Patogenes av lymfohistiocytos

Den ärftliga naturen hos primär hemofagocytisk lymfohistiocytos postulerades redan i tidiga studier. Den höga frekvensen av blodsäktenskap i familjer med hemofagocytisk lymfohistiocytos, flera fall av sjukdomen i en generation med friska föräldrar, indikerade en autosomal recessiv arvskaraktär, men först med utvecklingen av moderna metoder för genetisk analys var det möjligt att delvis dechiffrera uppkomsten av familjär hemofagocytisk lymfohistiocytos (FHLH).

De första försöken att lokalisera den genetiska defekten gjordes i början av 1990-talet baserat på kopplingsanalys av polymorfa markörer associerade med gener involverade i regleringen av T-lymfocyt- och makrofagaktivering. Data från dessa studier gjorde det möjligt att exkludera gener som CTLA-4, interleukin (IL)-10 och CD80/86 från listan över kandidater. År 1999 identifierade kopplingsanalys av hundratals polymorfa markörer i mer än tjugo familjer med familjär hemofagocytisk lymfohistiocytos två signifikanta loci: 9q21.3-22 och 10qHl-22. Locus 9q21.3-22 kartlades i fyra pakistanska familjer, men inget engagemang av detta locus upptäcktes hos patienter av andra etniciteter, vilket indikerar en möjlig "grundareffekt"; kandidatgener som finns i denna region har hittills inte identifierats. Enligt indirekta uppskattningar är frekvensen av 9q21.3-22-associerad hemofagocytisk lymfohistiocytos inte mer än 10 % av alla patienter. Locus 10q21-22 identifierades under analysen av 17 familjer av olika etniciteter. Under den initiala analysen verkade ingen av generna i denna region vara en uppenbar kandidat för den ledande rollen i utvecklingen av hemofagocytisk lymfohistiocytos, men direkt analys av perforin-gensekvensen, belägen i 10q21-regionen, hos patienter med 10q21-22-associerad familjär hemofagocytisk lymfohistiocytos avslöjade nonsens- och missense-mutationer i den andra och tredje exonen av denna gen. Den patogenetiska rollen av perforinmutationer bekräftades av avsaknaden av proteinuttryck i cytotoxiska celler hos patienter med PRF1-HLH och en kraftig minskning av deras cytotoxiska aktivitet. Omkring 20 olika perforinmutationer har identifierats, varav de flesta är associerade med den klassiska fenotypen av hemofagocytisk lymfohistiocytos, men det finns rapporter om utveckling av PRFl-HLH vid 22 och 25 års ålder, vilket indikerar ett brett spektrum av kliniska manifestationer av denna genetiska defekt. Vikten av att isolera denna mutation är förknippad med möjligheten att utesluta sjukdomen hos en potentiell relaterad donator för allogen benmärgstransplantation (sådana tragiska fall har beskrivits), såväl som med möjligheten till prenatal diagnostik. Enligt olika uppskattningar är frekvensen av perforinmutationer bland patienter med hemofagocytisk lymfohistiocytos cirka 30 %. År 2003, utöver mutationer i perforin 1 (PRF1)-generna, som orsakar en variant av hemofagocytisk lymfohistiocytos kallad FHL2. Feldmann J. et al. Mutationer i Мunc13-4 (UNC13D)-genen beskrevs hos 10 patienter med perforinpositiv FHL. Det visade sig att 17q25-locuset innehåller Muncl3-4-proteinet, en medlem av Мunc13-proteinfamiljen, och dess brist leder till en kränkning av exocytosen vid nivån av cytolytiska granuler. Hemofagocytisk lymfohistiocytos, som är en konsekvens av denna mutation, kallades FHL3. Slutligen, ganska nyligen, utöver dessa mutationer,associerad med två varianter av familjär hemofagocytisk lymfohistiocytos - FHL2 och FHL3, beskrev zur Stadt et al. en annan, ansvarig för ytterligare en variant av sjukdomen - FHL4. Faktum är att under analysen av homozygoter i en stor närbesläktad kurdisk familj identifierades fem barn med hemofagocytisk lymfohistiocytos. Det involverade lokuset var 6q24, vilket definierades som ett "nytt FHL-lokus". Under screeningen av kandidatgener identifierade forskarna en homozygot deletion på 5 bp i syntaxin 11-genen (STX11), och de kunde visa att syntaxin 11-proteinet saknades i cellerna i den mononukleära fraktionen hos patienter med en homozygot deletion på 5 bp. Utöver denna familj hittades homozygota STX11-mutationer i fem andra närbesläktade turkisk-kurdiska familjer. Baserat på det faktum att mutationer i generna Munc13-4 och STX11 har identifierats hos vissa patienter med hemofagocytisk lymfohistiocytos under senare år, föreslår författarna att störningar i endo- och giocytos, där motsvarande proteiner är involverade, är nyckeln i patogenesen av FHL3 och FHU.

