Nemoc asociovaná s IgG4 Úvod, patogeneze, diagnostika 1. část

přehledné články

Nemoc asociovaná s IgG4 Úvod, patogeneze, diagnostika 1. část IgG4-related disease Introduction, pathogenesis, diagnostics Part I. ŠTĚPÁNKA MIKULOVÁ, DALIBOR JÍLEK, JOSEF RICHTER

Centrum imunologie a mikrobiologie, Zdravotní ústav se sídlem v Ústí nad Labem Krajská zdravotní, a. s., Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem, o. z. SOUHRN Nemoc asociovaná s IgG4 je nově rozpoznané systémové fibroinflammatorní onemocnění, které svými pestrými klinickými projevy napodobuje mnohá nádorová, zánětlivá a infekční onemocnění. Histopatologicky je charakterizováno hustým lymfoplazmocytárním infiltrátem bohatým na IgG4-pozitivní plazmatické buňky, vírovitě uspořádanou – storiformní – fibrózou, obliterující flebitidou, a také je často (ne vždy) provázeno zvýšenou sérovou koncentrací IgG4. Nemoc asociovaná s IgG4 obvykle dobře odpovídá na terapii kortikosteroidy. Klíčová slova: imunoglobulin G4, nemoc asociovaná s IgG4, autoimunitní pankreatitis

SUMMARY IgG4-related disease is a recently recognized systemic fibroinflammatory disorder, which mimics many malignant, inflammatory and infectious diseases. Almost any organ can be affected. This condition is characterized by dense lymphoplasmatic infiltrate rich in IgG4-positive plasma cells, storiform fibrosis, obliterative phlebitis and prominently (but not always) elevated serum IgG4 concentrations. IgG4-related disease generally good responds to glucocorticoids therapy. Key words: immunoglobulin G4, IgG4 – related disease, autoimmune panceratitis

Úvod Nemoc asociovaná s IgG4 je v nedávné době rozpoznané systémové fibroinflammatorní onemocnění, charakterizované přítomností tumorózních lézí, hustým lymfoplazmocytárním infiltrátem bohatým na IgG4-pozitivní plazmatické buňky, vírovitě uspořádanou – storiformní – fibrózou, obliterující flebitidou, často (ale ne vždy) zvýšenou sérovou koncentrací IgG4 a dobrou terapeutickou odpovědí na kortikosteroidy (8, 20, 21, 26). S IgG4 asociovaná nemoc (dále IgG4-RD) může teoreticky postihnout jakýkoli orgánový systém – kromě nejběžnějších lokalizací v pankreatu, retroperitoneu a v slzných a slinných žlázách byly chorobné změny popsány také ve žlučových cestách, v periorbitální tkáni, ledvinách, plicích, lymfatických uzlinách, meningách, hypofýze, aortě, mléčné žláze, mesenteriu, prostatě, štítné žláze, perikardu a v kůži.

16

Histopatologické nálezy mají společné rysy bez ohledu na lokalizaci choroby – podobně je tomu u sarkoidózy, dalšího systémového onemocnění s postižením různorodých orgánů se stejnými histopatologickými charakteristikami. Tab. 1: Přehled nomenklatury IgG4-RD Přehled nomenklatury IgG4-related disease: IgG4-related autoimmune disease IgG4-associated multifocal systemic fibrosis IgG4-related systemic disease IgG4-related sclerosing disease Hyper-IgG4 disease IgG4-related disease Systemic IgG4 plasmacytic syndrome (SIPS) IgG4-related multi-organ lymphoproliferative syndrome (IgG4 – MOLPS) IgG4-associated disease

Alergie 1/2015

přehledné články Tab. 2: Původně samostatné choroby nově zařazené do spektra IgG4-asociovaných nemocí (12, 20, 21) Mikuliczův syndrom (postižení slinných a slzných žláz) Küttnerův tumor (postižení submandibulární žlázy) Riedelova thyreoiditida Sklerozující mesenteritida Eosinofilní angiocentrická fibróza (postižení orbit a horních dýchacích cest) Multifokální fibroskleróza (obvykle postižení orbit, štítné žlázy, retroperitonea, mediastina a dalších) Zánětlivý pseudotumor (postižení očnic, ledvin, plic a dalších) Mediastinální fibróza Sklerozující pankreatitida Retroperitoneální fibróza – Ormondova choroba Periaortitida a periarteritida Zánětlivé aortální aneurysma Idiopatická hypokomplementemická tubulointersticiální nefritida s četnými tubulointersticiálními depozity Hypertrofická pachymeningitida (dura mater)

Nomenklatura tohoto onemocnění prochází ještě vývojem, přes jeho poměrně krátkou historii se vystřídala řada označení (viz tab. 1). V současné době se na základě konsenzu japonských vědců (28) upřednostňuje v anglicky psané literatuře název IgG4-related disease, v češtině nejčastěji nemoc asociovaná s IgG4 či choroba spojená s IgG4. Do skupiny s IgG4 asociovaných nemocí jsou postupně zařazovány další chorobné jednotky, některé již léta známé a dosud považované za lokalizované orgánové postižení (21). Mezi ně patří například Mikuliczův syndrom, Küttnerův tumor či Riedelova thyreoiditida, kdy ve světle nových patofyziologických okolností bylo upřesněno jejich postavení ve spektru IgG4 chorob. Přehled těchto onemocnění je uveden v tab. 2.

