The first and the second types of diabetes mellitus, autoimmune and non-autoimmune thyroiditis differential diagnosis possibility using the calculated index based on plasma butyrylcholinesterase isoforms activity

Full Text

Список сокращений

АИТ — аутоиммунный тиреоидит; БХЭ — бутирилхолинэстераза; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы; СД1 — сахарный диабет 1-го типа; СД2 — сахарный диабет 2-го типа.

Обоснование

В современном обществе проблема аутоиммунных заболеваний выходит на одно из лидирующих мест. На 2021 г. приблизительно 795 млн человек официально поставлен диагноз одного из аутоиммунных заболеваний. С каждым годом на 12,5 % возрастает численность людей с аутоиммунными заболеваниями. Диагноз аутоиммунного тиреоидита Хашимото (АИТ) поставлен 4 млн человек в России, а сахарный диабет первого типа (СД1) — 265 тыс. [1]. Аутоиммунные заболевания, особенно на ранних стадиях, характеризуются симптоматической мимикрией с заболеваниями другой природы [2, 3]. Диагностика этих заболеваний производится на основании наличия косвенных признаков (например, повышение сахара крови натощак, боль и отечность суставов, поражения кожи и т. д.), имеет большой процент серонегативных результатов [4], что зачастую приводит к постановке ошибочного диагноза и выбору неверной стратегии лечения. Одна из важнейших задач научных исследований — поиск биомаркеров, позволяющих выявить СД1 и АИТ как можно раньше и отделить их от схожих по симптоматике заболеваний, имеющих иную этиологию. Известно, что холинэргическая система участвует в регуляции иммунного ответа посредством воздействия растворимых форм холинэстераз плазмы крови, в том числе бутирилхолинэстеразы (БХЭ), на клетки макрофагальной линии. Активация воспалительных процессов может сопровождаться изменением активности растворимых холинэстераз, что позволяет рассматривать ее в качестве простого в определении биомаркера воспалительных процессов, дифференцировать различные заболевания аутоиммунной природы от сходных по симптоматике аналогов. Вместе с тем данные об активности псевдохолинэстеразы (она же БХЭ) в плазме крови пациентов с такими заболеваниями в литературе практически отсутствуют. Исходя из этого представляется необходимым исследовать, какие изменения происходят в активности БХЭ плазмы крови при развитии аутоиммунных заболеваний, в частности СД1 и АИТ. Известно, что БХЭ кодируется единственным геном BCHE (CHE1), расположенным на длинном плече третьей хромосомы между позициями 26.1 и 26.2 [5]. Для данного фермента характернен полиаллелизм, в результате чего кроме типичной изоформы, преобладающей в человеческой популяции, существует еще 75 природных мутаций, отличающихся по активности. Разделить изоформы БХЭ возможно, используя различные ингибиторы. Так, типичная форма БХЭ (дикого типа) устойчива к ингибированию ароматическими аналогами ацетилхолина, такими как тизанидин [5-хлор-N-(4,5-дигидро-1H-имидазол-2-ил)-2,1,3-бензотиадиазол-4-амин], входящий в состав миорелаксанта сирдалуда. Данная форма не несет генетических мутаций и встречается у большинства людей. Следующей изоформой, которая встречается у 20–35 % людей в популяции, носит название «атипичной формы». Данная изоформа характеризуется заменой Asp98Gly и в ряде случаев Asp98His. Эти мутации находятся в периферическом анионном сайте фермента и влекут за собой десятикратное уменьшение связывающей способности положительно заряженных субстратов [6]. Для нее характерна устойчивость к ингибированию алифатическими аналогами ацетилхолина, к которым относится суксаметония хлорид — действующее вещество миорелаксанта листенона. Данная форма также высоковосприимчива к воздействию антихолинэстеразных препаратов, токсических фосфорорганических соединений, короткодействующих миорелаксантов (сукцинилхолина и миварукия хлорида) [7]. Под «минорными» изоформами в данной статье подразумевается группа из более чем 70 различных генетических модификаций фермента. Многие из них также имеют специфичную чувствительность к различным обратимым и необратимым ингибиторам. Активность данной группы изоформ можно зарегистрировать только при одновременном присутствии тизанидина, суксаметония хлорида и профенамина, то есть при полном подавлении активности превалирующих форм БХЭ. Принимая во внимание существование в плазме крови пациентов множества форм БХЭ, включая наиболее распространенную типичную и множество минорных форм, которые могут выполнять разные роли в системе молекулярного сигналинга, сравнительное исследование удельной активности этих форм в норме и при патологии представляется наиболее информативным. В связи с этим нами было проведено исследование активности типичной, атипичной и минорных форм БХЭ в плазме крови пациентов с аутоиммунными и неаутоиммунными патологиями, схожими по симптоматике, но различающимися по этиологии и применяемым стратегиям лечения.

