Повна версія

Головна arrow Медицина arrow Расстройства спектра аутизма у детей с дефицитом фолатного цикла

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Результаты и обсуждение.

В результате оценки иммунного статуса установлено, что почти все дети с генетическим дефицитом фолатного цикла были иммуноскомпрометированными лицами. Хотя тяжесть иммунологических нарушений широко варьировала, отмечались некоторые однотипные нарушения иммунитета.

Основой выявленного иммунодефицита было резко сниженное количество клеток субпопуляций лимфоцитов с фенотипом CD3- CD16+CD56+, получившие название естественных киллеров (natural killers, NK), и фенотипом CD3+CD16+CD56+, или естественных кил- лерных Т-клеток (natural killer T-cell, NKT) в периферической крови. Среднее количество NK- и NKT-клеток в периферической крови детей ИГ было ниже референтных значений и достоверно меньше, чем у детей КГ (р<0,05; Z<Z0,05), в то время как количество СБ4+ Т-хелперов и СБ8+ цитотоксических Т-лимфоцитов достоврено не отличалось от такового у здоровых детей (табл. 1). Также зафиксировано достоверное снижение содержания миелопероксидазы в фагоцитах периферической крови у детей ИГ (р<0,05; Z<Z0 05). Хотя сывороточная коцентрация IgM, IgA и IgG1 была ниже среди детей с расстйройствами аутистического спектра, достоверных отличий со здоровыми сверстникам выявлено не было (р>0,05; Z>Z0,05).

Табл. 1 Сравнительный анализ средних величин изучаемых показателей иммунного статуса у пациентов групп наблюдения

Клетка/фактор

Х ИГ

Х КГ

Статистическая

значимость

NK, х109

0,09±0,002

0,22±0,2

р<0,05

Z<Z0,05

NKT, х109

0,02±0,003

0,17±0,4

р<0,05

Z<Z0,05

OD8+ Т-лимфоциты, х109

0,71±0,2

0,94±0,2

р>0,05

Z>Z0,05

OD4+ Т-лимфоциты, х109

3,99±1,1

3,24±1,7

р>0,05

Z>Z0,05

OD19+ В-лимфоциты, х109

0,48±0,1

0,37±0,5

р>0,05

Z>Z0,05

Миелопероксидаза, %

61,2±7,2

92,8±3,3

р<0,05

Z<Z0,05

IgM, г/л

0,91±0,3

1,12±0,5

р>0,05

Z>Z0,05

IgA, г/д

0,67±0,2

0,86±0,4

р>0,05

Z>Z0,05

IgG, г/л

8,81±1,2

7,94±1,1

р>0,05

Z>Z0,05

IgE, МЕ/мл

26,11±5,4

19,83±4,6

р>0,05

Z>Z0,05

IgG1, г/л

5,1±2,2

5,7±3,5

р>0,05

Z>Z0,05

IgG2, г/л

1,8±0,9

1,6±0,7

р>0,05

Z>Z0,05

IgG3, г/л

0,8±0,4

0,6±0,4

р>0,05

Z>Z0,05

IgG4, г/л

0,3±0,1

0,2±0,09

р>0,05

Z>Z0,05

NK- и NKT-клетки - это миноритарные субпопуляции лимфоцитов, которые крайне важны в осуществлении противовирусного и антиопухолевого иммунитета, что в значительной мере может объяснить избирательное нарушение противовирусной резистентности у детей исследуемой группы, равно как и повышенную склонность к развитию неоплазий, причем преимущественно - вирус-индуцированных форм онкологической патологии, у пациентов с первичным дефицитом ферментов фолатного цикла [60] и аутцизмом [13]. Помимо этого, дефицит NK- и NKT -клеток ассоциирован с повышенной склонностью к развитию аутоиммунных осложнений [51] и гиперчувствительности замедленного типа [35], что согласуется с неоднократно зафиксированным феноменом аномально повышенной продукции аутоантител к мозговым антигенам [10] и непереносимости многих пищевых аллергенов [29] у детей с аутистическим спектром. Дефицит NK- и NKT-клеток также объясняет частое развитие побочных эффектов после вакцинаций, особенно - при введении живой аттенуированной вакцины против кори, краснухи и эпидемического паротита [26].

