CC BY
9
УДК 616-092.18 DOI 10.24412/2220-7880-2022-1-51-55
ДИНАМИКА УРОВНЯ ХЕМОКИНА IP-10/CXCL10 В СЫВОРОТКЕ КРОВИ И КОЖНОМ ЭКССУДАТЕ У ПАЦИЕНТОВ С АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ
'Кибалина И.В., 'Фефелова Е.В., 'Цибиков Н.Н.
'ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России, Чита, Россия (672090, г. Чита, ул. Горького, 39а), e-mail: pochta@chitgma.ru
Целью исследования явилось изучение динамики уровня синтеза хемокина IP-10/CXCL10 в сыворотке крови и кожном экссудате у подростков и взрослых с атопическим дерматитом. В современных литературных источниках отсутствует информация о сравнительном анализе продукции хемокина IP-10/ CXCL10 между показателями в сыворотке крови и в кожном экссудате. Хемокин IP-10/CXCL10 продуцируется кератиноцитами, фибробластами, эндотелиальными клетками. Описано его свойство привлекать в очаг воспаления иммунные клетки, однако не определена его основная роль в патогенезе ато-пического дерматита. Нами выявлено, что у пациентов, независимо от возраста и распространенности кожного процесса, концентрация IP-10/CXCL10 выше в кожном экссудате, чем в сыворотке крови. При ограниченном кожном процессе концентрация IP-10/CXCL10 в экссудате у подростков больше в 8 раз, у взрослых - в 9 раз, чем в сыворотке крови. При распространенном кожном процессе у подростков концентрация IP-10/CXCL10 в кожном экссудате в 9 раз больше, а у взрослых - в 35,9 раза, чем в сыворотке крови. Мы предполагаем, что хемокин IP-10/CXCL10 принимает активное участие в местном кожном воспалительном процессе, привлекая Т-хелперы I типа для запуска иммунных реакций, характерных для патогенеза атопического дерматита.
Ключевые слова: атопический дерматит, хемокин IP-10, CXCL10, кожный экссудат, сыворотка крови
DYNAMICS OF CHEMOKINE IP-10/CXCL10 LEVEL IN BLOOD SERUM AND SKIN EXUDATE IN PATIENTS WITH ATOPIC DERMATITIS
'Kibalina I.V., 'Fefelova E.V. 'Ttsybikov N.N.
'Chita State Medical Academy, Chita, Russia (672090, Chita, Gorky St., 39а), e-mail: pochta@chitgma.ru
The о^ес^уе of the research was to study the dynamics of the level of synthesis of chemokine IP-10/CXCL10 in blood serum and skin exudate in adolescents and adults with atopic dermatitis. In current literature sources, there is hardly any information on the comparative analysis of the production of chemokine IP-10/ CXCL10 between the indicators in blood serum and in skin exudate. Chemokine IP-10/CXCL10 is produced by keratinocytes, fibroblasts, and endothelial cells. Its property of attracting immune cells to the focus of inflammation is described, but its main role in the pathogenesis of atopic dermatitis is not determined. We found that in patients, regardless of age and the prevalence of the skin process, the concentration of IP-10/ CXCL10 is higher in the skin exudate than in the blood serum. With a limited skin process, the concentration of IP-10/CXCL10 in the exudate in adolescents is 8 times higher, in adults-9 times higher than in the blood serum. With a common skin process in adolescents, the concentration of IP-10/CXCL10 in the skin exudate is 9 times higher, and in adults-35.9 times higher than in the blood serum. We assume that the chemokine IP-10/CXCL10 takes an active part in the local skin inflammatory process, attracting type I T-helpers to trigger immune reactions characteristic of the pathogenesis of atopic dermatitis.
Keywords: atopic dermatitis, chemokine IP-10, CXCL10, skin exudate, blood serum.
