Органные поражения при вторичном гемофагоцитарном синдроме у взрослых

В.Г. Потапенко1,2, А.В. Климович1, Д.Д. Авдошина3, В.В. Байков2, Н.В. Виноградова3, О.В. Голощапов2, Е.В. Догужиева3, Е.Е. Зинина4, Г.В. Каченя3, Ю.А. Криволапов5, Е.В. Карягина6, Т.Г. Кулибаба7, С.В. Лапин2, Е.Е. Леенман5, Е.С. Павлюченко5, Н.А. Потихонова8, М.Ю. Первакова2, Н.Б. Попова4, А.В. Рысев9, В.В. Рябчикова1, Е.А. Суркова2, И.П.  Федуняк3, Н.В. Медведева1

1 ГБУЗ «Городская клиническая больница № 31», пр-т Динамо, д. 3, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 197110

2 ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, ул. Льва Толстого, д. 6/8, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 197022

3 ГБУЗ «Клиническая инфекционная больница им. С.П. Боткина», ул. Миргородская, д. 3, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 191167

4 БУ «Сургутская окружная клиническая больница», ул. Энергетиков, д. 24, корп. 2, Сургут, Российская Федерация, 628408

5 ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, ул. Кирочная, д. 41, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 191015

6 ГБУЗ «Городская больница № 15», ул. Авангардная, д. 4, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 198205

7 ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет», Университетская наб., д. 7/9, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 199034

8 ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России», ул. 2-я Советская, д. 16, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 191024

9 ГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе», ул. Будапештская, д. 3, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 192242

Для переписки: Всеволод Геннадьевич Потапенко, канд. мед. наук, пр-т Динамо, д. 3, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 197110; тел.: +7(905)284-51-38; e-mail: potapenko.vsevolod@mail.ru

Для цитирования: Потапенко В.Г., Климович А.В., Авдошина Д.Д. и др. Органные поражения при вторичном гемофагоцитарном синдроме у взрослых. Клиническая онкогематология. 2021;14(1):91–102.

DOI: 10.21320/2500-2139-2021-14-1-91-102


РЕФЕРАТ

Актуальность. Вторичный гемофагоцитарный синдром (ВГФС) — реакция избыточного системного воспаления вследствие инфекционного, опухолевого или аутоиммунного процесса. В отсутствие иммуносупрессивной (модулирующей) терапии большинство пациентов умирают от полиорганной недостаточности.

Цель. Описание органных поражений, характерных для больных с ВГФС.

Материалы и методы. В ретроспективное исследование включены пациенты, получавшие лечение в период с июня 2009 г. по июнь 2019 г. Для постановки диагноза ВГФС использовались критерии HLH-2004 и H-Score. Анализу подвергнуты частота и характер поражения легких, ЦНС, печени, кожи, сердечно-сосудистой системы. Все пациенты с устойчивой лихорадкой получали противоинфекционную терапию антибиотиками широкого спектра в соответствии с подходами, принятыми в клинике. Больные с коллагенозами и опухолевыми заболеваниями, приведшими к ВФГС, получали стандартную иммуносупрессивную и противоопухолевую терапию соответственно.

Результаты. Проанализированы данные 91 пациента (41 мужчина и 50 женщин), медиана возраста — 58 лет (диапазон 2–90 лет). Причинами развития ВГФС были злокачественные опухоли системы крови (n = 52; 57 %), инфекции (n = 11; 12 %), аутоиммунные заболевания (n = 5; 6 %), трансплантация аллогенных гемопоэтических стволовых клеток (n = 13; 14 %). У 10 (11 %) пациентов причина не установлена. Иммуносупрессивная терапия проведена 71 (78 %) пациенту. Общая выживаемость составила 27%, медиана — 15 дней при медиане периода наблюдения за выжившими 540 дней (диапазон от 7 дней до 10 лет). Клинически значимые органные нарушения имели место у 76 (83 %) пациентов. Чаще всего при ВГФС отмечались полисерозит, расстройства дыхания, печеночные нарушения, неврологическая симптоматика от фокального дефицита до судорожного статуса. Реже развивались поражение кожи (от макулезной сыпи до булл с эпидермолизом), нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы в виде аритмии и/или артериальной гипотензии. Проведение эффективной терапии ВГФС сопровождалось разрешением органных поражений.

Заключение. ВГФС может быть причиной дыхательной недостаточности, полисерозита, различных неврологических нарушений, цитопении у больных с необъяснимыми лихорадкой, цитолитическим и/или холестатическим синдромом. Преимущественное поражение органа, а также клинические и лабораторные проявления ВГФС могут отличаться у разных пациентов.

Ключевые слова: гемофагоцитарный синдром, ферритин, воспаление, «цитокиновый шторм», этопозид, инфекция вирусом Эпштейна—Барр.

