Clinical-Morphological Characteristics of Lymphoproliferation Syndrome in Patients with Inborn Errors of Immunity (Primary Immunodeficiency)
Authors: Жаранкова Ю.С. , Михалевская Т.М. , Алешкевич С.Н. , Шарапова С.О. , Сакович И.С. , Гурьянова И.Е. , Полякова Е.А. , Шитикова М.Г. , Жилинский В.Э. , Углова Т.А. , Белевцев М.В. 
Published: March 2024

Введение. Синдром лимфопролиферации является одним из клинических проявлений первичных иммунодефицитов (ПИД). Чаще всего синдром лимфопролиферации представлен незлокачественной лимфаденопатией и/или спленомегалией. Трудно интерпретируемым может быть экстранодальное лимфопролиферативное поражение легких, печени, кишечника, кожи. Морфологическое и иммуногистохимическое исследование позволяет более точно определить клеточный состав, дифференцировку, степень зрелости клеточных компонентов различных тканевых структур, но не позволяет дифференцировать различные варианты ПИД. К настоящему времени не изучены особенности клинико-морфологической картины синдрома лимфопролиферации при различных формах врожденных дефектов иммунитета, установлению которых и было посвящено данное исследование. Цель. Проанализировать результаты морфологического исследования биопсийного материала пациентов с ПИД-ассоциированной лимфопролиферацией и на основании установления с использованием значимых морфологических и иммуногистохимических биомаркеров особенностей изменений клинико-морфологической картины исследуемой ткани повысить эффективность диагностики первичных иммунодефицитов, протекающих с синдромом лимфопролиферации. Материалы и методы. Данное исследование было проведено на базе Республиканского научно-практического центра (РНПЦ) детской онкологии, гематологии и иммунологии. В исследование включены 58 пациентов Республики Беларусь с установленным диагнозом ПИД (составивших 13,1% от общего числа пациентов с ПИД), в клинической картине заболевания которых присутствовали лимфаденопатия, спленомегалия и/или экстранодальное лимфопролиферативное поражение, обнаруженные нами в ходе клинического исследования пациентов. У 32 из них была выполнена диагностическая биопсия ткани лимфатического узла, легкого, кишечника, печени, кожи. В работе были применены гистологические, иммунохимические и молекулярно-генетические методы исследования. Гистологическое исследование проводилось с использованием «рутинных» гистохимических окрасок гематоксилином и эозином. Во всех случаях проведено иммуногистохимическое исследование, состоящее в использовании антител против CD20, Pax5, CD3, CD4, CD8, TdT, Ki67, LMO2, CD10, CD79a, CD34, EBV. Мутационный анализ генов проводили методом секвенирования следующего поколения (NGS) и методом стандартного исследования по Сэнгеру. При проведении NGS использовали разработанную нами кастомную панель из 350 генов, предположительно связанных с развитием ПИД. По результатам NGS анализировали кодирующие области генов, прилежащие к ним сайты сплайсинга, регуляторные области. Все клинически значимые генетические варианты подтверждали секвенированием по Сэнгеру. В случае подтвержденного генетического дефекта у пациентов, включенных в исследование, были обследованы родственники первой линии для определения характера наследования и пенетрантности гена. Результаты. На базе РНПЦ детской онкологии, гематологии и иммунологии с использованием методов молекулярно-генетического исследования у 34 из 58 пациентов были установлены следующие генетические дефекты: FAS-TNFRSF6 (12 пациентов), PIK3CDGOF (6 пациентов), STAT3GOF (3 пациента), LRBA (2 пациента), SH2D1A (2 пациента), XIAP (2 пациента), NFkB1 (1 пациент), NFkB2 (1 пациент), CTLA4 (3 пациента), C2 (1 пациент), HAVCR2 (1 пациент). В большинстве случаев у пациентов с ПИД диагностирована В-клеточная доброкачественная лимфопролиферация. Синдром лимфопролиферации выявлен у 30,9% пациентов с ОВИН (26 пациентов), у троих из этого числа – В-клеточная лимфома. В-клеточная доброкачественная лимфопролиферация отмечена у 100% пациентов