CC BY
32
Динамика фактора некроза опухоли-альфа при лечении больных рассеянным склерозом методом трансиммунизации
Кильдюшевский А.В.1 • Котов С.В.1 • Сидорова О.П.1 • Бородин А.В.1
Кильдюшевский Александр Вадимович - д-р мед. наук, профессор, вед. науч. сотр. отделения хирургической гемокоррекции и детоксикации1
Котов Сергей Викторович - д-р
мед. наук, профессор, руководитель неврологического отделения, заведующий кафедрой неврологии факультета усовершенствования врачей1
* 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2-10, Российская Федерация. Тел.: +7 (495) 631 73 62. Е-таИ: [email protected] Сидорова Ольга Петровна - д-р мед. наук, вед. науч. сотр. неврологического отделения, профессор кафедры неврологии факультета усовершенствования врачей1
Бородин Александр Валерьевич -
врач неврологического отделения1
Актуальность. Несмотря на то что существует большое число методов лечения рассеянного склероза с различными точками приложения, лечение не всегда эффективно. По данным литературы, в эксперименте отмечено значительное снижение уровня фактора некроза опухоли-аль-фа (ФНО-а) при использовании экстракорпоральной фотохимиотерапии. Цель - определить динамику ФНО-а у больных рассеянным склерозом на фоне лечения методом трансиммунизации. Материал и методы. Обследованы 13 взрослых больных рассеянным склерозом. ФНО-а определяли в сыворотке крови с помощью хемилюминесцентного иммуноанализа на приборе IMMULITE 1000 с использованием реактива Siemens. Для лечения больных применяли трансиммунизацию - модифицированную методику фотофереза. За 2 часа до процедуры пациенты принимали внутрь Аммифурин (8-ме-токсипсорален), затем на клеточном сепараторе Haemonetics MCS+ по протоколу PBSC проводили выделение мононуклеарных клеток. Далее мононуклеары подвергали ультрафиолетовому облучению в течение 90 минут и инкубации в течение 20 часов при температуре 37 °С. На
следующий день клетки реинфузировали больному. Процедуру проводили 2 раза в неделю ежемесячно на протяжении 6 месяцев, затем 1 раз в 4 месяца. Результаты. До проведения трансиммунизации среднее значение ФНО-а у взрослых больных рассеянным склерозом составило 9,958 ± 0,812 пг/мл при норме менее 8,1 пг/мл, после проведения трансиммунизации - 6,992 ± 0,367 пг/мл (р < 0,05). Заключение. При проведении ультрафиолетового облучения моноцитов периферической крови с их последующей инкубацией (трансиммунизация) отмечалось 30% снижение уровня ФНО-а в сыворотке крови у больных рассеянным склерозом, что свидетельствует о супрессивном воздействии трансиммунизации на ФНО-а. Следовательно, у больных рассеянным склерозом трансиммунизация оказывает противовоспалительное действие.
Ключевые слова: рассеянный склероз, трансиммунизация, фотоферез, экстракорпоральная фотохимиотерапия
doi: 10.18786/2072-0505-2016-44-3-324-328
1 ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»; 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, Российская Федерация
В основе патогенеза рассеянного склероза лежат иммунологические нарушения, приводящие к усилению гибели нейронов. Одним из механизмов этого процесса выступает нарушение синтеза регуляторных факторов апоптоза провоспалительных цитоки-нов - фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-а), гамма-интерферона.
ФНО-а считается основным проапоптоген-ным цитокином, который приводит к индукции апоптоза клеток крови. Он синтезируется макрофагами при их активации во время различных заболеваний, соответственно, в сыворотке крови здоровых людей не определяется. Этот цитокин также вырабатывается в Т-клетках периферической крови человека, когда они активируются с помощью рецепторов СБ2 или СБ3 в присутствии интерлейкина-2 [1]. ФНО-а вызывает такие процессы, как индуцирование апоптоза, анти-апоптоз, антибактериальный и антивирусный защитный ответ, регуляция секреции иммуноглобулинов, адгезия лейкоцитов, регуляция клеточной пролиферации и др. Он играет важную роль в развитии воспалительной реакции и иммунного ответа. Показано, что Т-лимфоциты (СБ4+), выделенные из спинномозговой жидкости пациентов с рассеянным склерозом, после стимуляции фитогемагглютинином начинают вырабатывать большое количество ФНО-а, гамма-интерферона, интерлейкина-2 [2]. Кроме того, повышенные количества ФНО-а вырабатывают моноциты, выделенные из крови больных рассеянным склерозом [3].
