CC BY
23
Изменение концентрации молекул межклеточной адгезии в сыворотке крови больных острым гепатитом В, осложненным узелковым полиартериитом
Д.П.Исаев, С.И.Ахмедов, Г.Х.Ибрагимова
Азербайджанский медицинский университет, г.Баку
Циркулирующие растворимые (soluble - "s") формы межклеточных адгезионных молекул находят в крови больных различными нозологическими формами заболеваний и у практически здоровых лиц. Увеличение или снижение концентрации циркулирующих адгезионных молекул определяют при острых инфекциях, онкологических заболеваниях, воспалительных процессах. Циркулирующие в крови растворимые формы адгезионных молекул могут соединяться с соответствующими лигандами в циркуляции и таким образом нарушать межклеточные взаимодействия [1, 2, 3].
Растворимая форма рецепторов образуется вследствие их отщепления от поверхности клеток под действием протеолитических ферментов. Эти растворимые формы рецепторов могут связываться с соответствующими цитокинами в циркуляции и таким образом нейтрализовывать последние, снижая эффекторные возможности цитокинов [4]. Всего в настоящее время выделено четыре основных семейства молекул межклеточной адгезии: межклеточные иммуноглобулин-подобные молекулы адгезии (intercellular adhesion molecule -ICAM), селектины, муциноподобные васкулярные адрессины и интегрины [5]. Эндотелиальные клетки экспрессируют ряд представителей из всех четырех выделенных семейств.
Существуют 2 механизма реализации экспрессии молекул межклеточной адгезии на цитоплаз-матической мембране клеток: 1 - стимуляция экспрессии внутриклеточных, конституативно на-капливыемых запасов, которые в течение нескольких минут после активации клетки оказываются на повехности клетки - ICAM-1; 2 - синтез адгезионных молекул de novo и перенос их на клеточную поверхность, что занимает несколько часов после воздействия активационного стимула - ICAM-2.
Адгезионная молекула VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule) (CD106) также относится к суперсемейству иммуноглобулинов. Экспрессирует-ся VCAM-1 на активированных эндотелиоцитах и обеспечивает межклеточную адгезию с лейкоцита-
ми: лимфоцитами, моноцитами, НК-клетками, эо-зинофилами и базофилами путем взаимодействия с очень поздним лейкоцитарным антигеном УЪА-4 с последующей миграцией лейкоцитов в воспалительный очаг. Молекула УСАМ-1 не постоянно экспрессируется на эндотелиальных клетках, но синтезируется при антигенной стимуляции эндотелия, а также - при активации рядом цитокинов (ТНФ-альфа, ИФН-гамма, ИЛ-1, ИЛ-2).
Селектины и адрессины могут вызывать относительно слабые связи между клетками, которые способны лишь останавливать клетки в соответствующем органе, но не проникновение в орган и не миграцию вдоль клеточного матрикса. Считают, что посредством молекул межклеточной адгезии, не задействованных в специализированных межклеточных контактах, инициируются тканеспеци-фические межклеточные взаимодействия, которые в последствии стабилизируются путем сборки зрелых межклеточных контактов. Функция интегри-нов заключается в связывании различных молекул адгезии клеток с молекулами внеклеточного мат-рикса, обеспечивая сильное связывание.
Большинство клинических исследований больных с разными нозологическими формами васкулита ограничиваются фрагментарным исследованием тех или иных молекул межклеточной адгезии, в связи с чем имеются затруднения с общей интерпретацией сведений. Результаты исследований растворимых молекул межклеточной адгезии при системных васкулитах, проведенные рядом авторов, не однозначны, а у больных УП, развившемся на фоне острого гепатита В, такие исследования до настоящего времени не проводились. Значительное увеличение количества эндотелиальных клеток в циркуляции у больных ОГВ с узелковым полиартериитом предполагает вероятность нарушения межклеточных взаимодействий между самими эндотелиальными клетками и/или клеточно-матриксных связей.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Оценить особенности изменение концентрации молекул межкле-
точной адгезии в сыворотке крови больных острым гепатитом В, осложненным узелковым полиартериитом.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Всего было обследовано 158 пациентов, из них 97 больных неосложненным острым гепатитом В (ОГВ), 61 больной ОГВ, осложненным узелковым полиартериитом и 30 практически здоровых людей. Среди больных острым гепатитом В 79 человек имели легкую степень течения заболевания и 79 - среднетяжелое течение. У 32 больных с легким течением гепатита В и у 29 пациентов со среднетяже-лым течением имело место развитие узелкового полиартериита. Все пациенты были в возрасте от 18 до 65 лет.
