Olga Michoń1, Agata Szeląg1, 2, Łukasz Sędek1, Joanna Bulsa1, Maria Szczepańska3, Aleksander Matyl1, Piotr Adamczyk3, Renata Tomaszewska1, Alicja Sonsala1, Bogdan Mazur4, *Tomasz Szczepański1
Subpopulacje limfocytów B u dzieci po zakończeniu leczenia ostrej białaczki limfoblastycznej
B lymphocyte subpopulations in children after treatment of acute lymphoblastic leukemia
1Katedra i Klinika Pediatrii, Hematologii i Onkologii Dziecięcej, Zabrze, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Tomasz Szczepański
2Oddział Pediatryczny, Wojewódzki Szpital Specjalistyczny im. Najświętszej Maryi Panny w Częstochowie
Kierownik Oddziału: lek. med. Edward Madyś
3Katedra i Klinika Pediatrii, Zabrze, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Katarzyna Ziora
4Katedra Mikrobiologii i Immunologii, Zabrze, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
P.o. Kierownika Katedry: dr hab. med. Zenona Czuba, prof. nadzw. SUM
Streszczenie
Wstęp. Wskutek intensywnej chemioterapii stosowanej w ostrej białaczce limfoblastycznej (ALL) dochodzi do zaburzeń układu odpornościowego. Regeneracja po terapii rozpoczyna się już 3-6 miesięcy po zakończeniu leczenia.
Cel pracy. Celem pracy była ocena wartości bezwzględnych i procentowych subpopulacji limfocytów B u dzieci po leczeniu ALL w zależności od czasu od zakończenia terapii i w porównaniu z populacją dzieci zdrowych.
Materiał i metody. Badaną grupę chorych stanowiło 37 pacjentów po zakończeniu leczenia ALL (21 chłopców i 16 dziewczynek). Grupa kontrolna składała się z 41 zdrowych dzieci (25 chłopców i 16 dziewczynek). Analizy subpopulacji limfocytów B dokonano za pomocą odpowiednio dobranych 6-kolorowych kombinacji specyficznych przeciwciał monoklonalnych w cytometrze przepływowym BD FACSCanto.
Wyniki. Zarówno wartości bezwzględne, jak i procentowe większości subpopulacji limfocytów B za wyjątkiem subpopulacji z antygenem CD10+ (folikularne limfocyty B) oraz subpopulacji IgM+IgD+ wykazywały znamiennie statystycznie niższe wartości u dzieci po zakończeniu leczenia ALL w porównaniu z grupą dzieci zdrowych. Liczba limfocytów B i ich odsetek w grupie dzieci < 3 lat od zakończenia leczenia ALL były znamiennie statystycznie wyższe w porównaniu do grupy pacjentów > 3 lat od zakończenia leczenia. Różnice te nie były znamienne dla większości subpopulacji limfocytów B.
Wnioski. Wyniki przedstawionych badań wskazują na największą odnowę układu immunologicznego w krótkim czasie po zakończeniu leczenia ALL. Całkowita liczba limfocytów B i ich poszczególnych subpopulacji w grupie badanej były znamiennie niższe w porównaniu z grupą dzieci zdrowych, choć w większości wartości te kształtowały się w okolicy dolnej granicy normy. Potwierdza to wpływ choroby podstawowej i toksyczności stosowanych leków na układ odpornościowy.
Summary
Introduction. Intensive chemotherapy of acute lymphoblastic leukemia (ALL) is associated with immunodeficiency. Immune recovery begins 3-6 months after treatment completion.
Aim. The study aimed at evaluation of absolute and relative counts of B lymphocytes and B-cell subsets in children after treatment of ALL with regard to time from chemotherapy completion and compared with the group of healthy children.
Material and methods. The study group consisted of 37 patients cured from ALL (21 boys and 16 girls). The control group consisted of 41 age-matched healthy children (25 boys and 16 girls). The detailed analysis of B lymphocyte subpopulations was performed using several suitable 6-color combinations of monoclonal antibodies using BD FACSCanto flow cytometer.
Results. Both relative and absolute numbers of most B-cell subsets (except for CD10+ follicular B-cells and IgM+IgD+ B-cell subset) were significantly lower in children post ALL treatment as compared to healthy counterparts. The total B-cell numbers and percentages were significantly higher in children that finished the treatment < 3 years as compared to those who were > 3 years from treatment completion. This difference was not statistically significant for most B-cell subsets.
Conclusions. The study reflects recovery of immune system after ALL treatment, which was the most intense shortly after chemotherapy completion. Although the total B-cell numbers and most B-cell subset counts were within normal range, they were significantly lower in children post ALL treatment as compared to healthy controls. The study confirms the long-term influence of ALL and anti-leukemic chemotherapy on the immune status.
