Состояние внеклеточного матрикса при HCV-ассоциированном фиброзе печени Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Medical Immunology (Russia)/

СОСТОЯНИЕ ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА ПРИ HCV-АССОЦИИРОВАННОМ ФИБРОЗЕ ПЕЧЕНИ

Горелова И.С., Скляр Л.Ф., Маркелова Е.В., Симакова А.И., Зенин И.В.

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Владивосток, Россия

Резюме. Известно, что дисбаланс системы «протеолиз—антипротеолиз» является одним из ключевых звеньев иммунофиброгенеза печени при хроническом гепатите С (ХГС). С целью изучения данной проблемы был исследован сывороточный и локальный профиль регуляторов ремоделирова-ния ткани печени при НС^ассоциированном фиброзе печени по уровню матриксной металлопро-теиназы-9 (ММР-9), тканевого ингибитора матриксной металлопротеиназы-1 (Т1МР-1), комплексов ММР-9/Т1МР-1 и ММР-9/ Т1МР-2. Проведено комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование 81 пациента с ХГС, которые не получали противовирусную терапию (ПВТ), и 22 практически здоровых добровольцев. Изучены показатели белков внеклеточного матрикса (ВКМ) в 103 образцах сыворотки крови и 32 супернатантах гепатобиоптатов методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Отмечено статистически значимое повышение содержания ММР-9 (р < 0,05) и ее комплексов с Т1МР-1 (р < 0,05) и Т1МР-2 (р < 0,01) в сочетании с низким показателем ингибитора первого типа (р < 0,05) в сыворотке крови НС^инфицированных пациентов относительно контрольной группы. Анализ содержания белков, отражающих состояние межклеточного матрикса, в супернатантах гепатобиоптатов у пациентов ХГС выявил восьмикратное увеличение уровня комплекса ММР-9/Т1МР-1 в сравнении с группой контроля (р < 0,05), при этом значения других представителей семейства протеолиз/антипротеолиз оказались низкими (р < 0,05). Обнаружен дисбаланс содержания протеиназ в сыворотке крови и супернатантах гепатобиоптатов, который имел различную направленность изменений, а именно — сывороточные значения ММР-9, Т1МР-1 и ММР-9/ Т1МР-2 по мере трансформации фиброза печени в цирроз (от F0 ст. к F4 ст.) снижались (р < 0,05), но при этом концентрация указанных протеолитических ферментов в органе-мишени повышалась (р < 0,05). Обобщая вышесказанное, можно заключить, что полученные нами данные в результате исследования свидетельствуют о том, что нарушение равновесия системы «протеолиз/анти-протеолиз» приводит к дисрегуляции ремоделирования ткани печени при ХГС.

Ключевые слова: матриксная металлопротеиназа, тканевой ингибитор матриксной металлопротеиназы, хронический гепатит С, фиброз печени

Gorelova I.S., Sklyar L.F., Markelova E.V., Simakova A.I., Zenin I.V.

Pacific State Medical University, Vladivostok, Russian Federation

Abstract. Imbalance of the proteolysis/antiproteolysis system is known to be among key components of immunofibrogenesis of liver in cases of chronic hepatitis C. To evaluate these aspects, we studied several factors

EXTRACELLULAR MATRIX CONDITION IN CASE OF HCV ASSOCIATED LIVER FIBROSIS

Адрес для переписки:

Горелова Ирина Сергеевна

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ 690089, Россия, г. Владивосток, ул. Тухачевского, 56-50. Тел.: 8(908) 446-04-53.

Address for correspondence:

Gorelova Irina S.

Pacific State Medical University

690089, Russian Federation, Vladivostok,

Tukhachevsky str., 56-50.

Phone: 7(908) 446-04-53.

E-mail: Gorelova ira@mail.ru

E-mail: Gorelova ira@mail.ru

Образец цитирования:

И.С. Горелова, Л.Ф. Скляр, Е.В. Маркелова, А.И. Симакова, И.В. Зенин «Состояние внеклеточного матрикса при Н^-ассоциированном фиброзе печени» // Медицинская иммунология, 2017. Т. 19, № 1. С. 35-44. doi: 10.15789/1563-0625-2017-1-35-44

© Горелова И.С. и соавт., 2017

For citation:

I.S. Gorelova, L.F. Sklyar, E.V. Markelova, A.I. Simakova, I.V. Zenin "Extracellular matrix condition in case of HCV-associated liver fibrosis", Medical Immunology (Russia)/ Meditsinskaya Immunologiya, 2017, Vol. 19, no. 1, pp. 35-44. doi: 10.15789/1563-0625-2017-1-35-44