Получено: 2 августа 2020 г.

Принято в печать: 29 ноября 2020 г.

Читать статью в PDF

Статистика Plumx русский

ЛИТЕРАТУРА

  1. Janka GE, Lehmberg K. Hemophagocytic syndromes – an update. Blood Rev. 2014;28(4):135–42. doi: 10.1016/j. blre.2014.03.002.
  2. Farquhar JW, Claireaux AE. Familial haemophagocytic reticulosis. Arch Dis Childhood. 1952;27(136):519–25. doi: 10.1136/adc.27.136.519.
  3. Emile JF, Abla O, Fraitag S, et al. Revised classification of histiocytoses and neoplasms of the macrophage-dendritic cell lineages. Blood. 2016;127(22):2672–81. doi: 10.1182/blood-2016-01-690636.
  4. Birndt S, Schenk T, Heinevetter B, et al. Hemophagocytic lymphohistiocytosis in adults: collaborative analysis of 137 cases of a nationwide German registry. J Cancer Res Clin Oncol. 2020;146(4):1065–77. doi: 10.1007/s00432-020-03139-4.
  5. Arca M, Fardet L, Galicier L. Prognostic factors of early death in a cohort of 162 adult haemophagocytic syndrome: impact of triggering disease and early treatment with etoposide. Br J Haematol. 2015;168(1):63–8. doi: 10.1111/bjh.13102.
  6. Zhang Q, Li L, Zhu L, et al. Adult onset haemophagocytic lymphohistiocytosis prognosis is affected by underlying disease: analysis of a single-institution series of 174 patients. Swiss Med Wkly. 2018;148:w doi: 10.4414/smw.2018.14641.
  7. Масчан М.А. Молекулярно-генетическая диагностика и дифференцированная терапия гистиоцитарных пролиферативных заболеваний у детей: Автореф. дис.… д-ра мед. наук. М., 2011. 62 с.
    [Maschan MA. Molekulyarno-geneticheskaya diagnostika i differentsirovannaya terapiya gistiotsitarnykh proliferativnykh zabolevanii u detei. (Molecular genetic diagnosis and differential therapy of histiocytic proliferative diseases in children.) [dissertation] Moscow; 2011. 62 p. (In Russ)]
  8. Trottestam H, Horne A, Arico M, et al. Chemoimmunotherapy for hemophagocytic lymphohistiocytosis: long-term results of the HLH-94 treatment protocol. 2011;118(17):4577–84. doi: 10.1182/blood-2011-06-356261.
  9. Harris P, Dixit R, Norton R. Coxiella burnetii causing haemophagocytic syndrome: a rare complication of an unusual pathogen. Infection. 2011;39(6):579–82. doi: 10.1007/s15010-011-0142-4.
  10. Lambotte O, Fihman V, Poyart C, et al. Listeria monocytogenes skin infection with cerebritis and haemophagocytosis syndrome in a bone marrow transplant recipient. J Inf Secur. 2005;50(4):356–8. doi: 10.1016/j.jinf.2004.03.016.
  11. La Rosee P, Horne A, Hines M, et al. Recommendations for the management of hemophagocytic lymphohistiocytosis in adults. Blood. 2019;133(23):2465–77. doi: 10.1182/blood.2018894618.
  12. Henter JI, Horne A, Arico M, et al. HLH-2004: Diagnostic and therapeutic guidelines for hemophagocytic lymphohistiocytosis. Pediatr Blood Cancer. 2007;48(2):124–31. doi: 10.1002/pbc.21039.
  13. Rhoades CJ, Williams MA, Kelsey SM, et al. Monocyte-macrophage system as targets for immunomodulation by intravenousimmunoglobulin. Blood Rev. 2000;14(1):14–30. doi: 10.1054/blre.1999.0121.
  14. Li J, Wang Q, Zheng W, et al. Hemophagocytic Lymphohistiocytosis: Clinical Analysis of 103 Adult Patients. Medicine (Baltimore). 2014;93(2):100–5. doi: 10.1097/md.0000000000000022.
  15. Костик М.М., Дубко М.Ф., Масалова В.В. и др. Современные подходы к диагностике и лечению синдрома активации макрофагов у детей с ревматическими заболеваниями. Современная ревматология. 2015;9(1):55–9. doi: 10.14412/1996-7012-2015-1-55-59.
    [Kostik MM, Dubko MF, Masalova VV, et al. Current approaches to diagnosing and treating macrophage activation syndrome in children with rheumatic diseases. Modern rheumatology. 2015;9(1):55–9. doi: 10.14412/1996-7012-2015-1-55-59. (In Russ)]
  16. Machaczka M, Vaktna SJ, Klimkowska M, Hagglund H. Malignancy-associated hemophagocytic lymphohistiocytosis in adults: a retrospective population-based analysis from a single center. Leuk Lymphoma. 2011;52(4):613–9. doi: 10.3109/10428194.2010.551153.
  17. Sano H, Kobayashi R, Tanaka J, et al. Risk factor analysis of non-Hodgkin lymphoma associated haemophagocytic syndromes: a multicentre study. Br J Haematol. 2014;165(6):786–92. doi: 10.1111/bjh.12823.
