Ознаки β-клітинного аутоімунітету у недіабетичних школярів

Порівняння між російською Карелією з низьким рівнем захворюваності на діабет 1 типу та Фінляндією з високим рівнем захворюваності

Аніта Кондрашова, доктор медицини 12,
Ганна Віскарі, доктор медичних наук, доктор філософії 13,
Петрі Кульмала, доктор медицини, доктор філософії 4,
Анатолій Романов, доктор медицини 2,
Йорма Ілонен, доктор медичних наук, доктор філософії 56,
Хейккі Хьоті, доктор медицини, доктор філософії 13 та
Мікаель Книп, доктор медичних наук, доктор філософії 78

1 кафедра вірусології Медичного училища Університету Тампере, Тампере, Фінляндія
2 Кафедра педіатрії, Петрозаводський університет, Петрозаводськ, Росія
3 Кафедра клінічної мікробіології, Центр лабораторної медицини, Університетська лікарня Тампере, Тампере, Фінляндія
4 Кафедра педіатрії Університету Оулу, Оулу, Фінляндія
5 Кафедра клінічної мікробіології, Університет Куопіо, Куопіо, Фінляндія
6 Лабораторія імуногенетики, кафедра вірусології, Університет Турку, Турку, Фінляндія
7 Лікарня для дітей та підлітків, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія
8 Департамент педіатрії, Університетська лікарня Тампере, Тампере, Фінляндія

Надішліть запити на листування та передрук до Мікаеля Кніпа, доктора медицини, лікарні для дітей-підлітків, Гельсінський університет, П.О. Box 281, FIN-00029 HUCH, Гельсінкі, Фінляндія. Електронна пошта: mikael.kniphus.fi

Порівняння між російською Карелією з низьким рівнем захворюваності на діабет 1 типу та Фінляндією з високим рівнем захворюваності

Анотація

МЕТА—Ми прагнули вивчити поширеність аутоантитіл до різних антигенів острівцевих клітин у фоновій популяції двох сусідніх країн із шестикратною різницею у захворюваності на діабет 1 типу.

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ—Зразки сироватки були отримані у 3652 недіабетних школярів у Фінляндії та у 1988 школярів із сусідньої Карельської Республіки Росії. Карельські діти були розділені на три групи (фіни/карели, росіяни та інші) залежно від етнічного походження матері. Зразки аналізували на наявність антитіл до острівцевих клітин (ICA), аутоантитіл до інсуліну (IAA), антитіл до GAD (GADA), а також білка тирозинфосфатазоподібного інсуліноми антиген 2 (IA-2A) та генотипів HLA класу II.

РЕЗУЛЬТАТИ—Частота ІКА, ІАА та ГАДА суттєво не відрізнялася між карельськими (3,5, 0,6 та 0,9% відповідно) та фінськими дітьми (2,8, 0,9 та 0,5% відповідно). Так само частота множинних (≥2) аутоантитіл була однаковою в обох країнах (0,5 проти 0,6%). Однак частота IA-2A була у чотири рази вищою у Фінляндії (0,6 проти 0,15% у російській Карелії; P = 0,03). Істотних відмінностей у поширеності аутоантитіл серед трьох етнічних груп у російській Карелії не спостерігалося. Серед фінських школярів спостерігалося падіння частоти GADA та позитивності до множинних аутоантитіл, а також зниження сприйнятливості до захворювань, наданих HLA.

ВИСНОВКИ—Ці дані вказують на те, що β-клітинний аутоімунітет серед школярів є настільки ж частим у російській Карелії, як і у Фінляндії, хоча частота захворюваності на діабет 1 типу у Фінляндії в шість разів вище. Однак, на відміну від цієї загальної тенденції, IA-2A були більш поширеними у Фінляндії. Оскільки IA-2A зазвичай з’являються пізно в доклінічному процесі, це свідчить про те, що прогресивний аутоімунітет до β-клітин рідше зустрічається в російській Карелії.

DASP, Програма стандартизації аутоантитіл до діабету
GADA, GAD антитіло
IAA, аутоантитіло до інсуліну
IA-2A, тирозинфосфатазоподібний антиген інсуліноми 2
ICA, антитіло острівцевих клітин
JDFU, підрозділи Фонду ювенального діабету

Виробляючі інсулін β-клітини руйнуються за допомогою імунно-опосередкованого процесу при цукровому діабеті 1 типу (1,2). Клінічному захворюванню передує субклінічний період, який характеризується появою циркулюючих аутоантитіл, пов’язаних із захворюваннями. Ці аутоантитіла включають аутоантитіла на острівцевих клітинах (ICA) та аутоантитіла до інсуліну (IAA), а також ізоформу 65-кДа антитіл GAD (GADA) та молекулу антигену 2-тирозинфосфатази-подібного інсуліноми (IA-2A) (3,4) . Доклінічна фаза діабету 1 типу може тривати навіть більше 10 років. Виникнення множинних аутоантитіл і особливо поява IA-2As пов'язані з прогресуючим процесом захворювання та передбачають розвиток явного діабету 1 типу (5).

