CC BY
73
ЦИТОКИНЫ
ЦИТОКИНЫ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 616.517-092:612.017.1]-078.33
В.Н. Зорина1, Т.В. Школьникова1, Н.Г Короткий2, РМ. Зорина1, А.В. Бурдина1,
И.Г. Коняхина1, Н.А. Зорин1
а2-МАКРОГЛОБУЛИН, ЛАКТОФЕРРИН И НЕКОТОРЫЕ ЦИТОКИНЫ ПРИ ПСОРИАЗЕ
1ГБОУ ДПО Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Минздрава России (654005, г Новокузнецк, пр. Строителей 5); 2ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России (117997, г Москва, ул. Островитянова, 1)
Изучен уровень а2-макроглобулина (а2-МГ), его циркулирующего комплекса с IgG (а^МГ-IgG), лактоферрина (ЛФ), IgG, интерлейкина (IL)-6, IL-8, IL-ip, фактора некроза опухоли а и интерферона (IFN)-y в сыворотке крови у больных вульгарным псориазом в зависимости от степени тяжести по PASI (Psoriasis Area and Severity Index - индекс активности и распространенности поражения при псориазе) до и после лечения. Установлено, что содержание ЛФ, равно как и концентрация IL-8, IL-6, IFN-y, достоверно повышено до и после лечения вне зависимости от выраженности кожных проявлений, а уровень а2-МГ снижен только при тяжелой форме заболевания на фоне значимого повышения содержания комплексов а^МГ-IgG. Обнаружен ряд достоверных коррелятивных взаимосвязей концентрации а2-МГ и ЛФ с уровнем изученных цитокинов. Полученные данные подтверждают участие а2-МГ и ЛФ в патогенезе псориаза и позволяют рекомендовать их в качестве дополнительного прогностического критерия при этом заболевании.
Ключевые слова: псориаз; а2-макроглобулин; лактоферрин; цитокины, патогенез
VN. Zorina1, T.V Shkolnikova1, H.G. Korotkiy2, R.M. Zorina1, A.V Burdina1, I.G. Konyakhina1, N.A. Zorin1
A2-MACROGLOBULIN, LACTOFERRIN AND SOME CYTOKINE LEVELS AT PSORIASIS
Novokuznetsk State Institute of Postgraduate medicine of the Ministry of Healthcare, 654005, Novokuznetsk, Russian Federation; 2 Pirogov Russian national Research Medical university of the Ministry of Healthcare, 117997, Moscow, Russian Federation
We have studied levels of a2-macroglobulin (a2-MG), its circulating complex with IgG (a2-MG-IgG), of lactoferrin (LF), IgG, IL-6, IL-8, IL-1fi, TNF-а and IFN-y in blood serum of patients with vulgar psoriasis depending on the disease gravity, according to the index of PASI, before and after the treatment. In was found out, that the levels of LF, as well as the content of IL-8, IL-6, IFN-y have significantly increased before and after the treatment regardless the severity of skin manifestations, and a2-MG - is reduced only in the severe form, followed by significant increase of a2-MG-IgG complex concentrations. The number of significant correlations between content of a2-MG or LF and the levels of the studied cytokines was found. The obtained data confirms the participation of a2-MG and LF in psoriasis pathogenesis and based on this fact they can be recommended as an additional prognostic tool for this disease.
Key words: psoriasis; a2-macroglobulin; lactoferrin; cytokine;pathogenesis
Введение. Псориаз является хроническим воспалительным заболеванием с преимущественным поражением кожи, ногтевых пластин и суставов [1]. Этиология данного дерматоза полностью не изучена, основными считаются вирусная и генетическая теории. Кроме того, псориаз рассматривают как иммунозависимую болезнь, в развитии которой задействованы клеточное и гуморальное звенья иммунитета, неспецифические факторы защиты [2]. Установлено участие в его патогенезе интерлейкина (IL)-1, IL-2, IL-6, способствующих реализации опосредованных клетками иммунных реакций, и особенно IL-8, который воздействует на нейтрофилы, что, как предполагают, приводит к формированию микроабсцессов Мунро в роговом слое эпидермиса, а также фактор некроза опухоли a (TNFa), влияющего на процессы пролиферации эпидермиса и участвующего в индукции
Зорина Вероника Николаевна (Zorina Veronika Nikolayevna) e-mail: [email protected]
антигенного ответа со стороны дермы [2]. Несмотря на локализацию клинических проявлений псориаза преимущественно на кожных покровах, данное заболевание оказывает системное влияние на организм. Известно, что при тяжелых формах псориаза в периферической крови у больных обнаруживают повышенное содержание TNFa, IL-6, IL-8 и IL-17, сниженную концентрацию IL-ip [3]. Тем не менее пусковой механизм патологических процессов до сих пор точно не установлен [3]. В связи с этим интерес представляет не столько изучение отдельных цитокинов и клеточных маркеров, сколько исследование полифункциональных регуляторных либо транспортных белков, способных вызывать системные изменения в организме. Среди подобных факторов находятся а2-макроглобулин (а2-МГ) и лактоферрин (ЛФ). Оба белка являются иммуномодуляторами и белками-скавенджерами, присутствующими практически во всех биологических жидкостях. При этом а2-МГ -это универсальный ингибитор протеиназ, транспортер гормонов, липидов, цитокинов, факторов роста,
- 21 -
ИММУНОЛОГИЯ № 1, 2014
регулирует синтез цитокинов, апоптоз, участвует в презентации антигенов [4]. ЛФ является продуктом активации нейтрофилов, стимулятором синтеза IL-8, участвующим, как и а2-МГ, в регуляции синтеза ряда других цитокинов [5], кроме того, это один из самых чувствительных маркеров острой фазы воспаления и региональный транспортер кислорода, обладающий мощными антибактериальными свойствами.