Historické poznámky V roce 1961 byla Sarlesem popsána chronická pankreatitida asociovaná s hypergamaglobulinemií IgG, zúžením pankreatických vývodů a s dobrou odpovědí na terapii kortikosteroidy. Poprvé také byla zvažována souvislost s autoimunitou (25). Od 90. let byla tomuto onemocnění věnována zvýšená pozornost především v Japonsku, v r. 1991 popsal Kawaguchi sklerotizující pankreatitidu u pacientů s primární sklerózující cholangitidou, 1995 Yoshida definoval autoimunitní pankreatitidu a 2001 byla odhalena souvislost AIP s elevací IgG4 v séru a IgG4-pozitivními plazmatickými buňkami ve vzorcích pankreatu (12, 14). V r. 2002 byla Japonskou pankreatickou společností (Japan Pancreatic Society) ustavena klinická diagnostická kritéria pro autoimunitní pankreatitidu a 2006 byla tato kritéria revidována. Od r. 2003 byly identifikovány různé extrapankreatické projevy u pacientů s autoimunitní pankreatitidou (12), která začala být považována za systémové onemocnění. V r. 2011 na mezinárodní konferenci v Bostonu byly AIP 1. typu a extrapankreatické manifestace zařazeny do spektra IgG4-RD (14). Již desetiletí až staletí předtím byly definovány nemoci později zařazené do skupiny IgG4 chorob: Mikuliczův

Alergie 1/2015

syndrom definoval již v r. 1888 Johann von Mikulicz -Radecki (v 50. letech 20. století byl mylně spojován se Sjögrenovým sydromem), Riedelova thyreoiditida a Küttnerův tumor v r. 1896.

Epidemiologie Existuje jen velmi omezené množství dat o prevalenci a incidenci IgG4-RD; většina studií pochází z Japonska a jsou zaměřeny na autoimunitní pankreatitidu. Zjistit přesné počty pacientů s IgG4-RD je obtížné, neboť se jedná o novou chorobnou jednotku, povědomí o této nemoci je nízké a donedávna nebyla k dispozici diagnostická kritéria (28). Některé demografické charakteristiky IgG4-RD jsou přesto zjevné. Onemocnění postihuje nejčastěji muže středního a staršího věku (8). Muži tvoří 62–83 % pacientů s IgG4-RD, poměr pohlaví je při postižení většiny orgánových systémů 3,5:1(12), v případě autoimunitní pankreatitidy podle japonských zdrojů 2,8:1 (muži:ženy). Ještě výraznější převaha mužského pohlaví je u IgG4 postižení ledvin a peritonea, zde jsou muži postiženi až v 90 % ve srovnání s ženami. Naopak při lokalizaci onemocnění v oblasti hlavy a krku je poměr muži:ženy vyrovnaný (8). Tato mužská predominance kontrastuje s převažujícím postižením ženského pohlaví u „klasických“ autoimunitních chorob, jako jsou Sjögrenův syndrom či primární biliární cirhóza. Odhadovaná prevalence autoimunitní pankreatitidy je 0,8 případů na 100 000 obyvatel (v Japonsku, kde tvoří více než 6 % případů chronické pankreatitidy), incidence se pohybuje mezi 0,28–1,08/100 000 obyvatel.

Molekula IgG4 – struktura a funkce Ačkoli je role IgG4 v patogenezi IgG4-RD stále nejasná, tato molekula má několik významných strukturálních i funkčních odlišností od ostatních imunoglobulinů a zasluhuje si tak uvést některé podrobnosti. Imunoglobulin G4 je kvantitativně nejméně zastoupenou podtřídou imunoglobulinu G. Tak jako všechny IgG je monomerním glykoproteinem, složeným ze dvou

17

přehledné články

Obr. 1: Základní struktura molekuly IgG (převzato z: http://oldweb.izip.cz)

Tab. 3: Porovnání podtříd IgG – charakteristika IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

těžký řetězec

γ1

γ2

γ3

γ4

molekulová hmotnost

146

146

170

146

počet AMK v pantové oblasti

15

12

64

12

počet S-S můstků

2

4

11

2

citlivost k proteázám

++

+/-

+++

+

počet alotypů

4

1

13

0

% celkového IgG

43–75

16–48

1,7–7,5

0,8–11,7

poločas (dnů)

21

21

7

21

počet vazebných míst

2

2

2

1

IgG2

IgG3

IgG4

Tab. 4: Porovnání podtříd IgG – funkce IgG1 protilátková odpověď proteiny

++

+/-

++

+/-

polysacharidy

+

++

(-)

(-)

alergeny

+

(-)

(-)

++

vazba komplementu

++

++

+++

-

vazba na FcγR

++

-

+++

-/+(FcRI)

vazba na staf. prot. A

++

++

+/-

++

neutralizace

++

++

++

++

opsonizace

+++

-

++

+

přenos placentou

+++ (aktivní)

+

++

+-

S_hladina cca (g/l)

5–11,5

1,5–6,5

0,11–0,85

0,03–2,0

18

Alergie 1/2015

přehledné články

Obr. 2: Výměna Fab fragmentů u IgG4 (11)

těžkých a dvou lehkých řetězců navzájem propojených disulfidickými můstky. Další (intrařetězcové) disulfidické můstky stabilizují jednotlivé imunoglobulinové domény. Na základě jemných odlišností ve struktuře konstantních domén těžkého řetězce se ve třídě IgG rozlišují čtyři podtřídy – největší rozdíly nacházíme v pantové oblasti molekuly, tj. v úseku mezi doménami CH2 a CH3. Jednotlivé podtřídy se zde odlišují jak složením aminokyselin, tak počtem disulfidických můstků. Pantová oblast zásadním způsobem ovlivňuje funkční vlastnosti molekuly IgG, zejména její flexibilitu, která umožňuje dokonalou vazbu antigenu na vazebné místo imunoglobulinu. Na složení pantové oblasti také závisí odolnost molekuly IgG vůči působení proteolytických enzymů (11). Konstantní domény těžkých řetězců IgG vykazují mezi jednotlivými podtřídami více než 95% homologii v aminokyselinovém složení. Přesto existují poměrně významné funkční rozdíly mezi jednotlivými podtřídami IgG. Patří mezi ně snížená schopnost IgG4 vázat Fcγ receptor (váže pouze FcγRI – CD64 – vysokoafinní receptor, nikoli však FcγRII či FcγRIII). Odlišnosti ve složení CH2 domény jsou také příčinou téměř nulové schopnosti IgG4 aktivovat komplementový systém – účinná vazba C1q podjednotky vyžaduje přítomnost disulfidického můstku v aminoterminálním konci CH2 domény a přítomnost cukerných zbytků spolu s doménou CH3. Porovnání jednotlivých podtříd IgG je uvedeno v tabulkách 3 a 4 (16). IgG4 je unikátní protilátka jak svou strukturou, tak i funkcí. Tvoří méně než 5 % celkového IgG u zdravých osob a je tak nejméně zastoupenou podtřídou IgG.

