CC BY
721
Б. И. КУЗНИК, Н. Н. ЦЫБИКОВ, М. Ю. ЗАХАРОВА, Н. В. ИСАКОВА, Н. Н. КЛЮЧЕРЕВА
СРАВНИТЕЛЬНАя ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОЧНОГО И ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА У больных сахарным ДИАБЕТОМ 1-го И 2-го ТИПОВ
Кафедра нормальной физиологии, кафедра патологической физиологии Читинской государственной медицинской академии, г. Чита, ул. Горького, 39а.
E-mail: bi_kuznik@mail.ru
Несмотря на значительные отличия в иммунограмме больных сахарным диабетом 1-го и 2-го типов, при этих заболеваниях в состоянии иммунитета имеются и общие черты: снижено число цитотоксических лимфоцитов (CD8+) и Т-независимых NK-клеток (CD3-CD16+CD56+), но повышено соотношение CD4+/CD8+. При сахарном диабете как 1-го, так и 2-го типа увеличено содержание аутоантител к тканям поджелудочной железы.
Полученные данные позволяют прийти к выводу, что в патогенезе сахарного диабета второго, как и первого типа, важная роль принадлежит аутоиммунным процессам.
Ключевые слова: сахарный диабет, иммунитет, аутоантитела.
B. I. KUZNIK, N. N. TSYBIKOV, м. U. Zaharova, N. V. ISAKOVA, N. N. KLUCHEREVA
THE COMPARATIVE CHARACTERISTIC CELLULAR AND HUMORAL IMMUNITY AT PATIENTS
WITH 1 AND 2 TYPES OF DIABETES
Faculty of normal physiology, facblty of pathological physiology of Chita state medical academy, Chita.
E-mail: bi_kuznik@mail.ru
Summary: Not looking at significant differences in immunograme at patients whith diabetes 1 and 2 types, at these diseases in a condition of immunity are available the general features: the number of citotoxis lymfocites (СВ8+) and T- independent NK-cells (CD3 - CD16+CD56+) is lowered, but parity CD4+/CD8+ is sharply raised. At diabetes 1 and 2 types are considerably increased the maintenance of autoantibodies to pancreatic fabrics.
Obtained data allow to come to conclusion, that in pathogenesis of diabetes, of the first and second types, the important role belongs to autoimmune processes.
Keywords: Diabetes, immunity, autoantibodies.
Сахарный диабет - это группа метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая является результатом дефектов секреции, или действия инсулина, или обоих этих факторов [4]. Хроническая гипергликемия при диабете сочетается с повреждением, дисфункцией и развитием недостаточности различных органов, особенно глаз, почек, нервов, сердца и кровеносных сосудов.
В 1999 году Международным экспертным комитетом ВОЗ при поддержке Американской диабетической ассоциации была предложена новая, этиологическая по своему подходу классификация сахарного диабета. По этой классификации выделяют: 1) сахарный диабет 1-го типа; 2) сахарный диабет 2-го типа; 3) гестацион-ный диабет; 4) другие специфические типы.
В основе современной классификации лежит этиологический фактор развития сахарного диабета. Патогенетические же механизмы, приведшие за собой развитие гипергликемии, могут быть различными при разных типах заболевания.
Известно, что в сложном механизме развития сахарного диабета и 1-го и 2-го типов участвуют как клеточные, так и гуморальные звенья иммунитета.
Не вызывает сомнений, что центральная роль в патогенезе сахарного диабета 1-го типа (СД-1) при-
надлежит Т-лимфоцитам, реактивным по отношению к р-клеточным антигенам. Резко при СД-1 возрастает соотношение лимфоцитов CD4+/CD8+, что свидетельствует о явной иммунной агрессии [1, 2]. Что же касается других показателей клеточного и гуморального иммунитета, то имеющиеся в литературе данные носят крайне противоречивый характер [3, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 21, 22, 25].
В последние годы появился цикл работ, свидетельствующих о том, что при сахарном диабете второго типа (СД-2) наблюдаются нарушения фагоцитоза, снижение уровня ^, а также выраженные сдвиги в клеточном и гуморальном иммунитете [11, 14, 15, 16]. Однако и при СД-2 среди исследователей не имеется единодушия по поводу характера иммунологических сдвигов.
