Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Иммуноморфологические процессы в селезенке в норме и при цитопениях иммунного генеза (первичной иммунной тромбоцитопении и апластической анемии) (обзор литературы) 20
1.1 Современные представления о селезенке как вторичном органе лимфоидной системы 20
1.2 Морфофункциональная характеристика селезенки при первичной иммунной тромбоцитопении 40
1.3 Морфофункциональная характеристика селезенки при апластической анемии 57
1.4 Общая оценка данных литературы 67
Глава 2 Материал и методы исследования 70
2.1 Материал исследования 70
2.2 Методы исследования 75
2.3 Статистическая обработка полученных результатов 81
Глава 3 Морфометрические особенности селезенки человека 83
3.1 Особенности гистоархитектоники белой и красной пульпы 83
3.2 Особенности морфологической структуры селезенки с учетом этапов иммунного ответа 86
3.3 Особенности клеточного состава селезенки 90
Глава 4 Иммуноморфологические особенности структуры селезенки при иммунной тромбоцитопении 101
4.1 Оценка гистоархитектоники селезенки при иммунной тромбоцитопении в зависимости от формы заболевания 101
4.2 Оценка гистоархитектоники белой пульпы селезенки и ее структурных составляющих при иммунной тромбоцитопении в зависимости от ответа на спленэктомию 108
4.3 Особенности гистоархитектоники красной пульпы селезенки при иммунной тромбоцитопении в зависимости от ответа на спленэктомию 111
4.4 Содержание популяций иммунокомпетентных клеток в селезенке при иммунной тромбоцитопении 112
Глава 5 Иммуноморфологические особенности селезенки при апластической анемии 130
5.1 Оценка гистоархитектоники белой пульпы селезенки и ее структурных составляющих при апластической анемии в зависимости от тяжести заболевания, сроков выполнения спленэктомии 130
5.2 Особенности гистоархитектоники красной пульпы при апластической анемии 135
5.3 Характеристика клеточного состава селезенки у больных апластической анемией 139
Глава 6 Закономерности имммуноморфологических процессов в селезенке человека в норме и при цитопениях иммунного генеза (иммунной тромбоцитопении и апластической анемии) обсуждение полученных результатов 156
Заключение 182
Выводы 184
Практические рекомендации 188
Список сокращений и условных обозначений 189
Список литературы 191
Приложение А (справочное) Патенты на изобретение 231
Приложение Б (справочное) Показатели массы функциональных зон селезенки в группе сравнения в зависимости от этапов иммунного ответа 238
- Современные представления о селезенке как вторичном органе лимфоидной системы
- Морфофункциональная характеристика селезенки при апластической анемии
- Содержание популяций иммунокомпетентных клеток в селезенке при иммунной тромбоцитопении
- Закономерности имммуноморфологических процессов в селезенке человека в норме и при цитопениях иммунного генеза (иммунной тромбоцитопении и апластической анемии) обсуждение полученных результатов
Современные представления о селезенке как вторичном органе лимфоидной системы
Селезенка (splen, lien) – это крупный вторичный лимфоидный орган, расположенный в брюшной полости. Селезенка выполняет фильтрационную, очистительную, иммунную, кроветворную и депонирующую функции [93; 147; 312; 321].
Обобщая литературные данные, можно отметить, что количество исследований по изучению структуры и функций селезенки в отечественной и зарубежной литературе в последние годы заметно увеличилось. Вместе с тем подавляющее число работ, посвященных этой проблеме, опубликовано иностранными авторами (Рисунки 1, 2).
Современные представления о морфологическом строении селезенки.
Селезенка не является жизненноважным органом. Это, возможно, и нашло свое отражение в отставании изучения ее структуры и физиологии от исследований других органов [8; 15; 134; 321]. Малочисленность и противоречивость сведений относительно строения селезенки обусловлены и тем, что она быстро изменяется в зависимости от функционального состояния организма, а после смерти в ней рано начинаются аутолитические процессы [45]. Интерпретация экспериментальных исследований данного органа затруднена потому, что имеются межвидовые различия в гистоархитектонике селезенки млекопитающих и человека [39; 45; 66; 87; 88; 99; 108; 147; 153; 249; 252; 286; 298; 312; 318; 331; 334; 362].
