Текущий выпуск

Введение

Врожденные нарушения обмена веществ представляют собой гетерогенную группу наследственных заболеваний, которые могут манифестировать в различные возрастные периоды и характеризуются широкой вариабельностью клинических проявлений, часто маскирующихся под более распространенные патологические состояния. В связи с этим данные заболевания нередко диагностируются с задержкой, что повышает риск развития тяжелых метаболических и органных осложнений. В клинической практике принципиально важно учитывать возможность наследственных метаболических дефектов при проведении дифференциальной диагностики у детей с сочетанным поражением печени, нарушениями роста и рецидивирующими инфекциями [1].

Гликогеновая болезнь (ГБ) относится к группе наследственных заболеваний углеводного обмена, обусловленных дефектами ферментов или транспортных белков, участвующих в метаболизме гликогена. Гликогеновая болезнь типа Ib является редкой аутосомно-рецессивной формой заболевания, связанной с недостаточностью микросомального транспортного белка транслоказы глюкозо-6-фосфатазы (T1), что приводит к избыточному накоплению гликогена нормальной структуры преимущественно в печени, почках и слизистой оболочке кишечника [1; 2].

Мутации гена SLC17A4, локализованного в области 11q23.3, лежат в основе молекулярного патогенеза ГБ типа Ib и определяют не только метаболические, но и иммунологические нарушения, характерные для данного заболевания. Распространенность ГБ типа Ib составляет около 1 : 20 000 новорожденных, что относит его к категории орфанных заболеваний [3].

Классическими клиническими проявлениями ГБ типа Ib являются гипогликемия и гепатомегалия, однако по мере прогрессирования заболевания формируется мультисистемное поражение, включающее дислипидемию, поражение почечных канальцев, остеопению, задержку физического развития и выраженные инфекционно-воспалительные осложнения [4].

Особое место в клинической картине ГБ типа Ib занимают иммунологические нарушения. Специфическим признаком данной формы заболевания является нейтропения, сопровождающаяся снижением функциональной активности нейтрофилов, включая нарушение хемотаксиса и респираторного взрыва [5]. Современные данные свидетельствуют о том, что иммунная дисфункция при ГБ типа Ib не ограничивается врожденным иммунитетом, а затрагивает также адаптивные звенья, что способствует формированию хронического воспаления и аутоиммунных проявлений [5—12].

Показано наличие признаков митохондриальной дисфункции, степень выраженности которых зависит от типа гликогеноза у детей, причем активность ферментов лимфоцитов коррелирует с основными параметрами оценки тяжести состояния пациентов [13].

Метаболические абберации лежат в основе многих хронических заболеваний и могут усугублять течение патологий, что связано со сбоем нормальных биохимических процессов в организме [13—15]. Известно, что ядерный фактор каппа B (NF-κB) участвует в координации врожденного и адаптивного иммунитета, воспалительных реакций и других процессов, при этом показано, что наличие митохондриальной дисфункции может существенно влиять на активность NF- κB [14]. При нарушении работы митохондрий происходит активация апоптотических путей, накопление активных форм кислорода, нарушение энергетического обмена, изменение баланса про- и противовоспалительных цитокинов [16]. Эти изменения могут приводить к усиленной активации NF-κB, поддержанию хронического воспаления, нарушению иммунного ответа [16—18].

В связи с редкостью заболевания и ограниченным числом наблюдений представление детальных клинических случаев с углубленной иммунологической характеристикой имеет большое значение для расширения представлений о патогенезе ГБ типа Ib и оптимизации подходов к ведению пациентов.

Клинический случай

Статья, написана в рамках диссертационного исследования, получено одобрение локальным независимым этическим комитетом (ЛНЭК) — протокол № 5 от 01.06.2023, что подтверждает соблюдение этических норм (Хельсинкская декларация) при работе с пациентами или биологическим материалом.

Ребенок Д., имеющий возраст на момент текущей госпитализации 5 лет 9 месяцев, наблюдается с диагнозом гликогеновая болезнь типа 1b, печеночная форма. Вторичный миелодиспластический синдром (хроническая нейтропения, нормохромная анемия смешанного генеза легкой степени тяжести). Белково-энергетическая недостаточность умеренной степени. Рецидивирующее гнойно-воспалительное поражение кожи (фурункулез). Фиброз печени F1 по шкале METAVIR. Диагноз гликогеновой болезни типа Ib верифицирован молекулярно-генетически: у пациента выявлена мутация в гене SLC37A4 (c.1015G > T; p.Gly339Cys), приводящая к аминокислотной замене глицина на цистеин в позиции 339 белка G6PT и ассоциированная с нарушением транспорта глюкозо-6-фосфата.

