Anomalie delle cellule B e delle cellule T in pazienti con deficit selettivo di IgA
Aug 09, 2023
Astratto
Sfondo
Il deficit selettivo di IgA (SIgAD) è l’errore congenito dell’immunità più diffuso con eziologia quasi sconosciuta. Questo studio mirava a indagare i valori clinici diagnostici e prognostici dei sottoinsiemi di linfociti e della funzione nei pazienti SIgAD sintomatici.
Metodi
Nel presente studio sono stati inclusi un totale di 30 pazienti SIgAD disponibili dal registro iraniano e 30 controlli sani abbinati per età. Abbiamo analizzato sottoinsiemi periferici di cellule B e T e test di proliferazione delle cellule T mediante citometria a flusso in pazienti SIgAD con fenotipi clinici lievi e gravi.
Risultati
I nostri risultati hanno indicato un aumento significativo delle cellule B naïve e di transizione e una forte diminuzione delle cellule B di tipo zona marginale e di memoria commutata nei pazienti SIgAD. Abbiamo scoperto che i sottoinsiemi di cellule T CD4+ della memoria naïve e centrale, così come le cellule T Th1, Th2 e regolatorie, sono significativamente diminuiti. D'altra parte, è stata osservata una riduzione significativa dei sottoinsiemi di cellule T di memoria effettrici CD8+ di memoria centrale ed effettrice, mentre le proporzioni di entrambe le cellule T di memoria effettrici (CD4+ e CD8+) differenziate terminalmente (TEMRA) erano significativamente elevati nei nostri pazienti. Sebbene alcuni sottogruppi di cellule T nei pazienti con SIgAD grave fossero simili, una diminuzione delle cellule B della zona marginale e della memoria commutata e un aumento delle cellule B CD21low dei pazienti con SIgAD grave erano leggermente prominenti. Inoltre, l'attività proliferativa delle cellule T CD4+ era fortemente compromessa nei pazienti SIgAD con fenotipo grave.
Conclusione
I pazienti SIgAD presentano varie carenze cellulari e umorali. Pertanto, la valutazione delle cellule T e delle cellule B potrebbe aiutare a comprendere meglio la patogenesi eterogenea e la stima della prognosi della malattia.
Parole chiave
Errori congeniti dell'immunità, immunodeficienza primaria, deficit selettivo di IgA, sottogruppi di cellule B, sottogruppi di cellule T, citometria a flusso, proliferazionesaggio

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introduzione
Il deficit selettivo di IgA (SIgAD) è il disturbo da immunodeficienza primaria (PID) o errori congeniti dell'immunità (IEI) più diffuso, identificato dalla concentrazione sierica di IgA inferiore a 7 mg/dL e dalle normali concentrazioni di IgG e IgM nei pazienti di età superiore ai quattro anni . La maggior parte dei pazienti SIgAD è asintomatica, sebbene alcuni di essi manifestino diverse manifestazioni cliniche, tra cui infezioni del tratto gastrointestinale e respiratorio, malattie allergiche e disturbi autoimmuni. È stata segnalata la progressione della malattia verso l’immunodeficienza comune variabile (CVID) in un gruppo selezionato di pazienti SIgAD con deficit di sottoclassi di IgG o disturbi autoimmuni [1]. Non sono state ancora segnalate cause specifiche per la patogenesi della SIgAD. Tuttavia, in casi irrisolti sono stati identificati difetti nel processo di ricombinazione di classe IgA (CSR), produzione e secrezione di IgA, nonché nella sopravvivenza a lungo termine di IgA, cellule B di memoria commutate e plasmacellule di pazienti SIgAD [2 ]. Difetti in questi processi immunologici sono associati ad anomalie nei linfociti dei pazienti SIgAD. Pertanto, la valutazione dei linfociti, in particolare dei sottogruppi di cellule B e T, potrebbe essere preziosa e utile. Diversi studi hanno dimostrato anomalie delle cellule B e T in alcuni gruppi di pazienti con SIgAD [3, 4]. Per quanto riguarda i sottogruppi di cellule B, è stata segnalata una diminuzione del numero di cellule B di memoria commutate, plasmacellule IgA e cellule B regolatorie IL-10+ transitorie dei pazienti SIgAD [5–8]. D'altra parte, è stato segnalato un difetto in alcuni sottogruppi di cellule T di casi di SIgAD collegato a un numero insufficiente di cellule B produttrici di IgA [5, 8, 9]. L’immunofenotipizzazione con citometria a flusso può svolgere un ruolo importante nella diagnosi, prognosi, classificazione e gestione dei pazienti con SIgAD. Pertanto, per la prima volta, abbiamo mirato a studiare le principali sottopopolazioni di linfociti B e T insieme a una valutazione della funzione delle cellule T, per chiarire la correlazione tra caratteristiche immunologiche e manifestazioni cliniche nei pazienti sintomatici con SIgAD.