DOI: http://dx.doi.org/10.15789/1563-0625-2017-1-35-44

of liver tissue remodeling in blood serum and local samples from HCV patients associated with liver fibrosis. We determined the levels of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1), MMP-9/TIMP-1 and MMP-9/TIMP-2 complexes. Clinical, laboratory and instrumental examinations have been made for 81 patients with chronic hepatitis C who did not receive antiviral therapy, and 22 healthy volunteers. Extracellular matrix protein (ECM) profile was studied in 103 serum blood samples and 32 liver supernates using ELISA technique. Statistically significant increase of MMP-9 contents (p < 0.05) and its complexes with TIMP-1 (p < 0.05) and TIMP-2 (p < 0.01), as well as low levels of type 1 inhibitor (p < 0.05) were revealed in blood serum of HCV-infected patients, as compared with control group. Protein assays in liver supernates of hepatitis C patients reflecting extracellular matrix state revealed an eight-fold increase in MMP-9/ TIMP-1 complex, as compared with control group (p < 0.05). The values of other proteolytic/antiproteolytic factors proved to be low (p < 0.05). An imbalance in protease contents in blood serum and liver biopsies was revealed, showing differently directed changes. I.e., serum values of MMP-9, TIMP-1 and MMP-9/TIMP-2 during transition of liver fibrosis to cirrhosis (F0 to F4) became decreased (p < 0.05), associated with increased liver concentrations of these proteolytic enzymes (p < 0.05). In summary, we conclude that the data obtained in our study suggest an imbalance of proteolysis/antiproteolysis system leads to a dysregulated liver tissue remodeling in patients with chronic hepatitis C.

Keywords: matrix metalloproteinase, tissue inhibitor of matrix metalloproteinase, chronic hepatitis C, liver fibrosis

Введение

Современные данные отечественной и зарубежной литературы свидетельствуют, что фи-брогенез в печени — это универсальный патофизиологический процесс, характеризующийся нарушением равновесия между продукцией и деградацией компонентов экстрацеллюлярного матрикса [1, 18, 22]. Данный дисбаланс способствует чрезмерному синтезу внеклеточных протеинов, их накоплению и отложению в печени, а, следовательно, перестройке архитектоники органа-мишени с формированием в конечном итоге цирроза печени [12, 14, 15].

Огромную роль в иммунопатогенезе фиброза печени играет дисбаланс в системе матриксных металлопротеиназ (ММР) и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ (Т1МР) [1, 9, 18, 19]. Нарушение равновесия характеризуется снижением и/или увеличением активности ММР и/или Т1МР, что отражает структурные изменения печеной ткани [11, 15, 17].

Вышеуказанное и определило наш интерес к изучению семейства протеиназ/антипротеи-наз, некоторых его представителей, на системном уровне, в сыворотке крови, и на локальном, в супернатантах гепатобиоптатов, при НСУ-инфекции во взаимосвязи с морфологическими параметрами.

Целью данной работы явилось изучение сывороточного и локального профиля регуляторов ремоделирования ткани печени при НСУ-ассоциированном фиброзе печени по уровню ММР-9, Т1МР-1, комплексов ММР-9/ТШР-1 и ММР-9/Т1МР-2.

Материалы и методы

Под наблюдением находился 81 пациент в возрасте от 23 до 60 лет (средний возраст 44,4±9,9 лет) с диагнозом хронический гепатит С (ХГС). Преобладали женщины — 56 чел. (69,1%), мужчин было 25 чел. (30,9%). Противовирусную терапию пациенты не получали.

Диагноз ХГС устанавливали на основании совокупности клинико-анамнестических, эпидемиологических, лабораторных и инструментальных данных, включая пункционную биопсию печени (ПБП). Все пациенты с НС^инфекцией по результатам эластографии печени и/или гистологического исследования гепатобиоптатов были распределены в зависимости от стадии фиброза печени на три группы: 1-я — пациенты, у которых признаки фиброза отсутствуют ^0 ст.) — 24 чел. (29,6%), 11-я — пациенты со слабо-выраженным и умеренным фиброзом ^1-2 ст.) — 26 чел. (32,1%), Ш-я — пациенты с выраженным фиброзом и циррозом печени ^3-4 ст.) — 31 чел. (38,3%).

Контрольную группу составили 22 клинически здоровых добровольца, сопоставимых по полу и возрасту с контингентом НСУ-инфицированных пациентов.

Для достижения поставленной цели нами проведено комплексное клинико-лабораторное, инструментальное и иммунологическое исследование. В качестве биологических материалов для исследования использовались венозная кровь и биоптаты печени обследованных лиц. Всем обследованным лицам проводились ультразвуковое исследование органов брюшной полости и эла-

стометрия печени. Чрескожная ПБП иглой Мен-гини была выполнена по индивидуальному протоколу для каждого пациента после получения информированного согласия и при отсутствии всех существующих противопоказаний к проведению данной манипуляции. Анализ морфологических данных на биопсийном материале был проведен у 32 человек (31,1%).

Для иммунологических исследований содержания регуляторов фиброгенеза по уровню MMP-9, TIMP-1, комплекса MMP-9/TIMP-1 и MMP-9/TIMP-2 использовались сыворотка венозной крови и супернатанты гепатобиопта-тов обследованных лиц. Определение уровня указанных параметров в биологических субстратах проводили с помощью специфических реактивов фирмы R&D Diagnostics Inc (США) методом сендвич-варианта твердофазного им-муноферментного анализа (ИФА) в соответствии с инструкцией по применению. Содержание их выражали в нанограммах и пикограммах на миллилитр (нг/мл и пг/мл соответственно).

Математическая обработка полученных результатов проведена с помощью пакета прикладных программ BIOSTATISTICA (S.A.Glantz, McGraw Hill), STATISTICA 6.0 (StatSoft, USA).