Материалы и методы

Нами были обследованы 188 человек: 45 — с диагнозом СД1, 60 — с сахарным диабетом 2-го типа (СД2), 25 — с АИТ, 25 — с тиреоидитом неаутоиммунной природы (НАИТ); группу контроля составили 33 здоровых добровольца.

Критериями включения пациентов в исследование в группу АИТ было соответствие следующим диагностическим критериям [8]: 1) наличие первичного гипотиреоза (манифестный или стойкий субклинический); 2) наличие антител к тиреотропному гормону и тиреопероксидазе; 3) ультразвуковые признаки аутоиммунной патологии.

Критериями включения пациентов в исследование в группу СД1 было соответствие следующим диагностическим критериям [9]: 1) уровень глюкозы в плазме крови после 8 ч голодания выше 6,1 ммоль/л; 2) отсутствие С-пептида в плазме крови; 3) наличие антител к β-клеткам островков Лангерганса и инсулину.

В данное исследование были включены пациенты с указанными диагнозами, проходившие амбулаторное обследование на базе отделения эндокринологии Санкт-Петербургской клинической больницы Российской академии наук. Критериями исключения в обеих группах являлись: отказ пациента от участия в исследовании; наличие любой активной инфекции в период исследования; наличие онкологических заболеваний в период исследования; наличие хронических неинфекционных заболеваний в стадии декомпенсации; наличие мягкого когнитивного снижения сосудистого типа.

Забор крови у пациентов для анализа активности ферментов проводили в вакуумные пробирки с антикоагулянтом (Li-гепарин), полученные образцы центрифугировали при 21 °С и 2000 g 15 мин, после чего надосадочную жидкость повторно центрифугировали при 9000 g 20 мин. Полученную плазму крови разделяли на аликвоты и хранили в низкотемпературном холодильнике при –80 °С в течение недели до проведения исследования по определению активности изоформ БХЭ.

Определение активности изоформ БХЭ плазмы крови осуществляли согласно запатентованному коллективом авторов способу, описанному в Евразийском патенте № 033501, сочетающему в себе метод Эллмана [10] и ингибиторный анализ [11]. Суть данного способа заключается в том, что активность типичной формы определяют в присутствии ингибитора атипичной формы фермента — сукцинилхолина, активность атипичной формы определяют в присутствии ингибитора типичной формы — тизанидина, далее из полученных значений вычитали значения, полученные при определении активности минорных изоформ в присутствии тизанидина и сукцинилхолина одновременно. Таким образом можно получить чистую активность типичной и атипичной форм, исключив вклад минорных изоформ. Реакционную смесь, содержащую 5 мкл анализируемой плазмы крови и комбинацию реактивов, описанную в патенте, инкубировали в течение 10 мин при комнатной температуре, после чего во все лунки, содержащие исследуемые образцы, добавляли додецилсульфат натрия, что позволяло прекратить дальнейшее развитие окраски за счет денатурирующего действия агента на белковые молекулы. После этого измеряли оптическую плотность с использованием прибора ImmunoChem-2100 (MicroplateReader, США) при длине волны 405 нм. Полученные данные об оптической плотности использовали для расчета удельной активности изоформ фермента [нмоль БТХ/(мг белка · мин)]. Значение диагностического индекса получали путем вычисления отношения активности типичной формы БХЭ к активности ее атипичной формы. Затем полученные значения использовали для определения диагностических интервалов, характерных для СД1 и АИТ, а также СД2 и НАИТ. Диагностические интервалы контрольной группы получены в ходе предварительных анализов диагностического индекса. Ранее в патенте № 033501 «Способ дифференциальной диагностики ранней или выраженной стадии ревматоидного артрита с остеоартритом» была проанализирована активность форм БХЭ у пациентов с ревматоидным артритом и контрольной группы здоровых доноров без нарушений внимания и памяти. Данные пациентов контрольной группы позволили определить границы диагностического интервала нормы, применяемого в последующих исследованиях. Если диагностический коэффициент превышал интервал значений нормы, пациентам ставили диагноз СД1 или АИТ в зависимости от симптоматики, на основании которой они обратились за медицинской помощью.

