Особливості імунного статусу у мешканців Харківського регіону – умовно здорових та хворих на обмежену склеродермію
Одним з актуальних напрямків сучасної медицини є вивчення наслідків впливу екологічних та біогеохімічних факторів середовища на стан здоров’я людини, зокрема на резистентність організму до цих факторів. Це стало доцільним у зв’язку з тим, що активне техногенне втручання людини в природно-ресурсні процеси призвело до появи штучних біогеоценозів, порушення природних екологічних зв’язків і, як наслідок цього, до розвитку різних раніше невідомих форм патологічних станів і негативного патоморфозу хронічних захворювань, що потребує досліджень [4].
Відомо, що в останні роки накопичилося багато фактичних даних про типові зміни в системі імунобіологічного нагляду (ІБН) як при адаптації людини до умов штучних біогеоценозів, так і при розвитку різних хвороб інфекційного і неінфекційного генезу, а також у процесі їх лікування. Оскільки система ІБН, що забезпечує контроль за клітинно-молекулярним складом організму, бере участь у розвитку більшості екстрених і довгострокових пристосувальних реакцій організму, її оцінка є актуальною проблемою. У багатьох лабораторіях світу дослідження імунного статусу організму проводяться більш ніж за 30 показниками, які верифікують не лише тип лімфоцитів, а й макрофагів [2]. Поряд з цим, тривають пошуки більш обмеженої кількості критеріїв, що могли б забезпечити достовірну, адекватну і досить швидку динамічну оцінку стану системи ІБН.
Враховуючи вищенаведене, метою нашої роботи стало вивчення закономірностей змін клітинного та гуморального імунітетів у людини при його адаптації до несприятливих факторів середовища в умовах великого промислового регіону; виявлення основних імунологічних змін, що призводять до розвитку різних форм патології, у тому числі захворювань сполучної тканини; надання характеристики імунних порушень у хворих на обмежену склеродермію (ОСД) серед мешканців Харківського регіону та обрання діагностично значущих імунологічних показників.
Матеріали і методи дослідження
На базі ДУ «Інститут дерматології та венерології АМН України» під нашим спостереженням були мешканці Харківського регіону: 32 умовно здорових пацієнти (20 жінок і 12 чоловіків) у віці 39±5,3 року та 174 хворих на ОСД (серед яких було 39 чоловіків і 135 жінок) віком 42,2±1,3 року.
Діагноз було встановлено на підставі скарг, анамнезу хвороби та життя, об’єктивного та локального статусів, а також даних загальноприйнятих клініко-лабораторних досліджень [3, 9]. Для виключення хворих із системним захворюванням сполучної тканини використовували Рекомендації Європейської протиревматичної ліги щодо діагнозу та ведення хворих [5].
Моніторинг стану системи клітинного імунітету оцінювали методом імунофенотипування з використанням специфічних моноклональних антитіл (МКА) до поверхневих молекул CD3, CD4, CD8, CD16, CD20, CD25, CD54, CD95 фірми ТОВ «Науково-виробничий центр «Медбіоспектр» (Москва) [8].
Визначення антитіл до ДНК (нативної, денатурованої, формалінізованої) проводили імуноферментним методом на наборах «Антитіла до ДНК – ІФА» виробництва ТОВ НВЛ «Гранум» (Україна).
Вміст імуноглобулінів класів A, M, G у сироватці крові визначали імуноферментним методом на наборах «Імуноглобуліни A, M, G – ІФА» виробництва ТОВ НВЛ «Гранум» (Україна).
Визначення концентрації циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) проводили за методом Ю.А. Гриневича та А.Н. Алферова (1981), який базується на селективній преципітації комплексів «антиген у полі етиленгліколю» з подальшим фотометричним визначенням густини преципітату [1].
