Імунофенотипування гемобластозів

Значний прогрес у гематологічних дослідженнях останніх років пов'язаний із використанням сучасних імунологічних методів та автоматизованих засобів аналізу та сортування клітин периферичної крові та кісткового мозку – проточних цитометрів. Традиційні морфологічні та цитохімічні дослідження клітин-субстратів захворювання (кров, червоний кістковий мозок, лімфатичні вузли, селезінка тощо) у багатьох випадках, особливо при лімфопроліферативних захворюваннях, не дозволяють виявити всю різноманітність варіантів серед морфологічно подібних форм та встановити джерело походження патологічного клону. Ці проблеми можна вирішити лише шляхом вивчення імунологічних характеристик клітин. Кожній стадії диференціації гемопоетичних клітин відповідає свій набір антигенів, які згідно з міжнародною класифікацією називаються диференціацією та поділяються на кластери диференціації, що позначаються CD.

При неопластичних змінах блок диференціації може виникнути на будь-якій стадії нормального розвитку клітин, в результаті чого утворюється клон патологічних клітин, що визначають субстрат захворювання та мають однакові імунологічні (або фенотипічні) характеристики. Проводячи дослідження цих маркерів на клітинах, можна визначити, якій формі та варіанту захворювання вони відповідають, тобто, виходячи з імунологічного фенотипу клітин, провести диференціальну діагностику, що є найбільш складним при лімфопроліферативних захворюваннях, оскільки основною клітиною патологічного субстрату захворювання є морфологічно майже ідентичні клітини.

Фенотипування дозволяє за допомогою моноклональних антитіл типувати бластні та зрілі клітини крові мієло-, моно-, лімфоцитарного ряду за наявністю диференціаційних антигенів (рецепторів) у клітинній стінці. У розділі «Оцінка імунного статусу організму» частково описано особливості та діагностичну цінність дослідження клітинних маркерів; нижче наведено короткий опис антигенних маркерів клітин стосовно діагностики гемобластозів. На мембранах клітин крові та червоного кісткового мозку можна виявити такі антигени (маркери).

• CD2 – це мономерний трансмембранний глікопротеїн. Він присутній на поверхні всіх Т-лімфоцитів, що циркулюють у крові, та на деяких NK-лімфоцитах. CD2 бере участь у процесі альтернативної активації Т-лімфоцитів. Виявлення CD2 за допомогою моноклональних антитіл у клінічній практиці використовується для фенотипування гострого Т-клітинного лейкозу, лімфом, хронічних запальних та імунодефіцитних станів.
• CD3 – це білковий комплекс, пов'язаний з антигенспецифічним Т-клітинним рецептором, він є основним функціональним маркером Т-лімфоцитів. Він сприяє передачі сигналу активації з мембрани в цитоплазму клітини. Визначення CD3 показано для діагностики гострого Т-клітинного лейкозу, лімфом (CD3 не експресується в не-Т-клітинних лімфоїдних новоутвореннях) та імунодефіцитних захворювань.
• CD4 – це трансмембранний глікопротеїн, що експресується субпопуляцією Т-хелперів (індукторів), які складають 45% лімфоцитів периферичної крові. На ранніх стадіях розвитку лімфоцитів у тимусі антигени CD4, а також CD8, експресуються всіма кортикальними лімфоцитами. Медулярні тимоцити, фенотип яких подібний до зрілих CD4+ Т-клітин периферичної крові (Т-хелперів), вже експресують рецептори CD4 або CD8. У периферичній крові до 5% клітин несуть маркери CD4 та CD8. Незначна експресія CD4 можлива на деяких клітинах моноцитарного ряду. CD4 експресується в більшості випадків Т-клітинних лімфом, включаючи грибоподібний мікоз, а також при Т-клітинному лейкозі, асоційованому з HTLV (HTLV – людський Т-лімфотропний вірус).
• CD5 – це одноланцюговий глікопротеїн, присутній на всіх зрілих Т-лімфоцитах і більшості тимоцитів, і слабо експресується В-лімфоцитами. CD5 виявляється на неопластичних клітинах В-клітинного хронічного лімфолейкозу та центроцитарної лімфоми. При інших типах злоякісних лімфоїдних захворювань – фолікулярній лімфомі, волосатоклітинній лейкозі, великоклітинній лімфомі – CD5 не експресується.
• CD7 – це одноланцюговий білок, найдавніший маркер диференціації Т-клітин. Він експресується про-Т-лімфоцитами ще до їхньої міграції до тимуса. CD7 виявляється на більшості NK-клітин, слабка експресія відзначається на моноцитах. B-лімфоцити та гранулоцити не містять цього антигену. Визначення CD7 використовується для діагностики лімфом, дитячого Т-клітинного лімфолейкозу.
• CD8 – це білок, що складається з двох поліпептидних ланцюгів, з’єднаних дисульфідними містками. Він експресується субпопуляцією цитотоксичних та супресорних Т-лімфоцитів, які складають 20-35% лімфоцитів периферичної крові. Цей антиген також експресується NK-лімфоцитами, кортикальними тимоцитами, 30% медулярних тимоцитів та субпопуляцією клітин червоного кісткового мозку. CD8 досліджується для кількісного визначення вмісту Т-супресорів (див. розділ «Супресорні Т-лімфоцити в крові» вище).

