Дмитрий Марфунин
"Об антифосфолипидном синдроме"
21 марта 2019 года
Антифосфолипидный синдром (antiphospholipid syndrome (APS)) – это невоспалительное аутоиммунное заболевание, определяемое наличием антифосфолипидных антител (aPL) в плазме пациентов с венозным и/или артериальным тромбозом и/или рецидивирующими осложнениями беременности [8]. У половины пациентов APS является первичным (PAPS) и обычно проявляется у молодых людей [23]. APS чаще всего диагностируют у пациентов моложе 50 лет, хотя заболеваемость тромбозом у молодых низка и APS следует рассматривать как редкое заболевание [24]. APS встречается преимущественно у молодых женщин [8,11].
aPL направлены против фосфолипидов, содержащихся в клеточных мембранах. Антитела также направлены против многих различных белков плазмы [19]. Более 20 других возможных белков-мишеней для aPL были описаны, в том числе протромбин, белок С, белок S, тканевый активатор плазминогена и аннексин А5 [8]. aPL необходимы, но не достаточны для клинических проявлений APS [4, 11]. aPL не являются специфическими для APL, но могут быть обнаружены в различных клинических состояниях, в том числе и у здоровых людей [20]. Частота aPL в сыворотках здоровых людей варьирует от 0 до 14% [1]. По другим данным, распространенность aPL в общей популяции составляет от 1% до 5%, но титр антител в большинстве случаев был низким [20]. aPL могут быть обнаружены у так называемых бессимптомных положительных носителей, которые демонстрируют постоянное присутствие антител от среднего до высокого уровня, но у которых не может быть задокументировано никаких клинических событий [15]. Повышение распространенности aPL обнаружено при старении, причем самые высокие значения отмечались у здоровых долгожителей, но без связи с клиническими проявлениями APS [20].
Активация клетки с помощью aPL слаба и недостаточна для полной активации клетки [8]. Вот почему, хотя aPL постоянно присутствуют в плазме пациентов, пациенты не страдают непрерывно от тромботических осложнений [8, 20]. Этим же объясняется недостаток моделей, при которых aPL вызывают спонтанный тромбоз [6].
Таким образом, если принять, что антитела – это инструмент влияния иммунной системы, то можно думать о том, что при APS иммунная система пытается влиять на ситуацию, схожую с ситуацией в старости.
В плазме пациентов с APS достаточно часто встречается только два типа aPL, анти-β2GP1-антитела и антипротромбиновые антитела, что указывает на их патофизиологическую роль в APS. β2-гликопротеин 1 (β2GP1), фосфолипид-связывающий белок, является основной антигенной мишенью для антител против фосфолипидов (aPL) [8]. β2GP1 – одноцепочечный сильно гликозилированный гликопротеин с молекулярной массой 42 kDa, состоит из 326 аминокислот, концентрация в плазме у здоровых людей 150-300 мкг/мл (5 мкМ), синтезируется главным образом в печени, хотя экспрессия мРНК β2GP1 была обнаружена в эндотелиальных клетках, ЦНС, астроцитах и плаценте (трофобластах), функция неизвестна [2, 3, 16, 27]. β2GP1 циркулирует в крови в комплексе липопротеидов: он входит в состав хиломикронов и липопротеидов высокой плотности, обозначается также как аполипопротеин Н (апоН) [2].