Визначення константи ЦІК проводили за методом Н.А. Константинової [6], принцип якого полягає в осадженні імунних комплексів різної молекулярної маси у градієнті поліетиленгліколя (М. м. 6 000) різної концентрації з преципітацією низькомолекулярних комплексів у градієнті високої щільності (4% поліетиленгліколю) і високомолекулярних комплексів у градієнті низької щільності (3% поліетиленгліколю) з подальшою холодовою інкубацією та сепаруванням на центрифузі і розчиненням високомолекулярних білків у лузі. Константу ЦІК розраховували за формулою: К=К2/К1, де К2 і К1 – концентрації імунних комплексів, що осаджуються відповідно 4% і 3% поліетиленгліколю, де більші значення К відповідають більш дрібним ЦІК, що виділені при 4% поліетиленгліколю-преципітації, а низькі – великим ЦІК.
У роботі обчисляли значення середньої арифметичної (М), середнього квадратичного відхилення (G), похибки визначення середньої арифметичної (m). За допомогою t-критерію Ст’юдента – Фішера визначали достовірність розходжень (р) порівнюваних групових середніх величин показників імунного статусу [7].
Результати дослідження та їх обговорення
Аналіз імунологічного статусу умовно здорових добровольців дозволив виявити збіг рівнів найбільш значущих поверхневих рецепторів, таких як CD3+ (Т-клітини), CD4+ (Т-хелпери/індуктори), CD8+ (Т-кілери/супресори), CD16+ (натуральні кілери – NK-клітини, гранулоцити і макрофаги), CD20+ (В-клітини), імунорегуляторного індексу (ІРІ) з даними по групі «норма» Міжнародної комісії експертів з диференційованих антигенів лейкоцитів людини (табл. 1) [10, 11]. Разом з тим, спостерігали підвищення рівнів таких поверхневих рецепторів, як CD25+, на 25%, а CD95+ – на 34,9%, у той час як CD54+ знижувався у 1,3 разу.
Як видно з даних, представлених у табл. 1, у процесі виконання роботи виявлено нові дані щодо порушення імунітету серед мешканців Харківського регіону, зокрема в умовно здорових осіб. У них же встановлено зменшення у 1,3 разу кількості клітин CD54+ (молекул міжклітинної адгезії, ІСАМ 1 – Intercellular Adhesion Molecule), які є поверхневими антигенами активованих В-лімфоцитів), що свідчило про істотне зниження ступеня кооперативної взаємодії клітин системи ІБН при дії антигенного стимулу, а також про зменшення ефективності стимуляції клітин системи ІБН антигенними і неантигенними факторами.
Спостерігали підвищення кількості рецепторів лімфоцитів CD25+ і CD95+, які опосередковують сигнал до початку апоптозу і відіграють істотну роль у підтримці гомеостазу як системи ІБН, так і інших клітинних генерацій Т-лімфоцитів на 25,0% і 34,9% відповідно. Це вказувало на наявність Т-лімфоцитів, які потенційно готові до вступу в процес апоптозу, а також до активації функції Т-хелперів і В-лімфоцитів у практично здорових людей, які постійно проживають в умовах Харківського мегаполіса.
Вміст IgА та IgМ у сироватці крові умовно здорових жителів Харківського мегаполіса був близьким до діапазонів норми. Щодо вмісту IgG, то він реєструвався підвищеним порівняно з міжнародною нормою, що вказувало на активне вироблення антитіл в організмі і свідчило про наявність хронічних запальних процесів.
Отримані на цьому етапі роботи факти вказують на те, що у мешканців Харківської області існує значна потенційна загроза розвитку різних імунопатологічних станів (імунодефіцитів, алергії, хвороб імунної автоагресії, патологічної толерантності тощо), а також їх небезпечних ускладнень (новоутворень, інфекційних хвороб, екстремальних станів). Звідси випливає важливий висновок про необхідність постійного моніторингу діагностично значущих показників стану системи ІБН у людей, які тривалий час проживають в умовах мегаполіса.
Для характеристики імунологічного статусу хворих на ОСД оцінювали вміст диференційованих молекул лімфоцитів та проводили порівняльний аналіз із показниками групи контролю (табл. 2).
