Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

СОСТОЯНИЕ ИММУННОГО СТАТУСА И ОСОБЕННОСТИ ЦИТОКИНОВОЙ РЕГУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ МИЕЛОМНОЙ БОЛЕЗНИ

Смирнова О.В. 1 Манчук В.Т. 1 Агилова Ю.Н. 1
1 ФГБУ «НИИ медицинских проблем Севера» СО РАМН
Авторами изучено состояние клеточного и гуморального иммунитета и особенности цитокиновой регуляции у больных на разных стадиях миеломной болезни. С помощью метода непрямой иммунофлуоресценции установлено, что у больных развивается вторичный, комбинированный T, B-клеточный иммунодефицит. По мере прогрессирования заболевания усугубляется дисбаланс CD4+-клеток к цитотоксическим лимфоцитам, нарастают признаки недостаточности B-лимфоцитарного звена. Уровень NK-клеток снижается на всех стадиях заболевания. С помощью иммуноферментного метода установлено, что при миеломной болезни наблюдается дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов с преобладанием на всех стадиях заболевания провоспалительных и резким снижением противовоспалительных, что, вероятно, не исключает их патогенетическую роль в стимуляции и росте самой опухоли и возникновении инфекционных осложнений на всех стадиях заболевания.
миеломная болезнь
клеточный иммунитет
гуморальный иммунитет
цитокины
1. Возианов А.Ф., Бутенко А.К., Зак К.П. Цитокины. Биологические и противоопухолевые свойства. – Киев: Наукова думка, 1998. – С. 38–67.
2. Волкова М.А. Клиническая онкогематология. – М.: Медицина, 2001. – 576 с.
3. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. – М.: Фолиант, 2008, – 552 с.
4. Смирнова О.В. Хронический миелолейкоз – клинические и иммунологические особенности у взрослых больных // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. – 2012. – № 3–2. – С. 185–189.
5. Манчук В.Т., Смирнова О.В. Особенности прогнозирования возникновения инфекционных осложнений после проведения химиотерапии у больных острыми лейкозами // Медицинская иммунология. – 2012. – Т.14, № 4–5. – С. 403–408.
6. Манчук В.Т., Смирнова О.В. Использование методов нейросетевого моделирования и дискриминантного анализа для оценки состояния иммунного статуса у больных острым нелимфобластным лейкозом // Якутский медицинский журнал. – 2010. – № 2. – С. 77–79.
7. Савченко А.А., Смирнова О.В., Манчук В.Т., Москов В.И. Способ прогнозирования инфекционных осложнений после химиотерапии у больных острыми лейкозами. Патент на изобретение RUS 2315305, 08.11.2005.
8. Савченко А.А., Смирнова О.В., Манчук В.Т., Москов В.И. Способ прогнозирования геморрагических осложнений после химиотерапии у больных острыми лейкозами. Патент на изобретение RUS 2324190, 15.02.2006.
9. Smirnova O.V., Manchouk V.T., Savchenko A.A. Immune status & enzymes activity in blood lymphocytes in adult patients at different stages of acute lymphoblastic leukaemia // Indian Journal of Medical Research. – 2011. – T.133, № 3. – Р. 280–286.

Миеломная болезнь (МБ) – заболевание системы крови, относящееся к лимфоидным опухолям низкой степени злокачественности (по REAL классификации). Частота заболеваемости составляет 1:100000 населения в год. Болезнь поражает людей старше 40 лет, одинаково часто как мужчин, так и женщин. Болезнь характеризуется инфильтрацией костного мозга плазматическими клетками, избыточной продукцией ими патологического моноклонального иммуноглобулина (М-протеина), сопутствующего поражения костей и развитием почечной недостаточности [2].

Причины развития МБ остаются неизвестными. Однако на сегодняшний день доказана роль иммунной системы в возникновении и прогрессировании неопластического процесса. При острых и хронических гемобластозах выявлялись изменения в клеточном и гуморальном иммунитете [4, 5, 6, 7, 8, 9], что не исключает их патогенетического значения и при МБ. Важнейшим регуляторным механизмом межклеточных взаимодействий между иммунной системой и опухолью являются цитокины, которые, с одной стороны, обеспечивают адекватную пролиферацию с дальнейшим, нормальным функционированием клеток, а с другой стороны, особенности иммунного ответа на внедрение патогенов инфекционного и неинфекционного генеза. Роль цитокинов широко изучается. Опухолевые клетки, подобно нормальным, способны вырабатывать цитокины, которые вызывают иммуносупрессию в организме хозяина. Баланс про- и противовоспалительных цитокинов способствует адекватному иммунному ответу. Среди причин смертности у больных МБ инфекционные осложнения занимают 2 место.

