Содержание к диссертации
Стр.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
Иммунологическая характеристика роли цитокинов в 11 развитии местной воспалительной реакции
Изучение продукции цитокинов и функций лейкоцитов 15 при воспалительных заболеваниях легких
Цитокины при воспалительных заболеваниях легких 15
Нарушения функциональной активности лейкоцитов при 18 воспалительных заболеваниях респираторного тракта
1.3 Регуляторная роль цитокинов в процессах заживления ран 22
Основные стадии в процессе заживления ран, роль 22 цитокинов на различных этапах заживления ран
Изучение функций клеток и продукции цитокинов при 26 осложненном течении раневого процесса
1.4. Использование иммуномодуляции для лечения 30
хронических осложненных местных воспалительных
процессов и длительно незаживающих ран
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 33
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 51
ГЛАВА 3 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНРІЯ ИЛ-ір НА ПОКАЗАТЕЛИ 51
МЕСТНОГО ИММУНИТЕТА У БОЛЬНЫХ С
АБСЦЕССАМИ ЛЕГКИХ 3.1. Влияние местного применения ИЛ-1Р на цитоло- 51
гический состав в полости деструкции
Исследование функциональной активности нейтрофилов 51 в очаге воспаления и в периферической крови, изучение влияния местного применения ИЛ-1 р на функции лейкоцитов
Изучение влияния местного применения ИЛ-lp на 59 продукцию провоспалительных цитокинов клетками в очаге деструкции и в периферической крови
Результаты изучения клинической эффективности 69 применения ИЛ-ір у больных с абсцессами легких
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЛ-1(5 НА ФУНКЦИИ 71 ЛЕЙКОЦИТОВ И НА ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ В РАНЕВОМ ОЧАГЕ У БОЛЬНЫХ С ДЛИТЕЛЬНО НЕЗАЖИВАЮЩИМИ РАНАМИ И ФЛЕГМОНАМИ 4.1. Влияние местного применения мазевой формы с ИЛ-1р 72
на клеточный состав в мазках-отпечатках из ран 4.2 Влияние местного применения мази с ИЛ-lp на функции 73 нейтрофилов в раневом очаге
4.3. Динамика показателей клеточного состава в раневом 82
очаге при флегмонах на фоне местного применения
ил-ір
Влияние местного применения ИЛ-1Р на функции 8 3 нейтрофилов раневого очага у больных с флегмонами
Результаты клинического исследования эффективности 85 применения ИЛ-1 р у больных с длительно незаживающими ранами и флегмонами
ГЛАВА 5 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 87
ВЫВОДЫ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 107
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ
ИЛ-1а
ил-ір
ИЛ-2
ИЛ-4
ИЛ-5
ИЛ-6
ИЛ-8
ФНО-а
МХБ1,2
МВБ 1,2
АРИЛ
ТФР а, р
ИФР-1
ИФН-у
интерлейкин-1 альфа
интерлейкин-1 бета
интерлейкин-2
интерлейкин-4
интерлейкин-5
интерлейкин-6
интерлейкин-8
фактор некроза опухоли-альфа
макрофагальный хемотактический белок 1,2
макрофагальный воспалительный белок 1,2
антагонист рецептора интерлейкина-1
трансформирующий фактор роста альфа, бета
фактор роста кератиноцитов
фактор роста фибробластов
эндотелиальный фактор роста
инсулинподобный фактор роста
интерферон-гамма
ФМА ФМЛП ЛПС БАЛ
форболмиристатацетат N-формилметионилпептид липополисахарид бронхоальвеолярный лаваж
Введение к работе
Процессы воспаления представляют собой ответ организма на повреждение тканей или внедрение инфекции, направлены на элиминацию патогена и находятся под контролем иммунной системы. Развитие и поддержание воспалительного ответа происходит, главным образом, за счет продукции цитокинов. Цитокины - это белки или гликопротеиды, обладающие низким молекулярным весом, которые связываются со специфическими рецепторами на поверхности различных типов клеток, регулируют рост, дифференцировку и функции клеток-мишеней аутокринным, паракринным и эндокринным путями. Цитокины -индуцибельные белки, то есть продукция этих медиаторов клетками начинается только в ответ на индукторы.