Результаты

Исследование отдельных представителей семейства внеклеточных протеиназ и их тканевых ингибиторов в сыворотке крови НСУ-инфицированных пациентов обнаружило изменения изучаемых показателей относительно контрольной группы здоровых лиц (табл. 1). А именно, отмечено статистически значимое повышение концентрации ММР-9 (р < 0,05), а также ее комплексов с Т1МР-1 (р < 0,05) и Т1МР-2 (р < 0,01) в сочетании с низким уровнем ингибитора первого типа (р < 0,05).

Анализ содержания изучаемых белков внеклеточного матрикса (ВКМ) в органе-мишени при ХГС выявил статистически значимые отличия по сравнению с аналогичными показателями контрольной группы (р < 0,05). Данные из таблицы 2 свидетельствуют о снижении концентрации ММР-9 (р < 0,05), Т1МР-1 (р < 0,05) и ММР-9/Т1МР-2 (р < 0,05). Что касается комплекса ММР-9/Т1МР-1, то наблюдается высокий уровень его в супернатантах гепатобиопта-тов, который превышал аналогичный показатель у здоровых лиц более чем в 8 раз и составил 34,4±1,2 нг/мл (р < 0,05).

ТАБЛИЦА 1. СЫВОРОТОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ MMP/TIMP ПРИ ХГС, M±s

TABLE 1. SERUM INDICATORS OF THE SYSTEM OF MMP/TIMP IN CASE OF CHC, M±s

Показатели Indicators Здоровые доноры (n = 22) Control group Пациенты ХГС (n = 81) Patients with CHC

ММ^, ng/ml 189,3±9,2 241,3±6,7*

™P-1, ng/ml 222,0±7,3 187,6±5,7*

ММP-9/ТIМP-1, ng/ml 5,0±0,6 13,7±1,1*

ММP-9/ТIМP-2, pg/ml 2,9±0,7 46,9±2,8**

Показатели Здоровые доноры (n = 7) Пациенты ХГС (n = 25)

Indicators Control group Patients with CHC

ММP-9, ng/ml 516,0±21,6 158,5±13,6*

™P-1, pg/ml 60,0±18,0 10,0±2,0*

ММP-9/ТIМP-1, ng/ml 4,1±1,1 34,4±1,2*

ММP-9/ТIМP-2, pg/ml 57,8±1,2 51,0±1,2*

Примечание. Статистическая значимость различий (p) с контрольной группой: * - p < 0,05.

Note. Statistical significance of the differences (p) with the control group: * - p < 0.05.

Примечание. Статистическая значимость различий (p) с контрольной группой: * - p < 0,05; ** - p < 0,01.

Note. Statistical significance of the differences (p) with the control group: * - p < 0.05; ** - p < 0.01.

ТАБЛИЦА 2. ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ММ^ТМ В СУПЕРНАТАНТАХ ГЕПАТОБИОПТАТОВ ПРИ ХГС, M±s

TABLE 2. INDICATORS OF THE SYSTEM OF MMP/TIMP IN LIVER SUPERNATANTS IN CASE OF CHC, M±s

ТАБЛИЦА 3. ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ММР/Т1МР В СЫВОРОТКЕ КРОВИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТАДИИ ФИБРОЗА ПЕЧЕНИ ПРИ ХГС, M±s

TABLE 3. INDICATORS OF THE SYSTEM OF MMP/TIMP IN BLOOD SERUM DEPENDING ON THE STAGE OF LIVER FIBROSIS IN CASE OF CHC, M±s

Показатели Indicators Здоровые доноры (n = 22) Control group Пациенты ХГС (n = 81) Patients with CHC Группы пациентов (n = 81) Groups of patients

F0 ст., n = 24 F0 st. F1-2 ст., n = 26 F1-2 st. F3-4 ст., n = 31 F3-4 st.

1 2 3

MMP-9, ng/ml 189,3±9,2 241,3±6,7* 249,9±6,1* р1-2 < 0,05 269,0±7,4** р2-3 < 0,05 205,3±6,6* р1-3 < 0,05

™P-1, ng/ml 222,0±7,3 187,6±5,7* 194,8±4,9* р1-2 < 0,05 205,4±5,2* р2-3 < 0,05 162,7±6,9* р1-3 < 0,05

MMP-9/ ™P-1, ng/ml 5,0±0,6 13,7±1,1* 7,1±0,8* р1-2 < 0,05 13,1±1,1* р2-3 < 0,05 21,0±1,3* р1-3 < 0,05

MMP-9/ ™P-2, pg/ml 2,9±0,7 46,9±2,8* 65,0±3,5** р1-2 < 0,05 41,8±2,2* р2-р3 < 0,05 33,9±2,7* р1-3 < 0,05

Примечание. Статистическая значимость различий (p): с контрольной группой: * - p < 0,05; ** - p < 0,01; между группами р^, р^, р2_з.

Note. Statistical significance of the differences (p): with the control group: * - p < 0.05, ** - p < 0.01; between groups р1-2, р1-3, р2-3.

Результаты исследований сывороточного уровня белков, отражающих состояние межклеточного матрикса, у пациентов ХГС в зависимости от выраженности фиброзных изменений в печени приведены в таблице 3.

