CC BY-ND
19
ц
УДК 616.9
ОСОБЕННОСТИ ЦИТОКИНОВОГО ПРОФИЛЯ У ВИЧ-ИНФИЦИРОВАННЫХ ПАЦИЕНТОВ С ПОРАЖЕНИЕМ ПОЧЕК
Н.Д. Ющук, М.М. Гаджикулиева, И.П. Балмасова, Г.В. Волгина, М.М. Гультяев
ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, г. Москва, Россия
Определялся цитокиновый статус в крови ВИЧ-инфицированных пациентов с маркерами повреждения почек. Исследования в этом направлении создают предпосылки для более полного понимания механизмов повреждения почек при ВИЧ-инфекции. Ключевые слова: ВИЧ-инфекция, почки, протеинурия, цитокины.
N.D. Yushchuk, M.M. Gadzhikulieva, I.P. Balmasova, G.V. Volgina, M.M. Gultyaev □ FEATURES OF CYTOKINE PROFILE IN HIV-INFECTED PATIENTS WITH RENAL IMPAIRMENT □ SBEI HPE «Moscow State Medical and Dental University named after A.I. Evdokimov» of the Ministry of Healthcare of Russia, Moscow, Russia.
We determined cytokine status in the blood of HIV-infected patients with markers of kidney damage. Research in this area will create conditions for a more complete understanding of the mechanisms of kidney damage in HIV infection. Key words: HIV-infection, kidney, proteinuria, cytokines.
При ВИЧ-инфекции на фоне прогрессирующего иммунодефицита происходит изменение не только субпопуляционного состава иммунокомпетентных клеток, но и меняются цитокиновые показатели. В доступной литературе отсутствуют данные по сопоставлению этих изменений с учетом уровня цитокинов и вирусной нагрузки (РНК ВИЧ) с уровнем протеинурии как одного из маркеров хронической болезни почек.
Цель исследования — определение цитоки-нового статуса в крови ВИЧ-инфицированных пациентов с маркерами повреждения почек.
Материалы и методы. Изучение показателей цитокинового статуса проведено у 30 ВИЧ-инфицированных пациентов с маркерами повреждения почек (протеинурия — ПУ, снижение скорости клубочковой фильтрации — СКФ). В исследуемой группе пациентов 60 % — мужчины, 40 % — женщины в возрасте от 26 до 46 лет (средний возраст 31,7 ± 6,2 год). Группу сравнения составили 10 пациентов с ВИЧ-инфекцией без признаков поражения почек, сопоставимые по полу и возрасту с изучаемым контингентом пациентов с патологией почек. В контрольную группу, сопоставимую по полу и возрасту с ВИЧ-инфицированными пациентами, вошли здоровые лица — 15 человек, для оценки нормальных показателей цитокинового профиля.
Исследование маркеров почечного повреждения у ВИЧ-инфицированных пациентов проведено в соответствии с рекомендациями Национального почечного фонда (K/DOQI, 2002) и руководством Американской ассоциации по инфекционным болезням (IDSA, 2005).
Определение клеточного состава лимфоцитов типовой иммунограммы выполнено на проточном цитофлуориметре. Исследование в сыворотке крови концентрации цитокинов проводилось методом твердофазного ИФА на многоканальном фотометре при помощи диагностических тест-систем (гамма-интерферон, альфа-интерферон, фактор некроза опухолей-альфа (ФНОа), трансформирующий фактор роста b (ТФРр), интерлейкины 10, 12, 13 (ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-13). Статистическая обработка данных выполнена при помощи пакета программ SPSS 17.0.
Результаты и обсуждение. У ВИЧ-инфицированных пациентов с маркерами повреждения почек преобладал иммуносу-прессорный цитокиновый профиль, о чем свидетельствовали высокие уровни иммуно-супрессорных цитокинов ТФРр (возрастание более, чем в 50 раз) и ИЛ-10 (увеличение в 4 раза) на фоне снижения ИФНу, ИЛ-13. При этом подобные изменения были выявлены и при ВИЧ-инфекции без признаков поражения почек. По всей видимости, данный профиль
06965827
38
ЗНиСО
о е
1,00 2,00 1 - РНК ВИЧ <100000 копий/мл, 2 - РНК ВИЧ >100000 копий/мл
Рис. 1. Взаимосвязь между уровнем ФНОа и вирусной нагрузкой у ВИЧ-инфицированных пациентов с поражением почек (значения 95 % доверительного интервала значений ФНОа)
цитокинов был характерен для ВИЧ-инфекции в целом [1]. Однако углубленный анализ показателей цитокинов в группах с наличием и отсутствием протеинурии позволил установить, что при ВИЧ-инфекции с поражением почек уровень ИЛ-10 был выше на 74 % по сравнению с группой без ПУ. Учитывая противовоспалительную роль ИЛ-10, усиленная его продукция может приводить к истощению противовоспалительной системы почки и способствовать переходу острого воспаления в хроническое с последующей трансформацией активного инфильтративного процесса в фиброгенез [6].
