CC BY
56
АБЗИМНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЛИКЛОНАЛЬНЫХ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ У БОЛЬНЫХ АНКИЛОЗИРУЮЩИМ
СПОНДИЛИТОМ
КУНДЕР Е.В.*. ЛИТВЯКОВ А.М. *. ГЕНЕРАЛОВ И.И. **. ВОЛКОВА М.В.. БОРИСОВ О.А.
УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский
универститет»
*кафедра госпитальной терапии,
**кафедра клинической микробиологии
Резюме. В данной статье приводятся результаты исследований. посвященных изучению абзимной активности поликлональных иммноглобулинов (ДНКазной, БАПНА-амидазной, каталазной и супероксиддисмутазной) при анкилозирующем спондилите (болезни Бехтерева). В работе выполнены эксперименты. подтверждающие принадлежность изучаемых видов активностей непосредственно препаратам иммуноглобулинов. выделенных из крови больных и доноров крови. Установлено. что уровни ДНКазной. БАПНА-амидазной и
супероксиддисмутазной активности поликлональных иммуноглобулинов при анкилозирующем спондилите достоверно превышают величины аналогичных вариантов активности у здоровых лиц. Впервые проведено сопоставление уровней изученных видов каталитической активности с клиническими и лабораторными проявлениями данного заболевания. Выявление у больных анкилозирующим спондилитом повышенных уровней абзимной активности поликлональных иммуноглобулинов подтверждает принадлежность данной патологии к аутоиммунным заболеваниям. указывает на роль каталитически активных иммуноглобулинов в их иммунопатогенезе. а определение уровней абзимной активности при анкилозирующем спондилите может иметь дополнительное диагностическое значение.
Ключевые слова: анкилозирующий спондилит. поликлональные IgG. ДНК-азная. БАПНА-амидазная. каталазная. супероксиддисмутазная
активность.
Abstract. IgG catalytic (DNAse. BAPNA-amidase. catalase and superoxydismutase) activity in patients with ankylosing spondylitis was evaluated. The experiments. confirming that abzyme activity is the essential quality of polyclonal IgG derived from patients and donors sera. were performed. We compare the catalytic IgG activity levels with clinical and laboratory findings of ankylosing spondititis.
The levels of DNAse. BAPNA-amidase and superoxydismutase activities were significantly higher in ankylosing spondititis patients in comparison with healthy controls.
The detection of high IgG catalytic levels in patients with ankylosing spondititis confirms autoimmune origin of the disease and indicates the role of
abzymes in its immunopathogenesis. It becames clear that the assesment of catalytic activity levels may be of additional diagnostic value in ankylosing spondititis.
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь. 210023. г. Витебск. пр. Фрунзе.
27. Витебский государственный медицинский университет
Вводная часть
Анкилозирующий спондилит (АС) относится к заболеваниям из группы серонегативных спондилоартропатий и характеризуется развитием хронического системного воспалительного процесса с преимущественным поражением позвоночника и крестцово-подвздошных суставов. При АС реализуются следующие синдромы: поражение позвоночника, периферические артриты, энтезопатии и системные проявления. Данное заболевание встречается у мужчин трудоспособного возраста, значительно снижает качество жизни пациентов, приводит к временной и стойкой нетрудоспособности, обеспечивает неблагоприятный трудовой прогноз, а также достаточно часто приводит к инвалидизации больных. В повседневной клинической практике возникают значительные трудности при постановке данного диагноза и выборе тактики активного терапевтического вмешательства. С одной стороны имеются объективные трудности постановки диагноза АС, особенно в ранние сроки (первые 1-2 года от дебюта клинических симптомов). Прежде всего это связано с отсутствием достаточно четких диагностических критериев АС, использованием для диагностики и контроля эффективности проводимых лечебных мероприятий неспецифических лабораторных критериев и малоинформативных инструментальных исследований. Кроме того, больные АС долгое время не обращаются за помощью к ревматологу. Зачастую они становятся пациентами неврологов и терапевтов. Все перечисленные причины приводят к установлению диагноза АС в поздние сроки, когда заболевание уже вызывает стойкие структурные изменения в костно-суставной системе и значительные системные проявления. Поздняя верификация диагноза обусловливает отсуствие в лечебных схемах базисных препаратов и переизбыток симптом-модифицирующей терапии, вызывающей разнообразные побочные эффекты.