materiale e metodi
Pazienti
Nel presente studio sono stati inclusi un totale di 30 pazienti SIgAD sintomatici disponibili (dal registro IEI iraniano [10, 11]) e 30 controlli sani (HC) abbinati per età. Dopo valutazioni cliniche e di laboratorio è stato confermato che gli HC non presentavano immunodeficienza o alcuna malattia di base. I pazienti erano stati indirizzati al Children's Medical Center (Centro di eccellenza pediatrico affiliato all'Università di scienze mediche di Teheran, Teheran, Iran). A tutti i pazienti è stata diagnosticata la SIgAD secondo la Società Europea per le Immunodeficienze [12]. Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell'Università di Medicina di Teheran e tutti i soggetti hanno ottenuto il consenso informato scritto (IR.TUMS.VCR.REC.1396.2018). Le manifestazioni demografiche, cliniche e i dati immunologici dei pazienti sono stati documentati in un modulo di questionario.
Classificazione dei pazienti
Per confrontare i dati demografici, clinici e immunologici, i pazienti sono stati classificati in due gruppi gravi e lievi (in base alle manifestazioni cliniche), nonché in gruppi consanguinei e non consanguinei (in base alla consanguineità dei genitori). I criteri minimi di inclusione affinché un paziente potesse essere considerato sintomatico erano dieci segnali di allarme della Jeffrey Modell Foundation. I pazienti sono stati divisi in due gruppi: lievi e gravi, poiché i pazienti con infezioni gravi (ad es., del sangue, del sistema nervoso centrale e infezioni profonde come osteomielite e artrite), autoimmunità o tumori maligni sono stati classificati nel gruppo grave e con altre complicanze. erano considerati un gruppo lieve. Poiché la polmonite e altre infezioni respiratorie sono comuni nei pazienti con SIgAD e abbiamo voluto verificarlo come parametro tra i gruppi gravi e lievi, non l'abbiamo classificato nel gruppo grave.

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Analisi dei sottoinsiemi di linfociti
Le cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) sono state separate da campioni di sangue da 8 ml raccolti in provette con eparina di sodio utilizzando una centrifugazione in gradiente di densità Ficoll-Hypaque a 600 g per 25 minuti a 22 gradi. Per la colorazione extracellulare, le PBMC sono state suddivise in 5-frazioni del pannello e colorate per 20 minuti a 2–8 gradi in un luogo buio con ciascun cocktail contenente gli anticorpi monoclonali a concentrazioni ottimali. Il pannello B1 è stato utilizzato per determinare la memoria naïve (CD19+CD27−IgM+IgD+), solo IgM (CD19+CD27+ IgM++IgD−), commutata memoria (CD19+CD27+IgM−IgD−) e cellule B simili a zone marginali (CD19+CD27+IgM++IgD+). Il pannello B2 è stato utilizzato per identificare le cellule B CD21low (CD19+CD21−/lowCD38−/lowIgM+++), plasmablasti (CD19+CD21−/lowCD38++/{ {34}}IgM−) e cellule B di transizione (CD19+CD21+CD38++IgM+). Il pannello T1 è stato utilizzato per classificare la memoria naïve (CD4+ o CD8+ e CD45RA+CCR7+), la memoria effettrice (CD4+ o CD8+ e CD45RA−CCR7−), memoria centrale (CD4+ o CD8+e CD45RA−CCR7+) e cellule T TEMRA (memoria effettrice terminalmente differenziata) (CD4+ o CD8+ e CD45RA+CCR7−). Il pannello T2 è stato utilizzato per classificare le cellule T regolatorie (TregsCD4+CD25+FOXP3+CD127−/low). Per la colorazione intracellulare, dopo la colorazione delle molecole di superficie, sono stati fissati e permeabilizzati attraverso il tampone FOXP3/Permeabilization (eBioscience, US) secondo le istruzioni del produttore per quanto segue: Anti-Human FOXP3 (PE), Anti-Human IL{{67} } (PE), IL-4 antiumano (APC) e IFN-antiumano (FITC). Tutti gli anticorpi e i controlli isotipici sono stati acquistati da eBioscience, una società statunitense. Per valutare le cellule T helper (incluse T1, T2 e T17), 1×106 (cellule/ml) di PBMC sono state coltivate all'interno del terreno di coltura cellulare del Roswell Park Memorial Institute (RPMI 1640), seguite da stimolazione con forbol miristato acetato (PMA , 50 ng/mL, Sigma-Aldrich, USA) / ionomicina (1 ug/mL, Sigma-Aldrich) e in presenza di brefeldina (5 ug/mL, eBioscience). Quindi, le cellule sono state incubate a 37 gradi in un incubatore al 5% di CO2 e al 95% di umidità per 5 ore. Le cellule stimolate sono state lavate con soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) ed è stata eseguita la colorazione superficiale con anti-CD4 umano (PerCp)-Cy5.5. Anticorpi intracellulari coloranti citochine (anti-IFN-FITC, anti-IL-17 PE e anti-IL-4 APC per la valutazione dei sottogruppi T e anti-FoxP3 PE per la valutazione delle Treg) sono stati aggiunti e incubati a temperatura ambiente per 30 min. Le cellule sono state lavate con tampone di permeabilizzazione e risospese in tampone di colorazione fredda e i conteggi sono stati determinati utilizzando un citometro a flusso BD FACSCalibur (BD Biosciences) (file aggiuntivo 1: Tabella S1). La strategia di gating è simile al nostro studio precedente [13, 14].
