Провоспалительная активность моноцитов у больных с депрессивными состояниями в рамках шизофрении

Накоплено большое количество фактов, свидетельствующих о существовании взаимосвязи между нервной и иммунной системами [1]. Одну из основных ролей в этом взаимодействии наряду с нейтрофилами в крови [2] и микроглией в мозге отводят активированным моноцитам периферической крови [3]. Последние при развитии патологии в результате нарушения врожденного и приобретенного иммунитета секретируют провоспалительные медиаторы: цитокины, к которым относят IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, фактор некроза опухоли альфа (TNF-а), хемокины, например MCP-1 [4]. С их помощью моноциты при нарушении целостности гематоэнцефалического барьера могут мигрировать в воспаленный или поврежденный мозг [1], где продолжают секретировать биологически активные провоспалительные факторы, с помощью которых взаимодействуют с клетками микроглии, астроцитами и нейронами, и стимулируют секрецию этими клетками провоспалительных цитокинов и хемокинов [5]. Последние участвуют в рекрутировании микроглии в места повреждения или воспаления [6]. Эти процессы в свою очередь способствуют дегенерации нейронов, что может вызывать нейровоспаление [5], которое может привести к развитию патологии головного мозга и, таким образом, способствовать когнитивному снижению [7] и утяжелению психических симптомов у больных с психическими расстройствами [8—10].

В соответствии с современными представлениями моноциты/макрофаги человека экспрессируют на своей поверхности различные группы рецепторов: CD14 рецепторы, специфичные для всей популяции моноцитов, и CD16 рецепторы, по уровню которых эти клетки разделяют фенотипически, по меньшей мере, на две субпопуляции [11, 12]. Преобладающей является субпопуляция с фенотипом CD14⁺⁺CD16^— — это так называемые классические моноциты («classical» monocytes). Другая субпопуляция — это «неклассические», или провоспалительные, моноциты («nonclassical» monocytes) с фенотипом CD14⁺CD16⁺, которые у здоровых молодых людей составляют 5% от общей популяции моноцитов периферической крови [12]. Результаты многочисленных исследований ряда системных заболеваний, таких как атерогенез, онкология, диабет, ревматоидный артрит, а также нейроиммунное воспаление, выявили существенное увеличение субпопуляции провоспалительных моноцитов CD14⁺CD16⁺, а также увеличение секреции ими провоспалительных цитокинов: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-α, хемокинов и рецепторов к ним, участвующих в развитии иммунного воспаления в патогенезе этих заболеваний [5, 12]. Имеется большое количество данных, в которых приводятся сведения о высоком уровне в крови больных шизофренией, биполярно-аффективным расстройством и депрессией провоспалительных цитокинов и хемокинов, секретируемых активированными моноцитами. Это опосредованно свидетельствует о повышении активности моноцитов с провоспалительным фенотипом CD14⁺CD16⁺ у больных этими патологиями [4, 5, 8]. На этом основании перечисленные расстройства относят к заболеваниям, в патогенезе которых участвует системное иммунное воспаление [11, 12]. Все это свидетельствует о важной роли провоспалительных моноцитов с фенотипом CD14⁺CD16⁺ в развитии иммунного воспаления у больных с психическими расстройствами. Вместе с тем лишь в единичных исследованиях у больных с психическими расстройствами, в частности с депрессиями юношеского возраста, оценка провоспалительной активности моноцитов (ПАМ) проводилась непосредственно по количеству провоспалительных моноцитов с фенотипом CD14⁺CD16⁺ [13]. При этом у больных, страдающих депрессией в рамках шизофрении, этот вопрос до настоящего времени остается неизученным.

Цель исследования — оценка уровня ПАМ с помощью подсчета количества провоспалительных моноцитов до и после проведенной психотропной терапии у больных с депрессивными состояниями в рамках шизофрении и выявление возможных связей ПАМ с клиническими показателями.

