Использование метода проточной цитофлуориметрии для верификации диагноза Х-сцепленного лимфопролиферативного синдрома 1 и 2 типов.

Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром (ХЛП) - жизнеугрожающее иммунодефицитное состояние, характеризующиеся гемофагоцитарным лимфогистиоцитозом, лимфопролиферацией и гипогаммаглобулинемией. Наиболее частыми формами ХЛП являются ХЛП 1 и ХЛП 2 типа. В основе данных состояний лежат мутации генов SH2D1A или BIRС4/XIAP, кодирующие белки SAP и XIAP, соответственно. Ранняя постановка диагноза дает возможность не только своевременно скорректировать терапию и избежать развития тяжелых состояний, но и начать подготовку к трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК). 

В данной работе описана разработка надежного и быстрого метода лабораторной диагностики ХЛП 1 и ХЛП2, основанного 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 89 пациентов с подозрением на ХЛП в возрасте от 2 месяцев до 18 лет, обследованных в период с июля 2016 г. по февраль 2020 г. Снижение внутриклеточной экспрессии SAP было выявлено у 9 пациентов, XIAP - у 10 пациентов, диагноз был подтвержден выявлением мутации в генах SH2D1A или XIAP, соответственно. Также были обнаружены отклонения от нормы в экспрессии соответствующих белков у матерей данных пациентов, являвшихся носительницами дефектного гена. 

В результате анализа полученных данных были рассчитаны оптимизированные пороговые уровни значений экспрессии белков SAP и XIAP в T лимфоцитах (50% и 80%, соответственно) и NK лимфоцитах (45% и 75%, соответственно). Чувствительность и специфичность данного метода составили 100% для каждого исследуемого белка.

Разработанная в данном исследовании методика оценки внутриклеточной экспрессии белков SAP / XIAP с помощью проточной цитофлуориметрии у пациентов с подозрением на ХЛП 1 или ХЛП 2 позволяет проводить высокоточную диагностику этих заболеваний в короткие сроки.

1. Hands D. Ochs, C. I. Edvard Smith, Jenifer M. Primary Immunodeficiency diseases, Third Edition, 2016.

2. Kathleen E. Sullivan, E. Richard Stiehm. Stiehm’s Immune Deficiencies: Inborn Errors of Immunity, SECOND EDITION, 2020

3. Роппельт А.А., Юхачева Д.В. и др. Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром 1 и 2 типов; Вопросы гематологии/онкологии и иммунологии в педиатрии. 2016; Т.15(1). с.17-26.

4. Booth C, Gilmour KC, Veys P, et al. X-linked lymphoproliferative disease due to SAP/SH2D1A deficiency: a multicenter study on the manifestations, management and outcome of the disease [published correction appears in Blood. 2011 Nov 3;118(18):5060. Pachlopnick-Schmid, Jana [corrected to Pachlopnik Schmid, Jana]]. Blood. 2011;117(1):53-62. doi:10.1182/blood-2010-06-284935

5. Xu T, Zhao Q, Li W, Chen X, Xue X, Chen, et al. X-linked lymphoproliferative syndrome in mainland China: review of clinical, genetic, and immunological characteristic; Eur J Pediatr. 2020 Feb;179(2):327-338. doi: 10.1007/s00431-019-03512-7. Epub 2019 Nov 21.

6. Pachlopnik Schmid J, Canioni D, Moshous D, Touzot F, Mahlaoui N, Hauck F, et al. Clinical similarities and differences of patients with X-linked lymphoproliferative syndrome type 1 (XLP-1/SAP deficiency) versus type 2 (XLP-2/XIAP deficiency); Blood. 2011 Feb 3;117(5):1522-9. doi: 10.1182/blood-2010-07-298372. Epub 2010 Nov 30.

7. Масчан М.А., Новичкова Г.А. Гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз; ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ/ 2009/ ТОМ 8/ No 3.

8. Yang X, Miyawaki T, Kanegane H. SAP and XIAP deficiency in hemophagocytic lymphohistiocytosis; Pediatr Int. 2012 Aug;54(4):447-54. doi: 10.1111/j.1442-200X.2012.03683.x.

9. Coffey AJ, Brooksbank RA, Brandau O, Oohashi T, Howell GR, Bye JM, et al. Host response to EBV infection in X-linked lymphoproliferative disease results from mutations in an SH2-domain encoding gene; Nat Genet (1998) 20(2):129–35. doi:10.1038/2424

10. Sayos J, Wu C, Morra M, Wang N, Zhang X, Allen D, et al. The X-linked lymph- oproliferative-disease gene product SAP regulates signals induced through the co-receptor SLAM; Nature (1998) 395(6701):462–9. doi:10.1038/2668.

11. Veillette A. Immune regulation by SLAM family receptors and SAP-related adaptors; Nat Rev Immunol. 2006 Jan;6(1):56-66.