Известно, что масса, объем и размеры селезенки могут значительно варьировать в зависимости от процессов депонирования крови и активности кроветворения [10; 15; 28; 96; 176]. Средний вес селезенки составляет 150 (100– 185) г. При этом масса органа у женщин не отличается от таковой у мужчин – 150 (100–225) г к 155 (100–150) г соответственно [96; 109; 321].
Селезенка человека покрыта интраперитонеально брюшиной и капсулой (capsula, tunica fibrosa) из плотной волокнистой ткани толщиной до 2 мм. Капсула состоит из двух слоев, определяющихся за счет ориентации коллагеновых волокон. В поверхностном слое эти волокна более толстые и однородные, глубже они становятся тоньше. В капсуле выявляется небольшое количество гладких миоцитов [58; 59; 96].
Вместе с капсулой к опорно-сократительному и амортизирующему аппарату селезенки, способствующему при необходимости быстро изменять объем органа, относятся трабекулы (trabecula splenica). Они отходят от капсулы, разветвляются и анастомозируют друг с другом, проникая в пульпу [8; 28; 58; 59]. По данным А.А. Молдавской и др. (2009), общая площадь капсулы и трабекул изучалась многими авторами, отмечается большая индивидуальная вариабельность площади капсулы селезенки по сравнению с ее трабекулами, имеется возрастная зависимость соединительно-тканного остова, которая составляет: 8,79% в подростковом возрасте, у людей 22–35 лет – 13,57%, в 35–60-летнем возрасте 16,74% и в старшей возрастной группе 60–74 лет – 17,95% [58].
Между трабекулами находится пульпа селезенки (pulpa splenica, pulpa lienalis), основу которой составляет ретикулярная ткань. Структурно и функционально пульпу селезенки образуют два отдела, имеющие разное строение и функции: белая пульпа (БП) (pulpa alba) и красная пульпа (КП) (pulpa rubra) [8; 28; 93; 95; 270].
Согласно современным представлениям строение селезенки позволяет выполнять ей две основные функции – это фильтрация (очищение) кровотока, которая происходит преимущественно в КП, и участие в иммунных реакциях – в БП [19; 37; 39; 45; 105; 115; 174; 176; 247; 249; 293].
БП представляет собой плотные высокоорганизованные скопления Т- и В-лимфоцитов вокруг артериол. Клеточный состав БП специфичен, кроме лимфоцитов она содержит плазматические клетки, макрофагальные элементы и дендритные клетки (ДК). Большинство Т- и В-лимфоцитов БП селезенки являются частью рециркулирующего пула. Лимфоциты непрерывно мигрируют по всему организму к лимфоидным органам [30; 108; 153; 253; 331].
В настоящее время БП подразделяют на маргинальную зону (МЗ), периартериальные лимфоидные муфты (ПАЛМ) и первичные или вторичные лимфоидные узелки (ЛУ). Считается, что ретикулярная ткань, лежащая в основе БП селезенки, образует строму, волокна которой наиболее плотно лежат в области МЗ и ПАЛМ. В данных компартментах имеется большое количество ретикулярных клеток, которые содержат гладкомышечный актин и миозин, чего нет в КП [133; 204; 312; 317]. У этих клеток имеются длинные тонкие отростки, тесно связанные с ретикулиновыми волокнами. Белки, синтезированные стромальными клетками (коллаген III типа, ламинин, фибронектин, витронектин и тенасцин), а также хемокины CCL21 и CXCL13 играют важную роль в миграции лимфоцитов во время иммунного ответа. Данные клеточные элементы принимают участие в регуляции кровотока в селезенке [131; 137; 176; 249; 258; 329; 337].
Исследования M.A. Nolte (2003) свидетельствуют о наличии в селезенке системы каналов, образованных стромальной сетью, которые обеспечивают основу для направления миграции лимфоцитов и других клеточных элементов к отделам БП [257; 258].