В связи с вышеизложенным возникает необходимость дальнейшего изучения АС, разработки новых методов диагностики и лечения данного заболевания. Новые патогенетические механизмы становятся потенциальными мишенями для новых лекарственных препаратов, а, следовательно, создают перспективы для более совершенного управления патологическим процессом.
Большое количество работ, проводимых в рамках изучения патофизиологии серонегативных спондилоартропатий, направлено на
исследование иммунологических механизмов патогенеза анкилозирующего спондилита. Учитывая объективные сложности верификации данного диагноза, перспективным является дальнейший поиск возможностей диагностики анкилозирующего спондилита с использованием новых направлений иммунологии.
До настоящего времени при АС не изучались вопросы, связанные с каталитическими свойствами иммуноглобулинов (ИГ), появляющимися в организме в ходе поликлонального иммунного ответа [3,4,7]. Существование каталитических ИГ (абзимов) доказано при разнообразной аутоиммунной патологии (системной красной волчанке, ревматоидном артрите, аутоиммунном тиреоидите, хронических демиелинизирующих заболеваниях центральной нервной системы и др). Тем не менее, в большинстве работ уровни абзимной активности не сопоставляются с клинической картиной заболеваний, данными лабораторных и других видов обследований, прогнозом болезни и лечебными мероприятиями [2,5].
Целью настоящего исследования явилось изучение абзимов деполимеризующего действия с ДНК-азной, протеолитической (БАПНА-амидазной), и оксидоредуктазной (каталазной и супероксиддисмутазной) при АС, а также проведение корреляционного анализа между величинами абзимной активности и клинической картиной заболевания, различными лабораторными показателями.
Методы
Нами были обследованы 22 пациента с АС. Диагноз выставлялся в соответствии с модифицированными Нью-Йоркскими критериями [8, 10], которые включают в себя клинические (боли в нижней части спины, длящиеся не менее 3 месяцев, уменьшающиеся после физических упражнений и не стихающие в покое; ограничение движения в поясничном отделе позвоночника в сагиттальной и фронтальной плоскости; уменьшение дыхательной экскурсии грудной клетки в сравнении с нормальными значениями (для пола и возраста пациента)) и рентгенологические признаки (двухсторонний сакроилеит 2-4 стадии; односторонний сакроилеит 3-4 стадии). Диагноз считается достоверным при наличии одного рентгенологического признака в сочетании с любым клиническим признаком.
Все обследованные нами больные были представлены мужчинами, средний возраст которых составил 43,36±2,67 лет. Длительность существования первых субъективных признаков заболевания (боли в нижней части спины, области крестца и таза воспалительного характера, скованность в
позвоночнике, уменьшающаяся при движении и увеличивающаяся в покое, нарушение движения позвоночника во фронтальной и сагиттальной плоскости) составила 9,68±1,54 лет. Длительное время больные находились на
диспансерном наблюдении у невропатолога и терапевта, получали лечение по поводу дискогенного радикулита (23%) и остеохондроза позвоночника (27%). Центральная форма заболевания была выявлена у 15 пациентов,
ризомелическая - у 5, периферическая - у 2 человек. Рентгенологическая 1 стадия определялась у 4 больных, 2 - у 5, 3-я - у 7, 4-я - у 6 больных.
