CC BY
53
Медицинская иммунология 2000, Т. 2, № 3, стр 321-328 © 2000, СПб РО РААКИ
Оригинальные статьи
ПРОДУКЦИЯ И ЭФФЕКТЫ ДЕЙСТВИЯ ИНТЕРЛЕИКИНА 1 ПРИ СЕРОЗНЫХ И ГНОЙНЫХ МЕНИНГИТАХ У ДЕТЕЙ
Ботерашвили Н.М., Рыбакина Е.Г., Шанин С.Н., Козинец И. А., Сорокина М.Н.*, Иванова В.В.*
Отдел общей патологии и патофизиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН,
* Клиника нейроинфекций НИИ детских инфекций М3 РФ, С.-Петербург, Россия
Резюме. Целью работы было исследование некоторых особенностей развития иммунопатологического процесса, а именно содержания интерлейкина 1(3 в сыворотке крови и цереброспинальной жидкости, продукции лимфоцит-активирующих факторов моноцитами периферической крови и комитогенного действия препарата интерлейкина ip на пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови у детей в возрасте 1-12 лет, больных серозной и гнойной формами менингита. Такие же показатели резистентности организма у здоровых детей того же возраста, а также у детей с острыми респираторными вирусными инфекциями, не осложненными развитием менингитов, были использованы в качестве контроля. Показано, что концентрация интерлейкина ip в сыворотке и ликворе детей с гнойными менингитами в течение первых дней развития заболевания была значительно выше, чем в случае серозных менингитов и у контрольных групп. Изменение уровня интерлейкина 1 ¡3 в сыворотке и цереброспинальной жидкости, пролиферативного ответа лимфоцитов периферической крови на действие Конканавалина А и интерлейкина 1 р, а также продукции лимфоцит-активирующих факторов моноцитами крови детей, больных как серозным менингитом, так и респираторными инфекциями без менингиальных симптомов, были однотипными и существенно отличались от тех же показателей в случае гнойного менингита. Обнаружены также некоторые сходные признаки развития дисфункций иммунной системы при серозной и гнойной формах менингита. Результаты исследования позволяют оценить механизмы нарушений защитных функций организма при менингитах различной этиологии и создают предпосылки для их использования в диагностических и прогностических целях.
Южчевые слова: Серозные, гнойные менингиты, Интерлейкин 1.
Boterashvili N.M., Rybakina Е. G., Shanin S.N., Kozinets LA., Sorokina M.N., Ivanova V. V.
INTERLEUKIN 1 PRODUCTION AND ACTION IN INFANTS WITH SEROUS
AND PURULENT MENINGITIS
Abstract. The purpose of the present study was the investigation of certain features of immunopathological process, namely interleukin-1 p level in blood serum and cerebrospinal fluid, lymphocyte-activating factor production by peripheral blood monocytes and comitogenetic action of interleukin-1P preparation on proliferative activity of peripheral blood lymphocytes in 1-12 years old infants with serous and purulent meningitis. The same parameters of host defense mechanisms in healthy infants of the same age and infants with acute infections not complicated by meningitis served as controls. It was shown that interleukin-1P concentrations in serum and cerebrospinal fluid of infants with purulent meningitis within the first days of the disease were significantly higher than in cases of serous meningitis and control groups. The alterations in interleukin-lp blood serum and cerebrospinal fluid level, proliferative response of blood lymphocytes to Concanavalin A and Interleukin 1P action as well as in lymphocyte-activating factor production by blood monocytes from infants with both serous meningitis and acute infections without meningitis symptoms were of the same value and charac-
_____________________________________________ ter and they differ strongly from the ones in infants with
Адрес для переписки: purulent meningitis. Some common features of the devel-
Рыбакина Елена Георгиевна opment of immune disturbances during both serous and
197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, д. 12, purulent meningitis were found. The data obtained provide НИИ экспериментальной медицины РАМН valuable information concerning host defense mechanisms
Тел.: (812) 234-15-83 in meningitis of different ethiology and may be potentially
Факс: (812) 234-94-93 usefull in improvement of diagnostic and prognosis crite-
e-mail: [email protected] ria. (Med.lmmunol., 2000, vol.2, N3,pp 321-328)
Одним из принципиально новых этапов развития медицины будущего является разработка способов диагностики и лечения, основанных на определении степени функциональной активности, нарушений и возможности коррекции защитных функций организма. По современным представлениям, устойчивость организма к различным инфекционным и генетически чужеродным воздействиям обеспечивается с участием неспецифических (врожденных) и иммунологических механизмов защиты. Изучение механизмов согласованного функционирования защитных систем организма и их регуляции открывает возможность адресного воздействия на них с целью лечения заболеваний различной природы, в том числе и нейроинфекций.
