CC BY
37
поверхностный фенотип лимфоцитов крови у детей с осевой миопией средней степени при наличии и отсутствии вторичного иммунодефицита
Н. В. Хамнагдаева1 Л. Ю. Семенова1, С. А. Обрубов2, Ж. М. Салмаси1, Г. В. Порядин1, И. В. Рогожина3, А. Н. Казимирский1
1 Кафедра патофизиологии и клинической патофизиологии, лечебный факультет,
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва
2 Кафедра офтальмологии, педиатрический факультет,
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва
3 Консультативно-диагностическое отделение,
Детский медицинский центр Управления делами Президента РФ, Москва
Изучение влияния вторичного иммунодефицита на развитие близорукости у детей — перспективное направление исследований. Нами был изучен поверхностный фенотип лимфоцитов крови у здоровых детей и детей с осевой миопией средней степени при наличии и отсутствии клинических признаков вторичного иммунодефицита. Средний возраст участников исследования составил 16 ± 0,25 года. В контрольную группу и в каждую из двух опытных подгрупп включили по 8 детей. Изучали экспрессию антигенов CD3, CD4, CD8, CD16, CD56, CD20, CD72, CD38, CD25, CD71, HLA-DR, CD95, mIgM, mIgG, ICAM-1 методом непрямой иммунофлюоресценции. Для детей с близорукостью и вторичным иммунодефицитом выявили лишь одно достоверное (p <0,05) отличие от показателей контрольной группы — сниженную экспрессию антигена CD4. Для детей с близорукостью и без вторичного иммунодефицита отметили достоверное (p <0,05) усиление экспрессии антигена CD20 и снижение экспрессии антигена ICAM-1.
Ключевые слова: близорукость, миопия, осевая миопия средней степени, вторичный иммунодефицит, лимфоциты, поверхностный фенотип лимфоцитов, антигены
[ЯО Для корреспонденции: Надежда Вениаминовна Хамнагдаева 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1; [email protected]
Статья получена: 03.11.2015 Статья принята к печати: 20.01.2016
surface phenotype of blood lymphocytes in children with medium axial myopia in the presence or absence of secondary immunodeficiency
Khamnagdaeva NV1^, Semenova LYu1, Obrubov SA2, Salmasi JM1, Poryadin GV1, Rogozhina IV3, Kazimirskii AN1
1 Faculty of General Medicine, Department of Pathophysiology and Clinical Pathophysiology, Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia
2 Faculty of Pediatrics, Department of Ophthalmology,
Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia
3 Diagnostic and Consultative Unit,
Children's Medical Centre of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation, Moscow, Russia
Investigating the role of secondary immunodeficiency in the development of myopia in children is a promising research area. We studied the surface phenotype of blood lymphocytes in healthy children and children with medium axial myopia in the presence or absence of secondary immunodeficiency clinical manifestations. The mean age of study participants was 16 ± 0.25 years. The control group and each of the two experimental subgroups included 8 children. Using indirect immunofluorescence, the expression of CD3, CD4, CD8, CD16, CD56, CD20, CD72, CD38, CD25, CD71, HLA-DR, CD95, CD54, mIgM, mIgG, ICAM-1 antigens was studied. For children with myopia and secondary immunodeficiency, only one statistically significant (p <0.05) difference from the control group was detected, namely, a reduced expression of CD4 antigen. For children with myopia and without secondary immunodeficiency, a statistically significant (p <0.05) increase in CD20 antigen expression and a reduced ICAM-1 antigen expression were observed.
Keywords: nearsightedness, myopia, medium axial myopia, secondary immunodeficiency, lymphocytes, lymphocyte surface phenotype, antigens
Correspondence should be addressed: Nadezhda Khamnagdaeva ul. Ostrovityanova, d. 1, Moscow, Russia, 117997; [email protected]
Received: 03.11.2015 Accepted: 20.01.2016
Близорукость является не только самым распространенным видом нарушения рефракции, но и занимает первое место в общей структуре глазной патологии [1]. Распространенность миопии растет: согласно литературным данным, в 2000 году близорукость различной степени была диагностирована у 1,6 млрд человек, а к 2020 году исследователи прогнозируют, что таких людей станет уже 2,5 млрд [2]. Важно, что распространенность патологии растет среди детей [3, 4], и прогрессирование заболевания часто наблюдается в школьном возрасте [5, 6].
