Научная статья на тему 'Роль бронхолегочных антигенов в диагностике аутоиммунного процесса при бронхиальной астме у детей'

Роль бронхолегочных антигенов в диагностике аутоиммунного процесса при бронхиальной астме у детей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
171
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА / БРОНХОЛЕГОЧНАЯ СИСТЕМА / БЕЛКОВЫЕ АНТИГЕНЫ / ЛИПОПОЛИСАХАРИДНЫЕ АНТИГЕНЫ / АУТОИММУННЫЙ ПРОЦЕСС / ASTHMA / BRONCHOPULMONARY SYSTEM / PROTEIN ANTIGENS / LIPOPOLYSACCHARIDE ANTIGENS / AUTOIMMUNE PROCESS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Чернуский В.Г.

На фактическом материале показана диагностическая активность белковых и липополисахаридных антигенов, полученных из структур трахеи, бронхов и легочной ткани от случайно погибших детей с I(0) группой крови через 2-4 часа после гибели. Установлена диагностическая значимость липополисахаридных антигенов при проведении иммунодиагностики степени тяжести течения бронхиальной астмы у детей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Role bronchopulmonary antigens in the diagnosis of autoimmune processes during bronchial asthma in children

At a sufficient factual material shows a diagnostic activity of protein and lipopolysaccharide antigens derived from the structures of the trachea, bronchus and lung tissue from children accidentally killed with I (0) blood group of 2-4 hours from the death of a child. Shows the diagnostic value of the lipopolysaccharide antigen immunoassay during the severity of asthma in children.

Текст научной работы на тему «Роль бронхолегочных антигенов в диагностике аутоиммунного процесса при бронхиальной астме у детей»

ры при нормальной и осложненной беременности: монография / Под ред. В.Е. Радзинского и А.П. Ми-лованова. - М.: МИА, 2004. - 393 с.

15. Banek CT, Bauer A.J., Gingery A., Gilbert J.S. // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. - 2012. -Vol. 303, N 6. - P. 658-664.

16. BujoldE, MorencyA.M, Roberge S. et al. // J. Obstet. Gynaecol. Can. - 2009. - Vol. 31, N 9. - P. 818-826.

17. Carp H. // Gynecol. Endocrinol. - 2012. - Vol. 28, N 12. - P. 983-990.

18. CzajkowskiK., Sienko J, MogiiinskiM. et al. // Fertility and Sterility. - 2007. - Vol. 87, N 3. - P. 613-618.

19. DubovaE.A., AiievaL.B., BaibarinaE.N. et al. // Bull. Exp. Biol. Med. - 2012. - Vol. 153, N 3. - P. 389-392.

20. Dubova E.A., PavlovK.A., Lyapin V.M. et al. // Bull. Exp. Biol. Med. - 2013. - Vol. 154, N 6. - P. 792-795.

21. Gauer R, Atlas M. // The Journal of Family Practice. - 2008. - Vol. 57, N 1. - P. 54-56.

22. Goertz O, Ring A., Buschhaus B. et al. // Burns. -2011. - Vol. 37, N 4. - P. 656-664.

23. HaradaA., SekidoN, AkahoshiTet al. // J. Leukoc. Biol. - 1994. - Vol. 56. - P. 559-564.

24. Harris R.D., Couto C, Karpovsky C. et al. // J. Ultrasound Med. - 2006. - Vol. 25. - P. 757-763.

25. Hassan S.S., Romero R, VidyadhariD. et al. // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 2011. - Vol. 38, N 1. - P. 18-31.

26. Hernandez OT., Gonzalez-Garcia T.K., Camacho-Arroyo I. // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. - 2012. -Vol. 132, N 1-2. - P. 127-134.