Неврологические расстройства - менингиты и менингоэнцефалиты - являются распространенными осложнениями гриппа и других вирусных инфекций, заболеваемость которыми резко возросла в последние годы, особенно у детей дошкольного и младшего школьного возраста. Хотя иммунологические аспекты патогенеза этих заболеваний подвергаются систематическому изучению в нашей стране и за рубежом, тем не менее механизмы развития защитных реакций организма при нейроинфекциях изучены недостаточно и требуют дальнейшего углубленного анализа.
Одним из актуальных вопросов в изучении механизмов иммунопатологических процессов при менингитах у детей является определение специфики развития серозной и гнойной форм этого заболевания, а также поиск чувствительных маркеров, позволяющих проводить раннюю дифференциальную диагностику вирусных и бактериальных менингитов. С этой целью в крови и цереброспинальной жидкости (ДСЖ) проводится измерение уровня иммуномодулирующих цитокинов: интерлейкинов (IL)-l, 6,
8, 10, 12; фактора некроза опухолей (TNF-а), а- и у-интерферонов, колониестимулирующих факторов (CSF); белков-медиаторов воспаления (С-реактивно-го белка) и медиаторов системных бактериальных инфекций (прокальцитонина) [1,8,11,12,19,20,21, 22]. Одним из таких показателей может-быть концентрация прокальцитонина в плазме крови, гораздо более высокая в случае бактериальных инфекций, в том числе и гнойных менингитов, чем при вирусных респираторных и нейроинфекциях [8, 12].
В последние годы в литературе накапливаются сведения об изменениях концентраций в крови и ЦСЖ иммуномодулирующих цитокинов, как показателей развития нейроинфекционных процессов. Приведены данные о том, что чувствительным маркером развития бактериального менингококкового воспалительного процесса является присутствие TNF-a в ЦСЖ [11]. При этом высказано предположение, что более надежным индикатором развития менингита у детей до 1 года является уровень цитокинов (IL-6, TNF-a) скорее в ЦСЖ, чем в плазме
крови [И]. В качестве диагностического теста развития менингококкового сепсиса предлагается оценка соотношения концентраций IL-6/рецепторов к IL-6 [5], а также TNF-a/рецепторов I и II типа к TNF-a [13] в плазме крови детей, поскольку растворимые рецепторы к цитокинам связываются с лигандами и, таким образом, модулируют их физиологические эффекты. Несомненную прогностическую ценность имеет определение баланса IL-6 и IL-10, как про- и противовоспалительных цитокинов, в сыворотке крови и ЦСЖ [6, 7]. Установлено, что на самых ранних этапах развития асептических менингитов, в ЦСЖ резко повышается содержание IL-6, IL-8 и гра-нулоцитарного CSF [15], в то время как максимальное повышение концентрации IL-10 наблюдалось на 2-3 день заболевания [14, 15]. Концентрация IL-8 в ЦСЖ была значительно выше у пациентов с бактериальной формой менингита, чем у пациентов с асептической формой, у которых уровень IL-8 был таким же, как у больных гастроэнтеритом [20].
Однако содержание в крови и ЦСЖ иммуномодулирующих цитокинов и других биологически активных факторов, являясь важной характеристикой развития нейроинфекционных, так же как и других типов патологических процессов, тем не менее не отражает в полной мере состояния защитных функций организма при этих заболеваниях. Более информативно значимым представляется сочетание данных о концентрациях эндогенных регуляторов в биологических жидкостях и содержании в них отдельных популяций иммунокомпетентных клеток как количественных показателей, с анализом изменения активности этих клеток как функциональных тестов.