При анализе содержания ММР-9 в сыворотке крови с учетом стадии фиброза печени НС^этиологии были выявлены статистически значимые различия (р < 0,05). При отсутствии морфологических изменений в органе-мишени среднее значение изучаемого протеолитиче-ского фермента составило 249,9±6,1 нг/мл, что статистически значимо отличалось от нормы (р < 0,05). По мере прогрессирования патологического процесса концентрация его повышалась, однако с формированием тяжелой стадии фиброза и цирроза печени уровень ММР-9 резко снижался, но все же превышал аналогичные показатели контрольной группы (р < 0,05). Оценивая корреляционные связи, нами определена обратная взаимосвязь средней силы между сывороточным содержанием исследуемого маркера и нарушением архитектоники органа-мишени (г8 = -0,45; р < 0,05).

Как видно из таблицы 3, концентрация тканевого ингибитора первого типа в сыворотке крови в зависимости от выраженности НС^ассоциированных фиброзных изменений в печени была снижена по сравнению с контролем (р < 0,05) и наименьшая регистрировалась при циррозе — 162,7±6,9 нг/мл. Нами обнаруже-

на обратная средняя корреляция между уровнем Т1МР-1 и накоплением соединительной ткани в печени (г8 = -0,36; р < 0,05).

Сывороточные показатели ММР-9/Т1МР-1 и ММР-9/Т1МР-2 у пациентов ХГС имели разнонаправленный характер с прогрессированием фиброза печени. А именно, отмечено увеличение концентрации ММР-9/Т1МР-1 с F0 ст. до F3-4 ст. (р < 0,05) и уменьшение содержания ММР-9/ Т1МР-2 (р < 0,05). При этом зафиксирована статистически значимая корреляция между уровнем исследуемых комплексов и морфологическими изменениями в печени: для ММР-9/Т1МР-1 выявлена прямая сильная связь (г8 = 0,95; р < 0,05) и ММР-9/Т1МР-2 — обратная связь средней силы (г8 = -0,41; р < 0,05).

Нами исследован локальный профиль системы «протеолиза—антипротеолиза» при ХГС в зависимости от выраженности фиброзных изменений в органе-мишени (табл. 4).

Локальные показатели ММР-9 и ММР-9/ Т1МР-2 имели схожий характер изменений с учетом стадии фиброза печени: содержание указанных белков ВКМ во всех группах пациентов было ниже относительно здоровых (р < 0,05). По мере прогрессирования морфологических изменений в печени выявлена тенденция к снижению концентрации ММР-9 и ММР-9/Т1МР-2, которая оказалась наименьшей при F1-2 ст.: 105,7±12,8 нг/мл (р>0,05) и 45,7±1,6 пг/мл (р < 0,05) соответственно. Однако, формирова-

ТАБЛИЦА 4. ЛОКАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ СИСТЕМЫ ММ^ТМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТАДИИ ФИБРОЗА ПЕЧЕНИ ПРИ ХГС,M±s

TABLE 4. LOCAL PROFILE OF THE SYSTEM OF MMP/TIMP DEPENDING ON THE STAGE OF LIVER FIBROSIS IN CASE OF CHC, M±s

Показатели Indicators Здоровые доноры (n = 7) Control group Пациенты ХГС (n = 25) Patients with CHC Группы пациентов(n = 25) Groups of patients

F0 ст., n = 11 F0 st. F1-2 ст., n = 8 F1-2 st. F3-4 ст., n = 6 F3-4 st.

1 2 3

ММР-9, ng/ml 516,0±21,6 158,5±13,6* 115,4±13,6* P1-2 > 0,05 105,7±12,8* р2-3 < 0,05 254,3±14,3* P1-3 < 0,05

Т1МР-1, pg/ml 60,0±18,0 10,0±2,0* 16,0±2,0* P1-2 < 0,05 8,0±2,0** р2-3 > 0,05 6,0±1,0** P1-3 < 0,05

ММР-9/ TIMP-1, ng/ml 4,1±1,1 34,4±1,2* 9,8±0,9* P1-2 < 0,05 37,0±1,5* р2-3 < 0,05 56,5±1,3** P1-3 < 0,05

ММР-9/ TIMP-2, pg/ml 57,8±1,2 51,0±1,2* 52,0±1,1* P1-2 < 0,05 45,7±1,6* р2-3 < 0,05 55,3±1,0* P1-3 < 0,05

Примечание. Статистическая значимость различий (p): с контрольной группой: * - p < 0,05; ** - p < 0,01; между группами р^, р^з, р2_з.

Note. Statistical significance of the differences (p): with the control group: * - p < 0.05, ** - p < 0.01; between groups р1-2, р1-3, р2-3.

ние цирроза печени при НС^инфекции ассоциировалось с ростом изучаемых медиаторов, средние значения которых были наиболее высокими среди исследуемых групп пациентов (р < 0,05). При корреляционном анализе обнаружена прямая средней силы связь между уровнем ММР-9 и нарушением архитектоники печеночной ткани (^ = 0,58; р < 0,05), а в отношении ММР-9/ Т1МР-2 - слабая связь (^ = 0,24; р < 0,05).