Обследованные больные были разделены на пять групп: I группа - 30 практически здоровых лиц (контрольная группа), II группа - больные с легким течением острого гепатита В (47 больных), III группа - больные со среднетяжелым течением ОГВ (50 больных), IV группа - больные с узелковым полиартериитом, развившемся на фоне легкого течения ОГВ (32 больных), V группа - больные с узелковым полиартериитом, развивавшемся на фоне ОГВ средней тяжести течения (29 больных). Количество больных мужского и женского пола во всех группах было сопоставимо. Больные были обследованы в сроки от 8 недель до 5 месяцев после предполагаемого заражения при развитии клинических симптомов заболевания. В диагностике ОГВ использовали клиник - анамнестические, лабораторно - биохимические показатели и серологические тесты.
Серологическая диагностика проводилась с определением в крови больных aнти-HAV суммарных и IgM, aнти-HBs, HBsAg, aнти-HBe, HBeAg, aнти-HBс суммарных и IgM, aнти-HDV суммарных и ^Ы-антител, а также суммарных анти-НСУи aнти-HEVантител методами иммуноферментного анализа и в анализе ПЦР на ДНК вируса ГВ, РНК НСУ и РНК HDV Тяжесть течения ОГВ оценивали в соответствии с общепринятыми критериями.
Первоначальную диагностику УП устанавливали на основании изменений показателей клинико-лабора-торных проявлений - классификационных критериев УП Американской коллегии ревматологов [6]. У всех больных с УП выявлено наличие трех и более критериев, что позволяло диагностировать УП.
У всех обследованных нами были изучены концентрации молекул межклеточной адгезии. Определяли наиболее динамичные молекулы адгезии, экспрессирующие-ся активированным эндотелием: sICAM-1, &УСЛМ-1, &Е-селектин, селектин, &Р-селектин. Концентрацию адгезионных молекул в сыворотке крови определяли им-муноферментным методом.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Молекулы межклеточной адгезии обнаружены в сыворотке крови всех обследованных пациентов. Наибольшие различия между отдельными группами обследованных выявлены в концентрации sICAM-1 и sVCAM-1.
Концентрация sICAM-1 у практически здоровых лиц была наименьшей (246,4±41,14 нг/мл). При ОГВ у больных группы II она возрастала до 396,5±54,7 нг/мл, у больных со среднетяжелым течение гепатита - до 457,3±72,47 нг/мл. При узелковом полиартериите уровень sICAM-1 в сыворотке крови был значительно (Р<0,05) выше по сравнению с контролем и составил у больных IV группы 534,7±108,64 нг/мл, у V группы пациентов -559,3± 106,12 нг/мл.
Как видно при узелковом полиартериите в группах больных IV и V уровень sICAM-1 в сыворотке крови превышал значения контрольной группы в 2,2 и 2,3 раза соответственно. Узелковый полиартериит играл существенную роль в накоплении sICAM-1. При сравнении концентрации sICAM-1 между больными ОГВ без узелкового полиартериита и пациентами с соответствующим течением гепатита с УП выяснилось, что при полиартериите показатели были выше в 1,3 - 1,2 раза. Результаты представлены в таблице.
Подобная закономерность отмечалась и при исследовании концентрации sVCAM-1. В группе практически здоровых средний уровень циркулирующих молекул sVCAM-1 составил 608,5±104,18 нг/мл. У больных гепатитом без узелкового полиартериита (группы II и III) концентрация sVCAM-1 возрастала несущественно: 756,3±112,5 нг/мл и 804,2±105,32 нг/мл соответственно (Р<0,05). При узелковом полиартериите уровень sVCAM-1 в сыворотке крови был значительно (Р<0,05) выше по сравнению с контролем и составил у больных IV группы 1065,7±129,15 нг/мл, у V группы пациентов - 1355,4±135,53 нг/мл. Из полученных данных видно что, при развитии УП концентрация этой молекулы в циркуляции возрастала в 1,8-2,2 раз по сравнению со здоровыми донорами и в 1,4-1,7 раза в сравнении с соответствующей по тяжести течения ОГВ группой без узелкового полиартериита. Наиболее высокие значения этого показателя, достоверно различающие его с контрольной группой и больных с ОГВ без узелкового полиартериита оказались у больных со среднетяжелым течением гепатита В, осложненным узелковым полиартериитом (Р<0,05).