Med tanke på mångfalden av gener och mutationer som är involverade i patogenesen av primär hemofagocytisk lymfohistiocytos, bör den således betraktas som en genetiskt heterogen sjukdom där en defekt i olika gener, av vilka några har identifierats, kan leda till bildandet av en liknande klinisk fenotyp. De mest heterogena kliniska manifestationerna av FHL2, eftersom de beror på naturen av perforingenmutationer. Mer homogena är FHL3, som är en konsekvens av hMunc13-4-genmutationer, och FHL4, som är en konsekvens av syntaxin-11-brist. Kanske kommer dechiffreringen av de molekylära mekanismerna för utveckling av primär hemofagocytisk lymfohistiocytos att bidra till att förstå rollen av ärftliga faktorer i utvecklingen av sekundära hemofagocytiska syndrom. I detta avseende bör primär, i synnerhet familjär hemofagocytisk lymfohistiocytos, enligt vår mening betraktas som en prototyp för lymfohistiocytiska sjukdomar.

Det centrala elementet i patogenesen av hemofagocytisk lymfohistiocytos är störningen av kontrollen av aktivering och proliferation av T-lymfocyter och vävnadsmakrofager. Den fysiologiska utvecklingen av immunsvaret mot infektion, vilket i de flesta fall "utlöser" utvecklingen av kliniskt manifest hemofagocytisk lymfohistiocytos, begränsar aktiveringen av immunkompetenta celler eftersom det infektiösa agenset effektivt utrotas. De molekylära mekanismerna för negativ reglering av immunsvaret är endast delvis förstådda och inkluderar processer som aktiveringsinducerad död av effektorceller, klonal anergi och produktion av immunsuppressiva mediatorer. Studier av patienter med primär hemofagocytisk lymfohistiocytos indikerar en viktig roll för cellulär cytotoxicitet i den negativa regleringen av immunsvaret. Okontrollerad aktivering av T-lymfocyter leder till hyperproduktion av ett antal cytokiner, främst Th1-cytokiner: INF-y, IL-2, IL-12, TNF-alfa och indirekt till aktivering av makrofagmonocyter och produktion av proinflammatoriska cytokiner IL1a, IL-6, TNF-alfa. Lymfohistiocytisk infiltration av organ och den systemiska effekten av hypercytokinemi leder till organskador och karakteristiska kliniska manifestationer av hemofagocytisk lymfohistiocytos. Hypercytokinemi förklarar sådana manifestationer av hemofagocytisk lymfohistiocytos som feber, hypofibrinogenemi, hypertriglyceridemi (hämning av lipoproteinlipas), hyperferritinemi, ödemsyndrom, hemofagocytos. Hypocellularitet i benmärgen är i viss mån sannolikt också associerad med cytokinernas verkan.

NK-cellers oförmåga att utföra cytotoxiska effektorfunktioner är ett universellt fenomen vid primär hemofagocytisk lymfohistiocytos och är hos vissa patienter associerat med en mutation i perforingenen, huvudkomponenten i cytotoxiska granuler hos T- och NK-celler. Vid sekundära hemofagocytiska syndrom kan minskad NK-cellsfunktion också detekteras, men denna defekt detekteras inte hos alla patienter och är nästan aldrig fullständig.

Hyperaktivering av T-lymfocyter är ett obligatoriskt fynd vid primär hemofagocytisk lymfohistiocytos. Aktiveringsmarkörer inkluderar en ökning av halten aktiverade (CD25+HLA-DR+CD69+) T-lymfocyter i perifert blod, en hög nivå av löslig IL-2-receptor och ett antal cytokiner i serum.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]