Alergie 1/2015

Na rozdíl od IgG1, 2, 3, koncentrace IgG4 ve zdravé (nebo zdánlivě zdravé) populaci kolísají v rozmezí až dvou řádů (normální rozmezí je 0,01–1,4 g/l), ale koncentrace IgG4 u daného jednotlivce je zpravidla stabilní. Hladiny IgG4 jsou zejména u dětí velmi nízké, proto se případná deficience klinicky většinou neprojevuje. Může provázet deficit podtřídy IgG2 s klinickými projevy narušené obranyschopnosti proti polysacharidovým antigenům opouzdřených bakteriálních agens. Po narození hladina IgG4 pasivně transplacentárně přenesených klesá, vlastní produkce nastupuje ve srovnání s IgG1 a IgG3 pomaleji – v prvním roce života dosahují cca 20 % a v pěti letech 50 % hodnot dospělých. Jedinečnou vlastností IgG4 je výměnná reakce poloviny molekuly protilátky – half-antibody exchange reaction, také nazývaná jako výměna Fab fragmentů (21). Na rozdíl od ostatních podtříd IgG disulfidické vazby mezi těžkými řetězci v pantové oblasti IgG4 jsou dosti nestabilní. Důsledkem je, že přibližně 50 % molekul IgG4 obsahuje těžké řetězce spojené slabými nekovalentními vazbami (stanoveno metodami in vitro). Zbytek IgG4 molekul si patrně ponechává intaktní disulfidické můstky mezi těžkými řetězci (stanoveno metodami in vivo), ale skutečné procento intrařetězcových izomerů kolísá v závislosti na lokálních podmínkách, jako je pH (21). IgG4 molekuly jsou z plazmatických buněk secernovány jako symetrické homobivalentní protilátky. V molekulách IgG4 bez meziřetězcových disulfidických můstků dojde snadno k oddělení nekovalentních vazeb, a tím k oddělení těžkých řetězců, náhodnou rekombinací a přes mezifázi přechodné Fc-Fc interakce mezi dvěma IgG4 molekulami (tato Fc-Fc interakce „ukrývá“ Fc fragmenty před ostatními imunokompetentními molekulami

19

přehledné články a zabraňuje tím rozvoji zánětlivé odpovědi – může přispívat k antiinflammatorní funkci molekuly) pak dojde k vytvoření asymetrických molekul IgG4 se dvěma různými vazebnými místy pro antigen. Výsledné bispecifické, asymetrické IgG4 molekuly se chovají jako monovalentní, nejsou schopny přemosťovat antigeny, proto také ztrácejí schopnost tvořit imunokomplexy. To vede k neefektivní tvorbě imunokomplexových formací s jinými IgG4 a Ig jiných izotypů. Za některých okolností se IgG4 chová podobně jako revmatoidní faktor a může vázat Fc fragmenty ostatních IgG protilátek, zejména ostatních IgG4 protilátek. Na rozdíl od klasického RF, který váže hlavně variabilní domény, interakce mezi IgG a IgG4 nastává mezi Fc konstatními doménami.

Regulace produkce IgG4 Fyziologická IgG4 odpověď může být indukována prolongovanou (v řádu měsíců) a opakovanou expozicí antigenu. Stejně jako IgE také produkce IgG4 je kontrolována primárně Th2-lymfocyty. Th2 cytokiny, jako jsou IL-4 a IL-13, zvyšují produkci IgG4 i IgE. Projevem této Th2 dependence je skutečnost, že antigeny, které indukují IgE odpověď, jsou zároveň také dobrými induktory IgG4 odpovědi (1). Naopak IL-10, IL-12 a IL-21 posouvají rovnováhu mezi IgG4 a IgE ve prospěch IgG4 – tento fakt odpovídá teorii, že produkce IgG4 in vivo je indukována přednostně na pozadí převažující Th2 reakce, charakterizované aktivací regulačních T-lymfocytů, produkujících IL-10. IL-10 zasahuje do procesu izotypového přesmyku a ovlivňuje tak produkci IgG4 i IgE. IL-10 je pravděpodobně také nutný pro diferenciaci IgG4 přesmyknutých B-lymfocytů na IgG4 secernující plazmatické buňky. In vitro byl také prokázán vliv IL-21 na zvýšení produkce IgG4. V regulaci produkce IgG4 se tedy uplatňuje tzv. modifikovaná Th2 odpověď, kdy expozice alergenu (zejména dlouhodobá a pravidelná, například profesní) vede k selektivní indukci IgG4 – tedy k produkci IgG4, nikoli však k produkci IgE. Zdá se, že se jedná o „zdravou“ odpověď na neškodný antigen, týká se však jen některých alergenů – např. zvířecích proteinů, hmyzích jedů, naopak není obvyklá u alergenů pylových či roztočových. Obdobně tento typ odpovědi může indukovat produkci IgG1 (1).