Жалобы при поступлении включали увеличение объема живота, наличие распространенных фурункулов, беспокойство ребенка, задержку моторного, речевого и психического развития.

Анамнез заболевания отягощен частыми инфекционно-воспалительными эпизодами. В период до госпитализации у ребенка отмечались множественные рецидивы фурункулеза (до 7 эпизодов в течении жизни), острый бронхит, правосторонняя пневмония, ветряная оспа, шигеллез Shigella flexneri 2а (гастроэнтероколитический вариант, тяжелая форма), эпизоды одышки в покое и судорожный синдром на фоне гипогликемии.

При поступлении состояние средней степени тяжести. Кожные покровы с признаками распространенного гнойно-воспалительного поражения. По данным лабораторного обследования в общем анализе крови выявлены анемия (Hb 99 г/л), эритропения (3,4 · 1012/л), относительный ретикулоцитоз, тромбоцитоз (601 · 109/л), выраженная нейтропения (0,67 · 109/л), ускорение СОЭ до 59 мм/ч. Остальные показатели клеточного состава крови находились в пределах возрастного референсного интервала.

В биохимическом анализе крови отмечались признаки цитолиза (АЛТ 45 Ед/л, АСТ 35 Ед/л) при нормальных маркерах холестаза, повышение общего белка до 83 г/л, дефицит железа (4,9 мкмоль/л) на фоне повышенного ферритина (168 нг/мл), гипергаммаглобулинемия (IgG 15,7 г/л, IgM 1,8 г/л, IgA 2,8 г/л), повышение уровня С-реактивного белка до 62 мг/л, снижение креатинина до 10 мкмоль/л и мочевины до 1,7 ммоль/л, гипогликемия (3,4 ммоль/л).

Печень заметно увеличена, выступает из-под края реберной дуги по передней подмышечной линии + 9 см, по средино-ключичной линии на + 9 см. По данным ультразвукового исследования органов брюшной полости выявлены признаки выраженной гепатомегалии, диффузных паренхиматозных изменений печени, спленомегалии и вторичных изменений поджелудочной железы. Фиброэластография печени показала эластичность от 4,4 до 10,0 кПа (IQR 3,9; S-rate 100 %), что соответствует слабому фиброзу печени (F1 по шкале METAVIR). Оценка костного возраста по данным рентгенографии кистей выявила отставание от календарного возраста на 6—8 месяцев.

Иммунологическая характеристика

Оценка функциональной активности нейтрофилов проводилась методом проточной цитометрии с использованием набора FagoFlowEx® Kit («ЭКСБИО Прага, а. с.», Чешская Республика). У пациента выявлено выраженное снижение индекса фагоцитарной активности до 27,3 по сравнению с условно здоровым донором (57,8), что свидетельствует о значимом нарушении врожденного иммунного ответа (рис. 1).

Рис. 1. Показатели фагоцитарной активности у условно здорового донора,

индекс стимуляции = 57,8 (а) и у пациента Д. с ГБ типа 1b, индекс стимуляции = 27,3 (б)

Fig. 1. Indicators of phagocytic activity in a conditionally healthy donor (а)
and in patient D. with GB1b (б)

Иммунофенотипирование лимфоцитов периферической крови проводили на проточном цитофлуориметре CYTOMICS FC500 (Beckman Coulter, США) с использованием моноклональных антител, меченных флуорохромами: CD3-PC-5, CD4-FITC, CD127-PE, CD161-PE, CD25 PE-Cy7, CD45-PerCP, CD45-PC7 (Beckman Coulter, США). Иммунофенотипирование лимфоцитов периферической крови выявило повышение абсолютного количества Т-лимфоцитов, Т-цитотоксических лимфоцитов и NK-клеток при снижении относительного содержания Т-хелперов и В-лимфоцитов, что привело к снижению соотношения CD4+/CD8+ до 0,62 (табл. 1). Отмечалось значимое увеличение доли активированных Т-лимфоцитов, экспрессирующих маркеры ранней (CD25+) и поздней активации (HLA-DR+, табл. 1). Содержание Т-хелперов 17-го типа превышало верхнюю границу возрастных референсных значений в 1,7 раза (табл. 1).