Учитывая значительную разницу в патогенезе сахарного диабета 1-го и 2-го типов, мы решили провести сравнительное изучение состояния клеточного и гуморального иммунитета у больных при указанных заболеваниях.
Материалы и методы
Нами было обследовано 60 больных сахарным диабетом, в том числе 25 с диабетом 1-й и 35 с диабетом 2-го типа. Все больные находились на стационарном ле-
Кубанский научный медицинский вестник № 5 (104) 2008 УДК 612 314.3:616.379-008.64
Кубанский научный медицинский вестник № 5 (104) 2008
чении в диабетологическом центре на базе эндокринологического отделения областной клинической больницы в период 2006—2007 гг. Диагноз сахарного диабета выставлялся на основании клинико-лабораторных данных, тип диабета - в соответствии с критериями ВОЗ, принятой в 2003 году Федеральной программой «Сахарный диабет» и исследованием с-пептида. Больным определялись основные показатели, характеризующие состояние клеточного и гуморального иммунитета.
1. Подсчет основных субпопуляций лимфоцитов произведен на проточном цитометре «Epics XL-MCL» фирмы «Beckman Coulter» (реактивы Immunotech, поставка компании «Биохиммакс») с выявлением поверхностных маркеров лимфоцитов CD3+, CD4+, CD8+, CD3+CD16+, CD3-CD16+, CD19+, CD3+HLA-DR+, а также соотношения CD4+/CD8+.
2. Камерным методом подсчитывалось число лейкоцитов, и в мазке, окрашенном по Романовскому-Гимза, определялась лейкоцитарная формула. В дальнейшем высчитывалось не только относительное, но и абсолютное количество тех или иных видов лейкоцитов.
3. Определение концентрации IgA, М, G проводили методом твердофазного ИФА с применением наборов реагентов ЗАО «Вектор-Бест» (г. Новосибирск). Используемый твердофазный метод иммуноанализа основан на принципе «сэндвича». Анализ проводится в 2 стадии. На первой из них калибровочные пробы с известной концентрацией Ig (А, М, G) и исследуемые образцы инкубируются в лунках стрипированного планшета с Ig (А, М, G). Затем планшет отмывается.
На второй стадии связавшийся в лунках Ig (А, М, G) обрабатывают конъюгатом МКАТ к Ig с пероксидазой. После отмывания избытка конъюгата образовавшиеся иммунные комплексы выявляют ферментативной реакцией пероксидазы с перекисью водорода в присутствии хромогена (тетраметилбензидина). Интенсивность окраски хромогена пропорциональна концентрации Ig в анализируемом образце. Результаты учитываются фотометрически для IgA, M, G при длине волны 450 нм.
Содержание аутоантител к тканям поджелудочной железы изучалось методом иммуноферментного анализа. Для этого лунки планшета заполняли антигеном из расчёта 20 мкг на одну лунку. Свободные реактивно способные участки планшетов дополнительно сенсибилизировали глицином из расчёта 20 мкг на одну лунку. Исследуемую сыворотку здоровых людей и больных СД-1 и СД-2 перед использованием разводили в соотношении 1:100 физиологическим раствором хлорида натрия. Результаты выражали в единицах оптической плотности.
Статистическая обработка материала
Полученные данные обработаны методом вариационной статистики для связанных и не связанных между собой наблюдений, а также вычислен показатель достоверности различий (Р). С этой целью использовалась программа Microsoft Excel 2000, «Биостат».