Введение
Одну из главных ролей в иммунной регуляции и миграции клеток в патологический очаг поражения кожи играют хемокины. Они обуславливают распространенность кожного процесса и симптоматику заболевания [1, 2]. Эти вещества координируют действия клеток и индуцируют потенциал воспаления в патологическом процессе [1, 2]. В зависимости от химического строения выделяют 4 семейства хемо-кинов: СХСЬ (а-хемокины), ССЬ (Р-хемокины), ХСЬ (у-хемокины), СХЗСЬ (5-хемокины) [1, 2, 3]. По функциональным особенностям хемокины могут влиять на развитие воспалительного процесса (СХ^10 и др.) или на хоминг клеток (ССЬ13-ССЬ14 и др.) [1, 2, 3].
Согласно современным литературным данным, хемокины активно участвуют на поздних стадиях вос-
палительного процесса как компоненты аллергологи-ческого и/или иммунологического воспаления [1].
Хемокин 1Р-10/СХСЫ0 (пептид, индуцированный интерфероном-у) синтезируется в тимусе, лимфатических узлах и селезенке моноцитами, ТЫ-лимфоцитам при активации 1Б№у, липополи-сахаридами мембран грамм-отрицательных микроорганизмов и Т№-а [4, 5]. Однако, по современным научным данным, ГР-Ш/СХСЬШ может продуцироваться эндотелиоцитами, базальными кератиноци-тами, фибробластами, астроцитами и нейтрофила-ми [4, 6]. Обладает хемоаттрактантным действием в отношении Т-лимфоцитов, особенно при патологиях, индуцированных Т-хелперами I типа [4]. При псориатическом поражении, ревматоидных заболеваниях, атеросклерозе выявлена корреляционная
взаимосвязь между концентрацией ГР-10/СХСЫ0 в сыворотке крови и количеством Т-клеток в органе-мишени, что отражает уровень воспалительного процесса [4]. 1Р-10/СХ^10 морфофункциональ-но связан с хемокинами МЮ и 1-ТАС через рецептор CXCR3 на Т-лимфоцитах, при взаимодействии с которым инициируется миграция и активируется адгезия Т-лимфоцитов и МЫК-клеток [4]. В экспериментальных моделях продемонстрирован процесс ингибирования 1Р-10/СХ^10, в ответ на который блокировался хемотаксис Т-клеток в очаг поражения, при этом наблюдалось нарушение его эффекторных функций, что приводило к быстрому размножению микробного триггерного фактора [4].
Материал и методы
Исследование проводилось на базе ГУЗ «Краевой кожно-венерологический диспансер» Минздрава Забайкальского края в г. Чите с декабря 2018 года по апрель 2020 года. Под наблюдением находились 80 пациентов в возрасте от 13 до 44 лет. Из них 39 пациентов (48,75%) - женского пола и 41 пациент (51,25%) - мужского пола. Сформированы две группы исследования: подростки - от 13 до 18 лет (п=40) и взрослые - от 18 до 44 лет (п=40). Каждая группа была разделена на две подгруппы: пациенты с ограниченной формой атопического дерматита (п=20) и пациенты с распространенной формой заболевания (п=20). Диагностика дерматоза проводилась с помощью критериев НапШп и Rajka и шкалы SCORAD [7, 8].
Для формирования групп исследования были определены критерии включения пациентов в исследование (наличие диагноза атопический дерматит, стаж заболевания более 2 лет, наличие подписанного добровольного информированного согласия, отсутствие сопутствующих заболеваний, в том числе хронических, в стадию ремиссии) и критерии исключения из исследования (сопутствующие хронические заболевания в анамнезе, проведение лекарственной системной и топической терапии и/или общей узкополосной средневолновой ультрафиолетовой терапии в течение 2 месяцев до включения пациента в исследование, беременность и лактация, клинические признаки вторичного инфицирования кожи, длительность ремиссии дерматоза менее 2 месяцев после купирования обострения заболевания в рамках исследования).
Контрольную группу составили 30 добровольцев от 13 до 44 лет (15 человек в возрасте от 13 до 18 лет; 15 человек в возрасте от 18 до 44 лет). Все добровольцы на момент осмотра были клинически здоровы, не имели сенсибилизации к аллергенам, хронических заболеваний, в том числе в стадию ремиссии, кожных морфологических элементов, отягощенного наследственного аллергологического анамнеза и в течение одного месяца до включения в исследование не применяли лекарственные препараты системного и топического действия.
