Особенности иммунологических и метаболических показателей при полипозном риносинусите

Несмотря на возрастающее количество фундаментальных исследований в области иммунологии, аллергологии, оториноларингологии и результаты многочисленных клинических наблюдений, патогенез полипозного риносинусита (ПРС) до настоящего времени окончательно не ясен [1—3]. Считается, что это заболевание является следствием последовательно развивающегося в слизистой оболочке носа хронического воспаления, в основе которого лежат изменения архитектоники полости носа и связанные с ними вентиляционные нарушения, микробная колонизация и микроструктурные изменения носа и околоносовых пазух, патофизиологические и патохимические сдвиги, включая аллергию, опосредованные взаимодействием различных клеток и противовоспалительных медиаторов и сопровождающиеся специфической тканевой реакцией [4—7]. Нередко ПРС является манифестацией клинического симптомокомплекса — астматической триады, которая является одним из самых тяжелых вариантов бронхиальной астмы [1, 7].

В основе развития воспаления лежит комплекс иммунопатологических механизмов, приводящих к избыточной продукции антител или пролиферации Т-лимфоцитов. Функциональные свойства лимфоцитов, например такие, как дифференцировка, пролиферация, синтез рецепторов и цитокинов, тесно связаны с активностью внутриклеточных ферментов [3, 6, 8, 9]. Клетки иммунной системы имеют богатый набор рецепторов, что делает их высокочувствительными к разнообразным нарушениям системы гомеостаза организма [10].

Цель исследования — изучение иммунологических показателей и НАДФ-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов крови при ПРС.

Обследованы больные ПРС (n=58) и практически здоровые лица (n=87) в возрасте от 25 до 45 лет. Диагностика ПРС основывалась на комплексном обследовании больных оториноларингологом и аллергологом-иммунологом и использовании стандартных общеклинических методов.

Лимфоциты периферической крови получали центрифугированием в градиенте плотности фиколл-урографина (ρ=1,077 г/см³). Исследование фенотипа лимфоцитов крови проводили методом проточной цитометрии с использованием различных моноклональных антител к CD3, CD4, CD8, CD56, CD19, CD25, CD95, HLA-DR («BeckmanCoulter», США). Анализ окрашенных клеток проводили на проточном цитофлуориметре FC-500 («BeckmanCoulter», США).

Определение иммуноглобулинов А, М и G в сыворотке крови проводили методом радиальной иммунодиффузии в геле по Манчини. Концентрацию циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) определяли турбидиметрическим методом. Концентрацию цитокинов в сыворотке крови и назальных смывах (ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНОα, ИФНα и ИФНγ) и иммуноглобулинов (IgЕ и sIgA) определяли иммуноферментным методом. Для получения назальных смывов применяли следующую методику: стерильным зондом проводили забор содержимого верхних отделов среднего носового хода и полученный материал смывали в пробирку стерильным физиологическим раствором объемом 0,5 мл.

Определение активности НАДФ-зависимых дегидрогеназ в лимфоцитах крови проводили биолюминесцентным методом. Данным методом определялась активность следующих ферментов: глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ), глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (Г3ФДГ), малик-фермента (НАДФМДГ), НАД- и НАДН-зависимой реакции лактатдегидрогеназы (ЛДГ и НАДН-ЛДГ), НАД- и НАДН-зависимой реакции малатдегидрогеназы (МДГ и НАДН-МДГ), НАДФ- и НАДФН-зависимой глутаматдегидрогеназы (НАДФГДГ и НАДФН-ГДГ), НАД- и НАДН-зависимой глутаматдегидрогеназы (НАДГДГ и НАДН-ГДГ), НАД- и НАДФ-зависимых изоцитратдегидрогеназ (НАДИЦДГ и НАДФИЦДГ соответственно) и глутатионредуктазы (ГР). Активность дегидрогеназ в лимфоцитах крови выражали в ферментативных единицах (1 Е=1 мкмоль/мин [13]) на 10⁴ клеток.

Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью пакета прикладных программ Statistica 7.0 («StatSoft, Inc.», 2004). Описание выборки производили с помощью подсчета медианы (Ме) и интерквартильного размаха в виде 25 и 75 процентилей (С25 и С75). Нормальность распределения проверялась методом Колмогорова—Смирнова. Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна—Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0,05.