Hladiny alergen specifických IgG4 narůstají po specifické alergenové imunoterapii – ukazuje se, že specifická imunoterapie vede ke vzniku regulačních T-lymfocytů, secernujících interleukin IL-10 nebo TGF-β a schopných potlačovat imunitní odpověď mediovanou IgE protilátkami a vyvolávat produkci protilátek IgG4 a IgA v B-lymfocytech. Bylo prokázáno, že alergen specifické IgG4 vyvazují alergeny, nevážou se však na receptory žírných buněk, a nespouštějí tedy jejich degranulaci. Zvláštní kapitolou jsou specifické IgG4 proti potravinovým alergenům – podle EAACI Task Force Report, Allergy, 2008 není jejich přítomnost průkazem potravinové alergie ani intolerance, ale jsou známkou fyziologické odpovědi imunitního systému na expozici složkami potravy. Nemají tedy žádný význam v diagnostice potravinové alergie (19). Naopak přínosné je hodnocení hladiny IgG4 jako ukazatele indukce tolerance, spolehlivějším indikátorem aktivace mechanismů tolerance je dynamika IgG4 a zejména poměr IgG4/IgG celkové.

IgG4 asociované nealergické choroby IgG4 je považován za benigní, nepatogenní, protizánětlivou protilátku (1, 20). Jeho protektivní efekt se uplatňuje například ve specifické alergenové imunoterapii, v navození tolerance po eliminaci potraviny a také v případě ochranného vlivu parazitóz před vznikem alergií (1). IgG4 má však také ústřední patogenetickou úlohu v některých imunopatologických stavech: – pemphigus vulgaris a pemphigus foliaceus jsou autoimunitní puchýřnatá onemocnění, charakterizovaná tvorbou autoprotilátek podtřídy IgG4 proti desmogleinu; – autoprotilátky proti M-typu receptoru pro fosfolipázu A2 na podocytech u idiopatické membranózní glomerulonefritidy jsou primárně také podtřídy IgG4; – u části případů dětské membranózní glomerulonefritidy jsou glomeruly poškozeny imunokomplexy obsahujícími IgG4, které se tvoří in situ; – hlavní roli v rozvoji trombotické trombocytopenické purpury hrají autoprotilátky podtřídy IgG4 proti metaloproteináze ADAMST13 (a disintegrin and metalloproteinase with a thrombospandin type 1 motif member 13) (21).

Vztah IgG4 a IgE mediované alergie

Další patologie spojené se zvýšením sérového IgG4

IgG4 hrají významnou úlohu v atopické reaktivitě, ve zvýšené míře je nacházíme u pacientů s atopickou dermatitidou a u atopiků lze prokázat IgG4 specifické pro alergeny. Zvýšená hladina sérového IgG4 provází alergickou rinokonjunktivitidu, alergickou chronickou rinosinusitidu, nosní polypózu, astma a bronchiální hyperreaktivitu, kopřivkové projevy, angioedém (5). Jak IgE, tak IgG4 odpověď je Th2 mediovaná, proto je mezi nimi velmi úzký vztah. Všechny alergeny indukující IgE odpověď jsou také dobrými IgG4 induktory, až na výjimky je tomu i naopak (1).

Zjištění zvýšené hladiny IgG4 ne vždy znamená diagnózu IgG4-RD – podle studie (5) pouze u 10,1 % těchto pacientů byla diagnóza IgG4-RD nakonec potvrzena. Kromě výše uvedeného jsou v literatuře kazuisticky uváděny další případy onemocnění provázené elevací IgG4 v séru (5). Zvýšení IgG4 bylo popsáno při infekcích různých lokalizací způsobených různými původci (pneumonie, sinusitida, infekce kůže a měkkých tkání / komunitní bakterie, stafylokoky, herpetické viry, nokardie, Toxoplasma gondii, Enterobius vermicularis).

20

Alergie 1/2015

přehledné články U další skupiny pacientů se zvýšeným IgG4 bylo nakonec diagnostikováno autoimunitní onemocnění – systémový lupus erythematodes, revmatoidní arthritis, Sjögrenův syndrom, antifosfolipidový syndrom, perniciózní anémie, systémová skleróza, dermatomyositis/ polymyositis. Zvýšení IgG4 může provázet i některé malignity – zejména karcinom pankreatu či žlučových cest, lymfomy (angioimunoblastický T-lymfom – AITL), bronchopulmonální karcinom. Z dalších onemocnění lze zmínit také primární imunodeficity (CVID, Wiscott-Aldrichův syndrom, chronickou granulomatózní chorobu), cystickou fibrózu (IgG4 bývá zvýšené zejména v případě kolonizace a infekce pseudomonas aeruginosa), idiopatické intersticiální plicní procesy, vaskulitidy (alergická granulomatózní angiitida, mikroskopická polyangiitida), Erdheim-Chesterovu chorobu (polyostotická sklerotická histiocytóza), hypereosinofilní syndrom, léky indukovanou jaterní dysfunkci (23).

