CC BY
73
Медицинская иммунология 2012, Т. 14, № 4-5, стр. 419-422 © 2012, СПб РО РААКИ
Краткие сообщения
НЕКОТОРЫЕ ЦИТОКИНЫ, ИММУНОГЛОБУЛИНЫ И РЕГУЛЯТОРНО-ТРАНСПОРТНЫЕ БЕЛКИ в КРОВИ БОЛЬНЫХ АТОПИЧЕСКИМ дерматитом
Зорина В.Н., Бурдина А.В., Зорина Р.М.,
Школьникова Т.В., Коняхина И.Г., Зорин Н.А.
НИЛ иммунологии ГБОУДПО НГИУВ Минздравсоцразвития РФ, г. Новокузнецк
Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития России, г. Новокузнецк
Резюме. Нами изучены сывороточные уровни полифункциональных регуляторно-транспортных белков (альфа-2-макроглобулина [а2-МГ], лактоферрина [ЛФ], альфа-1-антитрипсина [а1-АТ]), являющихся компонентами врожденного иммунитета, а также содержание ряда цитокинов и иммуноглобулинов при IgE-ассоциированной и IgE-независимой формах атопического дерматита (АД) у взрослых. Установлено, что при IgE-ассоциированном АД достоверно снижено содержание IgG, IgA и повышены уровни ЛФ, а1-АТ, иммунокомплексов а2-МГ-IgG, а при IgE-независимом АД снижены концентрации IgG и повышены — ЛФ, al-АТ, а2-МГ и комплексов a2-Mr-IgG. Выявлены различия между группами больных в содержании ЛФ, al-АТ. Содержание цитокинов при АД достоверно не изменялось. Мы предполагаем, что выявленные изменения подтверждают значительную роль ЛФ, al-АТ и а2-МГ в патогенезе АД и могут быть использованы как дополнительные диагностические либо прогностические критерии АД.
Ключевые слова: атопический дерматит, IgE, лактоферрин, альфа-1-антитрипсин, альфа-2-макроглобулин, патогенез.
Zorina V.N., BurdinaA.V., Zorina R.M., Shkolnikova T.V., KonyakhinaI.G., Zorin N.A.
CONTENTS OF CYTOKINES, IMMUNOGLOBULINS AND POLIFUNCTIONAL PROTEINS IN SERA
of patients with atopic dermatitis
abstract. We have investigated contents of polyfunctional proteins with regulatory, transporting functions,
i.e., alpha-2-macroglobulin (a2-MG), lactoferrin (Lf), alpha-l-antitrypsin (al-AT) that play a significant role in innate immunity, as concentrations of some cytokines and immunoglobulins in blood sera of adult patients with IgE-associated and IgE-independent atopic dermatitis (AD). It was revealed that IgG and IgA levels were significantly decreased in IgE-associated AD, along with increased concentrations of Lf, al-AT, a2-MG-IgG complex in this group. Similarly, IgG proved to be decreased in sera of IgE-independent AD patients, as well as increased Lf, al-AT, a2-MG and a2-MG-IgG-complex levels were detected. There were significant differences for Lf and al-AT serum concentrations between the patients with different AD forms. Cytokine levels did not differ between AD patients and control group. We suggest that these differences suggest a remarkable role of Lf, al-AT and a2-MG in AD pathogenesis and these markers may be used as additional diagnostic or prognostic criteria of this disorder. (Med. Immunol., 2012, vol. 14, N 4-5, pp 419-422)
Адрес для переписки:
Зорина Вероника Николаевна,
ГБОУ ДПО НГИУВ, НИЛ иммунологии 654005, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, пр. Строителей, 5.
Тел.: (3843) 45-84-18.
E-mail: [email protected]
Keywords: atopic dermatitis, IgE, lactoferrin, alpha-1-antitrypsin, alpha-2-macroglobulin, pathogenesis.
Введение
Атопический дерматит (АД) является одним из наиболее распространенных воспалительных и аллергических заболеваний кожи, составляя
4l9
Зорина В.Н. и др.