Результаты и обсуждение
Данные, полученные при исследовании состояния клеточного и гуморального иммунитета у боль-
Состояние клеточного и гуморального иммунитета у больных сахарным диабетом 1-го и 2-го типов (M±m)
Исследуемые показатели Здоровые СД -1 СД-2
Лейкоциты, мкл 6877±170 6337±134,5* 8787,5±571* **
Лимфоциты (абс.), мкл 2348±77 2366±94 1953,27±88* **
Лимфоциты, % 34±1,0 38,2±2,0 26,7±5,1**
СD3+, мкл 1853±59 1812±71,0 1542,0±70,1* **
СD3+, % 79,3±0,6 75,9±2,0 76,7±6,1
СD3+CD4+, мкл 1110±39 1206 ± 78 877,2±40* **
СD3+CD4+, % 47,5±0,7 51,0 ± 1,3* 45,18±1,5**
СD3+CD8+, мкл 690±26 562±68 431,7±16* **
СD3+CD8+, % 29,7±0,7 23,3±0,9* 25,1±2,9
CD4+/CD8+ 1,72±0,06 2,3±0,09* 2,05±0,06*
CD3-CD16+CD56+, абс./мкл 255±18 170,0±25,6* 176,5±31*
CD3-CD16+CD56+, % 10,5±0,6 7,45±1,0* 8,62±1,6
CD3+CD16+CD56+, абс./мкл 106±8 103,6±11,5 113,4±14
CD3+CD16+CD56+, % 4,5±0,3 4,3±0,25 3,8±1,15
СD3+HLA-DR+, мкл 92±6 106,0±9,0 46,9±8,7* **
СD3+HLA-DR+, % 4,1±0,3 4,8±0,7 1,85±1,1**
^3-^19+, % 8,5±0,3 15,3±1,8* 8,6±2,6**
В-клетки (СD3-,СD19+), мкл 203±10 359,8±23,3* 195±79,0*
1дА, г/л 2,34±0,09 1,57±0,05* 2,0±0,6
1дМ, г/л 1,46±0,05 1,7 ±0,01 0,91±0,5
1дЗ, г/л 13,11±0,29 7,13±1,23* 11,0±2,0**
Примечание: * - достоверность различий между здоровыми и больными;
** - достоверность различий между больными СД-1 и СД-2 (Р<0,05).
ных сахарным диабетом 1-го и 2-го типов, приведены в таблице.
При сахарном диабете 1-го типа абсолютное число лейкоцитов снижено, в то время как абсолютное и процентное содержание лимфоцитов по сравнению со здоровыми повышено, а общее количество Т-лимфоцитов (СD3+) не изменено. Абсолютное и относительное число Т-хелперов (СD3+CD4+) при СД-1 значительно увеличено, в то время как содержание клеток, несущих маркеры СD3+CD8+, снижено. При этом при СД-1 резко возрастает соотношение CD4+/CD8+, что свидетельствует о значительном усилении хелперной активности, а следовательно, и развития аутоиммунной агрессии. Как абсолютное, так и относительное число Т-независимых NК-клеток (CD3-CD16+CD56+) у больных СД-1 умеренно снижено, а Т-зависимых (CD3+CD16+CD56+) не изменено.
В то же время у больных при СД-1 резко (более чем в 1,7 раза) увеличено содержание В-лимфоцитов (СD3, СD19+), но снижена концентрация 1дА и ^.
Полученные данные свидетельствуют о том, что при сахарном диабете 1-го типа имеется значительное усиление клеточного иммунитета. При этом резко преобладает хелперная активность, что является одним из ведущих факторов возникновения аутоиммунных реакций.
При сахарном диабете 2-го типа отмечается увеличение числа лейкоцитов при выраженном уменьшении количества лимфоцитов, включая Т-лимфоциты (CD3+), в том числе Т-хелперы (CD3+CD4+) и цитоток-сические лимфоциты (СD3+CD8+), а также Т-активные (СD3+HLA-DR+) клетки. Одновременно у таких больных отмечается повышение соотношения CD4+/CD8+. В то же время при СД-2 не наблюдается каких-либо существенных сдвигов со стороны гуморального иммунитета.
Повышение при СД-2 соотношения CD4+/CD8+ позволяет считать, что аутоиммунный процесс в патогенезе сахарного диабета 2-го типа играет далеко не последнюю роль.
Между тем имеются существенные отличия в показателях клеточного и гуморального иммунитета при СД-1 и СД-2. Так, у больных СД-2 по сравнению с пациентами, страдающими СД-1, увеличено число лейкоцитов, но уменьшено абсолютное и относительное содержание лимфоцитов, в том числе общих Т-клеток (CD3+), Т-хелперов (СD4+), цитотоксических лимфоцитов (CD8+), активных Т-лимфоцитов (CD3+HLA-DR) и В-лимфоцитов (CD3-CD19+). Кроме того, у таких больных по сравнению со страдающими СД-1 увеличено содержание ^.