Для оценки активности воспалительного процесса у всех больных проводилась оценка лабораторных показателей (СОЭ и С-реактивного белка). а также индекс BASDAI (Bath Ankylosing Spondilitis Disease Activity Index) [10]. Активность заболевания 1 степени была выявлена у 3 больных (13%). 2 - у 12 (55%). 3 - у 7 пациентов (32%). Все пациенты демонстрировали высокую активность заболевания по индексу BASDAI. Среднее значение данного показателя у обследованных нами больных равнялось 63±2.9. Была выявлена прямая корреляция между индексом BASDAI и степенью активности заболевания (0.423; p<0.05). однако корреляция между индексом BASDAI и показателями СОЭ была недостоверной (p>0.05). Функциональную недостаточность 1 степени имели 8 пациентов (36%). 2 степени - 12 (55%). 3 степени - 2 больных (9%). Инвалидности не имели 11 больных (50%). инвалидами 3 группы являлись 3 больных (13.6%). 2 группы - 7 больных (32%). 1 группы - 1 больной (4.5%). Для оценки выраженности функциональных нарушений использовался индекс BASFI (Bath Ankylosing Spondylitis Functional Index). Среднее значение индекса BASFI у обследованных нами лиц составило 69.7±4.37.
Каждому больному проводилось рентгенологическое исследование позвоночника. Рентгенологическая 2 стадия определялась у 9 больных (41%). 3
- у 5 (23%). 4 стадия - у 8 пациентов (36%). Рассчитывался индекс BASRI [9]. специально разработанный для детальной оценки рентгенологических изменений в крестцово-позвздошных суставах. шейном и поясничном отделе позвоночника. Среднее значение индекса BASRI у наших пациентов равнялось 9±0.467.
Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) принимали все 22 пациента (100%). причем лишь у 9 (40%) пациентов прием данных препаратов был согласован с врачом. остальные 13 пациентов (60%) подбирали препараты самостоятельно или по совету фармацевта. Длительность приема НПВП у пациентов составила 5.8±1.23 лет. У 14 больных на момент осмотра выявлена НПВП-гастропатия.
Средняя длительность лечения базисными средствами составила 0.9±0.39 лет. что в 6.5 раз меньше. чем длительность лечения НПВП. Базисное лечение сульфасалазином было назначено в течение первых 6 месяцев от постановки диагноза одному пациенту (4.5%). в течение первых 6-12 месяцев - 2 больным (9%). через 5 лет - 4 больным (18%). через 7 лет - 3 больным (13.6%). через 1015 лет - 2 больным (9%).
Контрольной группой послужили 39 доноров Витебской областной станции переливания крови. из которых мужчин было 23 (59%). женщин - 16 (41%). Средний возраст доноров составил 37±1.38 лет. мужчин - 36.4±1.88 лет. женщин - 38.6±1.86 лет.
Для достижения поставленных задач использовали препараты поликлональных IgG подклассов 1.2 и 4. которые получали из сыворотки крови больных и доноров комбинированным риванол-аффиннохроматографическим методом [1]. Концентрацию белка в препарате определяли спектрофотометрически на длине волны 280 нм. Контроль чистоты полученных
ИГ проводили с помощью электрофореза в полиакриаламидном геле в системе буферов по ЬаешшН с использованием 10% или 12% разделяющего геля в присутствии додецилсульфата натрия по методам, изложенным в [1].
Изучались следующие виды абзимной активности полученных препаратов поликлональных иммуноглобулинов: деполимеризующая
(ДНКазная и БАПНА-амидазная) и окислительно-восстановительная (каталазная и супероксиддисмутазная (СОД)). Эти же виды активности определялись в препаратах ИГ из крови доноров.
Постановка реакций ДНКазной, каталазной, БАПНА-амидазной и супероксиддисмутазной активностей осуществлялась согласно методикам, разработанным нами и апробированной на различных биологических моделях [1,2,6]. Величины ДНКазной активности выражали в баллах, при этом сгусток ДНК оценивался как 0 баллов; рыхлый сгусток - 1 балл; рыхлый сгусток, хлопья, нити - 2 балла; хлопья, нити - 3 балла; хлопья, нити, распад - 4 балла; полный распад - 5 баллов. Уровни каталазной и супероксиддисмутазной активности выражали в условных единицах (УЕ), БАПНА-амидазной - в единицах оптической плотности (ЕОП). Результаты определения абзимной активности выражали следующим образом:для каталазной и СОД реакций формула расчета активности имела следующий вид:
А = (Ек - Ео)/ Ек*100%, где А - активность препарата, Ек - средняя оптическая плотность контрольных проб, Ео - средняя оптическая плотность опытных проб;
для БАПНА-амидазной реакции формула расчета активности имела следующий вид:
А = Ео - Ек, где А - активность препарата, Ек - средняя оптическая плотность контрольных проб, Ео - средняя оптическая плотность опытных проб.