Среди семейства селектинов в минимальных концентрациях у всех групп обследованных выявлялся sЕ-селектин. В группе практически здоровых лиц его содержание составило 37,7±5,60 нг/мл. При неосложненном ОГВ концентрация sЕ-селектина в сыворотке крови колебалась в пределах от 44,8±6,75 нг/мл у пациентов II группы, до 48,5±7,74 нг/мл у больных группы III. У больных IV и V групп с узелковым полиартериитом уровень
Таблица. Концентрация молекул межклеточной адгезии в сыворотке крови больных острым гепатитом В с узелковым полиартериитом
Концентрация молекул адгезии (нг/мп) (М±ш) Группа пациентов
I II III IV V
sICAM-1 246,4=141,14 396,5±54,70 457,3±72,47 53 4,7±108,64* 559,3±106,12*
sVCAM-1 608,5±104,2 756,3±112,5 804,2±105,3 1065,7±129,15* 1355,4±135,53***
sE-селектин 37,7±5,60 44,&=6,75 48,5±7,74 56,8±8,19* 64,&t9,79*
sL-селекгин 742,8±175,5 758,4±168,3 776,4±176,3 778,7±159,48 779,8±166,4
sP-селектин 235,7^44,14 243,St46,21 254,3±52,19 240,5±44,31 257,15±42,37
Примечание: *-уровень значимости различий соответствующих показателей Р <0,05 по сравнениюс контрольной группой обследовашых; *** - междуШи Vгруппами
этого показателя был выше, чем в группе контроля и при неосложненном гепатите (56,8±8,19 нг/мл и 64,8±9,79 нг/мл соответственно). При узелковом полиартериите (группы IV и V) уровень sE-селек-тина по сравнению с контрольной группой был выше в 1,5-1,7 раза и различия были достоверны (Р<0,05).
Уровни sL-селектина и sP-селектина во всех группах больных были выше, чем sE-селектина. Концентрация sL-селектина у здоровых доноров колебалась в пределах 742,8±175,5 нг/мл, sP-селек-тина - 235,7±44,14 нг/мл. Концентрации sL-селек-тина и sP-селектина у больных гепатитом были несколько повышены по сравнению с контролем, однако, развитие узелкового полиартериита практически никак не влияло на их концентрацию в сыворотке крови: не было обнаружено существенных различий между больными II и IV групп, а также между соответствующими показателями пациентов III и V групп (Р>0,05).
Хотя эндотелиальные клетки экспрессируют Р-селектин и Е-селектин, концентрация этих молекул в крови при васкулитах мало изучена. По данным, полученным при обследовании больных с узелковым полиартериитом, обнаружено возрастание в сыворотке крови концентрации растворимых молекул ICAM-1, VCAM-1 и Е-селектина, при этом концентрация Р-селектина была увеличена лишь незначительно [7].
Р^електин экспрессируется на эндотелиаль-ных клетках и тромбоцитах. В экспериментальных исследованиях, проведенных in vitro, показано стимулирующее влияние ряда цитокинов на синтез Р-селектина. Под действием провоспалительных ци-токинов происходит его быстрая транслокация к клеточной мембране из гранул (тельца Weibel-Palade), где он предварительно накапливался (8104). Его функция состоит в обеспечении взаимодействия между лейкоцитами и эндотелиальными клетками.
Предполагают, что Р-селектин играет роль в инициаторной стадии взаимодействия лейкоцитов с эндотелиальными клетками, и результаты исследования количества этой молекулы при васкулите зависят от сроков его тестирования.
Известно, что L-селектин накапливается в циркуляции благодаря "сбрасыванию" его молекул с эндотелиальных клеток под действием лейкоцитарной активации. По-видимому, таким образом регулируется уровень воспалительного процесса. По результатам исследований некоторых авторов концентрация L-селектина в циркуляции при узелковом полиартериите имела определенную тенденцию к снижению [7]. Подобные данные, подтверждающие снижение уровня циркулирующего L-се-лектина у больных васкулитом, выявлены также при болезни Кавасаки [9].
Известно, что в отличие от Е-селектина, L- и Р-селектины экспрессируются на венозном эндотелии, в то время как при УП поражаются сосудистые стенки артерий мелкого и среднего колибра. Отсутствие заметных различий в уровне цирули-рующих L- и Р-селектинов между больными с узелковым полиартериитом скорее всего связаны с отсутствием сосудистых нарушений в венулах.
