Активность протеаз при воспалительных и функциональных заболеваниях кишечника Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2014. № 2

УДК 616

АКТИВНОСТЬ ПРОТЕАЗ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ КИШЕЧНИКА

© 2014 г. К.Е. Мазовка, А.В. Ткачев

Мазовка Карина Евгеньевна - ассистент, кафедра пропедевтики внутренних болезней, Ростовский государственный медицинский университет, пер. Нахичеванский, 29, г. Ростов н/Д, 344022, e-mail: [email protected].

Ткачев Александр Васильевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней, Ростовский государственный медицинский университет, пер. Нахичеванский, 29, г. Ростов н/Д, 344022, e-mail: [email protected].

Mazovka Karina Evgen'evna - Assistant, Department of Propaedeutics of Internal Disease, Rostov State Medical University, Nakhichevanskiy Lane, 29, Rostov-on-Don, 344022, Russia, e-mail: [email protected].

Tkachev Alexander Vasilievich - Doctor of Medical Science, Professor, Head of Department of Propaedeutics of Internal Disease, Rostov State Medical University, Nakhichevanskiy Lane, 29, Rostov-on-Don, 344022, Russia, e-mail: tkachev@aaanet. ru.

Представлены результаты исследования матриксной металлопротеиназы-9 и тканевого ингибитора матриксной металло-протеиназы-1 в слизистой оболочке толстой кишки у больных язвенным колитом, синдромом раздраженного кишечника и возможность использования данного метода в диагностических целях.

Ключевые слова: язвенный колит, синдром раздраженного кишечника, матриксные металлопротеиназы, тканевые ингибиторы матриксных металлопротеиназ.

Results of research of a matrix metallproteinase-9 and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 in a colon mucosa at patients with ulcer colitis, irritable bowel syndrome and possibility of use of this method in the diagnostic purposes are presented in the article.

Keywords: ulcerative colitis, irritable bowel disease, matrix metalloproteinases, tissue inhibitors of matrix metalloproteinases.

В настоящее время продолжает оставаться актуальной проблема поздней диагностики воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК), в частности, язвенного колита (ЯК). Это связано с трудностями, возникающими при проведении дифференциальной диагностики с рядом других заболеваний, например, болезнь Крона, инфекционные колиты или синдром раздраженного кишечника (СРК) с диареей, что диктует необходимость дальнейшего поиска методов диагностики, которые бы обладали высокой чувствительностью и специфичностью. Несмотря на успехи в изучении этиопатогенеза ЯК за последние несколько десятилетий, остается открытым вопрос, касающийся этиологического фактора данного заболевания. По всей вероятности, в патогенезе ЯК участвует множество механизмов и существует взаимодействие между генетически предрасполагающими факторами, эндогенными, экзогенными триггерами и рядом других (образ жизни, географические особенности и т.д.). В результате этих взаимодействий возникает воспалительный процесс, который характеризуется периодами ремиссии и обострения, а тканевое повреждение опосредовано действием иммунной системы [1]. Недостаточно количество исследований, посвященных изучению влияния генетических факторов и факторов окружающей среды на развитие СРК, где важная этиологическая роль в возникновении заболевания приписывается нарушению моторики кишечника, дисбиотическим изменениям кишечной микробиоты, висцеральной гиперчувствительности и психосоматическим факторам, указывает на необходимость дальнейшего изучения данной патологии. Установлено, что в слизистой оболочке терминального отдела подвздошной, ободочной и прямой кишки у пациентов с СРК отмечается увеличение количества клеток воспаления, в частности тучных клеток и лимфоцитов. По данным [2], у половины больных СРК

имеются признаки микроскопического воспаления в кишечнике, что соответствует изменениям при микроскопическом колите. В настоящее время доказано, что этиологическим фактором развития СРК (постинфекционного варианта) у части пациентов является ранее перенесенный острый гастроэнтерит [2].

