 23 пациентов), энтеропатия (у 9 пациентов). Все пациенты получали заместительную терапию ВВИГ; пациентам с впервые диагностированной ОВИН переливание ВВИГ начинали вскоре после исследования. По показаниям проводили антибиотикотерапию и другие лечебные мероприятия. Пациенты не получали иммуносупрессивные препараты в течение минимум 6 мес до исследования. В зависимости от проводимой терапии и ее эффективности в группе ОВИН были выделены следующие подгруппы: 1) 6 пациентов с впервые диагностированной ОВИН, ранее не получавшие ВВИГ (ОВИН-1); 2) 11 пациентов, получающих ВВИГ в адекватной дозе и требующих дополнительного регулярного приема антибиотиков для контроля инфекционных проявлений (ОВИН-2); 3) 15 пациентов, получающих ВВИГ в адекватной дозе и не требующих регулярного приема антибиотиков (ОВИН-3). Критерий включения в подгруппы ОВИН-2 и ОВИН-3 - проведение регулярных переливаний ВВИГ (не реже 1 раза в месяц).

Группу пациентов с XLA составили 9 человек [9 мужчин, возраст 28 (21-33) лет]. 7 пациентам проводили регулярную заместительную терапию ВВИГ в адекватной дозе. 4 пациентам требовался регулярный или постоянный прием антибиотиков. В связи с малочисленностью группы ее разделение на подгруппы в зависимости от эффективности ВВИГ не проводили. Пациенты не получали иммуносупрессивные препараты в течение минимум 6 мес до исследования.

Группу сравнения составили 34 практически здоровых донора из числа сотрудников ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России [7 мужчин, 27 женщин, возраст 28 (25-40,5) лет].

Исследование было одобрено локальным Этическим комитетом ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России. У всех пациентов и доноров было получено информированное согласие на участие в исследовании. Забор крови у всех исследуемых производили утром, натощак. У пациентов кровь брали перед очередным переливанием ВВИГ (т. е. через 3-4 нед после предыдущей трансфузии), чтобы минимизировать описанные в литературе краткосрочные эффекты ВВИГ на клетки врожденного иммунитета [21, 22].

Определение IgG. Претрансфузионный уровень IgG в сыворотке крови определяли методом турбидиметрии с использованием прибора AU480 и реактивов фирмы Beckman Coulter (США).

Оценка поглощения и внутриклеточного киллинга золотистого стафилококка фагоцитами периферической крови. Использовали методику, описанную ранее [23]. Лейкоциты выделяли из венозной крови путем дифференциальной седиментации в 2 % декстране (Sigma, США), отмывали фосфатно-солевым буфером (ФСБ) и подсчитывали. Чтобы оценить поглощение стафилококка, смешивали 1,8 · 105 лейкоцитов с 9 · 105 FITC-меченного St. aureus (штамм Wood46) в объеме 200 мкл в присутствии опсонизирующего агента: 100 мкг/мл нормального человеческого иммуноглобулина (Имбиоглобулин, "Микроген", Россия), либо 10 % пуловой человеческой сыворотки IV группы (Biowest, США), либо 10 % аутосыворотки пациента, либо ФСБ. Отрицательным контролем служили лейкоциты без добавления стафилококка. Планшет инкубировали 20 мин при 37 °С. Далее лейкоциты осаждали при 200 g (3 мин), отмывали 2 раза охлажденным ФСБ с 0,02 % этилендиаминтетраацетатом натрия для удаления несвязавшихся бактерий, лизировали примесь эритроцитов, еще раз отмывали и ресуспендировали в 0,5 мл ФСБ. Пробы анализировали на проточном цитометре FACSCalibur в программе CellQuest (BD Biosciences, США). Популяции нейтрофилов и моноцитов гейтировали по характеристикам светорассеяния. Оценивали процент нейтрофилов и моноцитов, поглотивших FITC-меченный стафилококк, при различных условиях опсонизации.