Установлены разнонаправленные изменения содержания Т1МР-1 и ММР-9/ТШР-1 в супер-натантах гепатобиоптатов в зависимости от выраженности фиброзных изменений в печени: средние значения Т1МР-1 снижались от F0 ст. до F3-4 ст. (р < 0,05) и, напротив, показатели ММР-9/Т1МР-1 повышались (р < 0,05). Зафиксированы статистически значимые взаимосвязи концентрации указанных протеиназ и их комплексов со структурными нарушениями в печени: для Т1МР-1 определена обратная корреляция средней силы (^ = -0,56), а для ММР-9/Т1МР-1 -прямая сильная связь (^ = 0,96; р < 0,05).

Обсуждение

В настоящее время одним из ведущих механизмов развития фиброза печени считают нарушение равновесия в системе ММР/Т1МР, следствием которого является дисбаланс между

синтезом и разрушением компонентов межклеточного матрикса [9, 16, 18, 22].

Исследование отдельных представителей семейства внеклеточных протеиназ и их тканевых ингибиторов в сыворотке крови НС^инфицированных пациентов обнаружило изменения изучаемых показателей относительно контрольной группы здоровых лиц. Отмечено статистически значимое повышение содержания ММР-9 (р < 0,05) и ее комплексов с Т1МР-1 (р < 0,05) и Т1МР-2 (р < 0,01) в сочетании с низким уровнем ингибитора первого типа (р < 0,05). В современной литературе, как отечественной, так и зарубежной, приводятся противоречивые данные в отношении дисбаланса в системе ма-триксин. Так, работы одних авторов согласуются с полученными нами результатами [3, 12], в то же время встречаются исследования, в которых установлен противоположный характер нарушений указанных показателей [10, 22]. Отсутствие единой точки зрения в понимании процессов ремоделирования ткани печени при НС^инфекции требует комплексного изучения системы «протеолиз/антипротеолиз» не только в сыворотке крови, но и в органе-мишени.

При анализе содержания белков, отражающих состояние межклеточного матрикса, в супер-натантах гепатобиоптатов у пациентов ХГС выявлено восьмикратное увеличение уровня ком-

★1— ► МГ МР-9 TIMP-1

ММР-9/ TIMP-2

■1 * 1

-4

-2

8

10

12

14

16

18

сывороточный уровень serum level

□ локальный уровень local level

Рисунок 1. Схематическое изображение изменений показателей системы MMP/TIMP в сыворотке крови и супернатантах гепатобиоптатов при ХГС относительно границы контроля ( | )

Примечание. * - статистическая значимость различий (p) с контрольной группой - p < 0,05-0,01.

Figure 1. Schematic representation of directed changes in MMP/TIMP levels in blood serum and liver supernates in chronic hepatitis C, in comparison with control values ( | )

Note. * - the differences against control group are statistically significant by p < 0.05-0.01. 1000000

100000

10000

1000

100

10

Ll

Контроль Control

F0 ст.

F1-2 ст.

F3-4 ст.

□ MMP-9

□ TIMP-1

□ MMP-9/ TIMP-2

Рисунок 2. Показатели системы MMP/TIMP в сыворотке крови в зависимости от стадии фиброза печени при ХГС

Примечание. * - статистическая значимость различий (p) с контрольной группой - p < 0,05-0,001.

Figure 2. Indices of MMP/TIMP system in blood serum depending on stage of liver fibrosis in chronic hepatitis C. Note. * - the differences against control group are statistically significant by p < 0.05-0.01.

плекса ММР-9/Т1МР-1 в сравнении с группой контроля (р < 0,05), при этом значения других представителей семейства протеиназ оказались низкими (р < 0,05). Известно, что активность металлопротеиназ контролируется их эндогенными ингибиторами, синтез и экскреция которых тесно сопряжены с продукцией ММР [2, 14, 19, 22]. Так, они избирательно стехиометрически связываются с протеиназами и образуют необратимые комплексы, в которых ММР и Т1МР

находятся в соотношении 1:1 [5, 8, 9, 18]. С учетом вышесказанного нами пересмотрен профиль изучаемой системы «протеолиз/антипротеолиз» в сыворотке крови, а также в супернатантах гепа-тобиоптатов, и обнаружены изменения показателей только на локальном уровне (рис. 1). А именно, зарегистрировано увеличение концентрации Т1МР-1, что может объяснить наличие низких значений ММР-9 в органе-мишени при НСУ-инфекции.

0

2

4

6

*

*

*

*

*

*

*

*

*

1000000

100000

10000

1000

100

10

Контроль Control

F0 ст.

F1-2 ст.

F3-4 ст.

□ MMP-9

□ TIMP-1

□ MMP-9/ TIMP-2

Рисунок 3. Показатели системы MMP/TIMP в супернатантах гепатобиоптатов в зависимости от стадии фиброза печени при ХГС

Примечание. * - статистическая значимость различий (p) с контрольной группой - p < 0,05-0,001

Figure 3. Indices of MMP/TIMP system in liver supernates depending on the stage of liver fibrosis in chronic hepatitis C. Note. * - the differences against control group are statistically significant by p < 0.05-0.01.