Все пациенты и здоровые добровольцы были полностью информированы о ходе проведения исследования и подписали добровольное информированное согласие на участие в нем. Настоящее исследование базировалось на принципах Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации и одобрено Локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» МЗ РФ.
Лабораторные исследования были выполнены в НИИ Медицинской экологии, лаборатории экспери-
ментальной и клинической биохимии и иммунологии ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России. Всем пациентам (в период обострения и ремиссии) и здоровым добровольцам осуществлялся забор крови для исследования из локтевой вены в одноразовые пробирки Vacutainer с цитратом натрия утром натощак [7]. Центрифугирование крови проводилось при 3000 об./мин. в течение 15 минут, полученную плазму хранили при -70 °C до исследования.
Забор кожного экссудата у пациентов с атопи-ческим дерматитом осуществлялся только в период обострения с помощью одноразового инсулинового шприца и одноразовой иглы диаметром 20G из экс-судативных морфологических элементов с последующим перемещением в одноразовые микропробирки емкостью 0,5 мл. Полученный кожный экссудат хранился при -70 °C до исследования.
У здоровых добровольцев кожный экссудат получали методом «кожного окна» согласно медицинской технологии В.В. Климова, А.А. Денисова, Е.К. Фир-совой и др. «Способ оценки минимальной воспалительной активности кожи при атопическом дерматите в стадии ремиссии» ФС № 2010/217 от 10.06.2010 [9]. Для осуществления данной технологии кожу на передней поверхности предплечья двукратно обрабатывали одноразовой спиртовой салфеткой, затем при помощи стерильного скальпеля осуществляли десквамацию верхних слоев эпидермиса до появления специфического блеска на участке кожи диаметром 0,5 см, при этом нетронутыми оставались слои базальных и шиповатых клеток [9]. На этот участок кожи плотно прикреплялась емкость объемом 2 мл, предварительно заполненная 1 мл 0,9%-ного раствора натрия хлорида, затем плотно фиксировалась гипоаллергенным пластырем и стерильным бинтом. Через 6 часов камеру снимали, одноразовым инсулиновым шприцем перемещали содержимое емкости в одноразовые микропробирки емкостью 1,5 мл с закрывающейся крышкой и хранили до исследования при -70 °C. Для исследования хемокина IP-10/CXCL10 в сыворотке крови и кожном экссудате методом проточной цитофлюориметрии применяли панели The LEGEND plexTM Human Proinflammatory Chemokine Panel (13-plex) в соответствии с протоколом производителя.
Статистическую обработку полученных лабораторных данных проводили с применением пакетов статистического анализа STATISTICA 6.1 для Windows. Для проверки на нормальность распределения количественных показателей использовали критерий Шапиро - Уилка. Для статистической обработки данных, не подчиняющихся закону нормального распределения использовали непараметрические методы. Для срав,нения независимых выборок применяли U-критерий Манна - Уитни и Вилкоксона для парных признаков, а для проверки статистических гипотез при сравнении независимых выборок использовали непараметрический дисперсионный анализ Краскела - Уоллиса и медианный тест. Критическим показателем уровня значимости и достоверности различий считался р<0,05. Описательная статистика исследуемых показателей представлена медианой и межквартильными интервалами Ме (25%; 75%).
Результаты и их обсуждение
Нами выявлено, что в контрольной группе концентрация IP-10/CXCL10 в сыворотке крови у подростков составляет 6,82 (6,12; 7,19) пг/мл, у взрослых - 6,84 (6,35; 7,31) пг/мл (табл. 1).
Примечание: р1 - статистически значимая разница при сравнении с контрольной группой; р2 -статистически значимая разница при сравнении между обострением и ремиссией в одной возрастной группе; р3 - статистически значимая разница между стадиями дерматоза в разных возрастных группах; р4 - статистически значимая разница при сравнении между ограниченной и распространенной формами заболевания в кожном экссудате.
