Эндометриоз (ЭМ) считается одной из наиболее дискуссионных и важных медико-социальных проблем в акушерстве и гинекологии, несмотря на значительные достижения в изучении различных аспектов его пато- и гистогенеза [1—3]. По частоте выявления среди женщин репродуктивного возраста ЭМ занимает 3-е место после воспалительных процессов и миомы матки. В США заболевание диагностировано более чем у 5,5 млн женщин, в Европе — почти у 16 млн. В России также отмечают прогрессивный рост заболеваемости ЭМ: за 5 лет этот показатель увеличился более чем на 20% и составил 395,6 на 100 000 женщин [4].

Международные популяционные исследования продемонстрировали, что задержка установления диагноза ЭМ и назначения адекватного лечения составляет в среднем 6—7 лет от момента появления первых симптомов заболевания и обращения женщины для оказания медицинской помощи. Практически у 60% пациенток диагноз ЭМ устанавливали только к 30 годам, когда женщина начинала предъявлять жалобы на бесплодие, предварительно побывав на приеме как минимум у 7 врачей различных специальностей. Экономические затраты, связанные с потерей трудоспособности, лечением и реабилитацией составляют около 70 млрд долл. в год [5—7].

Разнообразие клинических проявлений ЭМ, отсутствие информативных и специфических диагностических критериев, создающее трудности в дифференциальной диагностике и приводящее к высокому уровню диагностических и тактических ошибок, особенно на ранних стадиях заболевания, развитие необратимых нарушений репродуктивной функции пациенток при несвоевременно начатом или неадекватном лечении и, наконец, риск рецидивирования патологического процесса вызывают пристальное внимание специалистов к данной проблеме, а также способствуют проведению многочисленных экспериментальных и клинических исследований [8—12].

Считается установленным, что ЭМ представляет собой хроническое, генетически детерминированное, дисгормональное и иммунозависимое заболевание, в основе которого лежит доброкачественное разрастание за пределами слизистой оболочки матки ткани, морфологически и функционально подобной эндометрию. К особенностям течения ЭМ относят его цикличность, отсутствие в эндометриоидном очаге соединительнотканной капсулы; склонность к инфильтрирующему росту и способность к метастазированию [13—15]. Сложный и многокомпонентный патогенез ЭМ с тесным переплетением локальных и системных механизмов невозможно соотнести ни с одним из известных патофизиологических процессов. Существующие отдельные теории возникновения и развития заболевания имеют определенные ограничения в попытках объяснить формирование эндометриоидных гетеротопий, особенности клинических проявлений, течения и рецидивирования Э.М. При этом подавляющее большинство исследователей сходятся во мнении, что при любом варианте развития событий ключевую роль в патогенезе ЭМ могут играть нарушения в иммунной системе женщины [16, 17].

Основные механизмы вовлечения компонентов иммунитета в патогенез ЭМ, согласно иммунологической теории, связаны с развитием воспалительного процесса вследствие раздражения брюшины продуктами ретроградных менструаций и непосредственного взаимодействия клеток эндометрия с фагоцитами. Определенную роль играют инфекционные факторы, не отрицается и значение генетической обусловленности.

Некоторые исследователи рассматривают ЭМ в качестве активного аутоиммунного процесса, направленного против ткани эндометрия. Так, у большинства пациенток с ЭМ в секретах влагалища и шейки матки отмечается высокий уровень IgG- и IgA-антител к тканям яичников и эндометрия. Кроме того, прослеживается стойкая ассоциация с другими аутоиммунными заболеваниями и повторяющимися иммунологически опосредованными прерываниями беременности [18]. Установлено, что компоненты клеточного и гуморального звеньев иммунитета при ЭМ претерпевают значительные изменения: зарегистрированы качественные и количественные нарушения в отдельных субпопуляциях клеток, дисбаланс процессов синтеза и секреции различных про- и противовоспалительных медиаторов, факторов роста фибробластов, гепатоцитов (HGF), факторов роста макрофагального происхождения, эндотелиального фактора роста, факторов неоангиогенеза и пр. [19—21].