С помощью клинических, психометрических и иммунологических методов обследованы 68 женщин с депрессией в рамках шизофрении (диагноз по МКБ-10 — F20.01 — приступообразно-прогредиентная шизофрения с депрессивно-бредовым синдромом и F.21 — шизофрения малопрогредиентная с депрессивно-бредовым синдромом) в возрасте от 15 до 56 лет (средний возраст 29,0±1,4 года). Все больные находились на стационарном лечении в Отделе по изучению эндогенных психических расстройств ФГБНУ «Научный центр психического здоровья». Больные обследовались дважды: при поступлении в клинику и после проведенного психотропного лечения при выписке на этапе клинической ремиссии. В качестве контрольной группы обследованы 23 психически и соматически здоровых женщины соответствующего возраста.

Клиническую оценку психопатологического состояния больных проводили с использованием шкалы PANSS (The Positive and Negative Syndrome Scale). Уровень депрессивных расстройств оценивался с помощью шкалы Гамильтона (HDRS, Hamilton Rating Scale for Depression).

Условия проведения настоящей работы соответствовали Хельсинкской декларации 1964 г., с поправками, принятыми в 1975 г., и этическим стандартам локального Этического комитета ФГБНУ «Научный центр психического здоровья» (г. Москва). Все обследованные дали письменное информированное согласие на взятие крови и участие в исследовании.

Оценку уровня ПАМ проводили следующим образом. Моноциты с фенотипом CD14 выделяли в два этапа: на первом моноциты выделяли из периферической венозной крови в составе мононуклеарных клеток (МНК, лимфоциты+моноциты) центрифугированием в градиенте плотности фиколл — 1077 Diacoll («Диа-м», Россия) по стандартной методике [14]. На втором этапе из МНК выделяли чистую популяцию моноцитов (CD14 клетки) с использованием набора EasySep Human CD14 Positive Selection Kit II («STEMCELL Technologies Canada Inc.», Канада), разработанного для выделения моноцитов CD14 с помощью метода магнитной сепарации. Для этого МНК разводили в 0,2 мл раствора Хенкса («Sigma ALDRICH», США), тщательно пипетировали и переносили в специальные полистероловые круглодонные пробирки объемом 5 мл (EasySep), адаптированные для магнита («STEMCELL Technologies Canada Inc.», Канада). К МНК добавляли 5 мкл взвеси CD14 антител к моноцитам человека (EasySep Human CD14 Positive Selection cocktail), инкубировали в течение 10 мин при комнатной температуре. Магнитные частицы (EasySep Detection Rapid Spheros) перемешивали на вортексе в течение 30 с и добавляли в объеме 5 мкл к взвеси МНК с антителами, тщательно пипетировали и инкубировали в течение 3 мин при комнатной температуре. По окончании инкубации в пробирки добавляли 2,5 мл PBS (фосфатно-буферного физраствора) с 5% FCS («Serva», США); пробирки без крышек помещали в магнит на 3 мин, затем, не вынимая из магнита, пробирки вместе с магнитом переворачивали и выливали из них жидкость. Пробирки удаляли из магнита, собирали с помощью раствора Хэнкса прилипшие к стенкам пробирок моноциты CD14, отмывали центрифугированием при 1100 об/мин в течение 10 мин, разводили в 0,5 мл среды RPMI-1640 («ПанЭко», Россия) с 5% FCS и подсчитывли количество больших моноцитов с диаметром от 12,5 до 15 мкм и общее количество моноцитов с диаметром от 9 до 15 мкм на многофункциональном счетчике и анализаторе клеток Multisizer MS-4 («Beckman Coulter», USA). Результат рассчитывали как отношение в процентах количества больших моноцитов к общему количеству моноцитов и представляли, как было описано в нашей предыдущей работе [15], в виде индекса провоспалительной активности моноцитов (ИПАМ):

Подсчет ИПАМ в каждой пробе больных и здоровых проводили 2—3 раза и в качестве его окончательного значения рассчитывали среднее значение ИПАМ. По величине ИПАМ оценивали уровень ПАМ.