Безусловно, обнаруженные различия в иммунограмме у больных СД-1 и СД-2 откладывают свой отпечаток на течение патологического процесса. Известно, что аутоиммунный процесс у больных СД-1 протекает более интенсивно и сопровождается появлением аутоантител не только к р-клеткам поджелудочной железы, но и к инсулину [17, 18, 19, 20, 23, 26, 24, 27]. У больных СД-2 аутоиммунный компонент патологического процесса должен быть выражен в меньшей степени, о чём свидетельствует относительно незначительное повышение коэффициента CD4+/CD8+, а также снижение по сравнению с нормой числа Т-хелперов и ЦТЛ.
Учитывая сходство и различие в иммунограмме у больных сахарным диабетом 1-го и 2-го типов, мы решили изучить у наших пациентов содержание аутоантител (класса IgG) к тканям поджелудочной железы. Эти исследования проведены с плазмой крови 32 больных СД-1 и 23 пациентов с СД-2.
Оказалось, что концентрация аутоантител (аАТ) класса ^ к тканям поджелудочной железы у больных СД-2 в 2 раза ниже, чем у страдающих СД-1. Так, в норме содержание аАТ соответствует 0,224±0,06 ед. оп. плотности, тогда как у больных СД-1 оно равно 0,634±0,06 (Р<0,001), а при СД-2 - 0,326±0,04 (разница с нормой и СД-1 - Р<0,001).
Наличие относительно высокой концентрации аАТ к тканям поджелудочной железы при СД-2, бесспорно, подтверждает важную роль аутоиммунного компонента в развитии данной патологии.
Представленные факты позволяют предположить, что лучший клинический эффект может быть достигнут при использовании иммуномодуляторов при СД-1, чем при СД-2. Высказанное предположение находит подтверждение в наших исследованиях [9, 10, 12].
В настоящее время установлено, что на характер иммунограммы оказывает воздействие инсулин, проявляющий свойства иммуномодулятора [3, 9, 10]. Мы предполагаем, что более выраженные сдвиги со стороны иммунитета у больных СД-1 отчасти связаны с недостатком эндогенного инсулина. Известно, что при сахарном диабете 1-го типа имеет место абсолютная инсулиновая недостаточность, тогда как при СД-2 инсулиновая недостаточность относительная [1, 4, 7].
Поступила 04.08.2008
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев Л. П., Дедов И. И. Иммуногенетика сахарного диабета первого типа (СД-1) // Материалы IV Всероссийского конгресса эндокринологов. СПб, 2001.
2. Анциферов М. Б., Арбузов М. Б., Перелыгина А. А. Иммуноглобулины и инсулинсвязующая способность Т-лимфоцитов при СД 1-го и 2-го типа // Советская медицина. 1986, № 7. С. 25—28.
3. Ахмедова Ш. У. Состояние показателей клеточного иммунитета у детей в дебюте сахарного диабета 1-го типа и на фоне инсулинотерапии // Иммунология. 2003, № 1. С. 51—54.
4. Балаболкин М. И. Сахарный диабет. М.: Медицина, 1994. 383 с.
5. Грузов М. А., Шляховенко В. С., Сакало Е. А. и др. Цитофо-тометрический анализ субпопуляции лимфоцитов крови, обнаруженных, используя моноклональные антитела, у пациентов с СД // Проблемы эндокринологии. 1989. № 8. С. 36—38.
6. Дедов И. И., Гущина О. И., Смирнова О. М. Особенности клеточного иммунитета у больных с впервые выявленным сахарным диабетом // Проблемы эндокринологии. 1994. № 1. С. 17—20.
7. Зак К. П., Малиновская С. Л., Тронько Н. Д. Иммунитет у детей, больных сахарным диабетом. Киев: Книга плюс, 2002. 112 с.
8. Зак К. П. Состояние иммунной системы у детей, больных сахарным диабетом 1-го типа // Эндокринология. 2001. № 3. С. 191—203.
9. Ключерева Н. Н., Захарова М. Ю., Кузник Б. И. Состояние иммунитета у больных сахарным диабетом // Материалы 4-го Всероссийского диабетологического конгресса. М., 2008.
