Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

INFLAMMATORY PREDICTORS IN RHEUMATOID ARTHRITIS

Karimova G.F. 1 Kabilova A.M. 1 Islamgaleyeva Z.M. 1 Khusainova L.N. 1 Mingazetdinova L.N. 1
1 Bashkir Stae Medical University
В статье приведены результаты обследования больных ревматоидным артритом. Изучены показатели иммунной системы – субпопуляция лимфоцитов, хемокины моноцитов / макрофагов, определены основные пути иммунного реагирования и предикторы воспаления. Результаты исследования показали, что с нарастанием активности процесса и аутоиммунного воспаления при ревматоидном артрите развивается дисбаланс иммунной системы со значимым нарастанием цитотоксических лимфоцитов СД4+, на фоне снижения CD3+ Т – лимфоцитов, повышение уровня иммуноглобулина G. Отмечено, что формирование иммунного ответа идет по двум путям: Th1 клеточном и Th2 гуморальном. Однако с нарастанием активности РА определяется понижение активации Th1 пути, что свидетельствует о формировании Th2 пути иммунного ответа, где высоко значимо повышаются показатели цитокиновой сети – интерлейкин 1β (IL-1β) и моноцитарно-хемотаксический протеин (MCP-1). По мере нарастания активности ревматоидного артрита IL-1β и MCP-1 становятся основными предикторами аутоиммунного воспаления, определяя хронизацию процесса.
В статье приведены результаты обследования больных ревматоидным артритом. Изучены показатели иммунной системы – субпопуляция лимфоцитов, хемокины моноцитов / макрофагов, определены основные пути иммунного реагирования и предикторы воспаления. Результаты исследования показали, что с нарастанием активности процесса и аутоиммунного воспаления при ревматоидном артрите развивается дисбаланс иммунной системы со значимым нарастанием цитотоксических лимфоцитов СД4+, на фоне снижения CD3+ Т – лимфоцитов, повышение уровня иммуноглобулина G. Отмечено, что формирование иммунного ответа, идет по двум путям: Th1 клеточного и Th2 гуморального. Однако с нарастанием активности РА определяется понижение активации Th1 пути, что свидетельствует о формировании Th2 пути иммунного ответа, где высоко значимо повышаются показатели цитокиновой сети – интерлейкин 1β (IL-1β) и моноцитарно-хемотаксический протеин (MCP-1). По мере нарастания активности ревматоидного артрита IL-1β и MCP-1 становятся основными предикторами аутоиммунного воспаления, определяя хронизацию процесса.
rheumatoid arthritis
lymphocytes
cytokines
chemokines
1. Nasonov E.L. Farmakoterapija revmatoidnogo artrita – vzgljad 21 veka // Klinicheskaja medicina 2005. no. 6. pp. 8–12.
2. Nasonov E.L. Novye napravlenija terapii revmatoidnogo artrita : perspektivy primenenija monoklonal’nyh antitel k V – limfocitam // Rus. Med. Zhurnal 2006. no. 14(25). pp. 1778–1782.
3. Gabriel S.E. The epidemiology of rheumatoid arthritis // Rheum. DIS. Clin. North. Amer. 2001. no. 27. pp. 269–281.
4. Ferestein G.S. The T – cell cometh interplay between adaptive immunity and cytokine networks is rheumatoid arthritis // Y. Clin Ynvest. 2004. no. 114. pp. 471–474.
5. Scott D. L., Kingsley G.H. Tumor inhibitors for rheumatoid arthritis // New Engl. Y. Med 2006. no. 355. pp. 704–712.
6. Kotzin B.L. The role of B cells in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. // Y. Rheumato C. 2005. no. 1. pp. 216–218.
7. Zhand Z., Bridges S.L. Pathogenesis of rheumatoid arthritis : role of B lymphocytes. // Rheum. Dis. Clin. North. Am. 2001. no. 27. pp. 335–353.