• CD10 – це ендопептидаза, пов’язана з клітинною мембраною. CD10 експресується молодими формами B-лімфоцитів та субпопуляцією кортикальних лімфоцитів. CD10 експресується всіма ALL-клітинами.
• CD11c експресується на клітинній мембрані макрофагами, моноцитами, гранулоцитами, NK-клітинами та клітинами волосатоклітинного лейкозу.
• CD13 – це глікопротеїн, що експресується клітинами мієломоноцитарного ряду (клітини-попередники, нейтрофіли, базофіли, еозинофіли, моноцити та клітини мієлоїдного лейкозу). Він відсутній у Т- та В-лімфоцитах, еритроцитах та тромбоцитах.
• CD14 – це глікопротеїн поверхневої мембрани. Він експресується переважно моноцитами та макрофагами. CD14 виявляється на більш ніж 95% моноцитів периферичної крові та кісткового мозку. Сильна експресія CD14 спостерігається при гострому мієлобластному лейкозі. Цей антиген не експресується при гострому та хронічному лімфобластному лейкозі.
• CD15 – це олігосахарид. Він бере участь у фагоцитозі та хемотаксисі. Цей антиген присутній на поверхні зрілих гранулоцитів та клітин Березовського-Штернберга. Експресія антигену CD15 виявляється при хворобі Ходжкіна. При неходжкінських лімфомах CD15 у більшості випадків не виявляється.
• CD16 експресується на поверхні гранулоцитів, моноцитів, макрофагів та NK-клітин. Усі лімфоцити, що експресують цей антиген, мають здатність до антитілозалежної клітинної цитотоксичності. CD16 визначається під час типування хронічних мієлоцитарних лейкозів для характеристики NK-клітин.
• CD19 – це глікопротеїн, присутній на всіх периферичних B-лімфоцитах та всіх B-клітинних попередниках. Він відсутній у плазматичних клітинах. Він є найдавнішим маркером B-клітин і відіграє важливу роль у регуляції активації та проліферації B-клітин. CD19 експресується на всіх неопластичних клітинах гострого лейкозу B-клітинного походження, а також присутній у деяких формах гострого монобластного лейкозу.
• CD20 – це неглікозильований білок. В онтогенезі B-лімфоцитів антиген CD20 з'являється після CD19 на стадії пре-B-клітинної диференціації лімфоцитів. Він відсутній у плазматичній мембрані плазматичних клітин. Він експресується при ВЛЛ, хронічному лімфолейкозі B-клітин, волосатоклітинному лейкозі, лімфомі Беркітта та дуже рідко при гострому монобластному лейкозі.
• CD21 – це глікопротеїн, присутній у значній кількості на B-лімфоцитах лімфоїдних органів та в невеликій кількості на B-клітинах периферичної крові. CD21 є рецептором вірусу Епштейна-Барр.
• CD22 – це білок, що складається з двох поліпептидних ланцюгів. Він експресується на мембрані більшості B-лімфоцитів, включаючи клітини-попередники (пролімфоцити). Антиген не експресується на B-лімфоцитах (плазматичних клітинах) після їх активації. Найбільш виражена експресія CD22 виявляється на клітинах при волосатоклітинному лейкозі, слабка – при мієлоїдному лейкозі та не-Т-клітинному ВДА.
• CD23 – це глікопротеїн, який значно більшою мірою експресується активованими B-лімфоцитами периферичної крові. CD23 опосередковує IgE-залежну цитотоксичність та фагоцитоз макрофагами та еозинофілами.
• CD25 – це одноланцюговий глікопротеїн, ідентифікований як низькоафінний рецептор для IL-2. Цей рецептор експресується на активованих Т-лімфоцитах і, в меншій щільності, на активованих В-клітинах. У периферичній крові здорових людей антиген присутній на понад 5% лімфоїдних клітин.
• CD29 – це рецептор фібронектину. Він широко поширений у тканинах та експресується лейкоцитами. Виявлення CD29 на клітинах периферичної крові використовується для типування субпопуляції Т-клітин з фенотипом CD4+CD29+, які називаються хелперами 2-го типу (Th2). Ці клітини беруть участь у гуморальній імунній відповіді, виробляючи лімфокіни.
• CD33 – це трансмембранний глікопротеїн. Він присутній на поверхні клітин мієлоїдного та моноцитарного рядів. Він знаходиться на поверхні моноцитів та, меншою мірою, гранулоцитів у периферичній крові. Приблизно 30% клітин червоного кісткового мозку експресують CD33, включаючи мієлобласти, промієлоцити та мієлоцити. Антиген відсутній у мембранах плюрипотентних стовбурових клітин. Визначення CD33 використовується для характеристики клітин при лейкеміях мієлоїдного походження. Лейкемічні клітини лімфоїдного та еритроїдного походження не експресують CD33.
• CD34 – це фосфоглікопротеїн, що експресується гемопоетичними клітинами-попередниками, включаючи монопотентні стовбурові клітини. Найбільш виражена експресія Ag спостерігається на ранніх стадіях розвитку; у міру дозрівання клітин експресія маркера зменшується. CD34 також виявляється на ендотеліальних клітинах. Визначення CD34 використовується для характеристики клітин при гострому мієлобластному та лімфобластному лейкозах. При хронічних лімфолейкозах та лімфомах експресія антигену CD34 не виявляється.