  18. Delavigne K, Berard E, Bertoli S, et al. Hemophagocytic syndrome in patients with acute myeloid leukemia undergoing intensive chemotherapy. Haematologica. 2014;99(3):474–80. doi: 10.3324/haematol.2013.097394.
  19. Seguin A, Galicier L, Boutboul D, et al. Pulmonary Involvement in Patients With Hemophagocytic Lymphohistiocytosis. Chest. 2016;149(5):1294–301. doi: 10.1016/j.chest.2015.11.004.
  20. Reginato AJ, Schumacher HR Jr, Baker DG, et al. Adult onset Still’s disease: experience in 23 patients and literature review with emphasis on organ failure. Semin Arthrit Rheumatol. 1987;17(1):39–57. doi: 10.1016/0049-0172(87)90015-1.
  21. Fardet L, Galicier L, Lambotte O, et al. Development and validation of the HScore, a Score for the diagnosis of reactive hemophagocytic syndrome. Arthrit Rheumatol. 2014;66(9):2613–20. doi: 10.1002/art.38690.
  22. Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Общая ультразвуковая диагностика. Под ред. В.В. Митькова. М.: Издательский дом Видар, 2005. 720 с.
    [Mitkov VV, ed. Prakticheskoe rukovodstvo po ul’trazvukovoi diagnostike. Obshchaya ul’trazvukovaya diagnostika. (Practice guidelines for sonography. General sonography.) Moscow: Vidar Publ.; 2005. 720 p. (In Russ)]
  23. Клиническая оценка лабораторных тестов: Пер. с англ. Под ред. Н.У. Тица. М.: Медицина, 1986. 480 с.
    [Tietz NW, ed. Clinical guide to laboratory tests. (Russ. ed.: Tits NU. Klinicheskaya otsenka laboratornykh testov. Moscow: Meditsina; 1986. 480 p.)]
  24. Worwood M, Cragg SJ, Williams AM, et al. The clearance of 131I-human plasma ferritin in man. Blood. 1982;60(4):827–33. doi: 10.1182/blood.v4.827.827.
  25. Потапенко В.Г., Первакова М.Ю., Титов А.В. и др. Клинико-лабораторная характеристика и дифференциальная диагностика вторичного гемофагоцитарного синдрома и сепсиса. Клиническая онкогематология. 2019;12(3):329–37. doi: 10.21320/2500-2139-2019-12-3-329-337.
    [Potapenko VG, Pervakova MYu, Titov AV, et al. Clinical and Laboratory Characteristics and Differential Diagnosis between Secondary Hemophagocytic Syndrome and Sepsis. Clinical oncohematology. 2019;12(3):329–37. doi: 10.21320/2500-2139-2019-12-3-329-337. (In Russ)]
  26. Сборник протоколов и алгоритмов химиотерапии и сопроводительного лечения лейкозов, миелодисплазий и аплазий кроветворения. Под ред. В.Г. Савченко. М., 2008. Том I.
    [Savchenko VG, ed. Sbornik protokolov i algoritmov khimioterapii i soprovoditel’nogo lecheniya leikozov, mielodisplazii i aplazii krovetvoreniya. (Collection of protocols and algorithms for chemotherapy and accompanying treatment of leukemias, myelodysplasias and aplasias.) Moscow; 2008. Vol. I. (In Russ)]
  27. Савченко В.Г., Паровичникова Е.Н., Афанасьев Б.В. и др. Клинические рекомендации по диагностике и лечению острых миелоидных лейкозов взрослых [электронный документ]. Доступно по: https://www.blood.ru/documents/clinical%20guidelines/21.%20klinicheskie-rekomendacii-2014-oml.pdf. Ссылка активна на 29.10.2020.
    [Savchenko VG, Parovichnikova ЕN, Afanasyev BV, et al. Clinical guidelines for the diagnosis and treatment of acute myeloid leukemias in adults. [Internet] Available from: https://www.blood.ru/documents/clinical%20guidelines/21.%20klinicheskie-rekomendacii-2014-oml.pdf. (accessed 10.2020) (In Russ)]
  28. Савченко В.Г., Паровичникова Е.Н., Афанасьев Б.В. и др. Клинические рекомендации по диагностике и лечению острых лимфобластных лейкозов взрослых. (редакция 2018) [электронный документ]. Доступно по: https://npngo.ru/uploads/media_document/293/556718e9-0ff5-46f3-bff8-bd592c83bpdf. Ссылка активна на 29.10.2020.
    [Savchenko VG, Parovichnikova ЕN, Afanasyev BV, et al. Clinical guidelines for the diagnosis and treatment of acute lymphoblastic leukemias in adults. [Internet] Available from: https://npngo.ru/uploads/media_document/293/556718e9-0ff5-46f3-bff8-bd592c83b992.pdf. (accessed 29.10.2020) (In Russ)]
  29. Российские клинические рекомендации по диагностике и лечению лимфопролиферативных заболеваний. Под ред. И.В. Поддубной, В.Г. Савченко. М.: Буки Веди, 2018.
