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 (С25-С75). 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, С25-С75)
|
Показатели |
Контроль, N = 100 (1) |
Стадия II, N = 65 (2) |
Стадия III, N = 35 (3) |
|||
|
Ме |
С25-С75 |
Ме |
С25-С75 |
Ме |
С25-С75 |
|
|
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 |
С25-С75 |
Ме |
С25-С75 |
Ме |
С25-С75 |
|
|
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 |
С25-С75 |
Ме |
С25-С75 |
Ме |
С25-С75 |
|
|
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.