Статистический анализ проводили с помощью программы STATISTICA, версия 10 («Statsoft Inc.», США). В связи с малым числом (n≤15) пациентов в выборках использовали t-критерий Стьюдента для зависимых и независимых переменных. Корреляционный анализ и оценку линейной регрессии проводили с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (Spearman r). Статистически значимые различия отмечали при p<0,05. Данные представлены как средние значения со среднеквадратическим отклонением.

Результаты изучения ПАМ в общей группе больных показали, что до лечения ее величина была существенно выше, чем у здоровых (8,6±0,9 и 4,1±0,3 соответственно, p<0,01). После лечения уровень ПАМ значительно снижался по сравнению с его величиной до лечения (5,8±0,5; p<0,01) и уже существенно не отличался от контроля (4,1±0,3). Корреляционный анализ в общей группе больных выявил до лечения статистически выраженную положительную связь между значением ПАМ и уровнем суммарного балла по шкале PANSS (PANSS_tot, r=0,3, p<0,05).

Вместе с тем индивидуальный анализ, предпринятый в общей группе больных до и после лечения, выявил значительные колебания уровня ПАМ. Для получения выборок больных с более равномерным распределением значений показателя был предпринят способ дихотомического разделения больных в общей группе по двум подгруппам с исходно низким и высоким уровнем ПАМ относительно его медианного значения. В результате больные распределились в обозначенные подгруппы приблизительно поровну с нормальным распределением значений показателей и со статистически выраженным различием между ними (p<0,001).

Дальнейший анализ изменения всех исследуемых показателей проводили в двух обозначенных подгруппах больных. Результаты представлены в табл. 1, из которой видно, что в подгруппе больных с исходно низким уровнем ПАМ его значение до и после лечения было практически одинаковым и не отличалось от контроля.

Таблица 1. Значения изученных показателей до и после лечения в подгруппах больных с исходно низким и высоким уровнями ПАМ

Примечание. Достоверно выраженные различия между больными и здоровыми при ººº — p<0,001; между показателями до и после лечения при *** — p<0,001; между показателями до лечения в подгруппах больных с исходно низким и высоким уровнями ПАМ при ** — p<0,01.

В подгруппе больных с исходно высоким уровнем ПАМ его значение статистически значимо превышало контрольный уровень (p<0,001); после лечения уровень ПАМ существенно снижался (p<0,001) до его контрольного значения. Величина суммарного балла, оцененного по шкалам PANSS и HDRS, с высокой степенью достоверности снижалась после лечения в обеих рассмотренных подгруппах больных (p<0,001), при этом различий между подгруппами не выявлялось. Результаты анализа, проведенного с помощью линейной регрессии, выявили до лечения в подгруппе больных с исходно низким уровнем ПАМ положительную связь между значением ПАМ и величиной суммарного балла HDRS_tot (r=0,5, p<0,05) (рис. 1), т.е. можно сказать, что низкий уровень ПАМ у больных депрессией в рамках шизофрении до лечения сопровождался низкой выраженностью депрессивных расстройств.

Рис. 1. Линейная регрессия между значением ПАМ до лечения и величиной суммарного балла по шкале HDRS (HDRS_tot) до лечения в подгруппе больных с исходно низким значением ПАМ (подгруппа 1; r=0,5, p<0,05).

По оси абсцисс — уровень ПАМ в процентах до лечения (ИПАМ-1); по оси ординат — величина суммарного балла HDRS_tot_1 до лечения.

Индивидуальный анализ значений клинических показателей, оцениваемых по шкалам PANSS и HDRS в общей группе больных после лечения, выявил существенные колебания их значений. В соответствии с этим больных в общей группе после лечения распределили в подгруппы респондеров, отвечающих на лечение снижением суммарного балла PANSS_tot на 20% и более, а суммарного балла HDRS_tot — на 80% и более, и в подгруппы нонреспондеров, у которых снижение PANSS_tot было <20%, а HDRS_tot — <80%.

Результаты сравнительного анализа изменений значений ПАМ и редукции психопатологических и депрессивных симптомов в подгруппах респондеров и нонреспондеров по суммарным баллам PANSS_tot и HDRS_tot представлены в табл. 2.