Концентрацию ФНО-а связывают с клинической активностью рассеянного склероза [4]. С.А. Вострякова и соавт. [5] показали, что при обострении рассеянного склероза повышается уровень ФНО-а. В группе пациентов (п = 32) в стадии ремиссии показатели концентрации ФНО-а были в пределах нормы (от 0 до 50 пг/мл) независимо от получаемой терапии, а у пациентов в стадии обострения заболевания и с более выраженным неврологическим дефицитом (п = 4) среднее значение концентрации ФНО-а составило 768,5 ± 313 пг/мл до лечения и 810 ± 265 пг/мл через 3 месяца после терапии глатирамера ацетатом. Согласно данным Б. ОЬга^у1с и соавт. [6], при рецидиве рассеянного склероза (34 пациента) наблюдается повышение уровня ФНО-а в спинномозговой жидкости по сравнению с пациентами в стадии ремиссии (п = 14, р < 0,001).
Однако есть информация, что в случае подавления ФНО-а у больных ревматоидным артритом возможно развитие рассеянного склероза
[7]. В ряде публикаций [8-10] отмечено развитие демиелинизации центральной нервной системы у больных, получающих терапию анти-ФНО-пре-паратами.
О. Сауа1еШ и соавт. [11] сообщили о значительном снижении уровня ФНО-а у крыс при использовании экстракорпоральной фотохимиотерапии. Исследователи заключили: экстракорпоральная фотохимиотерапия изменяет активность моно-нуклеаров периферической крови. Было также высказано предположение, что снижение активности Т-хелперов в лимфоцитах представляет собой один из противовоспалительных механизмов экстракорпоральной фотохимиотерапии. Позднее начали применять метод трансиммунизации -проведение экстракорпоральной фотохимиотерапии с последующей 20-часовой инкубацией моноцитов периферической крови [12].
Цель исследования - определить динамику ФНО-а у больных рассеянным склерозом на фоне лечения методом трансиммунизации.
Материал и методы
Обследованы 13 взрослых больных рассеянным склерозом, госпитализированных в неврологическое отделение ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского в 2013-2014 гг. Диагноз рассеянного склероза устанавливали на основании течения болезни, наличия неврологической симптоматики, изменений магнитно-резонансной томограммы головного мозга с характерным распространением патологического процесса в пространстве и во времени. У всех больных было ремитирующее течение заболевания. Проведение исследования было одобрено независимым комитетом по этике при ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского. Участники исследования подписывали добровольное информированное согласие на обследование и лечение.
Для лечения больных применяли трансиммунизацию - модифицированную методику фотофе-реза. За 2 часа до процедуры пациенты принимали внутрь Аммифурин (8-метоксипсорален), затем на клеточном сепараторе Наетопейсз ЫС8+ по протоколу РБ8С проводили выделение мононуклеар-ных клеток. Далее мононуклеары подвергали ультрафиолетовому облучению в течение 90 минут и инкубации в течение 20 часов при температуре 37 °С. На следующий день клетки реинфузирова-ли больному. Процедуру проводили 2 раза в неделю ежемесячно на протяжении 6 месяцев, затем лечение повторяли 1 раз в 4 месяца. Оценивали влияние трансиммунизации на уровень ФНО-а в сыворотке крови. ФНО-а в сыворотке крови
Кильдюшевский А.В., Котов С.В., Сидорова О.П., Бородин А.В.
Динамика фактора некроза опухоли-альфа при лечении больных рассеянным склерозом методом трансиммунизации
определяли до и после проведения трансиммунизации с помощью хемилюминесцентного иммуно-анализа на приборе IMMULITE 1000 с использованием реактива Siemens.
Для количественных данных рассчитывали среднее арифметическое значение и стандартную ошибку (M ± m), для качественных - абсолютные и относительные (%) значения. Анализ динамики количественных показателей проводили при помощи критерия Стьюдента для связанных выборок.
Результаты
До проведения трансиммунизации среднее значение ФНО-а у обследуемых взрослых больных рассеянным склерозом составило 9,958 ± 0,812 (M ± m) при норме менее 8,1 пг/мл. После проведения трансиммунизации показатель снизился до 6,992 ± 0,367 пг/мл (р < 0,05) (рис. 1), или на 30%.
У больного А. после курса трансиммунизации уровень ФНО-а в крови снизился почти вдвое: с 14,6 до 7,8 пг/мл, то есть составил 53% от первоначального значения. У больной С. после трансиммунизации показатель уровня ФНО-а в крови уменьшился на 20% (с 11,2 до 9 пг/мл), у больной Б. - на 21% (с 8,9 до 7,1 пг/мл).