Test di proliferazione delle cellule T
Per valutare la proliferazione delle cellule T, le PBMC sono state coltivate con 5,6-carbossifluoresceina succinimidil estere fluorescente (CFSE, Biolegend, USA). Una soluzione madre di CFSE è stata preparata sciogliendo CFSE in dimetilsolfossido (DMSO) a una concentrazione di 5 mM/L, in base alle istruzioni del produttore. Questo stock è stato congelato in piccole aliquote per evitare cicli eccessivi di congelamento e scongelamento. CFSE è stato aggiunto a una provetta trasversale Falcon contenente 500 μL di sospensione PBMC (5× 106 cellule/mL) nel terreno di coltura cellulare RPMI 1640 contenente il 10% di FBS (siero bovino fetale, Biosera, Francia) con una concentrazione finale di 5 μM e 2 mM L-glutammina, 100 U/mL di penicillina e 100 ug/mL di streptomicina (Lymphosep; Biosera, Francia). Il tubo girava rapidamente e vorticava per garantire una dispersione omogenea. Dopo l'etichettatura, la sospensione cellulare è stata incubata per 5 minuti a 37 gradi. Quindi, alla sospensione cellulare sono stati aggiunti 9 mL di RPMI1640 contenente il 10% di FBS ed è stata centrifugata a 500 g per 5 minuti. Le cellule sono state lavate tre volte ed è stato aggiunto 1 mL di RPMI1640 con FBS al 10%. Per quanto riguarda la stimolazione e la proliferazione specifica delle cellule T, un anticorpo anti-CD3 (1 µg/ml) è stato aggiunto a 500 µl di PBS sterile e la piastra è stata incubata a 37°C per 2 ore. La piastra rivestita è stata lavata due volte con PBS sterile e le cellule marcate sono state aggiunte direttamente e infine è stato aggiunto un anticorpo anti-CD28 (2 µg/ml) come stimolante per le cellule T. La piastra è stata incubata a 37 ºC in un incubatore al 5% di CO2 e al 95% di umidità per 96 ore [15–17]. Un pozzetto non stimolato è stato considerato come controllo per le cellule non proliferative. Dopo 96 ore, le cellule sono state raccolte e lavate. Dopo la colorazione con Anti Human CD4 (PerCPCy5.5), le cellule sono state infine analizzate dal citometro a flusso BD FACSCalibur™ e dal software CellQuest Pro (BD, Biosciences, San Jose, CA, USA). L'analisi della proliferazione è stata eseguita confrontando tre criteri, tra cui la percentuale di cellule divise (%divisa), il numero medio di divisioni cellulari subite da una cellula (indice di divisione) e il numero medio di divisioni cellulari che si verificano nell'intera popolazione cellulare primaria (Indice di proliferazione) tramite il software FlowJo 7.6.
analisi statistica
Per l'analisi statistica è stato utilizzato il software SPSS (versione Windows 16.0; SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Abbiamo utilizzato il test di Kolmogorov-Smirnov per stimare se i dati fossero distribuiti normalmente. I risultati sono stati presentati come valori mediani (intervallo interquartile [IQR], presentato come un intervallo compreso tra il 25° e il 75° percentile). Per i confronti è stato utilizzato il test chi quadrato o il test esatto di Fisher. Per il confronto di più di due gruppi, se la distribuzione dei dati era normale, è stato utilizzato l'ANOVA, mentre se la distribuzione dei dati non era normale, è stato utilizzato il test di Kruskal Wallis. Le differenze sono state considerate statisticamente significative per i valori P che lo erano<0.05.