Считается, что миопия является полиэтиологическим заболеванием, но до сих пор некоторые причины, вызывающие его, до конца не изучены. Одно из перспективных направлений исследований — изучение влияния иммунных нарушений на развитие близорукости [5-9]. Дети c миопией имеют клинические признаки вторичного иммунодефицита чаще, чем их сверстники с другими видами нарушения клинической рефракции [5, 7-9].
Целью нашего исследования являлось изучение поверхностного фенотипа лимфоцитов крови у детей с эмме-тропией и осевой миопией средней степени при наличии или отсутствии клинических признаков вторичного иммунодефицита.
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
Исследование было проведено в 2013-2015 гг. В нем участвовали 24 ребенка в возрасте от 10 до 18 лет (средний возраст — 16 ± 0,25 года), учащиеся школ г. Москвы: 16 мальчиков и 8 девочек. В контрольную группу включили 8 детей (16 глаз) с эмметропией, без хронических заболеваний и заболеваемостью ОРЗ менее пяти раз в год, а в опытную — 16 детей (32 глаза). Опытная группа была разделена на две подгруппы. В первую подгруппу (далее — группа I) включили 8 детей с диагнозом осевая миопия средней степени и клиническими признаками вторичной иммунной недостаточности (ВИН). У этих детей была отмечена повышенная заболеваемость ОРЗ (более семи раз в год). Критерием исключения являлось наличие аутоиммунных
заболеваний. Во вторую подгруппу (далее — группа II) включили 8 детей с осевой миопией средней степени, но без клинических признаков ВИН, с заболеваемостью ОРЗ менее пяти раз в год и отсутствием ОРЗ в течение двух месяцев до участия в исследовании. Диагноз верифицировали в консультативно-диагностическом отделении Детского медицинского центра Управления делами Президента РФ, наличие или отсутствие ВИН определяли по данным диспансерного учета.
Все дети проходили стандартное офтальмологическое обследование, включающее визометрию (проектор знаков ОАП-250, Carl Zeiss, Германия), авторефрактометрию (ав-токераторефрактометр KR-8900, Topcon, Япония), биомикроскопию (щелевая лампа SL 120, Carl Zeiss, Германия), определение запасов относительной аккомодации по методике Э. С. Аветисова [10], офтальмоскопию и эхобиоме-трию (сканер HiScan, OPTICON, Италия).
Лимфоциты из периферической крови выделяли в одноступенчатом градиенте плотности по методу A. Boyum [11]. Оценку экспрессии антигенов CD3, CD4, CD8, CD16, CD56, CD20, CD72, CD38, CD25, CD71, HLA-DR, CD95, mIgM, mIgG, ICAM-1 с использованием моноклональ-ных антител серий ИКО и ЛТ методом непрямой иммуно-флюоресценции под микроскопом «Люмам И-3» («ЛОМО», Россия).