Таким образом, можно предположить, что роль иммунной системы и баланса провоспалительных и противовоспалительных цитокинов играет патогенетическое значение при возникновении и прогрессировании МБ. В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение особенностей иммунного статуса и цитокиновой регуляции у больных на разных стадиях МБ G- вариантом.

Материал и методы исследования

В исследовательскую группу были включены первичные 100 больных диффузно-очаговой МБ G-вариантом до 80 лет, поступившие в гематологическое отделение Краевой клинической больницы № 1 г. Красноярска с 2011 по 2012 г. Все больные были разделены по стадиям заболевания согласно классификации Durie, Salmon (1975). Данная классификация основана на линейной зависимости между содержанием М-протеина и клеточной опухолевой массы у больных. У больных МБ на I стадии наблюдался низкий уровень продукции М-протеина: IgG менее 50 г/л, IgA менее 30 г/л, IgU (протеинурия Бенс-Джонса) менее 4 г/сут, на II стадии – промежуточные показатели между стадиями I и III, на III стадии – уровень М-протеина: IgG – более 70 г/л, IgA – более 50 г/л, IgU – более 12 г/сут.

В качестве контроля было взято 100 практически здоровых людей, сопоставимых по полу и возрасту с группой больных лиц. Обследование больных и практически здоровых людей проводилось с разрешения этического комитета ФГБУ НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, при этом каждый участник подписывал форму информированного согласия на обследование. Оценка клеточного и гуморального иммунитета проводилась при поступлении больных до начала патогенетического лечения.

В группе изучения мужчин было 38 %, женщин 62 %. Средний возраст мужчин составлял – 60 ± 2,3 года, женщин – 61 ± 3,7 года. Более 50 % больных, включенных в исследование, независимо от стадии заболевания были в возрасте 61–70 лет.

При исследовании иммунного статуса применялся метод непрямой иммунофлуоресценции с помощью моноклональных антител к CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD19+, HLA-DR+. (ТОО «Сорбент» г. Москва). Для дополнительной характеристики Т-клеточного звена иммунной системы вычисляли иммунорегуляторный (CD4+/CD8+), лейко-Т-клеточный (Лейкоциты /CD3+), лейко-В-клеточный (Лейкоциты/CD19+) индексы, а также индекс активации Т-лимфоцитов (HLA-DR+/CD19+). Концентрацию иммуноглобулинов классов A, M, E и G и уровни ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-8, ФНО, альфа-интерферона в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом. Состояние гуморального звена иммунитета характеризовали уровнем относительного синтеза IgA (IgA/CD19+), IgE (IgE/CD19+), IgG (IgG/CD19+), IgM (Ig М/CD19+).

По результатам исследования была сформирована база данных в виде электронных таблиц MS Excel 2010. Статистическая обработка полученных результатов проводилась в программе Statistica 8. Анализ соответствия вида распределения признака закону нормального распределения проводился с использованием критерия Шапиро‒Уилка. Признаки, имеющие нормальное распределение, анализировались при помощи параметрических методов: критерия Фишера и критерия Стьюдента для сравнения независимых выборок. Для признаков, распределение которых было отличным от нормального, использовались непараметрические методы: анализ Краскала‒Уоллиса и критерий Манна‒Уитни для сравнения независимых выборок. Количественные значения представлены в виде медианы (Me) и интерквартильного интервала (С2575). Качественные переменные описаны абсолютными значениями и в виде процентных долей. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

При исследовании особенностей клеточного иммунитета общее количество лейкоцитов, относительное и абсолютное значения лимфоцитов не отличались от показателей контрольной группы (табл. 1). Уровни относительного и абсолютного количества CD3+-клеток при МБ достоверно снижены на всех стадиях заболевания, что свидетельствует о возникшем Т-иммунодефиците. Абсолютное количество CD4+-клеток снижено только на II стадии заболевания а на III стадии регистрируется их увеличение по сравнению и с контролем, и со II стадией заболевания. У больных МБ регистрировалось увеличение относительного уровня CD8+-клеток на всех стадиях заболевания, относительно контроля, что свидетельствует об активации цитотоксического клеточного звена. У больных МБ на II стадии заболевания отмечается увеличение относительного количества CD19+-клеток. На всех стадиях заболевания МБ снижается абсолютное значение CD16+-клеток относительно контроля, а учитывая решающую роль NK-клеток в противоопухолевом иммунитете, вероятно быстрое прогрессирование заболевания обусловлено в том числе дефицитом естественных киллеров из-за цитотоксического влияния опухоли. Нарушено соотношение между CD4+-и цитотоксическими лимфоцитами на всех стадиях заболевания, что свидетельствует о дисбалансе различных звеньев клеточного иммунитета. Лейко-Т-клеточный показатель увеличивается, а индекс активации Т-лимфоцитов снижается на всех стадиях МБ относительно контроля. Лейко-В-клеточный показатель снижается на всех стадиях МБ относительно контроля, особенно значительно на III стадии заболевания, что свидетельствует о значительном увеличении В-клеток при прогрессировании процесса.