Таблица 1
Уровень синтеза хемокина IP-10/CXCL10 в сыворотке крови и кожном экссудате у пациентов с
атопическим дерматитом, Ме (25%; 75%)
Форма Стадия Субстрат Объект исследования
АтД АтД исследования Подростки Взрослые
Контрольная группа (п=15) Сыворотка крови (пг/мл) 6,82 (6,12; 7,19) 6,84 (6,35; 7,31)
Кожный экссудат (пг/мл) 5,34 (5,31; 5,37) 6,83 (6,65; 7,02)
Ограниченная форма АтД (п=20) Обострение Сыворотка крови (пг/мл) 8,03 (7,01;9,75) р1=0,000004 7,08 (6,56; 7,41) р1=0,051 р3=0,001
Кожный экссудат (пг/мл) 66,64 (51,98; 75,92) р1<0,001 66,23 (56,21; 72,84) р1<0,001 р3=0,95
Ремиссия Сыворотка крови (пг/мл) 6,73 (5,66; 7,52) р1=0,9 р2=0,0005 6,25 (5,98; 7,05) р1=0,012 р2=0,002 р3=0,3
Распространенная форма АтД (п=20) Обострение Сыворотка крови (пг/мл) 9,56 (7,78; 11,99) р1=0,000001 7,04 (6,76; 21,67) р1=0,0002 р3=0,1
Кожный экссудат (пг/мл) 89,22 (65,98; 108,86) р1<0,001 р4=0,07 253,24 (174,93; 347,87) р1<0,001 р3=0,0033 р4=0,0000001
Ремиссия Сыворотка крови (пг/мл) 8,43 (7,69; 9,73) р1<0,000001 р2=0,12 8,08 (6,32; 13,11) р1=0,0006 р2=0,016 р3=0,28
В период обострения при ограниченном ато-пическом дерматите у подростков повышается концентрация 1Р-10/СХ^10 до 8,03 (7,01; 9,75) пг/ мл (р1=0,000004), у взрослых - до 7,08 (6,56; 7,41) пг/мл (р1=0,051; р3=0,001). В ремиссию заболевания выявлено уменьшение показателей ниже контрольных значений у подростков до 6,73 (5,66; 7,52) пг/мл (р1=0,9; р2=0,0005), у взрослых - до 6,25 (5,98; 7,05) пг/мл (р1=0,012; р2=0,002; р3=0,3).
При распространенном кожном процессе концентрация №-10/СХ^10 в сыворотке крови у подростков составляет 9,56 (7,78; 11,99) пг/мл (р1=0,000001), что в 1,4 раза превышает контрольные значения ив 1,1 раза больше показателя при ограниченном кожном процессе (табл. 1). У взрослых с распространенным атопическим дерматитом концентрация 1Р-10/СХСЫ0 в сыворотке крови составляет 7,04 (6,76; 21,67) пг/мл (р1=0,0002; р3=0,1), что на 3% больше данных контрольной группы и на 0,04 пг/мл меньше, чем при ограниченном кожном процессе. В ремиссию при распространенной форме
дерматоза у подростков концентрация 1Р-10/СХ^10 в сыворотке крови составляет 8,43 (7,69; 9,73) пг/ мл (р1<0,000001; р2=0,12), превосходя показатели контроля. У взрослых в ремиссию при аналогичной форме дерматоза концентрация 1Р-10/СХ^10 ниже, чем у подростков, и составляет 8,08 (6,32; 13,11) пг/ мл (р1=0,0006; р2=0,016; р3=0,28), что в 1,3 раза превышает показатели при ограниченном процессе и в 1,2 раза - контрольные значения (табл. 1). Возможно, что превышение концентрации ГР-10/СХСЫ0 в стадию ремиссии заболевания при сравнении с контрольными значениями связано с длительным хроническим течением заболевания.
В контрольной группе подростков в кожном экссудате, полученном методом «кожного окна», концентрация 1Р-10/СХ^10 составляет 5,34 (5,31; 5,37) пг/мл, у взрослых - 6,83 (6,65; 7,02) пг/мл (табл. 1). У подростков при ограниченном атопическом дерматите в экссудате уровень ГР-10/СХСЫ0 составляет 66,64 (51,98; 75,92) пг/мл (р1<0,001), что достоверно превышает показатель в контроле в 12,4 раза (рис. 1).