Домен 1 β2GP1 содержит значительные эпитопы для анти-β2GP1-антител, обнаруженных в APS [27]. Маловероятно, что ингибирование функциональной активности β2GP1 объясняет клинические проявления APS [19], так как люди с полным дефицитом β2GP1 не имеют клинического фенотипа [16]. Анти-β2GP1-антитела можно считать антителами с усилением функции [19]. β2GP1 не может конкурировать с другими фосфолипид-связывающими белками за мембранное связывание с фосфолипидами [2]. Присутствие анти-β2GP1-антител сшивает две фосфолипид-связывающие молекулы β2GP1, образуя димеры, тем самым увеличивая его сродство в 100 раз к отрицательно заряженным фосфолипидам клеточных мембран [8, 19]. Димеры взаимодействуют с эндотелиальными клетками, моноцитами, тромбоцитами, клетки активируются [19]. Поэтому пациенты с циркулирующими анти-β2GP1-антителами имеют повышенный риск венозного и артериального тромбоза [3]. β2GP1 обладает аффинностью к клеточным поверхностям только при связывании с антителом. Предполагают, что связывание β2GP1 плазмы с гидрофильной поверхностью вызывает конформационное изменение [8]. Характер же распределения β2GP1 не изменяется при наличии циркулирующих антител [3] β2GP1 экспрессируется на клеточных мембранах с высокой антигенной плотностью и поэтому легче распознается аутоантителами с низкой авидностью [14].
Помимо aPL, в плазме пациентов с APS обнаруживают так называемый волчаночный антикоагулянт (lupus anticoagulant (LA)). LA представляет собой самую загадочную популяцию антител у пациентов с APS и является парадоксом, который до сих пор не решен. LA может быть вызван анти-β2GP1 или антипротромбина антителами, но также встречается в отсутствии этих антител. Этот класс антифосфолипидных антител вызывает фосфолипид-зависимое продление времени свертывания, но связан с повышенным риском тромбоза и заболеваемостью во время беременности. Большая часть пациентов с LA не имеют сопутствующих анти-β2GP1 или антипротромбина антител. Считается, что aPL с активностью LA конкурируют с факторами свертывания за сайты связывания с фосфолипидами, предотвращая образование ферментативных комплексов, которые управляют коагуляцией. Белок плазмы протромбин является одним из антигенов, на которые направлены aPL с активностью LA 16]. Но антипротромбиновые антитела в значительной степени присутствуют и в нормальной здоровой популяции [8].
Для объяснения того, что тромботические явления происходят лишь изредка, несмотря на постоянное присутствие aPL, была предположена «гипотеза двух ударов» [14]. Так тромботический ответ после примирующего события, такого как незначительное повреждение сосудов, намного сильнее в присутствии антифосфолипидных антител, чем после вливания контрольного антигена [20].
Иначе говоря, иммунная система, с целью воздействия на какую-то ситуацию, продуцирует антитела, которые одновременно повышают свертываемость крови. С другой стороны, она продуцирует другие антитела, которые снижают свертываемость крови. Складывается впечатление, что таким образом она предупреждает повышение свертываемости крови и возможный тромбоз. Поэтому, видимо, тромбоз и не происходит, если нет какого-либо провоцирующего (или примирующего) фактора.
Если для связывания β2GP1 с эндотелиальными клетками требуется примирование провоспалительными или другими факторами, то это примирование не нужно для маточной плацентарной локализации. β2GP1 не связывался с эндотелием сосудов и реагировал только с эндотелием сосудов матки. β2GP1 связывается in vivo с трофобластом, а также с маточными и децидуальными эндотелиальными клетками в отсутствии антигена и других стимулов. Место имплантации эмбрионов является выборочной мишенью β2GP1 у беременных мышей [3]. Экспрессия β2GP1 ограничена тканями плаценты даже в физиологических условиях [14].
Также было показано, что β2GP1 увеличивается при гиперлипидемии и его распространение между липидными фракциями плазмы нарушено [13]. Обнаружено также значительное увеличение β2GP1 в плазме при диабете по сравнению с субъектами без диабета; сильная положительная корреляция между β2GP1 и общим холестерином и более слабая положительная корреляция с триглицеридами [5]. Ранее было отмечено, что β2GP1 циркулирует в крови в комплексе липопротеидов. Все вместе позволяет думать о том, что β2GP1 активно участвует в липидном обмене при имплантации и ранней плацентации плодного яйца.
