Preview

Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии

Расширенный поиск

Разработка метода диагностики синдрома Вискотта–Олдрича путем оценки экспрессии белка WASP с использованием проточной цитофлуориметрии

https://doi.org/10.24287/1726-1708-2020-19-2-141-151

Полный текст:

Аннотация

Синдром Вискотта–Олдрича (СВО) является редким X-сцепленным первичным иммунодефицитом, характеризующимся микротромбоцитопенией, экземой, частыми инфекционными эпизодами, повышенным риском аутоиммунных проявлений и злокачественных новообразований. «Золотым стандартом» диагностики этого заболевания является выявление мутации в гене WAS. Данный ген кодирует белок WASP, являющийся регулятором цитоскелета и участвующий в передаче множества внутриклеточных сигналов. В настоящий момент отсутствует быстрый и надежный метод, позволяющий в кратчайшие сроки установить диагноз СВО. Ранняя диагностика у пациентов с подозрением на СВО позволяет не только своевременно инициировать поиск донора и начать подготовку к трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК), но также избежать развития тяжелых, жизнеугрожающих состояний в ожидании генетического подтверждения диагноза путем использования патогенетической терапии. На сегодняшний день проточная цитофлуориметрия является одним из ведущих лабораторных методов, позволяющих в течение нескольких часов получить информацию об экспрессии в клетках того или иного белка. В данной работе описана разработка надежной и быстрой лабораторной методики для диагностики СВО, основанной на проточной цитофлуориметрии. Данное исследование одобрено независимым этическим комитетом и утверждено решением ученого совета ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России. В исследование были включены 46 пациентов с подозрением на СВО в возрасте от 2 месяцев до 17 лет, обследованных в период с января 2018 г. по январь 2020 г. Из них у 35 человек диагноз был подтвержден выявлением дефекта гена WAS. В данной работе было рассчитано нормальное пороговое значение индекса экспрессии WASP, составляющее 7,07, показано, что чувствительность и специфичность данного метода в диагностике СВО составляют 100% и 93,1% соответственно, отмечена отрицательная корреляция тяжести СВО и индекса экспрессии белка WASP (r = –0,63). Также показана практическая значимость метода для определения линейного химеризма у пациентов с СВО после ТГСК. Метод оценки внутриклеточной экспрессии белка WASP с помощью проточной цитофлуориметрии у пациентов с подозрением на СВО является быстрым, высокочувствительным и высокоспецифичным, что позволяет максимально ускорить диагностику этого заболевания.

Об авторах

Д. Е. Першин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия

младший научный сотрудник, врач клинической лабораторной диагностики лаборатории трансплантационной иммунологии и иммунотерапии гемобластозов,

117997, Москва, ГСП-7, ул. Саморы Машела, 1



О. Б. Лодоева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


М. С. Фадеева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


И. В. Мерсиянова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


А. Л. Хорева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


И. С. Владимиров
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


К. А. Воронин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


В. В. Бриллиантова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


Т. В. Варламова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


В. А. Ведмедская
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


Ю. А. Родина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


Е. В. Райкина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


М. А. Масчан
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


А. Ю. Щербина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


Список литературы

1. Ochs H.D., Smith E.C.I., Jenifer M. Primary Immunodeficiency diseases, Third Edition; 2016.

2. Buchbinder D., Nugent D.J., Fillipovich A.H. Wiskott–Aldrich syndrome: diagnosis, current management, and emerging treatments. Appl Clin Genet 2014; 7:55–66. DOI: 10.2147/TACG.S58444

3. Zhang J., Shi F., Badour K., Deng Y., McGavin M.K., Siminovitch K.A. WASp verprolin homology, cofilin homology, and acidic region domain-mediated actin polymerization is required for T cell development. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99 (4): 2240–5.

4. Badour K., Zhang J., Shi F., McGavin M.K., Rampersad V., Hardy L.A., et al. The Wiskott–Aldrich Syndrome Protein Acts Downstream of CD2 and the CD2AP and PSTPIP1 Adaptors to Promote Formation of the Immunological Synapse. Immunity. 2003; 18 (1): 141–54.