Маргинальная (краевая) зона (zona marginalis pulpae albae splenis) граничит с КП и находится к периферии от ПАЛМ и ЛУ (первичных или вторичных). Кроме рециркулирующих клеток, проходящих через МЗ, этот отдел содержит некоторое количество нециркулирующих резидентных В-клеток – клеток памяти и клеток, которые могут вовлекаться в Т-зависимый и Т-независимый иммунный ответ. В-клетки важны не только для развития и поддержания функционального состояния МЗ, но и для организации ее микроструктуры [191; 197; 215; 240; 257; 329; 336].
По данным ряда исследований МЗ, играет важную роль в поглощении из периферической крови антигенов, вследствие гармоничного взаимодействия макрофагов и В-клеток [205; 242; 336; 338]. В ней происходят сортировка приходящих из крови лимфоцитов в Т- и В-зоны, задержка и фагоцитоз поврежденных эритроцитов, депонирование тромбоцитов для быстрого их выхода в кровоток [257; 309; 312]. Исследования C.L. Zindll et al. (2009) на мышах показали, что сигналы рецептора LT12 и LT контролируют правильное развитие и поддержание зрелой структуры маргинальных синусов и вводят адрессин MAdCAM-1 (mucosal adressin cell adhesion molecule-1) в структурирование эндотелиальных клеток маргинальных синусов, что важно для движения иммунных клеток в селезенке [359].
В настоящее время подтверждено, что в селезенке человека практически отсутствуют маргинальные синусы, разграничивающие зону мантии и МЗ, а также макрофаги, экспрессирующие сиалоадгезин [157; 245].
Однако существует мнение, что в селезенке человека, в отличие от мышей и крыс, вообще отсутствует МЗ [318].
Периартериальные лимфоидные муфты (vagina lymphoidea periarteriolaris) являются Т-зависимой зоной селезенки. Известно, что они окружают центральные артериолы в виде цилиндрических компактных скоплений лимфоидной ткани, содержащей Т-лимфоциты (преимущественно CD4+, а также в небольшом количестве CD8+-клетки), макрофаги и интердигитирующие дендритные клетки (ИДК) [30; 110; 310].
Лимфоидные узелки (ЛУ). Многочисленными исследованиями установлено, что по периферии к ПАЛМ плотно прилегают первичные или вторичные (активные) лимфоидные узелки (nodulus lymphoideus primaries, nodulus lymphoideus secundarius или nodulus lymphoideus splenicus) – это В-зависимая зона селезенки. Размеры этих узелков зависят прежде всего от дозы антигена и времени персистирования его в организме [30; 249; 310].
Морфофункциональная характеристика селезенки при апластической анемии
Иммуноморфологические основы патогенеза апластической анемии.
Апластическая анемия (АА) – заболевание системы крови, характеризующееся глубокой панцитопенией, развивающейся в результате угнетения костномозгового кроветворения [1; 2; 33; 75].
Приобретенная АА является редким заболеванием. Установлены основные критерии диагноза: трехростковая цитопения-анемия (гемоглобин меньше 110 г/л), гранулоцитопения (гранулоциты меньше 2,0 х 109/л), тромбоцитопения (тромбоциты меньше 100,0 х 109/л); снижение клеточности костного мозга и отсутствие мекгакариоцитов, по данным пунктата костного мозга; аплазия костного мозга в биоптате подвздошной кости (преобладание жирового костного мозга) [2; 33; 171; 172; 193].
Выделяют критерии тяжести АА: нетяжелая АА (НАА): гранулоцитопения 0,5 х 109/л; тяжелая АА (ТАА): гранулоцитопения 0,5 х 109/л, тромбоцитопения 20,0 х 109/л; сверхтяжелая АА: гранулоцитопения 0,2 х 109/л. Рефрактерная АА диагностируется в случае отсутствия эффекта от проводимой комбинированной ИСТ через 6–9 месяцев от начала лечения или после II этапа лечения [33].
Накоплено много доказательств полиэтиологического генеза АА. Среди причинных факторов, провоцирующих развитие недостаточности кроветворения, выделяют лекарственные и химические вещества, радиацию, вирусные, бактериальные и грибковые инфекции, гормональные и метаболические нарушения [2; 52; 102; 193].