Как известно, NK-клетки осуществляют противовирусный и противоопухолевый ответ за счет реакций спонтанной и антитело-зависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности, а NKT-клетки отбирают мишени, используя инвариантный рецептор, взаимодействующий с некоторыми неклассическими молекулами гистосовместимости, включая антиген СБ1. Хотя у NK- и NKT-лимфоцитов есть некоторые дублирующие функции, значение NK-клеток в противовирусном иммунитете представляется гораздо более важным, чем NKT-лимфоцитов. В то же время, последние оказывают более выраженные иммунорегуляторные влияния, например за счет продукции противовоспалительного цитокина ИЛ-10, что необходимо для профилактики аутоиммунитета и аллергии.

Дефицит NK- и/или NKT-клеток отмечался среди участников исследуемой группы в 91% случаев, т.е. являлась специфическим признаком, в то время как среди здоровых детей контрольной группы признаки аналогичного иммунологического фенотипа имели место лишь в 27% случаев, причем обычно регистрировалось незначительное снижение количества клеток (p<0,05; Z<Zo,o5).

Помимо этого, гораздо реже среди детей с аутистическим спектром отмечались другие нарушения иммунного статуса: снижение количества СБ8+ Т-лимфоцитов (23%), СБ4+ Т-клеток (12%), СБ19+ В- лимфоцитов (9% случаев), хотя достоверных отличий от КГ получено не было. Таким образом, только в 23% случаев был тотальный дефицит всех основных противовирусных субпопуляций лимфоцитов: Т-киллеров, естественных киллеров и естественных киллерных Т-лимфоцитов, причем именно у таких детей отмечалась наибольшая вирусная нагрузка на момент вступления в исследование. Преимущественно имел место избирательный дефицит противовирусных клеток врожденного иммунитета, а количество СБ8+ Т-лимфоцитов нередко оказывалось компенсаторно повышенным, что способствовало некоторому уменьшению вирусной нагрузки на организм ребенка. Поэтому среднее количество СБ8+ Т-лимфоцитов в периферической крови детей ИГ хотя и оказалось несколько сниженным, однако достоверно не отличалось от такового в КГ (р>0,05; Z>Z0 05). Такую форму иммунодефицита можно было легко идентифицировать в общем анализе крови, зафиксировав аномально малое количество клеток с фенотипом больших гранулярных лимфоцитов.

Только у каждого десятого участника исследуемой группы было тотальное снижение всех исследуемых субпопуляций лимфоцитов, что отражалось в виде лимфопении в общем анализе крови.

Нарушения отмечались и в гуморальном звене иммунитета. Дисим- муноглобулинемия, включающая изолированные и комбинированные дефициты отдельных классов и субклассов иммуноглобулинов, выявлена в 43% случаев, однако чаще всего была неглубокой и носила транзиторный характер. Гипоиммуноглобулинемия зарегистрирована лишь в 17% случаев. Достоверных отличий с данными КГ не обнаружено.

Дефицит миелопероксидазы фагоцитов периферической крови среди детей ИГ отмечался в 35% случаев и комбинировался с нарушениями в других звеньях иммунитета в вариабельной манере (рис. 6), причем отмечались достоверные отличия с КГ (р<0,05; Z<Zo,o5). Это нарушение обычно было стойким, как и дефицит киллерных клеток врожденного имунитета.

Структура нарушений в иммунном статусе у детей с генетически детерминированным нарушением фолатного цикла (n=78)

Рис. 6. Структура нарушений в иммунном статусе у детей с генетически детерминированным нарушением фолатного цикла (n=78)

На основании данных анализа иммунного статуса можно выделить основные иммунологические фенотипы у детей с генетически детерминированным дефицитом фолатного цикла. Основным иммунологическим фенотипом был дефицит противовирусного звена врожденного иммунитета: дефицит NK- и/или NKT-клеток. Этот фенотип отмечался почти у всех детей исследуемой группы. В 62% таких случаев отмечалось резкое снижение количества лимфоцитов обеих субпопуляций. Изолированные дефициты NK- и NKT-клеток отмечались редко - в 13% и 16% случаев соответственно, а тотальный дефицит противовирусных клеток врожденного и адаптивного иммунитета, как указывалось выше, выявлялся лишь в 23% случаев, т.е. реже, чем у каждого третьего ребенка (рис. 7). Однако именно у таких детей обычно отмечалась наиболее высокая вирусная нагрузка на организм и чаще отмечались эпизоды перенесенных органных поражений. Уровень снижения количества CD8+ Т-лимфоцитов в периферической крови обычно был меньшим, чем таковой у NK- и NKT-клеток, а содержание Т-килеров нормализовывалось под влиянием терапевтических вмешательств раньше, чем киллерных клеток врожденного иммунитета.