Статистическая обработка данных

Для каждого заболевания проводили сравнение эффективности диагностического критерия, основанного на определении профиля активности различных форм БХЭ с существующими диагностическими критериями (для НАИТ и АИТ — определение количества антител к тиреопероксидазе (АТ-ТПО) и к тиреоглобулину (АТ-ТГ), для СД2 — индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR). Для каждого критерия оценивали специфичность (доля истинно отрицательных случаев, выраженная в процентах общего количества отрицательных диагнозов) и чувствительность (доля истинно положительных случаев, выраженная в процентах общего количества положительных диагнозов соответствующего заболевания). Сравнение распределения пациентов по категориям диагноза при использовании диагностического коэффициента, АТ-ТПО, АТ-ТГ, HOMA-IR, либо в результате комплексного обследования осуществляли с помощью критерия хи-квадрат с поправкой Йейтса в пакете статистических программ SPSS 22. Всего обследовали 119 пациентов. Поскольку пациентам с диагнозами СД1 и СД2 анализ АТ-ТПО и АТ-ТГ не проводили, при анализе этих показателей общее количество рассматриваемых испытуемых не превышало 77.

Результаты

В группе пациентов с СД1 медиана длительности заболевания составила 12,5 (1; 25) лет, в группе СД2 — 10 (1; 20) лет, в группе АИТ — 12,5 (1; 25) лет, в группе НАИТ — 11 (1; 22) лет. В табл. 1 представлены данные оценки в плазме крови пациентов параметров АТ-ТПО, АТ-ТГ, HOMA-IR.

 

Таблица 1 / Table 1

Клиническая характеристика пациентов, включенных в исследование

Clinical characteristics of patients included in the study

Диагноз	Средний возраст, годы	АТ-ТПО, Ед/мл	АТ-ТГ, МЕ/мл	HOMA-IR, усл. ед.
Здоров (n = 33)	56 ± 2	8,15 ± 1,21	9,52 ± 0,3	0,97 ± 0,0
СД1 (n = 45)	26 ± 2	–	–	0,12 ± 0,0
СД2 (n = 60)	43 ± 27	–	–	0,27 ± 1,2
АИТ (n = 25)	44 ± 27	919,66 ± 10,2*	339,68 ± 21,9*	1,34 ± 0,0*
НАИТ (n = 25)	40 ± 27	19,48 ± 2,5*	53,75 ± 1,2*	1,06 ± 0,0*

Примечание. СД1 — сахарный диабет 1-го типа; СД2 — сахарный диабет 2-го типа; АИТ — аутоиммунный тиреоидит; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы; АТ-ТПО — количество антител к тиреопероксидазе; АТ-ТГ — количество антител к тиреоглобулину; HOMA-IR — индекс инсулинорезистентности. * статистически значимые различия по сравнению с контрольной группой (p < 0,05).