β2GP1 конститутивно экспрессируется на поверхности клетки всеми субпопуляциями плацентарного трофобласта и на материнских децидуальных эндотелиальных клетках [20]. Эта экспрессия объясняет плацентарный тропизм анти-β2GP1-антител [14]. aPL сильно связываются с микроворсинчатой поверхностью трофобласта [2]. Во время дифференцировки трофобласта, особенно при слиянии мембран цитотрофобласта с образованием синтиция, на поверхности трофобласта выводится фосфотидилсерин, с которым связывается β2GP1, формируя эпитоп, с которым и взаимодействует aPL [2, 3, 14, 19]. Анти-β2GP1-антитела были обнаружены как наиболее распространенные антитела в первичных APS с чистым акушерским заболеванием [15].
aPL индуцируют в первичных трофобластах снижение пролиферации и миграции клеток, усиление апоптоза и ослабленную дифференцировку путем изменения экспрессии или активации ключевых белков, таких как хорионический гонадотропин (ХГЧ) [18]. aPL in vitro ингибируют спонтанную миграцию трофобласта и нарушают трофобласт-эндотелиальные взаимодействия [20]. In vitro aPL подавляют пролиферацию и дифференцировку трофобласта, стромальную децидуализацию и синтез ХГЧ [2]. aPL ингибируют процесс слияния интерцитотрофобластов, инвазивность трофобласта и снижают секрецию ХГЧ [3].
Иммунологический анализ абортивного материала или доношенной плаценты от женщин с APS не предоставил убедительной информации о патогенном вкладе острых местных воспалительных явлений и отложений комплемента [14, 25]. У части доношенных плацент у женщин с первичным APS отмечалось умеренное отложение комплемента, но без какой-либо связи с исходом беременности или терапией. Пассивная инфузия aPL вызывает потерю плода у наивных беременных мышей без необходимости «второго удара» [14]. Никакой корреляции между LA и выкидышами не было обнаружено [15]. Гистологические исследования показали, что внутрисосудистые или межворсинчатые тромбы редко обнаруживаются в плацентах пациенток с APS [18]. При ранних сроках беременности непосредственное влияние aPL на плаценту и апоптоз клеток трофобласта может иметь большее значение [4].
Синтициотрофобласт и, в меньшей степени, инвазивный вневорсинчатый цитотрофобласт продуцирует ХГЧ [10]. ХГЧ обладает сильным иммуномодулирующим и хемотаксическим действием на лимфоциты [9] и может активировать иммунную систему [10].
Регуляторные Т-клетки (Treg) критически вовлечены в индукцию толерантности плода [19]. ХГЧ идентифицирован как эффективный аттрактор Treg клеток в интерфейс плода и матери [9, 17, 21]. Значительно более высокие уровни Treg клеток были выявлены в нормальной человеческой децидуальной ткани по сравнению с периферической кровью [17]. Также у людей нормальная беременность связана с увеличением абсолютных чисел и процентов Treg клеток в популяции циркулирующих лимфоцитов [9]. При человеческой беременности увеличение Treg клеток происходит в начале беременности [21]. Блокирование ХГЧ отменяет индуцированное увеличение Treg клеток [17].
ХГЧ обладает потенциалом провоцировать превращение не-Treg клеток в Treg клетки [17, 21]. Treg клетки ранее называли клетками-супрессорами [21]. Отмечено значительное усиление супрессирующей способности всех Т-клеток после их культивирования с ХГЧ [17]. ХГЧ индуцирует только Т-супрессорные клетки в лимфоцитах у женщин, но не у мужчин [21]. ХГЧ ингибирует экспрессию CD28 на наивных Т-клетках, что вызывает подавление иммунного ответа на фетоплацентарные антигены [26]. ХГЧ увеличивает супрессорную активность посредством антиген-независимого пути, так как аутологичные и аллогенные ответы Т-клеток подавлялись в одинаковой степени [17]. ХГЧ снижает процент пролиферирующих Т-клеток памяти [26]. ХГЧ способен подавлять пролиферацию Т-клеток, то есть он может изменять функцию обычных Т-клеток [17].
В исследованиях возникновение выкидышей и преэклампсии было связано с недостаточным подъемом и функциональностью Treg клеток. Предположено, что низкие уровни Treg клеток у пациенток со спонтанным абортом могут быть связаны с низким количеством ХГЧ [17]. Но процент Treg клеток снижается и у небеременных женщин с идиопатической рецидивирующей потерей беременности [9].