На локальном уровне механизмы первой линии защиты от имплантации и выживания очагов эндометрия в эктопической локализации осуществляются с привлечением клеток перитонеальной жидкости: макрофагов, нейтрофилов, лимфоцитов, NK-клеток. Обычно эктопические эндометриальные имплантаты и мезотелиальные клетки, а также прочий «менструальный мусор» в брюшной полости удаляются преимущественно макрофагами и NK-клетками посредством включения процесса апоптоза. В условиях ЭМ иммунный профиль клеточного состава перитонеальной жидкости имеет провоспалительный фенотип с нарушением соотношения Th1/Th2 лимфоцитов, качественными и количественными изменениями макрофагов и NK-клеток, снижением цитотоксической активности, нарушением апоптоза. Подобные изменения, связанные со снижением противоопухолевой цитотоксичности иммунокомпетентных клеток, объективно отражают увеличение проангиогенной и снижение противоопухолевой активности, что в свою очередь может являться одной из предпосылок возникновения эндометриоидных гетеротопий и увеличения частоты их рецидивов. Однако следует признать, что полученные различными исследователями данные о составе и функциональной активности клеточных элементов перитонеальной жидкости при ЭМ достаточно противоречивы.

Большинство авторов [22—27] показывают, что перитонеальное микроокружение у пациенток с ЭМ характеризуется проявлением иммунологической дисфункции, связанной с изменением активности и количества макрофагов, нейтрофилов, CD3+, CD4+ (Т-хелперов), CD25+ (активированных Т-лимфоцитов) клеток и CD16+ (естественных киллеров). Подобная перестройка структурной организации популяции перитонеальных клеток иммунной системы сопровождается продукцией целого ряда факторов, которые, помимо реализации цитотоксического потенциала, способны активизировать процессы ангиогенеза, стимулирующие адгезию клеток эндометрия к мезотелию брюшины.

В эктопической адгезии, имплантации, росте и васкуляризации эндометриодной ткани активно участвуют перитонеальные макрофаги. При этом популяция клеток не является однородной — выделено две группы клеток М1 и М2. У пациенток с ЭМ зарегистрировано увеличение общего числа макрофагов с фенотипом CD68+ (маркер макрофагов), а количество клеток М2 с фенотипом CD163+ (маркер макрофагов M2) значительно снижено. Не исключено, что основную роль в патогенезе ЭМ играет именно субпопуляция М1. Макрофаги также могут дополнительно способствовать распространению и инвазии эндометриальных стромальных клеток через механизм подавления синтеза интерлейкина IL-24 и экспрессии рецептора IL-22R1 IL-24 [28, 29]. Определенную роль в иммунопатогенезе ЭМ играют нейтрофилы. Отмечено значительное увеличение процента нейтрофильных лейкоцитов в перитонеальной жидкости у женщин с ЭМ (особенно при малых формах ЭМ), повышение лизосомальной активности и показателей НСТ-теста, что может свидетельствовать о повышенной функциональной активности клеток. Возможно, что активация нейтрофилов в этих случаях демонстрирует сохранность иммунологического контроля и активную реакцию иммунной системы на заброс клеток эндометрия [30]. Об изменении функционального состояния этих клеток также свидетельствует и более медленная скорость их апоптоза [31].

При исследовании лимфоцитарного звена зарегистрированы снижение реактивности Т-клеток, поликлональная активация В-лимфоцитов и увеличение продуцирования антител. Наличие аберрантной функции лимфоцитов перитонеальной жидкости при ЭМ убедительно доказано в многочисленных работах отечественных и зарубежных авторов. Так, методом проточной цитометрии в перитонеальной жидкости пациенток с ЭМ выявлено снижение содержания лимфоцитов с фенотипом CD4+, CD25+, CD103+, CD11c+, а также ранних антигенов активации Т-клеток, таких как CD45RA/CD45RO, CD-69, и поздних активационных антигенов, таких как HLA-DR. В то же время количество CD8+CD28- T-лимфоцитов оставалось в значительной степени неизменным. Сравнительный анализ фенотипических характеристик лимфоцитов у пациенток на ранних (I, II) и поздних (III, IV) стадиях ЭМ не выявил статистически значимых различий между клиническими группами [32—34].

Количественные, фенотипические и функциональные изменения NK-клеток в перитонеальной жидкости при ЭМ подтверждены многими исследователями. В большинстве работ [24, 35] продемонстрировано уменьшение содержания цитотоксических NK-клеток в перитонеальной жидкости при ЭМ, которое сопровождается и снижением их функциональной активности. У таких пациенток в общей популяции NK-клеток с фенотипом (CD32 CD56+) увеличивается доля незрелых клеток (CD272 CD11b2). Функциональные дефекты NK-клеток при ЭМ находят отражение в снижении клеточного уровня гранзима B, перфорина, маркеров цитотоксичности, включая природные рецепторы NKp46, NKp44 и NKG2D, CD16 (маркер клеточной поверхности), CD107a (маркер дегрануляции) и CD69 (маркер активации) [24]. Выявлена прямая зависимость между уровнем цитотоксичности NK-клеток и тяжестью заболевания: общая цитотоксичность NK-клеток перитонеальной жидкости у здоровых женщин составляет 79,38±2,13%, при ЭМ I и II стадии отмечено снижение показателя до 75,55±2,89%, а при III и IV стадии — до 63,88±5,75% [36].