Ревматоидный артрит (РА) относится к числу наиболее распространенных и тяжелых хронических воспалительных заболеваний, которое приводит к быстрой инвалидизации, сокращению продолжительности жизни [2, 3]. Это гетерогенное с точки зрения патогенеза заболевание, где дефекты клеточного иммунореагирования и гиперпродукция фактора некроза опухоли α (TNF-α) являются важным, но далеко не единственным механизмом воспаления и тканевой деструкции [1, 4, 5].

Данные экспериментальных исследований свидетельствуют о фундаментальной роли В- лимфоцитов в иммунопатогенезе РА, где В-лимфоциты участвуют в активации СД4+ Т клеток по Th-1 типу в синовиальной ткани, обладают способностью взаимодействовать с иммунными комплексами и «презентировать» широкий спектр аутоантигенов [7].

В связи с этим уточнение предикторов воспаления у больных РА остается актуальным в течение заболевания и выборе терапии.

Цель исследования – изучить характер воспаления у больных ревматоидным артритом в комплексной оценке субпопуляции лимфоцитов и моноцитарно/макрофагального фактора сыворотки крови.

Материалы и методы исследования

Под наблюдением находилось 56 больных, из них 42 (75 %) женщины (средний возраст – 38,7 ± 4,03 лет, 14 (25 %) мужчин (средний возраст – 43,2 ± 1,98 лет).

Все больные поступали в период обострения заболевания. Контрольную группу составили 18 здоровых доноров, сопоставимых с исследуемой группой по полу и возрасту.

Диагноз заболевания ставился на основании клинической картины и верифицировался при функциональных и лабораторных методах исследования (ASR, 1983 г.).

Все пациенты на момент госпитализации были обследованы клиническими и иммунологическими методами и дали письменное согласие на исследование. Иммунологическое исследование включало определение субпопуляций лимфоцитов (СД4+, СД8+, СД16+, СД25+, СД95+, HLA– DR+) с использованием моноклональных антител, сывороточных иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG) методом радиальной иммунодиффузии в геле по Mancini (1965), уровня циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) по P. Falck (1979). Цитокиновый статус определяли по экспрессии провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-1 β, интерферон гамма – IFN-Y) при помощи иммуноферментного анализа в плазме крови с использованием тест–систем ООО «Вектор – Бест (г. С.-Петербург). Уровень иммуноферментов (моноцитарно-хемотаксического протеина – MCP-1 и колониестимулирующего фактора – G-CSF) исследовали иммуноферментным методом трехфазного иммуноферментного анализа с использованием тест–систем ЗАО « Вектор – бест (Новосибирская область).

Статистическую обработку данных исследования проводили с помощью программного обеспечения STATISTICA for Windows (версии 6.0), при множественных сравнениях учитывали соответствующую поправку (Гланс С., 1999; Реброва О.Ю., 2002). Сравнение количественных признаков в группах проводилось по критериям Крускала–Уоллиса, по ранговому критерию множественного сравнения U Манна–Уитни.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ субпопуляций лимфоцитов периферической крови выявил изменения у больных РА. Так, у больных с минимальной активностью РА субпопуляционные структуры не выходили за статистически значимые изменения и были близки к контрольной группе, в группе больных с умеренной активностью были уже значимые изменения со снижением СД3+ и повышением СД 4+ лимфоцитов (51,6 ± 0,5 % и 42,5 ± 0,3 %, p < 0,05) при контроле (68,1 ± 1,4 и 39,7 ± 1,2 % соответственно) при нарастании отношения СD4+/СD8+ до 1,7 ± 0,04 ( в контроле 1,4 ± 0,04) (рисунок).

pic_28.wmf

Содержание лимфоцитов у больных ревматоидным артритом. Примечание: I – минимальная активность РА; II – умеренная активность РА; III – высокая активность РА; К – контрольная группа; достоверность различий * – p < 0,05

У больных РА формирование иммунного ответа идет по двум путям: клеточного в виде выраженного увеличения Т-лимфоцитов (CD4+) на фоне снижения CD3+ Т лимфоцитов и гуморального с повышением уровня иммуноглобулина G (до 19,3 ± 2,3 и 26,0 ± 2,4 ед. соответственно активности при контроле 15,4 ± 1,4 ед.).