У ряда пациентов проведено несколько исследований показателя ФНО-а. Так, у больной И. перед началом 2-го курса трансиммунизации уровень ФНО-а составил 8 пг/мл, после - 6,7 пг/мл; перед 3-м курсом - 9,5 пг/мл, после - 8,9 пг/мл; перед 4-м курсом - 8,4 пг/мл, после - 7,5 пг/мл; перед 5-м курсом - 7,8 пг/мл, после - 7,5 пг/мл (рис. 2). Таким образом, снижение составило 16, 6, 11 и 4% соответственно. У больной К. значение
о
о
X
©
d
ш d
и
10
2 -
До
трансиммунизации
После трансиммунизации
Рис. 1. Динамика среднего значения фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-а) на фоне трансиммунизации у больных рассеянным склерозом (п = 13); р < 0,05
ФНО-а перед 1-м курсом трансиммунизации было 9,2 пг/мл, после - 7 пг/мл; перед 4-м курсом -7,1 пг/мл, после - 6,3 пг/мл; перед 7-м - 14,7 пг/мл, после - 8,5 пг/мл (рис. 3). Соответственно, динамика снижения показателя была 24, 11 и 42%. У больной В. перед 2-м курсом трансиммунизации показатель ФНО-а был 7,1 пг/мл, после - 5,5 пг/мл, то есть снизился на 23%; перед 4-м курсом - 8,6 пг/мл, после - 4,1 пг/мл, снижение составило 52%; через 1 месяц отмечено повышение показателя до 7,7 пг/мл (в пределах нормальных значений).
Обсуждение и заключение
У больных рассеянным склерозом при проведении ультрафиолетового облучения моноцитов периферической крови с их последующей инкубацией (трансиммунизация) отмечалось сниже-
8
6
4
0
10
О
о
X
©
е
е р
и
0
До После До После До После До После
транс- 2-го курса 3-го курса 3-го курса 4-го курса 4-го курса 5-го курса 5-го курса иммунизации
Рис. 2. Динамика значения фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-а) у больной И. на фоне трансиммунизации
9
8
7
6
5
4
3
2
¡3 Ó
X
©
14
12
10
ü
и
До трансиммунизации
После 1-го курса
До 4-го курса
После 4-го курса
До 7-го курса
После 7-го курса
Рис. 3. Динамика значения фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-а) у больной К. на фоне трансиммунизации
ние уровня ФНО-а, что свидетельствует о противовоспалительном действии трансиммунизации. Полученные нами данные совпадают с результатами исследования О. СауакШ и соавт. [11], которые выявили значительное снижение уровня ФНО-а у крыс при использовании экстракорпоральной фотохимиотерапии.
В нашем наблюдении показатели уровня ФНО-а уменьшались, достигая нормальных значений. Средний показатель уменьшился на 30%, в отдельных случаях снижение достигало 47-52%.
Трансиммунизация оказывала супрессивное, но не агрессивное воздействие на ФНО-а, так как его уровень нормализовался и, падая, не достигал критических значений. Выявленные изменения представляются нам важными, поскольку значительное снижение уровня ФНО-а может само по себе привести к демиелинизации [7-10].
Таким образом, трансиммунизация оказывает противовоспалительное действие у больных рассеянным склерозом, вызывая снижение уровня ФНО-а. Ф
8
6
4
2
0
Литература
1. Lorré K, Fransen L, Ceuppens JL. Interleukin-2 induces tumor necrosis factor-alpha production by activated human T cells via a cyclo-sporin-sensitive pathway. Eur Cytokine Netw. 1992;3(3):321-30.
2. Benvenuto R, Paroli M, Buttinelli C, Franco A, Barnaba V, Fieschi C, Balsano F. Tumour necrosis factor-alpha synthesis by cerebrospi-nal-fluid-derived T cell clones from patients with multiple sclerosis. Clin Exp Immunol. 1991;84(1):97-102.
3. Piotrowska K, Korlak J, Kruszewska J, Iwinska B, Cztonkowska A. Secretion of tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) by peripheral blood monocytes in patients with multiple sclerosis and subacute sclerosis panencephalitis. Neu-rol Neurochir Pol. 1991;25(4):455-9.
4. Ruffini F, Chojnacki A, Weiss S, Antel JP. Immu-nobiology of oligodendrocytes in multiple sclerosis. Adv Neurol. 2006;98:47-63.
5. Вострякова СА, Алифирова ВМ, Иванова СА, Орлова ЮЮ. Апоптоз лимфоцитов у больных рассеянным склерозом. Бюллетень
сибирской медицины. 2008;7 Прилож. 1: 200-3.