    [Poddubnaya IV, Savchenko VG, eds. Rossiiskie klinicheskie rekomendatsii po diagnostike i lecheniyu limfoproliferativnykh zabolevanii. (Russian clinical guidelines on diagnosis and treatment of lymphoproliferative disorders.) Moscow: Buki Vedi Publ.; 2018. (In Russ)]
  30. Okano M, Kawa K, Kimura H, et al. Proposed Guidelines for Diagnosing Chronic Active Epstein-Barr Virus Infection. Am J Hematol. 2005;80(1):64–9. doi: 10.1002/ajh.20398.
  31. Румянцев А.Г., Масчан А.А. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению гемофагоцитарного лимфогистиоцитоза. М., 2014.
    [Rumyantsev AG, Maschan AA. Federalnye klinicheskie rekomendatsii po diagnostike i lecheniyu gemofagotsitarnogo limfogistiotsitoza. (Federal guidelines for the diagnosis and treatment of hemophagocytic lymphohistiocytosis.) Moscow; 2014. (In Russ)]
  32. Руднов В.А. Клинические рекомендации по диагностике и лечению тяжелого сепсиса и септического шока в лечебно-профилактических организациях Санкт-Петербурга. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2016;13(5):88–94.
    [Rudnov VA. Clinical guidelines for the diagnosis and treatment of severe sepsis and septic shock in health and preventive facilities of Saint Petersburg. Vestnik anesteziologii i reanimatologii. 2016;13(5):88–94. (In Russ)]
  33. Xu XJ, Tang YM, Song H, et al. Diagnostic accuracy of a specific cytokine pattern in hemophagocytic lymphohistiocytosis in children. J Pediatr. 2012;160(6):984–90. doi: 10.1016/j.jpeds.2011.11.046.
  34. Jenkins MR, Rudd-Schmidt JA, Lopez JA, et al. Failed CTL/NK cell killing and cytokine hypersecretion are directly linked through prolonged synapse time. J Exp Med. 2015;212(3):307–17. doi: 10.1084/jem.20140964.
  35. Put K, Avau A, Brisse E, et al. Cytokines in systemic juvenile idiopathic arthritis and haemophagocytic lymphohistiocytosis: tipping the balance between interleukin-18 and interferon-gamma. Rheumatology. 2015;54(8):1507–17. doi: 10.1093/rheumatology/keu524.
  36. Kerguenec C, Hillaire S, Molinie V, et al. Hepatic manifestations of hemophagocytic syndrome: a study of 30 cases. Am J Gastroenterol 2001;96(3):852–7. doi: 10.1111/j.1572-0241.2001.03632.x.
  37. Tsui WM, Wong KF, Tse CC. Liver changes in reactive haemophagocytic syndrome. Liver. 2008;12(6):363–7. doi: 10.1111/j.1600-0676.1992.tb00590.x.
  38. Schmidt MH, Sung L, Shuckett BM. Hemophagocytic lymphohistiocytosis in children: abdominal US findings within 1 week of presentation. Radiology. 2004;230(3):685–9. doi: 10.1148/radiol.2303030223.
  39. Fitzgerald NE, MacClain KL. Imaging characteristics of hemophagocytic lymphohistiocytosis. Pediatr Radiol. 2003;33(6):392–401. doi: 10.1007/s00247-003-0894-9.
  40. Strenger V, Merth G, Lackner H, et al. Malignancy and chemotherapy induced haemophagocytic lymphohistiocytosis in children and adolescents–a single centre experience of 20 years. Ann Hematol. 2018;97(6):989–98. doi: 10.1007/s00277-018-3254-4.
  41. Yoshida N, Ishii E, Oshima K, et al. Engraftment and dissemination of T lymphocytes from primary haemophagocytic lymphohistiocytosis in scid mice. Br J Haematol. 2003;121(2):349–58. doi: 10.1046/j.1365-2141.2003.04273.x.
  42. Gratton SM, Powell TR, Theeler BJ, et al. Neurological involvement and characterization in acquired hemophagocytic lymphohistiocytosisin adulthood. J Neurol Sci. 2015;357(1–2):136–42. doi: 10.1016/j.jns.2015.07.017.
  43. Cai G, Wang Y, Liu X, et al. Central nervous system involvement in adults with haemophagocytic lymphohistiocytosis: a single-center study. Ann Hematol. 2017;96(8):1279–85. doi: 10.1007/s00277-017-3035-5.
  44. Algahtani H, Absi A, Bassuni W, et al. Adult-onset hemophagocytic lymphohistiocytosis type 2 presenting as a demyelinating disease. Mult Scler Relat Disord. 2018;25:77–82. doi: 10.1016/j.msard.2018.07.031.
  45. Fan ZD, Qian XQ, Yu HG. Pancytopenia as an early indicator for Stevens-Johnson syndrome complicated with hemophagocytic lymphohistiocytosis: a case report. BMC Pediatr. 2014;14(1):38. doi: 10.1186/1471-2431-14-38.
  46. Jun HJ, Kim HO, Lee JY, et al. Preceding Annular Skin Lesions in a Patient with Hemophagocytic Lymphohistiocytosis. Ann Dermatol. 2015;27(5):608–11. doi: 10.5021/ad.2015.27.5.608.
