Features of immune status in children with Wilson–Konovalov disease at different stages of liver fibrosis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The pathology in Wilson–Conovalov disease (WCD) results from impaired excretion of copper, thus leading to its excessive accumulation in tissues. Hypercupreniluria is characteristic to the WCD. Toxic effects of copper on liver tissue can manifest as fatty degeneration of hepatocytes, hepatitis, fibrosis and cirrhosis. Purpose of the present work was as follows: estimation of immune status in children with WD depending on the stage of liver fibrosis. Fifty-three patients with WCD aged 6 to 18 years, were examined. The stage of liver fibrosis was assessed by transient liver elastography using FibroScan F502 (EchoSence, France). The immune status of peripheral blood lymphocytes was examined using CYTOMICS FC500 flow cytofluorimeter (Beckman Coulter, USA). The relative numbers of B lymphocytes (B1 and B2 populations), NK cells, T helper cells, cytotoxic T lymphocytes, Th17 lymphocytes, regulatory T cells, activated T helper cells were assessed in the lymphoid area. All indices of the patients’ immune status were recalculated for percentage of deviation from the age-dependent reference values. Mass concentration of copper in daily urine was determined by atomic absorption method using “AAnalyst 800” spectrometer. Statistical processing was performed by Statistica10.0 program. The WCD patients are characterized by an increase of Т helpers, regulatory Т cells, Th17 lymphocytes and activated Т helpers, along with decrease of cytotoxic Т lymphocytes and NK cells against normal levels. The number of B cells did not depend on the stage of liver fibrosis and was at the lower limit of normal range, or decreased. Upon increase of the liver fibrosis stage, the number of B1 lymphocytes increases and B2 lymphocytes become decreased. The urinary copper content in the examined patients varied from 19 to 835 μg/day, being higher than the reference values in 88% of children, with median value of 175 µg/day (71-330). A correlation between urinary copper concentration and degree of immune status deviation was revealed (R = 0.63): urinary copper concentration was increased when the number of Th17 lymphocytes, B1 lymphocytes and regulatory T cells became higher, and when the number of B2 lymphocytes decreased. A significant decrease in the population of cytotoxic T lymphocytes (p = 0.034) was observed in children with WCD in the presence of Kaiser–Fleischer ring. Indexes of cellular immunity in children with WCD are an informative tool to assess the severity of liver damage.

About the authors

O. V. Kurbatova

National Medical Research Center for Children’s Health

Author for correspondence.
Email: putintseva@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

D. G. Kuptsova

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: putintseva@mail.ru

Junior Research Associate, Clinical Laboratory Doctor, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

L. M. Bezrukavnikova

N. Izmerov Research Institute of Occupational Health

Email: putintseva@mail.ru

PhD (Biology), Leading Research Associate, Laboratory of Medicobiological Research

Russian Federation, Moscow

T. V. Radygina

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: putintseva@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

G. B. Movsisyan

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: putintseva@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Rare Hereditary Diseases, Clinical Gastroenterologist, Gastroenterology Department with Hepatological Group

Russian Federation, Moscow

A. O. Anushenko

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: putintseva@mail.ru

Clinical Gastroenterologist, Gastroenterology Department with the Hepatological Group

Russian Federation, Moscow

A. D. Komarova

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: putintseva@mail.ru

Paediatrician, Gastroenterology Department with the Hepatological Group

Russian Federation, Moscow

A. S. Potapov

National Medical Research Center for Children’s Health; I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: putintseva@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Research Associate, Laboratory of Scientific Foundations of Pediatric Gastroenterology and Hepatology, Head, Gastroenterology Department with Hepatology Group; Professor, Department of Pediatrics and Pediatric Rheumatology

Russian Federation, Moscow; Moscow

S. V. Petrichuk

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: putintseva@mail.ru

PhD, MD (Biology), Professor, Chief Research Associate, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

A. P. Fisenko

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: putintseva@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Director