6. Obradovic D, Kataranovski M, Dincic E, Obradovic S, Colic M. Tumor necrosis factor-alfa and interleukin-4 in cerebrospinal fluid and plasma in different clinical forms of multiple sclerosis. Vojnosanit Pregl. 2012;69(2):151-6.
7. Sicotte NL, Voskuhl RR. Onset of multiple sclerosis associated with anti-TNF therapy. Neurology. 2001;57(10):1885-8.
8. Andreadou E, Kemanetzoglou E, Brokalaki Ch, Evangelopoulos ME, Kilidireas C, Rombos A, Stamboulis E. Demyelinating disease following anti-TNFa treatment: a causal or coincidental association? Report of four cases and review of the literature. Case Rep Neurol Med. 2013;2013:671935. doi: 10.1155/2013/671935.
9. Balsalobre Aznar J, Porta-Etessam J, Salvatierra Ossorio J, Rosales-Alexander JL. Tumor necrosis factor-alpha antagonist and demielynating diseases. J Neurol Neuroscience. 2013;4(3):2-6. doi: 10.3823/339.
10. Honda Y, Otsuka A, Egawa G, Inoue Y, Kuzuya A, Takahashi R, Miyachi Y, Kabashima K. Multiple neurological abnormalities, including pontine hemorrhage, multiple sclerosis and aseptic meningitis, during anti-TNF-a therapy in psoriatic arthritis. Eur J Dermatol. 2015;25(5):487-8. doi: 10.1684/ejd.2015.2558.
11. Cavaletti G, Perseghin P, Dassi M, Oggioni N, Sala F, Braga M, Lolli F, Riccio P, Carlone G, Zoia C, Tagliabue E, Stanzani L, Galbiati S, Ri-gamonti L, Marmiroli P, Ferrarese C, Frattola L, Tredici G. Extracorporeal photochemotherapy reduces the severity of Lewis rat experimental allergic encephalomyelitis through a modulation of the function of peripheral blood mononuclear cells. J Biol Regul Homeost Agents. 2004;18(1):9-17.
12. Girardi M, Schechner J, Glusac E, Berger C, Edelson R. Transimmunization and the evolution of extracorporeal photochemotherapy. Transfus Apher Sci. 2002;26(3):181-90. doi: 10.1016/S1473-0502(02)00011-3.
Кильдюшевский А.В., Котов С.В., Сидорова О.П., Бородин А.В.
Динамика фактора некроза опухоли-альфа при лечении больных рассеянным склерозом методом трансиммунизации
References
1. Lorré K, Fransen L, Ceuppens JL. Interleukin-2 induces tumor necrosis factor-alpha production by activated human T cells via a cyclo-sporin-sensitive pathway. Eur Cytokine Netw. 1992;3(3):321-30.
2. Benvenuto R, Paroli M, Buttinelli C, Franco A, Barnaba V, Fieschi C, Balsano F. Tumour necrosis factor-alpha synthesis by cerebrospi-nal-fluid-derived T cell clones from patients with multiple sclerosis. Clin Exp Immunol. 1991;84(1):97-102.
3. Piotrowska K, Korlak J, Kruszewska J, Iwinska B, Cztonkowska A. Secretion of tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) by peripheral blood monocytes in patients with multiple sclerosis and subacute sclerosis panencephalitis. Neu-rol Neurochir Pol. 1991;25(4):455-9.
4. Ruffini F, Chojnacki A, Weiss S, Antel JP. Immu-nobiology of oligodendrocytes in multiple sclerosis. Adv Neurol. 2006;98:47-63.
5. Vostryakova SA, Alifirova VM, Ivanova SA, Or-lova YuYu. Apoptoz limfotsitov u bol'nykh rasseyannym sklerozom [Apoptosis cells in pa-
tients with multiple sclerosis]. Byulleten' sibir-skoy meditsiny [Bulletin of Siberian Medicine]. 2008;7 Suppl. 1:200-3 (in Russian).
6. Obradovic D, Kataranovski M, Dincic E, Obradovic S, Colic M. Tumor necrosis factor-alfa and interleukin-4 in cerebrospinal fluid and plasma in different clinical forms of multiple sclerosis. Vojnosanit Pregl. 2012;69(2):151-6.