  47. Zerah ML, DeWitt CA. Cutaneous findings in hemophagocytic lymphohistiocytosis. Dermatology. 2015;230(3):234–43. doi: 10.1159/000368552.
  48. Thornton CS, Minoo P, Schneider M, et al. Severe skin disease in lupus associated with hemophagocytic lymphohistiocytosis: case reports and review of the literature. BMC Rheumatol. 2019;3(1):7. doi: 10.1186/s41927-019-0055-x.
  49. Dolinay T, Kim YS, Howrylak J, et al. Inflammasome-regulated cytokines are critical mediators of acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med. 2012;185(11):1225–34. doi: 10.1164/rccm.201201-0003OC.
  50. Потапенко В.Г., Потихонова Н.А., Байков В.В. и др. Вторичный гемофагоцитарный синдром у взрослых в клинической практике гематолога: обзор литературы и собственные данные. Клиническая онкогематология. 2015;8(2):169–84. doi: 10.21320/2500-2139-2015-8-2-169-184.
    [Potapenko VG, Potikhonova NA, Baikov VV, et al. Secondary Hemophagocytic Syndrome in Adult Patients: Literature Review and Authors’ Experience. Clinical oncohematology. 2015;8(2):169–84. doi: 10.21320/2500-2139-2015-8-2-169-184. (In Russ)]
  51. Bal A, Mishra B, Singh N, et al. Fulminant parvovirus B19-associated pancarditis with haemophagocytic lympho-histiocytosis in an immunocompetent adult. APMIS. 2009;117(10):773–7. doi: 10.1111/j.1600-0463.2009.02528.x.
  52. Letsas KP, Filippatos GS, Delimpasi S, et al. Enterovirus-induced fulminant myocarditis and hemophagocytic syndrome. J Infect. 2007;54(2):e75–е77. doi: 10.1016/j.jinf.2006.04.006.
  53. Kwon CM, Jung YW, Yun DY, et al. A case of acute pericarditis with hemophagocytic syndrome, cytomegalovirus infection and systemic lupus erythematosus. Rheumatol Int. 2008;28(3):271–3. doi: 10.1007/s00296-007-0401-y.
  54. Kawamura Y, Miura H, Matsumoto Y, et al. A case of Epstein-Barr virus-associated hemophagocytic lymphohistiocytosis with severe cardiac complications. BMC Pediatr. 2016;16(1):172. doi: 10.1186/s12887-016-0718-3.
  55. Altook R, Ruzieh M, Singh A, et al. Hemophagocytic Lymphohistiocytosis in the Elderly. Am J Med Sci. 2019;357(1):67–74. doi: 10.1016/j.amjms.2018.07.004.
  56. Vandergheynst F, Gosset J, van de Borne P, et al. Myopericarditis revealing adult-onset Still’s disease. Acta Clin Belg. 2005;60(4):205–8. doi: 10.1179/acb.2005.037.
  57. Brito-Zeron P, Kostov B, Moral-Moral P, et al. Prognostic factors of death in 151 adults with hemophagocytic syndrome: etiopathogenically driven analysis. Mayo Clin Proceed Innov Qual Outcome. 2018;2(3):267–76. doi: 10.1016/j.mayocpiqo.2018.06.006.
  58. Schaer DJ, Schaer CA, Schoedon G, et al. Hemophagocytic macrophages constitute a major compartment of heme oxygenase expression in sepsis. Eur J Haematol. 2006;77(5):432–6. doi: 10.1111/j.1600-0609.2006.00730.x.
  59. Listinsky CM. Common reactive erythrophagocytosis in axillary lymph nodes. Am J Clin Pathol. 1988;90(2):189–92. doi: 10.1093/ajcp/90.2.189.
  60. Потапенко В.Г., Карпушин А.А., Леенман Е.Е. и др. Лихорадка, ассоциированная с металлоконструкцией. Клиническое наблюдение. Журнал инфектологии. 2019;11(3):126–9.
    [Potapenko VG, Karpushin AA, Leenman EE, et al. Fever associated with metalwork. Case report. Zhurnal infektologii. 2019;11(3):126–9. (In Russ)]
  61. Ost A, Nilsson-Ardnor S, Henter JI. Autopsy findings in 27 children with haemophagocytic lymphohistiocytosis. Histopathology. 1998;32(4):310–6. doi: 10.1046/j.1365-2559.1998.00377.x.
  62. Gupta A, Weitzman S, Abdelhaleem M. The role of hemophagocytosis in bone marrow aspirates in the diagnosis of hemophagocytic lymphohistiocytosis. Pediatr Blood Cancer. 2008;50(2):192–4. doi: 10.1002/pbc.21441.
  63. Janka GE. Familial and acquired hemophagocytic lymphohistiocytosis. Eur J Pediatr. 2007;166(2):95–109. doi: 10.1007/s00431-006-0258-1.
  64. Jordan MB, Hildeman D, Kappler J, et al. An animal model of hemophagocytic lymphohistiocytosis (HLH): CD8+ T cells and interferon gamma are essential for the disorder. Blood. 2004;104(3):735– doi: 10.1182/blood-2003-10-3413.
  65. Takada H, Nomura A, Ohga S, Hara T. Interleukin-18 in hemophagocytic lymphohistiocytosis. Leuk Lymphoma. 2001;42(1–2):21– doi: 10.3109/10428190109097673.