27. Jacobs M, Nassar N, Roberts C.L. et al. // Reproductive Biology and Endocrinology. - 2011. -Vol. 9, N 77. - P. 1-8.

28. Jauniaux E, Johns J., Burton G.J. // Ultrasound Obstet. Gynecol. - 2005. - Vol. 25. - P. 613-624.

29. Lamarca B. // Minerva Ginecol. - 2012. - Vol. 64, N 4. - P. 309-320.

30. Lockwood C.J., Paidas M, Murk W.K. et al. // Thromb. Res. - 2009. - Vol. 124, N 5. - P. 516-520.

31. Lockwood C.J, Toti P., Arcuri F et al. // Am. J. Pathol. - 2007. - Vol. 170, N 4. - P. 1398-1405.

32. MaixS.G, WentzM.J, MackayL.B. et al. // J. Histochem. Cytochem. - 2006. - Vol. 54, N 6. - P. 623-639.

33. Meher S, Alfirevic Z // JUOG. - 2013. - Vol. 41, N 5. - P. 479-485.

34. NadarS, Blann A.D., Lip GX// Am. J. Hypertens. -2006. - Vol. 19, N 9. - P. 970-977.

35. NagiA.H. // Biomedica. - 2011. - Vol. 27. - P. 81-99.

36. Nagy S, Bush M, Stone J. et al. // Orv. Hertil. -2005. - Vol. 146, N 42. - P. 2157-2161.

37. Pijnenborg R, Brosens I, Romero R. Placental bed disorders: basic science and its translation to obstetrics. - Cambridge University Press, 2010. - 320 p.

38. Roberge S, Nicolaides K.H., Demers S. et al. // JUOG. - 2013. - Vol. 41, N 5. - P. 491-499.

39. Romero R, Yeo L, Miranda J. et al. // J. Perinat. Med. - 2013. - Vol. 41, N 1. - P. 27-44.

40. Ruano R, Fontes R.S., Zugaib M. // Clinics. -2005. - Vol. 60, N 5. - P. 407-414.

41. Salcedo R, Zhang X, Young H.A. et al. // Blood. -2003. - Vol. 102, N 6. - P. 1966-1977.

42. Schror K. // Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol. -

2011. - Vol. 25, N 4-5. - P. 473-484.

43. Sebire N.J., Sepulveda W // J. Clin. Pathol. -2008. - Vol. 61. - P. 1276-1284.

44. Soto E, Romero R, Kusanovlc J.P. et al. // J. Matern. Fetal. Neonatal. Med. - 2012. - Vol. 25, N 5. -P. 498-507.

45. Straughen J.K., Kumar P., Misra V.K // J. Matern. Fetal Neonatal Med. - 2012. - Vol. 25, N 10. - P. 18791883.

46. Veas C.J., Aguilera V.C, Munoz I.J. et al. // J. Matern. Fetal Neonatal Med. - 2011. - Vol. 24, N 11. - P. 1371-1377.

47. Yamada Т., AtsukiA., Wakasaya M. et al. // J. Obstet. Gynaecol. Res. - 2012. - Vol. 38, N 1. - P. 180-184.

48. Zhao Y, Koga K, Osuga Yet al. // Fertil. Steril. -

2012. - Vol. 98, N 4. - P. 917-921.

Поступила 06.10.2013 г.

Роль бронхолегочных антигенов в диагностике аутоиммунного процесса

^ W W

при бронхиальной астме у детей

Чернуский В.Г.

Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Украина

Chernusky V.G.

V.N. Karazin Kharkiv National University, Ukraine

Role bronchopulmonary antigens in the diagnosis of autoimmune processes during bronchial asthma in children

Резюме. На фактическом материале показана диагностическая активность белковых и липополисахаридных антигенов, полученных из структур трахеи, бронхов и легочной ткани от случайно погибших детей с 1(0) группой крови через 2-4 часа после гибели. Установлена диагностическая значимость липополисахаридных антигенов при проведении иммунодиагностики степени тяжести течения бронхиальной астмы у детей.

Ключевые слова: бронхиальная астма, бронхолегочная система, белковые антигены, липополисахаридные антигены, аутоиммунный процесс. Медицинские новости. — 2014. — № 2. — С. 72—75.