12. Wu N, Veillette A. SLAM family receptors in normal immunity and immune pathologies; Curr Opin Immunol. 2016 Feb;38:45-51. doi: 10.1016/j.coi.2015.11.003. Epub 2015 Dec 2.

13. Neelam Panchal, Claire Booth, Jennifer L. Cannons, Pamela L. Schwartzberg. X-Linked Lymphoproliferative Disease Type 1: A Clinical and Molecular Perspective; Front. Immunol., 04 April 2018 | https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.00666

14. Rezaei N, Mahmoudi E, Aghamohammadi A, Das R, Nichols K. X-linked lymphoproliferative syndrome: a genetic condition typified by the triad of infection, immunodeficiency and lymphoma; Br J Haematol. 2011 Jan;152(1):13-30. doi: 10.1111/j.1365-2141.2010.08442.x. Epub 2010 Nov 18.

15. Furukawa H, Tohma S, Kitazawa H, Komori H, Nose M, Ono M. Role of SLAM-associated protein in the pathogenesis of autoimmune diseases and immunological disorders; Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2010 Feb;58(1):37-44. doi: 10.1007/s00005-009-0060-7. Epub 2010 Jan 5.

16. Zhao M, Kanegane H, Kobayashi C, Nakazawa Y, Ishii E, Kasai M, et al. Early and rapid detection of X-linked lymphoproliferative syndrome with SH2D1A mutations by flow cytometry; Cytometry B Clin Cytom. 2011 Jan;80(1):8-13. doi: 10.1002/cyto.b.20552.

17. Rigaud S, Fondanèche MC, Lambert N, Pasquier B, Mateo V, Soulas P, et al. XIAP deficiency in humans causes an X-linked lymphoproliferative syndrome; Nature. 2006 Nov 2;444(7115):110-4.

18. Latour S, Aguilar C. XIAP deficiency syndrome in humans; Semin Cell Dev Biol. 2015 Mar;39:115-23. doi: 10.1016/j.semcdb.2015.01.015. Epub 2015 Feb 7.

19. Galbán S, Duckett CS. XIAP as a ubiquitin ligase in cellular signaling; Cell Death Differ. 2010 Jan;17(1):54-60. doi: 10.1038/cdd.2009.81.

20. Ammann S, Elling R, Gyrd-Hansen M, Dückers G, Bredius R, Burns SO, et al. A new functional assay for the diagnosis of X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP) deficiency; Clin Exp Immunol. 2014 Jun;176(3):394-400. doi: 10.1111/cei.12306.

21. An YF, Luo XB, Yang X, Wang J, Li L, Zhao XD. Clinical and molecular characteristics of Chinese patients with X-linked lymphoproliferative syndrome type 1. Pediatr Blood Cancer. 2014;61(11):2043-2047. doi:10.1002/pbc.25126

22. Aguilar C, Latour S. X-linked inhibitor of apoptosis protein deficiency: more than an X-linked lymphoproliferative syndrome. J Clin Immunol. 2015;35(4):331-338. doi:10.1007/s10875-015-0141-9

23. Filipovich AH, Zhang K, Snow AL, Marsh RA. X-linked lymphoproliferative syndromes: brothers or distant cousins?. Blood. 2010;116(18):3398-3408. doi:10.1182/blood-2010-03-275909

24. Marsh RA, Madden L, Kitchen BJ, et al. XIAP deficiency: a unique primary immunodeficiency best classified as X-linked familial hemophagocytic lymphohistiocytosis and not as X-linked lymphoproliferative disease. Blood. 2010;116(7):1079-1082. doi:10.1182/blood-2010-01-256099

25. Parackova, Z., Milota, T., Vrabcova, P. et al. Novel XIAP mutation causing enhanced spontaneous apoptosis and disturbed NOD2 signalling in a patient with atypical adult-onset Crohn’s disease. Cell Death Dis 11, 430 (2020). https://doi.org/10.1038/s41419-020-2652-4

26. Sue Richards, Nazneen Aziz 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 Jan;19(1):4-23. doi: 10.1016/j.jmoldx.2016.10.002.

27. Tangye SG. XLP: clinical features and molecular etiology due to mutations in SH2D1A encoding SAP. J Clin Immunol. 2014;34(7):772-779. doi:10.1007/s10875-014-0083-7

28. Dziadzio M, Ammann S, Canning C, Boyle F, Hassan A, Cale C, et al. Symptomatic males and female carriers in a large Caucasian kindred with XIAP deficiency; J Clin Immunol. 2015 Jul;35(5):439-44. doi: 10.1007/s10875-015-0166-0. Epub 2015 May 6

29. Rebecca A. Marsh, Joyce Villanueva, Mi-Ok Kim, Kejian Zhang, Dan Marmer, Kimberly A. Risma. Patients with X-Linked Lymphoproliferative Disease due to BIRC4 Mutation Have Normal Invariant Natural Killer T-Cell Populations; Clin Immunol, 2009 Jul;132(1):116-23. doi: 10.1016/j.clim.2009.03.517.