Wstęp
Układ odpornościowy człowieka nadzoruje przebieg procesów immunologicznych oraz zapewnia homeostazę ustroju (1). Odporność swoistą organizmu stanowi odporność humoralna i komórkowa. Za główną składową odpowiedzi humoralnej uznaje się limfocyty B, mające zadanie rozpoznawania antygenów i produkcji swoistych przeciwciał. Znaczną rolę w produkcji przeciwciał odgrywa wieloetapowy proces dojrzewania limfocytów B rozpoczynający się w szpiku kostnym, a kontynuowany w ośrodkach rozmnażania obwodowych narządów limfatycznych, takich jak śledziona i węzły chłonne. Znajduje to odzwierciedlenie zarówno w składzie odsetkowym, jak i liczbie bezwzględnej limfocytów B w zależności od wieku dziecka (2-4). Poszczególne subpopulacje limfocytów B na różnych szczeblach rozwoju wykrywane są we krwi obwodowej, oznaczając ekspresję szeregu antygenów powierzchniowych metodą cytometrii przepływowej (5, 6).
Na zmiany zachodzące w układzie immunologicznym mają istotny wpływ m.in. czynniki chorobotwórcze: infekcyjne (bakteryjne, wirusowe), choroby autoimmunizacyjne i nowotworowe.
Najczęstszą chorobą nowotworową wieku dziecięcego jest ostra białaczka limfoblastyczna (ang. acute lymphoblastic leukemia – ALL). Obecnie dzięki intensywnej, wielolekowej chemioterapii, ściśle dopasowanej do agresywności choroby, osiągnięto powyżej 80% całkowitych wyleczeń. Niemniej jednak wskutek zastosowanego wieloetapowego leczenia choroby podstawowej oraz występujących poważnych powikłań dochodzi do zaburzeń układu odpornościowego zarówno odpowiedzi T-, jak i B-komórkowej (7-12). Immunosupresyjny wpływ chemioterapii obserwuje się nie tylko w fazie intensywnej, ale także w trakcie leczenia podtrzymującego remisję. Zdaniem wielu autorów regeneracja układu immunologicznego po zakończeniu leczenia ALL rozpoczyna się dość szybko, nawet w ciągu 3-6 miesięcy, jednak opublikowano niewiele doniesień dotyczących tempa długotrwałej odbudowy poszczególnych subpopulacji limfocytów, zwłaszcza limfocytów B (13-15).
Cel pracy
Celem niniejszej pracy było oszacowanie wartości bezwzględnych subpopulacji limfocytów B oraz ich wartości odsetkowych u dzieci po zakończeniu leczenia ALL w zależności od czasokresu od zakończenia leczenia oraz ich porównanie z wynikami w populacji dzieci zdrowych, przy wykorzystaniu 6-kolorowej cytometrii przepływowej.
Materiał i metody
Badaną grupę chorych stanowiło 37 pacjentów po zakończeniu leczenia ALL (21 chłopców i 16 dziewczynek, średnia wieku: 12,2 roku). Grupa kontrolna składała się z 41 zdrowych dzieci (25 chłopców i 16 dziewczynek, średnia wieku: 12,5 roku) (16). Analizę subpopulacji limfocytów B przeprowadzono przy pomocy cytometru przepływowego BD FACSCanto, wykorzystując program komputerowy DIVA (BD Biosciences, San Jose, CA, USA). Analizowaną populację dzieci chorych podzielono na dwie grupy w zależności od czasu od zakończenia leczenia (I grupa: czas od zakończenia leczenia < 3 lat, II grupa: czas od zakończenia leczenia > 3 lat). W I grupie znajdowało się 18 dzieci (średnia wieku 9,8 roku), a w II grupie 16 dzieci (średnia wieku 14,5 roku). Pacjenci byli leczeni obowiązującymi w ośrodkach Polskiej Pediatrycznej Grupy ds. Leczenia Białaczek i Chłoniaków na przestrzeni lat kolejnymi protokołami chemioterapii BFM’90 dla SRG i MRG, Nowy York, ALL-IC BFM 2002 dla grup SRG, IRG i HRG. Żaden z pacjentów nie był poddawany procedurze przeszczepienia hematopoetycznych komórek macierzystych.
Badanym materiałem była krew obwodowa w/w pacjentów (2 ml), pobierana na antykoagulant (niefrakcjonowana heparyna) i analizowana w czasie do 4 godzin od momentu pobrania. Kryterium wyłączającym pacjentów z badania była ostra infekcja u dziecka w dniu pobrania krwi do badań. Poszczególne subpopulacje limfocytów B określano zestawem siedmiu kombinacji przeciwciał monoklonalnych, zgodnie ze standardowym protokołem barwienia (16). Przykładowy obraz cytometryczny subpopulacji limfocytów B przedstawia rycina 1.
Ryc. 1. Wybrane subpopulacje limfocytów B – obrazy z badania cytometrycznego
Na przeprowadzenie badań uzyskano zgodę Komisji Bioetycznej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego (zgoda KNW-6501-16/08).