В доступной литературе отсутствуют работы, рассматривающие взаимосвязи между показателями белков, отражающих состояние ВКМ, и стадией фиброза печени одновременно и на системном, и на локальном уровнях при ХГС. В ходе наших исследований обнаружен дисбаланс содержания протеиназ в сыворотке крови и супернатантах гепатобиоптатов, который имел различную направленность изменений (рис. 2, 3). Данные нарушения характеризовались следующим образом: сывороточные значения ММР-9, Т1МР-1 и ММР-9/ТШР-2 по мере трансформации фиброза печени в цирроз (от F0 ст. к F4 ст.) снижались (р < 0,05), но при этом концентрация указанных протеолитических ферментов в органе-мишени повышалась (р < 0,05). Такие же результаты были получены отечественными и зарубежными авторами, изучающими фиброзные изменения в печени, ассоциированные с НСУ-инфекцией [6, 21]. Однако, следует отметить, что имеются научные работы, с которыми наши данные не согласуются [3, 10, 22].

Вопрос о значении системы протеиназ/анти-протеиназ в патоиммуноморфогенезе фиброза печени при НС^инфекции продолжает оставаться дискутабельным. Считается установленным фактом, что матриксные металлопротеи-назы продуцируются стромальными клетками, преимущественно клетками трансформированных линий фибробластов, в частности клетками Ито [5, 15, 20]. Под влиянием ряда стимулов,

среди которых существенная роль принадлежит провоспалительным цитокинам, ММР синтезируются и экскретируются первоначально в виде пропептида [9, 10, 13, 19]. Активация ММР происходит в результате протеолитического расщепления предшественника при участии ионов Са2+ или Zn2+ [5, 14]. Связывание активированного фермента тканевым ингибитором ведет к образованию латентных форм ММР, которые не способны выполнять свои специфические функции [2, 10, 22]. Подводя итог вышесказанному, можно сделать вывод, что матриксные металлопротеи-назы в организме представлены в виде двух форм: проММР (неактивная форма) — нормальный компонент ВКМ, а также реактант острой фазы воспаления; ММР (активная форма) — медиатор, регулирующий состояние межклеточного вещества.

Таким образом, не исключено, что повышенное содержание матриксин в сыворотке крови у пациентов ХГС при отсутствии морфологических изменений в печени по сравнению с аналогичными показателями при выраженных структурных преобразованиях в органе-мишени может являться маркером воспаления. НС^инфекция сопряжена с гиперпродукцией провоспалительных ци-токинов, прежде всего интерлейкина-1р (^-1р), фактора некроза опухоли-а (TNFа) и трансформирующего фактора роста-р (TGF-P) [4, 7, 21]. Последние являются ключевыми индукторами, стимулирующими клетки-мишени к избыточ-

*

*

*

if

*

*

*

*

ному синтезу и экскреции острофазных белков организма, включая и неактивные формы ММР. Следовательно, высокие показатели протеиназ в сыворотке крови у пациентов в дебюте патологического процесса, запускаемого вирусом, можно объяснить как одну из составляющих частей первичной реакции иммунного ответа организма при взаимодействии с НСУ, несостоятельность которой может способствовать персистенции и хрони-зации гепатотропной вирусной инфекции. Вышеописанное находит свое подтверждение в работах отечественных и зарубежных авторов, которые отмечают увеличение активности ММР, а также их участие в воспалительном процессе [5, 20].

Что же касается выявленных высоких локальных концентраций ММР-9, Т1МР-1 и ММР-9/ Т1МР-2 у пациентов ХГС при выраженной стадии фиброза печени ^3-4 ст.) в сравнении с аналогичными показателями при отсутствии фиброзных изменений в органе-мишени ^0 ст.), то, по нашему мнению, они могут быть связаны с одной из основных функций их в организме. Признано, что матриксные металлопротеиназы — специализированные протеолитические ферменты, которые регулируют состояние ВКМ [1, 9, 14]. Активные формы представителей ММР избирательно расщепляют белки матрикса, в том числе денатурируют фибриллярные коллагены [19]. Следовательно, недостаток протеиназ сопровождается снижением скорости деградации компонентов межклеточного вещества, то есть прогрессированием фиброзных изменений в печени. В нашем исследовании зарегистрированы низкие концентрации ММР-9 и ММР-9/Т1МР-2 в сочетании с высокими показателями тканевого ингибитора на локальном уровне у пациентов ХГС относительно группы контроля, что может указывать на нарушение ре-моделирования ткани печени.

В то же время формирование фиброза печени при НС^инфекции и его трансформация в цирроз характеризуется увеличением стромальных клеток — продуцентов матриксин и провоспа-лительных медиаторов, которые, как упоминалось выше, индуцируют синтез ММР [2, 10, 15, 23]. Следовательно, нарушение архитектоники печеночной ткани сопряжено с избытком про-теиназ, а значит, с усилением гидролиза белков ВКМ. Нами обнаружена тенденция к увеличению локального содержания ММР-9 с нарастанием патологического процесса в органе-мишени, однако, она не реализует свой биологический потенциал. В пользу неполноценного функцио-

