Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие аутоиммунных ревматических заболеваний связано с нарушениями в иммунной системе и проявляется утратой толерантности Т- и В-лимфоцитов к аутоантигенам [Е.Л.Насонов, 2004; СН.Быковская и соавт., 2005; A.Davidson et al., 2001], что приводит к активации аутореактивных Т- и В-лимфоцитов с формированием воспалительной реакции и повреждением собственных тканей организма. Большинство Т-клеток, обладающих регуляторной активностью, принадлежат к субпопуляции CD4+ лимфоцитов, хотя и другие типы Т-клеток могут проявлять подобные функции [J.Zhou et al., 2001; M.Gilliet et al., 2002].
Прогресс молекулярной биологии и биотехнологии послужил основа-нием для создания новых теорий и гипотез патогенеза аутоиммунных рев-матических заболеваний, в частности, теории микрохимеризма [Н.Г.Гусева, 2002; СМ. Artlett, 2000; I.C. Kremer Hovinga et al., 2006]. Доказана роль апоптоза в патогенезе ревматических заболеваний, включая СКВ и ССД [А.Н.Богданов и соавт., 2005, 2006; О.Ю.Варга и соавт, 2006; C.C.Mok, C.S.Lau, 2003; Y. Ren, et al., 2003; J.BJun et al., 2003; Sheriff A., et al, 2004]. Вывинута свободнорадикальная теория патогенеза СКВ [H.Ahsan et al., 2003; G.Waris, K.B.Alam, 2004]. Продолжают изучаться механизмы генетической предрасположенности человека к определенным заболеваниям [Е.Л.Насонов и соавт., 1999; А.А.Ярилин, 1999; Р.М.Хаитов, Л.П.Алексеев, 2001; С.В.Сучков и соавт., 2004], триггерной роли микроорганизмов в раз-витии иммунного воспаления при ревматических заболеваниях [ЕЛ.Насонов и соавт., 1999; В.А.Насонова, 2000, 2003; Л.П.Ананьева и соавт., 2005; Р.М.Балабанова, Б.С.Белов, 2006; G.S.Firestein, 2003; J.F.Bach, 2005; G-Zandman-Goddard, Y.Shoenfeld,2005].
СКВ признана классическим примером аутоиммунного заболевания с утратой аутотолерантности, поликлональной активацией В-лимфоцитов, изменениями фенотипа лимфоцитов, продукцией широкого спектра аутоантител (прежде всего, к компонентам клеточного ядра), формированием иммунных комплексов, нарушениями в цитокиновой сети и развитием апоптоза [А.М.Лила, А.А.Новик, 2000; В.И.Мазуров, В.В Васильев., 2002; А.И.Сперанский с соавт., 2000,2004; Т.В. Глаза-нова с соавт. 2002; С.СМок, CS.Lau, 2003; V.CKyttaris et al., 2004, 2005]. В то же время сведения об иммунопатогенезе интегументных (кожных) форм красной волчанки (ИКВ) немногочисленны и касаются описания преимущественно локальных комбинированных нарушений эффекторных и регуляторных звеньев иммунной системы, сочетающихся с развитием у больных аутоиммунного процесса и иммунодефицита [С.В.Сучков с соавт., 2000,2004,2005; Т.В.Глазанова с соавт. 2002].
Ряд авторов высказывает мнение, что ограниченная и системная склеродермия также являются аутоиммунными болезнями с выработкой различных аутоантител [Н.Г.Гусева с соавт, 1998; С.В.Сучков с соавт., 2005; M.P.Hefferaan et al., 2001; S.Sato et al., 2004, 2005; K.Takehara, S.Sato, 2005], нарушениями иммунной системы
и цитокинового профиля [А.СДворников, 2005; EJDalkilic et al., 1999; S.Sato et al., 2000, 2001]. Однако детальных сравнительных исследование иммунопатогенеза ОСД и ССД не проводилось.
Таким образом, большинство исследований, касающихеї иммунологических механизмов развития кожных и системных форм красной волчанки и склеродермии, связано с изучением отдельных вопросов функционирования иммунной системы. Систематических работ в этом направлении не выполнялось, многие исследования носят противоречивый характер. Практически отсутствуют сведения относительно регуляции метаболических функций фагоцитов и фенотипа лимфоцитов под влиянием ЦИК, цитокинов, аутоантител при разных формах красной волчанки и склеродермии. С целью более полного понимания механизмов развития кожных и системных форм красной волчанки и склеродермии, разработки новы;: лабораторных подходов, дифференцирующих эти заболевания, эффективного лечебного воздействия необходимо изучение иммунологических нарушений и цитокитового профиля при каждом из них отдельно, а также в сравнительном аспекте.