 

По результатам обследования пациентов с использованием диагностических критериев для каждого заболевания, а также по результатам лабораторных исследований клиницистами было поставлено 33 диагноза «здоров» (контрольная группа — КГ), 45 диагнозов СД1, 60 — СД2, 25 — АИТ и 25 — НАИТ.

В ходе лабораторного исследования плазмы крови по определению активности разных форм БХЭ показано, что у пациентов с диагнозами НАИТ и СД2 активность типичной и минорных форм БХЭ достоверно не отличалась от активности тех же форм у КГ (табл. 2). Важно отметить, что у пациентов с диагнозом СД2 активность атипичной формы БХЭ настолько мала, что практически не отличается от фоновых значений (в лунках без добавления образцов плазмы крови), тогда как при НАИТ активность данной формы существенно превышает фоновые значения и достоверно не отличается от активности в КГ (табл. 2).

 

Таблица 2 / Table 2

Активность типичной, атипичной и минорных изоформ бутирилхолинэстеразы в плазме крови всех групп пациентов

Activity of blood plasma typical, atypical and minor butyrylcholinesterase in all patients groups

Группа пациентов	Активность форм бутирилхолинэстеразы (нмоль субстрата/мг/мин)
	типичная	атипичная	минорная
КГ	769,8 ± 38,0	409,3 ± 12,1	333,9 ± 13,7
СД1	1757,9 ± 72,0*	423,2 ± 14,0*	617,3 ± 20,9*
СД2	880,8 ± 12,0*	0,0 ± 0,0*	332,6 ± 9,0
АИТ	1362,0 ± 70,0*	418,4 ± 13,7	922,4 ± 21,7*
НАИТ	877,8 ± 358,0*	411,3 ± 16,0	303,12 ± 17,4

Примечание. КГ — контрольная группа; СД1 — сахарный диабет 1-го типа; СД2 — сахарный диабет 2-го типа; АИТ — аутоиммунный тиреоидит; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы. * статистически значимые различия по сравнению с контрольной группой (p < 0,05).

 

Использование показателей активности отдельных изоформ БХЭ неудобно для целей клинической и лабораторной диагностики. В связи с этим было принято решение о разработке расчетного коэффициента на основе соотношения наиболее информативных изоформ и определении диагностических интервалов, которые обладают наибольшей предсказательной силой при постановке дифференциального диагноза. В результате проведенного анализа было выявлено, что наибольшую предсказательную силу имеет соотношение активности типичной формы БХЭ к активности ее атипичной формы. В соответствии с выбранным подходом диагностический интервал находится в следующих пределах: группа условно здоровых доноров от 0 до 1,5; НАИТ — от 2 до 2,9; АИТ — от 3 до 3,5; СД1 — от 3,6 до 5 и СД2 — от 0 до 1.

В существующей клинической практике индекс HOMA-IR не обязателен (не рекомендован) для подтверждения диагноза СД2, однако он может быть назначен для данной цели при условии, что у пациента уровень глюкозы в крови <7,0 ммоль/л. На настоящий момент нет рекомендованных и используемых на регулярной основе методик, которые позволили бы быстро, бюджетно и эффективно разграничить диагнозы СД1 и СД2. На рис. 1 продемонстрировано, что предложенный нами индекс на основе активности изоформ БХЭ позволяет достоверно отделить СД1 от группы контроля и пациентов с СД2.

 

Рис. 1. Сравнение диаграмм индекса инсулинорезистентности HOMA-IR (a) и разработанного диагностического индекса на основе активности изоформ бутирилхолинэстеразы (БХЭ) (b). КГ — контрольная группа; СД1 — сахарный диабет 1-го типа; СД2 — сахарный диабет 2-го типа. * статистически значимые различия по сравнению с КГ и СД2 (p < 0,05); # статистически значимые различия по сравнению с КГ и СД1 (p < 0,05)

 

Статистический анализ полученных показателей индекса на основе активности БХЭ показал, что диагноз, поставленный с его использованием значимо не отличался от диагноза, поставленного врачами (табл. 3).