По данным большинства исследователей, установить причину заболевания чаще всего не представляется возможным. Это обусловлено, сложностью установления сроков начала болезни, разной продолжительностью латентного периода, то есть интервала от воздействия провоцирующего агента до появления ведущих патологических симптомов. В среднем он составляет от 3 до 6 месяцев [102].
Достижения экспериментальной и клинической гематологии за последние годы позволили более подробно осветить некоторые стороны патогенеза АА [1; 2; 171; 193]. Одним из ведущих механизмов поражения кроветворения при АА считается иммунная агрессия, направленная на клетки-предшественники гемопоэза [33; 98].
Доказана функциональная и анатомическая дефектность гемопоэтических стволовых клеток (ГСК). Она включает в себя блокировку рецепторного аппарата клетки, уменьшение количества CD34+ ГСК, а также снижение их пролиферативной способности. Косвенным доказательством внутреннего дефекта ГСК является успешная трансплантация костного мозга и связь АА с такими клональными заболеваниями, как миелодиспластический синдром, острый миелоидный лейкоз, пароксизмальная ночная гемоглобинурия [18; 57; 67; 121; 130; 148; 180; 260; 343; 348; 349]. Некоторые авторы считают, что изначально поражается стромальное микроокружение костного мозга с изменением генетических программ в этих клетках, что ведет к передаче извращенной информации в геном ГСК [86; 90; 94; 148; 231].
При исследовании профиля экспрессии генов первичных гемопоэтических стволовых клеток CD34 больных АА было установлено, что он соответствовал напряженной, умирающей и иммунологически активированной популяции клеток-мишеней [352].
Иммунные механизмы развития данной патологии включают в себя воздействие активированных Т-лимфоцитов на ГСК. Активация Т-лимфоцитов, экспансия цитотоксических Т-клонов и выброс медиаторов иммунной агрессии кроветворения (ИФН-, ФНО-) или стимулирующих пролиферацию и активацию Т-лимфоцитов (ИЛ-2) приводят к нарушению процессов пролиферации и к стимуляции апоптоза клеток предшественников, вследствие чего происходит значительное уменьшение пула гемопоэтических клеток и развитие аплазии костного мозга [33; 81; 82; 83; 84; 87; 89; 93; 97; 143; 154; 212; 236; 237; 299].
К позитивным регуляторам гемопоэза относятся главным образом колонестимулирующие факторы, эритропоэтин, интерлейкины: ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-11. Эти факторы поддерживают пролиферацию полипотентных ГСК, а также миелоидных, эритроидных, мегакариоцитарных и лимфоидных предшественников, стимулируя соответствующие ростки кроветворения [82; 83; 85].
В работе X. Feng (2013) установлены данные о том, что у больных АА были обнаружены высокие уровни ТПО, Г-КСФ. Кроме того, низкие показатели CD40L, CXCL5, CCL5, VEGF и CCL11 коррелировали с количеством тромбоцитов у этих пациентов. Поскольку источником этих факторов роста могут быть как тромбоциты, так и мегакариоциты, то это сообщение может иметь дополнительную информацию о роли тромбоцитов в патогенезе АА [180].
J. Ren et al. (2014) показали, что хемокиновый рецептор CX3CR1 играет ключевую роль в миграции Т-клеток в костный мозг при АА и является потенциальной терапевтической мишенью в лечении этого заболевания [275].
H. Kook et al. (2002) изучили степень и структуру вариабельного региона -цепи Т-клеточного рецепторного репертуара при АА до и после ИСТ. Исследователи установили, что множественные специфические клоны опосредуют иммунный процесс при этом заболевании [212].
J.P. Monteiro et al. (2005) в своей работе доказали, что в костном мозге находятся активированные CD4+ Т-клетки (1–3%), которые продуцируют цитокины, связанные с поддержанием кроветворения [254].
В последние годы в исследованиях S. Kordasti et al. (2012) отмечена важность влияния CD4+ Т-клеток на аутоиммунный ответ: CD4+ Т-клетки, продуцирующие -интерферон (Th1-клетки); CD4+ Т-клетки, продуцирующие ИЛ-4 (Th2-клетки); CD4+ Т-клетки регуляторные (Т-рег); CD4+ Т-клетки, продуцирующие ИЛ-17 (Th17-клетки) [92; 213].