нирования ее свидетельствует наличие прогрессирующих структурных изменений в печени, несмотря на повышение уровня протеолити-ческого фермента. По-видимому, данный факт связан с тем, что концентрация исследуемого маркера у пациентов ХГС независимо от стадии фиброза печени статистически значимо была снижена по сравнению с аналогичным показателем контрольной группы (р < 0,05). Дефицит ММР-9 относительно здоровых лиц, на наш взгляд, может быть обусловлен подавлением ее активности тканевыми ингибиторами, о чем указывает повышенное содержание Т1МР-1, а также комплекса ММР-9/Т1МР-2, в супернатантах гепатобиоптатов при прогрессировании НСУ-ассоциированных морфологических изменений в ткани печени. С другой стороны, низкие показатели ММР-9 в сравнении с контролем, возможно, связаны с избирательной специфичностью представителей матриксных металлопротеиназ. Как отмечено в литературе, ММР-9 расщепляет коллагены IV и V типов, в меньшей степени III [5, 19]. В составе межклеточного вещества при хронических воспалительных заболеваниях печени преобладают коллаген типа I и III, а также фи-бронектин [10, 14, 15]. Следовательно, субстрат для ММР-9 среди видоизмененных компонентов ВКМ находится в небольшом количестве, а значит, по-видимому, отсутствует необходимость в гиперпродукции изучаемого протеолитическо-го фермента.

Заключение

Обнаружен дисбаланс содержания протеиназ и их комплексов в сыворотке крови и суперна-тантах гепатобиоптатов, который имел различную направленность изменений: сывороточные значения ММР-9, ТШР-1 и ММР-9/ТШР-2 по мере трансформации фиброза печени в цирроз (от F0 ст. к F4 ст.) снижались, но при этом концентрация указанных протеолитических ферментов в органе-мишени — повышалась. Полученные в ходе нашей работы результаты могут свидетельствовать о влиянии данных показателей на формирование и прогрессирование НСУ-ассоциированного фиброза печени. Однако, роль их в ремоделировании печеночной ткани при ХГС остается пока не в полной мере ясной, о чем указывает наличие в современной литературе противоречивых данных, касающихся этого вопроса, что, соответственно, требует дальнейшего изучения.

Список литературы / References

1. Бабак О.Я., Колесникова Е.В., Кравченко Н.А. Фиброз печени: современные представления о механизмах, способах диагностики и лечения // Сучасна гастроентеролопя, 2009. № 2 (46) С. 5-17. [Babak O.Ya., Kolesnikova E.V., Kravchenko N.A. Liver fibrosis: current concepts of mechanisms, diagnostic and therapeutic approaches. Suchasna gastroenterologiya = Modern Gastroenterology, 2009, no. 2 (46), pp. 5-17. (In Ukr.)]

2. Вельков В.В. Сывороточные биомаркеры фиброза печени: до свидания, биопсия? М.: Lomonosoff Print, 2009. 40 с. [Vel'kov V.V. Serum biomarkers of liver fibrosis: farewell to the biopsy?] Moscow: Lomonosoff Print, 2009. 40 p.

3. Иванис В.А., Маркелова Е.В., Скляр Л.Ф. Значение иммунных механизмов в патогенезе некоторых острых и хронических вирусных инфекций // Инфекция и иммунитет, 2011. Т. 1, № 4. С. 373-377. [Ivanis V.A., Markelova E.V., Sklyar L.F. Significance of immune mechanisms in pathogenesis of some acute and chronic viral infectious diseases. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2011, Vol. 1, no. 4, pp. 373-377. (In Russ.)] http://dx.doi.org/10.15789/2220-7619-2011-4-373-377

4. Нагоев Б.С., Понежева Ж.Б. Роль цитокиновой системы в патогенезе хронического гепатита С // Инфекционные болезни, 2009. Т. 7, № 4. С. 12-17. [Nagoev B.S., Ponezheva Zh.B. The role of cytokine system in pathogenesis of chronic hepatitis. Infektsionnye bolezni = Infectious Diseases, 2009, Vol. 7, no. 4, pp. 12-17. (In Russ.)]

5. Назаров П.Г. Реактанты острой фазы воспаления. СПб.: Наука, 2001. 423 с. [Nazarov P.G. Acute phase reactants in inflammation]. St. Petersburg: Science, 2001. 423 p.

6. Останин А.А., Гельфгат Е.Л., Шипунов М.В., Шевела Е.Я., Курганова Е.В., Хван Л.А., Пальцев А.И., Старостина Н.М., Черных Е.Р. Прогностическая модель неинвазивной диагностики фиброза печени у больных хроническими вирусными гепатитами // Медицинская иммунология, 2008. Т. 10, № 4-5. С. 405-414. [Ostanin A.A., Gelfgadt E.L., Shipunov M.V., Shevela E.Ya., Kurganova E.V., Khvan L.A., Paltsev A.I., Starostina N.M., Chernykh E.R. A predictive model for non-invasive evalution of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis virus infection. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2008, Vol. 10, no. 4-5, pp. 405-414. (In Russ.)] http://dx.doi.org/10.15789/1563-0625-2008-4-5-405-414

7. Сысоев К.А., Чухловин А.Б., Шахманов Д.М., Жданов К.В., Тотолян А.А. Профиль цитокинов и хе-мокинов в плазме крови пациентов с хроническим гепатитом С // Инфекция и иммунитет, 2013. Т. 3, № 1. С. 49-58. [Sysoev K.A., Chukhlovin A.V., Shakhmanov D.M., Zhdanov K.V., Totolian A.A. Cytokines and chemokines in the blood plasma of patients with chronic hepatitis C. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2013, Vol. 3, no. 1, pp. 49-58. (In Russ.)] http://dx.doi.org/10.15789/2220-7619-2013-1-49-58

8. Сторожаков Г.И., Ивкова А.Н. Патогенетические аспекты фиброгенеза при хронических заболеваниях печени // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии, 2009. № 2. С. 3-10. [Storozhakov G.I., Ivkova A.N. Pathogenetic aspects of fibrogenesis in chronic liver diseases. Klinicheskie perspektivy gastroenterologii, gepatologii = Clinical Gerspectives of Gastroenterology, Hepatology, 2009, no. 2, pp. 3-10. (In Russ.)]