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
89,22
6,82
8,03 9'56
5,34
Сыворотка крови Кожный экссудат
■ Контроль ■ Ограниченная форма ■ Распространенная форма
Рис. 1. Концентрация хемокина 1Р-10/СХСЬ10 в сыворотке крови и кожном экссудате у подростков
с атопическим дерматитом в период обострения
Еще более выраженная динамика синтеза 1Р-10/ СХСЬ10 в кожном экссудате выявлена при распространенном кожном процессе, это обусловлено большей площадью поражения кожи. Так, у подростков концентрация ¡Р-10/СХ^10 составляет 89,22 (65,98; 108,86) пг/мл (р1<0,001; р4=0,07), что в 16,7 раза
300
250
выше контрольных значений и на 33,8% больше, чем при ограниченной форме. У взрослых при ограниченном поражении кожи показатель равен 66,23 (56,21; 72,84) пг/мл (р1<0,001; р3=0,95), что в 9,6 раза больше, чем у здоровых добровольцев (рис. 2).
253,24
200
150
100
50
6,84 7,08 7,04
6,83
Сыворотка крови Кожный экссудат
I Контроль ■ Ограниченная форма ■ Распространенная форма
Рис. 2. Концентрация хемокина 1Р-10/СХСЫ0 в сыворотке крови и кожном экссудате у взрослых с атопическим дерматитом в период обострения
Концентрация 1Р-10/СХ^10 в экссудате при распространенном процессе составляет 253,24 (174,93; 347,87) пг/мл (р1<0,001; р3=0,0033; р4=0,0000001), что достоверно превышает контрольный показатель в 37 раз, а данные при ограниченном процессе - в 3,8 раза. Возможно, такая динамика связана как с увеличением площади пораженной кожи, так и с усиленной продукцией данного хемокина.
У пациентов, независимо от возраста и распространенности кожного процесса, концентрация ГР-10/СХСЫ0 выше в кожном экссудате, чем в сыворотке крови. Можно предположить, что данный хемокин, концентрируясь в кожном воспалительном процессе, привлекает Т-хелперов I типа, осуществляя иммунный дисбаланс между Т-хелперами I типа и Т-хелперами II типа, характерный для атопического
дерматита. Выявлено, что при ограниченном кожном процессе концентрация IP-10/CXCL10 в экссудате у подростков больше в 8 раз, у взрослых - в 9 раз, чем в сыворотке крови. При распространенном кожном процессе у подростков концентрация IP-10/CXCL10 в экссудате в 9 раз больше, а у взрослых - в 35,9 раза, чем в сыворотке крови. Возможно, разница в уровне IP-10/CXCL10 в кожном экссудате у подростков и взрослых обусловлена как повышенным синтезом хемокина у взрослых, так и активным связыванием молекул хемокина и его расходом у подростков.
Выводы
1. Концентрация хемокина IP-10/CXCL10 больше в кожном экссудате, чем в сыворотке крови, что обуславливает его доминирующее влияние в местном кожном процессе.
2. Изменяющаяся динамика синтеза хемокина IP-10/CXCL10 в кожном экссудате при атопическом дерматите может свидетельствовать об его активном участии в формировании патологического процесса, характерного для стадии обострения заболевания.
3. Хемокин IP-10/CXCL10, определяемый в сыворотке крови у пациентов, страдающих атопи-ческим дерматитом, может применяться в качестве прогностического критерия стадии обострения при данном заболевании.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явного или потенциального конфликта интересов, связанного с публикацией статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Литература/References
1. Иммунология / Под ред. А.А. Ярилина. - М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2010. - 752 с. [Yarilin A.A., editor. Immunologiya. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. - 752 р. (In Russ.)]
2. Петрова А.И., Гаймоленко И.Н., Терешков П.П. Клинико-иммунологические маркеры течения острого об-структивного бронхита у детей дошкольного возраста // Сибирское медицинское обозрение. - 2019. - № 6. - С. 32-36. [Petrova A.I., Gaimolenko I.N., Tereshkov P.P. Clinical and
immunological markers of the course of acute obstructive bronchitis in preschool children. // Sibirskoe meditsinskoe obozrenie. - 2019; 6: 32-36. (In Russ.)]