Пироптоз — воспалительная форма клеточной гибели

А.А. Вартанян, В.С. Косоруков

ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Каширское ш., д. 24, Москва, Российская Федерация, 115478

Для переписки: Aмалия Арташевна Вартанян, д-р биол. наук, ул. Каширская, д. 24, Москва, Российская Федерация, 115478; тел.: +7(499)324-10-65; e-mail: zhivotov57@mail.ru

Для цитирования: Вартанян А.А., Косоруков В.С. Пироптоз — воспалительная форма клеточной гибели. Клиническая онкогематология. 2020;13(2):129–35.

DOI: 10.21320/2500-2139-2020-13-2-129-135


РЕФЕРАТ

Пироптоз, каспаза-1-зависимая воспалительная форма гибели клетки, индуцируется внутриклеточными патогенами или повреждением тканей. Активация прокаспазы-1, необходимая для процессинга провоспалительных цитокинов про-IL-1β и про-IL-18, происходит в макромолекулярных белковых комплексах, называемых инфламмасомами. При инфекциях, вызванных грамотрицательными бактериями, в сборке инфламмасомы участвует каспаза-4 и каспаза-5. Первоначально идентифицированный как защитный механизм врожденного иммунитета, пироптоз сегодня не ограничивается ингибированием размножения внутриклеточных патогенов. В данном обзоре обсуждаются молекулярные механизмы гибели клетки по типу пироптоза и возможности вовлечения пироптоза в гибель опухолевых клеток.

Ключевые слова: клеточная гибель, пироптоз, каспазы, воспаление, врожденный иммунитет.

Получено: 24 декабря 2019 г.

Принято в печать: 17 марта 2020 г.

Читать статью в PDF


ЛИТЕРАТУРА

  1. Zychlinsky A, Prevost MC, Sansonetti PJ. Shigella flexneri induces apoptosis in infected macrophages. Nature. 1992;358(6382):167–9. doi: 10.1038/358167a0.

  2. Brennan MA, Cookson BT. Salmonella induces macrophage death by caspase-1-dependent necrosis. Mol Microbiol. 2000;38(1):31–40. doi: 10.1046/j.1365-2958.2000.02103.x.

  3. Cookson BT, Brennan MA. Pro-inflammatory programmed cell death. Trends Microbiol. 2001;9(3):113–4. doi: 10.1016/s0966-842x(00)01936-3.

  4. Li P, Allen H, Banerjee S, et al. Mice deficient in IL-1 beta-converting enzyme are defective in production of mature IL-1 beta and resistant to endotoxic shock. Cell. 1995;80(3):401–11. doi: 10.1016/0092-8674(95)90490-5.