При АА отмечаются снижение содержания Т-регуляторных клеток и низкий уровень транскрипционного фактора Foxp3. В состав Т-регуляторных (СD4+) клеток входят несколько субпопуляций: находящиеся в покое (CD45RA+, Foxp3 low); активированные (CD45RA–, Foxp3 high) и цитокин-секретирующие (CD45RA–, Foxp3 low) [92; 213].
Разнообразие этих клеток может свидетельствовать об их функциональной гетерогенности. Некоторые Т-регуляторные клетки обладают супрессорной функцией, тогда как клеточные элементы других субпопуляций (CD4+, CD25+, CD45RA–, Foxp3 low) секретируют провоспалительные цитокины, такие как ИЛ-17, ИЛ-2, ИФН-, и имеют минимальные ингибиторные функции. Соотношение и функции этих клеток очень важны в оценке аутоиммунных нарушений при АА [116; 118; 130; 213; 226; 286; 302]. Исследования субпопуляций Т-рег клеток выявило две различные группы этих клеток, имеющие корреляцию с ответом на ИСТ [214].
Исследования J. Shi et al. (2012) показали, что число Т-рег (CD4+CD25+) при АА снижено как в периферической крови, так и в костном мозге, кроме того, миграция этих клеток в крови нарушена за счет низкого содержания CXCR4. При АА Т-регуляторные клетки не способны ингибировать продукцию ИФН- эффекторными клетками in vitro. Все эти дефекты Т-рег могут способствовать ухудшению кроветворения, проводимого эффекторными Т-клетками [295].
Выявленные в недавних исследованиях снижения и функциональные нарушения Т-рег клеток у больных АА были определены преимущественно у пациентов с тяжелой формой заболевания. Кроме того, было доказано, что эффекторные клетки (CD8+ Т-лимфоциты) способны супрессировать Т-регуляторные клетки, что существенно дополняет понимание иммунных механизмов развития АА [213].
Установленная экспрессия Т-bet, транскрипционного регулятора, который является ключевым в дифференцировке наивных Т-клеток в Th1 CD4+, встречается у большинства больных АА. У пациентов с этим тяжелым заболеванием Т-bet связан непосредственно с проксимальным участком промоутера ИФН-, без какой-либо предшествующей стимуляции в отличие от здоровых лиц. Блокирование транскрипции ИФН- ингибиторами Itk-киназы приводит к снижению Т-bet и ИФН- [301].
J.E. Roderick et al. (2013) продемонстрировали, что экспрессия внутриклеточного NOTCH и T-bet, ключевого фактора транскрипции, регулирующего дифференцировку клеток Th1, была в клетках селезенки и костномозговой Т-клеточной инфильтрации во время активности заболевания [279].
Содержание популяций иммунокомпетентных клеток в селезенке при иммунной тромбоцитопении
Исследования клеточного состава селезенки больных ИТП были выполнены с целью более подробной оценки процессов, происходящих в данном органе при разных формах заболевания. При оценке содержания В-лимфоидной популяции в селезенке у больных ИТП было установлено, что CD20-экспрессирующие клетки располагались преимущественно в В-клеточных зонах БП (МЗ и ЛУ). В КП данные клеточные элементы локализовались дискретно и в небольших периваскулярных скоплениях.
В результате морфометрического исследования В-лимфоцитов (CD20+) на гистологических срезах селезенки у больных ИТП было установлено, что для всех пациентов характерно увеличение относительного и абсолютного количества В-лимфоидных элементов по отношению к группе сравнения (Таблица 16). При этом изменения были выявлены как в БП, так и в КП органа (р 0,05).
При морфометрическом подсчете различий содержания в селезенке CD20+-экспрессирующих клеток у лиц с рефрактерным течением ИТП после спленэктомии и больных, ответивших на удаление, выявлено не было (р 0,05). Полученные результаты свидетельствуют об участии В-лимфоцитов в патогенезе заболевания при всех формах иммунной тромбоцитопении вне зависимости от ответа на спленэктомию (Рисунки 34, 35).