3. Москалев А.В., Рудой А.С., Апчел В.Я. Роль хе-мокинов в развитии противовирусного иммунного ответа // Вестник Российской военно-медицинской академии. -2017. - № 3 (59). - С. 183-188. [Moskalyov A.V., Rudoi A.S., Apchel V.Ya. The role of chemokines in the development of an antiviral immune response. // Vestnik Rossiiskoi voenno-meditsinskoi akademii. - 2017; 3 (59): 183-188. (In Russ.)]
4. Dufour J.H., Damon M., Liu M.T. et al. IFN-y-Inducible Protein 10 (IP CXCL10) - Deficient Mice Reveal the role of IP-10 in the generation and trade of effector T cells. // The Journal of Immunology. - 2002; 168 (7): 3195-3204.
5. Лазарева Н.М., Баранова О.П., Кудрявцев И.В. и др. Лиганды хемокинового рецептора CXCR3 при сарко-идозе // Медицинская иммунология. - 2021. - № 23 (1). -С. 73-86. [Lazareva N.M., Baranova O.P., Kudryavtsev I.V. et al. Chemokine receptor CXCR3 ligands in sarcoidosis. // Meditsinskaya immunologiya. - 2021; 23 (1): 73-86. (In Russ.)]
6. Flier J., Boorsma D.M. et al.Tensen Differential expression of CXCR3 targeting chemokines CXCL10, CXCL9, and CXCL11 in different types of skin inflammation. // The Journal of pathology. - 2001. - 194 (4): 398-405.
7. Кибалина И.В., Цыбиков Н.Н. Роль эндотелина-1 и аутоантител к нему в патогенезе атопического дерматита: исследование случай-контроль // Вестник дерматологии и венерологии. - 2021. - № 97 (1). - С. 34-40. [Kibalina I.V., Tsybikov N.N. The role of endothelin-1 and its autoantibodies in the pathogenesis of atopic dermatitis: a case-control study. // Vestnik dermatologii i venerologii. - 2021; 97 (1): 34-40. (In Russ.)]
8. Tsybikov N.N., Petrisheva I.V., Fefelova E.V. et al. Plasma a-defensins are elevated during exacerbation of atopic dermatitis. // Clinical and еxperimental dermatology. - 2016; 41 (3): 253-259.
9. Ермаков Е.А., Климов В.В. Анализ содержания цитокинов при атопическом дерматите в экссудате, полученном методом «кожного окна» // Успехи современного естествознания. - 2013. - № 9. - С. 31-33. [Ermakov E.A., Klimov V. V Analysis of the cytokine content in atopic dermatitis in the exudate obtained by the «skin window» method. // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. - 2013; 9: 31-33. (In Russ.)]
УДК 612.13:612.143:796.3 DOI 10.24412/2220-7880-2022-1-55-58
ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ГРУППЫ
12Мартусевич А.К., 12Бочарин И.В., 1ГурьяновМ.С.
'ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия (603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1), e-mail: cryst-mart@yandex.ru 2ФГБОУ ВО «Нижегородская ГСХА», Нижний Новгород, Россия (603157, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 97)
Цель исследования - провести анализ гемодинамических параметров у студентов специальной медицинской группы медицинского университета г. Нижнего Новгорода. В исследование вошли 140 студентов 1-2 курсов различных факультетов: лечебного, педиатрического, стоматологического, медико-профилактического и фармацевтического. Возраст испытуемых составил 18-20 лет. Для оценки показателей гемодинамики и регистрации ЭКГ применяли систему спортивного тестирования MedicalSoft. Стандартные гемодинамические параметры (уровень артериального давления, частота пульса, ударный объем, сердечный выброс и др.), статистические и спектральные показатели вариабельности сердечного ритма, а также интегральный критерий состояния микроциркуляции использовались для мониторинга. Данные анализировались с учетом возрастных нормативов, сформированных разработчиками оборудования. Тестирование испытуемых проводилось в состоянии покоя. Установлено, что необходимо