В настоящей работе, на основе разработанного в Отделе общей патологии и патофизиологии НИИ-ЭМ РАМН комплекса тестов, характеризующих уровень активности защитных функций организма, исследованы некоторые особенности развития иммунопатологического процесса, а именно продукция и биологические эффекты IL-1 при серозной и гнойной формах менингита у детей. Выбор IL-1 как чувствительного маркера развития иммунопатологического процесса обусловлен результатами многолетнего комплексного исследования, проводимого Отделом совместно с Российскими и зарубежными научными центрами, позволившими охарактеризовать этот иммуномодулирующий цитокин как ключевой эндогенный регулятор резистентности организма и медиатор взаимодействия нервной и иммунной систем, инициирующий каскад реакций защиты на всех уровнях жизнедеятельности - от костного мозга до ЦНС [2, 3, 4]. Использованная в работе функциональная тест-система включает оценку содержания IL-lß в крови и ЦСЖ, продукции моноцитами крови лимфоцит-активирующих факторов (LAF), важнейшим компонентом которых является IL-1, а также комитогенного действия препарата IL-lß на про-
лиферацию лимфоцитов периферической крови, стимулированных субоптимальной дозой лектинов.
Материалы и методы
В работе использована венозная кровь и ЦСЖ 62 детей в возрасте 1-12 лет, больных серозной и гнойной формами менингита (24 и 18 детей соответственно), респираторными вирусными инфекциями (20 детей), а также кровь 8 здоровых детей. Все пациенты проходили обследование и лечение в Клинике нейроинфекций (руководитель - д.м.и., проф. М.Н.Сорокина) НИИ детских инфекций М3 РФ (директор - д.м.н., проф. В.В.Иванова).
Забор крови и ЦСЖ проводили дважды: первый раз - при поступлении больного в течение первых двух дней; второй раз - через 2 недели после госпитализации. Кровь и ЦСЖ собирали в 3 пробирки: № 1
- ЦСЖ; №2 - 1,5 мл крови без антикоагулянтов для получения сыворотки; №3 - 1,5 мл крови + 1,5 мл среды Хенкса с 30 ЕД гепарина (Гедеон Рихтер, Венгрия) для последующего выделения моноцитов и лимфоцитов. После формирования сгустка крови в пробирке №2 (с цельной кровыо), эту пробирку и пробирку с ЦСЖ центрифугировали в течение 20 мин при 1500 g и 4° С. Полученную сыворотку и ЦСЖ замораживали и хранили при - 20° С до определения содержания в них IL-1(3.
ВЫДЕЛЕНИЕ И ИНКУБАЦИЯ МОНОЦИТОВ И ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ
В пробирку №3 с гепаринизированной кровью добавляли 4,5 мл среды Хенкса с гепарином (10 ЕД/ мл) и выделяли клетки методом Boyum [9] в градиенте плотности (1,090 г/куб.см) смеси фиколл-верог-рафина центрифугированием в течение 40 мин при 700 g и 18°С. Полученные клетки отмывали в среде Хенкса трехразовым центрифугированием по 10 мин при 500 g и 4°С. Из части осадка на предметных стеклах делали мазки для контроля клеточного состава суспензии. Выделенные мононуклеары (моноциты и лимфоциты) ресуспендировали в среде для культивирования клеток на основе RPMI-1640 (Sigma), содержащей 10% фетальной сыворотки (Sigma), пенициллин (100 ЕД/мл), 2 мМ глутамина, в концентрации 1 млн клеток/мл и преинкубировали в течение 2 ч при 37°С в атмосфере 5% углекислого газа для отделения прилипающих клеток (моноцитов). Не прилипшие к пластику клетки - лимфоциты -тщательно собирали, отмывали и использовали для постановки реакции бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ).