с АЛПС, APDS, XLPI, XLPII, дефектами Т-reg. У одной пациентки с В-клеточной лимфопролиферацией выявлен дефект в гене С2. У пациентки с Т-клеточной лимфомой кожи установлен дефект в гене HAVCR2. ВЭБ-ассоциированная В-клеточная лимфома диагностирована у пациента с мутацией в гене SH2D1A (XLPI) и пациента с мутацией в гене CTLA-4 (дефекты T-reg). Лимфоцитарно-гранулематозное интерстициальное поражение легких установлено у пациентов с мутациями в генах LRBA, CTLA-4. У 7 пациентов с ОВИН (26,9%) и у одного пациента с мутацией CTLA-4 (33,3%) выполнена биопсия кишечника, которая выявила узловую лимфоидную гиперплазию кишечника. Заключение. Впервые в Республике Беларусь на базе РНПЦ детской онкологии, гематологии и иммунологии описаны особенности изменений клинико-морфологической картины при ПИД-ассоциированной лимфопролиферации. ПИД-ассоциированный синдром лимфопролиферации у пациентов Республики Беларусь преимущественно представлен незлокачественной В-клеточной пролиферацией, приводящей к лимфаденопатии и/или спленомегалии, у 7 пациентов (12,1%) диагностирована лимфома. Для большинства пациентов с ПИД отсутствовали специфические гистологические изменения. Характерным гистологическим изменением у пациентов с АЛПС было появление инфильтрата из атипичных TCRab+CD3+CD4-CD8 лимфоцитов. ВЭБ-ассоциированная лимфопролиферация отмечалась у всех пациентов с Х-сцепленным лимфопролиферативным синдромом, у 50% пациентов с синдромом активированной фосфоинозитид-3-киназы дельта и у 37,5% пациентов с дефектами Т-регуляторных лимфоцитов. У двоих пациентов ВЭБ-инфекция привела к развитию лимфомы Беркитта: у одного пациента с XLP I типа и у одного пациента с дефектами Т-reg, вызванными мутацией CTLA-4. Незлокачественная лимфоидная гиперплазия в кишечнике приводит к картине хронического воспалительного заболевания кишечника у пациентов с ОВИН, дефектами T-reg. Установлен дефект в гене С2 у пациентки, имеющей в дебюте заболевания спленомегалию и генерализованную лимфаденопатию. У другой пациентки была диагностирована панникулитоподобная кожная Т-клеточная лимфома, вызванная герминогенной мутацией в гене HAVCR2, кодирующем Т-клеточный иммуноглобулин муцин-3 (TIM-3).

Introduction. Lymphoproliferation syndrome is one of the clinical manifestations of primary immunodeficiencies (PID). Most often, lymphoproliferation syndrome is represented by non-malignant lymphadenopathy and/or splenomegaly. Extranodal lymphoproliferative lesions of the lungs, liver, intestines, and skin may be difficult to interpret. Morphological and immunohistochemical studies make it possible to more accurately determine the cellular composition, differentiation, and degree of maturity of the cellular components of various tissue structures of the lymph node, but does not allow differentiating different variants of PID. To date, the features of the clinical and morphological picture of lymphoproliferation syndrome in various forms of congenital immune defects, the establishment of which was the focus of this study, have not been studied. Purpose. To analyze the results of a morphological study of biopsy material in patients with PID-associated lymphoproliferation, and, based on establishing the characteristics of changes in the clinical and morphological picture, to increase the efficiency of diagnosing primary immunodeficiencies occurring with lymphoproliferation syndrome through the use of significant morphological, immunohistochemical biomarkers. Materials and methods. This study was conducted at the Center for Pediatric Oncology, Hematology and Immunology. The study included 58 patients with an established diagnosis of PID in the Republic of Belarus (13.1% of the total number of analyzed patients with PID), whose clinical picture of the disease included lymphadenopathy, splenomegaly and/or extranodal lymphoproliferative lesions, which we discovered during the clinical examination of the patient. In 32 patients, a diagnostic biopsy was