Статистическую обработку результатов провели с помощью программного пакета Statistica, достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты исследования представлены в таблице. У детей из группы I (с признаками ВИН) было отмечено снижение экспрессии антигенов CD3, CD4 и CD8 в сравнении с контрольной группой, однако разность была достоверной лишь для лимфоцитов с поверхностным фенотипом CD4+ (p <0,05). У детей из группы II (без признаков ВИН), наоборот, количество лимфоцитов, экспрессирующих антигены CD3, CD4, CD8, было выше, чем в контрольной группе, но
Поверхностные маркеры Группа I Группа II Контрольная группа
CD3+ 39,97 ± 2,01 58,47 ± 1,96 56,33 ± 3,35
CD4+ 29,81 ± 4,38* 44,73 ± 4,76 38,03 ± 0,87
CD8+ 22,66 ± 2,49 32,02 ± 2,63 26,48 ± 0,98
CD16+ 19,01 ± 3,12 25,74 ± 4,51 23,01 ± 3,07
CD56+ 18,28 ± 4,62 19,88 ± 3,52 18,06 ± 1,65
CD20+ 14,54 ± 2,36 29,21 ± 2,84* 19,87 ± 2,15
CD72+ 15,08 ± 1,63 24,805 ± 4,07 19,23 ± 2,27
CD38+ 16,17 ± 3,16 25,93 ± 5,41 22,89 ± 2,08
CD25+ 17,11 ± 2,13 19,52 ± 2,22 17,92 ± 4,23
CD71 + 18,73 ± 4,14 21,17 ± 2,99 17,8 ± 2,84
HLA-DR+ 22,27 ± 2,06 24,63 ± 3,88 21,45 ± 2,20
CD95+ 15,88 ± 2,68 20,97 ± 2,46 15,73 ± 1,87
IgM+ 10,69 ± 1,73 27,19 ± 5,79 15,84 ± 1,07
IgG+ 16,29 ± 3,67 20,49 ± 3,23 20,49 ± 3,23
ICAM-1 + 6,69 ± 0,70 22,905 ± 6,42* 11,93 ± 1,40
Количество лимфоцитов с различным поверхностным фенотипом в периферической крови детей опытных и контрольной групп, % от общего количества лимфоцитов
Примечание: * — p <0,05 при сравнении с контрольной группой.
для всех из них разность была недостоверной. Различия в экспрессии антигенов CD16 и CD56, выявленные для обеих групп в сравнении с контролем, статистически также не подтвердились.
Содержание лимфоцитов с поверхностным фенотипом CD20+ у детей из группы I составило 14,54 ± 2,36%, что ниже значения аналогичного показателя в группе здоровых детей (19,87 ± 2,15 %), но разность была недостоверной. Было отмечено достоверное усиление экспрессии этого антигена у детей из группы II. Различия, выявленные по лимфоцитам с поверхностными фенотипами CD72, CD38, CD25, CD71, HLA-DR, CD95, mIgM и mIgC, статистически не подтвердились.
Достоверное (p <0,05) снижение уровня экспрессии антигена ICAM-1 наблюдалось в группе II: количество лимфоцитов соответствующего фенотипа составило 6,69 ± 0,70% по сравнению 11,93 ± 1,40 % в контрольной группе.
Таким образом, у детей с осевой миопией средней степени и клиническими признаками ВИН была отмечена сниженная экспрессия антигена CD4 в сравнении со здоровыми детьми. У детей с тем же диагнозом, но без клинических признаков ВИН — достоверное усиление экспрессии антигена CD20 и снижение экспрессии антигена ICAM-1.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Несмотря на то, что большая часть выявленных различий статистически недостоверна, нельзя отрицать, что имеется тенденция к снижению показателей иммунитета у детей
с осевой миопией средней степени и клиническими признаками ВИН. Скорее всего, необходимо обследование большего числа пациентов. Однако снижение количества основных субпопуляций Т-лимфоцитов и NK-клеток по сравнению со здоровыми детьми имеется и у часто болеющих детей.
Увеличение экспрессии молекул адгезии у детей с миопией может быть связано с влиянием перекисных соединений на лимфоциты [12, 13]. Известно, что транс-ретиналь, который является продуктом изомеризации цис-ретиналя в светозависимом процессе зрительного цикла, способствует активации перекисного окисления липидов [14]. Также развитие близорукости связывают с токсическим эффектом перекисных соединений на склеру и увеличением продольных размеров глазного яблока [15].
ВЫВОДЫ
Тенденция к угнетению экспрессии антигенов, характеризующих субпопуляции лимфоцитов при миопии у детей с клиническими признаками ВИН, отражает вовлеченность иммунной системы в патологический процесс и, по-видимому, не связана с близорукостью.
У детей с осевой близорукостью средней степени без клинических признаков ВИН отмечается повышение содержания в крови лимфоцитов, экспрессирующих антигены ICAM-1 на мембране лейкоцитов, что может быть связано с продукцией свободных радикалов, которые генерируются в ходе зрительного акта одним из активных метаболитов витамина А.
