Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Терпигорев С.А.

ГУ "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского"

Новиков А.А.

"Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой"

Эль Зейн Б. А.

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова

Александрова Е.Н.

"Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой"

Яздовский В.В.

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Москалец О.В.

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Палеев Ф.Н.

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского

Изменение спектра цитокинов крови у больных саркоидозом легких

Авторы:

Терпигорев С.А., Новиков А.А., Эль Зейн Б. А., Александрова Е.Н., Яздовский В.В., Москалец О.В., Палеев Ф.Н.

Подробнее об авторах

Журнал: Терапевтический архив. 2013;85(3): 23‑27

Прочитано: 2244 раза


Как цитировать:

Терпигорев С.А., Новиков А.А., Эль Зейн Б. А., Александрова Е.Н., Яздовский В.В., Москалец О.В., Палеев Ф.Н. Изменение спектра цитокинов крови у больных саркоидозом легких. Терапевтический архив. 2013;85(3):23‑27.
Terpigorev SA, Novikov AA, Él' Zeĭn BA, Aleksandrova EN, Iazdovskiĭ VV, Moskalets OV, Paleev FN. Change in the blood cytokine spectrum in patients with pulmonary sarcoidosis. Therapeutic Archive. 2013;85(3):23‑27. (In Russ.)

ГКС — глюкокортикостероиды

ГМ-КСФ — гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор

ИЛ — интерлейкин

ИФА — иммуноферментный анализ

МБВ-1b — макрофагальный белок-1b воспаления

МХБ-1 — моноцитарный хемоаттрактантный белок 1-го типа

ФЛ — фиброз легких

Th1 — Т-хелпер 1-го типа

Th2 — Т-хелпер 2-го типа

α-ФНО — α-фактор некроза опухоли

γ-ИНФ — γ-интерферон

За последние десятилетия изучение патогенеза поражения легких при саркоидозе позволило существенно расширить представления о механизмах развития гранулематозного воспаления и формирования фиброзных поствоспалительных изменений в легочной ткани. Проведенные исследования показали, что процесс фиброзообразования определяется персистирующими воспалительными стимулами, которые влияют на продукцию факторов роста и синтез фиброгенных цитокинов. При этом продолжаются процессы рекрутирования, пролиферации, дифференцировки и активации различных иммунокомпетентных клеток [1—3]. Начало воспалительного процесса сопряжено с появлением в интерстициальной ткани легких большого количества Т-клеток СD4+, интенсивно синтезирующих множество провоспалительных цитокинов, в том числе γ-интерферон (γ-ИНФ) и интерлейкин (ИЛ) 2. Нарушение апоптоза Т-клеток саркоидных гранулем приводит к хронизации воспаления и, по-видимому, способствует развитию фиброза легких (ФЛ) [2, 3].

Альвеолярные макрофаги являются клетками, представляющими антиген, и инициируют развитие саркоидного воспаления. Эти клетки синтезируют большое количество цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-6, α-фактор некроза опухоли (α-ФНО), γ-ИНФ и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) [4]. Продукция супероксидных анионов, кислородных радикалов и протеаз легочными макрофагами, нейтрофилами, эозинофилами и тучными клетками вызывает повреждение базальной мембраны и других структур альвеол, что сопровождается рекрутированием фибробластов и эпителиальных клеток в альвеолярное пространство. Этому способствует действие местных хемоаттрактантов (хемокинов, факторов коагуляции и фибринолиза), а также матриксных протеинов (пептидов коллагена, ламинина, фибронектина и эластина). Синтез альвеолярными марофагами факторов роста (трансформирующего β-фактора роста, тромбоцитарного фактора роста, инсулиноподобного фактора роста 1-го типа) усиливает пролиферацию фибробластов и синтез этими клетками коллагена [5—7].

В настоящее время показанием к назначению стероидной терапии при саркоидозе считают наличие признаков активного системного воспаления, в то время как при развитии ФЛ наиболее эффективными оказываются противофиброзные препараты. Назначение адекватной патогенетической терапии может существенно влиять на течение болезни и определять прогноз заболевания, поэтому актуальной задачей остается поиск маркеров воспалительной активности саркоидоза и формирования фиброзных изменений в пораженных органах. Вместе с тем одновременное существование большого количества иммунопатологических процессов, регулируемых множеством факторов, затрудняет разработку методов для оценки развития заболевания.

В последние годы в иммунологических лабораториях используется метод мультиплексного анализа, который позволяет проводить одновременную оценку уровней множества цитокинов в одном образце [8, 9]. Его использование при саркоидозе может оказаться полезным для выявления тенденций в течении иммунопатологического процесса и проведения обоснованной патогенетической терапии.

Целью настоящего исследования было выявление особенностей иммунопатологического процесса у больных с различными клинико-рентгенологическими вариантами саркоидоза легких на основании одномоментной оценки цитокинового профиля периферической крови.