 

Таблица 3 / Table 3

Сравнение распределения пациентов СД1 по категориям диагноза между индексом на основе анализа бутирилхолинэстеразы и истинным диагнозом

Comparison of DM1 patients’ distribution by diagnosis categories between the index based on the butyrylcholinesterase analysis and the true diagnosis

Показатель	Фактическое состояние	Диагноз по индексу бутирилхолинэстеразы
Истинно позитивные (СД1)	45	45
Истинно негативные (КГ, СД2, НАИТ, АИТ)	143	143
Ложнопозитивные (здоровые)	0	0
Ложнонегативные (СД2)	0	0
Чувствительность, %	–	100
Специфичность, %	–	100

Примечание. КГ — контрольная группа; СД1 — сахарный диабет 1-го типа; СД2 — сахарный диабет 2-го типа; АИТ — аутоиммунный тиреоидит; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы. Число степеней свободы равно 3; связь между факторным и результативным признаками статистически не значима, уровень значимости p > 0,05

 

Проведенное сравнение распределения пациентов по категориям диагноза по индексу HOMA-IR и истинному диагнозу, а также сравнение с индексом БХЭ показало, что результаты диагностики пациентов на основе предложенного индекса значимо не отличались от диагноза, поставленного по индексу HOMA-IR (χ² = 5,172, p = 1,000) (табл. 4). Однако по специфичности индекс на основе анализа БХЭ превосходит индекс HOMA-IR и позволяет дифференцировать пациентов с СД1 и СД2 с большей точностью, чем HOMA-IR, дающий в ряде случаев ложнопозитивные диагнозы (табл. 4).

 

Таблица 4 / Table 4

Сравнение распределения пациентов СД2 по категориям диагноза между методом диагностики на основе HOMA-IR, индексом на основе анализа бутирилхолинэстеразы и истинным диагнозом

Comparison of type 2 diabetes mellitus patients’ distribution by category of diagnosis between diagnostic methods based on HOMA-IR, index based on butyrylcholinesterase analysis and true diagnosis

Показатель	Фактическое состояние	Диагноз по HOMA-IR	Диагноз по индексу бутирилхолинэстеразы
Истинно позитивные (СД2)	60	60	60
Истинно негативные (КГ, СД1, АИТ, НАИТ)	128	123	128
Ложнопозитивные (здоровые)	0	5	0
Ложнонегативные (СД2)	0	0	0
Чувствительность, %	–	100	100
Специфичность, %	–	95,7	100

Примечание. КГ — контрольная группа; СД1 — сахарный диабет 1-го типа; СД2 — сахарный диабет 2-го типа; АИТ — аутоиммунный тиреоидит; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы, HOMA-IR — индекс инсулинорезистентности. Число степеней свободы равно 3; связь между факторным и результативным признаками статистически не значима.

 

Для подтверждения диагноза АИТ кроме стандартных диагностических процедур, предусмотренных Клиническими рекомендациями Российской ассоциации эндокринологов по диагностике и лечению аутоиммунного тиреоидита у взрослых, могут быть рекомендованы исследования наличия аутоантител к тиреоглобулину и тиреопероксидазе. Данная методика в ряде случаев позволяет эффективно подтвердить диагноз, но она имеет ряд ограничений. Один из наиболее существенных недостатков данного метода — наличие перекрестного повышения аутоантител при наличии у пациента какого-либо аутоиммунного заболевания. В этих случаях основное заболевание вызывает выработку аутоантител, характерных для данной патологии, и параллельно возрастают титры других аутоантител. При этом коморбидность по аутоиммунным заболеваниям наступает не во всех случаях. Предложенный нами индекс позволяет отделить друг от друга АИТ и НАИТ (рис. 2), а также позволяет исключить возможность ошибочного повышения, полученного на основе данного индекса значения до интервала характерного для АИТ, при наличии другой аутоиммунной патологии.