Таблица 1

Показатели иммунофенотипирования лимфоцитов
периферической крови пациента Д.

Table 1

Indicators of immunophenotyping of peripheral blood lymphocytes of the patient D.

Активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) в основных и малых популяциях лимфоцитов определяли иммуноцитохимическим методом на проточном цитометре CYTOMICS FC500 [19]. Метод основан на увеличении гранулярности клеток (показатель бокового светорассеяния — SSС) после проведения цитохимической реакции для выявления активности фермента в пермеабилизированных и окрашенных моноклональными антителами клетках. Активность сукцинатдегидрогеназы в Т-лимфоцитах находилась в пределах референсных значений (185,8; референсные значения — 190,6 ± 3,4 [181—203]), в В-лимфоцитах была снижена (144,8 при референсном интервале [156—171]), тогда как в NK-клетках отмечалось повышение митохондриальной активности (199,2 при референсном интервале [136—166]), что отражает метаболическую гетерогенность лимфоцитарных популяций.

Оценку количества клеток с транслокацией NF-κB проводили методом проточной цитометрии с визуализацией (Amnis ImageStreamX Mk II, Millipore, США) с применением набора Amnis NF-κB Translocation Kit (Luminex, США). Визуализацию и запись клеток выполняли при 40-кратном увеличении и низкой скорости потока. Анализировали изображения отдельных клеток в хорошем фокусе. Для двойных позитивных клеток — NF-κB+/7-AAD+ определяли процент клеток с транслокацией NF-κB в популяциях лимфоцитов (% активированных клеток). Оценку активности NF-κB проводили в два этапа: исследовали нативный образец крови и образец с добавлением 4β-форбол-12-миристат-13-­ацетата (ФМА) (рабочий раствор концентрацией 0,5 мкг/ мл) (Sigma-Aldrich, США). Исследование транслокации NF-κB продемонстрировало повышение доли активированных Т-лимфоцитов и NK-клеток в нативных образцах крови по сравнению с референсными значениями, а также сохраненную способность клеток к дополнительной активации при стимуляции ФМА (рис. 2).

Рис. 2. Доля субпопуляций лимфоцитов с транслокацией NF-κB в ядро до и после стимуляции ФМА

Fig. 2. The proportion of lymphocyte subpopulations with NF-kB translocation into the nucleus before and after FMT stimulation

Специфическое лечение ГБ до настоящего времени не разработано. Основным видом патогенетической терапии является режим питания и диета, направленные на предупреждение и борьбу с гипогликемией, метаболическим ацидозом, кетозом, гиперлипидемией, коррекцию нарушений функционального состояния гепатобилиарной системы и ЖКТ. При условии адекватной диетотерапии возможно минимизировать метаболические нарушения, связанные с течением болезни, а также снизить риск развития отсроченных осложнений. Соотношение основных пищевых веществ в питании больных с различными типами гликогеноза отлично от такового у здоровых детей
из-за повышения содержания углеводов и белка и снижения доли животного жира.

На фоне проводимого лечения отмечается отчетливая положительная динамика в виде улучшения состояния кожных покровов, регрессирования пустул в крестцовой области, уменьшения количества фурункулов, в динамике постепенная нормализация воспалительных маркеров (СРБ 62 – > 104 – > 44 – > 6 мг/л, СОЭ 59 – > 41 – > 5 мм/ч), повышение уровня гемоглобина (Hb 99 – > 106 г/л), однако сохраняются лейкопения, нейтропения, в связи с чем проведено несколько введений стимулятора гемопоэза (филграстима) из расчета 5 мг/кг/сут.