Материалы и методы

В исследование включали некурящих пациентов с морфологически верифицированным саркоидозом легких и внутригрудных лимфоузлов без тяжелых сопутствующих заболеваний. Обследован 41 пациент (30 женщин и 11 мужчин) в возрасте от 32 до 65 лет (средний 46,5 года). У 22 больных (группа А) отмечались признаки активности системного воспаления в виде периодического субфебрилитета, снижения массы тела, стойкого повышения уровня неоптерина в плазме крови либо прогрессирующих рентгенологических изменений в легочной паренхиме. В дальнейшем 13 пациентам этой группы проведено лечение системными глюкокортикостероидами — ГКС (преднизолон в начальной суточной дозе 0,3—0,5 мг/кг с переходом на поддерживающую дозу 0,2—0,3 мг/кг/сут в течение 6 мес). У 19 больных (группа Н) признаков активности саркоидного воспаления не выявлено; из них у 14 обнаружились рентгенологические проявления выраженного ФЛ.

Исследовали исходные концентрации ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-18, α-ФНО в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа (ИФА) на коммерческих наборах Bender Med Systems, а также уровень неоптерина на наборах IBL (Австрия), LOT 65769047, 68238023, 67256016, 71074016, 130228, соответственно. Количество определяемых значений составляло 96. Предел чувствительности измерения для ИЛ-2 0,1 пг/мл, для ИЛ-4 0,2 пг/мл, для ИЛ-18 9,2 пг/мл, для α-ФНО 2,3 пг/мл, для неоптерина 0,7 ммоль/л.

В 13 случаях исследование повторяли после курса терапии ГКС. У 9 больных с признаками выраженного ФЛ концентрацию цитокинов в сыворотке крови определяли с использованием технологии xMAP (27-plex) на анализаторе BioPlex-200 («Bio-Rad», США). Использовали наборы Bio-Plex Pro Human Cytokine Standard Group I 27-Plex («Bio-Rad», США). Число определяемых значений для анализатора BioPlex-200 составляло 27, предел чувствительности метода — 0,7 пг/мл.

Контрольную группу составили 30 здоровых доноров. Исследуемые сыворотки хранили при температуре –70 °С.

Статистическую обработку данных осуществляли с использованием пакета программ Stаtistica 6.0 (StatSoft, США) методами дискриптивной статистики и дисперсионного анализа. При сравнении уровней цитокинов у пациентов различных групп использовали критерий Манна—Уитни (различия по уровню α-ФНО оценивали методом χ2 с применением точного критерия Фишера). При оценке динамики концентрации цитокинов использовали тест Вилкоксона. Результаты представлены в виде медианы (Ме) с интерквартильным размахом (25-й процентиль; 75-й процентиль) либо в виде среднего значения показателя и его стандартной ошибки. Различия считали достоверными при p<0,05.

Результаты и обсуждение

В общей группе больных уровень ИЛ-2 крови тесно коррелировал с количеством неоптерина (r=0,44; p<0,04), что свидетельствует о согласованности механизмов воспаления при саркоидозе. Подобная закономерность отмечается в исследованиях ряда авторов и объясняется участием ИЛ-2 в активации альвеолярных макрофагов (в частности, ИЛ-2 усиливает выработку ГМ-КСФ этими клетками) [2, 10, 11].

У 6 из 10 включенных в исследование больных без признаков активного течения болезни уровень α-ФНО в крови оказался ниже пределов чувствительности используемого метода ИФА, у остальных 4 пациентов этой группы его значения соответствовали 5,4, 3,1, 5,0 и 5,1 пг/мл, в то время как у 22 пациентов с проявлениями воспалительной активности саркоидоза все значения были определяемы. Различия между группами больных по уровню α-ФНО оказались достоверными (р=0,015) и значительно выше в группе А (табл. 1).

Кроме того, у больных с признаками активного течения саркоидоза выявлялось достоверное повышение уровня ИЛ-2 в крови. Известно, что как α-ФНО, так и ИЛ-2 относятся к провоспалительным цитокинам и синтезируются преимущественно Т-хелперами 1-го типа (Th1).

Уровень ИЛ-4 (цитокина, синтезируемого главным образом Т-хелперами 2-го типа — Th2), в группах А и Н не различался, однако отношение ИЛ-4/ИЛ-2 оказалось достоверно выше при неактивном течении заболевания (см. табл. 1).

Для больных с ФЛ было характерно значительное повышение отношения ИЛ-4/ИЛ-2 в отличие от остальных пациентов (326,4±122,6 и 88,2±28,6% соответственно; р=0,002) (см. рисунок).

Рисунок 1. Различие больных с признаками выраженного ФЛ (1) и пациентов с нефиброзными изменениями легочной паренхимы (0) по отношению ИЛ-4/ИЛ-2.