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Risultati
Risultati demografici, immunologici e clinici
Tra tutti i pazienti iraniani SIgAD registrati, nel presente studio sono stati reclutati 30 pazienti disponibili (23 maschi e sette femmine). L’età mediana (IQR) dei pazienti era di 11 (7,3-16) anni al momento dello studio. La consanguineità genitoriale era presente in 16 pazienti (53,3% dei). La polmonite (42,3%) è stata la manifestazione clinica più frequente nei pazienti studiati e in questa coorte non è stata diagnosticata alcuna neoplasia. Le caratteristiche demografiche, cliniche e immunologiche dei pazienti sono riassunte nella Tabella 1. Dopo aver classificato i pazienti in base a fenotipi gravi e lievi, sono stati confrontati i dati demografici, clinici e immunologici (Tabella 1, Fig. 1). I pazienti con fenotipi gravi hanno manifestato più complicanze respiratorie rispetto al gruppo lieve. Altri parametri non hanno dimostrato una differenza significativa. Gli stessi confronti sono stati eseguiti in pazienti con e senza consanguineità e nessuno di essi ha evidenziato differenze significative. Al contrario, i pazienti con fenotipi lievi presentavano un tasso leggermente più elevato di allergie e manifestazioni gastrointestinali con un aumento del livello sierico di IgE, suggerendo un aumento del passaggio alla produzione di IgE.
Tabella 1 Confronto dei dati demografici, clinici e immunologici dei pazienti SIgAD con fenotipi gravi e lievi


Fig. 1 Confronto delle manifestazioni cliniche tra SIgAD grave e lieve
Sottoinsiemi di cellule B
I pazienti con SIgAD hanno mostrato un aumento significativo della frequenza di cellule B CD{{0}} [11,2% (9,4–13.07%) vs. 7,2% (6–8,6%), p < 0.001], con aumento dei linfociti B naïve [71% (63,7–80%) contro 66,5% (56,2–71,1%), p=0.036] e dei linfociti B transitori [ 8% (3,6–13,5%) contro 4,8% (2,6–9,5%), p=0.032] rispetto agli HC. Al contrario, la percentuale di cellule B simili a zone marginali [2,3% (2–3,5%) contro 3,4% (2,3–4,8%), p=0.022) e cellule B con memoria commutata [3,5% (1,9 –5,5%) contro il 6% (3,5–8,4%), p=0.006] erano significativamente inferiori rispetto agli HC. Tuttavia, la diminuzione della memoria e dei plasmablasti solo IgM e l'aumento delle cellule B CD21low nei pazienti rispetto a quelli negli HC non erano significativi (Fig. 2). È interessante notare che alcuni confronti erano significativi tra i gruppi clinici di pazienti. La percentuale di cellule B CD19+ sia nei fenotipi lievi che in quelli gravi era significativamente più alta delle cellule HC [11,6% (8,7–13) vs. 7,2% (6–8,6), p < 0,0001, 10,8% (9,6–13,2 ) vs. 7,2% (6–8,6), p < 0,0001], rispettivamente. I pazienti con SIgAD grave hanno dimostrato un aumento significativo della percentuale di cellule B CD21low [1,5% (1–2,2) vs. 2,7% (1,6–5,6), p=0.025] e una diminuzione significativa della percentuale di sottoinsiemi di cellule B sia della zona marginale che di memoria commutata [3,4% (2,3–4,8) contro 2,2% [2, 3], p=0.040, 6% (3,5–8,4) contro 2,7% ( 1,7–4,7), p=0.003], rispettivamente. La percentuale di cellule B di transizione nei pazienti con SIgAD lieve era superiore a quella degli HC [10,7% (3,9–13,8) contro 4,8% (2,6–9,5), p=0.047] (Fig. 3). La percentuale di memoria esclusivamente IgM era significativamente più alta nei pazienti con consanguineità rispetto a quelli senza consanguineità. Abbiamo anche classificato la frequenza dei sottogruppi di cellule B dei pazienti SIgAD in tre categorie: normale, diminuita e aumentata in base all'intervallo normale di HC (Tabella 2). Sulla base di questa analisi, la diminuzione maggiore nei sottogruppi di cellule B è correlata alle cellule B con memoria commutata (23%), mentre l’aumento maggiore è correlato alle cellule B naïve (27%) nei pazienti SIgAD. Ad eccezione dell’aumento delle cellule B CD21low nei pazienti con SIgAD grave rispetto ai pazienti con SIgAD lieve.