К прилипшим моноцитам вновь добавляли среду RPMI-1640, содержащую 10% сыворотки. Для индукции образования LAF к моноцитам добавляли LPS (Sigma) в концентрации 50 мкг/мл. Активированные in vitro и неактивированные мононуклеар-
ные фагоциты инкубировали в течение 18 ч при 37°С в атмосфере 5% углекислого газа (С02 инкубатор, Flow laboratories, UK). По окончании инкубации клетки удаляли центрифугированием при 1500 g и 4°С в течение 30 мин. Супернатанты хранили при -20° С до измерения активности LAF.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ LAF В КЛЕТОЧНЫХ ИНКУБАТАХ
Лимфоцит-активирующие свойства инкубатов мононуклеарных фагоцитов оценивали по их способности оказывать комитогенное действие на пролиферацию мышиных тимоцитов, стимулированных конканавалином A (Con А) в субоптимальной дозе по методу Rosenwasser, Dinarello [18]. Для этого от мышей-самцов линии (СВАхС B16)F массой 18-20 г получали взвесь тимоцитов в среде для культивирования клеток, которые инкубировали в 96-луноч-ных планшетах в концентрации 0,5 млн клеток/лунку вместе с 50 мкл Con А в концентрации 0,75 мкг/ мл и образцами супернатантов в различных разведениях. Конечный объем суспензии клеток в лунках составлял 200 мкл. Контролем служили культуры без исследуемых образцов и культуры с нативным препаратом IL-1J3 кролика (НИИЭМ РАМН, С.Петербург) в дозе 0,06 мкг/мл. Планшеты помещали в инкубатор с углекислым газом (5%), постоянной температурой (37°С) и 100% влажностью. Через 56 ч инкубации в культуру вносили тимидин, меченный тритием, из расчета 5 мкКИ/мл (“Изотоп”, РФ). Через 16 ч после внесения тимидина клетки переносили на специальные фильтры с помощью полуавтоматического харвестера. Включение меченого тимидина в ДНК делящихся клеток оценивали с помощью сцинтиляционного (3-счетчика (Beckman, USA). За единицу активности LAF принималась такая его концентрация (в 1 мл), которая вызывала усиление пролиферации тимоцитов, равное 50% по отношению к её максимальной стимуляции, вызванной субоптимальной дозой лектина.
ПОСТАНОВКА РЕАКЦИИ БЛАСТТРАНСФОРМАЦИИ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ
Полученные после 2-часовой преинкубации неприлипшие клетки - лимфоциты - культивировали в 96-луночных планшетах. В каждую лунку вносили 100 мкл суспензии лимфоцитов (приблизительно 0,3 млн клеток) в среде для культивирования, 50 мкл Con А в концентрации 0,75 мкг/мл и 50 мкл нативного препарата IL-1(3 кролика (НИИЭМ РАМН) в дозе 0,06 мкг/мл. Контролем служили культуры лимфоцитов без IL-1(3 и без митогена. Клетки культивировали в инкубаторе при 37°С в атмосфере, содержащей 5% углекислого газа и 100% влажности. Через 56 ч в культуру вносили меченный тритием тимидин из расчета 5 мкКИ/мл (“Изотоп”, РФ). Через 16 ч клетки переносили на фильтры. Включе-
ние меченого тимидина оценивали с помощью сцин-цилляционного (3-счетчика (Beckman, USA). Реакцию учитывали количественно по включению метки в ДНК лимфоцитов в течение 1 мин (срт).
ИММУНОФЕРМЕНТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ IL-1P В СЫВОРОТКЕ КРОВИ
Прямое определение концентрации IL-1Р в сыворотке крови и ликворе осуществляли стандартным иммуноферментным методом с использованием Interleukin 1(3 ELISA kit (Genzyme, USA).
Результаты исследования
СОДЕРЖАНИЕ И-1(3 В СЫВОРОТКЕ КРОВИ И ЦСЖ ДЕТЕЙ
В сыворотке крови здоровых детей концентрация IL-ip не превышала 15 -20 пкг/мл. У детей, заболевших как ОРВИ, так и серозным менингитом (СМ), в первые 1-2 дня болезни IL-ip определялся в крови 70-80% пациентов и составлял в среднем 40-60 пкг/ мл, достигая в некоторых случаях при СМ 150 пкг/ мл (рис.1). При гнойном менингите (ГМ) практически у всех обследованных детей (97%) уровень сывороточного IL-ip повышался в среднем до 130-160 пкг/мл (в некоторых пробах - до 350-420 пкг/мл).
Через 14 дней лечения и наблюдения концентрация 1Е-1Р в крови у детей, больных ОРВИ и СМ, достоверно не изменялась. При ГМ за тот же период наблюдения также не отмечалось достоверное снижение уровня 1Ь-1Р в сыворотке крови, составляющего в среднем 90-120 пкг/мл (рис.1).