Структура нарушений противирусного иммунитета у детей с генетическим дефицитом фолатного цикла (n=78)

Рис. 7. Структура нарушений противирусного иммунитета у детей с генетическим дефицитом фолатного цикла (n=78)

Результаты расчета критерия хи-квадрат для оценки связи между наличием полиморфизмов генов фолатного цикла и нарушением показателей иммунного статуса у пациентов ИГ и КГ приведены в табл. 2. Как видно из данных табл. 2, дефицит NK и NKT-клеток были тесно ассоциированы с наличием полиморфизмов в генах ферментов фолатного цикла (р=0,01; а=0,05; табл. 2, 3). Ранее о сниженной активности естественных киллеров у детей с аутистическим спектром сообщили Warren R.P. с соавт. в результатах исследования 1987 года. Дефицит естественных киллеров отмечался у 12 из 31 участников испытания [55]. Недавно Vojdani A. с соавт. обнаружили сниженную активность NK-клеток в 45% случаев среди 1027 детей с аутизмом и расстройствами аутистического спектра, причем функциональное расстройство нередко комбинировалось с количественным [53]. Позже Enstrom A.M. с соавт. подробнее охарактеризовали нарушение функциональной активности естественных киллеров у детей с аутистическим спектром. Отмечалась аномально повышенная спонтанная продукция перфорина, гранзима В и провоспалительных цитокинов, включая интерферон-гамма (p<0,01), однако имела место резко сниженная цитотоксичность по отношению к клеткам K562 при сравнении с контрольной группой (p<0,001) [17]. Torres A.R. с соавт. в контролируемом исследовании показали аномально повышенную экспрессию киллинг-активирующего рецептора естественных киллеров 2DS1 и связанного лиганда HLA-C2 у детей с аутистическими расстройствами, что углубило понимание механизма усиления провоспалительного потенциала NK-клеток в таких случаях [47]. Тем не менее, по результатам работы Ashwood P. с соавт. у детей с фенотипом классического аутизма с тяжелыми нейропсихиатрическими проявлениями, в отличие от расстройств аутистического спектра, количество NK-клеток оказалось на 40% выше, чем у здоровых пациентов [3].

Табл. 2 Результаты расчета критерия хи-квадрат показателей иммунного статуса при сравнении пациентов исследуемой (n=78) и контрольной (n=34) групп

Дефицит клетки/фактора

N

ИГ

N

КГ

х2

Х2 при p=0,05

Х2 при

p=0,01

Статистическая

значимость

NK и/или NKT-клетки

71

9

51,1

3,841

6,635

р=0,01

NK+ NKT

48

4

29,69

3,841

6,635

р=0,01

NK-клетки

58

7

37,69

3,841

6,635

р=0,01

NKT-клетки

62

6

38,01

3,841

6,635

р=0,01

СD8+ Т-лимфоциты

18

4

2,14

3,841

6,635

Статистически не значимо

СD4+ Т-лимфоциты

9

5

0,22

3,841

6,635

Статистически не значимо

СD19+ В-лимфоциты

7

5

0,18

3,841

6,635

Статистически не значимо

Миелопероксидаза

27

4

6,43

3,841

6,635

р=0,05

Гипоиммуноглобулин

емия

13

6

0,02

3,841

6,635

Статистически не значимо

Дисиммуноглобулин-

емия

33

21

3,58

3,841

6,635

Статистически не значимо

Также продемонстрирована менее выраженная, но статистически значимая связь изучаемых генетических нарушений с дефицитом мик- робицидного энзима фагоцитов миелопероксидазы (р=0,05). Russo A.J. с соавт. в контролируемом клиническом испытании показали, что дефицит миелопероксидазы является специфическим признаком детей с расстройствами аутистичекого спектра, ассоциированными с персисти- рующими гастроинтестинальными симптомами [41]. Близкой к статистически значимой была связь дефицитом CD8+ Т-лимфоцитов, однако нам не удалось статистически подтвердить такую ассоциацию, хотя о ней сообщали ранее в научных публикациях [57].