Изложенные обстоятельства послужили основанием для выполнения настоящей работы.
Цель работы - комплексное изучение иммунных нарушений с исследованием клеточного звена иммунитета и цитокинового профиля при южных и системных формах красной волчанки и склеродермии в зависимости от формы заболевания, клинических проявлений, активности и характера течения воспитательного процесса.
Задачи исследования:
Изучение уровня аДНК, ЦИК, провоспалительных и противовоспалительных цитокинов у больных кожными и системными формами красно? волчанки и склеродермии.
Сравнительное исследование функций кислородзависим эго и кислороднеза-висимого метаболизма нейтрофилов и моноцитов, оценка влияния аДНК, ЦИК, цитокинов на функции фагоцитов у больных кожными и системными формами красной волчанки и склеродермии.
Исследование состояния лимфоцитарного звена иммунитета по данным им-муноцитофенотипирования лимфоцитов и выяснение влияния аДНК, ЦИК, цитокинов на фенотип лимфоцитов у больных кожными и системными формами красной волчанки и склеродермии.
уровня цитокинов,
Выяснение взаимосвязей формы, активности, характера течения, клинических проявлений при красной волчанке и склеродермии с особенностями функционирования нейтрофилов, моноцитов, фенотипа лимфоцитов, аДНК,ЦИК.
Научная новизна. Впервые при кожных и системных формах красной волчанки и склеродермии проведено комплексное сравнительное исследование ряда
иммунологических показателей (ЦИК, аДНК, цитокинов, функциональной активности циркулирующих фагоцитов, фенотипа лимфоцитов) и некоторых цитокинов, определены общие признаки и различия иммунопатогенеза кожных и системных форм красной волчанки и склеродермии.
Получены новые данные о закономерностях развития окислительного стресса циркулирующих фагоцитов при красной волчанке и склеродермии, свидетельствующие об увеличении при ИКВ, СКВ, ОСД и ССД продукции нейтрофилами мие-лопероксидазы и супероксид-аниона, дополняющихся при СКВ и ССД возрастанием продукции активных форм кислорода моноцитами. Впервые при красной волчанке и склеродермии исследованы кислороднезависимые функции циркулирующих фагоцитов, показывающие увеличение содержания в нейтрофилах и моноцитах кислой фосфатазы и катионных белков с мембранотоксическими свойствами исключительно при системных формах этих болезней. Полученные данные демонстрируют важную роль моноцита в развитии системности процесса при красной волчанке и склеродермии, значимость повышения метаболических функций циркулирующих фагоцитов в возникновении преимущественно сосудистых поражений, дополняя свободнорадикальную теорию патогенеза СКВ, постулаты которой могут быть использованы для обоснования патогенеза ИКВ, ОСД, ССД.
Впервые у больных СКВ и ИКВ установлено сходство фенотипических характеристик лимфоцитов (Т-лимфоцитопения с увеличением CD19+ лимфоцитов, маркеров ранней - CD25+, поздней - HLA-DR* активации и апоптоза -CD95+), дополняющихся при ОСД и ССД снижением CD4+, CDllb+ клеток с увеличением естественных киллеров - CD16+; фенотип лимфоцитов при СКВ, в отличие от ИКВ, характеризуется снижением HLA-DR* лимфоцитов на фоне увеличения CD16+ и CD25+ лимфоцитов, а при ССД, в отличие от ОСД, увеличением маркеров ранней активации - CD25+.
Впервые при ИКВ, СКВ, ОСД, ССД проведена сравнительная оценка цито-кинового профиля, установлены закономерности ЦИК- и цитокин-опосредованной, а при системных формах - аДНК-зависимой активации окислительного стресса и кислороднезависимых функций нейтрофилов и моноцитов. Впервые продемонстрирована гетерогенность фенотипа лимфоцитов и его зависимость у больных ИКВ, СКВ, ОСД, ССД от содержания ЦИК, аДНК и цитокинов, эффект которых заключается в переключении клеточного иммунного ответа на гуморальный.