Цель данной работы - изучение уровня а2-МГ, ЛФ, а также антител класса G и их комплексов с а2-МГ (a2-Mr-IgG) и содержания ряда цитокинов в периферической крови у пациентов с тяжелой и легкой формами псориаза до и после лечения.
Материап и методы. Исследовали сыворотку крови у 40 больных в возрасте от 18 до 45 лет с диагнозом вульгарного псориаза в прогрессирующей стадии без специфической терапии в течение последних 6 мес, а также после стандартного курса лечения (микроциркуляторы, антигистаминные, гипосенсибилизирующие препараты, витамины группы В). Из них у 20 больных отметили легкую степень тяжести заболевания - ЛфП (PASI < 10), у 20 - тяжелую - ТфП (PASI > 50). В качестве контроля использовали сыворотку у 10 практически здоровых лиц, отобранных при плановой диспансеризации.
Сывороточный уровень TNFa, IL-6, ГЬ-ф, интерферона (IFN)-y, IL-8 и ЛФ определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-систем ЗАО «Вектор Бест» (Россия). Модификация метода количественного низковольтного иммуноэлектрофореза в пластинах агарозного геля [6], с увеличением длины канавки и расстояния между канавками для предотвращения смешивания образцов использовалась для определения концентрации а2-МГ, содержание IgG оценивали иммунотурбидиметрией (“SpinReact”, Испания), концентрацию комплексов а2-МГ-IgG-ИФА с авторскими модификациями [7]. Статистическую обработку проводили с использованием программы InStat-II (“Sigma”, США), методом парной /-статистики.
Результаты. Концентрация а2-МГ (см. таблицу) ТфП до лечения была достоверно снижена по сравнению с таковой как у здоровых лиц, так и у больных ЛфП. Лечение не оказывало выраженного влияния на показатели - уровень а2-МГ при ТфП оставался сниженным, а при ЛфП не отличался от контроля. Содержание комплексов а^МГ-IgG при ЛфП повторяло тенденции, характерные для изменений общего уровня а2-МГ при псориазе, при ТфП их концентрация была достоверно повышена без изменений после терапии. При этом общее содержание IgG при ЛфП было снижено до лечения и не изменялось после него, а при ТфП было повышено до терапии и достоверно не отличалось от такового у здоровых лиц после лечения.
Сывороточное содержание ЛФ оказалось высокодостоверно повышенным при первичном обследовании вне зависимости от степени тяжести псориаза, терапия не оказывала на него влияния. При этом уровень IL-8 также был достоверно повышен до и после лечения, но при ТфП до лечения он оказался достоверно выше, чем при ЛфП.
