научная статья по теме РОЛЬ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ БЕЛКОВ ЭОЗИНОФИЛОВ И ТУЧНЫХ КЛЕТОК В РАЗВИТИИ ЭОЗИНОФИЛИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ Биология

Текст научной статьи на тему «РОЛЬ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ БЕЛКОВ ЭОЗИНОФИЛОВ И ТУЧНЫХ КЛЕТОК В РАЗВИТИИ ЭОЗИНОФИЛИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ»

РОССИЙСКИЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2007, том 1(10), №. 1 с.

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ИММУНОЛОГИЯ

РОЛЬ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ БЕЛКОВ ЭОЗИНОФИЛОВ И ТУЧНЫХ КЛЕТОК В РАЗВИТИИ ЭОЗИНОФИЛИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

© 2007 г. Л.С. Комарова, Е.Е. Зуева, И.И. Нестерович, Н.Б. Михайлова,

А.А. Тотолян, Б.В. Афанасьев

Научно-методический центр по молекулярной медицине МЗ и СР РФ на базе Санкт-Петербургского Государственного Медицинского Университета им.. акад. И.П. Павлова

Исследование посвящено изучению роли внутриклеточных белков эозинофилов и тучных клеток в зависимости от происхождения эозинофилии. Работа включает количественное определение эозинофильного катионного белка, триптазы и основных классов иммуноглобулинов при бронхиальной астме и онкогематологических заболеваниях, протекающих с выраженной эозинофилией. В результате работы планируется впервые определить диагностическую и прогностическую значимость внутриклеточных маркеров эозинофилов и тучных клеток при аллергических, миелопролиферативных и лимфопролиферативных заболеваниях. К настоящему времени получен биологический материал 94 пациентов с абсолютной эозинофилией (более 0,4 х 109/л), из них 37 больных бронхиальной астмой, 41 пациент онокогематологического профиля и 16 пациентов с солидными опухолями. Концентрация эозинофильного катионного белка, триптазы и основных классов иммуноглобулинов А, М, G, Е определена у 17 пациентов с бронхиальной астмой и 12 пациентов с онкоге-матологическими заболеваниями. Концентрация эозинофильного катионного белка у пациентов с лимфо- и миелопролиферативными заболеваниями варьировала от 24 до 200 мкг/л, у больных бронхиальной астмой — от 5 до 50 мкг/л. Различия между группами по данному показателю были достоверны (р < 0,01). Выявлено снижение содержания 1дА и 1дМ у пациентов с миело- и лимфопролиферативными заболеваниями по сравнению с больными бронхиальной астмой (р < 0,01). Различия по уровню иммуноглобулинов классов G, Е и триптазы у пациентов различных нозологических групп не выявлены. Высокий уровень эозинофильного катионного белка в сыворотке крови является маркером агрессивного течения миелопролиферативных заболеваний, ассоциированных с эозинофилией. Ключевые слова: Бронхиальная астма, гемобластозы, эозинофильный катионный белок, триптаза, эозинофилия

ВВЕДЕНИЕ

Эозинофилия — это увеличение абсолютного содержания эозинофилов в периферической крови более 0,4 х 109/л. Существует широкий спектр заболеваний, ассоциированных с эозинофилией крови: аллергические состояния (бронхиальная астма), онкогемато-логические заболевания, гельминтозы и иди-опатический гиперэозинофильный синдром.

Предполагается, что существует два основных вида эозинофилии: клональная (опухолевая) и реактивная (вторичная). Примером кло-нальной эозинофилии являются такие миело-

Адрес: 197089 Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6/8 Тел.: (812)2349039 факс:(812) 2387194 apmls@pochta.ru

пролиферативные заболевания как гиперэо-зинофильный синдром и хронический эози-нофильный лейкоз, при которых пролиферация предшественников эозинофильного ряда приводит к накоплению функционально несостоятельных эозинофилов, инфильтрирующих различные ткани. Способность эозинофилов к дегрануляции и высвобождению различных катионных белков в тканях во многом связана с уровнем их дифференцировки, и, следовательно, с их происхождением.

Реактивная, или вторичная эозинофилия ассоциирована с ответом на терапию и/или заболевание и нередко наблюдается при аллергических состояниях (бронхиальная астма), гельминтной инвазии, неопластических заболеваниях (болезнь Ходжкина, неходжкинские лимфомы, Т-клеточные лимфомы с аберрант-

ным фенотипом и ненормальной продукцией цитокинов, острые миелолейкозы) [3]. При лимфопролиферативных заболеваниях часто наблюдается сопутствующая или реактивная эозинофилия [5]. Увеличение содержания эо-зинофилов в периферической крови связано со многими цитокинами, в особенности с ^-5, ^-3, гранулоцитарно-макрофагальным коло-ниестимулирующим фактором [6]. Гиперпродукция ^-5, осуществляемая клетками лимфо-мы или лейкоза, приводит к выраженной эози-нофилии [24]. При лимфопролиферативных заболеваниях Т-клеточного происхождения моноклональная популяция активированных опухолевых Т-клеток с аберантным фенотипом поверхностных маркеров продуцирует большое количество ^-5, вызывая повышенное содержание эозинофилов, что часто ассоциировано с плохим прогнозом [7]. Непосредственное взаимодействие тучных клеток и эо-зинофилов связано с развитием заболеваний, ассоциированных с эозинофилией и с участием этих клеток в патогенезе аллергических заболеваний [8].