При оценке внутриклеточной бактерицидности давали лейкоцитам поглотить FITC-меченный стафилококк в присутствии различных опсонинов, как описано выше, отмывали ФСБ, ресуспендировали клетки в 200 мкл ФСБ и инкубировали при 37 °C еще 1 ч или 3 ч. Затем лейкоциты осаждали и разрушали в 200 мкл 0,2 % сапонина на 0,01 М карбонат-бикарбонатном буфере (рН 9,5) в течение 5 мин. Высвободившиеся бактерии осаждали при 2000 g в течение 10 мин. Для выявления убитого стафилококка в пробы добавляли пропидиум-иодид (PI, 2,5 мкг/мл). Пробы анализировали на проточном цитометре FACSCalibur в программе CellQuest. Оценивали процент FITC+PI+-событий (погибшие микробные клетки) среди всех FITC+-событий (все микробные клетки) через 1 и 3 ч инкубации при различных условиях опсонизации. Отрицательным контролем служил стафилококк, проинкубированный в течение того же времени без лейкоцитов и обработанный 0,2 % сапонином, как описано выше.

Оценка экспрессии поверхностных маркеров моноцитами и нейтрофилами периферической крови с помощью проточной цитометрии. Аликвоты цельной гепаринизированной крови (100 мкл) окрашивали флуорохром-меченными антителами производства Thermo Fischer Scientific: анти-CD14 FITC (кат. № 11-0149-42), анти-CD16 PE-Cy5 (кат. № 15-0168-42) в сочетании с одним из следующих PE-меченных антител: анти-CD32 PE (кат. № 12-0329-42), анти-CD64 PE (кат. № 12-0641-82), анти-CD35 PE (кат. № MA5-17715), анти-CD11b PE (кат. № 12-0118-42), анти-CD11c PE (кат. № 12-0116-42). Для оценки неспецифического связывания антител использовали соответствующие изотип-контроли. Окрашивание проводили в течение 20 мин при комнатной температуре. Эритроциты разрушали с помощью лизирующего раствора BD FACS Lysing Solution (BD Biosciences, кат. № 349202), лейкоциты отмывали фосфатно-солевым буфером и анализировали на проточном цитометре FACSCalibur в программе CellQuest. Популяции моноцитов и нейтрофилов выделяли по характеристикам прямого и бокового светорассеяния. Субпопуляции CD14+CD16--, CD14+CD16+- и CD14-CD16+-моноцитов выделяли по экспрессии соответствующих маркеров. Анализировали среднюю геометрическую интенсивности флуоресценции маркеров CD11b, CD11c, CD16, CD32, CD35, CD64 на гранулоцитах и субпопуляциях моноцитов.

Оценка продукции цитокинов мононуклеарными клетками периферической крови. Мононуклеарные клетки выделяли на градиенте плотности фиколла ("Панэко", Россия), отмывали, подсчитывали и ресуспендировали в концентрации 1 млн/мл в среде RPMI-1640 с добавлением 2 мМ L-глутамина и 10 % фетальной телячьей сыворотки (все Thermo Fisher Scientific, США). По 200 мкл клеточной суспензии

(200 тыс. клеток) помещали в лунки 96-луночных круглодонных планшетов и культивировали в течение 24 ч с агонистом рецептора NOD2 - мурамилдипептидом (МДП, 1 мкг/мл, производство
Invivogen, США), либо с агонистом рецептора TLR4 - ЛПС E. coli O111:B4 (100 нг/мл, производство Calbiochem, США), либо без агонистов (отрицательный контроль). Супернатанты собирали и хранили при -70 °C до постановки иммуноферментного анализа. Уровни интерлейкина(ИЛ)-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 и ФНО в супернатантах определяли с помощью иммуноферментных тест-систем производства "Вектор-Бест" (Россия) согласно инструкции производителя.

Статистическая обработка данных. Все данные представляли в виде Me (Q1-Q3). Достоверность различий между тремя группами оценивали с помощью непараметрического теста Краскела-Уоллиса с поправкой Данна. Сравнения двух групп выполняли с помощью непараметрического теста Манна-Уитни. Частоту встречаемости признаков в группах сравнивали тестом Фишера. Различия считали достоверными при p < 0,05.

Результаты

Поглощение и внутриклеточный киллинг золотистого стафилококка фагоцитами крови

Поглощение стафилококка нейтрофилами и моноцитами было наименьшим в отсутствие опсонизации, промежуточным в присутствии очищенного человеческого иммуноглобулина, наибольшим - в присутствии пуловой донорской сыворотки или аутосыворотки (табл. 1). Пуловая сыворотка и аутосыворотка обеспечивали сопоставимую опсонизацию как в группе доноров, так и в группах пациентов.