Содержание IFN-y и IL-6, аналогично концентрации а^МГ-IgG и ЛФ, было достоверно повышено до терапии без значимых отличий по степени тяжести заболевания и не изменялись после. Уровень IL-ip оставался неизменным и не отличался от такового у здоровых лиц. Напротив, концентрация TNFa демонстрировала некоторые различия: при ТфП она приближалась к достоверному повышению до лечения
Содержание а2-МГ, его иммунокомплекса с IgG, а также общего IgG, цитокинов и ЛФ при псориазе различной степени тяжести (M±m)
Показа- тель Период исследования Контроль ЛфП ТфП
а2-МГ До лечения 2,03±0,07 2,14±0,11 1,68±0,10 р3 = 0,0055 р2 = 0,0027
После лечения 2,11±0,12 1,78±0,13
р3 = 0,0087
а2-МГ-IG (комплексы) До лечения 1,06±0,08 1,15±0,08 1,54±0,11 р3 = 0,0006 р2 = 0,0062
После лечения 1,21±0,11 1,55±0,12
р3 = 0,0500 р3 = 0,0011
IgG До лечения 14,0±0,3 11,9±0,7 16,0±0,6
р3 = 0,0303 р3 = 0,0109 р2 = 0,0001
После лечения 11,3±0,6 15,0±1,0
р3 = 0,0015 р2 = 0,0015
Лф До лечения 1,40±0,08 2,43±0,21 2,74±0,18
р3 < 0,0001 р3 < 0,0001
После лечения 2,78±0,23 2,54±0,24
р3 < 0,0001 р3<0,0001
IL-8 До лечения 4,11±0,79 8,33±1,36 12,20±1,24
р3 = 0,0346 р3 = 0,0001 р3 = 0,0427
После лечения 8,97±1,25 9,92±1,55
р3 = 0,0047 р3 = 0,0045
IL-6 До лечения 0,04±0,04 2,57±0,83 4,57±0,83
р3 = 0,0229 р3 = 0,0002
После лечения 3,51±0,50 5,75±1,27
р3 = 0,0001 р3 = 0,0003
ЮТа До лечения 1,81±0,49 2,47±0,47 3,18±0,56
После лечения 3,30±0,57 4,59±0,73
р3 = 0,0025
ILip До лечения 1,00±0,33 0,05±0,03 0,26±0,12
После лечения 0,23±0,21 0,36±0,28
IFNy До лечения 1,38±0,49 4,45±0,55 4,16±0,53
р3 = 0,0002 р3 = 0,0004
После лечения 4,55±0,64 4,25±0,58
р3 = 0,0004 р3 = 0,0008
Примечание. р1 - достоверное (< 0,05) отличие от показателей в контроле; р2 - различия между степенью тяжести псориаза при проведении исследования в аналогичный период ("до-до" либо "после-после"), р3 - различия между показателями внутри группы (ТфП либо ЛфП) до и после лечения.
(р = 0,0626) и к достоверному - после терапии; при ЛфП зарегистрировали отсутствие отличий от контроля до лечения и приближение к достоверному повышение после курса терапии (р = 0,0729).
При анализе коррелятивных взаимосвязей уровня а2-МГ и ЛФ с другими изученными показателями выявили следующее. При ТфП до лечения обнаружили достоверные негативные корреляции содержания
- 22 -
ЦИТОКИНЫ
а2-МГ и IL-8 (г = -0,4988; p = 0,0492), а2-МГ и IFN-y (r = -0,4852; p = 0,0484), а2-МГ и ЛФ (r = -0,5664; p = 0,0032), ЛФ и IgG (r = -0,5273; p =0,0169), а также позитивные: ЛФ и IL-8 (г = 0,4991; p = 0,0491), ЛФ и IFN-y (r = 0,5971; p = 0,0069) и не выявили достоверных коррелятивных взаимосвязей после терапии.
При ЛфП до лечения отметили статистически значимую прямую коррелятивную взаимосвязь между уровнем а2-МГ и TNFa (r = 0,4842; p = 0,0357), а2-МГ и IL-6 (r = 0,4737; p = 0,0405), а2-МГ и комплексом а2-МГ-IgG (r = 0,4229; p = 0,0352), ЛФ-IL-8 (r = 0,5323; p=0,0338), а также обратную зависимость между концентрацией ЛФ-IFN-y (r = -0,5036; p=0,0393) и приближающуюся к достоверной между содержанием а2-МГ и lL-8 (r = -0,4433; p = 0,0979). После лечения при ЛфП уровень а2-МГ по-прежнему коррелировал с содержанием ТОТа (r = 0,5777; p = 0,0387) и комплексов а^МГ-IgG (r = 0,5411; p = 0,0113).
Обсуждение. При анализе уровня IgG в зависимости от степени тяжести псориаза установили, что гуморальные сдвиги при этом заболевании не только отражают напряженность иммунного ответа
[2] , но и зависят от выраженности кожных проявлений. В целом полученные результаты свидетельствуют о наличии выраженного воспалительного компонента при ТфП, затрагивающего даже показатели периферической крови. Этим можно объяснить сниженную концентрацию а2-МГ (негативный реактант), повышено содержание ЛФ и IgG, высокий уровень IL-6, реагирующего на воспаление и направленного на стимуляцию синтеза а2-МГ при его дефиците [4]. Выявленные изменения цитокинового профиля до лечения в целом совпадают с литературными данными
[3] , за исключением снижения содержания IL-1P на фоне повышенного уровня IFN-y и парадоксального повышения концентрации TNFa после лечения. Данные изменения могут быть последствием повреждения молекул а2-МГ и последующего нарушения его регуляторно-транспортных функций. Известно, что молекулы а2-МГ окисляются продуктами воспалительной реакции и что при этом у них снижается сродство к рецепторам и повышается к TNFa [8]. Вероятно, именно на эти структурно видоизмененные молекулы и синтезируются аутоантитела, образующие комплексы а^МГ-IgG. Трансформированный про-теиназами а2-МГ быстро выводится из циркуляции
[4] , реагируя с рецепторами на клетках и доставляя к ним транспортируемые цитокины, однако громоздкий иммунокомплекс, со сниженной тропностью к рецепторам, вероятно, задерживается, нарушая взаимозависимый синтез !"№а и IL-1p. Свой вклад в дисбаланс цитокинового профиля вносит и IFN-y, блокирующий ряд поверхностных рецепторов и при значительном повышении концентраций способный нарушить баланс синтезируемых клетками биологически активных субстанций. Концентрация ЛФ, имеющего ряд общих лигандов с а2-МГ и дублирующего часть его функций, включая опосредованную регуляцию синтеза цитокинов [5], может повышаться не только в связи с воспалительными процессами, но и в качестве компенсаторного замещения дефицита а2-МГ, активно расходуемого на связывание и утилизацию высвобождающихся при воспалении протеиназ, а также врожденного локального дефицита ЛФ в гра-
нулах нейтрофилов [5], привлекаемых в зону локализации псориатических очагов.