9. Arthur M.J. Fibrogenesis II. Metalloproteinases and their inhibitors in liver fibrosis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol, 2000. Vol. 279, no. 2, pp. 245-249.

10. Baranova A., Lal P., Birerdinc A., Younossi Z.M. Non-Invasive markers for hepatic fibrosis. BMC Gastroenterol., 2011, Vol. 11, no. 91, pp. 1-15.

11. Bataller R., Brenner D. A. Liver fibrosis. J. Clin. Invest, 2005, Vol. 115, no. 2, pp. 209-218.

12. Bruno C.M., Valenti M., Bertino G., Ardiri A., Consolo M., Mazzarino C.M., Amoroso A., Neri S. Altered pattern of circulating matrix metalloproteinases -2, -9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-2 in patients with HCV-related chronic hepatitis. Relationship to histological features. Panminerva Med, 2009. Vol. 51, no. 4, pp. 191196.

13. Elkington P.T.G., O'Kane C.M., Friedland J.S. The paradox of matrix metalloproteinases in infectious disease. Clin. Experiment. Immunol, 2005, Vol. 142, no. 1, pp. 12-20.

14. Friedman S.L. Mechanisms of hepatic fibrogenesis. Gastroenterology, 2008, Vol. 134, no. 6, pp. 1655-1669.

15. Ghaleb H. A., Salah S. A novel hypothesis for pathophysiology of hepatitis fibrosis in hepatitis C viral infection. Hypothesis, 2011, Vol. 9, no. 1, pp. 1-5.

16. Greenbaum L.E., Wells R.G. The role of stem cells in liver repair and fibrosis. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2011, Vol. 43, no. 2, pp. 222-229.

17. Jiao J., Friedman S.L., Aloman C. Hepatic fibrosis. Curr. Opin. Gastroenterol., 2009, Vol. 25, no. 3, pp. 223229.

18. Mormone E., George J., Natalia Nieto N. Molecular pathogenesis of hepatic fibrosis and current therapeutic approaches. Chem. Biol. Interact., 2011, Vol. 193, no. 3, pp. 225-231.

19. Nagase H., Visse R., Murphy G. Structure and function of matrix metalloproteinases and TIMP. Cardiovasc. Res., 2006, Vol. 69, no. 3, pp. 562-573.

20. Shiomi T., Lemaítre V., D'Armiento J., Okada Y. Matrix metalloproteinases, a disintegrin and metalloproteinases, and a disintegrin and metalloproteinases with thrombospondin motifs in non-neoplastic diseases. Patholog. Int., 2010, Vol. 60, no. 7, pp. 477-496.

21. Tarrats N., Moles A., Morales A., García-Ruiz C., Fernández-Checa J.C., Marí M. Critical role of the TNF-receptor 1 but not 2 in hepatic stellate cell proliferation, extracellular matrix remodeling and liver fibrogenesis. Hepatology, 2011, Vol. 54, no. 1, pp. 319-327.

22. Valva P., Casciato P., Diaz Carrasco J.M., Gadano A., Galdame O., Galoppo M.C., Mullen E., De Matteo E., Preciado M.V. The role of serum biomarkers in predicting fibrosis progression in pediatric and adult hepatitis C virus chronic infection. PLoS One, 2011, Vol. 6, no. 8, pp. 1-10.

23. Wynn T.A. Cellular and molecular mechanisms of fibrosis. J. Pathol., 2008, Vol. 214, no. 2, pp. 199-210.

Авторы:

Горелова И.С. — к.м.н., ассистент кафедры инфекционных болезней ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Владивосток, Россия

Скляр Л.Ф. — д.м.н., доцент, профессор кафедры инфекционных болезней ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Владивосток, Россия

Маркелова Е.В. — д.м.н., профессор, заведующая кафедрой нормальной и патологической физиологии ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Владивосток, Россия Симакова А.И. — д.м.н., доцент, заведующая кафедрой инфекционных болезней ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Владивосток, Россия

Зенин И.В. — аспирант кафедры инфекционных болезней ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Владивосток, Россия

Поступила 11.08.2016 Принята к печати 31.08.2016

Authors:

Gorelova I.S., PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Infectious Diseases, Pacific State Medical University, Vladivostok, Russian Federation

Sklyar L.F., PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Infectious Diseases, Pacific State Medical University, Vladivostok, Russian Federation

Markelova E.V., PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Normal and Pathological Physiology, Pacific State Medical University, Vladivostok, Russian Federation

Simakova A.I., PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Head, Department of Infectious Diseases, Pacific State Medical University, Vladivostok, Russian Federation

Zenin I.V., Graduate Student, Department of Infectious Diseases, Pacific State Medical University, Vladivostok, Russian Federation

Received 11.08.2016 Accepted 31.08.2016