10. Ключерева Н. Н. Патогенетическое обоснование применения вилона при сахарном диабете первого типа: Автореф. канд. медицинских наук. 14.00.16. Чита. 2005. 24 с.
11. Крепкогорский Н. В., Скороходкина О. В., Славин Л. Е. Динамика показателей иммунного статуса у больных с гнойно-некротическими осложнениями синдрома диабетической стопы на фоне лечения рекомбинантным 11.-2 // Медицинская иммунология. 2006. № 2—3. С. 112.
12. Кузник Б. И., Колесниченко Л. Р., Ключерева Н. Н. и др. Влияние вилона на состояние гемостаза у больных сахарным диабетом 1-го типа разного возраста // Успехи геронтологии. 2006. № 19. С. 107—115.
Кубанский научный медицинский вестник № 5 (104) 2008
Кубанский научный медицинский вестник № 5 (104) 2008
13. Кузник Б. И., Цыбиков Н. Н. Аутоиммунные механизмы регуляции системы гемостаза // Сибирский онкологический журнал. 2005, № 1 (13). С. 88—95.
14. Скороходкина О. В., Славин Л. Е., Крепкогорский Н. В. Коррекция вторичной иммунной недостаточности рекомбинантным ИЛ-2 «Ронколейкин» гнойно-некротических осложнений синдрома диабетической стопы у больных сахарным диабетом: Методическое пособие. Казань. 2007. 24 с.
15. Соколов Е.И. Гиперинсулинемия и инсулинорезистентность в патогенезе атеросклероза и ишемической болезни сердца // Tер. архив. 2002. № 1. С. 40—43.
16. Tепляков А. T., Болотская Л. А., Вдовина T. В. и др. Клинические и иммунологические влияния полиоксидония для коррекции вторичного иммунодефицита у больных ишемической болезнью сердца, ассоциированной с сахарным диабетом типа 2 // Иммунология. 2008. № 1. С. 44—50.
17. ^хомирова T. А Взаимосвязь антител к клеткам островков Лангерганса с остаточной функцией поджелудочной железы у больных сахарным диабетом 1-го типа // Медицинская иммунология. 2005. № 1. С. 41—48.
18. Хаитов Р. М. Динамика нарушений показателей клеточного и гуморального иммунитета у больных инсулинзависимым сахарным диабетом // Проблемы эндокринологии. 1992. № 2. С. 8—12.
19. Borg H. Islet cell antibody frequency differs from that of glutamic acid decarboxylase antibodies/IA2 antibodies after diagnosis of diabetes // Acta Paediatr. 2000. V. 89. P. 46—51.
20. Couper J. J., Hudson, Werther G. A. et al. Factors predicting residual p-cell function in the first year after diagnosis of childhood type 1 diabetes // Diabetes Res. Clin. Pract. 1991. V. 11. P. 9—16.
21. Drell D. W. Multiple immunological abnormalities in patients with Type 1 (insulin-dependent) diabetes mellitus // Diabetologia. 1987. V. 30. P. 132—143.
22. Kaaba E.A. Abnormal lymphocyte subsets in Kuwaiti patients with type 1 insulin-dependent diabetes mellitus and their first-degree relatives // Immunology letters. 1995. V. 47. № 3. P. 209—213.
23. Sabbah E. Diabetes-associated autoantibodies in relation to clinical characteristics and natural course in children with newly diagnosed type 1 diabetes // Endocrinol. Metab. 1999. V. 84. P. 1534—1539.
24. Schiffrin A. Factors predicting course of cell function in IDDM // Diabetes Care. 1992. V. 15. P. 997—1001.
25. Smerdon R. A., Peakman M. Increase in simultaneous coexpression of naive and memory lymphocyte markers at diagnosis of IDDM // Diabetes. 1993. V. 42, № 1. P. 127—133.
26. Wallensten M., Dahlquist G., Persson B. Factors influencing the magnitude, duration, and rate of fall of cell function in type 1 (insulin-dependent) diabetic children followed for two years from their clinical diagnosis // Diabetologia. 1988. V. 31. P. 664—666.
27. Zamaklar M., Jotic A., Lalic N. et al. Relation between course of disease in type 1 diabetes and islet cell antibodies // Ann. N-Y Acad. Sci. 2002. V. 958. P. 251—253.