При морфологическом изучении особенностей распределения Т-лимфоидных элементов в селезенке было установлено, что общая популяция CD3+ Т-клеток определялась, как в ПАЛМ, ближе к центру, окружая сосуд в виде ободка (Т-клеточная зона), так и в МЗ, в меньшем количестве в Л У. В КП органа CD3-экспрессирующие клетки располагались диффузно в умеренном количестве. По содержанию CD3+-Т-элементов (в относительных и абсолютных значениях) выявлено увеличение их количества у всех больных ИТП по отношению к группе сравнения вне зависимости от ответа на спленэктомию, р 0,05 (Таблица 17). При этом статистически значимое повышение уровня данной клеточной популяции было установлено преимущественно как в БП, так и в КП селезенки (Рисунки 36, 37).
Дальнейшее исследование было направлено на более детальный анализ Т-клеточных субпопуляций. Так, при морфометрическом изучении относительного и абсолютного содержания CD4+-лимфоидных элементов выявлено увеличение их количества у всех больных ИТП по отношению к группе сравнения вне зависимости от ответа на спленэктомию, р 0,05 (Таблица 18). При этом статистически значимое повышение уровня данной клеточной субпопуляции было установлено преимущественно как в БП, так и КП селезенки. Вместе с тем существенное увеличение массы CD4+-Т-клеток было выявлено у больных, ответивших на хирургическое лечение, по сравнению с пациентами с рефрактерным течением заболевания, р 0,05 (Рисунки 38, 39).
В результате полученных морфометрических характеристик абсолютного содержания CD4+-Т-лимфоцитов нами обоснован способ прогнозирования течения ИТП после спленэктомии, характеризующийся тем, что при значениях массы данной субпопуляции клеток в селезенке 20,5 г наблюдалась чаще всего рефрактерная форма заболевания (патент № 2599021 от 08.09.2016) и более низкие показатели CD4+ Т-клеток наблюдались в БП. В то время как в КП увеличенные значения таковых были у всех пациентов с ИТП, независимо от ответа на спленэктомию.
При исследовании содержания CD8+ Т-лимфоцитов в селезенке было отмечено, что они располагались преимущественно в КП. В результате морфометрического анализа данной клеточной популяции в лимфоидном органе установлено достоверное увеличение их количества (p 0,05) в относительных и абсолютных величинах у всех больных ИТП по отношению к группе сравнения, причем за счет их повышенного содержания в КП (Таблица 19).
Как в первой, так и во второй подгруппе установлено статистически значимое увеличение уровня CD8+ Т-лимфоцитов в селезенке у больных ИТП в зависимости от ответа на спленэктомию по отношению к группе сравнения, р 0,05. При этом большее количество данной клеточной популяции по абсолютному содержанию было выявлено в КП органа. Кроме того, существенные различия в содержании CD8+ Т-клеток в КП были выявлены у пациентов с рефрактерным течением заболевания по отношению к обследованным, ответившим на спленэктомию, р 0,05.
Полученные данные указывают на перераспределение Т-лимфоцитов в КП, что свидетельствует о наличии прямого цитотоксического эффекта Т-клеток (CD3+, CD8+) у пациентов в активной стадии ИТП. Значительное увеличение содержания цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов в КП позволяет сделать вывод о том, что у рефрактерных больных в разрушении тромбоцитов в данной зоне наряду с макрофагами участвуют и лимфоциты.
Выявленные изменения позволили обосновать способ прогнозирования рефрактерного течения заболевания по содержанию CD8-положительных цитотоксических лимфоцитов в селезенке больных ИТП. Масса данных клеток, превышающая 9,75 г, свидетельствовала о неблагоприятном прогнозе болезни после спленэктомии (патент № 2563284 от 21.08.2015. При этом Т-клеточные элементы, экспрессирующие CD8+ Т-лимфоциты, располагались преимущественно в КП (Рисунки 40, 41).
В результате вычисления индекса соотношения масс CD4+/CD8+, полученных при исследовании селезенки больных с разным течением ИТП после спленэктомии, было обнаружено, что при значениях индекса менее 2,3 прогнозируется рефрактерная форма заболевания. Показатели данного индекса 2,4 свидетельствуют о более благоприятном течении болезни (патент № 2621627 от 06.06. 2017).