Russian Federation, Moscow

References

  1. Кулебина Е.А., Сурков А.Н., Куликов К.А., Потапов А.С., Бессонов Е.Е. Валидация показателей транзиентной эластографии для оценки стадии фиброза печени у детей // Лечащий врач, 2020. № 8. С. 57-60. [Kulebina E.A., Surkov A.N., Kulikov K.A., Potapov A.S., Bessonov E.E. Validation of transient elastography cut-points for assessing the stage of liver fibrosis in children. Lechashchiy vrach = Attending Physician, 2020, no. 8, рр. 57-60. (In Russ.)]
  2. Курбатова О.В., Мирошкина Л.В., Сурков А.Н., Полякова С.И., Измайлова Т.Д., Семенова Г.Ф., Самохина И.В., Капустина Е.Ю., Духова З.Н., Потапов А.С., Петричук С.В. Особенности т-клеточного звена иммунитета у детей с гликогеновой болезнью // Российский иммунологический журнал, 2014. Т. 8, № 3. С. 331-334. [Kurbatova O.V., Miroshkina L.V., Surkov A.N., Polyakova S.I., Izmailova T.D., Semenova G.F., Samokhina I.V., Kapustina E.Yu., Dukhova Z.N., Potapov A.S., Petrichuk S.V. Characteristics of the T-cell immunity in children with glycogen storage disease. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2014, Vol. 8, no. 3, рр. 331-334. (In Russ.)]
  3. Фисенко А.П., Сурков А.Н., Потапов А.С. Болезнь Вильсона у детей. М.: НМИЦ здоровья детей, 2019. 84 с. [Fisenko A.P., Surkov A.N., Potapov A.S. Wilson’s disease in children]. Moscow: National Medical Research Center of Children’s Health, 2019. 84 p.
  4. Хайдуков С.В., Зурочка А.В. Проточная цитометрия как современный метод анализа в биологии и медицине // Медицинская иммунология, 2007. Т. 9, № 4-5. С. 373-378. [Khaidukov S.V., Zurochka A.V. Flow cytometry as a modern analytical tool in biology and medicine. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2007, Vol. 9, no. 4-5, рр. 373-378. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2007-4-5-.
  5. Archer L.D., Langford-Smith K.J., Critchley W.R., Bigger B.W., Fildes J.E. Characterisation of the T cell and dendritic cell repertoire in a murine model of mucopolysaccharidosis I (MPS I). J. Inherit. Metab. Dis., 2013, Vol. 36, no. 2, рр. 257-262.
  6. Castaneda J.A., Lim M.J., Cooper J.D., Pearce D.A. Immune system irregularities in lysosomal storage disorders. Acta Neuropathol., 2008, Vol. 115, no. 2, рр. 159-174.
  7. Gerosa C., Fanni D., Congiu T., Piras M., Cau F., Moi M., Faa G. Liver pathology in Wilson’s disease: From copper overload to cirrhosis. J. Inorg. Biochem., 2019, Vol. 193, рр. 106-111.
  8. Lu Z.K., Cheng J., Li S.M., Lin Y.T., Zhang W., Li X.Z., Sheng H.Y., Mao X.J., Mei H.F., Zheng R.D., Liang C.L., Jiang M.Y., Huang Y.L., Liu L., Zeng C.H. Phenotypes and ATP7B gene variants in 316 children with Wilson disease. Zhonghua Er Ke Za Zhi, 2022, Vol. 60, no. 4, рр. 317-322. (In Chinese)
  9. Ngwanou D.H., Couchonnal E., Parant F., Belmalih A., Guillaud O., Dumortier J., Bost M., Lachaux A. Long-Term Urinary Copper Excretion and Exchangeable copper in children with Wilson Disease under chelation therapy. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 2022. doi: 10.1097/MPG.0000000000003531.
  10. Platt N., Speak A.O., Colaco A., Gray J., Smith D.A., Williams I.M., Wallom K.L., Platt F.M. Immune dysfunction in Niemann-Pick disease type C. J. Neurochem., 2016, Vol. 136, no. 1, рр. 74-80.
  11. Przybyłkowski A., Szeligowska J., Januszewicz M., Raszeja-Wyszomirska J., Szczepankiewicz B., Nehring P., Górnicka B., Litwin T., Członkowska A. Evaluation of liver fibrosis in patients with Wilson’s disease. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol., 2021, Vol. 33, no. 4, рр. 535-540.
  12. Ryan A., Nevitt S.J., Tuohy O., Cook P. Biomarkers for diagnosis of Wilson’s disease. Cochrane Database System. Rev., 2019, Vol. 11, CD012267. doi: 10.1002/14651858.CD012267.pub2.
  13. Salman H.M., Amin M., Syed J., Sarfraz Z., Sarfraz A., Sarfraz M., Farfán Bajaña M.J., Felix M., Cherrez-Ojeda I. Biochemical testing for the diagnosis of Wilson’s disease: A systematic review. J. Clin. Lab. Anal., 2022, Vol. 36, e24191. doi: 10.1002/jcla.24191.
  14. Shribman S., Poujois A., Bandmann O., Czlonkowska A., Warner T.T. Wilson’s disease: update on pathogenesis, biomarkers and treatments. J. Neurol., Neurosurg. Psychiatry, 2021, Vol. 92, no. 10, рр. 1053-1061.
  15. Zahran A.M., Eltayeb A.A., Elsayh K.I., Saad K., Ahmad F.A., Ibrahim A. Activated and memory T lymphocytes in children with gaucher disease. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2017, Vol. 65, no. 3, рр. 263-269.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Deviations of Th17 and Treg values from the age norm in children with Wilson–Konovalov disease, depending on the stage of liver fibrosis

Download (357KB)
3. Figure 2. Multiple correlation dependence of copper content in urine on indicators of immune status in children with Wilson–Konovalov diseas

Download (226KB)

Copyright (c) 2022 Kurbatova O.V., Kuptsova D.G., Bezrukavnikova L.M., Radygina T.V., Movsisyan G.B., Anushenko A.O., Komarova A.D., Potapov A.S., Petrichuk S.V., Fisenko A.P.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».