В ЦСЖ в начале заболевания 1Ь-1р определялся в 75% проб при ОРВИ, составляя в среднем 30-40 пкг/мл, и в 90% проб - при СМ (40-60 пкг/мл). Через 14 дней лечения в 50% проб ликвора больных как ОРВИ, так и СМ, 1Е-1Р не определялся. Во второй половине проб уровень 1Е-1Р составлял 15-30 пкг/ мл при обеих формах заболеваний (рис.1). Различия между содержанием 1Ь-1Р в ЦСЖ на 1 -2-й и 14-й день заболевания как при ОРВИ, так и при СМ, не были достоверными. В случае ГМ наоборот, концентрация 1Ь-1Р в ЦСЖ, составляющая на 1 -2-й день заболевания в среднем 180-230 пкг/мл, резко снижалась до 20-40 пкг/мл на 14-й день (рис.1). Частота появления 1Ь-1Р в ликворе больных ГМ уменьшалась со 100 до 80% при повторном обследовании.
Таким образом, концентрации 1Е-1Р в крови и ЦСЖ детей, больных ГМ, в начале заболевания были достоверно выше, чем в случае ОРВИ и СМ. Через 14 дней лечения эта разница сохранялась только для
IL-1, пкг/мл 300
здоровые ОРВИ (1-2 ОРВИ (14 серозный серозный гнойный гнойный
сутки) сутки) менингит(1-2 менингит(14 менншит(1-2 менингит(14
суг) суг) суг) сут)
Рис. 1 Содержание 11.-1 р (пкг/мл) в крови и цереброспинальной жидкости детей с серозной и гнойной формами менингита.
* - р < 0,05 по сравнению с детьми, больными ОРВИ (1-2 сут), СМ (1-2 сут), ГМ (1-2 сут., кровь) и ГМ (14 суг); + - р < 0,05 по сравнению со здоровыми детьми и детьми, больными ОРВИ (1-2 сут) и СМ (1-2 сут);
# - р < 0,05 по сравнению детьми, больными ОРВИ (14 сут), СМ (14 сут),и ГМ (14 сут., ЦСЖ)
с.р.м. 80000 ■
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
В лимфоциты без Кон А и 1Ь-1
II Кон А
Ши-1
здоровые ОРВИ (1 -2 сутки) ОРВИ (14 сутки)
серозный менингит (1-2 сут)
серозный менингит (14 сут)
гнойный менингит (1-2 сут)
гнойный менингит (14 суг)
Рис. 2 Изменение пролиферативного ответа лимфоцитов периферической крови на действие Соп А и 11.-1 (3 у детей с серозной и гнойной формами менингита.
* - р < 0,05 по сравнению со здоровыми детьми и детьми, больными ГМ (1-2 сут);
+ - р < 0,05 по сравнению со здоровыми детьми и детьми, больными ОРВИ (14 сут) и СМ (14 сут);
# - р < 0,05 по сравнению со здоровыми детьми и детьми, больными ОРВИ (1-2 сут) и СМ (1-2 суг)
уровня 1Ь-1Р в сыворотке, но не ЦСЖ. Кроме того, если в сыворотке и ЦСЖ детей, больных как ОРВИ, так и СМ, содержание 1Ь-1 (3 в начале заболевания и при повторном обследовании практически не изменялось, то в случае ГМ уровень 1Г-1Р на 1 -2-й день заболевания в ликворе был достоверно выше, чем в крови, а на 14-й день - в крови выше, чем в ликворе.
ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ОТВЕТ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ДЕТЕЙ НА ДЕЙСТВИЕ Соп А И 11.-1 р
Пролиферативный ответ лимфоцитов периферической крови детей, больных как ОРВИ, так и СМ, на действие митогена - Соп А - в субоптимальной дозе был выраженным и сопоставимым с реакцией клеток крови здоровых детей на Соп А (рис.2). Под влиянием препарата 1Ь-1Р в присутствии Соп А в субоптимальной дозе происходило увеличение включения меченого тимидина в ДНК делящихся лимфоцитов периферической крови здоровых детей на 110%, а в случае клеток крови детей, больных ОРВИ и СМ, в первые дни заболевания - на 50-60%. Следовательно, в ответ на комитогенное действие 1Ь-
1Р, РБТЛ в случае ОРВИ и СМ была достоверно подавленной по сравнению с реакцией клеток здоровых детей. К 14-му дню наблюдения и лечения пролиферативная активность лимфоцитов крови детей, больных ОРВИ и СМ, в ответ на стимуляцию 1Ь-1Р возрастала соответственно до 90 и 85% и достоверно не отличалась от РБТЛ здоровых детей (рис.2).