При сопоставлении уровней цитокинов при ВИЧ-инфекции с учетом наличия и отсутствия ПУ было установлено статистически значимое повышение ИФНу в группе пациентов с поражением почек (79,7 пг/л и 70,2 пг/л соответственно, р = 0,024), свидетельствующее о более выраженном падении числа Т-хелперов 1-го типа (ТЫ), которые продуцирует этот цитокин, что совпало с данными по изучению клеточного состава субпопуляции лимфоцитов у больных ВИЧ-инфекцией [1, 2]. Выявленная динамика изменения ИЛ-13 может свидетельствовать о нарушении баланса субпопуляций CD4+ -лимфоцитов 1-го и 2-го типов (ТЫ и ТИ2) в пользу ТИ2. Т-хелперы 1-го и 2-го типов участвуют в различных ответных реакциях на патогенное воздействие инфекционных агентов, при этом нарушение баланса цито-кинпродуцирующей активности ТЫ и ТИ2 типов играет немаловажную роль в развитии
аутоиммунных состояний, прогрессировании заболеваний, хронизации. В свою очередь, гиперпродукция цитокинов приводит к формированию системных воспалительных реакций [4, 5].
С хелперной популяцией Т-лимфоцитов (CD3+/CD4+) были также связаны уровни цитокина профиброзного действия — ИЛ-13, контролирующего гуморальный иммунный ответ (г = 0,671, р = 0,034), и ФНОа (г = —0,733, р = 0,025), регулирующего секрецию ТФРр.
При анализе показателей цитокинового статуса у пациентов с поражением почек при нарастании протеинурии отмечено достоверное повышение значения ИЛ-12 с тенденцией к увеличению уровня ФНОа. Учитывая, что ИЛ-12 — цитокин, продуцируемый антигенпрезентирующими клетками, способствует дифференцировке Т-хелперов (ТИ) в ТИ 1 типа, повышение этого интерлейкина может являться компенсаторным механизмом, поскольку при ВИЧ-инфекции наблюдается угнетение ТЫ [8]. Выявленная тенденция, вероятно, может быть предиктором повреждения почек при ВИЧ-инфекции. Для подтверждения этого факта необходимо проведение специальных исследований.
Анализ уровней цитокинов в крови больных ВИЧ-инфекцией с маркерами повреждения почек с учетом гендерного и возрастного факторов не выявил достоверных различий. Однако было установлено, что имелась некоторая тенденция в различиях
06965887
ц
Воспаление
Т-клетки Макрофаги Н е йтроф и л ы
Склер
"ГСР-'Р Т Продукция матрикса ^/Деградация матрикса
Рис. 2. Схема патогенеза ВИЧ-ассоциированных гломерулярных заболеваний почек
оцениваемых показателей, но они носили количественный характер и не имели статистического значения.
Установлено, что при ВИЧ-инфекции на фоне прогрессирующего иммунодефицита происходит изменение цитокинового профиля. Так, у ВИЧ-инфицировнных пациентов с поражением почек при снижении уровня CD4+-лимфоцитов менее 200 клеток/мкл и повышении концентрации РНК ВИЧ в крови более 100 000 копий/мл отмечалось увеличение уровней большинства цитоки-нов, в том числе и профиброзного цитокина ТФРр, играющего важную роль в прогрес-сировании почечного поражения. Однако статистически значимо повышался ФНОа, контролирующий секрецию ТФРр (при уровне СВ4+-лимфоцитов более и менее 200 клеток/мкл — 19,0 пг/мл и 24,2 пг/мл соответственно, р=0,017; при уровне РНК ВИЧ более и менее 100 000 копий/мл — 24,4 пг/ мл и 19,7 пг/мл соответственно, р = 0,012). По данным литературы известно, что ФНОа усиливает пролиферацию клеток, способствуя активации репликации вируса [1]. Кроме того, по мере прогрессирования ВИЧ-инфекции с усилением продукции ФНОа возрастает концентрация РНК ВИЧ, что и было выявлено у ВИЧ-инфицированных пациентов с поражением почек (рис. 1).
При корреляционном анализе между уровнями различных цитокинов и маркерами повреждения почек установлена прямая связь между протеинурией и ФНОа (г = 0,683, р = 0,042). Со стороны СКФ выявлена отрицательная корреляционная связь с ФНОа (г = -0,755, р = 0,031).
