Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. РОЛЬ ЦИТОКИНОВ СЕМЕЙСТВА ИНТЕРЛЕЙКИНА В ПАТОГЕНЕЗЕ ПСОРИАЗА
1.1. Функционирование иммунной системы и неспецифической резистентности при псориазе и псориатическом артрите
1.2. Роль цитокинов семейства интерлейкина-1 в патогенезе псориаза и псориатического артрита
1.3. Система интерлейкина-1 и перспектива терапии псориаза 30
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА КОНТИНГЕНТА ОБСЛЕДОВАННЫХ ЛИЦ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объект исследования. 33
2.2. Методы исследования. 34
2.3. Методы статистической обработки результатов. 42
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 43
3.1. Показатели системной иммуновоспалительной реакции у больных различными формами псориаза.
3.2. Полиморфизм генов семейства интерлейкина-1 у пациентов псориазом и псориатическим артритом.
3.3. Различие показателей воспалительного ответа в коже при распространенном вульгарном псориазе и псориатическом артрите.
Глава 4. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ИНТЕР ЛЕЙКИНА У БОЛЬНЫХ ПСОРИАЗОМ (обсуждение результатов исследования)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
ВЫВОДЫ 75
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 77
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 78
- Функционирование иммунной системы и неспецифической резистентности при псориазе и псориатическом артрите
- Объект исследования.
- Показатели системной иммуновоспалительной реакции у больных различными формами псориаза.
Введение к работе
Псориаз является одним из самых распространенных дерматозов, им страдает около 2-3% населения развитых стран. Он характеризуется хроническим течением, частыми рецидивами, тенденцией к прогрессированию, формированию резистентности к лечебным мероприятиям и зачастую - к инвалидизации пациентов (Мордовцев В.Н. 1995; Милевская С.Г. и соавт., 1997; Кунгуров Н.В. и соавт., 2002; Roenigk jr.H.H., Maibach H.J., 1985; Farber E.M., Nail M.I., 1991). При этом особенно тяжелой формой псориаза является псориатический артрит, который развивается у 5-12% больных (Kammer G.M. et al., 1979; Helliwell P.S., Wright V, 1998; Ashcroft D.M. et al., 2000).
Однако, несмотря на большое количество исследований, посвященных псориазу, остаётся нерешенным ряд вопросов патогенеза и лечения этого заболевания. В литературе последних лет обсуждается рольч регуляторных факторов иммунной системы - цитокинов в патогенезе псориаза. Функционирование цитокиновой системы при псориазе может определяться разными факторами, в числе которых - индивидуальные различия в продукции цитокинов, обусловленные рядом генотипических и фенотипических особенностей (Tarlow J.K. et al., 1997; Hurme M., Santtila S., 1998; Hulkkonen J. et al., 2000; Reich K. et al., 2002). Ключевое место в регуляции реакции воспаления принадлежит цитокинам семейства IL-1. Равновесие между продукцией, экспрессией и ингибицией синтеза белков семейства IL-1 играет важную роль в развитии воспалительного процесса. В связи с этим, нарушение экспрессии генов, регулирующих синтез белков семейства IL-1, способное необоснованно увеличить или снизить синтез соответствующего продукта, приводят к дисбалансу IL-1-ответа в целом, а, значит, может играть роль кофактора ряда заболеваний (Tarlow J.K. et al., 1997; Reich К. et al., 2002). Это в полной мере относится и к псориазу,
5 который рядом авторов рассматривается как болезнь кератиноцита, активированного IL-1 (Blanton R.A. et al., 1989; Kupper T.S, 1989).
Анализ литературных данных свидетельствует о необходимости
проведения комплексного исследования IL-1-ответа при псориазе с учетом
клинических форм, тяжести течения и аллельных генотипов IL-1 больного
(Карр А., 1993; Debets R. et al, 1997; Reich К. et al., 2002; Nickoloff В. J.,
Nestle F.O., 2004). Решение же вопросов иммунопатогенеза псориаза может
обосновать патогенетический подход к лечению этого заболевания,
способствовать совершенствованию прогноза, рациональному
использованию современных, в том числе иммунотропных, лекарственных средств, поиску новых путей терапии этого распространенного заболевания.
