Новые иммунологические методы диагностики аутоиммунного полиэндокринного синдрома 1-го типа (первый опыт в России)

Аутоиммунный полигландулярный синдром 1-го типа (АПС 1) — это редкое моногенное заболевание, связанное с мутациями в гене «аутоиммунного регулятора» (AIRE — autoimmune regulator) [1, 2]. Мутации в гене AIRE приводят к нарушению образования белка аутоиммунного регулятора, функция которого до конца не известна, и патогенез заболевания не ясен, однако предполагается, что данный белок участвует в регуляции процессов негативной селекции Т-лимфоцитов в центральных органах иммунной системы. Отсутствие белка «аутоиммунного регулятора» приводит к снижению экспрессии аутоантигенов в тимусе и нарушению негативной селекции Т-лимфоцитов, что способствует развитию различных аутоиммунных компонентов этого заболевания: хронического кожно-слизистого кандидоза (ХКСК), гипопаратиреоза (ГПТ), первичной хронической надпочечниковой недостаточности (ХНН), алопеции, витилиго, гипоплазии зубной эмали, аутоиммунной энтеропатии, инсулинзависимого сахарного диабета, аутоиммунного тиреоидита, первичного гипогонадизма, аутоиммунного гепатита, аутоиммунного кератита и блефарита и т. д. [1, 3, 4].

Диагностика заболевания основана на обнаружении у пациента как минимум двух из трех «основных» компонентов заболевания («классическая диада или триада»: ХКСК, ГПТ и ХНН), а также при наличии одного из трех компонентов в случае, если у родственника первого порядка доказано это заболевание. В течение многих лет заболевание может протекать монокомпонентно, что может затруднять клиническую диагностику. Исследование гена AIRE позволяет подтвердить диагноз АПС 1 в нетипичных случаях или еще до того, как манифестировали основные клинические компоненты.

В России исследование гена AIRE проводится с 2002 г. Наличие частой мутации Arg257Stop, характерной для российской популяции, позволяет во многих случаях путем исследования одного экзона обнаружить мутацию и поставить диагноз. Однако в 30% аллелей встречаются другие мутации, и в этих случаях необходимо полное секвенирование гена, что является более долгим по срокам выполнения и дорогостоящим методом диагностики. В 5—8% аллелей мутации не удается обнаружить даже при исследовании всего гена [5].

В настоящий момент разработаны и широко применяются новые иммунологические методы диагностики АПС 1 — определение антител к интерферонам (ИФН) 1 типа (ИФН-α и -ω) [6].

Интерфероны 1-го типа, как и все остальные цитокины, участвуют в иммунных процессах, происходящих в организме, отличаются от других интерферонов рецептором, с которым они взаимодействуют [7, 8]. Аутоантитела (АТ) к ИФН-α и -ω впервые были выявлены у пациентов с тимомами и миастенией A. Meager и соавт. [9]. Исследование А.Т. к данным цитокинам у пациентов с АПС 1 впервые было проведено также под руководством A. Meager. Исследователи выявили высокие титры этих антител у всех пациентов с АПС 1, тогда как ни у одного из пациентов с АПС 2 или изолированными аутоиммунными заболеваниями эти антитела обнаружены не были. У пациентов с тимомами антитела к ИФН-α и -ω обнаруживались в более низках титрах и в меньшем проценте случаев (60%) [6, 10].

В дальнейшем проводились многочисленные работы по изучению АТ к ИФН-α и -ω, и было доказано, что они являются высокоспецифичными и высокочувствительными маркерами АПС 1 [9, 11—14].

Очаговая (гнездная) алопеция — аутоиммунное заболевание, которое встречается, по разным данным, у 0,9—6,9% людей в общей популяции. Этиология заболевания до конца не ясна. По тяжести проявлений выделяют одноочаговую, многоочаговую формы, которые относят к легким, и тяжелые формы — субтотальное и тотальное выпадение волос на голове, универсальную форму с выпадением волос на всем теле, а также ресниц и бровей. Описаны генетические предрасполагающие факторы (гаплотипы HLA II класса, полиморфизмы в генах AIRE, FLG, MX1, PTPN22 и др.), факторы окружающей среды. Корреляций между тяжестью течения и конкретными полиморфизмами не установлено [15—18]. Очаговая алопеция может также развиваться при других аутоиммунных заболеваниях — ревматоидном артрите, системной красной волчанке, аутоиммунных заболеваниях эндокринной системы, в том числе при АПС 1, при котором частота алопеции достигает 30% [15, 19]. Выявление случаев АПС 1 среди пациентов с изолированной очаговой алопецией является актуальной и трудной клинической задачей.

Цель данного исследования — определить значение АТ к ИФН в диагностике АПС 1, а также установить специфичность и чувствительность метода HEK-Blue cells для определения антител к ИФН-ω и -α2 для диагностики АПС 1 и изолированной очаговой алопеции.