Для обработки результатов использовались параметрические (Стьюдента) в случае нормального распределения и непараметрические (Манна-Уитни) критерии статистики.
Результаты
Уровень ДНКазной активности ИГ при АС достоверно (р<0,001) отличался от величины данной активности у доноров (1,73±0,277; п=22, по сравнению с 0,19±0,0725; п=39). Каталазная активность ИГ у больных АС достоверно не отличалась от донорских значений (р>0,05) (5,9±0,78; п=22, по сравнению с 4,685±0,795; п=27). БАПНА-амидазная активность ИГ у больных АС достоверно (р<0,05) отличалась от донорских значений (0,0178±0,0025; п=22, по сравнению с 0,01±0,0009; п=39). СОД активность ИГ у обследованных больных (17,78±2,72; п=22) достоверно (р<0,001) превышала донорскую. В отличие от 1^0 больных препараты донорских иммуноглобулинов не влияли на образование супероксида.
При проведении корреляционного анализа между величинами абзимной активности ИГ и клиническими проявлениями заболеваний, данными
лабораторных и инструментальных обследований получены результаты, представленные в таблице.
Таблица
Результаты корреляционного анализа абзимной активности и клинико-лабораторных данных при анкилозирующем спондилите
Коррелирующие признаки Показатели корреляции
Коэффициент корреляции, r Уровень значимости, р Число наблюдений, n
БАПНА-амидазная активность ИГ и длительность болезни -0.52 0.0227 19
БАПНА-амидазная активность ИГ и длительность лечения НПВП -0.51 0.0271 19
БАПНА-амидазная активность ИГ и стадия сакроилеита -0.61 0.0059 19
БАПНА-амидазная активность ИГ и стадия спондилита -0.47 0.0412 19
ДНК-азная активность и СОД-активность -0.44 0.04 22
БАПНА-амидазная активность и стадия заболевания -0.58 0.0044 22
БАПНА-амидазная активность и BASDAI -0.63 0.0018 22
БАПНА-амидазная активность и BASFI -0.71 0.0002 22
БАПНА-амидазная активность и BASRI -0.45 0.0369 22
БАПНА-амидазная активность ИГ и боль в позвоночнике (ВАШ) ночью -0.68 0.0005 22
БАПНА-амидазная активность ИГ и боль в позвоночнике (ВАШ) днем -0.575 0.0051 22
БАПНА-амидазная активность и MASES (количественная оценка энтезопатий) -0.5275 0.0116 22
Каталазная активность ИГ и MASES (количественная оценка энтезопатий) 0.431 0.0474 22
Каталазная активность ИГ и назначение неселективных НПВП 0.45 0.0474 20
Коррелирующие признаки Показатели корреляции
Коэффициент корреляции, r Уровень значимости, р Число наблюдений, n
Каталазная активность и назначение НПВП -селективных ингибиторов ЦОГ2 -0.45 0.0453 20
СОЭ и СОД-активность ИГ 0.54 0.03 15
Обсуждение
Таким образом. при АС в крови больных циркулируют антитела. обладающие собственной каталитической активностью. Обнаружение ДНКазной активности при анкилозирующем спондилите доказывает наличие аутоиммунной агрессии при данном заболевании. Поликлональные иммуноглобулины. обладающие ДНКазной активностью. могут оказывать в определенной мере деструктивное воздействие на клетки и ткани за счет цитотоксических реакций. Следовательно. антитела. обладающие ДНКазной активностью. участвуют в реализации хронического воспаления при АС.