Цель настоящей работы: на основе комплексного изучения показателей воспалительного ответа, иммунного статуса и иммуногенетических характеристик выявить особенности функционирования системы интерлейкина-1 у больных различными формами псориаза.
Задачи:
Провести комплексную оценку показателей воспалительного ответа и иммунного статуса пациентов, страдающих распространенным псориазом и псориатическим артритом.
Изучить полиморфизм генов системы интерлейкина-1 (IL-la, IL-1(3, IL-1 Re, IL-IRa) в лейкоцитах периферической крови у больных распространенным вульгарным псориазом и псориатическим артритом.
Оценить характер экспрессии белков системы интерлейкина-1 (IL-la, IL-lp, IL-1 Re, IL-IRa) в кератиноцитах больных распространенным вульгарным псориазом и псориатическим артритом.
4. На основании анализа полученных результатов определить взаимосвязь состояния системы интерлейкина-1 с формой и тяжестью течения псориаза.
Научная новизна:
Обнаружено усиление сверхэкспрессии функционально незрелого IL-ір и снижение продукции IL-la у больных псориатическим артритом по сравнению с пациентами, страдающими вульгарным псориазом.
Среди пациентов с вульгарным псориазом преобладают гомозиготы по высокопродуцирующему варианту гена IL-lRa*2, что обусловливает формирование «противовоспалительного генотипа», ответственного за повышенную продукцию рецепторного антагониста IL-lRa.
Высокопродуцирующий аллель IL-ip (+3953) в гомозиготном
состоянии всегда отсутствует у пациентов с вульгарным псориазом и
встречается только среди больных псориатическим артритом, что
обусловливает формирование «провоспалительного генотипа»,
определяющего преобладание продукции IL-1J3.
Практическая значимость:
Результаты генотипирования полиморфных генов системы IL-1 у больных псориазом позволят:
прогнозировать интенсивность воспалительной реакции у больных различными формами псориаза;
прогнозировать вероятность развития у пациента тяжелых форм псориаза и склонности к поражению суставов;
персонализировать направление предполагаемой терапии псориаза, в том числе иммуномодулирующей.
Основные положения, выносимые на защиту: 1. В зависимости от функционального полиморфизма генов системы IL-1 для больных вульгарным псориазом наиболее характерен «противовоспалительный генотип» (генетически обусловленный
7 перевес в сторону выработки IL-IRa); для больных псориатическим артритом - «провоспалительный генотип» (генетически обусловленный перевес в сторону выработки IL-1(3).
Экспрессия генов семейства IL-1 в кератиноцитах больных псориазом носит аномальный характер, выражающийся в снижении продукции IL-la и сверхэкспрессии функционально незрелого IL-ip.
Степень аномальности экспрессии цитокинов семейства IL-1 у больных псориатическим артритом, сопровождающимся активными проявлениями системной иммуновоспалительной реакции, максимальна.
Практическая реализация.
Основные результаты диссертации отражены в 23 опубликованных работах, в том числе две статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации. Оформлены 4 рационализаторских предложения. Материалы работы нашли применение в учебном и лечебном процессах на кафедре кожных и венерических болезней Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова и кожно-венерологических отделениях ФГУ «442 Окружной военный клинический госпиталь ЛенВО» Министерства обороны Российской Федерации.
Апробация работы.
Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Научно-практической конференции «Актуальные вопросы дерматологии» (Санкт-Петербург, 2002); VI Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2003); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы дерматологии» (Санкт-Петербург, 2006); Научно-практической конференции, посвященная 110-летию со дня рождения СТ. Павлова (Санкт-Петербург, 2007); VIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы
8 клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2007).