Показатели поглощения стафилококка нейтрофилами у пациентов с ОВИН не отличались от показателей у доноров (табл. 1). У пациентов с XLA выявлено достоверное снижение поглотительной активности нейтрофилов при опсонизации как иммуноглобулином, так и сыворотками (табл. 1).

Поглотительная активность моноцитов у пациентов с ОВИН при опсонизации пуловой сывороткой и аутосывороткой была несколько выше, чем у доноров. У пациентов с XLA показатели поглощения не отличались от донорских при всех условиях опсонизации (табл. 1).

Показатели киллинга поглощенного лейкоцитами стафилококка у пациентов с ОВИН и XLA не отличались от показателей у доноров при всех условиях опсонизации (табл. 1). Таким образом, хотя у пациентов с XLA снижено поглощение стафилококка нейтрофилами, уничтожение поглощенного стафилококка внутриклеточными бактерицидными факторами протекает без нарушений.

Экспрессия Fc-рецепторов и рецепторов комплемента нейтрофилами и моноцитами периферической крови

Поскольку данные маркеры (кроме CD64) экспрессировались практически на 100 % клеток в исследуемых субпопуляциях, анализировали среднюю интенсивность флуоресценции. У пациентов с ОВИН обнаружено значительное (в 2-3 раза по сравнению с группой доноров) снижение поверхностной экспрессии рецепторов комплемента CD35 (CR1), CD11b (α-цепь CR3) и CD11c (α-цепь CR4) нейтрофилами (табл. 2). У пациентов с XLA выявлено схожее снижение экспрессии перечисленных рецепторов комплемента, а также резкое снижение экспрессии CD16 (FcγRIII) нейтрофилами, чего не наблюдалось в группе ОВИН (табл. 2). Уровень экспрессии CD32 в группах ОВИН и XLA достоверно не отличался от экспрессии у доноров (табл. 2).

Достоверных различий экспрессии перечисленных маркеров на CD14+CD16--моноцитах не выявлено, кроме сниженной экспрессии CD11c в группе XLA (табл. 2). Также не обнаружено достоверных изменений экспрессии рецепторов минорными CD14+CD16+ и CD14-CD16+ субпопуляциями моноцитов (данные не представлены).

Экспрессия CD64 (FcγRI) нейтрофилами и моноцитами была низкой во всех группах (уровень свечения практически не отличался от фона).

Показатели продукции цитокинов врожденного спектра мононуклеарными клетками крови

В группе ОВИН не обнаружено изменений базальной, МДП-стимулированной и ЛПС-стимулированной продукции мононуклеарными клетками 5 исследованных цитокинов (табл. 3). У пациентов с XLA выявлено значительное увеличение ЛПС-стимулированной продукции ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-10 по сравнению с группой доноров (табл. 3).

Особенности показателей врожденного иммунитета у пациентов с впервые диагностированной ОВИН

Поскольку терапия ВВИГ может влиять на показатели иммунного статуса, представляло интерес изучение этих показателей у пациентов с впервые выявленной ОВИН, не получавших ВВИГ (подгруппа ОВИН-1). Уровень IgG в сыворотке у этих пациентов составил 0,98 (0,28-1,62) г/л, что в 5 и более раз ниже нижней границы нормы. В подгруппе ОВИН-1, как и в целом в группе ОВИН, имело место достоверное снижение экспрессии рецепторов комплемента на нейтрофилах (табл. 4). Наряду с этим выявлены статистически достоверные изменения по сравнению с группой доноров, не наблюдавшиеся в общей группе ОВИН. Это, в частности: 1) снижение поглощения стафилококка нейтрофилами и моноцитами в отсутствие экзогенных опсонинов, при нормальных показателях поглощения и внутриклеточной бактерицидности при использовании стандартных опсонинов (иммуноглобулин, сыворотки); 2) резкое (более чем в 20 раз) повышение экспрессии CD32-нейтрофилами и CD14+CD16-моноцитами; 3) снижение ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-1β и ФНО мононуклеарными клетками крови, при отсутствии достоверных изменений других показателей продукции цитокинов (табл. 4).