Полученные данные раскрывают иммунопатогенетические механизмы развития кожных и системных форм красной волчанки, склеродермии, дают клиническую оценку определения аДНК, ЦИК, цитокинов, нарушений функций нейтрофилов и моноцитов, фенотипа лимфоцитов при различных формах этих болезней, обосновывая выбор иммунологических тестов, имеющих диагностическое значение и позволяющих судить о системности патологического процесса.
установили нали-
сйстеме и цитокино-
волчанки и скле-
ct, окислительного
циркулирующих фаго-
высокими показателя-
+ лимфоцитов для
Учитывая более
метаболизма
[фоЬггов при диссеми-
волчанке, целесообраз-
лабораторных
СКВ в качестве
стресс нейтрофи-
обсіледование больных
определение окисли-
сосудов - окисли-
моноцитами и HLA-
нейтрофилами и
катионных белков
- CD4+ и CD95*
показателей и цито-
терапии глюкокорти-
при СКВ.
целесообраз-
определение
и моноцитами ки-
ф(}цитов, значительно
ССД в качестве
CD95+ лимфоци-
активности (А2)
является снижение
нейтрофилов; сосу-
почек - повышение
окислительного стрес-
повьппения CD25+
циркулирующих фагоци-и системных фор-
іШ'.
DR+
кислородзависимого
: дополнительных
белков
системы
Практическая значимость. Проведенные исследованш чиє и патогенетическую значимость нарушений в иммунной вом профиле у больных кожными и системными формами красной родермии. Показана высокая информативность определения стресса моноцитов, кислой фосфатазы и катионных белков цитов, CD16+, CD25+ лимфоцитов, ЦИК и аДНК в связи с их ми и частой встречаемостью при СКВ на фоне снижения HLA-! дифференциации кожных и системных форм красной волчанки, высокое содержание IL-4, TNF-a, показателей нейтрофилов, ЦИК, аДНК, и более низкое - CD3+, CD8+ лимі нированной красной волчанке, чем при дискоидной красной но исследование указанных показателей в качестве тестов дифференциации этих заболеваний. Для оценки активности дополнительных тестов могут быть исследованы окислительны й лов, количество CD4+, CD8+ лимфоцитов. В комплексное СКВ для выявления суставного синдрома следует включать тельного стресса нейтрофилов и CD16+ лимфоцитов, пораженная тельного стресса нейтрофилов и выработки катионных белков DR+ клеток, кожного синдрома - продукции катионных CD95+, АФС - окислительного стресса нейтрофилов, продукции нейтрофилами, CDllb+ и HLA-DR* лимфоцитов, нервной лимфоцитов. Установлена коррекция ряда иммунологических кинового профиля при СКВ под влиянием поддерживающей костероидами, что подтверждает рациональность ее применения;
: склеро; ермии использовать
Для дифференциации кожных и системных форм но в качестве дополнительных лабораторных маркеров окислительного стресса моноцитов, продукции нейтрофилами слой фосфатазы и катионных белков, количества CD25+ лимі повышенных при системной склеродермии. Для оценки активнбсти дополнительных тестов может быть применена оценка количества тов, существенно увеличенного у больных с высокой степенью процесса. Маркерами поражений легких и сердца при ССД CDllb+ и HLA-DR+ клеток, повышение окислительного стресса дов - увеличение CD3+ лимфоцитов, метаболизма фагоцитов; CD4+ на фоне уменьшения CD95+ лимфоцитов и увеличения са нейтрофилов; синдрома Шегрена - снижение CD3+ на фоне клеток.
Выявленные нарушения метаболических функций тов, фенотипа лимфоцитов и цитокинового профиля при кожнык
мах красной волчанки и склеродермии обосновывают применение антиоксидантов и антицитокиновых препаратов для лечения этих заболеваний.
Основные положения, выносимые на защиту.
Иммунные нарушения при кожных и системных формах красной волчанки и склеродермии характеризуются повышением уровней ЦИК, аДНК, дисрегуляцией в системе цитокинов, повышением кислородзависимого и кислороднезависимого метаболизма циркулирующих фагоцитов, изменениями фенотипа лимфоцитов.