Табл. 3 Результаты измерения отношения шансов и 95% доверительного интервала показателей иммунного статуса у пациентов групп наблюдения

Дефицит клетки/фактора

N ИГ

N КГ

OR

95% CI

NK и/или NKT-клетки

71

9

28,17

7,85-56,82*

NK+ NKT

48

4

12,0

3,93-36,29*

NK-клетки

58

7

11,18

4,34-28,50*

NKT-клетки

62

6

18.08

6,42-50,41*

CD8+ Т-лимфоциты

18

4

2,25

0,70-7,17

Миелопероксидаза

27

4

3,97

1,27-12,42*

Примечание. * - а=0,05.

Тем не менее, изолированный дефицит клеток-киллеров имел место в 19% случаев, так как более, чем у половины участников исследуемой группы, отмечался расширенный иммунологический фенотип (54%), при котором наряду с выраженным и стойким дефицитом NK- и NKT- клеток отмечались менее глубокие и преимущественно транзиторные нарушения в других звеньях иммунитета, а именно - дефицит CD8+ Т- лимфоцитов, различные виды дисиммуноглобулинемии и дефицит ми- елопероксидазы фагоцитов. За счет подобных комбинаций могла видоизменяться клиническая картина инфекционного синдрома. При дефиците NK- и NKT-клеток снижается резистентность преимущественно к внутриклеточным микроорганизмам, что предопределяет развитие оппортунистических вирусных инфекций и поражений, вызванных некоторыми другими внутриклеточными микроорганизмами. Дефицит NK- и NKT-лимфоцитов у пациентов с дефицитом фолатного цикла объясняет микробиологический паттерн в субгруппе детей с аутистическим спектром, выделенной Binstock T. в 2001 году. Автор отметил, что у многих детей с аутизмом отмечается избирательное развитие инфекций, вызванных интрамоноцитарными патогенами, включая вирус кори, цитомегаловирус, герпесвирус 6 типа, Yersinia enterocolitica [7]. В случае присоединения дисиммуноглобулинемии у детей ИГ дополнительно регистрировались рецидивирующие пиогенные бактериальные инфекции верхних дыхательных путей, чаще всего - вызванные Str. pyogenes, пневмококком и золотистым стафилококком. Ранее Jyonouchi

H. с соавт. сообщили о повышенной частоте стрептококковых ифнек- ций в субгруппе пациентов с аутстическим спектром и связали этот феномен с выявленным дефициом специфических иммуноглобулинов к возбудителям [27]. В то же время, при дефиците миелопероксидазы у детей ИГ имели место эпизоды рецидивирующего кандидоза, что согласуется с современными представлениями о типичной клинической картине этого фагоцитарного нарушения [41].

В случае комбинации дефицита NK- и NKT-клеток с гипоимму- ноглобулинемией отмечался фенотип общего вариабельного иммунодефицита (17% случаев), причем у таких детей отмечались в анамнезе эпизоды глубоких бактериальных инфекций, включая пневмонию, пиелонефрит и септицемию. По-видимому, эти пациенты требовали применения в/в иммуноглобулина с заместительной целью по иммунологическим показаниям. Катамнестическое наблюдение показывает, что феномен гипоиммуноглобулинемии устранялся на протяжении последующих 3-5 лет, сокращаясь до дефицита отдельных классов/субкласов иммуноглобулинов или исчезая вовсе, обнажая тем самым изолированный дефицит NK/NKT-клеток.