Мы включили в исследование две группы пациентов: группа, А — пациенты с АПС 1, группа В — пациенты с очаговой алопецией без АПС 1.

Группа А — пациенты с АПС 1, которые участвовали в исследовании, состоят в Российском регистре пациентов с АПС 1, который ведется в Институте детской эндокринологии ЭНЦ с 2000 г. Пациенты наблюдаются постоянно в Институте детской эндокринологии ЭНЦ (Москва), Российской республиканской детской больнице (РДКБ, Москва), а также эндокринологами в разных регионах РФ. В данное исследование были включены 34 пациента с АПС 1 (20 женщин и 14 мужчин в возрасте от 7 до 28 лет, средний возраст 23 года). Диагноз АПС 1 был установлен на основании клинической картины (два и более основных компонента заболевания) и/или наличия мутаций в гене AIRE.

В группу В включен 21 пациент с очаговой алопецией (12 женщин и 9 мужчин в возрасте от 4 до 43 лет, средний возраст 12,5 года), которые наблюдаются в Институте детской эндокринологии ЭНЦ и у которых на момент последнего осмотра не выявлено ни одного из основных клинических компонентов АПС 1.

Всем пациентам из групп, А и В был проведен анализ клинических проявлений, исследование антител к ИФН-ω и-α2. Всем пациентам из группы, А и 6 пациентам из группы В был проведен анализ гена AIRE (частично данные по выявленным мутациям в гене AIRE были опубликованы нами ранее) [14].

Исследование АТ к ИФН-α2 и -ω проводилось методом HEK-blue cells assay (метод разработан группой ученых под руководством проф. E. Husebye, Норвегия [5]) с использованием культуры клеток человеческой эмбриональной почки, трансфектированных специфическими плазмидами. В основе метода лежит способность трасфектированных клеток синтезировать щелочную фосфатазу в присутствии ИФН. Клетки имеют рецепторы к ИФН и систему биосинтеза щелочной фосфатазы, которые кодируются плазмидами, содержащими специфические векторы. В присутствии сыворотки пациента с высоким титром антител к ИФН способность клетки синтезировать щелочную фосфатазу подавляется, что в свою очередь можно зафиксировать при помощи абсорбционного анализа с применением красителя.

Исследование антител методом проводилось в лаборатории Университета Бергена (Норвегия).

Расчет чувствительности и специфичности метода проводился стандартными методами.

В результате анализа фенотипа пациентов с АПС 1 триада основных компонентов выявлена у 21 (62%) из 34 пациентов, диада — у 9 (26%). На основании генетического исследования диагноз установлен 4 (12%) пациентам, которые имели только один основной компонент (изолированный или в сочетании с другими «малыми» компонентами). У всех пациентов с АПС 1 обнаружена хотя бы одна мутация в гене AIRE (у 31 пациента — в двух аллелях, у 3 — в одном аллеле). В 67% аллелей выявлена частая мутация R257X, в 29% — другие мутации, в 4% — мутаций не обнаружено. У 44% пациентов из данной группы наблюдалась очаговая алопеция.

Высокие титры антител к ИФН-ω обнаружены у 34 (100%) пациентов с подтвержденным АПС 1, к ИФН-α2 — у 33 (97%). Пациентка, у которой антитела к ИФН-α2 не были выявлены при положительных антителах к ИФН-ω, соответствует по клиническим критериям диагнозу АПС 1, но заболевание имеет относительно мягкое медленно прогрессирующее течение: гипопаратиреоз манифестировал в 6 лет, надпочечниковую недостаточность установили в 17 лет, никогда не отмечалось признаков кандидоза, имеет 2 здоровых детей, в возрасте 28 лет новых компонентов не было выявлено. При генетическом анализе у данной пациентки найдена только одна частая мутация R257X, во втором аллеле мутация не обнаружена.

Данные представлены в таблице.

При анализе клинической картины среди пациентов с алопецией у 13 из 21 пациента не было других нарушений, у 6 также был выявлен хронический аутоиммунный тиреоидит, 3 страдали сахарным диабетом 1-го типа, у 1 пациента отмечалось витилиго. Алопеция легкой степени (одно- и многоочаговая) была у 11 (52%) пациентов, тяжелой степени (субтотальная, тотальная, универсальная) у 10 (48%). У 6 пациентов проведено исследование гена AIRE, в результате которого мутации не были найдены.

Антитела к ИФН-ω и -α2 не были обнаружены ни у одного пациента из группы с очаговой алопецией (см. таблицу).

Специфичность методов определения антител к ИФН-ω и -α2 составляет 100%. Чувствительность метода определения антител к ИФН-ω достигает 100%, что выше, чем чувствительность метода определения антител к ИФН-α2 (97%). Прогностическая значимость положительного результата этих двух методов также достигает 100%, а прогностическая значимость отрицательного результата метода определения антител к ИФН-ω (100%) выше, чем метода определения антител к ИФН-α2 (95%) (см. таблицу).

