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

Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром (ХЛП) – жизнеугрожающее иммунодефицитное состояние, характеризующееся гемофагоцитарным лимфогистиоцитозом, лимфопролиферацией и гипогаммаглобулинемией. Наиболее частыми формами являются ХЛП 1-го (ХЛП1) и 2-го (ХЛП2) типов. В основе данных состояний лежат мутации в генах 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. В данной статье описана разработка надежного и быстрого метода лабораторной диагностики ХЛП1 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 больных, диагноз был подтвержден выявлением мутации в генах SH2D1A и 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 и XIAP с помощью проточной цитофлуориметрии у пациентов с подозрением на ХЛП1 или ХЛП2 позволяет проводить высокоточную диагностику этих заболеваний в короткие сроки.

1. Ochs H.D., Smith C.I.E., Puck J.M. Primary Immunodeficiency diseases. Third Edition. New York: Oxford University Press; 2016.

2. Sullivan K.E., Stiehm E.R. Stiehm’s Immune Deficiencies: Inborn Errors of Immunity. Second edition. Elsevier, United Kingdom; 2020

3. Роппельт А.А., Юхачева Д.В., Мякова Н.В., Смирнова Н.В., Скворцова Ю.В., Варламова Т.В. и др. Х-сцепленный лимфопролиферативный синдром 1-го и 2-го типов. Вопросы гематологии/ онкологии и иммунологии в педиатрии 2016; 15 (1): 17–26.

4. Booth C., Gilmour K.C., Veys P., Gennery A.R., Slatter M.A., Chapel H. et al. X-linked lymphoproliferative disease due to SAP/SH2D1A deficiency: a multicenter study on the manifestations, management and outcome of the disease. 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 Z., et al. X-linked lymphoproliferative syndrome in mainland China: review of clinical, genetic, and immunological characteristic. Eur J Pediatr 2020; 179 (2): 327–38. DOI: 10.1007/s00431-019-03512-7

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; 117 (5): 1522–9. DOI: 10.1182/blood-2010-07-298372

7. Масчан М.А., Новичкова Г.А. Гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз. Вопросы современной педиатрии 2009; 8 (3).

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

9. Coffey A.J., Brooksbank R.A., Brandau O., Oohashi T., Howell G.R., Bye J.M., 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 lymphoproliferative-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; 6 (1): 56–66. 12. Wu N., Veillette A. SLAM family receptors in normal immunity and immune pathologies. Curr Opin Immunol 2016; 38: 45–51. DOI: 10.1016/j.coi.2015.11.003

12. Panchal N., Booth C., Cannons J.L., Schwartzberg P.L. X-Linked Lymphoproliferative Disease Type 1: A Clinical and Molecular Perspective. Front Immunol 2018; 9: 666. DOI: 10.3389/fimmu.2018.00666

13. 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; 152 (1): 13–30. DOI: 10.1111/j.1365-2141.2010.08442.x

14. 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; 58 (1): 37–44. DOI: 10.1007/s00005-009-0060-7

15. 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; 80 (1): 8–13. DOI: 10.1002/cyto.b.20552

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

17. Latour S., Aguilar C. XIAP deficiency syndrome in humans. Semin Cell Dev Biol 2015; 39: 115–23. DOI: 10.1016/j.semcdb.2015.01.015

18. Galbán S., Duckett C.S. XIAP as a ubiquitin ligase in cellular signaling. Cell Death Differ 2010; 17 (1): 54–60. DOI: 10.1038/cdd.2009.81

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

20. 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– 8. DOI:10.1007/s10875-015-0141-9

21. Filipovich A.H., Zhang K., Snow A.L., Marsh R.A. X-linked lymphoproliferative syndromes: brothers or distant cousins? Blood 2010; 116 (18): 3398–408. DOI: 10.1182/blood-2010-03-275909

22. Marsh R.A., Madden L., Kitchen B.J., Mody R., McClimon B., Jordan M.B., 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): 1079–82. DOI:10.1182/blood-2010-01-256099

23. Parackova Z., Milota T., Vrabcova P., Smetanova J., Svaton M., Freiberger T., 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 2020; 11 (6): 430. DOI: 10.1038/s41419-020-2652-4

24. Richards S., Aziz N., Duncavage E.J., Kulkarni S., Lindeman N.I., 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

25. An Y.F., Luo X.B., Yang X., Wang J., Li L., Zhao X.D. Clinical and molecular characteristics of Chinese patients with X-linked lymphoproliferative syndrome type 1. Pediatr Blood Cancer 2014; 61 (11): 2043–7. DOI: 10.1002/pbc.25126

26. Tangye S.G. XLP: clinical features and molecular etiology due to mutations in SH2D1A encoding SAP. J Clin Immunol 2014; 34 (7): 772–9. DOI: 10.1007/s10875-014-0083-7

27. 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; 35 (5): 439– 44. DOI: 10.1007/s10875-015-0166-0

28. Marsh R.A., Villanueva J., Kim M.O., Zhang K., Marmer D., Risma K.A. Patients with X-Linked Lymphoproliferative Disease due to BIRC4 Mutation Have Normal Invariant Natural Killer T-Cell Populations. Clin Immunol 2009; 132 (1): 116–23. DOI: 10.1016/j.clim.2009.03.517