Основным медиатором, регулирующим иммунный и острофазовый ответ в организме, является интерлейкин-1 (ИЛ-1) (Dinarello С.А., 1984). ИЛ-1 - это общее название для двух полипептидов ИЛ-1а и ИЛ-lp с мол. массой около 18 кД. Эти белки являются продуктами двух различных генов, но имеют гомологичное строение и сходное биологическое действие. У человека ИЛ-1 а является преимущественно мембранной, а ИЛ-1 р -секреторной формой ИЛ-1. ИЛ-1а, ИЛ-1р объединяют в семейство ИЛ-1, куда относят еще один белок, известный под названием антагонист рецептора ИЛ-1 (АРИЛ). Практически все типы клеток в организме способны продуцировать ИЛ-1, однако основным источником ИЛ-1 являются активированные моноциты/макрофаги. Благодаря широкому спектру своих биологических активностей ИЛ-1 играет ключевую роль в процессах воспаления как на системном, так и на местном уровне. ИЛ-1 относится к так называемым «провоспалительным цитокинам» (Moldawer L.L., 1994) . Помимо ИЛ-1, провоспалительными цитокинами являются фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-ос), интерлейкин-6 (ИЛ-6),
интерлейкин-8 (ИЛ-8). Продукция провоспалительных цитокинов начинается в момент повреждения тканей и совершенно необходима для нормального течения воспалительного процесса. Все этапы развития местной воспалительной реакции находятся под контролем цитокинов и, в первую очередь, ИЛ-1. Известно, что ИЛ-1 in vitro может активировать практически все типы клеток, принимающих участие в развитии местной воспалительной реакции - нейтрофилы, лимфоциты, макрофаги, эндотелиальные клетки, благодаря наличию на их поверхности специфических рецепторов для ИЛ-1. С другой стороны, остается малоизученным вопрос о роли ИЛ-1 в воспалительной реакции in vivo, и совершенно не исследовано влияние ИЛ-1 на протекание местного воспалительного процесса у человека.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Одним из основных медиаторов, регулирующим иммунный и острофазовый ответ в организме, является интерлейкин-1 (ИЛ-1) (Dinarello С.А., 1984). ИЛ-1р контролирует все этапы развития местного воспалительного процесса. Экспрессия мРНК и продукция ИЛ-1(3 в очаге наблюдаются на ранних стадиях воспаления (Fahey T.J.III et al., 1990; Waage A. et al., 1989). Ключевая роль ИЛ-ір в воспалительном процессе подтверждена тем, что при дефиците зрелых форм этого цитокина местная воспалительная реакция заметно снижена (Fantuzzi G. et al., 1997). ИЛ-ip усиливает экспрессию адгезионных молекул эндотелиальными клетками, активирует важнейшие функции нейтрофилов. ИЛ-lp является праймирующим фактором для нейтрофилов in vitro (Yagisawa М. et al., 1995), то есть обладает способностью усиливать ответ лейкоцитов на стимуляцию (Brandolini L. et al., 1996; Yagisava M. et al., 1995; Dularay B. et al, 1990; Smith R.J et al, 1986; Ogle J.D, et al, 1988).
Поскольку ИЛ-16 не обладает прямым действием на функциональную активность нейтрофильных гранулоцитов в экспериментах in vitro (Figari I.S. et al., 1987; Kharazmi A. et al., 1988), влияние ИЛ-1р на функции нейтрофилов, по-видимому, является опосредованным через индукцию других цитокинов. Однако, несмотря на большое количество данных, полученных in vitro, проведены лишь единичные исследования роли ИЛ-ір в местной воспалительной реакции in vivo на животных и отсутствуют данные об изучении механизмов действия ИЛ-ір в воспалительном очаге у человека.
Кроме иммуностимулирующего действия, ИЛ-ір может обладать также ранозаживляющим действием, поскольку ИЛ-1р оказывает стимулирующее влияние на рост и метаболизм соединительной ткани (GoldringM.B. etal., 1987).
Важные биологические функции ИЛ-1 явились предпосылкой для использования данного цитокина в качестве иммуностимулирующего препарата, которое стало возможным благодаря тому, что в настоящее время в России создан медицинский препарат на основе рекомбинантного ИЛ-lp человека. Клинические испытания ИЛ-ір продемонстрировали его высокую эффективность при лечении больных с посттравматическими иммунодефицитами и сепсисом (Симбирцев А.С., Попович A.M., 1996). В последние годы получило развитие местное применение ИЛ-ір, которое позволяет достичь значительных клинических эффектов при отсутствии системной токсичности. Однако до сих пор не был исследован механизм иммуностимулирующего действия ИЛ-ір при местном использовании.