 

Рис. 2. Сравнение диаграмм, отражающих количество антител к тиреоглобулину (АТ-ТГ) (a) и тиреопероксидазе (АТ-ТПО) (b), с диаграммой распределения показателей по индексу на основе анализа бутирилхолинэстеразы (БХЭ) (c). КГ — контрольная группа; АИТ — аутоиммунный тиреоидит; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы. * статистически значимые различия по сравнению с КГ и НАИТ (p < 0,05); # статистически значимые различия по сравнению с КГ и АИТ (p < 0,05)

 

Статистический анализ полученных показателей индекса на основе активности БХЭ у пациентов группы НАИТ показал, что диагноз по данному параметру значимо не отличался от диагноза, поставленного врачами (χ² = 5,172, p = 0,160) (табл. 5).

 

Таблица 5 / Table 5

Сравнение распределения пациентов группы НАИТ по категориям между индексом на основе анализа бутирилхолинэстеразы и истинным диагнозом

Comparison of NAIT patients’ distribution by categories between the index based on the butyrylcholinesterase analysis and the true diagnosis

Показатель		Фактическое состояние	Диагноз по индексу бутирилхолинэстеразы
Истинно позитивные (НАИТ)		25	23
Истинно негативные	КГ (здоровые)	33	30
	АИТ	25	25
Ложнопозитивные (КГ)		0	3
Ложнонегативные (НАИТ)		0	2
Чувствительность, %		–	92
Специфичность, %		–	94,2

Примечание. КГ — контрольная группа; АИТ — аутоиммунный тиреоидит; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы. Число степеней свободы равно 3; связь между факторным и результативным признаками статистически не значима, уровень значимости р > 0,05.

 

Как и при диагностике СД2, специфичность и чувствительность метода на основе индекса БХЭ при диагностике НАИТ ниже, чем при диагностике АИТ (табл. 6).

 

Таблица 6 / Table 6

Сравнение распределения пациентов группы АИТ по категориям между истинным диагнозом, клинической характеристикой на основе параметров АТ-ТПО и АТ-ТГ и индексом на основе анализа бутирилхолинэстеразы

Comparison of patients in the AIT group distribution by category between the true diagnosis, clinical characteristic based on the parameters of ab-TPO and ab-TG and an index based on the butyrylcholinesterase analysis

Диагноз		Фактическое состояние	Наличие АТ-ТПО	Наличие АТ-ТГ	Диагноз по индексу бутирилхолинэстеразы
Истинно позитивные (АИТ)		25	25	24	25
Истинно негативные	КГ (здоровые)	33	33	33	33
	НАИТ	25	24	23	25
Ложнопозитивныхе (НАИТ)		0	1	2	0
Ложнонегативные (АИТ)		0	0	1	0
Чувствительность, %		–	96,2	92,3	100
Специфичность, %		–	100	98	100

Примечание. АТ-ТПО — количество антител к тиреопероксидазе; АТ-ТГ — количество антител к тиреоглобулину; КГ — контрольная группа; АИТ — аутоиммунный тиреоидит; НАИТ — тиреоидит неаутоиммунной природы. Число степеней свободы равно 3; связь между факторным и результативным признаками статистически не значима, уровень значимости р > 0,05.

 

По чувствительности и специфичности метод на основе индекса БХЭ при диагностике АИТ превосходит диагностический критерий наличия АТ-ТГ, а по чувствительности немного превосходит метод, основанный на наличии АТ-ТПО. Предложенный метод позволяет дифференцировать пациентов с АИТ и НАИТ с большей точностью, чем методики на основе анализа аутоантител. Метод на основе индекса БХЭ позволяет производить дифференциацию схожих по симптоматике, но различных по этиологии заболеваний, в то время как методики на основе анализа аутоантител такой возможности не дают.