Медицинская Иммунология
до 20% заболеваемости в индустриально развитых странах [4]. Однако, несмотря на широкую распространенность, этиология данного заболевания окончательно не установлена. Считается, что ведущую роль в патогенезе АД играют иммунные нарушения и факторы окружающей среды, а сам АД принято рассматривать как генетически детерминированную IgE-опосредованную реакцию гиперчувствительности немедленного типа, формирующуюся под действием различных триггерных факторов и проявляющуюся с различной интенсивностью на протяжении жизни пациента [3]. Однако, помимо IgE-ассоциированной формы АД, существует IgE-независимая, с выраженными клиническими и гистологическими изменениями, характерными для АД, на фоне стабильного отсутствия изменений в содержании IgE, реакций на аллергены и проявлений ринита или астмы. Очевидно, что патогенез, а возможно, и этиология IgE-независимого АД отличается от IgE-ассоциированной формы и в большей степени зависит от изменений врожденных и адаптивных факторов иммунной системы. К числу последних можно отнести три полифункциональных белка, играющих значительную роль в защитных реакциях организма: 1) альфа-2-макробулин (а2-МГ): полиспецифичный ингибитор протеиназ, транспортирующий гормоны, липиды, а также большинство известных цитокинов к клеткам-мишеням, участвующий в презентации бактериальных и вирусных патогенов иммунокомпетентным клеткам [5]; 2) лакто-феррин (ЛФ): железотранспортирующий белок, обладающий выраженной антибактериальной
и противовирусной активностью [7]; 3) альфа-1-антитрипсин (а1-АТ): ингибитор протеиназ, дефект синтеза которого четко ассоциирован с нарушением барьерных функций слизистых, астмой и эмфиземой легких [6].
Целью нашего исследования было изучение сывороточных уровней а2-МГ, ЛФ и а1-АТ при IgE-ассоциированной и IgE-независимой формах, в сравнении с содержанием ряда цитокинов и иммуноглобулинов в крови при обострении хронического АД до лечения.
Материалы и методы
Обследовано 28 пациентов в возрасте от 18 до 35 лет с верифицированным диагнозом АД в стадии обострения (средней и высокой степенями активности), из них 18 чел. с IgE-ассоциированной формой и 10 чел. с IgE-независимой формой АД. Критериями включения были: отсутствие специфического лечения в течение последних 6 месяцев, отсутствие сопутствующей патологии (аутоиммунные заболевания и другая хроническая патология в стадии обострения), информированное согласие об участии в исследовании. Кроме того, было обследовано 20 практически здоровых доноров сопоставимого возраста, отобранных по результатам плановой диспансеризации.
Сывороточные уровни иммуноглобулинов определялись иммунотурбидиметрическим методом с применением наборов и рекомендаций фирмы Spinreact (Испания).
Концентрации в крови ЛФ, а также IL-6, TNFa, IL-1p, IFNy оценивались методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА)
ТАБЛИЦА 1. УРОВНИ ИЗУЧЕННЫХ ЦИТОКИНОВ, ИММУНОГЛОБУЛИНОВ И РЕГУЛЯТОРНО-ТРАНСПОРТНЫХ БЕЛКОВ
(м±т) в крови больных хроническим атопическим дерматитом в стадии обострения
Исследованные показатели Контроль (здоровые) IgE-ассоциированный атопический дерматит IgE- независимый атопический дерматит
TNFa (пкг/мл) 0,75±0,25 2,64±0,84 2,26±0,85
IL-ip (пкг/мл) 0,24±0,13 0,79±0,50 0,39±0,23
IL-6 (пкг/мл) 0,56±0,27 1,35±0,81 0
IFNy (пкг/мл) 1,25±0,56 3,30±1,03 1,35±0,57
IgE (МЕ/мл) 17,41±2,79 507,99±49,97* 24,93±3,99**
IgM (г/л) 1,63±0,08 1,70±0,09 1,72±0,10
IgG (г/л) 13,59±0,28 9,70±0,47* 10,41±0,73*
IgA (г/л) 2,49±0,16 1,88±0,17* 2,25±0,26
ЛФ (мкг/мл) 1,41±0,07 3,68±0,39* 2,39±0,25*, **
al-АТ (г/л) 1,97±0,09 2,55±0,12* 3,17±0,34*, **
а2-МГ(г/л) 2,09±0,08 2,28±0,20 2,72±0,30*
a2-MT-IgG (мкг/мл) 1,12±0,08 4,35±0,91* 2,23±0,26*
Примечание. * - статистическая значимость отличий от контрольной группы; ** - достоверные различия между IgE-ассоциированным АД и IgE-независимым АД.
420
2012, Т. 14, № 4-5
Цитокины, Ig и белки крови при атопии
по рекомендациям производителя (ЗАО «Вектор-Бест», Россия).
Содержание а2-МГ и а1-АТ определяли методом количественного низковольтного горизонтального иммуноэлектрофореза.
Уровни иммунокомплексов a2-МГ-IgG определяли ИФА методом с авторскими модификациями [1].