5. Soderling S.H. Grab Your partner with both hands: cytoskeletal remodeling by Arp2/3 signaling. Sci Signal 2009; 2 (55):pe5. DOI: 10.1126/scisignal.255pe5

6. Дидковский Н.А., Крынский С.А., Малашенкова И.К., Райкина Е.В., Варламова Т.В. Особенности течения синдрома Вискотта–Олдрича в зависимости от мутаций гена WASP. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2016; 15 (3): 40–5. DOI: 10.20953/1726-1708-2016-3-40-45

7. Cotta-de-Almeida V., Dupré L., Guipou D., Vasconcelos Z. Signal integration during T Lymphocyte Activation and Function: Lessons from the Wiskott–Aldrich Syndrome. Front Immunol 2015; 6: 47. DOI: 10.3389/fimmu.2015.00047

8. Westerberg L.S., Meelu P., Baptista M., Eston M.A., Adamovich D.A., Cottade- Almeida V., et al. Activating WASP mutations associated with X-linked neutropenia result in enhanced actin polymerization, altered cytoskeletal responses, and genomic instability in lymphocytes. J Exp Med 2010; 207 (6):1145–52. DOI: 10.1084/jem.20091245

9. Jin Y., Mazza C., Christie J.R., Giliani S., Fiorini M., Mella P., et al. Mutations of the Wiskott–Aldrich Syndrome Protein (WASP): hotspots, effect on transcription, and translation and phenotype/genotype correlation. Blood 2004; 104 (13):4010–9.

10. Laberko A., Sultanova E., Gutovskaya E., Shipitsina I., Shelikhova L., Kurnikova E., et al. Mismatched related vs matched unrelated donors in TCRαβ/CD19 - depleted HSCT for primary immunodeficiencies. Blood 2019; 134 (20): 1755–63. DOI: 10.1182/blood.2019001757

11. Jin Y.Y., Wu J., Chen T.Х., Chen J. When WAS Gene Diagnosis Is Needed: Seeking Clues Through Comparison Between Patients With Wiskott–Aldrich Syndrome and Idiopathic Thrombocytopenic Purpura. Front Immunol. 2019; 10:1549. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01549

12. Brigida I., Scaramuzza S., Lazarevic D., Cittaro D., Ferrua F., Leonardelli L., et al. A novel genomic inversion in Wiskott- Aldrich–associated autoinflammation. J Allergy Clin Immunol 2016; 138 (2): 619–622.e7. DOI: 10.1016/j.jaci.2016.03.007

13. Lutskiy M.I., Jones L.N., Rosen F.S., Remold-O’Donnell E. An Alu-mediated deletion at Xp11.23 leading to Wiskott- Aldrich syndrome. Hum Genet 2002; 110(5): 515–9.

14. Andreu N., García-Rodríguez M., Volpini V., Frecha C., Molina I.J., Fontan G., Fillat C. A novel Wiskott–Aldrich syndrome protein (WASP) complex mutation identified in a WAS patient results in an aberrant product at the C-terminus from two transcripts with unusual polyA signals. J Hum Genetics 2006; 51 (2): 92–7. DOI: 10.1007/s10038-005-0328-7

15. Chiang S.C.C., Vergamini S.M., Husami A., Neumeier L., Quinn K., Ellerhorst T., et al. Screening for Wiskott–Aldrich syndrome by flow cytometry. J Allergy and Clin Immunol 2018; 142 (1): 333–5. DOI: 10.1016/j.jaci.2018.04.017

16. Kawai S., Minegishi M., Ohashi Y., Sasahara Y., Kumaki S., Konno T., et al. Flow cytometric determination of intracytoplasmic Wiskott–Aldrich syndrome protein in peripheral blood lymphocyte subpopulations. J Immunol Methods 2002; 260 (1–2) 195–205.

17. Yamada M., Ohtsu M., Kobayashi I., Kawamura N., Kobayashi K., Ariga T., et al. Flow cytometric analysis of Wiskott– Aldrich Syndrome (WAS) protein in lymphocytes from WAS patients and their familial carriers. Blood 1999; 93 (2): 756–7.