Известно, что у пациентов с ИТП селезеночные макрофаги являются основными антигенпрезентирующими клетками, поддерживающими продукцию антитромбоцитарных антител, а также разрушают сенсибилизированные кровяные пластинки вследствие опосредованного Fc-рецепторами фагоцитоза. Макрофаги в селезенке располагались вдоль синусоидов, а также перифолликулярно, что является отражением иммунологической атаки на тромбоциты в данных зонах при ИТП (Рисунки 43, 44, 45, 46).
Закономерности имммуноморфологических процессов в селезенке человека в норме и при цитопениях иммунного генеза (иммунной тромбоцитопении и апластической анемии) обсуждение полученных результатов
Селезенка является одним из самых сложноустроенных вторичных органов лимфоидной системы. Малочисленность и противоречивость сведений относительно морфологического строения селезенки обусловлены тем, что изучение ее структуры чаще всего проводится у различных видов лабораторных животных. Исследовательские работы, выполненные с использованием гистологического материала селезенки человека, не отражают в полной мере всех сторон морфометрического изучения размеров компартментов пульпы органа и состояния его клеточного состава и носят единичный характер [45; 153; 249; 318].
В данной работе проведено исследование гистологических, иммуногистохимических и морфометрических особенностей селезенки человека в норме и при цитопениях иммунного генеза (иммунной тромбоцитопении и апластической анемии). Уникальность селезенки заключается в том, что ее паренхима состоит из двух зон, имеющих разное строение и функции. Орган также содержит субпопуляции ИКК, отличающиеся по иммунофенотипу, что сопровождается особенностями клеточных взаимодействий. Кроме того, клетки в селезенке для выполнения своих функций активно перемещаются по определенным направлениям.
С целью выявления закономерностей иммуноморфологических процессов в селезенке в норме и при заболеваниях, в патогенезе которых принимает участие данный вторичный лимфоидный орган (иммунной тромбоцитопении и апластической анемии), было проведено настоящее исследование.
В гистологическом материале селезенок при окраске гематоксилином и эозином, а также при ИГХ-окрашивании и морфометрии получены численные значения размеров компартментов функциональных зон и популяций ИКК, которые выявлялись в различных количествах в отделах пульпы в зависимости от формы заболевания, тяжести болезни и сроков выполнения спленэктомии.
Миграционные свойства клеточных элементов селезенки изучены многими авторами, установлены функциональные обязанности ИКК в компартментах органа [235; 240; 246; 249; 359]. Вместе с тем в доступной литературе практически отсутствуют работы, посвященные характеристике иммуноморфологических процессов в БП и КП в зависимости от этапов иммунного ответа. Эта задача и явилась первоочередной при выполнении данного исследования.
Следуя принципу диалектического единства структуры и функции, лежащему в основе всех реакций организма, а также понимания, что функция должна иметь свое отражение в материальном субстрате, нами была создана концептуальная схема обоснования морфометрических характеристик функциональных зон селезенки, а также содержания клеточного состава в ее отделах, соответствующая трем этапам течения иммунореактивных процессов в данном вторичном лимфоидном органе. В представленной схеме выделено три этапа.
I этап. Распознавание антигена. Поступление в селезенку антигенов, свободных или связанных с антигенпрезентирующими клетками (АПК).
Известно, что при поступлении антигенов в селезенку, в том числе и аутоантигенов, прежде всего они попадают в МЗ, где взаимодействуют как с макрофагами, так и с B-лимфоцитами, что подтверждается многими исследованиями. Вместе с тем на развитие и активацию В-клеток МЗ влияют также некоторые члены семейства ФНО [204; 242; 336; 338]. Следовательно, гистоархитектоника селезенки на данном этапе характеризуется: расширением БП за счет МЗ, небольшими ПАЛМ и ЛУ без ГЦ, при КП умеренной клеточности.
II этап. Формирование эффекторов: развитие иммунных реакций, презентация обработанных антигенов Т-хелперам; выбор пути дифференцировки CD4+ Т-клеток в направлении Th1- или Th2-хелперов; развитие гуморального иммунного ответа.