При этом высокое содержание ЛФ стимулирует активный синтез IL-8 - стимулятора хемотаксиса нейтрофилов, регулирующего инфильтрацию и подавляющего апоптоз кератиноцитов, что, как предполагают, и является одной из причин формирования бляшек при псориазе [2].
Безусловно, данные предположения нуждаются в дополнительных исследованиях, включающих изучение уровня данных белков непосредственно в зоне локализации процессов. Однако полученные данные по системным изменениям в циркуляции свидетельствуют о том, что а2-МГ и ЛФ находятся во взаимосвязи с IL-8 и IFN-y, достаточно активно участвуют в патогенезе псориаза, а также могут являться одними из ключевых факторов при его возникновении и использоваться как дополнительные прогностические критерии при псориазе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хебиф Т. П. Кожные болезни. Диагностика и лечение: пер. с англ. под общей ред. акад. РАМН, проф.А.А. Кубановой. 2-е изд. М.: МЕДпресс-информ; 2007.
2. РоманенкоИ.М., КулагаВ.В., Афонин С.Л. Лечение кожных и венерических болезней. Руководство для врачей. М.: Медицинское информационное агентство; 2006; т. 2.
4. Зорин Н.А., Зорина В.Н., Зорина, Р.М. Универсальный модулятор цитокинов а2-макроглобулин. Обзор литературы. Иммунология. 2004; 5: 302-4.
6. Зорин Н.А. Высокочувствительные варианты количественного иммуноэлектрофореза. Лабораторное дело. 1983; 10: 40-3.
7. Зорина В.Н., Зорина Р.М., Левченко В.Г., Воронина Е.А., Зорин Н.А. Концентрация комплексов макроглобулин - IgG, как возможный критерий для прогнозирования гестоза и оценки степени его тяжести. Клиническая лабораторная диагностика. 2001; 8: 48-9.
REFERENCES
1. Hebif T.P. Skin diseases. Diagnosis and treatment. 3rd ed. Moscow: MEDpress-inform. 2008 (in Russian).
2. Romanenko I.M., Kulaga V.V., Afonin C.L. The therapy of skin and veneral diseases. Guide for Physicians. Moscow. Medical information agency; 2006; 2 (in Russian).
3. PietrzakA.T., Zolewska A., Chodorowska G., KrasowskaD., Mi-chalak-Stoma A., Nockowski P., Osemlak P., Paszkowski T., Ro-linski J.M. Cytokines and anticytokines in psoriasis. Clin. Chim. Acta. 2008; 394: 7-21.
4. Zorin N.A., Zorina V.N., Zorina R.M. Alpha-2-macroglobulin as universal modulator of cytokines. Immunologiya. 2004; 5: 302-4 (in Russian).
5. Legrand D., Elass E., Carpenter M., Mazurer J. Lactoferrin: a modulator of immune and inflammatory responses. Cell. Mol. Life Sci. 2005; 62: 2549-59.
6. Zorin N.A. High-frequency variants of quantitative immunoelectrophoresis. Laboratornoye delo. 1983; 10: 40-3 (in Russian).
7. Zorina V.N., Zorina R.M., Levchenko V.G., Voronina E.A., Zorin
N.A. Macroglobulin-IgG complex concentration as a criterion for prognosis of gestosis and assessment of its severity. Kliniches-kaya laboratornaya diagnostika. 2001; 8: 48-9 (in Russian).
8. Wu S.M., PatelD.D., Pizzo S.V Oxidized alpha2-macroglobulin (alpha 2M) differentially regulates receptor binding by cytokines/ growth factors: implications for tissue injury and repair mechanisms in inflammation. J. Immunol. 1998; 161 (8): 4356-65.
Поступила 11.03.13
- 23 -