Patofyziologické mechanismy IgG4-RD IgG4-RD je prototypem T-lymfocyty mediované autoimunitní choroby, kde autoprotilátky nemají ústřední patogenetickou úlohu (12). K rozvoji fibroinflammatorního procesu u IgG4-RD přispívá více imunopatologických mechanismů. Rozlišujeme potenciální spouštěcí mechanismy a specifické imunopatologické dráhy (21). Spouštěcí mechanismy – Genetické rizikové faktory. Genetické studie jsou teprve v počátcích. Mezi podezřelé se řadí HLA serotypy DRB1*0405 a DQB*0401 (u japonské populace) a DQβ1-57 bez asparagové kyseliny, který je spojen s rizikem relapsu u korejské populace. Z non-HLA genů jsou s rozvojem IgG4-RD spojovány geny kódující proteiny, jako jsou TNFα, Fc receptor-like 3 protein (FcRL3), antigen 4 asociovaný s cytotoxickými T-lymfocyty (CTLA4) a KCNA3. – Bakteriální infekce a molekulární mimikry. Existuje významná homologie mezi humánní karboanhydrázou II a α-karboanhydrázou Helicobactera pylori. Tento homologní segment je obsažen ve vazebném motivu HLA molekuly DRB1*0405. Homologie také existuje mezi plasminogen- vázajícím proteinem Helicobacter pylori a ubiquitin-protein ligase E3 component n-recognin 2 (UBR2), který je exprimován v pankreatických acinárních buňkách. Ve studii byly zjištěny autoprotilátky proti plasminogen-vázajícímu proteinu Helicobactera pylori u pacientů s autoimunitní pankreatitidou. Předpokládá se, že protilátky namířené proti těmto bakteriálním komponentám se mohou prostřednictvím molekulárních mimikry chovat jako autoprotilátky u geneticky predisponovaných jedinců (21). Zvažuje se také schopnost některých bakteriálních druhů indukovat produkci IgG4 prostřednictvím přirozené imunity.

Alergie 1/2015

– Autoimunitní mechanismy. Jsou považovány za iniciální stimul pro rozvoj Th2 imunitní odpovědi, která je asociovaná s IgG4-RD. Sérový IgG4 těchto pacientů se váže na epitelie pankreatických vývodů, žlučovodů a vývodů slinných žláz. Potenciálními autoantigeny v těchto lokalizacích jsou karboanhydrázy, laktoferin, pankreatický sekretorický inhibitor trypsinu a trypsinogeny. Autoprotilátky proti těmto antigenům mohou souviset se systémovými projevy IgG4-RD. Tyto autoprotilátky však nejsou pro IgG4-RD specifické a také se nevyskytují v IgG4 podtřídě – jejich role je tedy stále nejasná. Proteomickými studiemi imunitních komplexů byl identifikován potenciální autoantigen – protein o velikosti 13,1 kD, bližší údaje však o něm nejsou. Byla také identifikována granulární depozita v bazální membráně renálních tubulů a pankreatických duktů, obsahující převážně IgG4 a C3, a jen minoritně IgG1, IgG2 a IgG3. Jejich úloha v patogenezi však není jasná – zda jsou součástí imunokomplexů poškozujících cílové tkáně, či jen vedlejším fenoménem. Specifické imunopatologické dráhy – Th2 buňky a regulační imunitní reakce. V postižených tkáních je převážně aktivována Th2 buněčná odpověď. Ve srovnání s jinými autoimunitními procesy je zde zřetelně vyšší exprese Th2 cytokinů, zejména IL-4, IL-5 a IL-13. U 40 % pacientů s IgG4-RD je přítomna také eosinofilie a zvýšené sérové IgE – též mediované Th2 cytokiny. Další významnou imunologickou charakteristikou je aktivace regulačních T-lymfocytů – na rozdíl od „klasických“ autoimunitních stavů, kde je funkce Treg-lymfocytů naopak oslabená. Známkou této aktivace je zvýšená exprese FOXP3 mRNA ve tkáních, infiltrace tkání CD4+CD25+ Treg buňkami a snížení počtu CD4+CD25high Treg buněk v periferní krvi. Kromě IL-10 produkují Treg-lymfocyty také TGF-β, který má klíčovou úlohu v rozvoji fibrózy. Také prolongovaná indukce IL-13 se pravděpodobně podílí na fibróze. Dalším profibrotickým cytokinem je PDGF (destičkový růstový faktor). FOXP3+ Treg buňky byly detekovány ve tkáních pacientů s IgG4-RD a pravděpodobně mají zásadní patofyziologický význam – tím je IgG4-RD mezi autoimunitními chorobami jedinečná, neboť FOXP3+ Treg buňky mají charakter spíše protizánětlivý (12). IL-21 produkovaný folikulárními pomocnými T buňkami je zřejmě zodpovědný za vznik ektopických germinálních center v ložiscích. Roli v patogenezi IgG4-RD hraje také aktivací indukovaná cytidin deamináza, která se společně s IL-10 může ve slinných žlázách podílet na regulaci přesmyku na IgG4 podtřídu (21). – Úloha IgG4 protilátek. Existují dvě vysvětlení pro přebytek IgG4 protilátek. První je, že se protilátky chovají jako tkáň poškozující imunoglobuliny, druhá,

21

přehledné články že přehnaná produkce protilátek je odpovědí na neznámý prvotní podnět. Vzhledem k předpokládané protizánětlivé povaze IgG4 se druhá verze jeví pravděpodobnější. Není také jasné, v jaké míře u IgG4-RD uplatňují IgG4 protilátky po výměně Fab fragmentů – takto vzniklé bispecifické protilátky nejsou schopné podílet se na imunitní reakci poškozující tkáně a je možné, že značná část IgG4 si v případě IgG4-RD udržuje svoji monospecifitu, a tím i potenciál vázat antigen a přispívat k rozvoji poškozujícího zánětu.

IgG4-RD a alergie Část pacientů s IgG4-RD má současně i alergické onemocnění – incidence alergických onemocnění u těchto pacientů je vyšší, než odpovídá incidenci v běžné populaci (21). Někteří z nich mají údaj o dlouhodobě probíhajícím alergickém onemocnění již v předchorobí (alergická rinitis, nosní polypóza, bronchiální astma, mírná eosinofilie), před rozvojem prvních příznaků IgG4-RD. Může být přítomna eosinofilie v periferní krvi až kolem 20 % a zvýšení celkového IgE, přesahující až 10× horní hranici normy. Není dosud jasné, zda nějakou roli v patogenezi onemocnění hrají také alergeny.