18. Nakajima M., Yamada M., Yamaguchi K., Sakiyama Y., Oda A., Nelson D.L., et al. Possible application of flow cytometry for evaluation of the structure and functional status of WASP in peripheral blood mononuclear cells; European J Haematol 2009; 82 (3): 223–30. DOI: 10.1111/j.1600-0609.2008.01180.x

19. Shcherbina A., Rosen F.S., Remold-O'Donnell E. WASP levels in platelets and lymphocytes of Wiskott–Aldrich syndrome patients correlate with cell dysfunction. J Immunol 1999; 163 (11):6314–20.

20. Ochs H.D. Mutations of the Wiskott– Aldrich Syndrome Protein affect protein expression and dictate the clinical phenotypes. Immunol Res 2009; 44 (1–3):84–8. DOI 10.1007/s12026-008-8084-3

21. Zhu Q., Zhang M., Blaese R.M., Derry J.M., Junker A., Francke U., et al. The Wiskott–Aldrich syndrome and X-linked congenital thrombocytopenia are caused by mutations of the same gene. Blood 1995; 86 (10): 3797–804.

22. Li M.M., Datto M., Duncavage E.J., Kulkarni S., Lindeman N., Roy S., et al. Standards and Guidelines for the Interpretation and Reporting of Sequence Variants in Cancer: A Joint Consensus Recommendation of the Association for Molecular Pathology, American Society of Clinical Oncology, and College of American Pathologists. J Mol Diagn 2017; 19 (1): 4–23. DOI: 10.1016/j.jmoldx.2016.10.002

23. Derry J.M., Kerns J.A., Weinberg K.I., Ochs H.D., Volpini V., Estivill X., et al. WASP gene mutations in Wiskott–Aldrich syndrome and X-linked thrombocytopenia. Hum Mol Genet 1995; 4 (7): 1127–35.

24. Notarangelo L.D., Mazza C., Giliani S., D'Aria C., Gandellini F., Ravelli C., et al. Missense mutations of the WASP gene cause intermittent X-linked thrombocytopenia. Blood 2002; 99 (6): 2268–9.

25. Zhang J., Shi F., Badour K., Deng Y., McGavin M.K., Siminovitch K.A. WAS pverprolin homology, cofilin homology and acidic region domain-mediated actin polymerization is required for T cell development. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99 (4): 2240–5.

26. Parolini O., Ressmann G., Haas O.A., Pawlowsky J., Gadner H., Knapp W., et al. X-linked Wiskott–Aldrich syndrome in a girl. N Engl J Med 1998; 338 (5): 291–5.

27. Lutskiy M.I., Sasahara Y., Kenney D.M., Rosen F.S., Remold-O'Donnell E. Wiskott–Aldrich syndrome in a female. Blood 2002; 100 (8): 2763–8.

28. Andreu N., Pujol-Moix N., Martinez- Lostao L., Oset M., Muñiz-Diaz E., Estivill X., et al. Wiskott–Aldrich syndrome in a female with skewed X-chromosome inactivation. Blood Cells Mol Dis 2003; 31 (3): 332–7.

29. Van den Veyver I.B. Skewed X inactivation in X-linked disorders. Semin Reprod Med 2001; 19 (2): 183–91.


Для цитирования:


Першин Д.Е., Лодоева О.Б., Фадеева М.С., Мерсиянова И.В., Хорева А.Л., Владимиров И.С., Воронин К.А., Бриллиантова В.В., Варламова Т.В., Ведмедская В.А., Родина Ю.А., Райкина Е.В., Масчан М.А., Щербина А.Ю. Разработка метода диагностики синдрома Вискотта–Олдрича путем оценки экспрессии белка WASP с использованием проточной цитофлуориметрии. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2020;19(2):141-151. https://doi.org/10.24287/1726-1708-2020-19-2-141-151

For citation:


Pershin D.E., Lodoeva O.B., Fadeeva M.S., Mersiyanova I.V., Khoreva A.L., Vladimirov I.S., Voronin K.A., Brilliantova V.V., Varlamova T.V., Vedmedskaya V.A., Rodina Yu.A., Raykina E.V., Maschan M.A., Shcherbina A.Yu. Development of flow cytometry assay for Wiskott–Aldrich syndrome diagnosis by WASP protein evaluation. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology. 2020;19(2):141-151. (In Russ.) https://doi.org/10.24287/1726-1708-2020-19-2-141-151

Просмотров: 146


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1726-1708 (Print)
ISSN 2414-9314 (Online)