Цель работы: Изучить механизм иммуностимулирующего действия интерлейкина-ір (ИЛ-IP) при местном применении у человека.
Задачи исследования:
Провести комплексное исследование функциональной активности лейкоцитов воспалительного очага и периферической крови при гнойно-деструктивных процессах в легких, флегмонах и длительно незаживающих ранах у человека.
Исследовать влияние местного применения препарата ИЛ-lp на изменения клеточного состава и на функции лейкоцитов в очаге у больных с абсцессами легких в динамике.
Изучить продукцию провоспалительных цитокинов клетками воспалительного очага у больных с абсцессами легких в динамике на фоне применения препарата ИЛ-ір.
Изучить изменения цитологического состава и функциональной активности нейтрофилов в раневом очаге у больных с флегмонами и длительно незаживающими ранами на фоне применения ИЛ-ір.
Провести сравнительную оценку влияния местного применения ИЛ-1р на показатели функциональной активности клеток очага воспаления и периферической крови у больных с асбцессами легких.
Научная новизна работы: Впервые изучено иммуностимулирующее действие рекомбинантного ИЛ-ір при местном использовании для лечения осложненных воспалительных процессов и незаживающих ран у человека. Показано, что применение ИЛ-1р усиливает защитные реакции в очаге воспаления за счет активации функций нейтрофильных гранулоцитов и индуцирует синтез провоспалительных цитокинов клетками воспалительного очага. Продемонстрировано, что использование ИЛ-1р вызывает позитивные изменения цитологических показателей в осложненных ранах, которые выражаются в увеличении количества макрофагов, лимфоцитов и фибробластов в раневом очаге.
Научно-практическая значимость работы: Полученные данные являются основой для новых подходов к использованию рекомбинантного ИЛ-1р в качестве местного иммуностимулирующего средства при вялотекущих и осложненных воспалительных процессах у человека с учетом механизмов действия препарата, а также доя выбора оптимальных доз, схем и длительности лечения.
Основные положения диссертации, выносимые на зашиту;
У больных с абсцессами легких показатели фунциональной активности нейтрофилов в очаге деструкции снижены по сравнению с соответствующими значениями для нейтрофилов периферической крови.
Местное применение ИЛ-ір усиливает основные функции нейтрофилов, полученных из очага воспаления у больных с абсцессами легких, флегмонами и доительно незаживающими ранами.
Введение ИЛ-1 р в полость абсцесса усиливает синтез провоспалительных цитокинов клетками в очаге деструкции.
4. Местное использование ИЛ-1р не оказывает существенного влияния на
показатели функциональной активности лейкоцитов периферической
крови и содержание провоспалительных цитокинов в сыворотке крови.
Апробация работы: Материалы диссертации представлены и обсуждены на: 4-й международной конференции "СПИД, рак и родственные проблемы", Санкт-Петербург, 21-25 мая 1996 г.; научной конференции, посвященной 150-летию клинического отдела Военно-Медицинской Академии «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения», 7-8 апреля 1997 г.; 1-й медико-биологической конференции молодых ученых Санкт-Петербурга 17-19 ноября 1997 г.; на 2127 заседании Хирургического общества Пирогова, 1998; 6-й международной конференции "СПИД, рак и родственные проблемы", Санкт-Петербург, 21-25 мая 1998 г.; 2-й международной научной конференции «Дни иммунологии в Санкт-
Петербурге'98», 26-29 мая 1998 г., Санкт-Петербург; 2-м съезде Общества «Интерфероны и цитокины» и Международного общества исследований интерферонов и цитокинов, 25-30 октября, 1998 г., Иерусалим, Израиль.
Публикации: по материалам диссертации опубликовано 13 научных работ.
Объем и структура диссертации: диссертация изложена на 123 страницах текста и состоит из обзора литературы, главы материалов и методов, двух глав результатов собственных исследований, обсуждения, списка литературы, включающего 15 отечественных и 136 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 12 рисунками.