Каталазная активность антител при АС достоверно не отличается от донорских значений. проявляя однообразность уровней и достаточно низкую величину. Данная активность. вероятно. обладает исходно протективным действием.
БАПНА-амидазная активность ИГ при АС также демонстрирует уровни умеренной величины. что снижает ее диагностическую ценность при данном заболевании. Интересным фактом является обратная корреляция БАПНА-амидазной активности ИГ с длительностью и стадией заболевания. стадией спондилита и сакроилеита. индексами BASDAI. BASFI. BASRI и MASES. Вероятно. наибольшие уровни данного вида активности ИГ характерны для ранних стадий заболеваний. а по мере прогрессирования АС и формирования структурных изменений костно-суставной системы. происходит снижение данной величины абзимной активности. а также. вероятно. и степени напряженности аутоиммунитета.
Супероксиддисмутазная активность у больных АС значительно превышает донорские значения. демонстрируя высокую диагностическую значимость. Данный вид активности прямо коррелирует с величиной СОЭ. отражая активность воспалительного процесса.
Полученные нами результаты позволяют обозначить новое направление в исследовании иммунопатогенеза АС. В дальнейших исследованиях планируется уточнение роли абзимов в иммунопатологии данного заболевания.
Заключение
1. При анкилозирующем спондилите в крови пациентов обнаруживаются иммуноглобулины. обладающие собственной каталитической активностью.
2. Уровни ДНКазной активности иммуноглобулинов у больных анкилозирующим спондилитом превышают донорские значения примерно на порядок. уровни супероксиддисмутазной активности - более чем в 17 раз.
3. Изученные виды каталитической активности ИГ коррелируют с активностью заболевания. клиническими данными. лабораторными показателями. а также проводимыми лечебными мероприятиями (БАПНА-амидазная активность и позвоночные индексы. каталазная активность и назначение нестероидных противовоспалительных препаратов. СОД активность и СОЭ и др.).
Литература
1.Генералов. И. И. Абзимная активность иммуноглобулинов / И. И. Генералов. - Витебск. 2000. - 167 с.
2.Генералов. И. И. Абзимная активность препаратов IgG у больных ревматоидным артритом и системной красной волчанкой / И. И. Генералов. Е. В. Сидорская // Иммунология. - 1998. - №3. - С. 54-56.
3. ДНК-гидролизирующие антитела при лимфопролиферативных заболеваниях / А. В. Козырь [и др.] // Бюлл. эксп. биол. мед. - 1996. - №2. - С. 204-206.
4. ДНК и РНК-гидролизирующие антитела из крови больных различными формами вирусного гепатита / А. Г. Барановский [и др.] // Биохимия. - 1997.-№12.- С. 1590-1599.
5. ДНК и РНК гидролизирующие антитела из молока человека и их возможная биологическая роль / Т. Г. Канышкова [и др.] // Мол. биол. - 1997. -№6. - С. 1082-1091.
6. Методические подходы к определению окислительновосстановительной активности антител / И. И. Генералов [и др.] // Вестник ВГМУ. - 2005. - №3. - С. 16-21.
7. Субстратная специфичность ДНК и РНК-гидролизирующих антител из крови больных полиартритом и аутоиммунным тиреоидитом / А. В. Власов [и др.] // Мол. биол. - 1998. - №7. - С. 559-569.
8.Gran. J. T. The epidemiology of ankylosing spondylitis / J. T. Gran. G. Husby // Semin. Arthritis Rheum. - 1993. - Vol. 22. - P. 319.
9.Radiological scoring methods in ankylosing spondylitis: Reliability and sensitivity to change over one year / A. K. Spoorenberg. [et al.] // Ibid. - 1999. - Vol. 26. - P. 997.
10. van der Linder. S. Evaluation of diagnostic criteria for ankylosing spondylitis / S. van der Linder. H. A. Valrenburg. A. Cats // Arthritis Rheum. - 1984.
- Vol. 27. - P. 361.