Статистическая обработка результатов производилась с использованием программы InStat II (Sigma, США). Для обработки полученных данных применялась парная t-статистика. Параметры, приводимые в работе и таблицах: n — количество обследованных, M±m — среднестатистическое значение ± ошибка средней, p — достоверность различий (значимо < 0,05).
Результаты и обсуждение
Согласно полученным нами данным, цитоки-новый профиль у больных АД в среднем не отличался от нормативных показателей вне зависимости от формы заболевания, что подтверждает низкую эффективность его исследования в диагностических и прогностических целях. Наибольшая статистическая значимость отличий от здоровых была выявлена при определении уровней TNFa и составила р = 0,08, что недостоверно, однако данная тенденция косвенно свидетельствует о наличии проявлений подострого воспаления не только в кожных покровах, где уровни цитокинов играют гораздо большую роль в патогенезе и прогнозе заболевания, но и в общей циркуляции [9]. Данное предположение подтверждается опубликованными ранее данными о повышении уровней фекального TNFa и других маркеров воспаления при АД [10].
Уровни циркулирующих в крови IgM также достоверно не различались в норме и при патологии, а содержание IgG при АД было ниже, чем у здоровых и при IgE-ассоциированном АД это снижение было несколько более выраженным, однако без достоверных различий между группами больных. Полученные результаты выглядят несколько странно, учитывая общепринятое мнение о смещении иммунного ответа в сторону Th-2 при АД [9,12]. Однако, данный феномен может быть объяснен часто выявляемой при АД гипопротеинемией, более выраженной при значительном поражении кожных покровов [12]. Концентрации IgA при IgE-ассоциированной форме АД также были достоверно снижены, что совпадает с опубликованными ранее сообщениями [9] и свидетельствует о серьезных нарушениях в системе врожденного иммунитета, в то время как при IgE-независимом АД уровни IgA не отличались от контрольной группы.
Однако наиболее интересные данные получены нами при изменении уровней интересующих нас полифункциональных регуляторных белков. Любопытно, что, признавая значительную роль антимикробных пептидов в патогенезе АТ [9], большинство авторов игнорируют изучение а2-МГ, а1-АТ и ЛФ — большинство публикаций приходятся на 1985-1995 годы и зачастую основаны на косвенном определении показателей по их активности. В частности, содержание сывороточного ЛФ, являющегося в том числе и ранним высокочувствительным маркером воспалительной реакции, было высокодостоверно повышено при обеих формах АД, особенно при IgE-ассоциированной, значимо различаясь и при сравнении форм АД друг с другом. При этом литературные данные о ЛФ при АД практически отсутствуют, известно лишь о локальном повышении уровней данного белка в поражаемых участках кожи [15].
Концентрации а1-АТ (медленно реагирующего позитивного реактанта воспаления) также достоверно повышались при АД, что согласуется с результатами других авторов [8], и различались при сравнении двух форм. Наиболее высокие уровни были выявлены при IgE-независимом АД.
Содержание а2-МГ при IgE-ассоциированном АД не отличалось от показателей, характерных для здоровых доноров, однако было достоверно повышенным при IgE-независимой форме заболевания. Отсутствие снижения концентраций а2-МГ, относимого к поздним негативным реактантам воспаления при IgE-ассоциированном АД, вполне объяснимо — подобные изменения наблюдаются только при таких тяжелых системных повреждениях, как активная злокачественная пролиферация, массированный апоптоз клеток и пр. [2]. В то же время его повышение при IgE-независимом АД несколько необычно и может объясняться только задержкой в циркуляции вследствие значительных нарушений в строении молекулы или функционировании рецепторов, приводящих к изменениям в скорости утилизации. В частности, известно, что окисление а2-МГ продуктами воспалительной реакции приводит к снижению его сродства к рецепторам [14].
Об увеличении количества поврежденных молекул свидетельствуют уровни иммунокомплексов а2-МГ с антителами класса G — они были статистически значимо увеличены при обеих формах АД по сравнению с контролем, и при IgE-независимом варианте были даже немного ниже, чем при IgE-ассоциированном АД, но без достоверных различий между группами больных.
Обращает на себя внимание, что, несмотря на повышение в циркуляции при АД уровней
421
Зорина В.Н. и др.
Медицинская Иммунология
двух, а то и трех изученных белков, обладающих выраженными антимикробными свойствами, заболевание прогрессирует. Можно предположить, что данные белки имеют видоизмененную структуру и даже при повышении концентрации не способны полноценно выполнять защитные функции. По крайней мере, известно, что при АД очень часто выявляется MZ-фенотип а1-АТ [11], а а2-МГ, как упоминалось выше, подвержен окислению.