Таблица 2. Значения показателей PANSS_tot и HDRS_tot до и после лечения в подгруппах больных респондеров и нонреспондеров

Примечание. Достоверно выраженные различия между показателями до и после лечения при *** — p<0,001.

Анализ уровня ПАМ выявил статистически выраженное снижение его значения после лечения в подгруппе респондеров по PANSS_tot (p<0,05) (рис. 2) и тенденцию к снижению по HDRS_tot (p=0,06).

Рис.2. Уровень ПАМ до и после лечения в подгруппах больных респондеров и нонреспондеров по PANSS_tot и HDRS_tot.

Первый столбец каждого показателя — до лечения; второй столбец — после лечения; * — p<0,05 — достоверность различия между значениями PANSS_tot до и после лечения в подгруппе респондеров; ° — p=0,06 — различие между значениями HDRS_tot до и после лечения в подгруппе респондеров.

В подгруппе нонреспондеров по PANSS_tot и HDRS_tot подобные закономерности не выявлялись. Вместе с тем результаты анализа, выполненного с помощью линейной регрессии, выявили после лечения в подгруппе нонреспондеров по PANSS_tot положительную связь между величиной суммарного балла по шкале PANSS и значением ПАМ (r=0,72, p<0,01) (рис. 3).

Рис. 3. Линейная регрессия между значением ПАМ до лечения и величиной суммарного балла по шкале PANSS после лечения (PANSS_tot_2) в подгруппе нонреспондеров по PANSS (r=0,7, p<0,01).

По оси абсцисс — величина суммарного балла по шкале PANSS после лечения (PANSS_tot_2); по оси ординат — значение ПАМ в процентах до лечения.

Полученные результаты впервые выявили у больных депрессией в рамках шизофрении существенное увеличение по сравнению с контролем уровня ПАМ, оцениваемого с помощью подсчета количества больших моноцитов с диаметром от 12,5 до 15 мкм. Основанием для возможности определения уровня ПАМ таким способом служили результаты нашего предыдущего исследования [15]. В этом исследовании в сравнительном аспекте были рассмотрены результаты определения ПАМ с помощью общепринятого способа оценки относительного количества моноцитов с провоспалительным фенотипом CD14⁺CD16⁺ на проточном цитофлуориметре и предложенного нами способа подсчета относительного количества больших моноцитов с диаметром от 12,5 до 15 мкм на счетчике и анализаторе клеток. С высокой степенью статистической значимости была доказана идентичность результатов оценки уровня ПАМ, проведенной разными способами. На основании этого результаты, полученные в данном исследовании, могут свидетельствовать о повышении количества моноцитов с провоспалительным фенотипом CD14⁺CD16⁺ у больных депрессией в рамках шизофрении. Полученные результаты согласуются с данными других исследований, в одном из которых сообщается о повышении количества моноцитов с провоспалительным фенотипом CD14⁺CD16⁺ у больных юношескими депрессиями [13], а в ряде других — об увеличении уровня секретируемых активированными моноцитами провоспалительных цитокинов: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-α, а также хемокинов у больных шизофренией, биполярным аффективным расстройством и депрессией [4—6]. По мнению ряда авторов, высокий уровень секретируемых моноцитами провоспалительных медиаторов в периферической крови больных с психическими расстройствами может свидетельствовать о развитии у них системного иммунного воспаления [8, 9].

Таким образом, обнаруженные с помощью методов корреляционного анализа и линейной регрессии положительные связи между уровнем ПАМ и величиной суммарного балла по шкалам PANSS и HDRS согласуются с данными литературы и подтверждают участие провоспалительных моноцитов с фенотипом CD14⁺CD16⁺ в формировании тяжести состояния у больных, страдающих депрессивными состояниями в рамках шизофрении. Обнаруженная положительная связь между исходно низким уровнем ПАМ и низкой выраженностью депрессивных расстройств, с нашей точки зрения, может быть использована в качестве прогностического признака ответа больных на лечение.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.