Таким образом, можно предположить, что у женщин с идиопатической рецидивирующей потерей беременности во внебеременном состоянии присутствует некий скрытый иммунодефицит. При наступлении беременности супрессирующее влияние ХГЧ на иммунную систему вызывает продуцирование антител, направленных на прерывание этой беременности.
При различных аутоиммунных расстройствах продемонстрирован количественный и/или функциональный дефект Treg клеток. Производные тимуса Treg клетки являются ключевыми лимфоцитами, участвующими в поддержании иммунологической толерантности к себе и профилактике аутоиммунитета. У пациентов с APS не было количественной лимфопении в строгих показателях, средний процент общих лимфоцитов был ниже, чем в контроле, это могло быть вызвано уменьшением количества циркулирующих В-клеток. Наблюдали снижение процента циркулирующих Treg клеток у пациентов с APS по сравнению со здоровым контролем [7]. У пациентов с первичным APS наблюдались специфические нарушения лимфоцитов: общее снижение CD4+ Т клеток, более низкое отношение CD4/CD8, нарушение гомеостаза В-клеток, увеличение доли В1-клеток, переходных В-клеток и наивных В-клеток, снижение В-клеток памяти [23].
Наличие специфических для β2GP1 аутореактивных Т клеток было продемонстрировано как в крови пациентов с APS, так и, в меньшей степени, у здоровых людей [25]. Т клетки участвуют в выработке aPL у пациентов с APS, стимулируя В-клетки к выработке антител против β2GP1 [2, 27]. Клетки костного мозга, истощенные по Т клеткам, не индуцируют продукцию aPL у наивных реципиентов [27]. Т клетки определяют возможность переноса APS реципиентам при пересадке костного мозга от мышей с APS [2]. При APS аутоантиген недостаточно четко определен [22]. Предполагают, что соответствующим антигеном является сам кофактор β2GP1 [12, 27]. Но β2GP1-реактивные Т клетки не реагируют на наивный β2GP1 [25]. И IgG пациента не распознавали β2GP1, когда использован полный β2GP1, выделенный из плазмы [8].
Выше было упомянуто, что повышение распространенности aPL обнаружено при старении, особенно у долгожителей. Известно также, что в наибольшей степени старение иммунной системы отражается на механизмах иммунорегуляции: изменяются соотношения регуляторных субпопуляций лимфоцитов и их способность к продукции иммунорегуляторных молекул. Выход зрелых Т-лимфоцитов с возрастом снижается драматически, хотя количество костномозговых предшественников не снижается. То есть развивается старческий физиологический иммунодефицит. У людей же, достигших 100 летнего возраста, выявлена удивительная сохранность всех иммунологических механизмов. Несмотря на давно прошедшую инволюцию тимуса у них лишь слегка снижено количество Т лимфоцитов при сохранении разнообразия их функционального репертуара, при нормальной доле Т клеток памяти [Ресурсы интернета]. Видимо, не последнюю роль в этом играют aPL.
Известно, что антитела против β2GP1 и другие aPL часто встречаются в общей популяции и часто наблюдаются после инфекций [16]. Также известно, что после инфекции иммунная система испытывает некоторое истощение, которое требует восстановления. И здесь возможна роль антифосфолипидных антител.
Известен случай миостении, когда после тимэктомии наступило выздоровление, но развились тяжелые проявления первичного APS, характеризующегося высокими титрами aPL [27]. А как известно, Treg клетки являются производными тимуса.