Оцінка результатів імунологічних досліджень клітинного імунітету у крові хворих на ОСД дозволила виявити такі зміни: достовірне збільшення CD16+ порівняно зі здоровими особами групи контролю, зниження вмісту лімфоцитів CD3+, CD4+, CD54+ та достовірне підвищення кількості лімфоцитів CD8+, CD16+, CD25+, CD95+ на фоні зниження загальної кількості лейкоцитів. Загальний рівень лімфоцитів у хворих на ОСД був підвищений у відносній кількості, а Т-лімфоцити були знижені. Особливо відмічали зниження кількості Т-хелперів, підвищення кількості Т-супресорів, NK-клітин та В-лімфоцитів. Звертає на себе увагу вірогідне підвищення кластерів диференціювання індукуючих апоптоз лімфоцитів. Таким чином, дослідження імунітету у хворих на ОСД за допомогою МКА характеризувалось пригніченням Т-системи імунітету за рахунок вмісту Т-хелперів на фоні підвищення кількості Т-супресорів, зниженням молекул міжклітинної адгезії.
Аналіз результатів досліджень клітинного імунітету у хворих на ОСД дозволив виявити достовірне зниження показника ІРІ. Маркер апоптозу (CD25+) був збільшений у хворих на ОСД у 2,0 разу, а CD95+ – у 1,5 разу, у той час як кількість адгезивних молекул CD54+ у 2,0 разу була меншою, ніж у осіб контрольної групи.
Виконані дослідження засвідчують зміни у фенотипі лімфоцитів у хворих на ОСД, що проявлялося Т-лімфоцитопенією зі зниженням кількості Т-хелперів (CD4+) на фоні збільшення кількості цитотоксичних клітин (CD8+), природних кілерів (CD16+), В-клітин та лімфоцитів, що несуть маркери активації. Наявність вираженої Т-лімфоцитопенії з дисбалансом субпопуляцій лімфоцитів на фоні розвитку процесу активації і підвищеної схильності лімфоцитів крові до апоптозу, очевидно, може призводити до втрати контролю Т-лімфоцитів відносно В-клітин з подальшою активацією останніх (см. табл. 2).
Аналіз результатів дослідження гуморального імунітету у хворих на ОСД виявив достовірне підвищення вмісту IgG, ЦІК, ЦІК-константи, антитіл до ДНК (нативні, денатуровані, формалінізовані; табл. 3). Щодо підвищення рівня ЦІК, то відмічалася кореляція з тяжкістю хвороби. Найбільш токсичними є ЦІК середніх і малих розмірів, оскільки вони можуть проходити через судинну стінку і відкладатися у тканинах, спричинюючи запалення. Тому визначення вмісту «патогенних ЦІК» дозволяє характеризувати тяжкість хвороби і прогнозувати її перебіг. Після поглинання ЦІК нейтрофілами відбувається дегрануляція останніх, що призводить до деструкції колагену і руйнування БМ і, у свою чергу, сприяє набуттю пошкодженими тканинами антигенних властивостей, утворенню автоантитіл і нових імунних комплексів.
Рівень IgA і IgM лише мав тенденцію до підвищення, підґрунтям до якого не виключено є наявність супутньої патології, у тому числі у 34,5% випадків у дослідних хворих – бактеріальна та вірусна, а також виявлені численні алергійні реакції на медикаменти, вакцини, сироватки. Зокрема, у 22,4% випадків розвиток ОСД був спричинений вищезазначеними алергійними реакціями.
Відомо, що динаміка коливань у крові вмісту ДНК-зв’язувальних автоантитіл може бути не тільки серодіагностичним маркером захворювання сполучної тканини, а й має велике значення для контролю результатів ефективності терапії та моніторингу активності захворювання. У ході наших досліджень спостерігали достовірне підвищення на 27% рівня антитіл до нативної ДНК, які активно втручаються в різні ланки патогенезу, у тому числі у процес регуляції апоптозу та механізми опосередкованої антитілоцитотоксичності в цілому. Щодо антитіл, денатурованих температурою, підвищення яких у хворих на ОСД реєструвалося в 34% випадків відносно показника групи контролю, то вони також відображають активність автоімунного процесу і можуть служити додатковим маркером для визначення ступеня тяжкості захворювання.