Summary. At a sufficient factual material shows a diagnostic activity of protein and lipopolysaccharide antigens derived from the structures of the trachea, bronchus and lung tissue from children accidentally killed with I (0) blood group of 2-4 hours from the death of a child. Shows the diagnostic value of the lipopolysaccharide antigen immunoassay during the severity of asthma in children. Keywords: asthma, bronchopulmonary system, protein antigens, lipopolysaccharide antigens, autoimmune process. Meditsinskie novosti. - 2014. - N 2. - P. 72-75.

Согласно современным представлениям бронхиальная астма (БА) рассматривается как хроническое аллергическое воспаление в бронхолегоч-ной системе, в развитии которого основное значение отводится иммунопатологическим реакциям в клеточнотканевых структурах трахеобронхиального дерева [2-4].

В связи с этим в патогенезе БА у детей определенную роль отводят аутоиммунным реакциям в клеточнотканевых структурах бронхолегочной системы. Перспективным направлением совершенствования иммунодиагностики БА в последнее время признано создание

тканевых антигенов из структур бронхо-легочной системы и их использование в диагностических тестах с целью выявления нарушений в структуре трахеи, бронхов и легочной ткани при развитии данного заболевания [1, 8].

В литературе приведены сведения о бронхолегочных антигенах, используемых в эксперименте и клинике для диагностики БА. При этом в условиях сравнительного сопоставления испытаний установлено, что диагностическая ценность антигенов, полученных из брон-холегочных структур, пропорциональна антигенной чистоте препарата [1, 3, 9].

Цель исследования - изучение роли бронхолегочных антигенов в диагностике аутоиммунного процесса при бронхиальной астме у детей.

Материалы и методы Для выявления аутоиммунного процесса в бронхолегочной системе проведены иммунологические исследования у 97 детей, страдающих БА, в возрасте от 5 до 14 лет в период обострения. Группу сравнения составили 25 здоровых детей 7-14 лет. Неаллергическая форма БА (НАБА) установлена у 35 человек, атопи-ческая (АТБА) - у 32 детей и смешанная (СМБА) - у 30 обследованных. Диагноз

Таблица 1 Специфическая активность белковых антигенов, полученных из эпителиальных клеток слизистой оболочки бронхов при БА у детей в период обострения

Клинический диагноз Титр РПГА

Супернатанты Микросомы Ядра Митохондрии

кол-во полож. реагирующих, % (М±гп) кол-во полож. реагирующих,% (М±гп) кол-во полож. реагирующих, % (М±гп) кол-во полож. реагирующих, % (М±гп)

Контрольная группа, п=25 0 0 23,7 1:0,96±0,89 Е =0,018 X ' 63 1:3,74± 1,98 Е =0,022 X ' 100 1:122,3±63, Е =0,35 X '

НАБА, п=35 54,6 1:108,2 ± 17,5 Ех=0,38 32,5 1:1,24±0,19 Ех=0,012 45,2 1:1,68±0,41 Ех=0,016 57,4 1:68,7±20,0 Ег0,27

СМБА, п=30 50,2 1:87,2±20,3* Е =-0,32 X ' 37,9 1:1,08 ±0,21 Е =-0,014 X ' 43,7 1:1,94±0,52 Е =-0,016 X ' 56,2 1:82,4± 19,6 Е =-0,26 X '

АТБА, п=32 56,8 1:75,4± 19,7* Ех=0,29 35,6 1:0,96±0,18 Ех=0,15 46,3 1:1,57±0,43 Е<=0,17 58,1 1:69,5± 17,2 Ег0,20

П р и м е ч а н и е: * - достоверные отличия показателей от таковых в группе здоровых детей (р<0,05); Ех - показатель нормальности распределения выборки (Ех=0)

заболевания устанавливали согласно классификации, принятой съездом педиатров и утвержденной приказом МЗ Украины № 04.01.12-8-1178 от 14.12.2009, и МКБ-10.

Белковые водносолевые антигены из эпителиальных клеток слизистой оболочки бронхов получали по методу Е.Ф. Чер-нушенко и соавт. [11]. Антигенным материалом для проводимых исследований служили секционные образцы бронхов, полученные от случайно погибших детей с 1(0) группой крови через 2-4 часа с момента гибели. В качестве тканевых антигенов использовали супернатанты, микросомы, ядра, митохондрии, полученные из эпителиальных клеток слизистой оболочки бронхов. Антигенную активность тканевых антигенов устанавливали по количественному определению белка по методу Е.Ф. Чернушенко и соавт. [11]. Липополисахаридные антигены с гомологичных клеточнотканевых структур трахеи, бронхов и легочной ткани получали по методу В.Д. Яковен-ко и соавт. [10]. Уровень аутоантител в сыворотке крови к белковым водносо-левым антигенам определяли в реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) по методу Е.Ф. Чернушенко, Л.С. Когосо-вой [11]. Количественное определение аутоантител к белковым и липополиса-харидным антигенам проводили с помощью нефелометорической реакции Уанье в модификации В.В. Квирикадзе и соавт. [6]. Математическую обработку результатов исследования осуществляли с помощью общепринятых методов статистики с использованием критерия Стьюдента [7].

Результаты и обсуждение

Несмотря на многоплановое диагностическое применение тканевых антигенов при оценке клинических форм и степеней тяжести течения БА, мы исходили из того, что они способны отражать аутоиммунные реакции, сопутствующие или определяющие патогенез заболевания. Для выявления аутоиммунного процесса в бронхолегочной системе у 97 детей, страдающих БА, в возрасте от 5 до 14 лет в период обострения применяли один из методов иммунологического исследования - РПГА.

По результатам проведенных исследований с использованием сыворотки крови детей с БА, установлено, что полученные диагностикумы характеризуются слабо выраженными преципитогенными свойствами, вследствие чего принципиально не могут быть использованы в реакции РПГА для диагностических целей (табл. 1). Об этом свидетельствует низкий процент положительно реагирующих среди детей с БА (23,7-58,1%). Установлено, что для двух из четырех испытуемых диагностикумов (антигенов ядерной субстанции и митохондрий) клеток слизистой оболочки бронхов частота положительных результатов с сывороткой крови здоровых детей контрольной группы были значительно выше, чем у пациентов, страдающих БА (см. табл. 1).

Сопоставление с данными клини-ко-лабораторного обследования детей (клинический анализ крови, общий белок и белковые фракции сыворотки крови, иммунограммы), позволившее исключить наличие БА у пациентов контрольной группы, дает основание сделать заклю-

чение о том, что изучаемые антигены из клеток слизистой оболочки бронхов не обладают способностью в серологических реакциях выявлять аутоиммунные нарушения. Следует также подчеркнуть, что за исключением диагностикума, представляющего собой супернатанты и митохондрии клеток слизистой оболочки бронхов, все остальные антигены отличались и в реакции РПГА крайне низкой антигенной активностью, обеспечивая положительный результат (1:0,87-1:1,38), что полностью исключает их диагностическую значимость. Установлено, что данная группа диагностикумов, химически представленная белковыми компонентами по антигенной активности, существенно не различается между собой по способности реагировать с сывороткой крови детей, страдающих БА (см. табл. 1). Это также отрицательно характеризует перспективность их целевого использования. Показано, что антигены супернатанта и митохондрий клеток слизистой оболочки бронхов в РПГА с сыворотками крови пациентов с БА выявили продукцию соответствующих специфических аутоантител в титрах: супернатанты - 1:75,4-1:108,2; митохондрии - 1:58,9-1:82,4. Поэтому их нельзя отнести к диагностически перспективным, так как различия в группах обследованных оказались несущественными и существенно сниженными относительно данных в контрольной группе (см. табл. 1). Согласно результатам проведенного исследования испытуемые в качестве диагностикумов белковые антигены клеток слизистой оболочки бронхов не способны стимулировать выработку бронхолегочных аутоантител,

№2^ 2014

МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ |73

Таблица 2 Сравнительная активность белковых и липополисахаридных антигенов из эпителиальных клеток слизистой оболочки бронхов в реакциях количественного определения аутоантител в сыворотке крови детей, страдающих БА, в период обострения

Вид бронхолегочных антигенов Клинические формы

Контрольная группа, п=25 НАБА, п=35 СМБА, п=30 АТБА, п=32

Белковые антигены из эпителиальных клеток слизистой оболочки бронхов

Супернатанты 0,032±0,006 0,067±0,012 Е«=0,015 0,099±0,021* Ег0,017 0,069±0,015 Ex=0,020

Микросомы 0,025±0,004 0,032±0,007 Е =0,011 X ' 0,028±0,008 Е =0,09 X ' 0,032±0,007 Е =0,010 X '

Ядра 0,027±0,002 0,033 ±0,010 Е =0,06 X ' 0,030±0,005 Е =0,09 X ' 0,031 ±0,009 Е =0,014 X '

Митохондрии 0,048±0,009 0,059±0,014 Е=0,021 0,061 ±0,010 Е=0,018 0,067±0,018 Ex=0,029

Липополисахаридные антигены из бронхолегочных структур

Антиген трахеи 0,030±0,007 0,109±0,021* 0,171 ±0,018** Е=0,28 0,096±0,012* Ex=0,06

Антиген бронхов 0,028±0,003 0,238±0,038*** Е =-0,18 X ' 0,252±0,047 Е =-0,20 X ' 0,188±0,016** Е =-0,19 X '

Антиген легочной ткани 0,043±0,006 0,292±0,042* Ег0,25 0,265±0,039* Ex=0,19 0,221 ±0,043* Е=0,31

П р и м е ч а н и е: * - достоверность различий показателя в сравнении с таковым в группе здоровых детей, р<0,05; ** - достоверность различий показателя в группе СМБА в сравнении с таковым в группе АТБА, р<0,05; *** - достоверность различий показателя в группе НАБА в сравнении с таковым в группе АТБА, р<0,05; Ех - показатель нормальности распределения выборки (Ех=0). О -показатель иммунных антител в условных единицах. О =0,0004-0,1236 - отрицательная реакция; О =0,1634-0,6411 - положител ь-ная реакция; 0ф=0,1237-0,1633 - слабо положительная реакция;0ф=0,6412-1,4248 - резко положительная реакция

участвующих в проявлениях аутоиммунного статуса у детей, страдающих БА.

Наличие положительных результатов у клинически здоровых детей при постановке РПГА с данными тканевыми антигенами очевидно нуждается в объяснении. Можно думать, что аутоантитела, выявляемые с используемыми тканевыми антигенами, относятся к группе так называемых нормальных (физиологических) аутоантител, регулирующих основные проявления морфофункции бронхиального дерева в условиях физиологической нормы. Тогда снижение титров этих аутоантител при БА у детей, по-видимому, можно оценить как индикацию снижения общей иммунологической реактивности организма и развития вторичного иммунодефицитного состояния. Низкая диагностическая способность испытанных антигенов из клеток слизистой оболочки бронхов в РПГА, очевидно, связанна и с тем, что БА у детей представляет собой хронический неспецифический воспалительный процесс, который формируется на основе первоначальных изменений в межуточной строме бронхолегочной системы. Известно, что клеточные элементы соединительной ткани ответственны за развитие воспалительного процесса,

являющегося неспецифической реакцией организма, направленной на локализацию и элиминацию повреждающего фактора. От адекватности реактивного ответа элементов межуточной соединительной ткани и ее рыхлых структур (микрофаги, макрофаги, эозинофилы, лимфоциты) принципиально зависит и характер иммунологических сдвигов, то есть они могут формировать иммунопатологические процессы, в основе которых находится регулирующее влияние иммунологической системы на избыточную пролиферацию культивированных клеток соединительнотканных элементов бронхолегочной системы.

Из этого следует, что особенности развития БА у детей можно иммунологи-чески выявить посредством использования в соответствующих тестах тканевых антигенов, полученных из межуточной соединительнотканной стромы бронхоле-гочной системы. Предваряя естественный вопрос о специфичности таких антигенов, отметим, что в соответствии с убедительными данными литературы элементы межуточной стромы человека отличаются строгой антигенной и химической специфичностью.

Для изучения этого вопроса были испытаны антигены трахеи, бронхов и ле-

гочной ткани, полученные из межуточной соединительной ткани данных структур бронхолегочной системы от случайно погибших детей с 1(0) группой крови. В соответствии с методикой получения испытуемые антигены имели химический состав, компонентно представленный в основном липополисахаридами. Белки в составе антигенных препаратов отсутствовали, пептиды определялись лишь в виде следов.

Результаты проведенного иммунологического обследования с использованием метода фотометрического определения иммунных антител в сыворотке крови показало, что липополисахарид-ные антигены трахеи, бронхов и легочной ткани в сравнении с белковыми антигенами клеточных структур слизистой оболочки бронхов обладали высокой антигенной активностью и способностью выявлять дифферен-циально-диагно-стические различия клинических форм БА у детей (табл. 2).

Таким образом, данные исследования показали, что все клинические формы БА у детей характеризуются как иммунопатологический процесс, сформированный на основе первоначальных воспалительных изменений в бронхолегочной системе, индуктивно предопределенных раз-

личными, в том числе инфекционными, факторами.

Патогенетическую характеристику БА определяет продуктивный тип рецидивирующей воспалительной реакции, проявляющийся активацией и нерегулируемой пролиферацией элементов межуточной соединительной стромы бронхолегочных структур. Поэтому основной спектр иммунологических и иммунопатологических реакций при БА у детей имеет четкую антигенную зависимость от воспалительно-активированной межуточной стромы бронхолегочной системы. Изменения со стороны клеточных структур слизистой оболочки бронхов не отличаются антигенной специфичностью. Поэтому бронхолегочные антигены белковой природы, полученные из различных структур клеток слизистой оболочки бронхов, как правило, не способны объективно диагностировать уровень

присущих иммунопатологических нарушений при БА у детей.

Заключение.

Установлено, что липополисахарид-ные антигены, полученные из соединительнотканных структур трахеи, бронхов и легочной ткани способны четко выявлять при клинико-иммунологическом обследовании наличие и выраженность аутоиммунного процесса, воспалитель-но-пролиферативные изменения в брон-холегочной системе. Этим определяется целесообразность их использования в клинической практике для иммунодиагностики клинических форм БА.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. АдоА.Д. Общая аллергология: монография. - М.: Медицина, 1978. - 468 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Баранов А.А., Балаболкин И.И. Детская аллергология: руководство для врачей // - М.: ГЭОТАР-Ме-диа. - 2009. - 687 с.

3. Дифференциальная диагностика бронхиальной астмы у детей / А.В. Богданова [и др.] // Педиатрия. - 1998. - № 1. - С. 66-68.

4. ДранникГ.Н. Клиническая иммунология и аллергология: монография. - М., Медицинское информационное агенство, 2003. - 603 с.

5. Караулова А.В. Клиническая иммунология: монография. - М.: Медицина, 2002. - 651 с.

6. Количественное определение антител в крови: метод. рекоменд. МЗ СССР ГИСК им. Л.В. Тарасе-вича / сост. В.В. Квирикадзе [и др.]. - М., 1984. -С. 1-9.

7. Лакин Г.Ф. Биометрия: монография. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

8. Маянский Д.Н. Хроническое воспаление: монография. - М.: Медицина, 1991. - 271 с.

9. Особенности воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме у детей / И.Б. Резник [и др.] // Педиатрия. - 1997. - № 2. - С. 9-14.

10. Способ получения тканевого аллергена для диагностики аутоаллергических процессов при хроническом тонзиллите: а.с. 1084025 СССР МК И 5, А 61 К 39/00/ В.Д. Яковенко, А.Д. Базавлук, Г.П. Черкасс, заяв. 11.10.82; опубл. 09.12.84 // Бюлл. открыт. изо-брет. - 1984. - № 13. - С. 19.

11. Чернушенко Е.Ф., Когосова К.С. Иммунологические исследования в клинике: монография. - Киев.: «Здоров'я», 1978. - 159 с.

Поступила 30.10.2013 г.

№2^ 2014

МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.