В целом снижение Т-лимфоцитов с цитотоксичностью (CD3+, CD8+) при высокой активности РА характеризует понижение активации Th 1 (клеточного пути) с нарастанием гуморального (В-звена) пути иммунитета по мере повышения активности. Корреляционный анализ выявил множество прямых статистически значимых связей между основными субпопуляциями лимфоцитов, показателями Т-клеточного и В-лимфоцитарного иммунитета, что свидетельствует о формировании Th 2 (гуморального) пути и способствует развитию хронического воспаления. Так, HLA-DR коррелирует с СD8+, CD16+ (r = 0,61; r = 0,68 соответственно), CD25+ c CD4+, СD16+ (r = 0,67; r = 0,73 соответственно), а IgG с CD25 (r = 0,56), ЦИК – с CD3+ (r = 0,63).

Была выявлена обратная связь показателей В-звена к антителам почечного антигена (АПА) (CD3+, r = –0,59), что подтверждает формирование Th2 (гуморального) пути иммунитета.

Нами также была изучена цитокиновая сеть как показатель, регулирующий функциональное состояние клеток фагоцитарного звена иммунитета.

Исследование показателей способности клеток крови к продукции провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-1 β, IFN-Y), участвующих в реакции воспаления, показало их повышение во всех группах больных.

Уровень интерлейкина 1 β (IL-1 β) высоко значимо превышал его значения в контрольной группе и составил для больных высокой активности 87,6 ± 5,34 пг/мл (в контроле – 11,6 ± 0,67 пг/мл p < 0,01) или был выше в 8 раз (табл. 1).

Также высоко значимо нарастал уровень экспрессии TNF-α 71,20 ± 5,62 пг/мл при высокой активности, до 43,54 ± 3,86 пг/мл – при умеренной активности, и до 18,10 ± 1,28 пг/мл при минимальной активности (в группе контроля 7,6 ± 0,89 пг/мл, p < 0,01). Выявлена прямая корреляционная связь уровня TNF-α c активностью процесса (r = 0,48), болевым синдромом (r = 0,32). Полученные нами высокие показатели TNF-α и IL-1 β у больных РА свидетельствуют о глубоких нарушениях цитокинового статуса у этих больных, что согласуется с данными других исследований [1, 6, 7].

Таблица 1

Уровень экспрессии цитокинов у больных ревматоидным артритом

Показатели

IL-1 β пг/мл

TNF-α пг/мл

IFN-Y пг/мл

Контроль n = 16

11,6 ± 0,67

7,6 ± 0,89

39,6 ± 6,74

РА I ст. активн. n = 8

22,4 ± 4,68*

18,10 ± 1.28*

48,2 ± 4,48

РА II ст. активн.n = 26

47,2 ± 7,63*

43,54 ± 3,86**

62,0 ± 4,50*

РА III ст. активн.n = 22

87,6 ± 5,34**

71,20 ± 5,62**

54,7 ±

Примечание. Значения достоверны с группой контроля: * – p < 0,05; ** – p < 0,01; изучение хемокинов моноцитов/макрофагов MCP – 1 и G – CSF в группе больных РА и сопоставление с результатами группы контроля представлено в табл. 2.

Установлен большой разброс показателей MCP-1 в группе больных РА. Сопоставление данных больных РА с показателями контрольной группы показало значимое увеличение сывороточного уровня хемокина MCP-1.