При ГМ в начале заболевания наблюдалась значительная активация РБТЛ под влиянием Соп А, достоверно более выраженная, чем в случае клеток крови здоровых детей, а также детей, больных ОРВИ и СМ. Пролиферативный ответ клеток крови детей, больных ГМ на комитогенное действие 1ИР был также выше, чем у больных ОРВИ и СМ. При этом, реакция лимфоцитов крови детей, больных ГМ, на Соп А и 1Ь-1Р была одинаковой в начале лечения и при повторном обследовании (рис.2). Кроме того, при ГМ на 1 -2-й день заболевания наблюдалась тенденция к увеличению спонтанной бласттрансформации (в отсутствие Соп А и 1Ь-1Р) лимфоцитов периферической крови больных детей по сравнению с той же реакцией у здоровых детей, а также детей с ОРВИ и СМ. К 14-м суткам на-
блюдения эта тенденция не только сохранялась, но нарастала и становилась достоверной по отношению к РБТЛ крови детей, больных СМ (рис.2).
ПРОДУКЦИЯ LAF МОНОЦИТАМИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ДЕТЕЙ
Моноциты крови здоровых детей при их культивировании в условиях in vitro в 80% случаев не продуцировали LAF без дополнительной стимуляции; инкубаты клеток крови 20% здоровых детей проявляли невысокую LAF-активность. При стимуляции моноцитов крови здоровых детей LPS, они интенсивно продуцировали LAF в инкубационную среду (рис.З). Резидентные неактивированные моноциты крови в нормальных условиях без дополнительной стимуляции не синтезируют LAF, продукция которого начинается после действия LPS-классического активатора мононуклеарных фагоцитов. Однако поскольку моноциты крови здорового организма выделяют LAF и IL-1 при некоторых физиологических состояниях - стрессе, физической нагрузке [3, 16], наблюдаемая в работе слабо выраженная способность моноцитов крови некоторых детей выделять LAF без дополнительной стимуляции является типичной для клеток крови здорового ребенка.
В отличие от моноцитов крови здоровых детей, прилипающие клетки крови 90% детей, больных ОРВИ, в первые дни заболевания продуцировали LAF спонтанно, без стимуляции в условиях in vitro. При СМ спонтанная продукция LAF клетками крови не была достоверно значимой, однако полученные данные свидетельствуют об устойчивой тенденции к повышению LAF-активности инкубатов клеток от детей, больных СМ, по сравнению с клетками здоровых детей. В результате дополнительной стимуляции LPS клеток крови больных СМ выявлена достоверная супрессия продукции ими LAF по сравнению с ответами моноцитов крови здоровых детей. На 14 сутки спонтанная и стимулированная продукции LAF моноцитами крови детей как с ОРВИ, так и со СМ, достигает уровня таковых у здоровых детей (рис. 3).
В случае ГМ в начале заболевания спонтанная продукция LAF моноцитами крови не отличалась от продукции LAF этими клетками здоровых детей. При этом выявлено значительное угнетение стимулированного in vitro выделения LAF мононуклеар-ными фагоцитами крови по сравнению с реакцией клеток здоровых детей. К 14 дню заболевания наблюдались достоверные усиления как спонтанной, так и стимулированной LPS продукции LAF моноцитами крови детей, больных ГМ (рис.З).
3.5
■ без доп.стимул.
Ш после стимул. Л ПС
здоровые ОРВИ (1-2 ОРВИ (14 серозный серозный гнойный гнойный
сутки) сутки) менингит(1-2 менингит(14 менингит(1-2 менингит(14
сут) сут) сут) сут)
Рис. 3 Продукция ЬАЯ моноцитами периферической крови детей с серозной и гнойной формами менингита
* - р < 0,05 по сравнению со здоровыми детьми и детьми, больными ГМ (1-2 сут);
+ - р < 0,05 по сравнению со здоровыми детьми;
# - р < 0,05 по сравнению с детьми, больными ГМ (1-2 сут).
Обсуждение
Таким образом, комплекс использованных функциональных тестов в сочетании с анализом изменения концентраций IL-1(3 в крови и ЦСЖ детей, больных серозной и гнойной формами менингита, а также ОРВИ (как контрольной группы) позволил проследить некоторые особенности развития иммунопатологических процессов при менингитах у детей, обусловленные различием в их этиологии. Полученные результаты позволяют сделать заключение об однотипном характере изменения концентраций IL-lp в сыворотке крови и ЦСЖ, пролиферативного ответа лимфоцитов периферической крови на действие Con А и IL-ip и продукции LAF моноцитами крови детей, больных ОРВИ и серозной формой менингита, а также их отличия от тех же показателей в случае гнойного менингита.