Функционирование иммунной системы и неспецифической резистентности при псориазе и псориатическом артрите
Псориаз является хроническим воспалительным иммунозависимым генодерматозом, характеризующимся ускоренной пролиферацией кератиноцитов, нарушением их дифференцировки, иммунными реакциями в дерме, дисбалансом между провоспалительными и противовоспалительными цитокинами (Самцов А.В. и соавт., 1998; Соколовский ЕВ., 1999; Ashcroft D.M. et al., 2000). Псориаз является одним из самых распространенных хронических дерматозов, его частота среди населения разных стран колеблется от 0,1 до 10% и приблизительно соответствует частоте заболеваемости сахарным диабетом (Мордовцев В.Н. 1995, 1999; Farber Е.М., Nail M.I., 1991; Ashcroft D.M. et al., 2000; Ferrandiz C. et al. 2002). Этот дерматоз отличается многообразием клинических форм - относительно легких и очень тяжелых. Заболевание может проявляться только в виде кожных высыпаний или сочетаться с поражением суставов. К характерным особенностям современного течения псориаза относятся изменения в структуре дерматоза - учащение тяжелых, инвалидизирующих, нарушающих психический статус больных форм, резистентных к проводимой терапии. К таким тяжелым формам заболевания относится псориатический артрит (Кунгуров Н.В. и соавт., 2002; Finlay A.Y., Coles Е.С., 1995; Gupta М.А., Gupta A.K., 1997). Распространенность последнего среди больных псориазом составляет от 5 - 8% (Милевская С.Г. и соавт., 1997; Camp R.D.R., 1991; Helliwell P.S., Wright V., 1998) до 30-40 % (Кунгуров Н.В. и соавт., 2002; Ruderman Е.М., 2002; Mease Р J, Goffe B.S., 2005) и даже до 60% (De Simone CD. et al., 2003). Всего же, популяциопная частота псориатического артрита в мире составляет 0,02-0,1%» (Милевская С.Г. и соавт., 1997; Кунгуров Н.В. и соавт., 2002; Camp R.D.R., 1991; Shbeeb M. et al., 2000). Частота ПА у пожилых 21,2% (Ибрагимов Ш.И., 1989), у детей 0,5 - 3,3% (Петрова Г.П., Алимова Н.З., 1988). В типичных случаях начало заболевания приходится на возрастной диапазон от 30 до 50 лет (данные Национального Фонда псориаза - National Psoriasis Foundation, 2003). Мужчины и женщины болеют одинаково часто. Псориатический артрит проявляется не у всех пациентов, у склонных к нему лиц в большинстве случаев (около 70%о) поражение суставов возникает через 2 и более года после появления кожных проявлений, в 10-20%) синхронно с ними и в 10 - 15% даже предшествует кожным изменениям (Roenigk jr Н.Н., Maibach H.J., 1985, Милевская С.Г. и соавт., 1997). По данным С.Г. Милевской (1997) в 80% случаев суставной синдром регистрируется у больных с длительно существующим поражением кожи.
Термин «псориатический артрит» был принят в 1964 году американской ревматологической ассоциацией. Согласно международной и российской классификации, псориатический артрит выделен в самостоятельную форму в числе других воспалительных заболеваний суставов и рассматривается как тяжелая форма псориаза в сочетании с суставным синдромом. Часть авторов считают псориатический артрит отдельной нозологической формой, воспалительным ревматологическим заболеванием из группы серонегативных спондилоартропатий, ассоциированное с псориазом (Javitz H.S. et al., 2002). Псориатический артрит характеризуется вовлечением в процесс суставов, связок, сухожилий, суставных сумок и сухожильных влагалищ (Ruderman Е.М., 2002). Есть мнения, что ПА и вульгарный псориаз имеют очень сходные генетические системы, с коэффициентом генетической корреляции 0,93 и могут рассматриваться как клинические варианты одной нозологической формы -псориаза (Эрдес Ш, 1987).