Литература
1. Pizzarello L, Abiose A, Ffytche T, Duerkesen R, Thulasiraj R, Taylor H, et al. VISION 2020: The Right to Sight: a global initiative to eliminate avoidable blindness. Arch Ophthalmol. 2004 Apr; 122 (4): 615-20.
2. Kempen JH, Mitchell P, Lee KE, Tielsch JM, Broman AT, Taylor HR, et al. The prevalence of refractive errors among adults in the United States, Western Europe, and Australia. Arch Ophthalmol. 2004 Apr;122 (4): 495-505.
3. Нероев В. В. Организация офтальмологической помощи населению Российской Федерации. Вестн. офтальмол. 2014; 130 (6): 8-12.
4. Волков В. В. О вероятных механизмах миопизациии глаза в школьные годы. Офтальмол. журн. 1988; (3): 129-132.
5. Петров С. А. Клинико-функциональные и иммунопатогенети-ческие механизмы формирования усиления рефракции [диссертация]. М.: Российский государственный медицинский университет, 2009.
6. Обрубов С. А., Румянцев А. Г., Демидова М. Ю., Беспалюк Ю. Г., Бограш Г. И., Иванова А. О. и др. Частота близорукости и структура сочетанной с ней экстраокулярной патологии у детей общеобразовательного учреждения. Рос. педиатр. оф-тальмол. 2008; (4): 5-7.
7. Сахарова С. В. Клинико-иммунологическая характеристика прогрессирующей близорукости средней и высокой степени при различных состояниях иммунной системы [диссертация]. Тюмень: Тюменская государственная медицинская академия, 2006.
8. Рабаданова М. Г. Вопросы патогенеза прогрессирующей миопии, выбор методов лечения. В сборнике: Труды междуна-
родного симпозиума «Близорукость, нарушение рефракции, аккомодации и глазодвигательного аппарата»; 18-20 декабря 2001 г.; М.; 2001. С. 69-70.
9. Петров С. А., Суховей Ю. Г. Иммунологические аспекты в патогенезе миопии. В сборнике: Труды международного симпозиума «Близорукость, нарушение рефракции, аккомодации и глазодвигательного аппарата»; 18-20 декабря 2001 г; М.; 2001.С. 65-66.
10. Аветисов Э. С. Близорукость. М.: Медицина; 2002. 285 с.
11. Boyum A. Separation of leukocytes from blood and bone marrow. Scand J Clin Lab Investig. 1968; 97(21): 1-9.
12. Tyagi S, Nicholson-Weller A, Barbashov SF, Tas SW, Klickstein LB. Intercellular adhesion molecule 1 and beta2 integrins in C1q-stimulated superoxide production by human neutrophils: an example of a general regulatory mechanism governing acute inflammation. Arthritis Rheum. 2000 Oct; 43 (10): 2248-59.
13. Свирчевский И. В. Обоснование и эффективность новых технологий лечения часто болеющих детей с сопутствующей близорукостью и нарушениями аккомодации [диссертация]. М.: Российский государственный медицинский университет, 2011.
14. Карпова Н. В. Состояние иммунной и цитокиновой систем у часто болеющих детей и методы коррекции выявленных нарушений [диссертация]. М.: Московский НИИ эпидемиологии и эмбриологии им. Г. Н. Габричевского, 2008.
15. Viita H, Sen CK, Roy S, Siljamaki T, Nikkari T, Yla-Herttuala S. High expression of human 15-lipoxygenase induces NF-kappa B-mediated expression of vascular cell adhesion molecule 1, intercellular adhesion molecule 1, and T-cell adhesion on human endothelial cells. Antioxid Redox Signal. 1999 Spring; 1 (1): 83-96.
References
1. Pizzarello L, Abiose A, Ffytche T, Duerkesen R, Thulasiraj R, Taylor H, et al. VISION 2020: The Right to Sight: a global initiative to eliminate avoidable blindness. Arch Ophthalmol. 2004 Apr; 122 (4): 615-20.