  5. Yuan YY, Xie KX, Wang SL, et al. Inflammatory caspase-related pyroptosis: mechanism, regulation and therapeutic potential for inflammatory bowel disease. Gastroenterology Report. 2018;6(3):167–76. doi: 10.1093/gastro/goy011.

  6. Doitsh G, Cavrois M, Lassen KG, et al. Abortive HIV infection mediates CD4 T cell depletion and inflammation in human lymphoid tissue. Cell. 2010;143(5):789–801. doi: 10.1016/j.cell.2010.11.001.

  7. Franchi L, Warner N, Viani K, et al. Function of Nod-like receptors in microbial recognition and host defense. Immunol Rev. 2009;227(1):106–28. doi: 10.1111/j.1600-065x.2008.00734.x.

  8. Bortoluci KR, Medzhitov R. Control of infection by pyroptosis and autophagy: role of TLR and NLR. Cell Mol Life Sci. 2010;67(10):1643–51. doi: 10.1007/s00018-010-0335-5.

  9. Lamkanfi M, Dixit V. Mechanisms and functions of inflammasomes. Cell. 2014;157(5):1013–22. doi: 10.1016/j.cell.2014.04.007.

  10. Man SM, Karki R, Kanneganti TD. Molecular mechanisms and functions of pyroptosis, inflammatory caspases and inflammasomes in infectious diseases. Immunol Rev. 2017;277(1):61–75. doi: 10.1111/imr.12534.

  11. Malireddi RK, Ippagunta S, Lamkanfi M, et al. Cutting edge: proteolytic inactivation of poly(ADP-ribose) polymerase 1 by the Nlrp3 and Nlrc4 inflammasomes. J Immunol. 2010;185(6):3127–30. doi: 10.4049/jimmunol.1001512.

  12. Kovacs SB, Miao EA. Gasdermins: Effectors of Pyroptosis. Trends Cell Biol. 2017;27(9):673–84. doi: 10.1016/j.tcb.2017.05.005.

  13. Feng S, Fox D, Man SM. Mechanisms of Gasdermin Family Members in Inflammasome Signaling and Cell Death. J Mol Biol. 2018;430(18):3068–80. doi: 10.1016/j.jmb.2018.07.002.

  14. Prajwal G, Lukens JR, Thirumala-Devi K. Mitochondria: diversity in the regulation of the NLRP3 inflammasome. Trends Mol Med. 2015;21(3):193–201. doi: 10.1016/j.molmed.2014.11.008.

  15. Yu J, Nagasu H, Murakami T, et al. Inflammasome activation leads to Caspase-1-dependent mitochondrial damage and block of mitophagy. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111(43):15514–9. doi: 10.1073/pnas.1414859111.

  16. Diamond CE, Khameneh HJ, Brough D, et al. Novel perspectives on non-canonical inflammasome activation. Immunotargets Ther. 2015;4:131–41. doi: 10.2147/ITT.S57976.

  17. Lamkanfi M, Dixit VM. Modulation of inflammasome pathways by bacterial and viral pathogens. J Immunol. 2011;187(2):597–602. doi: 10.4049/jimmunol.1100229.

  18. Strowig T, Henao-Mejia J, Elinav E, et al. Inflammasomes in health and disease. Nature. 2012;481(7381):278–86. doi: 10.1038/nature10759.

  19. Rashidi M, Simpson DS, Hempel A, et al. The Pyroptotic Cell Death Effector Gasdermin D Is Activated by Gout-Associated Uric Acid Crystals but Is Dispensable for Cell Death and IL-1β J Immunol. 2019;203(3):736–48. doi: 10.4049/jimmunol.1900228.

  20. Sahoo AK, Dandapat J, Dash UC, et al. Features and outcomes of drugs for combination therapy as multi-targets strategy to combat Alzheimer’s disease. J Ethnopharmacol. 2018;215:42–73. doi: 10.1016/j.jep.2017.12.015.

  21. Freeman LC, Ting JP. The pathogenic role of the inflammasome in neurodegenerative diseases. J Neurochem. 2016;136(Suppl 1):29–38. doi: 10.1111/jnc.13217.

  22. Corrigan KL, Wall KC, Bartlett JA, et al. Cancer disparities in people with HIV: A systematic review of screening for non-AIDS-defining malignancies. 2019;125(6):843–53. doi: 10.1002/cncr.31838.

  23. Doitsh G, Galloway NL, Geng X, et al. Cell death by pyroptosis drives CD4 T-cell depletion in HIV-1 infection. Nature. 2014;505(7484):509–14. doi: 10.1038/nature12940.

  24. Monroe KM, Yang Z, Johnson JR, et al. IFI16 DNA sensor is required for death of lymphoid CD4 T cells abortively infected with HIV. Science. 2014;343(6169):428–32. doi: 10.1126/science.1243640.