Особенности показателей врожденного иммунитета у пациентов, нуждающихся и не нуждающихся в дополнительной антибиотикотерапии на фоне заместительной терапии ВВИГ

Подгруппы пациентов с ОВИН, нуждающихся и не нуждающихся в дополнительной постоянной антибиотикотерапии на фоне заместительной терапии ВВИГ (соответственно ОВИН-2 и ОВИН-3), не различались по претрансфузионному уровню IgG [ОВИН-2: 7 (5-10,3) г/л, ОВИН-3: 7,1 (6,9-9) г/л]. Объективными проявлениями большей тяжести инфекционных процессов в подгруппе ОВИН-2 была большая частота обострений хронического бронхита, пневмофиброза и пневмосклероза (табл. 5). Также была повышена частота интерстициальной болезни легких - неинфекционного проявления ПИД, в поддержании которого могут участвовать неконтролируемые инфекции. Профилактическая антибиотикотерапия для контроля инфекционных проявлений требовалась всем пациентам из подгруппы ОВИН-2 и никому из подгруппы ОВИН-3 (табл. 5).

При сопоставлении параметров врожденного иммунитета в подгруппах ОВИН-2 и ОВИН-3 обращает на себя внимание более глубокое снижение экспрессии рецепторов комплемента в подгруппе ОВИН-2 (табл. 6). Также интересно, что описанное выше повышенное поглощение стафилококка, опсонизированного аутосывороткой, моноцитами пациентов с ОВИН (см. табл. 1), было ограничено подгруппой ОВИН-3 (см. табл. 6). Подгруппа ОВИН-2 по этому показателю не отличалась от группы доноров. По остальным исследованным показателям ни подгруппа ОВИН-2, ни подгруппа ОВИН-3 не отличались от группы доноров (данные не представлены).

Обсуждение

Одним из основных способов, с помощью которых антитела реализуют свою защитную функцию, является активация и усиление компонентов врожденной иммунной защиты. Поэтому изучение врожденного иммунитета важно для понимания патогенеза и подходов к терапии ПИД с преимущественным нарушением синтеза антител. Нарушение функций врожденного иммунитета может объяснять недостаточную эффективность заместительной терапии ВВИГ у некоторых пациентов, служить обоснованием для применения активаторов врожденного иммунитета в качестве дополнительной патогенетической терапии ПИД данной группы.

У пациентов с ОВИН наиболее ярким выявленным изменением было снижение поверхностной экспрессии рецепторов комплемента нейтрофилами. Сниженная экспрессия этих рецепторов наблюдалась во всех подгруппах пациентов с ОВИН - получающих и не получающих ВВИГ, требующих и не требующих дополнительной антибиотикотерапии. Причины и функциональные последствия данных изменений неясны. Снижение экспрессии рецепторов комплемента у пациентов с ОВИН не влияет на параметры фагоцитоза стафилококка, что, однако, не позволяет исключить нарушений фагоцитоза других видов бактерий. Кроме того, рецепторы комплемента CR3 и CR4, являясь интегринами, участвуют также в межклеточных взаимодействиях, в частности в экстравазации нейтрофилов. Поэтому их недостаток может приводить к нарушению миграции нейтрофилов в очаги инфекции. Действительно, в литературе имеются сообщения о сниженной экспрессии CD11b и CD11a (компонента интегрина LFA-1) нейтрофилами пациентов с ОВИН, что сопровождается менее активной миграцией нейтрофилов in vitro [17, 18]. Интересно, что редкие варианты гена ITGAM, кодирующего CD11b, могут быть ассоциированы с ОВИН [24]. Однако, поскольку снижение экспрессии рецепторов комплемента нейтрофилами наблюдалось у большинства пациентов с ОВИН, а также у пациентов с XLA, и отсутствовало на моноцитах, генетические факторы вряд ли являются основной причиной данных изменений. Необходимо отметить, что в литературе есть сообщения и о повышенной экспрессии CD11b нейтрофилами и моноцитами при ОВИН [3, 22], что не подтверждается результатами нашей работы.

Одной из задач работы было установление возможных причин недостаточной эффективности ВВИГ у пациентов с ОВИН (сохраняющийся инфекционный синдром на фоне адекватных доз ВВИГ). Как показано в табл. 6, в подгруппе ОВИН-2 экспрессия рецепторов комплемента нейтрофилами была снижена более значительно, чем в подгруппе ОВИН-3. Поскольку различий поглотительной и бактерицидной функций в подгруппах ОВИН-2 и ОВИН-3 не выявлено, можно предположить, что дефицит этих рецепторов реализуется через снижение миграции нейтрофилов в очаги инфекции, что согласуется с приведенными выше литературными данными [17]. Это предположение необходимо подтвердить путем экспериментальной оценки трансэндотелиальной миграции нейтрофилов в подгруппах ОВИН-2 и ОВИН-3. Между подгруппами ОВИН-2 и ОВИН-3 не выявлено различий по остальным исследованным параметрам врожденного иммунитета, а также по рутинным показателям клинического анализа крови, содержания основных субпопуляций лимфоцитов, содержания наивных B-клеток, непереключенных и переключенных B-клеток памяти, переходных B-клеток и плазмабластов (данные не представлены).