performed (tissue from the lymph node, lung, intestine, liver, skin). The work used histological, immunochemical and molecular genetic research methods. Histological examination was performed using routine hematoxylin and eosin histochemical stains. In all cases, an immunohistochemical study was performed with antibodies against CD20, Pax5, CD3, CD4, CD8, TdT, Ki67, LMO2, CD10, CD79a, CD34, EBV. Mutational analysis of genes was carried out using the next generation sequencing (NGS) method and the standard Sanger method. When conducting NGS, we used a custom panel of 350 genes that we developed, presumably associated with the development of PID. Based on the NGS results, the coding regions of genes, adjacent splice sites, and regulatory regions were analyzed. All clinically significant genetic variants were confirmed by Sanger sequencing. In the case of a confirmed genetic defect in patients included in the study, first-degree relatives were examined to determine the pattern of inheritance and penetrance of the gene. Results. At the Center for Pediatric Oncology, Hematology and Immunology, using molecular genetic research methods, the following genetic defects were identified in 34 out of 58 patients: FAS-TNFRSF6 (12 patients), PIK3CDGOF (6 patients), STAT3GOF (3 patients), LRBA (2 patients), SH2D1A (2 patients), XIAP (2 patients), NFkB1 (1 patient), NFkB2 (1 patient), CTLA4 (3 patients), C2 (1 patient), HAVCR2 (1 patient). In most cases, patients with PID are diagnosed with benign B-cell lymphoproliferation. Lymphoproliferation syndrome was detected in 30.9% of patients with CVID (26 patients), three of this number (11.5%) had B-cell lymphoma. B-cell benign lymphoproliferation was observed in 100% of patients with ALPS, APDS, XLPI, XLPII, and T-reg defects. One patient with B-cell lymphoproliferation had a defect in the C2 gene. A patient with cutaneous T-cell lymphoma has a defect in the HAVCR2 gene. EBV-associated B-cell lymphoma was diagnosed in a patient with a mutation in the SH2D1A gene (XLPI) and a patient with a mutation in the CTLA-4 gene (T-reg defects). Lymphocytic granulomatous interstitial lung disease was observed in patients with mutations in the LRBA and CTLA-4 genes. In 7 patients with CVID and 1 patient with CTLA-4, an intestinal biopsy was performed, which revealed nodular lymphoid hyperplasia of the intestine. Conclusion. For the first time in the Republic of Belarus, on the basis of the Center for Pediatric Oncology, Hematology and Immunology, the features of changes in the clinical and morphological picture in PID-associated lymphoproliferation were described for the first time. PID-associated lymphoproliferation syndrome in patients of the Republic of Belarus is predominantly represented by non-malignant B-cell proliferation leading to lymphadenopathy and/or splenomegaly; lymphoma was diagnosed in 7 patients (12.1%). For most PIDs, there were no specific histological changes. A characteristic histological change in patients with ALPS was the appearance of an infiltrate of atypical TCRab+CD3+CD4-CD8 lymphocytes. EBV-associated lymphoproliferation was observed in all patients with X-linked lymphoproliferative syndrome, in 50% of patients with activated phosphoinositide 3-kinase delta syndrome, in 37.5% of patients with defects in T-regulatory lymphocytes. In two patients, EBV infection led to the development of Burkitt’s lymphoma – one patient with XLP type I and one patient with T-reg defects caused by a CTLA-4 mutation. Non-malignant lymphoid hyperplasia in the intestine leads to the picture of chronic inflammatory bowel disease in patients with CVID, T-reg defects. A defect in the C2 gene was identified in a patient who had splenomegaly and generalized lymphadenopathy at the onset of the disease. Another patient was diagnosed with panniculitis-like cutaneous T-cell lymphoma caused by a germ cell mutation in the HAVCR2 gene encoding T-cell immunoglobulin mucin-3 (TIM-3).