При ревматоидном васкулите также обнаружено возрастание в циркуляции sICAM-1, но не Е-селектина [10]. Эти данные предполагают использование тестов определения растворимых молекул межклеточной адгезии в диагностических целях для диагностики васкулита.
Некоторое возрастание концентрации этих молекул у всех больных острым гепатитом В не зависимо от наличия УП, видимо, является следствием повышения венозного давления и изменения цито-кинового статуса, наблюдаемых при патологии печени. В литературе имеются сведения о повышении концентрации sICAM-1, sVCAM-1, sL-, sЕ- и sР-селектинов при гепатите В [11, 12].
Другими авторами при хроническом гепатите
В выявлено значительное возрастание sICAM-1, sVCAM-1, sE-селектина, sL-селектина по сравнению с аналогичными показателями группы здоровых доноров [2].
У больных узелковым полиартериитом определяли экспрессию ICAM-1, ICAM-2, VCAM-1, PECAM-1 (Platelet Endothelial Cell Adhesion Mole-cule-1), Е- и Р-селектина в эндотелии гистохимическим методом. Исследования показали экспрессию на эндотелиальных клетках значительных количеств молекул VCAM-1 и Е-селектина, а также -большое количество нейтрофильной эластазы in situ. Последняя, как известно, относится к серино-вым протеазам и обладает высокой протеолитичес-кой активностью. Она участвует в естественной деградации матриксных протеинов - коллагена, эластина, ламинина, фибронектина, протеоглика-нов. Скопление ее в значительных количествах в области сосудистой стенки могло способствовать нарушению межклеточных взаимодействий в эндотелии [13, 14].
Известно, что адгезионные молекулы могут подвергаться шеддингу (отщеплению от клеточной поверхности) под действием протеолитических энзимов, однако, роль кислородных радикалов нейт-рофилов в этом процессе остается не ясной. Чтобы определить значимость реактивных форм кислорода в повышении концентрации циркулирующих адгезионных молекул при УП мы исследовали корреляционную связь г - показателя спонтанного НСТ (тест восстановления нитросинего тетразо-лия) с концентрацией растворимых адгезионных молекул sICAM, sVCAM и Е-селектина в циркуляции. Расчеты показали прямую корреляционную связь средней силы между этими показателями, равную 0,61, 0,65 и 0,60 соответственно. Эти данные свидетельствует, что кислородные радикалы нейтрофилов, оказывают существенное, но не единственное влияние на шеддинг адгезионных молекул ICAM, VCAM и Е-селектина при УП, развившемся на фоне ОГВ.
Итак, в результате наших исследований у больных узелковым полиартериитом, развившемся на фоне ОГВ, обнаружено закономерное повышение концентраций растворимых молекул sICAM-1, sVCAM-1 и sE-селектина, что могло нарушать межклеточные взаимодействия при узелковом полиартериите.
Показано также, что реактивные формы кислорода являются основным фактором, вызывающим повреждение прогениторных эндотелиаль-ных клеток [15]. Блокировка индукции НАДФ-ок-сидазы (никотинамид-аденин-динуклеотид-фос-фат-оксидазы - мультикомпонентный кофермент-
ный комплекс) нейтрофилов дифенилиодониум хлоридом (ингибитор НАДФ-оксидазы) защищала эндотелиальные клетки от повреждения, в то время как ингибирование нейтрофильной эластазы такого эффекта не оказывает.
Считают, что решающую роль в инициации и поддержании воспалительного процесса при первичном узелковым полиартериите играют хемоки-ны, привлекающие нейтрофилы в патологический очаг.
ЛИТЕРАТУРА
1. Pall A.A., Adu D., Drayson M. et al. Circulating soluble adhesion molecules in systemic vasculitis // Nephrol. Dial. Transplant, 1994, v.9, p.770-774.
2. Yi Wei Lu, Tuan Lin Tan, Jianhua Zhang, Wei Ning Chen. Cellular apoptosis induced by replication of hepatitis B virus: possible link between viral genotype and clinical outcome // Virology Journal, 2007, v.4, p.117-120.
3. Новиков В.В., Караулов А.В., Барышников А.Ю. Растворимые формы мембранных антигенов клеток иммунной системы. М.: Изд-во МИА, 2008, 243c.