  25. Wannamaker W, Davies R, Namchuk M, et al. VX-765, an orally available selective interleukin (IL)-converting enzyme/caspase-1 inhibitor, exhibits potent anti-inflammatory activities by inhibiting the release of IL-1beta and IL-18. J Pharmacol Exp Ther. 2007;321(2):509–16. doi: 10.1124/jpet.106.111344.

  26. Asahchop EL, Meziane O, Mamik MK, et al. Reduced antiretroviral drug efficacy and concentration in HIV-infected microglia contributes to viral persistence in brain. Retrovirology. 2017;14(1):47. doi: 10.1186/s12977-017-0370-5.

  27. Mamik MK, Hui E, Branton WG, et al. HIV-1 Viral Protein R Activates NLRP3 Inflammasome in Microglia: Implications for HIV-1 Associated Neuroinflammation. J Neuroimmune Pharmacol. 2017;12(2):233–48. doi: 10.1007/s11481-016-9708-3.

  28. Vandanmagsar B, Youm Y, Ravussin A, et al. The NLRP3 inflammasome instigates obesity-induced inflammation and insulin resistance. Nat Med. 2011;17(2):179–88. doi: 10.1038/nm.2279.

  29. Nagarajan K, Soundarapandian K, Thorne RF, et al. Activation of Pyroptotic Cell Death Pathways in Cancer: An Alternative Therapeutic Approach. Transl Oncol. 2019;12(7):925–31. doi: 10.1016/j.tranon.2019.04.010.

  30. Luan J, Ju D. Inflammasome: A Double-Edged Sword in Liver Front Immunol. 2018;9:2201–9. doi: 10.3389/fimmu.2018.02201.

  31. Chu Q, Jiang Y, Zhang W, et al. Pyroptosis is involved in the pathogenesis of human hepatocellular carcinoma. Oncotarget. 2016;7(51):84658–65. doi: 10.18632/oncotarget.12384.

  32. Place DE, Kanneganti TD. Recent advances in inflammasome biology. Curr Opin Immunol. 2018;50:32–8. doi: 10.1016/j.coi.2017.10.011.

  33. Wang H, Luo Q, Feng X, et al. NLRP3 promotes tumor growth and metastasis in human oral squamous cell carcinoma. BMC Cancer. 2018;18(1):500–12. doi: 10.1186/s12885-018-4403-9.

  34. Elion DL, Jacobson ME, Hicks DJ, et al. Therapeutically Active RIG-I Agonist Induces Immunogenic Tumor Cell Killing in Breast Cancer Res. 2018;78(21):6183–95. doi: 10.1158/0008-5472.can-18-0730.

  35. Pizato N, Luzete BC, Kiffer LV, et al. Omega-3 docosahexaenoic acid induces pyroptosis cell death in triple-negative breast cancer cells. Sci Rep. 2018;8(1):1952–60. doi: 10.1038/s41598-018-20422-0.

  36. Baranovskiy AG, Babayeva ND, Suwa Y, et al. Structural basis for inhibition of DNA replication by aphidicolin. Nucl Acids Res. 2014;42(22):14013–21. doi: 10.1093/nar/gku1209.

  37. Han T, Goralski M, Capota E, et al. The antitumor toxin CD437 is a direct inhibitor of DNA polymerase α. Nat Chem Biol. 2016;12(7):511–5. doi: 10.1038/nchembio.2082.

  38. Gutteridge RE, Ndiaye MA, Liu X, et al. Plk1 Inhibitors in Cancer Therapy: From Laboratory to Clinics. Mol Cancer 2016;15(7):1427–35. doi: 10.1158/1535-7163.mct-15-0897.

  39. Liu X. Targeting Polo-Like Kinases: A Promising Therapeutic Approach for Cancer Transl Oncol. 2015;8(3):185–95. doi: 10.1016/j.tranon.2015.03.010.

  40. Konjevic GM, Vuletic AM, Mirjacic Martinovic KM, et al. The role of cytokines in the regulation of NK cells in the tumor environment. Cytokine. 2019;117:30–40. doi: 10.1016/j.cyto.2019.02.001.

  41. Nakanishi K. Unique Action of Interleukin-18 on T Cells and Other Immune Cells. Front Immunol. 2018;9:763. doi: 10.3389/fimmu.2018.00763.

  42. Cao R, Farnebo J, Kurimoto M, et al. Interleukin-18 acts as an angiogenesis and tumor suppressor FASEB J. 1999;13(15):2195–202. doi: 10.1096/fasebj.13.15.2195.

  43. Li A, Yi M, Qin S, et al. Prospects for combining immune checkpoint blockade with PARP inhibition. J Hematol Oncol. 2019;12(1):98. doi: 10.1186/s13045-019-0784-8.