При исследовании иммунологических показателей в группе больных ПРС обнаружено снижение общего количества лимфоцитов, процентного содержания CD3⁺-клеток, процентного и абсолютного уровня CD4⁺-лимфоцитов, а также регуляторного индекса снижения общего количества лимфоцитов, процентного содержания CD3⁺-клеток, процентного и абсолютного уровня CD4⁺-лимфоцитов, а также регуляторного индекса относительно контрольной группы (табл. 1). Наряду с этими показателями выявлено увеличение общего количества лейкоцитов, процентного содержания CD19⁺-, процентного и абсолютного уровня CD95⁺-лимфоцитов по сравнению с группой контроля. Рецептор к CD95⁺ определяется как маркер готовности клетки реализовать свое развитие через апоптоз (маркер апоптотической предуготовленности). Повышение количества клеток, экспрессирующих Fas-рецептор, определяет увеличение пролиферативной способности лимфоцитов. Как можно заметить, при ПРС наблюдается дисбаланс иммунологических показателей. При этом количество В-лимфоцитов и маркеров индукции апоптоза значительно выше контроля.

Исследование гуморального звена иммунитета не выявило различий с группой контроля по показателям концентраций А-, М-, G-иммуноглобулинов, при этом наблюдалось увеличение количества ЦИК.

Исследование цитокинового профиля при ПРС показало значительное повышение концентрации ИФН-γ, ИЛ-2 в сыворотке крови и назальном секрете наряду с возрастанием уровней ИЛ-1β и ИЛ-8 относительно контроля (табл. 2). Интерлейкин-2 — пусковой фактор иммунного ответа: влияет на дифференцировку Т-клеток и образование В-лимфоцитов — предшественников плазматических клеток. Таким образом, изменение цитокинового профиля при ПРС отражает переключение иммунного ответа на Th1-тип [6].

Изменение цитокинового профиля при ПРС отражает активацию Th1-зависимого иммунного ответа на фоне увеличения концентраций ИЛ-1β и ИЛ-8. Высокий уровень ИЛ-1β и ИЛ-8 индуцирует на клетках эндотелия сосудов очага воспаления экспрессию молекул адгезии, обеспечивая тем самым остановку нейтрофилов кровеносного русла в зоне воспаления, говорит об активации фагоцитарного звена иммунитета, что доказывается наличием лейкоцитоза и высокой концентрации ЦИК при ПРС.

Индикаторами внутриклеточного метаболизма являются НАДФ-зависимые дегидрогеназы в связи с тем, что, во-первых, основными переносчиками электронов в клетках являются пиридиновые нуклеотиды, а отсюда — активное участие оксидоредуктаз в биоэнергетических процессах; во-вторых, НАДФ-зависимые дегидрогеназы, участвуя в направленной координации сопряженных метаболических потоков, в значительной степени обусловливают адаптивные изменения клеточного обмена веществ [11—13]. Исследование метаболической активности внутриклеточных ферментов в лимфоцитах крови при ПРС выявило увеличение Г6ФДГ (рис. 1, а), НАДМДГ (рис. 1, б), НАДФМДГ (рис. 2, а), НАДФИЦДГ (рис. 2, в), НАДН-ЛДГ, НАДН-МДГ (рис. 3, а, б) и НАДНГДГ (рис. 3, г) и снижение НАДФГДГ (рис. 2, б) и НАДФН-ГДГ (рис. 3, в) в лимфоцитах крови.

Энергетические реакции клеток иммунной системы осуществляются не только за счет анаэробного окисления глюкозы, но и за счет кислородозависимых процессов. В группе больных ПРС в лимфоцитах крови активируется пентозофосфатный путь окисления глюкозы (увеличение Г6ФДГ). Следовательно, при ПРС выражена активация митохондриальных окислительно-восстановительных реакций. Повышение уровня малатдегидрогеназы свидетельствует об активности фермента в малат-аспартатном водородном шунтировании митохондрий, определяя высокую энергетическую способность клетки. Доказано, что НАДФМДГ является ключевой реакцией в системе липидного анаболизма. Наблюдаемое повышение активности НАДФМДГ, возможно, необходимо в целях компенсации недостаточности метаболических реакций в цикле Кребса в качестве шунтирования ряда ферментативных реакций лимонного цикла. Также при ПРС в лимфоцитах крови выявлено увеличение активности НАДН-ГДГ и снижение НАДФГДГ относительно контрольной группы. Таким образом, наблюдается интенсификация цикла Кребса. Цикл трикарбоновых кислот не только определяет интенсивность дыхательной цепи митохондрий (за счет наработки необходимых интермедиатов), но и является связующим звеном между белковым, углеводным и липидным обменами [11, 14].

Таким образом, в лимфоцитах крови при ПРС выявлена интенсификация аэробных процессов и липидного анаболизма при снижении анаэробных процессов и аминокислотного обмена.

Исследование иммунного статуса при ПРС выявило дисбаланс иммунологических показателей (снижение Т-лимфоцитов и повышение В-лимфоцитов) и цитокинового профиля (повышение концентрации ИФН-γ, ИЛ-1β, ИЛ-2 и ИЛ-8) на фоне разнонаправленных изменений активности внутриклеточных процессов в лимфоцитах крови (интенсификации аэробных процессов и липидного анаболизма при снижении анаэробных процессов и аминокислотного обмена).