4. Пальцев М.А., Иванов А.А. Межклеточные взаимодействия. М., Медицина, 1995, 243с.
5. Царёв В.П., Гончарик И.И., Антонович М.Н., Хващевска Г.М. Системные васкулиты. Минск: БГМУ, 2010, 20 с.
6. Lightfoot R.W., Michel B.A., Bloch D.A. et al. The American College of Rheumatology 1990 criteria for the classification of polyarteritis nodosa // Arthritis Rheum., 1990, v.33(8), p.1088-1093.
7. Coll-Vinent B., Grau J.M., Lopez-Soto A. Circulating soluble adhesion molecules in patients with classical polyarteritis nodosa // Rheumatology, 1997, v.36, p.1178-1183.
8. Meher Rizvi, Mohd Azam, Hiba Sami et al. Role of IL-8, IL-10, IL-12, IFN-y and TNF-a in the Immunopathogenesis of Acute Hepatitis B Virus Infection // J. Gatr. Hepatol. Res., 2013, v.2, p.216-223.
9. Stegeman C.A., Tervaert J.W.C., Huitema M.G. et al. Serum levels of soluble adhesion molecules intercellular adhesion molecule 1, vascular cell adhesion molecule 1, and E-selectin in patients with Wegener granulomatosis // Arthritis Rheum., 1994, v.37, p.1228-1235.
10. Wang Dong-xue, Liu Cheng-gang, Zhu Meicai Detection of Serum Autoantibodies to Tyrosinase-related Protein-1 and HSP70 in Patients with HBV // Labeled Immunoassays and Clinical Medicine, 2015, v.22, Iss.4, p.284-291.
11. Gong X., Qin B., Ma Q. Relationship between adhesion molecules and virological response to pegylated interferon-alpha-2a treatment in patients with chronic hepatitis B: A pilot study // Hepatol. Res., 2014, v.44, p. 1172-1178.
12. Ventura F., Antunes H., Brito C. et al. Cutaneous polyarteritis nodosa in a child following hepatitis B vaccination // Eur. J. Dermatol., 2009, v. 19, p.400-401
13. Coll-Vinent B., Cebrian M., Cid M.C. et al. Dynamic pattern of endothelial cell adhesion molecule expression in muscle and per-ineural vessels from patients with classic polyarteritis nodosa // Arthritis Rheum., 1998, v.41, p.435-44.
14. Hill J.M., Zalos G., Halcox J.P. et al. Circulating Endothelial Progenitor Cells, Vascular Function, and Cardiovascular Risk // New Engl. J. Med., 2003, v.348, p.594-600.
15. Gong X, Qin B, Ma Q. Relationship between adhesion molecules and virological response to pegylated interferon-alpha-2a treatment in patients with chronic hepatitis B: A pilot study // Hepatol. Res., 2014, v .44, 12, p.1172-1178.
SUMMARY
Studying the amount of adhesive molecules in the bloodstream at patients with acute viral hepatitis B complicated by polyarteritis nodosa J.Isayev, S.Ahmedov, G.Ibrahimova Azerbaijan Medical University, Baku
For studyng the amount of adhesive molecules in the bloodstream in patients with acute B virus hepatitis complicated by polyarteritis nodosa 61 patients with polyarteritis nodosa, 158 patients with acute B hepatitis and 30 practical healthy donors were examined. During observation in patients with complicated polyarteritis nodosa the sICAM-1, sVCAM-1 and sE-selectin levels were significantly higher compared to healthy donors. The differences were statistically significant (P <0.05). Differences between the results of healthy donor and non-complicated patients with polyarteritis nodosa were not statisti-
cally significant (D>0,05). For determine the importance, role of oxygen radicals in neutrophils - the role of reactive forms of oxygen, the correlation between amount of sICAM, sVCAM and sE-selectin with test of nitrozin tetrazole were investigated during increase in the amount of adhesive molecules circulating in the blood during the acute B hepatitis, which is associated with polyarteritis nodosa. During these analyzes, correlation between these indicators was found respectively equal to 0,61, 0,65 and 0,60. Thus, observations showed the increase in the amount of adhesive molecules, such as sICAM-1, sVCAM-1 and sE-selectin during acute B hepatitis complicated by polyarteritis nodosa. This shows the potential of disruption of intracellular interaction during acute B hepatitis complicated by polyarteritis nodosa.
Поступила: 30.10.2018