Необходимо подчеркнуть, что в каждом десятом случае регистрировался фенотип, напоминающий тяжелый комбинированный иммунодефицит, за счет наслоения глубокой лимфопении и гипо- или дисимму- ноглобулинемии (рис. 8), однако этот фенотип, в отличие от истинного тяжелого комбинированного иммунодефицита, обычно регрессировал на протяжение 1-2 лет катамнестического наблюдения, сокращаясь до глубины общего варибльного иммунодефицита или даже изолированного дефицита NK/NKT-клеток. У таких детей отмечались эпизоды врожденной цитомегаловирусной инфекции с грубыми пороками развития нервной системы или постнатальные эпизоды вирусных энцефалитов с тяжелыми или умеренными резидуальными симптомами. Это были дети, которым выставляли диагноз детского церебрального паралича, хотя при более глубоком анализе у них также обнаруживались признаки расстройств аутистического спектра. Как правило, в их геноме находилось сразу 4 полиморфизма генов фолатного цикла. Ранее была выделена и охарактеризована субгруппа пациентов с аутистическим спектром и признаками врожденной цитомегаловирусной инфекции и/или эпизодами постнатальных вирусных энцефалитов [16, 20, 25], однако не было предложено исчерпывающего объяснения происхождения указанной ассоциации. Также в более ранних исследованиях показана связь фенотипа тяжелого комбинированного иммунодефицита с некоторыми синдромами нарушения психики, отмечающимися у детей с аутизмом, включая дефицит внимания и гиперактивность [45].

Анализ динамики фенотипов общего вариабельного иммунодефицита и тяжелого комбинированного иммунодефицита, а также результаты сатитистического анализа изученных иммунологических показателей у детей с расстройствами спектра аутизма, ассоциированными с генетическим дефицитом фолатного цикла, позволяют заключить, что генетическое нарушение ферментов цикла фолевой кислоты не оказывает специфического стойкого отрицательного влияния на антителогенез, В- и Т-лимфоциты, хотя может приводить к задержанному развитию гуморального и клеточного звена адаптивного иммунитета у некоторых детей, что обычно сопряжено с более тяжелым, маргинальным клиническим течением болезни. В то же время, нарушения со стороны врожденного иммунитета, включая NK-, NKT-клетки и миелопе- роксидазу фагоцитов, более типичны, стойки и глубоки. Именно эти нарушения и определяют характерный широкий, но умеренный по тяжести клинический фенотип иммунозависимый осложнений у таких детей.

Структура иммунологических фенотипов у детей с генетическим дефицитом фолатного цикла (n=78)

Рис. 8. Структура иммунологических фенотипов у детей с генетическим дефицитом фолатного цикла (n=78)

Все эти данные позволяют нам придти к выводу, что генетический дефицит фолатного цикла приводит к развитию особой формы первичного иммунодефицита с вариабельным иммунологическим фенотипом, но преимущественным вовлечением NK- и NKT-клеток, что предопределяет резкое снижение резистентности к внутриклеточным микроорганизмам и опухолям, признаки системного воспаления и иммуновоспалительного энтероколита, склонность к развитию противомозгового аутоиммунитета и реакций гиперчувствительности замедленного типа к пищевым антигенам. Мы предлагаем этот новый первичный иммунодефицит называть как иммунодефицит, ассоциированный с генетическим нарушением фолатного цикла.

Попытки поиска генетически детерминированной патологии иммунной системы при аутизма предпринимались и ранее. Так, Ramos P.S. c соавт. продемонстрировали связь расстройств спектра аутизма у детей с нарушениями некоторых иммунных генов, в частности - CD99L2, JARID2 и TPO [39]. Кроме того, неоднократно сообщалось об обнаружении различных форм иммунодефицитов неуточненного происхождения у детей с аутистическим спектром. Так, Santaella M.L. с со- авт. показали, що избирательный дефицит IgA встречается среди пациентов с расстройствами аутистического спектра в 10,3 %, тогда как в контрольной группе здоровых детей - лишь в 1,6 % случав [43]. В соответствии с этим, Warren R.P. с соавт. показали тесную связь изолированного дефицита IgA и аутистического спектра у детей, выделив отдельную подгруппу пациентов с аутизмом, страдающую этим гуморальным иммунодефицитом [56]. Wasilewska J. с соавт. выявили аномально низкую сывороточную концентрацию IgA и резко повышенную экспрессию молекулы CD23 на поверхности В-лимфоцитов периферической крови у детей с признаками регрессивного аутизма в возрасте 3-6 лет [58].