IgG4-RD a malignity Vzhledem k tomu, že IgG4-RD se klinicky projevuje tumorózními lézemi postižených orgánů, jejich difuzním či ložiskovým zvětšením, je zcela zásadní odlišení těchto lézí od maligních tumorů (30, 31). Studiemi byla zjištěna přítomnost malignity u 10,4 % pacientů s IgG4-RD, tj. přibližně 3,5× častěji než u běžné populace. Maligní komplikace IgG4-RD lze rozlišit na lymfomové a nelymfomové. Lymfomy mohou vznikat na pozadí chronického zánětu a nejčastěji bývají diagnostikovány MALT lymfomy a non-Hodgkinské lymfomy. Byly publikovány případy rozvoje lymfomů u okulo-adnexální formy IgG4-RD a IgG4 choroby měkkých tkání krku. Mezi nelymfomové maligní komplikace jsou řazeny zejména karcinomy pankreatu, které jsou poměrně často s IgG4-RD asociovány, dále adenokarcinomy plic, vývodů slinných žláz, ureterální karcinom in situ a gastrointestinální sarkom ze světlých buněk. V době diagnózy IgG4-RD tedy nestačí jen rozlišit, zda se jedná o zvětšení daného orgánu v rámci IgG4-RD či o malignitu, ale je nutné též zvážit maligní komplikaci základního onemocnění. Neobvyklé není ani zvýšení sérového IgG4 a přítomnost IgG4 pozitivních plazmatických buněk v tkáni pankreatu v okolí karcinomu u pacientů s karcinomem pankreatu bez přítomnosti autoimunitní pankreatitidy – tento jev lze pozorovat i u karcinomů jiné lokalizace, například hepatocelulární karcinom, karcinom žaludku či kolorektální karcinom bývá provázen elevací sérového IgG4.

Patologické charakteristiky IgG4-RD Pro diagnózu IgG4-RD je histopatologická analýza bioptického vzorku rozhodující (8). Zvýšené koncentrace

22

IgG4 ve tkáních a séru a přítomnost IgG4 pozitivních plazmatických buněk ve tkáních, případně IgG4/IgG poměr jsou pomocným znakem, ale ani jeden z nich není specifickým diagnostickým markerem a jejich význam je pro diagnózu IgG4-RD přeceňován. Klíčovým morfologickým znakem IgG4-RD je hustá lymfoplazmocytární infiltrace, fibróza uspořádaná do vírovitých (zacuchaných, nepravidelně zkroucených) vzorců (v angličtině je používán výraz „storiform“), obliterující flebitida a mírný eosinofilní infiltrát. Tyto histologické rysy jsou pro IgG4-RD vysoce specifické, přesto je pro potvrzení této diagnózy žádoucí imunohistochemické vyšetření – průkaz přítomnosti IgG4 pozitivních plazmatických buněk. Existují jemné histologické odlišnosti mezi jednotlivými orgány – například obliterující flebitida, pravidelně přítomná v pankreatu a submandibulárních žlázách, bývá jen zřídkavě přítomna v slzné žláze (2). Diagnóza IgG4-RD je obtížnější v pokročilejších stadiích, kdy ve tkáních dochází k úbytku plazmatických buněk a dominují fibrotické změny. Byla ustanovena histopatologická kritéria pro diagnózu IgG4-RD – je třeba splňovat tři zásadní znaky (3): A) hustý lymfoplazmocytární infiltrát s vysokým procentem IgG4+ plazmatických buněk B) fibróza uspořádaná do vírovitých vzorců C) obliterující flebitida D) eosinofilní infiltrát Vedlejšími znaky jsou: E) flebitida bez obliterace průsvitu cévy F) germinální centra G) lymfoidní folikly H) obliterující arteritida, obvykle nacházená v plicích (12). A) Zánětlivý infiltrát je tvořen malými lymfocyty, uspořádanými do lymfoidních uskupení. Jedná se o směs T- a B-lymfocytů, B-lymfocyty jsou typicky uspořádány do germinálních center – převažují plazmatické buňky, kdežto T-lymfocyty jsou rozptýlené po celé lézi. Plazmatické buňky jsou polyklonální – přítomnost monoklonální populace prakticky vylučuje diagnózu IgG4-RD (3). Přítomnost germinálních center pozorujeme zejména ve vzorcích tkání z oblasti hlavy a krku, kde obrazu dominují. Mohou být přítomny také rozptýlené makrofágy (nápadná proliferace makrofágů pro diagnózu IgG4-RD spíše nesvědčí) a výjimkou není ani nález většího počtu histiocytů (při CD68 a CD163 značení – přítomnost těchto povrchových znaků nevylučuje diagnózu IgG4-RD) (17). Granulomy jsou neobvyklým nálezem. Ve žlázách má infiltrát tendenci agregovat se kolem duktálních struktur. Zánětlivé léze se často formují do tumorózních hmot, které mohou destruovat postižený orgán. V infiltrátu nebývají přítomny neutrofily – jen zcela výjimečně při plicních projevech a u slizničních erozí (21). Jsou zastoupeny všechny imunoglobulinové podtřídy, s převahou IgG4. Pro diagnózu IgG4-RD je typická