В литературе нет сведений об использовании подобной функциональной тест-системы для анализа развития защитных реакций при нейроинфекциях у детей. Однако имеющиеся литературные данные о сходном содержании IL-1(3 в ЦСЖ детей, больных асептическими формами менингита, и пациентов с острой лихорадкой без менингиальных симптомов [21], а также о более высоких уровнях IL-ip и TNF-a в ЦСЖ детей, больных бактериальной и туберкулезной формами менингита, чем в случае асептического менингита [10,17] согласуются с результатами настоящего исследования, свидетельствующими об одинаковом и относительно невысоком содержании IL-ip в ЦСЖ и крови детей с респираторными вирусными и нейроинфекциями и значительно более высоком - в случае гнойного менингита.
Характерными особенностями развития гнойных форм менингита, выявленными в настоящем исследовании, являются нарастание спонтанной пролиферации лимфоцитов периферической крови, без их стимуляции Con А и IL-ip, а также спонтанной и LPS-индуцированной продукции LAF - комплексного показателя, отражающего прежде всего активность IL-1, моноцитами периферической крови детей к 14 дню наблюдения и лечения.
Необходимо также отметить и обнаруженные в работе сходные признаки изменения функциональной активности мононуклеарных фагоцитов при серозной и гнойной формах менингита: обе формы характеризуются подавлением стимулированной LPS продукции LAF в первые дни заболевания.
Полученные результаты позволяют оценить некоторые механизмы нарушений защитных функций организма при нейроинфекциях у детей и создают предпосылки для разработки информативных способов их дифференциальной диагностики и направленной коррекции.
Благодарность
Авторы выражают глубокую благодарность научному сотруднику Клиники нейроинфекций НИИ детских инфекций М3 РФ М.В.Ивановой за помощь в проведении клинической части работы.
Список литературы
1. Исаков В.А., Симбирцев С.А., Туркин В.В., Евграфов В.Д., Бисага Г.Н., Исаков Д.В., Макаров
В.И. Иммунопатогенез серозных менингитов. // Int. J. Immunorehabilitation. - 1998. - №10. - С.183-189.
2. Корнева Е.А., Рыбакина Е.Г., Фомичева Е.Е., Козинец И.А., Шанин С.Н. Иммуномодулирующие эффекты интерлейкина 1 и глюкокортикоидных гормонов как взаимодействующих звеньев в нейроим-мунорегуляторной цепи. // J. Immunorehabilitation. -1998. -№10. -С.38-48.
3. Рыбакина Е.Г. Интерлейкин-1 и его роль как регуляторного лейкопептида в механизмах развития защитных реакций организма. // Иммунофизиология. - Спб.: Наука, 1993. - С.605-634.
4. Шхинек Э.К., Рыбакина Е.Г., Корнева Е.А. Интерлейкин-1 в реализации иммуно-нейроэндокрин-ных взаимосвязей. // Усп. соврем, биол. - 1993. -T.U3. -№1.-С.95-106.
5. Arranz Е., Blanco-Quiros A., Solis P., Garrote J.A. Lack of correlation between soluble CD14 and IL-6 in meningococcal septic shock. // Pediatr. Allergy Immunol.
- 1997. - Vol.8. - №4. - P.194-199.
6. Bell M.J., Kochanek P.M., Doughty L.A., Carrillo J.A., Adelson P.D., Clark R.S., Whalen M.J., DeKosky S.T. Comparison of the interleukin-6 and interleukin-10 response in children after severe traumatic brain injury or septic shock. // Acta Neurochir. Suppl.(Wien). - 1997. -Vol.70. - P.96-97.
7. Bell M.J., Kochanek P.M., Doughty L.A., Carrillo J.A., Adelson P.D., Clark R.S., Wisniewski S.R., Whalen M.J., DeKosky S.T. Interleukin-6 and interleukin-10 in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury in children. // J. Neurotrauma. -1997. - Vol. 14. - №7. - P.451 -457.
8. Bohuon C., Assicot М., Raymond J., Gendrel D. Procalcitonin, a marker of bacterial meningitis, in children. [Article in French]. // Bull. Acad. Natl. Med. - 1998. -Vol.182. - №7.-P. 1469-1477.