Обсуждение

Холинергическую систему давно рассматривают в качестве одного из центральных участников нейроиммунного взаимодействия, а ферменты ацетилхолинэстераза и БХЭ — внутренние регуляторы иммунных реакций, опосредованных лимфоцитами, макрофагами, дендритными клетками, адипоцитами, кератиноцитами, эндотелиальными и эпителиальными клетками [12–16]. При аутоиммунных заболеваниях, таких как рассеяный склероз, происходят изменения активности БХЭ, сопровождающие поражения белого вещества. U.N. Das [13] высказал предположение, что БХЭ может быть вовлечена в нейровоспаление посредством гидролиза ацетилхолина, и что повышение ее активности приводит к снижению уровня ацетилхолина и отсутствию холинергических противовоспалительных реакций, что может усиливать системное воспаление при аутоиммунных заболеваниях. Ранее нами было показано [17], что изменение общей активности БХЭ относительно четко позволяет отделить типы сахарного диабета друг от друга, а также выявить наличие аутоиммунного процесса в организме пациентов с диагнозами СД1 и АИТ. Настоящее исследование не только продемонстрировало увеличение общей активности исследованного фермента, но и показало, за счет вклада активности каких его изоформ происходят данные изменения. Кроме того, в данной статье предложен вариант расчета диагностического индекса на основе соотношения активностей типичной и атипичной изоформ БХЭ, а также определены диагностические интервалы, позволяющие производить дифференциальную диагностику аутоиммунного типа диабета СД1 и АИТ от заболеваний со схожей симптоматикой, имеющих иную природу (СД2 и НАИТ). Таким образом, полученные результаты могут быть положены в основу быстрой, точной и бюджетной диагностической тест-системы. В настоящем исследовании, как и в случае с рассеянным склерозом [18], нам удалось продемонстрировать увеличение активности различных изоформ БХЭ на фоне острого аутоиммунного процесса при СД1 и АИТ, что подтверждает гипотезу об участии данного фермента в усилении системного воспаления, характерного для всех аутоиммунных заболеваний. Показано, что за развитие АИТ и СД1 в разной степени отвечают разные изоформы БХЭ, что позволяет отличить их друг от друга.

В нашем исследовании интервал диагностического индекса от 2 до 2,9 позволил подтвердить наличие диагноза НАИТ и достоверно отделить его от диагноза АИТ, для которого характерным является интервал от 3 до 3,5. Параллельно показано, что при подтвержденном диагнозе СД1 диагностический интервал индекса составляет 3,6 до 5, тогда как у схожего по симптоматике СД2 он находится в пределах от 0 до 1. Чувствительность и специфичность полученного нами диагностического индекса на 98,3 % соответствует существующим критериям, используемым в настоящее время для постановки диагноза, а в случае подтверждения аутоиммунной природы диабета или тиреоидита чувствительность и специфичность индекса на основе соотношения активности форм БХЭ выше существующих методов диагностики. Индекс, основанный на определении активности изоформ данного фермента, не требует приобретения сложных дорогостоящих многокомпонентных наборов, содержащих антитела к исследуемым аутоантителам, требующих правильного хранения и эксплуатации. Предлагаемый индекс позволяет быстро проводить скрининговые обследования широких групп населении с целью подтверждения аутоиммунной природы сахарного диабета и тиреоидита.

Результаты исследования представляют большой практический интерес для внедрения в клинико-лабораторную диагностику. Диагностическая тест-система на основе данного исследования обладает небольшой себестоимостью в производстве, при этом позволяет производить одновременное тестирование образцов, полученных от 32 пациентов. Для проведения исследования требуется небольшой объем крови (1 мл), что имеет существенное значение при работе с пациентами разного возраста (в том числе с детьми), а также проходящими стационарное или амбулаторное обследование.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Исследование выполнено в рамках государственного задания № АААА-А18-118012290427-7.