Alergie 1/2015

přehledné články přítomnost IgG4 pozitivních plazmatických buněk, nejsou však pro tuto diagnózu specifické, vyskytují se i v řadě dalších zánětlivých infiltrátů, a nejsou tedy diagnostické. Pomocí semikvantitativních imunohistochemických metod lze IgG4-RD odlišit – počty nad 30 IgG4 pozitivních plazmatických buněk na zorné pole (z různých zdrojů se udává rozmezí 10–50 buněk) a poměr IgG4+/IgG+ plazmatických buněk > 50 % jsou vysoce suspektní. Počty těchto buněk se liší podle orgánové lokalizace a závisejí také na způsobu odběru histologického materiálu – v chirurgickými metodami získaných vzorcích vídáme vyšší počty buněk než ve vzorcích získaných jehlovou biopsií. B) Vírovité fibrotické struktury se podobají loukotím kola; obsahují radiálně uspořádaná vlákna kolagenu, která vytvářejí zvlněné formace napříč tkání (8). Jsou přítomny hojné vřetenovité buňky – fibroblasty a myofibroblasty, které jsou pro diagnózu této choroby rozhodující. C) Žilní lumina jsou obliterována částečně či zcela hustým lymfoplazmocytárním infiltrátem, lymfocyty a plazmatické buňky infiltrují cévní stěnu, a zužují tak průsvit cévy. Tato vaskulární patologie je pro IgG4-RD vysoce specifická a je zřídkakdy přítomna u chorob zaměnitelných s IgG4-RD. Zcela obliterované cévy lze v mikroskopickém preparátu snadno přehlédnout, pomocnou metodou k jejich odhalení může být v tomto případě barvení na elastin. Obliterovaná cévní lumina, kde chybějí intraluminární zánětlivé buňky, nejsou pro IgG4-RD specifická. Také neobliterující flebitida je relativně nespecifickým znakem.

lymfomy. Nález infiltrátu CD20+ B-lymfocytů se snížením imunoglobulinových lehkých řetězců podporuje diagnózu lymfomu (u IgG4-RD převažují T-lymfocyty, B-lymfocyty vytvářejí struktury germinálních center). Malignity. IgG4-RD se ve většině případů projevuje jako tumorózní masy a klinicky ani radiologicky nelze vyloučit malignitu. V histologickém vyšetření jsou častým nálezem intra- a peritumorózní infiltráty bohaté na IgG4+ plazmatické buňky, což diagnózu nikterak neusnadňuje. Naopak u benigních i maligních tumorů v okolním zánětlivém infiltrátu chybí vírovitá fibróza i obliterující flebitida. Vřetenobuněčné nádory. Fibroblasty a myofibroblasty nacházené u IgG4-RD nemají žádné atypie a jsou snadno odlišitelné od high-grade sarkomů. Některé histopatologické rysy shodné s IgG4-RD mají léze ze skupiny inflammatorního myofibroblastického tumoru (IMT) a inflammatorních pseudotumorů, které jsou též charakterizovány lymfoplazmocytárním infiltrátem a relativně nevýraznou populací vřetenovitých buněk – u IMT ovšem chybějí lymfoidní shluky a obliterující flebitida, stejně jako zvýšení IgG4+ plazmatických buněk a poměru IgG4:IgG. Sarkom z folikulárních dendritických buněk a sarkom z interdigitujících dendritických buněk se od IgG4-RD odlišuje svým jedinečným imunitním profilem – první z nich má pozitivní znaky CD21 a CD35, druhý S-100 protein. V případě diferenciálně diagnostických rozpaků, kdy hrozí záměna diagnózy malignity za IgG4-RD, je nutné biopsii opakovat, trvá-li podezření na maligní onemocnění. Histopatologická diagnostická kritéria jsou uvedena v tab. 5.

Diferenciální diagnóza v patologii IgG4-RD

Serologické nálezy

Před uzavřením diagnózy IgG4-RD je nezbytné vyloučit jiné choroby, které ji napodobují jak klinicky, tak laboratorně (3). Granulomatóza s polyangiitidou (Wegenerova granulomatóza). Obdobně jako IgG4-RD postihuje vícečetné orgány a je asociována se zvýšením počtů IgG4+ plazmatických buněk a poměru IgG4:IgG, může být také přítomna vírovitá fibróza. Na rozdíl od IgG4-RD však u granulomatózy s polyangiitidou nacházíme ložiska nekrózy, granulomatózní zánět s obrovskými buňkami a téměř diagnostickým znakem je pozitivita ANCA – i když u cca 10 % případů může být negativní (senzitivita 90 %). Infekce. Akutní a zejména chronické infekce mohou vykazovat podobné histologické změny jako IgG4-RD. Zvláště to platí pro postižení plic, jakožto orgánu se stereotypní morfologickou odpovědí, bez ohledu na vyvolávající podnět. Významné je tedy vyloučení možnosti infekce. Lymfomy. Od IgG4-RD s floridní lymfoplazmocytární infiltrací je nutné odlišit low-grade B-lymfom. Nejčastěji jsou s IgG4-RD zaměnitelné extranodální lymfomy z marginální zóny slizniční lymfatické tkáně (MALT lymfomy), vzácněji folikulární či angioimunoblastické

Dříve se diagnóza IgG4-RD opírala o průkaz elevace IgG4 v séru – v současnosti je zřejmé, že ačkoli je tento parametr poměrně citlivý, není pro IgG4-RD specifický. Se zvýšenou hodnotou IgG4 se můžeme setkat u dalších stavů, jako jsou malignity a infekce, a bylo zjištěno, že u 5 % zdravé populace je přítomno zvýšené IgG4 – bez chorobných projevů (7). Většina pacientů s IgG4-RD má zvýšenou hladinu sérového IgG4 – rozmezí hodnot je však široké. Okolo 30 % pacientů s histopatologicky a imunohistochemicky potvrzenou IgG4-RD má hodnoty IgG4 normální (21). Pouze u 10 % pacientů se zjištěným zvýšením IgG4 byla prokázána IgG4-RD. Hodnoty IgG4 překračující 3–4násobně horní hranici normy jsou z IgG4-RD dosti suspektní a pro jiné diagnózy neobvyklé (3). Byla snaha určit spolehlivou hraniční hodnotu IgG4 pro diagnostiku IgG4-RD (15, 24, 29) – většina studií uvádí a všeobecně se uznává hodnota 1,35 g/l, která má dobrou specificitu i senzitivitu (obojí kolem 90 %) jak k odlišení IgG4-pankreatitidy od karcinomu pankreatu, tak i v diagnostice IgG4-RD postihující jiné orgány. Diferenciálně diagnostický význam pro odlišení od autoimunitních či jiných onemocnění však tato (ani žádná jiná) hraniční hodnota nemá.