Поряд з підвищенням кількості антитіл до нативної та денатурованої ДНК у хворих на ОСД ми також спостерігали вірогідне підвищення в 1,70 разу рівня формалінізованих антитіл до ДНК порівняно з показником групи контролю, що корелювало зі ступенем виразності супутнього і основного захворювання.
Висновки
1. В умовно здорових мешканців Харківського регіону виявлено порушення імунного гомеостазу, які характеризуються збільшенням кількості лімфоцитів (CD25+ – у 1,25 разу, CD95+ – у 1,35 разу) і зменшенням у 1,3 разу кількості адгезивних молекул CD54+, що свідчить про істотну потенційну загрозу розвитку імунопатологічних, у тому числі автоімунних станів, а також можливість появи небезпечних ускладнень, що диктує необхідність постійного моніторингу цих показників клітинного стану системи ІБН у людей, які тривалий час проживають в умовах мегаполіса.
2. У хворих на ОСД спостерігаються порушення Т-клітинного імунітету, що проявляються вираженою Т-лімфоцитопенією (CD3+) з дисбалансом субпопуляцій лімфоцитів (CD4+, CD8+, CD16+) на фоні процесу активації і підвищеної схильності лімфоцитів крові до апоптозу (CD25+ – у 2,0 разу, CD95+ – у 1,5 разу) та зниженням кількості молекул клітинної адгезії ICAM-1 (CD54+ – у 2,0 разу). Це призводить до втрати регуляційного контролю Т-лімфоцитів відносно В-клітин з подальшою їх активацією. Зсуви клітинного імунітету з активацією В-імунітету відображають активність автоімунного патологічного процесу і потребують корекції.
3. Порушення гуморального імунітету у хворих на ОСД відзначаються підвищенням рівнів IgG, ЦІК і ЦІК-константи, автоантитіл до ДНК (нативної, денатурованої, формалінізованої), що корелюють зі ступенем тяжкості захворювання і тяжкістю супутньої патології та потребують дослідження у динаміці.
Література
1. Гриневич Ю.А., Алферов А.Н. Определение концентрации циркулирующих иммунных комплексов // Лабораторное дело. – 1981. – № 8. – С. 493.
2. Дранник Г.Н. Клиническая иммунология и аллергология. – М.: Медицинское информационное агентство, 2003. – 604 с.
3. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медпресс-информ, 2004. – 920 с.
4. Клиническая иммунология и аллергология: Учебное пособие / Под ред. А.В. Караулова. – М.: Медицинское информационное агентство, 2002. – 651 с.
5. Коваленко В.Н., Шуба Н.М. Ревматические болезни: номенклатура, классификация, стандарты диагностики и лечения. – К., 2002. – 244 с.
6. Константинова Н.А. Оценка патогенных и непатогенных иммунных комплексов. – М.: Метод. рекомендации МЗ СССР, 1986.
7. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием EXCEL. – К.: Морион, 2000. – 320 с.
8. Лимфоциты / Под ред. Дж. Клауса. – М., 1990.
9. Раціональна діагностика та лікування в дерматології та венерології / За ред. І.І. Маврова // Довідник лікаря «Дерматолог-Венеролог». – К.: ТОВ «Доктор-Медіа», 2007. – 344 с.
10. Antigen Expression by Cell Type // 6-th International Work shop and Conference of Leucocyte Differentiation Antigens. – 1996. – Vol. 3. – P. 56-63.
11. CD Antigens 1996 / T. Kishimoto, S. Goyert, H. Kikutani et al. // Blood. – 1997. – Vol. 89, No 10. – P. 3502.
Статья размещена в спецвыпуске № 1 2010 на стр. 108-111