Системные и кожные формы красной волчанки проявляются как сходными нарушениями в иммунной системе и цитокиновом профиле (повышение уровней ЦИК, цитокинов IL-ip, IL-4, IL-б, кислородзависимого метаболизма нейтрофилов на фоне снижения их резервных функций, Т-лимфоцитопения с увеличением В-клеток - CD19+, маркеров активации - CD25+, HLA-DR+ и апоптоза -CD954), так и отличающимися изменениями (наличие при СКВ высоких титров аДНК, ЦИК, TNF-а, увеличение кислородзависимого метаболизма моноцитов, кислороднезависимого метаболизма - кислой фосфатази и катионных белков нейтрофилов и моноцитов, содержания естественных киллеров - CD16+ на фоне снижения CD11Ь+ лимфоцитов - а-субъединицы р2-интегринов, ICAM-1 при СКВ).
Системные и кожные формы склеродермии имеют как сходные иммунологические черты в виде повышения уровней ЦИК, цитокинов IL-lp, IL-4, TNF-a, кислородзависимого метаболизма нейтрофилов на фоне снижения их резервных функций, изменениями фенотипа лимфоцитов в виде Т-лимфоцитопекии, снижения CD4+ хелперов, CDllb+ лимфоцитов - a-субъединицы рУинтегринов, ICAM-1 с увеличением естественных киллеров - CD16+, В-клеток - CD19+, маркеров активации - CD25+, HLA-DR* и апоптоза - CD95*), так и различные характеристики (высокие титры аДНК, TNF-a, увеличение кислородзависимого метаболизма моноцитов, кислороднезависимого метаболизма - кислой фосфатазы и катионных белков нейтрофилов и моноцитов, увеличение лимфоцитов с маркерами активации - CD25+ при ССД).
Маркерами активности воспалительного процесса при СКВ являются ЦИК, аДНК, IL-lp и TNF-a, спонтанная люминолзависимая хемилюминесценция нейтрофилов, CD4+, CD8+ лимфоциты, при ССД - CD95+.
Иммунопатологические нарушения при системных и кожных формах красной волчанки и склеродермии тесно взаимодействуют между собой и регулируются ЦИК, цитокинами, а при системных формах и аутоантителами.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседаниях 4 Конгресса Российской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов (Москва, 2001), международной конференции «Естествознание на рубеже столетий» (Дагомыс, 2001), XVIII Юбилейной научно- практической конференции врачей медико-санитарной части НЯНПЗ, посвященной 45-летию МСЧ НЯНПЗ (Ярославль, 2001), Всероссийской конференции «Современные технологии лабора-
торной диагностики нового столетия» (Москва, 2002), Международном конгрессе «Практикующий врач» (Сочи, 2002), 5-м Конгрессе РААКИ «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Москва, 2002), XXII Всероссийской научно- практической конференции «Рахмановские чтения» (Москва, 2002), XIX научно-практической конференции (Ярославлі., 2003), научно-практической конференции «Современное состояние Российской биотехнологии» (Москва, 2003), X съезде медицинских и фармацевтических работников Ярославской области (Ярославль, 2003), Втором съезде биотехнологов России (Москва, 2004), IV съезде ревматологов России (2005), Второй научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской биотехнологии» (Анапа, 2005), Третьем съезде биотехнологов России (Москва, 2005), Российской нгучно-практической конференции «Современные технологии в иммунологии: имііунодиагностика и иммунотерапия (Курск, 2006), на кафедре клинической иммунологии и аллергологии ГОУ «Институт повышения квалификации Федерального медико- биологического агентства» (Москва, 2006), совместном заседании кафедр дерматовенерологии, пропедевтики внутренних болезней и кафедры терапии ФП1С и ППСЗ Ярославской Государственной медицинской академии (2006).
Внедрение в практику. Исследование цитокинов, фенотипа лимфоцитов, кислородзависимого и кислороднезависимого метаболизма нейтзофилов и моноцитов внедрено в работу лаборатории кафедры микробиологии с вирусологией и иммунологией Ярославской Государственной медицинской академии и клинико-иммунологической лаборатории медико-санитарной части Ярославского нефтеперерабатывающего завода. Материалы диссертации используются в лекционных курсах кафедр терапевтического профиля, на практических занятиях кафедры кожных и венерических болезней Ярославской государственной медицинской академии.
Публикации. Соискатель имеет 42 опубликованные работы по теме диссертации, в том числе в изданиях из Перечня ведущих рецензируем >іх научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК Минобразования России, - 10.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 2S4 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, А глав собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 452 источника, из них 101 отечественная и 351 иностранные работы. Диссертация иллюстрирована 106 таблицами и 20 рисунками. Приведено 4 клинических примера.