На практике в 60% случаев ПА в дебюте не диагностируется (Милевская С.Г. и соавт., 1997). Вместе с тем, от раннего распознавания и адекватного лечения во многом зависит исход болезни, предотвращение осложнений и трудоспособность больного.
Несмотря на большое количество исследований, посвященных ПА, остаются нерешенными ряд вопросов патогенеза, диагностики и лечения этого заболевания. Первопричина этого заболевания окончательно не выяснена. Ни одна из существующих гипотез о возникновении псориаза не стала общепринятой. Существенная роль отводится наследственным факторам, однако структура генетической детерминированности полностью не расшифрована. Предполагается, что заболевание передаётся по аутосомно-доминантному типу наследования, при этом пенетрантность не превышает 60-70%. По-видимому, развитие псориаза предопределяется не моногенным типом наследования (т.е. наличием в геноме "гена псориаза"), но наличием как "гена псориаза", так и неблагоприятной аллельной комбинацией других, вспомогательных генов (полигенный тип наследования). В качестве факторов риска называют антиген А системы АВО, антигены ВІЗ, В17, В27, CW6 системы HLA. Антигены В7 и В8 обнаруживаются при псориазе реже, чем у здоровых (Мордовцев В.Н., 1995).
Однако даже у людей с неблагоприятным генотипом, в возникновении заболевания играют роль различные "пусковые" факторы (мультифакторный тип наследования). Средовой фактор в развитии заболевания достигает 30-40%, псориатические высыпания индуцируются различными экзогенными и эндогенными факторами. К экзогенным относятся физические факторы, например, местная травма, чем объясняют локализацию «дежурных» папул псориаза на участках кожи, обычно подвергающихся травматизации; инсоляция; алкоголь, воздействие химических веществ, инфекция. К эндогенным провоцирующим псориаз факторам принято относить стрессорные (психогенные) факторы, беременность, нарушение липидного и кальциевого обмена, эндокринные факторы, нерациональное общее медикаментозное лечение (Farber et al., 1986; Farber E.M., Nail M.I., 1991).
Вместе с тем, многочисленные исследования свидетельствуют, что течение псориаза сопровождается серьёзными нарушениями иммунного статуса (Шарапова Г.Я. и соавт., 1989). Отмечено повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов, IgA и IgG, которое коррелирует с длительностью и активностью псориатического артрита (Рубине А.Я., 1987; Никулин Н.К., 1989). В иммунопатогенезе псориаза задействованы эндотелиальные клетки сосудов, которые также подвергаются выраженной пролиферации, фибробласты, которые участвуют в продукции цитокинов и липидных медиаторов, тучные клетки, число которых увеличено, а дегрануляция ускорена (Kawohl G., 1980, Christofers Е., Sterry W., 1993).
В связи с этим широкое признание получила концепция относительно ведущей роли иммунных процессов в патогенезе этого заболевания. Ведущая роль иммунных механизмов в патогенезе псориаза показана в многочисленных исследовательских работах и предложена гипотеза, объясняющая связь воспаления и эпидермальной гиперпролиферации взаимоотношением Т-лимфоцитов и кератиноцитов (Скрипкин Ю.К., 1989; Мазина Н.М., 1993; Barker J.N.W.N., 1991; Barker В., Fry L., 1992).
Объект исследования.
Настоящее исследование было выполнено на базе Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, Научно-исследовательского Института особо чистых биопрепаратов, ФГУ «442 Окружной военный клинический госпиталь ЛенВО». По теме работы был обследован 71 пациент с различными формами псориаза. Распределение больных по полу и возрасту представлено в таблице 1.
Среди обследованных нами больных у 43 была выявлена зимняя форма заболевания, у 9 - летняя, а у 19 больных - возникновение или рецидив заболевания не зависели от времени года.
Как видно из табл.1, основную часть больных составили лица в возрасте от 31 года до 60 лет (46 чел).