Отдельно следует остановиться на особенностях параметров врожденного иммунитета у пациентов с ОВИН, ранее не получавших ВВИГ (ОВИН-1). Резкое повышение экспрессии CD32 (FcγRII) в этой подгруппе может быть проявлением гиперсенситизации клеток в условиях низкой концентрации лиганда. Также в подгруппе ОВИН-1 имеют место и другие нарушения функций врожденного иммунитета (частичное снижение поглотительной активности нейтрофилов, снижение ЛПС-стимулированной продукции ИЛ-1β и ФНО). Повышение экспрессии CD32 и снижение продукции ФНО могут быть взаимосвязаны, так как стимуляция изоформы CD32B (ингибиторной изоформы рецептора CD32) подавляет продукцию ФНО [21]. В нашей работе мы оценивали только общий уровень экспрессии CD32, без деления на изоформы. Все эти нарушения, очевидно, купируются на фоне заместительной терапии ВВИГ, так как в целом в группе ОВИН и в подгруппах ОВИН-2 и ОВИН-3 не выявляются. В подтверждение этого у одной из пациенток подгруппы ОВИН-1, обследованной повторно после начала заместительной терапии ВВИГ, экспрессия CD32 находилась в пределах значений донорской группы (данные не представлены).

У пациентов с XLA изменения параметров врожденного иммунитета оказались более существенны, чем у пациентов с ОВИН. Во-первых, в отличие от ОВИН, при XLA снижено поглощение стафилококка нейтрофилами при всех использованных условиях опсонизации. Это нарушение, возможно, обусловлено сниженной экспрессией CD16 (FcγRIII) нейтрофилами, которое наблюдается только в группе XLA. Снижение поглотительной активности нейтрофилов может быть причиной повышенной восприимчивости пациентов с XLA к бактериальным патогенам даже на фоне терапии ВВИГ. У пациентов с XLA ранее было отмечено снижение образования АФК при фагоцитозе частиц опсонизированного зимозана, сохраняющееся на фоне заместительной терапии [10]. Во-вторых, в подгруппе XLA повышена продукция цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-10 мононуклеарными клетками крови при стимуляции ЛПС. Поскольку основным источником этих цитокинов в данных условиях являются моноциты (клетки врожденного иммунитета), повышение их продукции может рассматриваться как компенсаторная реакция системы врожденного иммунитета в ответ на недостаточную выработку иммуноглобулинов и/или снижение фагоцитарной функции. Наши результаты согласуются с данными Л.П. Сизякиной и И.И. Андреевой, обнаружившими повышенные уровни ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО в сыворотке крови пациентов с XLA [9]. Также эти результаты согласуются с одной из работ, где сообщалось об ингибирующем влиянии белка BTK на активацию NLRP3-инфламмасомы [19]. В-третьих, при XLA, как и при ОВИН, снижена экспрессия рецепторов комплемента нейтрофилами. Таким образом, этот феномен является объединяющим признаком ОВИН и XLA. Необходимо изучение функциональной значимости данных изменений экспрессии рецепторов, в частности их вклада в нарушение миграции нейтрофилов и, следовательно, в снижение антимикробной резистентности при этих формах ПИД.

Выводы

1. У пациентов с ОВИН снижена экспрессия рецепторов комплемента нейтрофилами на фоне нормальной поглотительной и бактерицидной активности и нормальных показателей продукции цитокинов.

2. В подгруппе пациентов с ОВИН, требующих дополнительной антибиотикотерапии на фоне адекватной заместительной терапии ВВИГ, снижение экспрессии рецепторов комплемента нейтрофилами более выражено, чем у пациентов, не требующих терапии антибиотиками.

3. У пациентов с XLA снижена экспрессия рецепторов комплемента и CD16 нейтрофилами, снижена поглотительная способность нейтрофилов по отношению к стафилококку при сохранной бактерицидности, повышена продукция ИЛ-1β, ИЛ-6 и ИЛ-10 мононуклеарными клетками крови при стимуляции ЛПС.