Fig. 2 Analisi quantitativa delle percentuali del sottoinsieme di cellule B e T nei pazienti SIgAD e nei controlli sani. La mediana è rappresentata da una linea orizzontale. I dati sono stati analizzati utilizzando il test U di Mann-Whitney. *P<0.05, statistical significance between patients and HCs. HC Healthy control
Sottoinsiemi di cellule T
La separazione dei sottogruppi di cellule T CD4+ ha rivelato una riduzione significativa delle cellule T CD4+ totali [36,5% (30,8–41,2%) contro 40,1% (37,3–47,2%), p{{14 }}.038)], cellule della memoria centrale [11% (7,3–13,1%) contro 24,5% (16–29%), p<0.0001), T1 [7.7% (5.2–9.9%) vs. 12% (7.8–16%), p=0.002], T2 [0.3% (0.2–0.4%) vs. 0.6% (0.4–1.3%), p<0.0001] and Tregs [0.3% (0.03–0.7%) vs. 1.4% (1.1– 1.6%), p<0.0001] in patients compared with HCs. Oppositely, the percentage of TEMRA [9.5% (5.7–16.4%) vs. 2% (1.3–6.2%), p<0.0001] was meaningfully higher than HCs. Moreover, decreased effector memory and T17, and increased naïve helper T cells in patients in comparison with HCs were not significant (Fig. 2). Regarding the percentage of CD8+ T cell subsets, central memory [0.6% (0.3–0.8%) vs. 3% (2–6%), p<0.0001] and effector memory [12.3% (7.6–22.1%) vs. 23.9% (19.5– 27.2%), p<0.0001] were markedly diminished in patients compared with HCs. On the other hand, the percentage of cytotoxic TEMRA [44.1% (28.4–55.7%) vs. 24.4% (20– 31%), p<0.0001] was significantly higher than HCs. However, increased total CD8+ T cells and decreased naïve CD8+ T cells were not significant in patients compared to those in HCs (Fig. 2). Regarding the comparison of the percentage of CD8+ T cells subsets between severe SIgAD patients with HCs, naïve T cells, effector, and central memory cells demonstrated a significant reduction. Also, there was a significant decrease in the percentage of total CD4+ T-cells, central memory, T1, T2, and regulatory T cells, whereas TEMRA in both CD4+ and CD8+ T cells demonstrated an increase. On the other hand, the percentage of effector and central memory cells within CD8+ T cells, as well as central memory, TEMRA, T1, and regulatory T cells within CD4+ T cell subsets demonstrated a significant decrease in mild forms of SIgAD compared to HCs. In contrast, we found an increase in TEMRA CD8+ T cells and T2 CD4+ T cells in mild patients compared to controls (Fig. 3). Comparisons of the percentages of all T cell subsets between SIgAD patients with and without consanguinity have not indicated any significant difference. We also categorized the frequency of T cell subsets of SIgAD patients into three categories: normal, decreased, and increased based on a normal range of HCs (Table 2). Based on this analysis, the most decrease in T cell subsets is related to Tregs (67%), while the most increase is related to CD8+ TEMRA (37%) in SIgAD patients. Flow cytometry results of B cell and T cell subsets in 30 SIgAD patients have shown separately in Additional file 1: Tables S2 and S3. To evaluate the impact of the T cell subset on the switching process of B cells and the production of different Ig subtypes we performed a correlation analysis. Surprisingly only IgG but not IgM and IgE were significantly associated with specific T cell subsets (negative association with naïve CD4 and naïve CD8 T cells and positive association with CD4+ TEM and T17 cells, Additional file 1: Table S4) indicating the independent association of IgM to IgE from co-stimulation of T cell subsets in our patient cohorts. Moreover, correlation analysis of absolute counts and percentage of subsets should significant direct correlation in all measured parameters (Additional file 1: Table S5).

Fig. 3 Analisi quantitativa delle percentuali del sottoinsieme di cellule B e T nei pazienti con SIgAD grave e lieve. La mediana è rappresentata da una linea orizzontale. I dati sono stati analizzati utilizzando il test U di Mann-Whitney. *P<0.05, statistical signifcance between severe and mild patien
Tabella 2 Distribuzione delle proporzioni normali, aumentate e diminuite di sottogruppi di cellule T e cellule B in tutti i pazienti SIgAD. N=30

Proliferazione delle cellule T
I dati generati dalle colture marcate con CFSE sono stati analizzati per quantificare la proliferazione delle cellule T CD4+. Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa nell'indice di divisione (DI), nell'indice di proliferazione (PI) e nella divisione percentuale (PD) tra i pazienti SIgAD e gli HC (Fig. 4). È interessante notare che, quando abbiamo confrontato questi indici tra i pazienti con SIgAD con fenotipi gravi e lievi, abbiamo scoperto che la DI e la PD mediane nei pazienti con SIgAD grave rispetto ai casi lievi erano significativamente abrogate [0.1 (0 .08–0.4) contro 0.5 (0.3–0.8), p=0.019 e 12.2 (8.4– 26,4) contro 42,5 (26,8–52,6), p=0.009, rispettivamente]. Tuttavia, non vi è stata alcuna differenza significativa nel PI tra i gruppi gravi e lievi (Fig. 4). D'altra parte, i confronti di DI, PI e PD tra pazienti SIgAD con e senza consanguineità non erano significativi.