Russo A.J. с соавт. продемонстрировали тесную связь между расстройствами аутистического спектра и дефицитом миелопероксидазы нейтрофилов [41]. Reinert P. с соавт. описали 20 случаев коревого подострого склерозирующего энцефалита с прогрессирующими психическими нарушениями у пациентов, страдающих избирательным клеточным дефицитом к вирусу кори [40]. Неоднократно сообщали об ассоциации аутизма с изолированным дефицитом субклассов IgG и неклассифицированной гипоиммуноглобулинемией [23]. Warren R.P. с соавт. (1994) описали связь аутистических расстройств с дефицитом компонента комплемента С4Ь [54]. Аутистические черты описаны при таких первичных иммунодефицитах как общий вариабельный иммунодефицит [42], дефицит молекул адгезии ІІ типа [19], атаксия-телеангиэктазия [52], синдром Ди Джорджи [44], канналопатия CaV1.2 [30], гипер-IgE- синдром [22].

Jyonouchi H. с соавт. показали ассоциацию расстройств аутистического спектра у детей с избирательным дефицитом специфических антиполисахаридных антител и дисфункцией моноцитов [27]. В соответствии с этим, Whiteley P. продемонстрировал повышенную частоту стрептококковых инфекций, включая импетиго, в раннем возрасте у детей с расстройствами аутистического спектра [59]. Известна также ассоциация PANDAS и синдрома Туретта с избирательным дефицитом IgA [28], а рефрактерных эпилепсий у детей - с дефицитами субклассов IgG [37]. В свете выявленных нами иммунологических данных, представляется очевидным, что, по крайне мере в части представленных случаев, указанные иммунные нарушения были лишь фрагментами более широкого фенотипа первичного иммунодефицита, ассоциированного с генетическими нарушениями фолатного цикла.

Накоплены доказательства, что имеющиеся нарушения иммунитета - не просто свидетель патологического процесса при аутизме, но и активный участник патогенеза, так как именно нарушениями иммунного статуса можно объяснить ряд хорошо известных особенностей детей с расстройствами спектра аутизма, включая аномально низкую резистентность к ряду оппортунистических внутриклеточных микроорганизмов, склонность к генерации аллергических и аутоиммунных осложнений и плохую переносимость живых вакцин. Имеются доказательства, что иммунодефицит напрямую влияет на развитие аутизма, тяжесть и динамику психических нарушений. Так, Heuer L. с соавт. в специально спланированном исследовании установили, что степень редукции уровней основных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови тесно коррелирует с тяжестью аутистических расстройств психики у детей [24]. Согласно результатам исследования Grether J.K. с соавт., аномально низкая концентрация IgG в сыворотке крови новорожденного является независимым фактором риска развития расстройств аутистического спектра в будущем [21].

Ранее в экспериментальных и клинических исследованиях сообщали про разнообразные нарушения иммунного статуса у пациентов с верифицированным дефицитом фолиевой кислоты и фолатного цикла. Так, van der Weyden M.B. с соавт. установили угнетение метаболизма лимфобластов при фолатном дефиците, включающее нарушение деокси- нуклеотидного метаболизма и тимидилатного цикла [50]. Partearroyo T. с соавт. показали, что дисбаланс фолиевой кислоты и витамина В12 нарушают цитотоксичность естественных киллеров, активность В- лимфоцитов и лимфопролиферацию [36]. Courtemanche C. с соавт. продемонстрировали, что фолатный дефицит приводит к угнетению пролиферации первичных СБ8+ цитотоксических Т-лимфоцитов [12]. Abe I. с соавт. показали, что дефицит фолиевой кислоты приводит к уменьшению количества естественных киллеров, Т-лимфоцитов и В-клеток, но не базофилов и гранулоцитов [1]. Troen A.M. с соавт. установили, что неметаболизированная фолиевая кислота в сыворотке крови приводит к угнетению цитотоксичности естественных киллеров у женщин в постменопаузальный период [49]. А Bhatnagar N. с соавт. описали панцитопению при тяжелом фолатном дефиците [6]. Все эти разрозненные и несистематизированные данные являются отражением настойчивых попыток идентификации специфической иммунной дисфункции при фолатном дефиците. Наши результаты согласуются с накопленными ранее доказательствами о существовании первичного иммунодефицита с преимущественным поражением врожденного иммунитета с вовлечением киллерных клеток и миелопероксидазы вследствие генетического дефицита фолатного цикла.

 
<<   ЗМІСТ   >>