При исследовании состояния гуморального звена иммунитета установлено, что по мере прогрессирования заболевания у больных наблюдаются изменения в продуцировании иммуноглобулинов основных классов относительно контрольного диапазона (табл. 2). При этом увеличение сывороточной концентрации IgG и показателя относительного синтеза IgG на всех стадиях заболевания относительно контроля является диагностическим критерием МБ-G варианта. На II и III стадиях повышаются в крови концентрации иммуноглобулинов: IgA, IgM, IgG и величины уровней их относительного синтеза IgM, IgA и IgG.

При МБ наблюдается дисбаланс в цитокиновой регуляции клеток, нарушается соотношение противовоспалительных и провоспалительных цитокинов в сторону увеличения последних, вероятно, именно поэтому инфекционные осложнения регистрируются у большинства больных и становятся причиной их гибели (табл. 3). Так уровни ФНО и альфа-интерферона при МБ достоверно повышены при III стадии заболевания относительно контроля. На II и III стадиях заболевания уровень цитокина – ИЛ-2 достоверно увеличивается, достигая максимального значения на III стадии заболевания. Аналогично изменяется уровень ИЛ-8, он значительно повышается на II и III стадиях МБ. Уровень ИЛ-4, являющегося противовоспалительным цитокином, резко снижается относительно контроля при прогрессировании МБ, минимальный уровень его регистрируется на III стадии заболевания.

Таблица 1

Состояние клеточного звена иммунитета у больных МБ в зависимости от стадии заболевания (Ме, С2575)

Показатели

Контроль, N = 100 (1)

Стадия II, N = 65 (2)

Стадия III, N = 35 (3)

Ме

С2575

Ме

С2575

Ме

С2575

Лейкоциты, (109/л)

5,7

4,82-7,47

4,4

3,7-5,1

4,5

3,9-5,5

Лимфоциты, ( %)

38,2

32,2-44,9

28

23-34

29

25-45

Лимфоциты, (109/л)

2,05

1,52-3,44

1,3

1-1,75

1,3

1,13-2,1

CD3+, ( %)

66

60,0-72,0

36

30-46

48

25-57

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001

CD3+, (109/л)

1,19

0,94-2,46

0,43

0,31-0,68

0,51

0,60-0,33

 

р1 < 0,001

p1 < 0,001

CD4+, ( %)

45,0

34,0-48,75

41

33-50

40

25-60

CD4+, (109/л)

0,70

0,50-1,76

0,51

0,31-0,78

1,12

0,77-0,24

 

p1 < 0,001

р1,2 < 0,001

CD8+, ( %)

27,0

20,0-33,75

41

31-55

47

21-67

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001

CD8+, (109/л)

0,50

0,30-1,11

0,48

0,33-0,73

0,75

0,78-0,27

CD16+, ( %)

20,0

17,0-23,0

21

15,0- 37,0

20

11,0-31,0

CD16+, (109/л)

0,38

0,26-0,85

0,27

0,17-0,49

0,25

0,13-0,58

 

p1 < 0,001

p1 < 0,017

CD19+, ( %)

13,5

9,0-15,75

24

14-31

30

20-41

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001; p2 < 0,001

CD19+, (109/л)

0,25

0,15-0,57

0,24

0,16-0,55

0,40

0,27-0,88

 

p1 < 0,023; p2 < 0,004

HLA-DR+, ( %)

15,00

12,00-20,00

14,00

11-17

14,00

12-22

HLA-DR+, (109/л)

0,26

0,17-0,68

0,19

0,1-0,28

0,23

0,15-0,4

Лейкоциты/CD3+

4,06

3,06-5,46

10,4

7,5-14,24

8,65

5,19-13,59

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001

Лейкоциты/CD19+

19,23

14,58-32,43

18,31

9,03-27,78

12,41

6,42-18,38

 

p1 < 0,046

p1 < 0,001; р2 < 0,003

HLA-DR+/CD19+

1,21

1,07-1,55

0,62

0,39-1

0,46

0,27-0,73

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001

CD4+/CD8+

1,58

1,28-1,72

0,87

0,75-1,47

0,97

0,39-1,48

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001

Таблица 2

Состояние гуморального звена иммунитета у больных МБ в зависимости от стадии заболевания

Показатели

Контроль, N = 100 (1)

Стадия II, N = 65 (2)

Стадия III, N = 35 (3)

Ме

С2575

Ме

С2575

Ме

С2575

IgA, (г/л)

1,90

1,25-3,17

30,0

18,0-135,0

59,0

47,0-98,0

 

p1 < 0,001

p1,2 < 0,001

IgM, (г/л)

1,20

0,50-1,80

0,5

0,2-1,0

1,5

1,0-10,0

 

p1 < 0,001

p1,2 < 0,001

IgG, (г/л)