Основными методами диагностики АПС 1 в РФ в настоящий момент являются клиническая и генетическая диагностика заболевания, тогда как иммунологические методы диагностики не применяются. Исследование гена AIRE на наличие одной частой мутации R257X позволяет установить диагноз у 50% российских пациентов с АПС 1, у которых эта мутация выявляется в гомозиготном состоянии, и у 20% предположить с высокой вероятностью, когда данная мутация определяется в одном аллеле [5]. Таким образом, примерно в половине случаев диагностики АПС 1 требуется проведения полного секвенирования гена AIRE, что делает это исследование существенно дороже и продлевает сроки его выполнения.

Определение антител к ИФН-ω является высокоспецифичным и высокочувствительным методом диагностики АПС 1. В данном исследовании показано, что все российские пациенты с АПС 1, включенные в исследование, имели высокие титры этих антител.

В настоящий момент разработано и применяется в лабораторной клинической практике несколько методов определения нейтрализующих антител к ИНФ-ω, в том числе экспресс-метод HEK-blue cells assay, который является сравнимым по специфичности и чувствительности и может применяться в клинической практике. Использование метода определения антител к ИФН-ω позволяет за 2 дня установить диагноз пациентам с изолированными и нетипичными формами АПС 1.

Результаты, полученные в российской группе пациентов, полностью совпадают с международными результатами и еще раз подтверждают чувствительность и специфичность нового метода диагностики АПС 1.

Распространенность очаговой алопеции в общей популяции в различных странах варьирует от 0,9 до 6,9%, у пациентов с АПС 1 — от 30 до 40% [15, 19]. Хотя АПС 1 встречается гораздо реже, чем очаговая алопеция, но при обследовании пациента с алопецией невозможно с уверенностью сказать, что в дальнейшем у него не сформируются другие компоненты АПС 1. Ранее наша научная группа проводила молекулярно-генетическое исследование гена AIRE у пациентов с изолированной аутоиммунной алопецией. В исследовании выявили 12 пациентов, у которых мутаций в гене AIRE обнаружено не было [20]. Мы пришли к выводу, что мутации в гене AIRE и АПС 1 не являются частой причиной изолированной алопеции. Также в некоторых зарубежных работах проводилось исследование гена AIRE у пациентов с изолированной очаговой алопецией и было выявлено несколько полиморфизмов в этом гене, которые чаще встречались у данной группы пациентов, но не было обнаружено мутаций [16, 17].

В нескольких крупных исследованиях доказано самостоятельное значение аутоантител к ИФН-ω и -α2 в диагностике АПС 1, при этом эти антитела не выявлялись при других аутоиммунных заболеваниях [6, 9, 12]. В нашем исследовании данные антитела также не выявляются у пациентов с очаговой алопецией без АПС 1. Это позволяет использовать этот метод для поиска редких форм АПС 1 среди пациентов с очаговой алопецией.

Определение антител к ИНФ-ω является новым диагностическим критерием АПС 1. Метод с использованием клеток HEK-Blue эффективен для диагностики классических и нетипичных форм АПС 1, является высокоспецифичным (специфичность 100%) и высокочувствительным (чувствительность 100%) и может также применятся для обследования пациента с предполагаемым диагнозом АПС 1, семьи пациента и скрининга на этот синдром среди пациентов с другими аутоиммунными заболеваниями.

Внедрение в клиническую практику в России данного метода исследования позволит проводить раннюю диагностику АПС 1 у пациентов с нетипичными клиническими вариантами заболевания, у родственников пациентов с АПС 1 и у пациентов с неустановленными мутациями в гене AIRE в более короткие сроки.

Благодарности

Мы благодарим всех врачей за активное участие и помощь в обледовании пациентов, в частности коллектив эндокринологического отделения ФГБУ «Российская детская клиническая больница» (Л.В. Арзамасцева, Н.В. Полякова, Е.В. Кувалдина)

Особую благодарность за участие в исследовании выражаем пациентам и их родственникам.

Работа выполнена в рамках программы помощи детям с эндокринной патологией «Альфа-Эндо» при финансовой поддержке «Альфа-групп» и фонда «The “CAF” Foundation for Philanthropy Support and Development».

Участие авторов: 

Концепция и дизайн исследования – Орлова Е.М., Созаева Л.С..

Сбор и обработка материала – Орлова Е.М., Созаева Л.С., Карева М.А., Карманов М.Е., Брейвик Л., Хусби Э.С..

Статистическая обработка данных – Орлова  Е.М., Созаева Л.С..

Написание текста – Орлова Е.М., Созаева Л.С..

Редактирование – Карева М.А., Хусби Э.С..

Конфликт интересов отсутствует.