Alergie 1/2015

23

přehledné články Tab. 5: Histopatologická diagnostická kritéria pro IgG4-RD (podle 2, 3) vysoká suspekce na IgG4-RD

biopsie se 2-3 typickými histologickými znaky * + signifikantně zvýšené počty IgG4+ plazmatických buněk (podle orgánové lokalizace 10-200 buněk/zorné pole) + zvýšení poměru IgG4:IgG > 40 % **

pravděpodobný histologický průkaz IgG4-RD

biopsie pouze s 1 typickým histologickým znakem (nejčastěji lymfoplazmocytární infiltrát)*** + signifikantně zvýšené počty IgG4+ plazmatických buněk (+zvýšení poměru IgG4:IgG > 40 % zvyšuje pravděpodobnost diagnózy) +doplňující kritéria: sérové IgG4 >1,35 g/l postižení vícečetných orgánů (radiologicky či patologicky prokázané)

nedostatečný histologický průkaz IgG4-RD

v biopsii je pouze lymfoplazmocytární infiltrát bez náležité elevace IgG4+ plazmatických buněk bez typicky uspořádané fibrózy

*

Výjimkou je slzná žláza, kde může chybět vírovitá fibróza i obliterující flebitida. Pro případ IgG4 peri/aortitidy autoři doporučují přísnější kritérium > 50 % poměr IgG4:IgG, neboť některé případy aterosklerózy či infekční aortitidy mají tyto hodnoty blížící se limitu 40 %. *** Je třeba zohlednit limity tenkojehlové biopsie, která ne vždy poskytne dostatečně reprezentativní vzorek tkáně. **

Zjednodušeně se dá říci, že pacienti s plně rozvinutou aktivní chorobou s mnohočetným orgánovým postižením mívají hodnoty IgG4 i mnohonásobně zvýšené, naopak pacienti s počínající a limitovanou IgG4-RD mohou mít hodnoty IgG4 v normě (15). Pomocný význam zde má poměr IgG4:IgG. Zvýšení IgG4 bývá přítomno také u malignit (karcinomu pankreatu), ale není pravděpodobné, že by malignita byla příčinou elevace IgG4 nad 2,7 g/l (7). Jistý význam má sledování dynamiky hladin IgG4 v průběhu léčby AIP kortikosteroidy, po léčbě klesá IgG4 u všech pacientů, ale pouze u poloviny se normalizuje a opětovné navýšení IgG4 je podezřelé z relapsu – senzitivita těchto hodnot je ale nevelká (24). Zvýšená hladina IgG4 nemusí být vždy prokázána ani u pacientů s histopatologicky a imunohistochemicky potvrzenou chorobou, mimo jiné i z důvodu prozonového fenoménu – ve studii (10) bylo prokázáno, že 26 % pacientů s aktivní IgG4-RD má falešně nízkou hladinu sérového IgG4. Tento jev může nastat u extrémně zvýšené hladiny IgG4 (20–30× nad horní hranicí normy), který vytvoří významný nadbytek antigenu – analytu, a nefelometrické vyšetření pak udává falešně negativní výsledek. U pacientů, kteří splňují diagnostická kritéria IgG4-RD, zvláště při vysoké aktivitě onemocnění a postižení mnohočetných orgánů, a kteří mají nápadně nízkou hladinu sérového IgG4, je tedy pro vyloučení prozonového fenoménu vhodné doplnit vyšetření naředěného vzorku. Pacienti s IgG4-RD dále mívají zvýšené celkové IgE a IgG, pozitivní ANA a RF, často také hypokomplementemii, která zřejmě souvisí se zvýšeným ukládáním imunokomplexů ve tkáních, například v ledvinách a pankreatu.

postižení pankreatu je charakteristické peripankreatické haló a difuzní zúžení pankreatických vývodů, šíření fibroinflammatorního procesu do peripankreatického tuku a neokluzivní periduktální zánět. Arteriální léze jsou na CT typické homogenním ztluštěním cévní stěny se zesílením denzity v pozdní fázi po podání kontrastní látky (odpovídá sklerózujícímu zánětlivému postižení adventicie). Další orgánové změny na zobrazovacích metodách jsou zmíněny u jednotlivých orgánových projevů IgG4-RD.

POUŽITÉ ZKRATKY AIP – autoimunitní pankreatitis CT – computer tomography DM – diabetes mellitus ERCP – endoskopická retrográdní cholangiopankreatografie HPF – high power field IgG4 – imunoglobulin G4 IgG4-RD – IgG4-related disease KS – kortikosteroidy MRI – magnetic resonance imaging TNFα – tumor necrosis factor α

Literatura bude uvedena ve 2. části příspěvku, která vyjde v Alergii 2/2015.

Zobrazovací metody Nálezy při zobrazovacích vyšetřeních vykazují značné odlišnosti podle postižených orgánů. Obecně lze říci, že jsou značně nespecifické a neumožňují odlišení IgG4-RD od nádorových onemocnění. Zobrazovací nálezy jsou často velmi variabilní i v rámci postižení jednoho orgánu, zejména v případě postižení plic a ledvin. Při

24

MUDr. Štěpánka Mikulová Centrum imunologie a mikrobiologie Zdravotní ústav se sídlem v Ústí nad Labem Moskevská 15 400 01 Ústí nad Labem e-mail: [email protected]

Alergie 1/2015