10,0

8,0-14,0

24,5

6,0-26,0

72,0

64,0-116,0

 

p1 < 0,001

p1,2 < 0,001

IgE, (г/л)

50,0

10,0-70,0

12,0

6,0-40,0

10,0

4,0-30,0

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001

IgA/CD19+, (нг/клетку)

6,88

4,41-9,76

138,0

68,0-249,0

245,0

200,0-410,0

 

 

p1 < 0,001

p1,2 < 0,001

IgM/CD19+, (нг/клетку)

3,62

2,72-6,05

1,7

0,7-5,2

6,25

5,4-21,5

 

р1 < 0,001

p1 < 0,001; р2 < 0,021

IgE/CD19+, (нг/клетку)

135,68

91,18-181,22

54,86

21,74-137,89

33,3

7,88-85,11

 

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001; р2 < 0,016

IgG/CD19+, (нг/клетку)

36,73

25,56-54,48

102,0

84,41-150,46

180,0

150,5-380,8

 

 

p1 < 0,035

р1,2 < 0,001

Таблица 3

Уровни цитокинов у больных МБ в зависимости от стадии заболевания

Показатели

Контроль, N = 100 (1)

Стадия II, N = 65 (2)

Стадия III, N = 35 (3)

Ме

С2575

Ме

С2575

Ме

С2575

ФНО, пг/мл

0,54

0,38-0,87

0,45

0,4-3

1

0,4-4

 

p1 < 0,025

ИЛ-2, пг/мл

1,1

0,5-3,05

8

6-13

10

7-15

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001

ИЛ -8, пг/мл

2,1

0,5-4

3

2-4

6

3-20

 

p1 < 0,001

p1 < 0,001, p2 < 0,011

ИЛ -4, пг/мл

7

5,6-7,8

1

0,5-2

0,6

0,2-1

 

 

p1 < 0,001

p1< < 0,001, p2< < 0,016

альфа-интерферон, пг/мл

0,6

0,22-4

4

3-15

7

6-15

 

p1 < 0,001

Примечание. р1 - статистически достоверные различия с величиной контрольных показателей; р2 - /- с показателями больных на II стадии.

Таким образом, у больных на II стадии МБ наблюдается уменьшение относительного и абсолютного количеств T-лимфоцитов, абсолютных количеств CD4+-, NK-клеток, увеличение относительного количества цитотоксических лимфоцитов. В гуморальном звене иммунитета на II стадии наблюдается увеличение концентраций IgA, IgG и уровней их относительного синтеза. Уровни цитокинов ИЛ-2, ИЛ-8, были достоверно выше, а уровень ИЛ-4 ниже по сравнению с контролем.

У больных на III стадии МБ наблюдается уменьшение относительного и абсолютного количеств зрелых Т-клеток, абсолютного числа NK-клеток, увеличение относительного количества цитотоксических лимфоцитов. На III стадии заболевания нарастает абсолютное число CD4+клеток и B-лимфоцитов. В гуморальном звене иммунитета наблюдается увеличение в крови концентраций IgA, IgM, IgG и уровней их относительного синтеза. На III стадии МБ уровни ИЛ-2, ИЛ-8, ФНО, альфа-интерферон были достоверно выше, а ИЛ-4 ниже по сравнению с контролем.

Заключение

При МБ наблюдаются изменения в иммунном статусе и цитокиновой регуляции на разных стадиях заболевания. У больных развивается вторичный, комбинированный T, B-клеточный иммунодефицит. По мере прогрессирования заболевания усугубляется дисбаланс CD4+-клеток к цитотоксическим лимфоцитам, нарастают признаки недостаточности B-лимфоцитарного звена. Уровень NK-клеток снижается на всех стадиях заболевания. При МБ наблюдается дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов с преобладанием на всех стадиях заболевания провоспалительных и резким снижением противовоспалительных, что, вероятно, не исключает их патогенетическую роль в стимуляции и росте самой опухоли и возникновении инфекционных осложнений на всех стадиях заболевания.

Рецензенты:

Зайцева О.И., д.м.н., руководитель лаборатории клинической мембранологии и иммунохимических исследований, НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, г. Красноярск;

Игнатова И.А., д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории клинической патофизиологии и аллергологии, НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, г. Красноярск.

Работа поступила в редакцию 04.04.2014.


Библиографическая ссылка

Смирнова О.В., Манчук В.Т., Агилова Ю.Н. СОСТОЯНИЕ ИММУННОГО СТАТУСА И ОСОБЕННОСТИ ЦИТОКИНОВОЙ РЕГУЛЯЦИИ У БОЛЬНЫХ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ МИЕЛОМНОЙ БОЛЕЗНИ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6-1. – С. 78-82;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34113 (дата обращения: 23.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074