W analizie statystycznej, właściwe porównanie wartości bezwzględnych i procentowych poszczególnych subpopulacji limfocytów w grupach badanej i kontrolnej dokonano za pomocą testu U Manna-Whitneya, natomiast w celu określenia determinującego, istotnego statystycznie parametru (wiek w momencie badania czy czas od zakończenia leczenia) w grupie dzieci chorych użyto testu ANCOVA. Za poziom znamienności statystycznej przyjęto p < 0,05.
Wyniki
Wartości bezwzględne oraz odsetkowe limfocytów B i ich poszczególnych subpopulacji u dzieci po zakończeniu leczenia ALL oraz w grupie kontrolnej dzieci zdrowych zostały przedstawione w tabelach 1-4.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
Bernatowska E, Chmielnik M, Czerwionka-Szaflarska M et al.: Pediatria. Tomy 1-2. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2013.
Piątosa B, Wolska-Kuśnierz B, Pac M et al.: B Cell Subsets in Healthy Children: Reference Values for Evaluation of B Cell Maturation Process in Peripheral Blood. Cytometry Part B 2010; 78B: 372-381.
De Vries E: Immunophenotyping of lymphocytes in healthy and immunodeficient children. Erasmus University Rotterdam 1999.
Commans-Bitter WM, de Groot R, Van de Beemd R et al.: Immunophenotyping of blood lymphocytes in childhood. Reverence values for lymphocyte subpopulations. J Pediatr 1997; 130: 388-393.
Szczepański T, van de Velden VHJ, van Dongen JJM: Flow-cytometric immunophenotyping of normal and malignant lymphocytes. Clin Chem Lab Med 2006; 44: 775-796.
Wood B: 9-Color and 10-Color Flow Cytometry in the Clinical Laboratory. Arch Pathol Lab Med 2006; 130: 680-690.
Kosmidis S, Baka M, Bouhoutsou D et al.: Longitudinal Assessment of Immunological Status and Rate of Immune Recovery Following Treatment in Children With ALL. Pediatr Blood Cancer 2008; 50: 528-532.
Smith S, Schiffman G, Karayalcin G et al.: Immunodeficienty in long term survivors of acute lymphoblastic leukemia treated with Berlin-Francfurt-Munster therapy. J Pediatr 1995; 127: 68-75.
Layward L, Levinski R, Butler M: Long-term abnormalities in T and B lymphocyte function in children following treatment for acute lymphoblastic leukemia. Br J Haematol 1981; 49: 251-258.
Eyrich M, Wiegering V, Lim A et al.: Immune function in children under chemotherapy for standard risk acute lymphoblastic leukemia – a prospective study of 20 pediatric patient. British Journal of Haematology 2009; 147(3): 360-370.
El-Chennawi FA, Al-Tonbary YA, Mossad YM, Ahmed MA: Immune reconstitution during maintenance therapy in children with acute lymphoblastic leukemia, relation to co-existing infection. Hematology 2008; 13: 203-209.
Van Tilburg CM, van der Velden VH, Sanders EA et al.: Reduced versus intensive chemotherphy for childhood acute lymphoblastic leukemia: impact on lymphocyte compartment composition. Leuk Res 2011; 35: 484-491.
Wiegering V, Frank J, Freudenberg S et al.: Impaired B-cell reconstitution in children after chemotherapy for standard or medium risk acute precursor B-lymphoblastic leukemia. Leuk Lymphoma 2014; 55: 870-875.
Alanko S, Pelliniemi T-T, Salami TT: Recovery of blood B- lymphocytes and serum immunoglobulins after chemotherapy for childhood acute lymphoblastic leukemia. Cancer 1992; 69: 1481-1486.
Pietras W, Chaber R, Pela H et al.: The recovery of immune system parameters in children following lymphoblastic leukemia therapy – preliminary report. Adv Clin Exp Med 2014; 23: 97-102.
Szczepańska M, Bulsa J, Sędek Ł et al.: Subpopulacje limfocytów B we krwi obwodowej u dzieci zdrowych. Pediatria Polska 2013; 88: 500-507.
Warnatz K, Schlesier M: Flow cytometric phenotyping of common variable immunodeficiency. Cytometry B Clin Cytom 2008; 74B: 261-271.
Van Gent R, van Tilburg CM, Nibbelke EE et al.: Refined characterization and reference values of pediatric T-and B-cell compartments. Clinical Immunology 2009; 133: 95-107.
Van Tilburg CM, van Gent R, Bierings MB et al.: Immune reconstitution in children following chemotherapy for hematological malignancies: along-term follow-up. British Journal of Haematology 2011; 152: 201-210.
Ek T, Mellander L, Andersson B, Abrahamsson J: Immune Reconstitution After Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia Is Most Severely Affected in the High Risk Group. Pediatr Blood Cancer 2005; 44: 461-468.