Таблица 2

Показатели цитокинов фагоцитоза и ангиогенеза у больных ревматоидным артритом

Показатели

P

Mean

Confid 95

Confid + 95 %

Media

Minim

Maxim

Q1

Q2

Больные n = 42

0,001

MCP – 1 пг/мл

318,36

175,6

679,3

298,64

52,65

489,10

148,20

371,50

Здоровые n = 16

 

143,83

46,1

240,2

109,79

–10,19

236,24

40,51

163,82

Больные n = 42

0,025

G–CSF пг/мл

26,51

12,15

38,87

18,67

1,99

148,30

8,32

33,27

Здоровые n = 16

 

7,13

–0,33

14,60

5,20

–10,19

46,14

–0,11

13,32

Примечание. Достоверность различий между группами с поправкой Kruskal–Wallis.

Наибольшие показатели отмечались у больных РА по содержанию MCP-1 и составили 298,64 ± 16,53 пг/мл, превышая контрольную группу (109,79 ± 36,06 пг/мл) в 2,5 раза, разброс результатов составил 52,65 и 489,10 пг/мл (в контроле – 10,19 и 236,24 пг/мл).

Исследование содержания фактора G–CSF как показателя ангиогенеза определило его повышение в группе больных РА до 18,67 ± 3,58 пг/мл (при контроле 5,20 ± 1,16 пг/мл, p = 0,025), что подтверждало включение сосудистого русла и капиллярной сети в течение заболевания.

С целью определения направленности формирования иммунного ответа у больных РА была исследована продукция IFN-Y и IL-1 β (табл. 3).

Отмечено увеличение IFN-Y значимо во 2 группе с тенденцией к повышению в 1 и 3 группах, но одновременно и более значимо нарастали показтели IL-1 β до 87,6 ± 9,21 пг/мл (p < 0,01) при высокой активности и до 23,5–46,5 пг/мл в группах с минимальной и умеренной активностью, превышая контроль в 2 и 4 раза.

Таблица 3

Продукция цитокинов клетками крови у больных ревматоидным артритом

Показатели

Исследуемые группы

контроль

1 группа

2 группа

3 группа

IFN-Y, пг/мл

32,6 ± 6,74

48,2 ± 4,48

62,0 ± 4,5*

54,7 ± 5,4

IL-1 β, пг/мл

11,6 ± 2,30

23,5 ± 2,41*

46,5 ± 4,8**

87,6 ± 9,21**

Примечания: различия в группах статистически значимы относительно контроля: * – p < 0,05; ** – p < 0,01;

1 группа – больные РА минимальной активности;

2 группа – больные РА умеренной активности;

3 группа – больные РА высокой активности.

Полученные данные позволяют утверждать, что происходит активация Th1 пути иммунного ответа (IFN-Y), но нарастает активность Th2 (увеличение IL-1 β) c активностью заболевания.

В целом у больных РА иммунная защита характеризуется активацией врожденных факторов иммунитета с привлечением клеток фагоцитарного звена, формированием иммунного ответа вначале по Th1 пути (IFN-Y) и активацией гуморальной защиты по мере нарастания активности РА с нарастанием аутоиммунного воспаления. Предиктором воспаления при РА определены IL-1 β и MCP-1, которые опосредуют степень активности процесса.

Таким образом, данные настоящего исследования показывают пути иммунного реагирования при РА, где уже при минимальной активности начинают вовлекаться факторы воспаления как IL-1 β, THF-α и MCP-1.

По мере нарастания активности РА IL-1 β, MCP-1 становятся основными предикторами аутоиммунного воспаления с вовлечением Th2 пути иммунного реагирования, приводят к прогрессированию заболевания, утрате функции суставов.

Рецензенты:

Никуличева В.И., д.м.н., профессор кафедры терапии и семейной медицины БГМУ, г. Уфа;

Сахаутдинова Г.М., д.м.н., профессор кафедры поликлинической терапии БГМУ, г. Уфа.

Работа поступила в редакцию 12.04.2013.