По мнению ряда исследователей, матриксные металлопротеиназы (ММП) являются одним из главных факторов повреждения ткани кишечника, опосредованного Т-лимфоцитами при ВЗК [3, 4]. В частности, по данным [5], при ВЗК в наибольшей степени среди всех ММП с активностью заболевания коррелирует ММП-9, которая in vivo регулируется тканевым ингибитором матриксной метал-лопротеиназы-1 (ТИМП-1) [6] и свидетельствуют о важной роли ММП в патогенезе ВЗК. Ограниченное количество данных, касающихся ММП и их ингибиторов, указывает на необходимость проведения дальнейших исследований в этой области с целью изучения патогенетических механизмов заболевания. Это обусловливает потребность в более совершенных критериях оценки обострения и ремиссии заболевания, заживления слизистой оболочки толстой кишки, эффективности проводимой терапии и определения тактики лечения пациентов с ЯК, принимая во внимание степень активности заболевания (легкая, средняя или тяжелая), а также распространённость (проктит, левосторонняя или тотальная формы), течение заболевания и предпочтения пациента [7 - 9].

Цель исследования - установить диагностическое значение экспрессии ММП-9 и ТИМП-1 для оценки воспаления слизистой оболочки толстой кишки при ЯК и СРК.

Материалы и методы

Обследовано 25 пациентов с ЯК, 17 - с СРК (табл. 1, 2). В основной группе, представленной пациентами с ЯК, было 14 женщин и 11 мужчин, в группе пациентов с

ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2014. № 2

СРК - 12 женщин и 5 мужчин. Возраст пациентов с ЯК варьировал от 24 до 65. В группе пациентов с СРК возраст составил от 19 до 38 лет. У 2 пациентов наблюдалась дистальная форма ЯК, у 14 - левостороннее и тотальное поражение отмечалось у 9 пациентов.

Активность ММП-9 и ТИМП-1 определяли посредством иммуногистохимического исследования с использованием моноклональных кроличьих антител к ММП-9 и поликлональных - к ТИМП-1.

Для лабораторной оценки степени тяжести заболевания проводили анализ абсолютного количества лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов и СРБ.

Оценка клинической активности ЯК осуществлялась с использованием шкалы по Rachmilewitz (1989). Сумма баллов от 0 до 4 - ремиссия заболевания, 5-10 баллов -низкая активность, 11-15 баллов - средняя и более 16 баллов - высокая степень клинической активности ЯК.

При иммуногистохимическом исследовании применялась полуколичественная оценка с последующей балльной: 0 - нет окрашивания; 1 - несколько положительных клеток/областей ткани или слабая интенсивность окрашивания во всех клетках; 2 - меньшинство клеток/областей ткани положительны или умеренная интенсивность окрашивания во всех клетках; 3 - большинство клеток/областей ткани положительны /умеренная интенсивность окрашивания во всех клетках; 4 - все клетки/поля ткани резко положительны.

Показатели ММП-9

Результаты исследования

Статистическая обработка данных проводилась методами описательной статистики (программа $1а11811са 6.0), рассчитывалась медиана (Ме), нижняя квартиль (Ро,25) и верхняя квартиль ^0,75) (табл. 1, 2). Значимость различий между группами оценивалась и-критерием Манна-Уитни. Критический уровень статистической значимости 0,05.

При проведении иммуногистохимического исследования у больных ЯК было выявлено резко выраженное позитивное окрашивание ММП-9 в полиморфноядерных лимфоцитах (ПМЯЛ), межклеточном веществе в зоне эрозии и язв по сравнению с пациентами с СРК. В последнем оно возрастало по мере тяжести тканевого воспаления у пациентов с ЯК.

При определении экспрессии ТИМП-1 у пациентов с ЯК наблюдалось ее повышение в покровном эпителии толстой кишки и ее криптах, но менее выраженное, чем экспрессия ММП-9.

При исследовании ТИМП-1 у больных НЯК отмечалось менее интенсивное контрастирование как в ПМЯЛ, так и в межклеточном веществе. Выявлены различия в экспрессии ММП-9 и ТИМП-1 в биопсийном материале из сигмовидной кишки у пациентов с ЯК и СРК.