Fig. 4 Confronto degli indici di proliferazione dei linfociti T nei pazienti con SIgAD grave e lieve. La mediana è rappresentata da una linea orizzontale. *P<0.05, statistical significance between severe and mild patients

Discussione
La SIgAD è la IEI più diffusa con varie manifestazioni cliniche. Questi pazienti hanno uno spettro diverso di manifestazioni cliniche. Di conseguenza, sono utili le indagini immunologiche in pazienti con un diverso spettro di manifestazioni cliniche. La manifestazione clinica più prevalente nelle IEI, soprattutto nella SIgAD, sono le infezioni respiratorie ricorrenti [18-20]. Abbiamo riscontrato che la polmonite è la complicanza più frequente nei nostri pazienti sintomatici registrati. Le infezioni respiratorie ricorrenti si manifestano comunemente sotto forma di infezioni del tratto respiratorio superiore e possono rimanere non diagnosticate per diversi anni; tuttavia, alcuni pazienti con SIgAD manifestano fenotipi più gravi come bronchiectasie o bronchiolite obliterante che obbligano ad indagini immunologiche in questi pazienti [21]. Dato che le infezioni respiratorie ricorrenti sono state segnalate come la causa più importante di morbilità e morte nei bambini con IEI, in particolare i deficit anticorpali primari [22, 23], la diagnosi precoce e la gestione dei disturbi respiratori associati alla SIgAD sono molto importanti [24, 25] . È stato indicato che in alcuni pazienti con SIgAD si osservano anomalie nei sottogruppi di cellule B [3, 4]. I nostri risultati hanno indicato un aumento significativo delle cellule B naive e di transizione e una forte diminuzione delle cellule B di tipo zona marginale e di memoria commutata. Questo modello anormale delle cellule B suggerisce difetti negli stadi terminali della differenziazione delle cellule B, simili ai pazienti con CVID [26]. Dato che CVID e SIgAD condividono background genetici quasi simili e possono accumularsi come più casi all'interno di una famiglia, questa somiglianza è prevedibile. In generale, più della metà dei pazienti IEI registrati nel registro iraniano hanno una consanguineità genitoriale, ma questo tasso è ancora meno comune nei pazienti SIgAD. Nei pazienti iraniani SIgAD rispetto ai pazienti occidentali, la consanguineità è più prevalente. Sebbene possano esistere cause monogenetiche, non sono state ancora identificate nonostante il sequenziamento di prossima generazione in diversi pazienti [27]. Abbiamo rilevato una riduzione delle cellule B simili a zone marginali e della memoria commutata, specialmente nei pazienti con SIgAD grave, come è stato precedentemente riportato [28]. Recentemente abbiamo riportato una riduzione simile delle cellule B di tipo zona marginale e di memoria commutata nei pazienti con CVID [14].

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D'altro canto, sebbene abbiamo osservato una significativa diminuzione della memoria commutata nei pazienti con atassia telangiectasia (AT), è stato osservato un forte aumento delle cellule B simili a zone marginali [29]. I pazienti SIgAD, in particolare un gruppo di pazienti con manifestazioni cliniche gravi (infezioni ricorrenti e intense e autoimmunità), hanno cellule B con memoria commutata più basse [28, 30, 31]. È stato suggerito che la diminuzione della sottopopolazione di cellule B di memoria commutata sia dovuta a difetti nel livello del processo di ricombinazione di commutazione di classe degli anticorpi (CSR), causati da deficit enzimatico o da anomalie nelle reti di citochine e nei loro recettori [28]. Alcuni pazienti SIgAD con fenotipo grave progrediscono verso CVID, il che riflette questo sottogruppo di SIgAD che può condividere con la CVID una patogenesi immunitaria comune, in particolare nello sviluppo della fase CSR. Di conseguenza, le cellule B con memoria commutata sono considerate un biomarcatore diagnostico nei pazienti [28]. Tuttavia, la frequenza delle cellule B della memoria commutata è normale tra i bambini della popolazione in studio e la riduzione è stata osservata maggiormente nei pazienti adulti; suggerendo che l’invecchiamento porta probabilmente alla progressione della SIgAD in CVID, specialmente nei pazienti con manifestazioni cliniche gravi (dati non mostrati). D’altra parte, le cellule B della zona marginale sono una popolazione specializzata di cellule B che producono IgM per la protezione contro le infezioni, in particolare i batteri incapsulati [32]. Sebbene studi precedenti abbiano dimostrato che il numero di cellule B simili a zone marginali nei pazienti SIgAD non era diverso rispetto ai controlli normali [33], tuttavia, nei nostri