• CD41a експресується тромбоцитами та мегакаріоцитами. Моноклональні антитіла для виявлення CD41a використовуються для діагностики мегакаріобластного лейкозу. При тромбастенії Гланцмана експресія цього антигену відсутня або значно пригнічена.
• CD42b – це мембранний глікопротеїн, що складається з двох поліпептидних ланцюгів. Маркер виявляється на поверхні тромбоцитів та мегакаріоцитів. У клінічній практиці виявлення CD42b використовується для діагностики тромбоцитопатії – синдрому Бернара-Сульє.
• CD45RA належить до класу трансмембранних глікопротеїнів. Це поширений лейкоцитарний антиген. Він експресується на клітинній мембрані B-лімфоцитів, меншою мірою T-лімфоцитів та на зрілих медулярних тимоцитах. Маркер не експресується гранулоцитами.
• CD45RO – це низькомолекулярна ізоформа CD45RA, поширеного лейкоцитарного антигену. Він виявляється на Т-клітинах (Т-лімфоцитах пам'яті), субпопуляції В-лімфоцитів, моноцитах та макрофагах. Моноклональні антитіла до CD45RO взаємодіють з більшістю тимоцитів, субпопуляцією CD4+ та CD8+ Т-лімфоцитів у стані спокою, а також зрілими активованими Т-клітинами. Клітини мієломоноцитарного походження, гранулоцити та моноцити також несуть цей антиген. Він виявляється при центробластичних та імунобластичних лімфомах.
• CD46 – це O-глікозильований димер. Він широко поширений у тканинах та експресується T- та B-лімфоцитами, моноцитами, гранулоцитами, NK-клітинами, тромбоцитами, ендотеліальними клітинами, фібробластами, але відсутній на поверхні еритроцитів. CD46 забезпечує захист тканин від комплементу.
• CD61 – це тромбоцитарний антиген. Він експресується на тромбоцитах периферичної крові та червоного кісткового мозку, а також на мегакаріоцитах та мегакаріобластах. Його визначення використовується як маркер при гострому мегакаріобластному лейкозі. Експресія антигену відсутня або пригнічена у пацієнтів з тромбастенією Гланцмана.
• CD95, також званий Fas або APO-1, — це трансмембранний глікопротеїн, член родини рецепторів фактора некрозу пухлини. Він експресується у значній кількості на Т-лімфоцитах (CD4+ та CD8+) периферичної крові та, меншою мірою, на В-лімфоцитах та NK-клітинах. Цей антиген також експресується на гранулоцитах, моноцитах, тканинних клітинах та неопластичних клітинах. Зв'язування CD95 з лігандом Fas (CD95L) індукує апоптоз у клітинах.
• CD95L, або Fas-ліганд, – це мембранний білок, що належить до родини рецепторів фактора некрозу пухлини. Цей антиген експресується цитотоксичними Т-лімфоцитами, NK-клітинами та дуже часто пухлинними клітинами; він є основним індуктором апоптозу в клітинах.
• HLA-DR – це мономорфний детермінант молекул II класу головного комплексу гістосумісності (HLA) людини. Маркер експресується на клітинах Лангерганса, дендритних клітинах лімфоїдних органів, деяких типах макрофагів, B-лімфоцитах, активованих T-клітинах та епітеліальних клітинах тимусу. Дослідження цього маркера використовується для кількісного визначення активованих T-лімфоцитів з фенотипом CD3+ HLA-DR+.

Використовуючи різний підбір моноклональних антитіл до маркерів, можна створити фенотипічний портрет клітин, характерних для даної форми лейкемії.

Окрім використання методів імунофенотипування для діагностики та диференціальної діагностики гемобластозів, особливо важливим виявилося їх використання в процесі лікування для оцінки стану ремісії та залишкової популяції лейкемічних клітин. Знаючи фенотипічний «портрет» бластних клітин у період діагностики, ці маркери дозволяють виявляти клітини лейкемічного клону в період ремісії, а за збільшенням їх кількості – прогнозувати розвиток рецидиву задовго до (1-4 місяці) появи його клінічних та морфологічних ознак.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]