Широко изучен процесс развития иммунных реакций [78; 116]. Поскольку АПК (ДК, макрофаги, В-лимфоциты) рециркулируют через ПАЛМ или через MЗ, с дальнейшей их миграцией в ПАЛМ, антиген-специфический сигнал эти клетки передают Т-хелперам для запуска тимусзависимого гуморального, а также цитотоксического Т-клеточного иммунных ответов. В ПАЛМ образуются Th1, которые не нуждаются в представлении антигена В-лимфоцитами, тогда как в зонах контакта В- и Т-клеток образуются в основном Th2-клетки [9; 92; 118]. Следовательно, материальным субстратом данных процессов является увеличение ПАЛМ и соответственно расширение БП.
Гуморальный иммунный ответ развивается после того, как В-лимфоцит получает специфический антигенный сигнал и ряд дополнительных сигналов от Т-хелперов [132; 197]. В результате происходит активация В-лимфоцитов, их пролиферация и дифференцировка [217; 309]. Индукция антителообразования структурно связана с ГЦ, реагирующими на антигенную стимуляцию. После того как ограниченные в ЛУ, активированные В-лимфоциты взаимодействуют с антигеном, который был захвачен ФДК, происходит их дальнейшая стимуляция, вызывающая увеличение ГЦ [217; 249; 309].
В связи с описанными механизмами развития иммунных процессов нами определены характерные морфологические особенности селезенки на втором этапе: увеличение БП, преимущественно за счет МЗ, так как активные процессы продолжаются в данном отделе. Расширение ПАЛМ и ЛУ с ГЦ отражают реакции, происходящие в этих зонах. КП умеренной клеточности.
III этап. Эффекторная часть иммунного ответа. Формирование эффекторного звена иммунной реакции происходит путем дифференцировки клона В-лимфоцитов и образования цитотоксических Т-лимфоцитов.
Бласттрансформированные В-клетки дифференцируются в клетки памяти и плазматические клетки, секретирующие антитела. Значительная часть плазматических клеток мигрирует в МЗ и в КП селезенки, а затем покидает этот лимфоидный орган [175]. Субпопуляция Th1 CD4+ Т-лимфоцитов (эффекторные Т-клетки) в центральных ПАЛМ секретирует провоспалительные цитокины (типа интерферона-), что способствует разнообразным воспалительным реакциям. Эти клеточные элементы могут поступать в КП и затем мигрировать к участкам депонирования антигена на периферии [294; 240].
Точно так же CD8+ Т-лимфоциты рециркулируют через ПАЛМ, и, если они входят в контакт с родственным антигеном на АПК, они активируются, клонально пролиферируют и дифференцируются в цитотоксические Т-лимфоциты. Образующиеся эффекторные Т-клетки (CD8+) имеют важное значение в разнообразных реакциях организма, включая отторжение аллотрансплантата, защиту против многих вирусных инфекций и в аутоиммунных процессах [246; 259; 294; 350].
Поглощение антигенов клетками стромы КП важно не только для деструкции патогенов, но и является первым этапом в индукции как первичного, так и вторичного иммунного ответа [207; 257; 258; 360]. Задержка антигенов в КП, прикрепление к ним антител формируют иммунные комплексы, которые через Fc-области Ig взаимодействуют с рецепторами на фагоцитах и других клетках стромы органа. Опсонизированные антителами циркулирующие антигены вовлекают в фагоцитоз FcR-положительные клетки, включая макрофаги и нейтрофилы КП [142; 145; 249; 312; 337; 360].
В соответствии с результатами настоящего исследования на третьем этапе развития иммунных реакций в селезенке площадь КП расширяется за счет увеличения ее клеточного состава. Соответственно компартменты БП: МЗ, ПАЛМ, ЛУ и ГЦ – уменьшаются, так как претерпевают стадию обратного развития. Схема морфометрических характеристик функциональных зон селезенки на этапах иммунного ответа представлена на рисунке 71.
Изложенные выше сведения позволяют сформулировать первую закономерность: реактивные изменения, происходящие в селезенке, зависят от миграционных свойств ИКК в компартментах органа, а также функций данных клеток, что влияет на динамику и численность их распределения в белой и красной пульпе. Сопоставление с этапами иммунного ответа морфологического строения селезенки обусловливает понимание реакций, происходящих в этом сложном органе.