casi abbiamo ottenuto una riduzione significativa delle cellule B simili a zone marginali, simile a una precedente rapporto in pazienti con CVID [34]. La riduzione dei sottogruppi di cellule B marginali in altri pazienti con difetti di produzione di anticorpi potrebbe essere associata ad un aumento del rischio di infezione come la polmonite e ad una diminuzione dei livelli sierici di IgM, simile ai pazienti con CVID [35]. Abbiamo riscontrato un aumento delle cellule B CD21low rispetto al controllo, principalmente nei pazienti con SIgAD grave. Studi precedenti hanno riportato un aumento delle cellule B CD21low sia nei pazienti SIgAD [3] che in quelli CVID [36], e in altre malattie autoimmuni [37]. Recentemente è stato riportato anche un aumento dei livelli di CD21low nei pazienti AT [29]. Un aumento del numero di cellule CD21low è direttamente correlato non solo all’autoimmunità ma anche all’infezione [36]. D’altra parte, l’esposizione cronica all’infezione virale può portare alla conversione delle cellule B reattive all’antigene in cellule B CD21low non reattive [38]. Per chiarire la causa delle cellule B CD21low espanse; è necessario effettuare ulteriori indagini per questa sottopopolazione di cellule B. Data l’elevata sottopopolazione di cellule B CD21low nei pazienti con CVID e la progressione di alcuni pazienti con SIgAD a CVID, il gruppo grave di pazienti con SIgAD con un aumento di cellule B CD21low svilupperà con maggiore probabilità CVID. Pertanto, necessitano di un follow-up più regolare per valutare il decorso della malattia. Le cellule B di transizione si trovano in uno stadio intermedio nello sviluppo tra le cellule immature del midollo osseo e le cellule B mature nella milza [39]. Nel presente studio, abbiamo osservato un aumento significativo delle cellule B di transizione nei nostri pazienti con SIgAD, specialmente nei pazienti con SIgAD grave, sebbene il numero di cellule B di transizione nei bambini con SIgAD fosse normale (dati non mostrati). Recentemente abbiamo osservato una diminuzione significativa delle cellule B di transizione AT [29]. Contrariamente agli studi precedenti che hanno mostrato una diminuzione delle cellule B di transizione [8, 28, 40], i pazienti adulti hanno indicato un leggero aumento delle cellule B di transizione. Inoltre, Lemarquis et al. hanno mostrato una diminuzione dell'attività funzionale delle cellule B di transizione basata sulla produzione di IL-10 e sulla stimolazione di CpG [40]. Dato il difetto negli stadi terminali delle cellule B nella SIgAD, sembra che un aumento delle cellule B transitorie e delle cellule B naïve dei nostri pazienti sia dovuto a un meccanismo compensatorio che aumenta lo sviluppo precoce delle cellule B. Per quanto riguarda i diversi risultati tra il nostro studio e altri, sembra che questa differenza sia dovuta a diversi processi di selezione, poiché tutti i nostri pazienti erano sintomatici, mentre altri hanno studiato pazienti SIgAD eterogeneamente asintomatici e sintomatici. Per quanto riguarda i sottoinsiemi di cellule T, abbiamo osservato una diminuzione totale delle cellule T CD4+, delle cellule T1, T2 e Treg e un aumento del TEMRA sia nelle cellule CD4+ che in quelle CD8+. Coerentemente con i nostri risultati, studi precedenti hanno mostrato un aumento e una riduzione della popolazione di linfociti T CD8+ e CD4+, rispettivamente [4]. Inoltre, abbiamo scoperto che la memoria centrale nelle cellule T CD4+ e CD8+ e la memoria effettrice nei linfociti T CD8+ erano diminuite nei pazienti SIgAD rispetto agli HC. Abbiamo osservato un aumento significativo nel sottoinsieme di cellule TEMRA sia nella popolazione di linfociti CD4+ che CD8+, specialmente nei pazienti con SIgAD grave. TEMRA è un terzo sottoinsieme di cellule T di memoria nei tessuti infiammatori periferici che esprimono CD45RA ma mancano di espressione di CCR7 o CD27. Negli esseri umani, l’accumulo di cellule TEMRA è influenzato da infezioni croniche, come il CMV [41, 42]. Un aumento di questi sottogruppi di cellule T terminate potrebbe essere dovuto alla risposta cellulare cronica alle infezioni in questi pazienti; tuttavia sono necessari ulteriori studi su questo fenomeno. Coerentemente con i nostri risultati, Nechvatalova et al. hanno dimostrato cellule TEMRA CD4+ e CD8+ espanse in pazienti SIgAD correlati all'infezione da CMV [43]. Non abbiamo esaminato l’infezione da CMV nei pazienti SIgAD, ma un aumento del numero di cellule TEMRA nei nostri pazienti potrebbe essere correlato a infezioni croniche. Recentemente abbiamo valutato le risposte anticorpali specifiche al PPSV-23 in pazienti