Роль внутриклеточных белков эозинофилов и тучных клеток при заболеваниях аллергического и пролиферативного происхождения не ясна. Недавно было показано повышенное содержание триптазы в сыворотке крови у пациентов с некоторыми миелоидными лейкозами и гиперэозинофильным синдромом [1]. В частности, одним из проявлений опухолевой трансформации у пациентов с острым миело-идным лейкозом является продукция значимого количества триптазы неопластическими ми-елобластами. Вероятно, что опухолевые бла-сты, позитивные по триптазе, ингибируют и ограничивают потенциал тучных клеток [2]. Изменение содержания триптазы в сыворотке в ответ на терапию иматиниб мезилатом пациентов с миелопролиферативными заболеваниями может предположительно свидетельствовать о ее патогенетической значимости [4]. Тем не менее, функциональная и биологическая значимость триптазы при миелопролифе-ративных заболеваниях неизвестна.

За последнее время изменились представления о роли эозинофилов в развитии различных заболеваний. Выделяемый Т-хелперами 2 типа и тучными клетками 1Ь-5 служит хемоат-трактантом для эозинофилов и усиливает продукцию ими медиаторов и цитокинов [9, 10]. Другие цитокины, продуцируемые 1Ъ-2-лимфоцитами (1Ь-3, GM-CSF) также участвуют в эозинофилопоэзе, активации и хемотаксисе эозинофилов, которые, в свою очередь,

могут экспрессировать Fc рецепторы для 1д А, 1дМ и 1дЕ [11].

Цитоплазматические гранулы эозинофилов содержат множество ферментов и кати-онных белков с высокой биологической активностью [12]. Катионный белок эозинофилов (ЕСР) токсичен для гельминтов и потенциально опасен для клеток организма человека. Катионные свойства ЕСР определяются наличием остатков аргинина в молекуле белка. По аминокислотной последовательности, молекулярному весу (18 — 21 кВа) и наличию рибонуклеазной активности ЕСР имеет большое сходство с эозинофильным нейротокси-ном и белком Х эозинофилов [13, 14].

Тучные клетки и базофилы имеют общие механизмы кооперации с эозинофилами. Например, многочисленными исследованиями было показано, что ЕСР, основной белок эозинофилов и эозинофильная пероксидаза индуцируют высвобождение гистамина, как ба-зофилами, так и тучными клетками человека [15]. Эозинофилы принимают активное участие в воспалительной реакции, развивающейся в дыхательных путях при бронхиальной астме. Некоторые авторы наблюдали корреляционную зависимость между концентрацией белков эозинофилов — ЕСР и основного белка эозинофилов и гиперреактивностью бронхов, а также повреждением эпителия бронхиол [16, 17].

Тучные клетки в тканях всегда рассматривались как основные эффекторные клетки при аллергическом 1дЕ-зависимом воспалении. Имеются доказательства активации тучных клеток при бронхиальной астме, хотя количество тучных клеток у больных бронхиальной астмой не повышается [18]. В ходе активации тучных клеток происходит вытеснение медиаторов с гранулярного матрикса и их высвобождение во внеклеточную среду. Тучные клетки человека содержат трипсиноподобный фермент триптазу (молекулярная масса 144 kDa), который является основным представителем нейтральных протеаз. Триптаза является высокоспецифичным маркером тучных клеток, а по ее уровню в крови можно судить о степени активации тучных клеток [19, 20].

Многие типы онкологических заболеваний человека ассоциированы с выраженной эози-нофильной инфильтрацией собственно ткани опухоли или с эозинофилией периферической крови [21]. Наличие или отсутствие эо-зинофилии в пределах опухоли, по-видимому, не имеет основного воздействия на прогноз жизни пациента.

ЦЕЛЬ

Цель настоящей работы состоит в изучении прогностической и диагностической роли внутриклеточных маркеров эозинофилов и тучных клеток при аллергических, миело-пролиферативных и лимфопролифератив-ных заболеваниях, сопровождающихся эози-нофилией.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Критерием включения пациентов в настоящее исследование был уровень эозинофилии периферической крови, превышающий 0,4 х 109/л. В период с 2004 по 2005 г. на основании информированного согласия был получен биологический материал 94 пациентов:

1) Клональная эозинофилия: миелопролифе-

ративные заболевания (4);

2) Реактивная эозинофилия — 90:

a) Бронхиальная астма — 37;

b) Солидные опухоли — 16;

c) Лимфопролиферативные заболевания 37:

1) Болезнь Ходжкина — 15 человек;

и) Неходжкинские лимфомы — 17;

Ш) Острый лимфобластный лейкоз — 5.

Концентрация эозинофильного катионного белка, триптазы и основных классов иммуноглобулинов А, М, G, Е определена у 17 пациентов с бронхиальной астмой и у 12 пациентов с онкогематологическими заболеваниями.

Методы:

• определение концентрации триптазы и эозинофильного катионного белка осуществлено методом иммунофлюоресцентного анализа на полуавтоматическом анализаторе ишСар 100;

• определение концентрации основных классов иммуноглобулинов А, М, G и Е осуществлено методом иммуноферментного анализа;

• обработка полученных данных проведена при помощи статистической программы БТАТКТГСА 6.0 с использованием таких непараметрических критериев как двухвыбо-рочный критерий Колмогорова- Смирнова, и-тест Манна-Уитни и критерий Вальда-Вольфовица [22, 23].

РЕЗУЛЬТАТЫ

Предварительным этапом статистической обработки стала проверка полученных данных на нормальность, т.е. на подчинение их нормальному распределению Гаусса (рис. 1). Как по содержанию эозинофилов, так и по

Распределение относительного содержания эозинофилов

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Группа с б

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком