CC BY
34
2. Angiotensin II and vascular endothelial growth factor in the vitreous fluid of patients with diabetic macular edema and other retinal disorders/ H. Funatsu [et al.] // Am. J. Ophthalmol., 2002. Vol. 133. P. 537-543.
3. Optical coherence tomography for evaluating diabetic macular edema before and after vitrectomy / P. Massin [et al.] // Am. J. Ophthalmol., 2003. Vol. 135. P. 169-177.
4. Возрастная макулярная дегенерация. Клинические рекомендации. Офтальмология / Ю. С. Астахов, А. Б. Лисочкина, Ф. Е. Шадричевич и др. / под ред. Л. К. Мошетовой, А. П. Нестерова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. 82 с.
ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ИНТЕРЛЕЙКИНЫ И ИХ РОЛЬ В ПАТОГЕНЕЗЕ ХРОНИЧЕСКИХ ВИРУСНЫХ ГЕПАТИТОВ В И С У
ДЕТЕЙ
Раба Т.И. Email: [email protected]
Раба Татьяна Ивановна — кандидат медицинских наук, доцент, Департамент педиатрии, Государственный медицинский и фармацевтический университет им. Николае Тестемицану, г. Кишинев, Республика Молдова
Аннотация: в статье представлены результаты исследования уровня провоспалительных цитокинов IL-2, IL-6 и TNF-a в крови у 56 детей с ХВГВ (33) и ХВГС (23) в возрасте 3-18 лет и их роль в патогенезе. Выявлена высокая концентрация цитокина IL-2 и незначительная IL-6 в крови у обследуемых детей, которая коррелирует с активностью воспалительного процесса в печени и не зависит от виремии. Незначительное увеличение IL-6 и нормальная концентрация TNF-a в крови предполагает недостаточность ответных защитных иммунных реакций у детей с ХВГВ и ХВГС и определяет отсутствие агрессивного характера течения заболевания. Полученные нами результаты подтверждают важную диагностическую и прогностическую роль провоспалительных цитокинов в патогенезе хронических вирусных гепатитов В и С у детей.
Ключевые слова: цитокины, дети, гепатит, хронические гепатиты В, С.
PROINFLAMMATORY CYTOKINES AND THEIR ROLE IN THE PATHOGENESIS OF CHRONIC HEPATITIS B AND C IN CHILDREN
Raba T.I.
Raba Tatiana Ivanovna - PhD, assistant professor, DEPARTMENT OF PAEDIATRICS, STATE UNIVERSITY OF MEDICINE AND PHARMACY NICOLAE TESTEMITANU, KISHINEV, REPUBLIC OF MOLDOVA
Abstract: the author presented in the article results of the study ofproinflammatory cytokines levels -IL-2, IL-6 and TNF-a, in a group of 56 children with chronic hepatitis B infection (33) and chronic hepatitis C infection (23), aged 3 to 18 years, and the role of these cytokines in the pathogenesis. High IL-2 levels and low IL-6 levels were found in the sera of studied children, that correlates with hepatic inflammatory activity and does not depend on viremia levels. Unsignificant increase of IL-6 level and normal TNF-a level in the blood indicate insufficient immune response in children with chronic hepatitis B and C infections, and determines slow progression of the disease. Our results confirm an important diagnostic and prognostic role of the proinflammatory cytokines in the pathogenesis of chronic hepatitis B and C in children.
Keywords: cytokines, children, hepatitis, chronic hepatitis B infection, chronic hepatitis C infection.
УДК 616.36-002.2
Патогенетические механизмы и факторы, способствующие хроническому течению вирусной В и С инфекции у детей, на протяжении многих лет являются предметом множественных научных исследований [2, 3]. Цитокины являются важными медиаторами между специфическим и неспецифическим, гуморальным и клеточным иммунитетом, обеспечивая ответные защитные реакции организма на воспалительный процесс [1, 4, 8]. В
процессе формирования хронических вирусных гепатитов В и С важную роль имеют и такие факторы как путь инфицирования, возраст, антигенные свойства возбудителя и его возможности адаптации [2, 3]. При парентеральном механизме инфицирования ВГВ активная репликация начинается только спустя 4 - 5 недель после проникновения возбудителя в клетки печени [3, 7]. Для течения ХВГВ у детей характерно преобладание фазы иммунной активности [1]. Важной особенностью ВГВ является способность интегрироваться в геном человека и вызывать изменение последовательности нуклеотидов и нарушение экспрессии антигена с формированием HBsAg-негативных форм ХВГВ [3, 5]. Значительную роль в патогенезе вирусной НВ-инфекции имеет способность возбудителя вызывать мутации в S-регионе или пре^-регионе, тем самым модифицируя свою антигенность и подавляя синтез antiHBs, создавать себе условия для ускользания от иммунного контроля организма [2, 3]. Эта вариабельность ВГВ определяет развитие субклинических, стертых и трудных в диагностике «оккультных» форм ХВГВ редко встречающихся у детей [2, 6].
В патогенезе ХВГС, в отличие от ХВГВ, основная роль принадлежит прямому цитопатическому действию ВГС и непосредственной репликации вируса до миллиардов копий в сутки сразу после его внедрения в гепатоцит [2, 3]. Существует мнение, что при ХВГС важную роль в элиминации вируса из организма играют ответные клеточные иммунные реакции между антиген-специфическими Т-хелпер 1 (CD4+) и цитотоксическими Т-лимфоцитами (CD8+) [2,3]. Ответные защитные иммунные реакции организма имеют опосредованную роль в повреждении инфицированных гепатоцитов ВГС и обеспечиваются действием цитотоксических Т-лимфоцитов и перекрестными аутоиммунными реакциями [2, 4]. Для длительной персистирующей репликации ВГС большое значение имеет его вариабельность и его низкая иммуногенность [2, 3]. Изменяя непрерывно свою антигенную структуру, ВГС уходит от иммунного контроля организма, репродуцируя себя интенсивно [2, 3].
В процессе распознавания ВГВ или ВГС и подавления репликации, важную роль имеют провоспалительные цитокины - интерлейкин-2 (ГЬ-2), интерлейкин-6 (ГЬ-6), фактор некроза опухоли-а (ТОТ-а), которые способствуют регуляции равновесия субпопуляций Т-лимфоцитов, их активации, дифференциации эффекторных клеток и синтезе противовоспалительных цитокинов [4,7]. Активация провоспалительных цитокинов ГЬ-2, ГЬ-6, ТОТ-а начинается с момента активной репликации ВГВ или ВГС и нарастания титра виремии [2, 3]. По своей функциональной активности цитокины разделяют на провоспалительные (ГЬ-1р, ГЬ-2, ГЬ-6, ЮТ-а, ЮТ-у) и противовоспалительные (ГЬ-4, ГЬ-10) [7,8]. Посредством цитокинов лимфоциты Т-хелперы распознают возбудитель и стимулируют активацию лимфоцитов Т-киллеров для уничтожения инфицированных клеток, а лимфоциты Т-супрессоры способствуют подавлению этого процесса [9].
Основной синтез ГЬ-2 осуществляется лимфоцитами Т-хелпер, цитотоксическими Т-клетками до 20% и может стимулироваться и другими биологически активными веществами как ГЬ-1, ГЬ-6,Т№ [8]. Провоспалительный цитокин ГЬ-2 является основным пусковым патогенетическим фактором специфического и неспецифического иммунного ответа на патологичные антигены, способствует активации рецепторов к ГЬ-2, расположенных на Т-лимфоцитах, влияет на созревание В-лимфоцитов, стимулирует образование гепатоцитами белков острой фазы заболевания, усиливает функции нейтрофилов, и обеспечивает взаимосвязь между иммунной, нервной и эндокринной системами [7, 8]. ГЬ-6 относится к группе провоспалительных цитокинов, синтетизируется макрофагами, Т и В лимфоцитами, обеспечивает пролиферацию клеток тимуса, В-лимфоцитов, предшественников цитотоксических лимфоцитов, гранулоцитов и макрофагов, а также продукцию гепатоцитами белков острой фазы воспаления [7, 8]. ТОТ-а продуцируется макрофагами, тучными клетками и Т- и В-лимфоцитами и относится к лимфотоксинам, воздействует в воротах проникновения возбудителя и индуцирует синтез белков острой фазы воспаления и апоптоз [2, 3, 8]. Данный цитокин вырабатывается макрофагами, тучными клетками и Т- и В- лимфоцитами [7, 8].
Регулирование и контроль уровня провоспалительных цитокинов в крови осуществляется цитокинами ГЬ-4, ГЬ-13, ГЬ-10 [7,8]. Доказано что лимфоциты Т-хелперы 1 (ТЫ) посредством ГЬ-2 способствуют активации цитотоксических лимфоцитов Т супрессоров (CD8+) и усиливают синтез интерферона-у (ЮТ-у), ГЬ-2, ЮТ-а) [2, 3, 4]. Активация лимфоцитов Т-хелперов 2 (ТЬ2) стимулирует гуморальное звено иммунитета, способствуя созреванию В-лимфоцитов и синтезу противовоспалительных цитокинов [3, 8]. Активирование системы иммунного ответа по ТЫ-типу способствует выведению вируса из организма, а по ТК2 - типу - персистированию инфекции [2, 8]. Исследования последних лет доказали присутствие дефицита лимфоцитов Т-хелпер (ТЫ и ТК2) CD4+ в крови больных с ХВГС [2, 3]. Это может привести к нарушению
синтеза провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, их инактивации и цитокинового равновесия и формированию хронического воспаления [7, 8].
Цель исследования: при хронических гепатитах вирусной этиологии В и С у детей изучить содержание в крови провоспалительных цитокинов IL-2, IL-6 и TNF-a в зависимости от активности хронического вирусного воспалительного процесса в печени.
Материалы и методы: у 56 детей с ХВГВ (33) и ХВГС (23) в возрасте 3-18 лет было исследовано содержание в крови провоспалительных цитокинов IL-2, IL-6 и TNF-a. Контрольную группу составили 21 «соматически здоровых» детей в возрасте 4-18 лет. Диагноз ХВГВ и ХВГС был установлен в соответствии с международными и национальными рекомендациями [9,10]. Комплекс изучаемых методов включал сбор анамнеза, осмотр пациента, вирусологическое исследование маркеров ВГВ, ВГС, ADN VHB, ARN VHC и его генотип, ARN VHD (PCR методом Real Time). По клиническим показаниям была проведена магнитно-резонансная абдоминальная томография (МРТ). Исследованиение генотипа ВГВ не проводили. Степень фиброза печени обследовали у детей старше 5 лет с весом более 20 кг методом эластографии (FibroScan 502, аппарат E^osens, Франция). В 6 случаях была проведена биопсия печени (применена игла Menghini, пункция проводилась под общим наркозом, автор исполнитель) c гистологическим исследованием биоптата. Определение IL-2, IL-6, TNF-a в крови было выполнено в лаборатории иммунологии клинической базы с использованием иммуноферментных тест-систем (производитель «Вектор-Бест», Россия). Участие пациента в исследовании было подтверждено письменным согласием родителей. Проект научного исследования был одобрен 14.09.15 Комитетом Этики исследования ГМФУ им. Николае Тестемицану, Республики Молдова. Статистический анализ был проведен с помощью StatSoft Statistica версия 6,0 ru. c определением критерия t-Student, точного критерия Fisher и критерия хи-квадрат. Случаи с p<0.05 были определены как статистически значимые.
Результаты и обсуждение
Средний возраст детей с ХВГВ (33) и ХВГС (23) был 12 лет, а в контрольной группе - 11 лет, с преобладанием мальчиков. У 18% детей с ХВГВ заболевание сочеталось с дельта инфекцией. Среди детей с ХВГВ выраженный фиброз печени F3 был констатирован у 3 (21%), F2 - у 2 (15%), а F0-F1 - у 9 (64%) детей. У больных с ХВГС преобладал генотип 1в в 96% и только у одного ребенка был выявлен генотип 3а. По стадии ХВГС характеризовался минимальным фиброзом F0-F1 - у 9 (64%), F2 - у 5 (36%) и отсутствием F3.
При ХВГВ и ХВГС течение заболевания проявлялось активностью воспалительного процесса у 57% больных. Увеличением фермента АЛАТ более чем 1,5 раза выявлено у 13 детей, в 3 раза - у 14 и только у 5 - значения превысили в 4-10 раз допустимые нормы. У 50% детей с ХВГВ преобладала иммуноактивная фаза с ADN VHB в пределах >2000-<109 ui/ml и минимальный фиброз печени. Иммунотолерантной фазы с высоким уровнем виремии и ADN VHB в пределах 109-1012 ui/ml среди обследуемых больных с ХВГВ не было выявлено. У 6 детей с ХВГВ диагностирована дельта-инфекция с высоким уровнем виремии и ARN VHD в пределах 1,3х108 - 1,4х109 ui/ml. Течение ХВГС характеризовалось низкой вирусной репликацией у 61% с ARN VHC < 600 000 ui/ml и отсутствием или минимальным фиброзом печени. Анализ содержания провоспалительных цитокинов в крови выявило значительное и достоверное повышение уровня IL-2 в крови, в сравнении с контрольной группой (р1_3<0,05; р2.3<0,05) у детей с ХВГВ и ХВГС (таблица 1). Увеличение уровня IL-6 у обследованных пациентов было выше среди детей с ХВГВ, по сравнению с детьми с ХВГС (р1-3<0,05). Учитывая что IL-6 способствует дифференцированию Т-лимфоцитов в сторону Th 2 (CD4+), которые, как известно, участвуют в подавлении иммунного ответа, диагностированная нами относительно низкая концентрация IL-6 при ХВГС в сравнении с ХВГВ, возможно связан с минимальной степенью активности воспалительного процесса в печени. Незначительное, но достоверное повышение уровня IL-6 и минимальный фиброз при ХВГС у обследованных вероятно обусловлен слабым иммунологическим ответом и низкой репликацией ВГС вследствие недостаточной дифференциации Т-лимфоцитов. Исследование уровня TNF-a в крови детей с ХВГВ и ХВГС не выявило достоверных изменений (таблица 1). Это возможно имеет объяснение что TNF-a относится к цитокинам местного воздействия и активирует факторы острой фазы воспаления в момент внедрения возбудителя гематогенным путем, коррелируя с тяжестью заболевания при хорошем иммунном ответе.
Был проведен сравнительный анализ концентрации провоспалительных цитокинов IL-2, IL-6 и TNF-a в зависимости от степени активности воспалительного процесса ХВГВ и ХВГС и уровня виремии.
Цитокины 1 группа ХВГВ (n=33) 2 группа ХВГС (n =23) 3 группа контрольная (n =21) P
M + m M + m M + m
IL-2, pg/ml 98+48 116+50 2+0,26 pi-3<0,05 p2-3<0,05
IL-6, pg/ml 36+15 8+3,4 5+0,43 pi-3<0,05 p2-3>0,05
TNF-a, pg/ml 8+0,5 8+0,8 4+0,47 pi-3<0,05 p2-3<0,05
Примечание: M + m - среднее значение и отклонение стандарт, p-статистическая значимость в группах. Статистические тесты: парный t- критерий Стьюдент; точный критерий Fisher.
Выявлена прямая и достоверная зависимость между показателями IL-2 в крови и активность воспалительного процесса: чем выше был цитолиз тем выше определялся уровень IL-2 у детей с ХВГВ и ХВГС (р<0,05). Показатели TNF-a в крови обследуемых больных были в пределах допустимых норм, а концентрация IL-6 в крови детей с ХВГВ и ХВГС была незначительно повышена и не зависела от степени активности воспалительного процесса (р>0,05). Учитывая, что у большинства исследуемых нами пациентов течение хронического вирусного процесса длительное, с умеренной вирусной репликацией и преобладанием иммуноактивной фазы при ХВГВ и низкой виремии при ХВГС, можно предположить, что диагностическое значение IL-6 и TNF-a не незначительно. Это подтверждает наличие нарушения равновесия в синтезе провоспалительных медиаторов и не исключает присутствие вторичного иммунодефицита у обследуемых детей.
Также был проведен анализ зависимости между уровнем IL-2, IL-6 и TNF-a в крови и степенью репликации ВГВ и ВГС. Концентрация IL-2 и IL-6 в крови достоверно была повышена у пациентов с ХВГВ и ADN VHB в пределах > 2000 - 108 ui/ml, в то время как для тех у кого ADN VHB менее 2000 ui/ml - отмечались более высокие значения (p>0,05). Среди детей с ХВГС и ARN VHC < 600 000 ui/ml уровень IL-2 и IL-6 в крови значительно был выше, чем при виремии более 600 000 ui/ml (p>0,05). Исследование концентрации TNF-a в крови у детей с ХВГВ и ХВГС не выявила зависимость от уровня виремии. Учитывая, что в нашем исследовании у 50% детей с ХВГВ преобладала иммуноактивная фаза, а у 61% с ХВГС -низкая репликация ВГС, отсутствие достоверной связи между уровнем IL-6 и TNF-a в крови и степенью виремии возможно имеет объяснение в сложных регуляторных механизмах взаимодействия различных факторов активации или угнетении продукции данных цитокинов. Созревание клеточных и гуморальных факторов врожденного и адаптированного иммунитета у детей происходит медленно, достигая совершенства к 6-7 годам [2, 8]. Инфицирование ВГВ или ВГС детей в раннем возрасте ведет к формированию частичного и недостаточного специфического иммунного ответа на внедрение возбудителя, который создает условия для длительного персистирования в организме.
Выводы
Полученные нами результаты позволяют сделать следующие выводы:
1. Провоспалительные цитокины IL-2, IL-6 и TNF-a имеют важное диагностическое и прогностическое значение в патогенезе ХВГВ и ХВГС у детей.
2. Высокое содержание IL-2 в крови детей с ХВГВ и ХВГС достоверно коррелирует с степенью активности хронического воспалительного процесса в печени и не имеет зависимость от уровня виремии.
3. Незначительное повышение уровня IL-6 и нормальная концентрация TNF-a в крови детей с ХВГВ в иммунноактивной фазе и ХВГС с низкой степенью виремии подтверждает недостаточность синтеза и ответных защитных иммунных реакций и нарушение регуляторных механизмов равновесия в системе медиаторов хронического вирусного воспаления.
Список литературы / References
1. Зинович Я.И., Оскирко А.Н., Горегляд Н.С., Ключарева А.А. Характеристика хронического гепатита В генотипа Д у детей // Актуальные вопросы инфекционной патологии: 6-й съезд инфекционистов Республики Беларусь, Витебск, 2014: ВГМУ. С. 81-82.
2. Учайкин В.Ф., Чередниченко Т.В., Смирнов А.В. Инфекционная гепатология // Москва. ГЭОТАР-Медиа, 2012. 640 с.
3. Пынтя В. Острые и хронические вирусные гепатиты (этиология, эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение и профилактика) // Кишинев. Издательство Сириус, 2014. 259 стр.
4. Лупашко Ю. Хронические гепатиты и другие формы хронических диффузных заболеваний печени // Кишинев. Издательство Эрикон, 2014. Стр. 110-123.
5. Думбрава В., Лупашко Ю., Цуркану А., Тофан-Скутару Л., Холбан Т., Спыну К. Хронический гепатит и цирроз печени вирусной В и Д этиологии у взрослых // Национальный клинический протокол. Министерство Здравоохранения Республики Молдова. Кишинев, 2015. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http // [email protected]./ (дата обращения: 08.02.2017).
6. Panigrahi R., Biswas A., Datta S., Banergee A., K Chandra P., KMahapatra et al. Anti-hepatitis B core antigen testing with defection and caracterisation of occult hepatitis B virus by an in-house nucleic acid testing among blood donors in Behrampur, Ganjam, Orissa in Southeastern India: implications for transfusion. Virol J, 2010. V. 7:204. [Electronic resource]. URL: http//www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ (date of access: 02.02.2017).
7. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины // СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2008. 552 с.
8. Калинина Н.М., Сосюкин А.Е., Вологжанин Д.А., Кузин А.А., Князев П.С. // Журнал «Цитокины и воспалена», 2005. Т. 4. № 1. Стр. 28-35. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http //www.cytokines.ru/ (дата обращения: 02.02.2017).
9. European Association for Study of Liver. EASL. Recommendation on tretment of hepatitis C // J Hepatology, 2015. V. 63 (1). P. 199-236.
10. ESPGHAN. Clinical Practice Guidellines // Consensus of an expert panel on behalf of the European Society of Pediatric Gastroenterologiy, Hepatology and Nutrition. // In: Journal of Hepatology, 2013. V. 59. P. 463-467.