Таким образом, учитывая вышеизложенные факты и умозаключения, можно предположить, что антифосфолипидный синдром – это реакция иммунной системы на определенный (врожденный или приобретенный) иммунодефицит с целью восстановления своей функциональной активности.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Клюквина Н. Медицина неотложных состояний 2007, 1(8), 17-21
2. Насонов ЕА. Антифосфолипидный синдром 2004, М,:Литтерра
3. Agostinis C, Biffi S, Garravo C, Durigutto P, Lorenzon A, Belc A, Bulla R, Grossi C, Borghi MO, Meroni PL, Tedesco F. Blood 2011 118: 4231-4238
4. Antovic A, Sennstrom M, Bremme K, Svenungsson E. Lupus Sci Med. 2018 Sep 25; 5(1): e000197
5. Cassader M, Ruiu G, Gambino R, Veglia F, Pagano G. Metabolism 1997 May; 46(5): 522-5
6. Chaturvedi S, Alluri R, McCrae KR. Semin Thromb Hemost 2018 Jul; 44(5): 493-504
7. Dal Ben ERR, do Prado CH, Baptista TSA, Bauer ME, Staub HL. J Clin Immunol 2013 May; 33(4): 876-9
8. De Groot PG, Derksen RHWM. J Thromb Haemost 2005 Aug; 3(8): 1854-60
9. Diao LH, Li GG, Zhu YC, Tu WW, Huang CY, Lian RC, Chen X, Li YY, Zheng T, Huang Y, Zeng Y. Am J Reprod Immunol 2017 Mar; 77(3) e12618
10. Furcron A-E, Romero R, Mial TN, Balancio A, Panaitescu B, Hassan SS, Sahi A, Nord C, Gomez-Lopes N. Biol Reprod 2016 Jun; 94(6): 136
11. Gladigau G, Haselmayer P, Scharrer S, Munder M, Prinz N, Lackner K, Schild H, Stein P, Radsak MP. PLoS One 2012; 7(7): e42176
12. Lackner KJ, Muller-Calleja N. Journal of Thrombosis and Haemostasis 2016 June vol 14, issue 6, p 1117-1120
13. McNally T, Crook M, Mackie IJ, Isenberg DA, Machin SJ. Br J Haematol 1994 Oct; 88(2): 424-6
14. Meroni PL, Borghi MO, Raschi E, Tedesco F. Nat Rev Rheumatol 2011; 7, 330-339
15. Meroni PL, Chighizola CB, Rorelli F, Gerosa M. Arthritis Res Ther 2014; 16(2): 209
16. Molhoek JE, de Groot PG, Urbanus RT. Semin Thromb Hemost 2018 Jul; 44(5): 445-452
17. Poloski E, Oettel A, Ehrentraut S, Luley L. Biology of Reproduction 2016 May 1, 106, vol 94, issue 5, 1-11
18. Sacharidou A, Shaul PW, Mineo C. Semin Thromb Hemost 2018 Jul; 44(5): 475-482
19. Salmon JE, de Groot PG. Lupus 2008; 17(5): 405-411
20. Schreiber K, Sciascia S, de Groot PG, Devreese K, Jacobsen S, Ruiz-Irastorza G, Salmon JE, Shoenfeld Y, Shovman O, Hunt BJ. Nature Reviews Disease Primers 2018 vol 4, article number: 17103
21. Schumacher A. Int J Mol Sci 2017 Oct; 18(10): 2166
22. Shoenfeld Y, Lorber M, Yucel T, Yazici H. Lupus 1997 6, 474-476
23. Simonin L, Pasquier E, Leroyer C, Cornec D, Lemerl J, Bendaoud B, Hillion S, Pers J-O, Couturaud F, Renandineau Y. Clin Rev Allergy Immunol2017 Aug; 53(1): 14-27
24. Urbanus RT. Semin Thromb Hemost 2018; 44(5): 417-41825. van den Hoogen LL, van Roon JAG, Radstake TRDJ, Fritsch-Stork RDE, Denksen RHWM. Autoimmun Rev 2016 Jan; 15(1): 50-60
26. Zamorina SA, Litvinova LS, Yurova KA, Khaziakhmatova OG, Timganova VP, Bochkova MS, Khramtsov PV, Rayev MB. International Immunopharmacology 2018, 54, 33-38
27. Zhe L, Krilis SA. Autoimmun Rev 2003 Sep; 2(5): 229-34
©Дмитрий Марфунин