Не исключено, что механизм подавления цитолитической активности NK-клеток у пациенток с ЭМ связан с повышенным уровнем IL-6 в перитонеальной жидкости, который регулирует состояние цитолитических гранул, таких как гранзим B и перфорин, посредством модуляции белка тирозинфосфатазы-2 (SHP-2).

В отношении Tregs установлено, что содержание CD4+Foxp3+ регуляторных Т-клеток значительно увеличивалось в перитонеальной жидкости женщин с ЭМ [37]. Увеличивалась также экспрессия Treg IL-10, трансформирующего фактора роста β (TGF-β) и CD73, снижалась активность апоптоза Treg за счет подавления экспрессии Fas и FasL. Изменение количества и функции Tregs в эктопической среде способствует эндометриотической иммунотолерантности, высокому уровню пролиферации и инвазии эктопических клеток эндометрия, тем самым облегчая прогрессирование ЭМ [37].

Приведенные результаты исследований свидетельствуют, что аберрантный иммунный ответ, реализуемый клеточными компонентами перитонеальной жидкости, по-видимому, имеет решающее значение для возникновения и прогрессирования ЭМ, поскольку микроокружение не обеспечивает необходимого уровня цитотоксичности и апоптоза эктопических клеток эндометрия. Это оказывает негативное воздействие на компоненты не только врожденного, но и адаптивного иммунитета. Однако молекулярные механизмы нарушений иммунологических взаимосвязей и комбинаторики остаются не до конца изученными, особенно в контексте возможности целенаправленного воздействия на то или иное аберрантное звено для прерывания каскада патологических реакций и восстановления функциональности. В связи с этим возрастает актуальность поиска информативных биомаркеров, с помощью которых можно было бы ускорить процесс диагностики и назначения адекватного лечения, оценить его эффективность и выявить рецидив заболевания. Наиболее изученным источником биомаркеров является периферическая кровь. В последние годы проводится широкомасштабный поиск биомаркеров среди клеточных компонентов периферической крови на основании их роли в патогенезе ЭМ.

При изучении состояния системных компонентов иммунной системы у больных ЭМ определены существенные изменения морфофункционального состояния клеточных элементов иммунитета, отвечающих за так называемые «надзорные функции», в частности особенности субпопуляционного состава лимфоидных клеток, уровень цитотоксической активности NK-клеток, механизмы функционирования Тreg и прочее.

Следует признать, что исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови не является достаточно специфичным и информативным для Э.М. Так, установлено, что в периферической крови у женщин с ЭМ повышается абсолютное количество активированных Т-лимфоцитов, активированных Т-хелперов (СD4+DR+), NК-клеток (СD16), В-лимфоцитов, снижается процент зрелых Т-лимфоцитов, неактивированных Т-хелперов и больших гранулярных лимфоцитов (CD56+) [1].

При анализе иммунологического профиля у пациенток с I и II стадиями ЭМ зарегистрировано снижение в периферической крови относительного количества Т-лимфоцитов CD3+, Т-хелперов CD4+ и иммунорегуляторного индекса (Тх/Тс), а также повышение относительного количества NK-лимфоцитов с фенотипом CD3+CD16+CD56+, абсолютного количества Т-цитотоксических CD8+. Возможно, что снижение относительного числа CD3+ клеток может быть связано с перераспределением Т-лимфоцитов и их миграцией в очаги эктопического роста эндометрия. При III и IV стадиях выявлено повышение относительного количества CD3+, CD4+, снижение относительного количества CD3+CD16+CD56+, повышение иммунорегуляторного индекса. Таким образом, увеличение стадии заболевания, по мнению авторов, может характеризоваться повышением относительного содержания Т-лимфоцитов, Т-хелперов и иммунорегуляторного индекса, снижением относительного количества NK-клеток [38].

Однако имеются и противоречивые результаты по данному вопросу. В частности, при исследовании в периферической крови уровней клеток, экспрессирующих антигены CD3, CD4, CD8, CD25, CD28, CD45, CD16, CD23, CD45RA/CD45RO, CD-69 и HLA-DR, не выявлено каких-либо существенных различий среди пациентов с ЭМ на ранних и поздних стадиях заболевания [33]. Статистически значимые изменения иммунологических показателей у пациенток с ЭМ, в отличие от практически здоровых женщин, зарегистрированы только в отношении числа CD3+ лимфоцитов (60 и 65,5% соответственно, p>0,05) [39].