Благодарность. Авторы выражают благодарность сотрудникам лаборатории клинической иммунологии ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России: Л.С. Балясовой за помощь в оценке поглотительной и бактерицидной активности лейкоцитов, И.Г. Максимовой за пробоподготовку для проточной цитометрии.

Литература

1. Мухина А.А., Кузьменко Н.Б., Родина Ю.А., Кондратенко И.В., Бологов А.А., Латышева Т.В. и др. Характеристика пациентов с первичными иммунодефицитными состояниями в Российской Федерации: от рождения до старости. Педиатрия. 2019; 98 (3): 24-31. DOI: https://doi.org/10.24110/0031-403X-2019-98-3-24-31

2. Первичные иммунодефициты с преимущественной недостаточностью синтеза антител (национальные клинические рекомендации). URL: https://raaci.ru/education/clinic_recomendations/632.html

3. Vlkova M., Chovancova Z., Nechvatalova J., Connelly A.N., Davis M.D., Slanina P. et al. Neutrophil and granulocytic myeloid-derived suppressor cell-mediated T cell suppression significantly contributes to immune dysregulation in common variable immunodeficiency disorders. J. Immunol. 2019; 202 (1): 93-104. DOI: https://doi.org/10.4049/JIMMUNOL.1800102

4. Sanaei R., Rezaei N., Aghamohammadi A., Delbandi A.A., Teimourian S., Yazdani R. et al. Evaluation of the TLR negative regulatory network in CVID patients. Genes Immun. 2019; 20 (3): 198-206. DOI: https://doi.org/10.1038/S41435-018-0022-3

5. Trujillo C., Muskus C., Arango J., Patiño P.J., Montoya C.J. Quantitative and functional evaluation of innate immune responses in patients with common variable immunodeficiency. J. Investig. Allergol. Clin. Immunol. 2011; 21 (3): 207-15. PMID: 21548449

6. Amoras A.L.B., Da Silva M.T.N., Zollner R.L., Kanegane H., Miyawaki T., Vilela M.M.S. Expression of Fc gamma and complement receptors in monocytes of X-linked agammaglobulinaemia and common variable immunodeficiency patients. Clin. Exp. Immunol. 2007; 150 (3): 422-28. DOI: https://doi.org/10.1111/J.1365-2249.2007.03512.X

7. Cunningham-Rundles C., Radigan L., Knight A.K., Zhang L., Bauer L., Nakazawa A. TLR9 activation is defective in common variable immune deficiency. J. Immunol. 2006; 176 (3): 1978-87. DOI: https://doi.org/10.4049/JIMMUNOL.176.3.1978

8. Bayry J., Lacroix-Desmazes S., Kazatchkine M.D., Galicier L., Lepelletier Y., Webster D. et al. Common variable immunodeficiency is associated with defective functions of dendritic cells. Blood. 2004; 104 (8): 2441-3. DOI: https://doi.org/10.1182/BLOOD-2004-04-1325

9. Сизякина Л.П., Андреева И.И. Компенсаторные реакции иммунной системы при дефекте синтеза антител - агаммаглобулинемии. Российский аллергологический журнал. 2016; 2: 15-8. eLIBRARY ID: 25969700.

10. Сизякина Л.П., Андреева И.И., Кролевец Д.И. Функциональная активность клеточных факторов врожденного иммунитета при первичной агаммаглобулинемии. Иммунология. 2017; 38 (4): 223-6. DOI: https://doi.org/10.18821/0206-4952-2017-38-4-223-226

11. Boutboul D., Kuehn H.S., Van De Wyngaert Z., Niemela J.E., Callebaut I., Stoddard J. et al. Dominant-negative IKZF1 mutations cause a T, B, and myeloid cell combined immunodeficiency. J. Clin. Invest. 2018; 128 (7): 3071-87. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI98164

12. Gonzalez-Granado L.I., Ruiz-García R., Blas-Espada J., Moreno-Villares J.M., Germán-Diaz M., López-Nevado M. et al. Acquired and innate immunity impairment and severe disseminated mycobacterium genavense infection in a patient with a NF-κB1 deficiency. Front. Immunol. 2019; 9: 3148. DOI: https://doi.org/10.3389/FIMMU.2018.03148