Обобщая полученные результаты и предположения, можно заключить, что в патогенезе IgE-ассоциированного АД лидирующую роль играет аллергическая реакция и сопровождающее ее воспаление, а при IgE-независимой форме большая роль отведена дефекту врожденного иммунитета, приводящему, как можно предположить, к ряду обменных нарушений, беспрепятственной бактериальной инвазии и активному поражению кожных покровов. По крайней мере, известно, что накожное применение ингибиторов про-теиназ (к которым относятся и а1-АТ и а2-МГ) при АД приводит к выраженному клиническому улучшению уже через 6-20 дней [13]. Таким образом, определение уровней вышеперечисленных показателей в сыворотке крови при АД может служить дополнительным прогностическим критерием и использоваться в дальнейшей расшифровке патогенетических механизмов данного заболевания.
Список литературы
1. 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 // Клин. лаб. диагн. — 2001. — № 8. - С. 48-49.
2. Зорина В.Н., Промзелева Н.В., Третьякова Т.В., Баженова Л.Г., Рябичева Т.Г., Архипова С.В., Зорина Р.М. Изменения цитокинового профиля, а также уровней белков транспортеров при пролиферативных заболеваниях придатков матки // Медицинская иммунология. - 2009. -Т. 11, № 2-3. - С. 185-191.
3. Курченко А.И. Сравнительная характеристика иммуногистохимической картины очагов поражений кожи у больных IgE-зависимой и IgE-независимой формами атопического дерматита // Украшский медичний часопис. — 2006. — № 1 (51) — С. 114-117.
4. Под. ред. Сергеева Ю.В. Атопический дерматит: новые подходы к профилактике и наружной терапии. Рекомендации для врачей. — М.: Медицина для всех. — 2003. — 56 с.
5. Birkenmeier G. Targetting the proteinase inhibitor and immune modulatory function of human alpha-2-macroglobulin // Modern. Asp. Immunobiol. — 2001. — Vol. 3. — P. 32-36.
6. Eden E. Asthma and COPD in alpha-1 antitrypsin deficiency. Evidence for the Dutch hypothesis // COPD. — 2010. — Vol. 7 (5). — P. 366374.
7. Legrand D., Elass E., Carpenter M., Mazurer J. Lactoferrin: a modulator of immune and inflammatory response // Cell. Mol. Life Sci. — 2005. — Vol. 62. — P. 2549-2559.
8. Lundin A., Engstrom-Laurent A., Hallgren R., Michaёlsson G. Circulating hyaluronate in psoriasis // Br. J. Dermatol. — 1985. — Vol. 112 (6). — P. 663-671.
9. Maintz L., Novak N. Modifications of the innate immune system in atopic dermatitis // J. Innate Immun. — 2011. — Vol. 3. — P. 131-141.
10. Majamaa H., Miettinen A., Laine S., Isolauri E. Intestinal inflammation in children with atopic eczema: faecal eosinophil cationic protein and tumour necrosis factor-alpha as non-invasive indicators of food allergy // Clin. Exp. Allergy. — 1996. — Vol. 26 (2). — P. 181-187.
11. Monteseirfn FJ., Conejero A., Conde J., Prados M., Toledo F., Mu oz J., Garc a J., Luna I., Romero E. Connection between two peripherical markers in a group of asthmatic patients // Allergol. Immunopathol. (Madr). — 1985. — Vol. 13 (6). — P. 509-512.
12. Nomura I., Katsunuma T., Tomikawa M., Shibata A., Kawahara H., Ohya Y., Abe J., Saito H., Akasawa A. Hypoproteinemia in severe childhood atopic dermatitis: a serious complication // Pediatr Allergy Immunol. — 2002. — Vol. 13 (4). — P. 287-294.
13. Wachter A.M., Lezdey J. Treatment of atopic dermatitis with alpha 1-proteinase inhibitor // Ann Allergy. — 1992. — Vol. 69 (5). — P. 407-414.
14. Wu S.M., Patel D.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. — Vol. 161 (8). — P. 4356-4365.
15. Zweiman B., Kaplan A.P., Tong L., Moskovitz A.R. Cytokine levels and inflammatory responses in developing late-phase allergic reactions in the skin // J. Allergy. Clin. Immunol. — 1997. — Vol. 100 (1). — P. 104-109.
поступила в редакцию 05.12.2011 отправлена на доработку 04.01.2012 принята к печати 13.02.2012
422