Также у пациенток с ЭМ по отношению к нормальным значениям выявлено снижение количества лимфоцитов, экспрессирующих CD95+ (Fas/Apo-1) антиген — трансмембранный гликопротеин из семейства рецепторов к фактору некроза опухоли-α (TNF-α). Данный сигнальный маркер характеризует готовность лимфоцитов реализовать физиологический и стандартный для большинства клеток организма путь программированной клеточной гибели по Fas-зависимому механизму. Процесс активационно-индуцированного апоптоза является одним из ключевых и отражает антигенспецифическую составляющую иммунной системы и реализацию ее эффекторных функций.

Установлено, что с увеличением стадии ЭМ достоверно снижаются абсолютный и относительный уровень лимфоцитов с готовностью к активационно-индуцированному апоптозу (CD95+) и увеличивается содержание лимфоцитов, экспрессирующих рецепторы позитивной и негативной активации (CD25/CD95). Данный факт может отражать наличие избыточной антигенной стимуляции клеток иммунной системы, приводящей к активации Т- и В-лимфоциты, нарушению клеточной регуляции и ингибированию Fas-зависимого апоптоза [39—41]. Не исключено, что антиген CD95 может оказаться маркером, указывающим на прогрессирование заболевания. Однако этот вопрос требует дальнейшего детального изучения.

Одним из альтернативных подходов к поиску клеточных биомаркеров для диагностики ЭМ является использование так называемых технологий «omics» (геномика, протеомика, метаболомика, эпигеномика и прочее) [42, 43]. Методом количественного фазового имиджинга (QPI) изучена структурно-пространственная организация интерфазного хроматина ядер CD4+, CD8+лимфоцитов периферической крови больных Э.М. Сравнительный анализ морфоденситометрических параметров CD3+клеток соматически здоровых небеременных женщин и пациенток с ЭМ продемонстрировал статистически значимое повышение показателя функциональной активности ядер (FAN) лимфоцитов (0,898 по сравнению с 0,783; p<0,05), для CD4+лимфоцитов выявлены признаки активации (2,05—2,17 против 1,88); в CD8+ популяции статистически значимых изменений не обнаружено. Интерфазный хроматин можно рассматривать в качестве перспективного биомаркера, поскольку параметры модификации структуры и плотности его упаковки отражают особенности морфологии и функциональной активности иммунокомпетентной клетки [44, 45]. Такой подход актуален для ранней доклинической диагностики, оценки тяжести патологического процесса и прогноза течения заболевания. Совершенствование технических и программных возможностей компьютерной интерферометрии живых клеток позволит в перспективе широко использовать методы имиджинга интерфазного хроматина в практической гинекологии для получения детальной информации о состоянии клеточного звена иммунитета и степени вовлечения в патологический процесс иммунокомпетентных клеток при ЭМ.

На системном уровне, как и на локальном, отмечено характерное для ЭМ изменение цитотоксической активности NK-клеток, свидетельствующее о нарушении функции иммунного надзора. В патогенезе ЭМ эти клетки, несомненно, играют одну из ведущих партий.

NK-клетки представляют собой гетерогенную популяцию, характеризующуюся естественной цитолитической активностью и способностью продуцировать цитокины и хемокины; в силу этого они являются первой линией защиты, участвуя в противовирусном и противоопухолевом контроле организма. Для большинства NK-клеток характерен фенотип CD56+16+CD2+CD3–. Различают CD56^dim с более выраженной цитотоксической активностью и высокими уровнями иммуноглобулиноподобных NK-рецепторов и FC-рецепторов III (CD16) и CD56^bright — продуцентов цитокинов (IFN-γ и TNF-α), проявляющих более низкую естественную цитотоксичность и характеризующихся низким уровнем (или отсутствием) FC-γ рецептора CD16 [46, 47]. Относительно недавно выделена субпопуляция iNKT (инвариантные Т-клетки натуральные киллеры), клетки которой, по-видимому, сочетают функции врожденного и адаптивного иммунитета, способны секретировать Th1 и Th2 цитокины. Кроме того, идентифицировано несколько подтипов iNKT, которые частично экспрессируют одни и те же основные факторы транскрипции соответствующих Т-клеток. Сведений об этих клетках пока недостаточно, чтобы определить их роль и значение в патогенезе ЭМ, проанализировать возможность использования в качестве биомаркера [48].