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ -

Аутоантитіла, пов’язані з діабетом

Всі вимірювання аутоантитіл проводили в дослідницькій лабораторії кафедри педіатрії Університету Оулу. Антитіла острівцевих клітин (ICA) вимірювали стандартним методом імунофлюоресценції, використовуючи зрізи замороженої підгрупної залози групи O людини. Титри кінцевих точок кожної проби були перетворені в одиниці фонду ювенільного діабету (JDFU) щодо міжнародного еталонного стандарту. Межа виявлення становила 2,5 JDFU. Аналіз досягнув 100% чутливості та 98% специфічності в найбільш відповідному семінарі зі стандартизації аналізу ICA (12). Всі зразки, спочатку позитивні для ICA, були повторно перевірені на підтвердження. ІАА аналізували за допомогою мікроаналізу, модифікованого порівняно з аналізом, описаним Williams et al. (13). Межа позитивності IAA (1,56 відносних одиниць) була встановлена на 99-му процентилі в окремій серії з 374 недіабетних фінських дітей та підлітків. Цей аналіз мав чутливість до захворювань 58% та специфічність 98% у семінарі-програмі стандартизації діабету щодо аутоантитіл (DASP) 2005 р.

Для кількісної оцінки рівнів GADA та IA-2A використовували специфічні аналізи радіолігандів, як описано (14,15). Гранична межа позитивності антитіл, яка була встановлена на 99-му процентилі у> 370 недіабетних дітей та підлітків, становила 5,36 відносних одиниць для GADA (n = 373) та 0,43 відносних одиниць для IA-2A (n = 374). Чутливість хвороби до аналізу GADA становила 82%, а специфічність - 96%; відповідні характеристики аналізу IA-2A становили 72 та 100% відповідно на семінарі DASP 2005 року.

Всі зразки з рівнями IAA, GADA та IA-2A між 97-м та 99,5-м процентилями були повторно проаналізовані для підтвердження їх статусу. Позитивність множинних аутоантитіл визначали як позитивність принаймні для двох антитіл ICA, IAA, GADA та IA-2A.

Як російські карельські, так і фінські зразки аналізували на IAA та IA-2A одночасно та в одних і тих же пробних пробігах. Фінські зразки аналізували на ICA та GADA на 2 роки раніше, ніж російські карельські. Однак та ж підшлункова залоза використовувалась як субстрат як для фінських, так і для російських зразків Карелії, а стандартна крива перетворення титрів ICA в JDFU залишалася незмінною при повторному тестуванні перед початком аналізу російських карельських зразків. Експлуатаційні характеристики, зокрема специфічність нашого аналізу GADA, залишалися дуже стабільними протягом останніх 3 років, згідно з семінарами DASP. Чутливість хвороби до аналізу GADA становила 80%, а специфічність хвороби - 96% у 2003 році, з відповідними значеннями 82 та 96% відповідно у 2005 році. Можливий час дрейфу аналізів для молекулярних аутоантитіл постійно контролюється на основі як стандартні криві, так і зразки внутрішнього контролю якості працюють на кожній пластині.

Аналіз HLA

Алелі класу II, пов’язані з діабетом HLA, набирали методом ПЛР та мікропланшетною пластинчастою гібридизацією з міченими лантанідом олігонуклеотидними зондами, як описано (16). Для генотипування були доступні зразки 1 977 школярів (99%) з російської Карелії та 3 649 фінських школярів (99,9%). Генотипи HLA були класифіковані за чотирма групами ризику щодо діабету 1 типу: 1) високого ризику (DQA1 * 05-DQB * 02/* 0302); 2) помірний ризик (DQB1 * 0302/x; x ≠ DQA1 * 05-DQB1 * 02, DQB1 * 0301, DQB1 * 0602 або DQB1 * 0603); 3) низький ризик (DQA1 * 05-DQB1 * 02/y, DQA1 * 03-DQB1 * 02/y, DQB1 * 0301/* 0302, DQB1 * 0302/* 0603; y ≠ DQA1 * 0201-DQB1 * 02, DQB1 * 0302, DQB1 * 0301, DQB1 * 0602 або DQB1 * 0603); та 4) зниження ризику (всі інші генотипи).

Статистичний аналіз

Частота ІКА, ІАА, ГАДА, ІА-2А та, принаймні, одне (≥1) та принаймні два (≥2) аутоантитіла (ААВ) серед 1988 школярів з російської Карелії (▪) та 3652 школярів з Фінляндії (□) . Смужки помилок представляють 95% ДІ.