По данным литературы известно, что повышенный синтез ФНОа, обладающего фиброгенным эффектом и способствующего продукции факторов роста, в том числе и ТФРр, может способствовать пролиферации фибробластов посредством стимуляции эпителиально-мезенхимальной реакции. Все это приводит к нарушению процессов деградации матрикса и развитию колла-геноза с последующим исходом в фиброз [3, 6]. Установлено также, что у больных ВИЧ-инфекцией с нефропатией определяются высокие концентрации ФНОа в крови. Выявленные изменения в системе медиаторов воспаления у ВИЧ-инфицированных пациентов с поражением почек, по-видимому, являются результатом привлечения макрофагов в почечный интерстиций и отражают активность патологического процесса в почках. Кроме того, ФНОа, источником которого являются клетки воспалительного инфильтрата, может вызывать не только поражение клубочков, но и участвовать в
06965827
40
ЗНиСО
повреждении канальцевого эпителия, что обусловливает формирование тубулоинтер-стициальных изменений, присоединение которых способствует прогрессированию хронической болезни почек.
Вышеприведенные данные свидетельствуют о важной роли ФНОа в развитии хронического воспаления. Следует отметить, что ФНОа участвует в патологических процессах, происходящих в почках у пациентов с хроническим гломерулонефритом, не инфицированных ВИЧ. Однако выявленные нарушения регуляции продукции цитокинов у ВИЧ-инфицированных пациентов с поражением почек являются одним из первых исследований в этой области.
На основании данных литературы [7, 9] и результатов собственного исследования, изменения, происходящие в почках при ВИЧ-инфекции, могут быть представлены в виде континуума с точки зрения предикторов повреждения почек (иммунных и вирусологических факторов), экспрессии медиаторов воспаления и маркеров нефро-патии, отражающих патофизиологические механизмы прямого и опосредованного повреждения почек ВИЧ (рис. 2).
Выводы. Оценка динамики изменения параметров цитокинового статуса у ВИЧ-инфицированных пациентов с поражением почек свидетельствовала о преобладании у них провоспалительных и иммуносупрессорных реакций. На преобладание иммуносупрес-сорного цитокинового профиля указывало обнаружение высоких уровней иммуносупрессорных цитокинов ТФРр и ИЛ-10 на фоне снижения ИФНу, ИЛ-13.
При анализе динамики иммунологических и вирусологических показателей определено, что на фоне низкого уровня СD4+-лимфоцитов и активной репликации ВИЧ у пациентов с почечной патологией выявлена гиперэкспрессия сывороточных цитокинов ТФРр, ФНОа. В формировании
повреждения почек при ВИЧ-инфекции установлена ведущая роль ФНОа в сочетании с высокой концентрацией РНК ВИЧ и депрессией иммунной системы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беляков Н.А. и др. Вирус иммунодефицита человека — медицина / Н.А. Беляков, А.Г. Рахманова. СПб.: Балтийский образовательный центр, 2010. 752 с.
2. Вышеславцева М.В. и др. Влияние вируса гепатита С на иммунный статус лиц, коинфицированных вирусами гепатита С и иммунодефицита человека / М.В. Вышеславцева, И.П. Балмасова, И.В. Шестакова //Здоровье населения и среда обитания. 2014. № 3 (252). С. 35—37.
3. Шилов Е.М. Нефрология: учебное пособие для послевузовского образования. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. 688 с.
4. Кетлинский С.А. и др. Цитокины / С.А. Кетлинский, А.С. Симбирцев. СПб.: Фолиант, 2008. 552 с.
5. Симбирцев А.С. Цитокины: классификация и биологические функции //Цитокины и воспаление. 2004. Т. 3. № 2. С. 16—22.
6. Conaldi P.G. et al. HIV-persistent infection and cytokine induction in mesangial cells: a potential mechanism for HIV-associated glomerulosclerosis / P.G. Conaldi, A. Bottelli, A. Wade-Evans, L. Biancone [et al.] //MDS. 2000. №14 (13). Р. 2045-2047.
7. Mikulak J. et al. HIV-1 and kidney cells: better understanding of viral interaction / J. Mikulak, P.C. Singhal //Nephron Exp Nephrol. 2010. №115 (2). Р. 15—21.
8. Post F.A. et al. Recent developments in HIV and the kidney / F.A. Post, S.G. Holt //Curr Opin Infect Dis. 2009. № 22 (1). Р. 43—48.
9. Wyatt С.М. The kidney in HIV infection: beyond HIV-associated nephropathy // Top Antivir Med. 2012. № 20 (3). Р. 106—110.
Контактная информация:
Гаджикулиева Мадина Маратовна, тел.: 8 (926) 160-26-95, е-mail: [email protected]
Contact information:
Gadzhikulieva Madina, р^га.: 8 (926) 160-26-95, е-mail: [email protected]
r-Ь
06965887