Все больные были распределены на 3 группы:
- группа РВП: 45 пациентов с распространенным вульгарным псориазом;
- группа ПАЇ: 14 пациентов, страдавших распространенным псориазом в сочетании с псориатическим артритом 1 степени активности; - группа ПА2: 12 пациентов с распространенным псориазом в сочетании с псориатическим артритом 2 степени активности.
Контрольную группу составили 104 относительно здоровых людей в возрасте от 18 до 62 лет (средний возраст 38,0 ± 2,0 лет).
Среди больных псориатическим артритом артралгическая форма диагностирована у 7 пациентов, дистальный вариант псориатического артрита с поражением суставов кистей и стоп наблюдался у 9 пациентов (у 3-х в сочетании со спондилоартритом), ревматоидноподобный вариант псориатического артрита у 4 пациентов, псориатический олигоартрит у 2 пациентов, псориатический полиартрит у 4 больных ПА.
2.2. Методы исследования.
Состояние больных оценивали на основании клинической картины заболевания, при этом изучали общеклинические и иммунологические показатели.
При изучении клинического течения заболевания учитывали общее состояние, жалобы пациента, данные объективного исследования: частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, температуру тела, а также состояние и динамику поражений кожи. Больным с псориатическими артритами проводили рентгенологические исследования пораженных суставов при поступлении в стационар.
При сборе анамнеза делали акцент на возраст начала заболевания, его длительность, наличие профессиональных вредностей, вредных привычек (курение, алкоголизация), структуру питания больных, присутствие элементов стресса в повседневной жизни. Кроме того, учитывали особенности лечения предшествующих обострений псориаза, оценивали их клиническую эффективность и стойкость медикаментозно индуцированной ремиссии.
Диагноз псориаза устанавливали на основании клинической картины заболевания. У всех обследованных нами больных псориазом поражение кожи носило распространенный характер. Распространенность и выраженность поражения кожи оценивали по индексу PASI.
Диагноз псориатического артрита устанавливали на основании диагностических критериев по Moll J.M. и Wright V. (1973) и классифицировали по степеням активности по Насоновой В.А., Астапенко М.Г. (1989) (Соколовский Е.В., 1999) на основании результатов комплексного обследования. У больных псориатическим артритом исследовали воспалительную активность с использованием методов количественной оценки суставного синдрома, основанных на субъективном определении пациентом выраженности клинических проявлений (определяли индекс боли в баллах по 10 бальной шкале, суставной индекс, время утренней тугоподвижности в суставах).
Наиболее общеупотребительные лабораторные методы исследования, применявшиеся в обследовании основной и контрольной групп, а также в ходе лечения больных, представлены в таблице 2.
Показатели системной иммуновоспалительной реакции у больных различными формами псориаза.
Из полученных результатов следует, что обследованные группы больных отличаются между собой клинически только по наличию и степени выраженности суставных поражений. Соответственно, выявляемые различия в воспалительном ответе между обследованными группами пациентов будут взаимосвязаны, главным образом, со степенью поражения суставов.
На следующем этапе анализировали различия между показателями системной иммуновоспалительной реакции в обследованных группах больных (табл. 5). Выявлено, что в группе больных вульгарным псориазом все показатели ответа острой фазы практически не превышали нормальных значений, соответственно, системная воспалительная реакция у данных пациентов практически отсутствовала. У больных ПАЇ отмечено статистически достоверное возрастание значений иммуноглобулинов, главным образом IgG, и циркулирующих иммунных комплексов. Имело место резкое повышение СОЭ (р 0,001), что может быть обусловлено возрастанием содержания в крови высокомолекулярного белка фибриногена - одного из самых крупных протеинов крови. При этом признаки диспротеинемии - нарушение соотношений белковых фракций крови - были слабо выраженными и характеризовались повышением фракции а2-глобулинов.