В настоящем исследовании не удалось выявить достоверного различия отношения ИЛ-4/ИЛ-2 в крови у больных саркоидозом с ФЛ и у пациентов с саркоидозом неактивного течения без признаков ФЛ, что было связано с малым числом наблюдений при выраженной вариабельности полученных данных.

Длительная терапия ГКС у 13 больных с признаками воспалительной активности саркоидоза привела к значительному улучшению клинико-рентгенологической картины и достоверному снижению уровня провоспалительных цитокинов в крови (табл. 2).

Эти данные подтверждают высокую эффективность патогенетической терапии ГКС при активном течении саркоидоза.

Исследование цитокинового профиля, включающего цитокины и хемокины моноцитарно-макрофагального, Th1- и Th2-клеточного происхождения и факторы фиброзообразования у больных с выраженным ФЛ и здоровых доноров, выявило следующие закономерности (табл. 3).

По сравнению со здоровыми донорами у больных с ФЛ количество γ-ИНФ и факторов хемотаксиса (ИЛ-8, МБВ и МХБ) в крови было достоверно снижено, а уровень ИЛ-4 значительно превышал норму.

В настоящее время γ-ИНФ считается одним из ключевых триггеров воспаления при саркоидозе и экспрессируется главным образом клетками Th1 [10]. Участвуя в реакции гиперчувствительности замедленного типа, γ-ИНФ способствует повышению фагоцитарной активности легочных макрофагов, синтезу молекул ко-стимуляции и хемокинов семейства СХС, а также препятствует апоптозу клеток. При этом γ-ИНФ оказывает антифибротическое действие, ингибируя пролиферацию эндотелиальных клеток и синтез фибробластами коллагена в легочной ткани. В проведенном исследовании уровень γ-ИНФ в крови больных с ФЛ оказался существенно ниже, чем в группе здоровых доноров. Данные изменения не были ожидаемыми и, возможно, объясняются значительным снижением синтеза этого цитокина клетками Th1 в условиях редукции саркоидного воспаления при прогрессировании ФЛ.

МБВ и МХБ являются важными хемокинами, участвующими в привлечении и иммобилизации иммунокомпетентных клеток в зонах воспаления [11]. У пациентов с ФЛ снижение концентрации этих провоспалительных цитокинов в крови сопровождалось одновременным повышением уровня ИЛ-4, относящегося к кофакторам пролиферации фибробластов, который синтезируется в основном Т-хелперами 2-го типа.

Полученные результаты согласуются с концепцией нарушения баланса цитокинов Тh1/Th2 при развитии фиброза в легочной ткани. Согласно этой концепции появление ФЛ связано с возрастанием функциональной активности клеток Th2 и снижением синтетической активности клеток Th1, что приводит к соответствующему смещению цитокинового равновесия [3, 12].

Выявленное в данном исследовании повышение отношения ИЛ-4/ИЛ-2 при выраженном ФЛ соответствует преобладанию функциональной активности Th2 над Th1. Мы полагаем, что исследование соотношения цитокинов Th1 и Th2 у больных саркоидозом легких целесообразно для ранней диагностики ФЛ и определения показаний к назначению патогенетической противовоспалительной и противофиброзной терапии. Увеличение отношения ИЛ-4/ИЛ-2 в периферической крови при саркоидозе может свидетельствовать о начавшемся процессе фиброзообразования в легочной ткани.

У пациентов с ФЛ по сравнению со здоровыми донорами обнаружены нормальное содержание в крови ИЛ-12 (макрофагального цитокина, инициирующего активность клеток Th1 на этапе формирования саркоидных гранулем) и существенное снижение уровня ИЛ-8. Синтезируемый преимущественно легочными фибробластами ИЛ-8 относится к хемокинам семейства СХС и играет важную роль в привлечении Т-лимфоцитов и нейтрофилов в легочную ткань. Уменьшение концентрации этого хемокина в крови при ФЛ можно расценивать как признак редукции воспалительной активности заболевания [3, 4]. Вместе с тем повышение уровня ИЛ-1β в крови при одновременном снижении концентрации ИЛ-1ra (специфического антагониста рецепторов к ИЛ-1) свидетельствует о сохранении провоспалительного потенциала циркулирующих моноцитов и альвеолярных макрофагов у больных с выраженным ФЛ.

Заключение

Полученные результаты позволяют считать, что при саркоидозе развитие и прогрессирование ФЛ происходит на фоне смещения равновесия цитокинов Th1/Th2 в сторону Th2, проявляющегося повышением отношения ИЛ-4/ИЛ-2 и снижением уровня γ-ИНФ в периферической крови, что можно использовать для ранней диагностики ФЛ при этом заболевании.

У больных саркоидозом с признаками ФЛ в отсутствие симптомов воспалительной активности заболевания обнаруживаются повышение уровня провоспалительного цитокина ИЛ-1 и снижение количества антагониста рецепторов к ИЛ-1 в периферической крови, что свидетельствует о сохраняющейся активности текущего гранулематозного воспаления.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.