Соответствие принципам этики. Всеми пациентами было подписано информированное согласие на участие в данном исследовании.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией. Наибольший вклад распределен следующим образом: Д.И. Козлова, Д.С. Васильев, М.Ф. Баллюзек — идея работы и планирование экспериментов; Л.В. Аносова, С.С. Беневоленская, А.А. Королькова — обследование пациентов исследуемых групп, сбор биологического материала пациентов, включенных в исследование; Д.И. Козлова, В.В. Хижа, А.В. Рыбаков, К.А. Юрьева, М.Е. Шевалдина — определение активности изоформ исследуемого фермента в плазме крови пациентов исследуемых групп; Д.С. Васильев, В.В. Хижа, А.В. Рыбаков — обработка данных; Д.И. Козлова, Д.С. Васильев, В.В. Хижа — написание и редактирование текста статьи.

Additional information

Funding source. The study was carried out within the framework of the state assignment No. АААА-А18-118012290427-7.

Ethics approval. All patients signed informed consent to participate in this study.

Competing interests. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest related to the publication of this article.

Authors’ contribution. All authors have made a significant contribution to the development of the concept and preparation of the article, read and approved the final version before publication. The largest contribution is distributed as follows: D.I. Kozlova, D.S. Vasilyev, M.F. Ballyzek — idea of work and planning of experiments; L.V. Anosova, S.S. Benevolenskaya, A.A. Korolkova — examination of patients of the study groups, collection of biological material from patients included in the study; D.I. Kozlova, V.V. Khizha, A.V. Rybakov, K.A. Yureva, M.E. Shevaldina — determination of the activity of isoforms of the enzyme under study in the blood plasma of patients of the studied groups; D.S. Vasilev, V.V. Khizha, A.V. Rybakov — data processing; D.I. Kozlova, D.S. Vasilyev, V.V. Khizha — writing and editing the manuscript.

About the authors

Daria I. Kozlova

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: di.kozlova.official@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1767-2754
SPIN-code: 2041-5544
Scopus Author ID: 56998634500
ResearcherId: Q-1916-2017

Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Associate of the Laboratory of the Comparative Physiology and Pathology of the CNS

Russian Federation, Saint Petersburg

Vitaliy V. Khizha

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: khizhaspb@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4967-472X

Junior Research Associate of the Laboratory of the Comparative Physiology and Pathology of the CNS

Russian Federation, Saint Petersburg

Lyudmila V. Anosova

St.-Petersburg Scientific Research Institute of Ear, Nose, Throat and Speech

Email: anosova.ludmila@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3796-7616

Neurologist

Russian Federation, Saint Petersburg

Anastasia A. Korolkova

Pitirim Sorokin Syktyvkar State University

Email: ana9099588@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2159-1685

Senior Lecturer of the Department of the Therapy

Russian Federation, Syktyvkar

Svetlana S. Benevolenskaya

Almazov National Medical Research Centre

Email: stsebe@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9817-1750
SPIN-code: 5521-3197

Rheumatologist of the Consultative and Diagnostic Department

Russian Federation, Saint Petersburg

Dmitrii S. Vasilev

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: dvasilyev@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-0601-2358
SPIN-code: 3752-5516
Scopus Author ID: 42162286800
ResearcherId: J-8198-2018

Cand. Sci. (Biol.), Head of the Laboratory of the Comparative Physiology and Pathology of the CNS

Russian Federation, Saint Petersburg

Arseny V. Rybakov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: aribakoff@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8867-0161
SPIN-code: 9920-9315

Student

Russian Federation, Saint Petersburg

Karina A. Yureva

Saint-Petersburg State University

Email: st068449@student.spbu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5225-3726

Student

Russian Federation, Saint Petersburg

Maria E. Shevaldina

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: mashasheval@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9388-9886

Student

Russian Federation, Saint Petersburg

Marina F. Ballyzek

St. Petersburg Clinical Hospital of the Russian Academy of Sciences

Email: marina.ballyzek@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3223-0241
SPIN-code: 2588-3944
Scopus Author ID: 55941807600

MD, Dr. Sci. (Med.), Cardiologist, Professor, Deputy Chief Physician for a Medical Part, Head of Cardiological Department

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files