con SIgAD e AT e abbiamo rivelato che il 18,6% dei pazienti con SIgAD e l'81,3% dei pazienti con AT hanno avuto una risposta inadeguata. Il numero di plasmablasti, cellule B della zona marginale, cellule B di transizione, cellule T CD8+ naive e percentuale di cellule T CD8+, cellule B di memoria IgM e cellule B di memoria commutata nei pazienti SIgAD erano significativamente più bassi in un gruppo di non-responder rispetto al gruppo di rispondenti. Sebbene il deficit di anticorpi specifici sia più frequente nei pazienti AT rispetto ai pazienti SIgAD [44]. Le cellule T regolatorie svolgono un ruolo importante nella produzione di anticorpi IgA trasformando la secrezione del fattore di crescita beta (TGF-) [45-47]. Abbiamo riscontrato una riduzione significativa delle Treg nei nostri pazienti in linea con gli studi precedenti pubblicati [48], sebbene uno studio abbia riportato un aumento delle Treg nei pazienti con SIgAD [43]. È stata anche riportata una correlazione tra la riduzione delle cellule Treg e la gravità della malattia SIgAD, soprattutto in individui con autoimmunità, e il deficit di IgA CSR in pazienti con manifestazioni cliniche gravi [30, 48]. La bassa frequenza di cellule Treg e di altri sottogruppi di cellule T, comprese T1 e T2 nei nostri pazienti, può essere dovuta a bassi emigranti timici causati da timopoiesi difettosa e/o da un aumento dell'apoptosi di queste cellule [49]. Il test funzionale delle cellule T mediante stimolazione mitogenica o antigenica è una caratteristica importante nella diagnosi di vari disturbi immunitari e immunodeficienze [50]. Tradizionalmente, esiste un protocollo per valutare la funzione delle cellule T basato sull'assorbimento di [3H] timidina in seguito alla stimolazione con PHA utilizzando componenti radioattivi che necessita di specifiche condizioni di laboratorio e inoltre non è specifico delle cellule T in quanto può stimolare diverse altre cellule immunitarie come BENE. D'altra parte, il punto debole più importante è che non è stato possibile ottenere informazioni su specifici sottoinsiemi di cellule. Il test di proliferazione CFSE è una scelta pratica per valutare le risposte delle cellule T a un antigene o mitogeno nei pazienti IEI, in particolare SIgAD per indirizzare ulteriori analisi di potenziali difetti delle cellule T in questi pazienti [51]. Finora, ci sono poche segnalazioni di difetti di risposta delle cellule T nei pazienti SIgAD. Come previsto, il nostro studio non rivela alcuna differenza significativa nella risposta delle cellule T tra pazienti e controlli. Tuttavia, quando abbiamo classificato i pazienti in due gruppi in base ai fenotipi gravi e lievi, i pazienti gravi hanno indicato una ridotta proliferazione delle cellule T rispetto ai pazienti lievi. Questo risultato potrebbe essere una scoperta importante per classificare i pazienti SIgAD per conoscere la prognosi del paziente. Recentemente abbiamo riportato che la proliferazione delle cellule T era marcatamente compromessa rispetto ai controlli sani nei pazienti con CVID e nei pazienti con AT [29, 52]. Inoltre, ciò indica che i pazienti SIgAD con proliferazione difettosa delle cellule T dovrebbero essere ulteriormente seguiti per una gestione medica precisa. Raccomandiamo ulteriori studi per valutare l'azione della funzione delle cellule T per i pazienti con SIgAD sulla base di fenotipi gravi e lievi in altri studi. I limiti dell'esperimento includevano il numero limitato di pazienti sintomatici, l'indisponibilità di molti di loro e persino il miglioramento di alcuni pazienti.
Conclusioni
I nostri risultati hanno indicato malformazioni significative nei modelli di cellule B simili ai pazienti con CVID. Dato che la CVID e le forme gravi di SIgAD condividono fenotipi clinici e immunologici quasi simili e molto probabilmente background genetici, questa nozione è prevedibile. Sulla base delle analisi fenotipiche, abbiamo osservato alcune ulteriori anomalie nei pazienti SIgAD con fenotipi gravi come un'elevata sottopopolazione di cellule B CD21low e un difetto di proliferazione delle cellule T. Di conseguenza, i pazienti gravi manifestano un numero maggiore di infezioni respiratorie rispetto alla SIgAD lieve, con un numero elevato di pazienti affetti da sinusite, otite, polmonite e bronchiectasie, suggerendo un ulteriore follow-up e una gestione più precisa in questi pazienti. I padri del presente studio suggeriscono che lo studio dei sottogruppi di cellule B e T potrebbe essere utile per una migliore comprensione della patogenesi e della prognosi della malattia.
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