Иной характер системной иммуновоспалительной реакции отмечен у больных группы ПА2. В этой группе обнаружено статистически достоверное повышение практически всех показателей ответа острой фазы относительно этих значений у больных вульгарным псориазом. Кроме того, группа ПА2 по ряду параметров значимо отличалась и от группы ПАЇ. Так, были существенно повышены значения СОЭ, фибриногена, IgG. Имела место тенденция к росту общего количества лейкоцитов за счет числа нейтрофилов (как относительного, так и абсолютного), что сопровождалось повышением их кислородзависимой функциональной активности, маркерами которой являются показатели биохемилюминесценции. Особенно чувствительным показателем респираторного взрыва нейтрофилов оказалась биохемилюминесценция, индуцированная опсонизированным зимозаном.
Таким образом, показано, что тяжесть клинических проявлений поражения суставов у больных псориатическим артритом сопровождается повышением активности воспалительного ответа организма, в то время как для больных распространенным вульгарным псориазом выраженная системная иммуновоспалительная реакция является нехарактерной. Данная закономерность хорошо известна и описана в различных литературных источниках (Кунгуров Н.В. и соавт., 2002; Finlay A.Y., Coles Е.С., 1995; Gupta М.А, Gupta А.К., 1997)
Также представляет немалый интерес содержание различных субпопуляций лимфоцитов, а также секретируемых ими регуляторных факторов - цитокинов у больных различными формами псориаза. Результаты исследования количественных соотношений основных субпопуляций лимфоцитов в крови обследованных пациентов, а также показателей секреции некоторых цитокинов представлены в таблицах 6 и 7. Оказалось, что наиболее четкую устойчивую тенденцию к росту в зависимости от степени выраженности заболевания имело как абсолютное, так и относительное количество клеток с фенотипом CD4+, иначе именуемых Т-лимфоцитами-хелперами. Тенденцию к разнонаправленным колебаниям имело общее содержание лимфоцитов, а также клеток с поверхностным маркером HLA DR+. Скорее всего, такие колебания могут объясняться тем, что иммунная система у больных псориазом находится в состоянии функционального напряжения, и это обусловливает большой размах индивидуальных вариаций наиболее значимых для иммунной системы параметров, таких как общее количество лимфоцитов либо содержание клеток, осуществляющих презентацию антигена.
Остальные субпопуляции лимфоидных клеток не претерпевали сколь-нибудь значимых изменений. Практически не зависела от степени активности заболевания и секреция цитокинов (табл.6). Следует уточнить, что в таблице 6 содержатся средние данные по секреции цитокинов в группах, без учета гено- и фенотипических особенностей. Спонтанная секреция IL-ip и IL-2 была следовой, находилась в пределах нормальных значений. Однако уровень спонтанной секреции IL-8 превышал норму в 2,8 раза в группе РВП и в 5-8 раз у больных псориатическим артритом. Индуцированная секреция цитокинов была достаточно активной: значения IL-lp и IL-2 были сопоставимы с таковыми у здоровых лиц; IL-8 превышал норму в группе РВП в 1,5 раза, в группах ПАЇ и ПА2 в 2,4 и 2,2 раза соответственно. Полученные результаты демонстрируют функциональную сохранность иммунокомпетентных клеток у больных как вульгарным псориазом, так и псориатическим артритом. Однако гиперпродукция IL-8 при нормальной секреции IL-13 и IL-2 может указывать на имеющий место дисбаланс в системе цитокинов при псориазе, который нарастает в зависимости от степени тяжести заболевания (либо, что, по-видимому, является более точным, обусловливает нарастание тяжести псориаза). При этом отсутствие выраженных изменений содержания субпопуляций лимфоцитов в крови при наличии достоверных сдвигов параметров ответа острой фазы в зависимости от тяжести заболевания может указывать на низкую чувствительность существующих методов исследования. Также большие значения дисперсии, асимметрии и эксцесса выборок значений, характеризующих продукцию цитокинов при всех формах псориаза, могут свидетельствовать о неоднородности выборок, несоответствии их закону нормального распределения. Причины такой неоднородности могут крыться в индивидуальных генотипических и фенотипических особенностях пациентов, страдающих псориазом. Изучению таких особенностей посвящен следующий этап нашей работы.