7. Sicotte NL, Voskuhl RR. Onset of multiple sclerosis associated with anti-TNF therapy. Neurology. 2001;57(10):1885-8.
8. Andreadou E, Kemanetzoglou E, Brokalaki Ch, Evangelopoulos ME, Kilidireas C, Rombos A, Stamboulis E. Demyelinating disease following anti-TNFa treatment: a causal or coincidental association? Report of four cases and review of the literature. Case Rep Neurol Med. 2013;2013:671935. doi: 10.1155/2013/671935.
9. Balsalobre Aznar J, Porta-Etessam J, Salvatierra Ossorio J, Rosales-Alexander JL. Tumor necrosis factor-alpha antagonist and demielynating diseases. J Neurol Neuroscience. 2013;4(3):2-6. doi: 10.3823/339.
10. Honda Y, Otsuka A, Egawa G, Inoue Y, Kuzuya A, Takahashi R, Miyachi Y, Kabashima K. Multiple neurological abnormalities, including pontine hemorrhage, multiple sclerosis and aseptic meningitis, during anti-TNF-a therapy in psoriatic arthritis. Eur J Dermatol. 2015;25(5):487-8. doi: 10.1684/ejd.2015.2558.
11. Cavaletti G, Perseghin P, Dassi M, Oggioni N, Sala F, Braga M, Lolli F, Riccio P, Carlone G, Zoia C, Tagliabue E, Stanzani L, Galbiati S, Ri-gamonti L, Marmiroli P, Ferrarese C, Frattola L, Tredici G. Extracorporeal photochemotherapy reduces the severity of Lewis rat experimental allergic encephalomyelitis through a modulation of the function of peripheral blood mononuclear cells. J Biol Regul Homeost Agents. 2004;18(1):9-17.
12. Girardi M, Schechner J, Glusac E, Berger C, Edelson R. Transimmunization and the evolution of extracorporeal photochemotherapy. Transfus Apher Sci. 2002;26(3):181-90. doi: 10.1016/S1473-0502(02)00011-3.
Changes in tumor necrosis factor alfa during treatment of patients with multiple sclerosis by transimmunization method
Kil'dyushevskiy A.V.1 • Kotov S.V.1 • Sidorova O.P.1 • Borodin A.V.1
Background: Despite the availability of a large number of treatments for multiple sclerosis with various targets, these treatments are not always effective. According to the literature, experimental studies have shown a significant decrease in tumor necrosis factor alfa (TNF-a) with the use of extracorporeal photochemotherapy. Aim: To assess changes in TNF-a in patients with multiple sclerosis during treatment with transimmuni-zation. Materials and methods: The study recruited 13 adult patients with multiple sclerosis. Serum TNF-a was measured by immunochemilu-minescence analysis (IMMULITE 1000, Siemens). The patients were treated by transimmunization, i.e. a modified photopheresis. Two hours before the procedure, Ammifurin (8-methoxypsoralene) was administered to all the patients, then their mononuclear cells were isolated under PBSC protocol with Haemonetics MCS+ cell separator. Thereafter, mononuclear cells were irradiated with ultraviolet for 90 minutes and incubated
for 20 hours at 37 °C. The next day the cells were re-infused to the patients. The procedure was performed 2 times per week for 6 months, then once per 4 months. Results: Before transim-munization, mean TNF-a level in adult patients with multiple sclerosis was 9.958 ± 0.812 pg/mL (normal, below 8.1 pg/mL). After transimmunization, its level was 6.992 ± 0.367 pg/mL (p < 0.05). Conclusion: Ultraviolet irradiation of peripheral blood monocytes with their subsequent incubation (transimmunization) led to a 30% decrease of serum TNF-a in patients with multiple sclerosis. This indicates a suppressive effect of transimmunization on TNF-a. Hence, in patients with multiple sclerosis transimmunization exerts an antiinflammatory effect.
Key words: multiple sclerosis, transimmuniza-tion, photopheresis, extracorporeal photochem-otherapy
doi: 10.18786/2072-0505-2016-44-3-324-328
Kil'dyushevskiy Aleksandr V. - MD, PhD, Professor, Leading Research Fellow, Surgical Hemocorrection and Detoxication Department1 Kotov Sergey V. - MD, PhD, Professor; Head of Department of Neurology; Head of Chair of Neurology, Postgraduate Training Faculty1 * 61/2-10 Shchepkina ul., Moscow, 129110, Russian Federation. Tel.: +7 (495) 631 73 62. E-mail: [email protected] Sidorova Ol'ga P. - MD, PhD, Professor, Leading Research Fellow, Department of Neurology; Chair of Neurology, Postgraduate Training Faculty1 Borodin Aleksandr V. - MD, Neurologist, Department of Neurology1
1 Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI); 61/2 Shchepkina ul., Moscow, 129110, Russian Federation