13. Liu Z., De Porto A.P.N.A., De Beer R., Roelofs J.J.T.H., De Boer O.J., Florquin S. et al. Bruton’s tyrosine kinase in neutrophils is crucial for host defense against Klebsiella pneumoniae. J. Innate Immun. 2023; 15 (1): 1-15. DOI: https://doi.org/10.1159/000524583

14. Amoras A., Kanegane H., Miyawaki T., Vilela M. Defective Fc-, CR1- and CR3-mediated monocyte phagocytosis and chemotaxis in common variable immunodeficiency and X-linked agammaglobulinemia patients. J. Investig. Allergol. Clin. Immunol. 2003; 13 (3): 181-8. PMID: 14635468

15. Cruchaud A., Girard J.P., Hitoglou S. The functions of human monocytes in normal subjects and in disorders associated with immune deficiency. Int. Arch. Allergy Appl. Immunol. 1977; 54 (6): 529-37. DOI: https://doi.org/10.1159/000231873

16. Aukrust P., Muller F., Froland S.S. Enhanced generation of reactive oxygen species in monocytes from patients with common variable immunodeficiency. Clin. Exp. Immunol. 1994; 97 (2): 232-8. DOI: https://doi.org/10.1111/J.1365-2249.1994.TB06073.X

17. Kutukculer N., Azarsiz E., Karaca N.E., Ulusoy E., Koturoglu G., Aksu G. A Clinical and Laboratory Approach to the Evaluation of Innate Immunity in Pediatric CVID Patients. Front. Immunol. 2015; 6: 145. DOI: https://doi.org/10.3389/FIMMU.2015.00145

18. Casulli S., Coignard-Biehler H., Amazzough K., Shoai-Tehrani M., Bayry J., Mahlaoui N. et al. Defective functions of polymorphonuclear neutrophils in patients with common variable immunodeficiency. Immunol. Res. 2014; 60 (1): 69-76. DOI: https://doi.org/10.1007/S12026-014-8555-7

19. Mao L., Kitani A., Hiejima E., Montgomery-Recht K., Zhou W., Fuss I. et al. Bruton tyrosine kinase deficiency augments NLRP3 inflammasome activation and causes IL-1β-mediated colitis. J. Clin. Invest. 2020; 130 (4): 1793-807. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI128322

20. Liu X., Pichulik T., Wolz O.O., Dang T.M., Stutz A., Dillen C. et al. Human NACHT, LRR, and PYD domain-containing protein 3 (NLRP3) inflammasome activity is regulated by and potentially targetable through Bruton tyrosine kinase. J. Allergy Clin. Immunol. 2017; 140 (4): 1054-67.e10. DOI: https://doi.org/10.1016/J.JACI.2017.01.017

21. Siedlar M., Strach M., Bukowska-Strakova K., Lenart M., Szaflarska A., Weglarczyk K. et al. Preparations of intravenous immunoglobulins diminish the number and proinflammatory response of CD14+CD16++ monocytes in common variable immunodeficiency (CVID) patients. Clin. Immunol. 2011; 139 (2): 122-32. DOI: https://doi.org/10.1016/J.CLIM.2011.01.002

22. Cavaliere F.M., Prezzo A., Conti V., Bilotta C., Pulvirenti F., Iacobini M. et al. Intravenous immunoglobulin replacement induces an in vivo reduction of inflammatory monocytes and retains the monocyte ability to respond to bacterial stimulation in patients with common variable immunodeficiencies. Int. Immunopharmacol. 2015; 28 (1): 596-603. DOI: https://doi.org/10.1016/J.INTIMP.2015.07.017

23. Dyakonova V.A., Dambaeva S.V., Pinegin B.V., Khaitov R.M. Study of interaction between the polyoxidonium immunomodulator and the human immune system cells. Int. Immunopharmacol. 2004; 4 (13): 1615-23. DOI: https://doi.org/10.1016/J.INTIMP.2004.07.015

24. Maggadottir S.M., Li J., Glessner J.T., Li Y.R., Wei Z., Chang X. et al. Rare variants at 16p11.2 are associated with common variable immunodeficiency. J. Allergy Clin. Immunol. 2015; 135 (6): 1569-77. DOI: https://doi.org/10.1016/J.JACI.2014.12.1939

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

Главный редактор
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Хаитов Муса Рахимович

Член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»