Обсуждение

Представленный клинический случай демонстрирует типичное сочетание метаболических и иммунологических нарушений, характерных для гликогеновой болезни типа Ib с выраженным преобладанием инфекционно-воспалительных проявлений. Наличие тяжелой хронической нейтропении в сочетании с функциональной неполноценностью нейтрофилов определяет высокий риск бактериальных осложнений и рецидивирующих гнойно-воспалительных поражений кожи. Представленный клинический случай демонстрирует, что гликогеновая болезнь типа Ib представляет собой не только метаболическое, но и иммуновоспалительное заболевание с мультиуровневой дисрегуляцией врожденного и адаптивного иммунитета. Несмотря на традиционное представление о ключевой роли нейтропении, современные данные указывают на более сложные механизмы иммунных нарушений при данной патологии [5; 7].

Выявленные нарушения фагоцитарной активности нейтрофилов согласуются с современными представлениями о патогенезе нейтрофильной дисфункции при ГБ типа Ib, связанной с накоплением 1,5-ангидроглюцит-6-фосфата и нарушением энергетического обмена гранулоцитов [5; 6]. Известно, что при ГБ типа Ib дефект транспортера глюкозо-6-фосфата (G6PT), кодируемого геном SLC37A4, приводит к накоплению 1,5-ангидроглюцит-6-фосфата в нейтрофилах, что вызывает нарушение энергетического метаболизма, усиление апоптоза и снижение функциональной активности клеток [5]. Это объясняет развитие нейтропении и снижение фагоцитарной активности, выявленные у пациента Д. При этом даже на фоне терапии G-CSF возможно сохранение функциональной неполноценности нейтрофилов, включая снижение продукции антимикробных пептидов и нарушение формирования внеклеточных ловушек [6].

Особый интерес представляют изменения в адаптивном иммунном ответе, включая дисбаланс субпопуляций Т-лимфоцитов, повышение доли Th17-клеток и активацию NK-клеток. Подобные изменения могут способствовать формированию хронического воспаления и участвовать в прогрессировании поражения печени [7; 9; 12]. Вместе с тем иммунные нарушения при ГБ типа Ib не ограничиваются врожденным иммунитетом. В представленном наблюдении выявлен выраженный дисбаланс Т-клеточных субпопуляций, включая снижение относительного содержания CD4+ Т-хелперов и увеличение цитотоксических Т-лимфоцитов, что привело к снижению индекса CD4+/CD8. Аналогичные изменения описаны у детей с печеночными формами гликогеновой болезни и рассматриваются как отражение хронической иммунной активации [9; 11; 12]. Особого внимания заслуживает повышение уровня Th17-клеток. Известно, что Th17-ответ играет ключевую роль в поддержании хронического воспаления и ассоциирован с поражением слизистых оболочек, включая развитие воспалительных заболеваний кишечника, характерных для ГБ типа Ib [7; 9]. Выявленный Th17-сдвиг в данном случае может отражать один из ключевых механизмов формирования хронического воспалительного процесса.

Важным наблюдением является изменение метаболической активности лимфоцитов. Нарушения активности сукцинатдегидрогеназы в различных субпопуляциях клеток подтверждают участие метаболических механизмов в регуляции иммунного ответа. Данные результаты согласуются с современными представлениями об иммуно-метаболической регуляции, согласно которым функциональное состояние иммунных клеток тесно связано с их энергетическим обменом [8; 13].

Активация сигнального пути NF-κB у пациента может рассматриваться как ключевое патогенетическое звено, объединяющее метаболические нарушения и иммунную дисрегуляцию. Известно, что NF-κB играет центральную роль в регуляции воспалительного ответа, апоптоза и клеточного метаболизма, а его гиперактивация приводит к усилению синтеза провоспалительных цитокинов и поддержанию хронического воспаления [14; 15].

Дополнительно, в соответствии с данными международных баз редких заболеваний, ГБ типа Ib рассматривается как мультисистемное заболевание с сочетанием метаболических и иммунных нарушений, включая нейтропению, дисфункцию нейтрофилов и склонность к воспалительным заболеваниям кишечника. Согласно базе данных Orphanet, иммунные нарушения являются неотъемлемым компонентом заболевания и во многом определяют клиническое течение и прогноз у пациентов с ГБ типа Ib [20].

Заключение

Таким образом, представленный клинический случай подтверждает, что при гликогеновой болезни типа Ib формируется сложный патогенетический каскад, включающий метаболические нарушения, дефекты врожденного иммунитета и активацию адаптивного иммунного ответа. Полученные данные согласуются с современными литературными данными, свидетельствующими о системной иммунной дисрегуляции при данном заболевании.