2. Kempen JH, Mitchell P, Lee KE, Tielsch JM, Broman AT, Taylor HR, et al. The prevalence of refractive errors among adults in the United States, Western Europe, and Australia. Arch Ophthalmol. 2004 Apr;122 (4): 495-505.
3. Neroev VV. Organizatsiya oftal'mologicheskoy pomoshchi naseleniyu Rossiyskoy Federatsii. Vestn. oftal'mol. 2014; 130 (6): 8-12. Russian.
4. Volkov VV. O veroyatnykh mekhanizmakh miopizatsiii glaza v shkol'nye gody. Oftal'mol. zhurn. 1988; (3): 129-132. Russian.
5. Petrov SA. Kliniko-funktsional'nye i immunopatogeneticheskie mekhanizmy formirovaniya usileniya refraktsii [dissertation]. M.: Rossiyskiy gosudarstvennyy meditsinskiy universitet, 2009. Russian.
6. Obrubov SA, Rumyantsev AG, Demidova MYu, Bespalyuk YuG, Bogrash GI, Ivanova AO, et al. Chastota blizorukosti i struktura sochetannoy s ney ekstraokulyarnoy patologii u detey obshche-obrazovatel'nogo uchrezhdeniya. Ros. pediatr. oftal'mol. 2008; (4): 5-7. Russian.
7. Sakharova SV. Kliniko-immunologicheskaya kharakteristika progressiruyushchey blizorukosti sredney i vysokoy stepeni pri razlichnykh sostoyaniyakh immunnoy sistemy [dissertation]. Tyumen': Tyumenskaya gosudarstvennaya meditsinskaya akade-miya, 2006. Russian.
8. Rabadanova MG. Voprosy patogeneza progressiruyushchey miopii, vybor metodov lecheniya. In: Trudy mezhdunarodnogo
simpoziuma «Blizorukost', narushenie refraktsii, akkomodatsii i glazodvigatel'nogo apparata»; December 18-20 2001; M.; 2001. p. 69-70. Russian.
9. PetrovSA,SukhoveyYuG.Immunologicheskieaspektyvpatogeneze miopii. In: Trudy mezhdunarodnogo simpoziuma «Blizorukost', narushenie refraktsii, akkomodatsii i glazodvigatel'nogo apparata»; December 18-20 2001; M.; 2001. p. 65-66. Russian.
10. Avetisov ES. Blizorukost'. M.: Meditsina; 2002. 285 p. Russian.
11. Boyum A. Separation of leukocytes from blood and bone marrow. Scand J Clin Lab Investig. 1968; 97(21): 1-9.
12. Tyagi S, Nicholson-Weller A, Barbashov SF, Tas SW, Klickstein LB. Intercellular adhesion molecule 1 and beta2 integrins in C1q-stimulated superoxide production by human neutrophils: an example of a general regulatory mechanism governing acute inflammation. Arthritis Rheum. 2000 Oct; 43 (10): 2248-59.
13. Svirchevskiy IV. Obosnovanie i effektivnost' novykh tekhnologiy lecheniya chasto boleyushchikh detey s soputstvuyushchey blizo-rukost'yu i narusheniyami akkomodatsii [dissertation]. M.: Ros-siyskiy gosudarstvennyy meditsinskiy universitet, 2011. Russian.
14. Karpova NV. Sostoyanie immunnoy i tsitokinovoy sistem u chasto boleyushchikh detey i metody korrektsii vyyavlennykh narusheniy [dissertation]. M.: Moskovskiy NII epidemiologii i embriologii imeni G. N. Gabrichevskogo, 2008. Russian.
15. Viita H, Sen CK, Roy S, Siljamaki T, Nikkari T, Yla-Herttuala S. High expression of human 15-lipoxygenase induces NF-kappa B-mediated expression of vascular cell adhesion molecule 1, intercellular adhesion molecule 1, and T-cell adhesion on human endothelial cells. Antioxid Redox Signal. 1999 Spring; 1 (1): 83-96.