9. Boyum A. Isolation of mononuclear cells and granulocytes from human blood. // Scan. J .Clin. Lab. Invest.
- 1968. - Vol.21. - Suppl.97. - P.77-83.
10. Ceyhan М., Kanra G., Ecevit Z., Secmeer G., Erdem G., Akan O., Muftuoglu O. Tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1 beta levels in children with bacterial, tuberculous and aseptic meningitis. // Turk. J. Pediatr. -1997. - Vol.39. - №2. - P.177-184.
11. Dulkerian S.J., Kilpatrick L., Costarino A.T. Jr., McCawley L., Fein J., Corcoran L., Zirin S., Harris M.C.
Cytokine elevations in infants with bacterial and aseptic meningitis. // J. Pediatr. - 1995. - Vol.126. - №6. - P.872-876.
12. Gendrel D., Raymond J., Coste J., Moulin F., Lorrot M., Guerin S., Ravilly S., Lefevre H., Royer C., Lacombe
C., Palmer P., Bohuon C. Comparison of procalcitonin with C-reactive protein, interleukin 6 and interferon-alpha for differentiation of bacterial vs. viral infections. // Pediatr. Infect. Dis. J. - 1999. - Vol. 18. - №10. - P.875-881.
13. Girardin E., Roux-Lombard P., Grau G.E., Suter P., Gallati H., Dayer J.M. Imbalance between tumour necrosis factor-alpha and soluble TNF receptor concentrations in severe meningococcaemia. // Immunology. - 1992. -Vol.76. - №1. - P.20-23.
14. Ishiguro A., Suzuki Y., Inaba Y., Komiyama A., Koeffler H.P., Shimbo T. Production of interleukin-10 in the cerebrospinal fluid in aseptic meningitis of children. // Pediatr. Res. - 1996. - Vol.40. - №4. - P.610-614.
15. Ishiguro A., Suzuki Y., Inaba Y, Fukushima K., Komiyama A., Koeffler H.P., Shimbo T. The production of IL-8 in cerebrospinal fluid in aseptic meningitis of children. // Clin. Exp. Immunol. - 1997. - Vol. 109. - №3. - P.426-430.
16. Korneva E. A.,Rybakina E.G.,Orlov
D.S.,Shamova O.V., Shanin S.N., Kokryakov V.N. Interleukin 1 and defensins in thermoregulation, stress and immunity. // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 1997. -Vol.813. - P.465-473.
17. Ohga S., Aoki T., Okada K., Akeda H., Fujioka K., Ohshima A., Mori T., Minamishima I., Ueda K. Cerebrospinal fluid concentrations of interleukin-1 beta,
tumour necrosis factor-alpha, and interferon-gamma in bacterial meningitis. // Arch. Dis. Child. - 1994. - Vol.70.
- №2.-P. 123-125.
18. Rosenwasser L.J., Dinarello C.A. Ability of human leukocytic pyrogen to enhance phytohemagglutinin induced murine thymocyte proliferation. // Cell Immunol. - 1981. -Vol.63. - №1. - P.34-142.
19. Rusconi F., Parizzi F., Garlaschi L., Assael B.M., Sironi М., Ghezzi P., Mantovani A. Interleukin 6 activity in infants and children with bacterial meningitis. // The Collaborative Study on Meningitis. Pediatr. Infect. Dis. J. -1991,-Vol.10. - №2,-P.l 17-21.
20. Seki Т., Joh K., Ohishi T. Augmented production of interleukin-8 in cerebrospinal fluid in bacterial meningitis. // Immunology. - 1993. - Vol.80. - №2. - P.333-335.
21. Tang R.B., Chen S.J., Wu K.K., Lee B.H., Chen P.Y. Interferon-gamma in cerebrospinal fluid of children with aseptic meningitis. // Chung Hua I Hsueh Tsa Chih (Taipei). - 1997. - Vol.59. - №4. - P.248-253.
22. Vege A., Rognum T.O., Anestad G. Interleukin 6 cerebrospinal fluid levels are related to laryngeal IgA and epithelial HLA-DR response in sudden infant death syndrome. // Pediatr. Res. - 1999. - Vol.45. - №6. - P.803-809.
поступила в редакцию 07.08.2000 принята к печати 21.09.2000