Таблица 1

у больных ЯК и СРК*

Показатель НЯК СРК Уровень значимости различий (р)

Ме (Qo,25 - Q0.75) n Ме (Q0,25 - Qö,75) n

Общая 3,0 (1,0 - 4,0) 22 1,0 (1,0 - 1,0) 17 0,000124

Межклеточное вещество 1,0 (0,0 - 2,0) 22 0,0 (0,0 - 0,0) 17 0,000477

В цитоплазме макрофагов и ПМЯЛ 3,0 (1,0 - 4,0) 22 1,0 (1,0 - 1,0) 17 0,000061

В цитоплазме одиночных энтероцитов 1,0 (1,0 - 2,0) 22 1,0 (0,0 - 1,0) 17 0,010373

* - различия между показателями для НЯК и СРК статистически значимы (р<0,05) во всех группах. Таблица 2 Показатели ТИМП-1 у больных ЯК и СРК*

Показатель НЯК СРК Уровень значимости различии (р)

Ме (Q0,25 - Qö,75) n Ме (Q0,25 - Qö,75) n

Общий 2,0 (1,0 - 3,0) 22 1,0 (0,0 - 1,0) 17 0,000093

Межклеточное вещество 1,0 (0,0 - 2,0) 22 0,0 (0,0 - 0,0) 17 0,007133

В цитоплазме макрофагов и ПМЯЛ 2,0 (1,0 - 3,0) 22 0,0 (0,0 - 0,0) 17 0,000003

В цитоплазме одиночных энтероцитов 1,0 (1,0 - 2,0) 22 1,0 (0,0 - 1,0) 17 0,014864

* - различия между показателями ММП-9 и ТИМП-1 для НЯК и СРК статистически значимы (р<0,05) во всех группах.

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы. При изучении экспрессии ММП-9 и ТИМП-1 установлено, что при ЯК было резкое позитивное окрашивание ММП-9 и менее выраженное окрашивание ТИМП-1, что свидетельствует об активности заболевания. При проведении сравнительного анализа данных показателей при ЯК и СРК отмечено наличие статистически значимых различий в этих группах, что свидетельствует о возможности использования данного метода в диагностических целях.

Литература

1. Shanahan F. Pathogenesis of ulcerative colitis // The Lancet. 1993. Vol. 342. P. 407 - 411.

2. Takeshi K. The Overlap in the Genetic Pathogenesis of Ulcerative Colitis and Irritable Bowel Syndrome // Dig. Dis. Sci. Vol. 58. 2013. P. 3379 - 3381.

3. MeijerM.J.-W. Expression of matrix metalloproteinases-2 and -9 in intestinal tissue of patients with inflammatory bowel disease (IBD) // Dig. Liver Dis. 2005. Vol. 37. P. 584 - 592.

4. Pender S.L., Tickle S.P., Docherty A.J., Howie D., Wa-then N.C., MacDonald T.T. A major role of matrix metalloprotei-nases in T cell injury in the gut // J. Immunol. 1997. Vol. 158, № 4. P. 1582 - 1590.

5. Baugh M.D., Perry M.J., Hollander A.P., Davies D.R., Cross S.S., Lobo A.J., Taylor C.J., Evans G.S. Matrix metallo-proteinase levels are elevated in inflammatory bowel disease // Gastroenterology. 1999. Vol. 117 (4). P. 814 - 22.

6. Vu Т.Н., Werb Z. Matrix Metalloproteases / W.C. Parks, R.P. Mecham. 1998. P. 115 - 148.

7. Stange E.F., Travis S.P.L., Vermeire S. European evidence-based consensus on the diagnosis and management of ulcerative colitis: definitions and diagnosis // J. Crohn's Colitis. 2008. Vol. 2. P. 1 - 23.

8. Travis S.P.L., Stange E.F., Lemann M. European evidence-based consensus on the management of ulcerative colitis: current management // J. Crohns Colitis. 2008. Vol. 2. P. 24 - 62.

9. Kornbluth A., Sachar D.B. Ulcerative colitis practice guidelines in adults: American College Of Gastroenterology, Practice Parameters Committee // Am. J. Gastroenterol. 2010. Vol. 105. P. 501 - 523.

Поступила в редакцию_27марта 2014 г.

103