Анализ профиля лимфоцитов периферической крови пациенток с ЭМ показал снижение абсолютного числа CD16+CD56+ клеток [24, 25, 27, 39]. Этот процесс сопровождается общим снижением цитотоксической активности, определяемой содержанием биологически активных перфорина, гранзимов, гранулизинов и других компонентов в литических гранулах, способностью NK-клеток дегранулировать (т.е. выбрасывать перфорин и гранзимы на поверхность инфицированных или опухолевых клеток-мишеней), а также киллингом мишеней с помощью механизмов, не связанных с дегрануляцией [15, 25, 27, 30, 31, 35].

При исследовании функционального статуса NK-клеток выявлен низкий уровень экспрессии маркера ранней активации CD69+ в 1,3—1,8 раза, а маркера дегрануляции NK-клеток CD107а+ — в 1,3—1,5 раза (р<0,05) [27]. Установлено также значительное подавление экспрессии рецептора NKp46 (NCRs), который участвует в цитотоксичности NK-клеток и продуцировании цитокинов [46].

Полученные к настоящему времени данные убедительно свидетельствуют, что возникновение и прогрессирование ЭМ непосредственно связано с дефектом функции цитотоксичности NK-клеток. Аберрантные иммунные реакции NK-клеток являются факторами риска для развития ЭМ, а направленное восстановление их функции может стать новой тактикой для лечения заболевания. Следовательно, NK-клетки можно рассматривать в качестве перспективного биомаркера при диагностике ЭМ, а оценка NKp46, CD69+, CD107а+ на NK-клетках периферической крови может служить средством скрининга.

Роль Treg в патогенезе ЭМ окончательно не выяснена. Treg осуществляют контроль (подавление, модулирование) достаточно широкого спектра реакций иммунного ответа на инфекции и опухоли, регулируют пролиферацию и функциональную активность Т- и В-лимфоцитов, макрофагов, дендритных и NK-клеток и прочее.

Нет единого мнения среди специалистов относительно концентрации циркулирующих Tregs при Э.М. Многие авторы декларируют снижение количества Т-регуляторных лимфоцитов в периферической крови у пациенток с ЭМ преимущественно за счет субпопуляции Th3 адаптивных Tregs при уменьшении Foxp3-положительных клеток в периферической крови [37, 49, 50]. Однако отсутствуют сведения о корреляции этих изменений с прогрессированием Э.М. При Э.М., по-видимому, нарушается рекрутинг Treg как в периферической крови, так и в эутопическом и эктопическом эндометрии. Высказываются предположения, что снижение Tregs в периферической крови может быть причинным фактором для ассоциированного с ЭМ бесплодия.

Эти данные свидетельствуют, что Tregs могут играть важную роль в иммунопатогенезе ЭМ, регулируя отмену локального клеточного иммунного ответа и развитие аутоиммунных реакций. В то же время пока недостаточно научных фактов для однозначных выводов о рассмотрении Tregs в качестве биомаркера для диагностики Э.М. Необходимы дальнейшие исследования для более точных выводов, особенно в отношении механизма их участия в патогенезе заболевания.

В настоящее время, несмотря на достигнутые результаты, ни один из иммунологических клеточных биомаркеров не обладает достаточной точностью и информативностью для неинвазивной диагностики эндометриоза. Решение вопроса состоит в комплексном анализе имеющихся иммунологических данных, а также в привлечении новых технических решений и инновационных методических подходов для разработки современных неинвазивных диагностических технологий. Стратегия проведения дальнейших научных исследований, направленных на повышение качества диагностики эндометриоза, состоит в углубленном изучении роли клеточных компонентов иммунной системы в возникновении заболевания и молекулярно-клеточных механизмах регуляции иммунного ответа на формирование эндометриоидных гетеротопий.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

The author declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Попова Ольга Сантроевна — аспирант кафедры акушерства и гинекологии, факультет последипломного и дополнительного образования, институт последипломного и дополнительного образования, ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России; 355017, Ставрополь, Россия, ул. Мира, 310; e-mail: m89280111234@yandex.ru

Автор, ответственный за переписку: Попова Ольга Сантроевна — аспирант кафедры акушерства и гинекологии, ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России; 355017, Ставрополь, Россия, ул. Мира, 310, +7 (928) 633-33-35; e-mail: m89280111234@yandex.ru

Corresponding autor: Popova Olga Santroevna — post-graduate student, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of Postgraduate and Additional Education, Institute of Postgraduate and Additional Education, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Stavropol State Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation; 310, Mira ul., Stavropol, 355017, Russia; Phone mobile: +7 (928) 633-33-35;
e-mail: m89280111234@yandex.ru