CC BY
97
КЛИНИЧЕСКИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕДИЦИНЫ
УДК 616-006.04-078.33
Р.Н. Богданович, И.В. Чикаловец, О.В. Черников, П.А. Лукьянов
ТРОФОБЛАСТИЧЕСКИЙ БЕТА 1-ГЛИКОПРОТЕИН - МАРКЕР ЭМБРИО-И КАНЦЕРОГЕНЕЗА.
Медицинское объединение ДВО РАН Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН
Было обследовано 684 женщины с клинической картиной угрозы прерывания беременности,
200 соматически здоровых женщин со сроком беременности от 4 до 20 недель и 120 небеременных здоровых женщин в возрасте от 20 до 35 лет. Определен уровень ТБГ и ряд биохимических маркеров, прослежена их взаимосвязь. Предложен алгоритм обследования женщин.
На основе лёктина, выделенного из мидии, был разработан метод, с помощью которого удалось выявить тонкие различия в строении углеводных цепей ТБГ, ассоциированного с беременностью, и ТБГ, секретируемого при угрозе невынашивания беременности и злокачественных новообразованиях.
Ключевые слова: трофобластический бета-1 гликопротеин, беременность, патология трофобласта
PREGNANCY-SPECIFIC BETA-1 -GLYCOPROTEIN AS MARKER OF EMBRIO- AND CARCINOGENESIS
Medical department FEB RAS Pacific Institute of bioorganic Chemistry FEB RAS
Women (684) with risk of abortion, healthy women (200) at 4-20 weeks of pregnancy and no pregnant healthy women (120) with age 20-35 years old were examined. Level of pregnancy-specific beta-1-glycoprotein (SP1) and some biochemical markers were determined, and their interrelation was observed. Examination algorithm was suggested. The solid phase analysis with using lectin from mussel was developed. Fine structure of carbohydrate chains of SP1 associated with pregnancy, abortion risk or oncotransformation were studied by using this analysis, trophoblast
Key words: pregnancy-specific beta-1 -glycoprotein, pregnancy, trophoblast pathology
ределение хорионического гонадотропина (ХГ), эстриола, альфа — фетопротеиана (АФП), ассоциированного с беременностью плазменного белка (РАРР). Для скрининга течения беременности используют определение уровня следующих гормонов: эстрогенов — для комплексной оценки функционирования плаценты и плода, прогестерона — для диагностики состояния системы мать-плацента, ХГ и плацентарного лактогена — для диагностики состояния плаценты.
Трофобластический бета-1 гликопротеин (ТБГ) является одним из наиболее информативных маркеров беременности. Впервые ТБГ был обнаружен в 1970г. Ю.С. Татариновым в сыворотке крови беременных женщин [8], годом позже найден в экстрактах плаценты, а позднее — в сыворотке больных со злокачественными опухолями трофобласта. Поэтому ТБГ привлек пристальное внимание исследователей и нашел широкое применение не только в акушерстве, но и в онкологической практике.
МЕТОДИКА
Было обследовано 684 женщины с клинической картиной угрозы прерывания беременности, 200 соматически здоровых женщин со сроком беремен-
В настоящее время в условиях демографического кризиса в России остро встает вопрос о контроле за протеканием беременности и выхаживании каждого родившегося ребенка. Сложные условия современной жизни — социально-экономические и экологические потрясения, значительное распространение инфекций, передаваемых половым путем, приводят к уменьшению числа беременностей, протекающих без осложнений. За последние 7 лет только количество воспалительных заболеваний половых органов у подростков увеличилось в 5 раз, у взрослых в 1,3 раза. Следствием этого явилось возросшее число осложнений во время беременности. Процент нормальных родов в России снизился, что повлекло за собой развитие неблагоприятных тенденций в состоянии здоровья новорожденных детей [5].
Решающая роль в комплексе мероприятий по профилактике наследственных и врожденных болезней будущих рожениц принадлежит пренатальной диагностике, предусматривающей регулярное наблюдение за женщинами в течение всей беременности и включающей обязательное определение содержания в их крови различных биохимических маркеров. Для скрининга врожденных пороков развития плода чаще всего используют оп-
ности от 4 до 20 недель и 120 небеременных здоровых женщин в возрасте от 20 до 35 лет. Уровень гормонов определяли наборами фирмы «Вектор-Бест» и «Биохиммак». При исследовании системы гемостаза были использованы наборы реагентов, выпускаемые фирмой «Технология-стандарт» (Барнаул). Концентрацию ТБГ определяли в сыворотке каппилярной крови методом ИФА, разработанным в ТИБОХ ДВО РАН.
Для разработки метода анализа на основе лек-тинов было протестировано 9 образцов сывороток женщин с физиологической беременностью. 8 — с угрозой невынашивания беременности й 10
— с пузырным заносом.
Постановка твердофазного лектин-ферментно-го анализа (ТЛФА).
1) сорбция на 96-луночном полистирольном планшете специфических антител к ТБГ; 2) инкубация со стандартным антигеном ТБГ, используемым в качестве калибровочной кривой, и образцами сыворотки крови в дубликатах; 3) инкубация с лектином, меченным ферментной меткой; 4) выявление ферментативной активности субстратом и определение оптической плотности на сканирующем спектрофотометре. Концентрацию ТБГ в анализируемых образцах определяли по калибровочной кривой. Индекс реактивности (ИР) определяли по следующей формуле:
ИР = СТБГ определенную ТЛФА/ Ствг определенную ИФА
Статистическую обработку результатов проводили с применением критерия Стьюдента-Фишера.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Трофобластйческий бета-1 гликопротеин (ТБГ) является специфическим для беременности гликопротеином и у небеременных женщин обнаруживается в сыворотке крови в очень низких концентрациях 0-0,01мкг/мл [2,11]. Методом имму-ноферментного анализа (ИФА) ТБГ идентифицируется, начиная с. 15-20 дня после оплодотворения яйцеклетки. Если в 2-3 недели беременности его уровень в среднем составляет 0,24 ± 0,08мкг/мл, то уже к 19-20 недели концентрация ТБГ достигает 53,8 ± 5,71 мкг/мл, нарастая далее до 36 недели. Значительное снижение отмечается накануне родов. Через 10 — 20 дней после родов ТБГ полностью исчезает из крови и матери.
В результате многолетнего сотрудничества ученых лаборатории химии неинфекционного иммунитета ТИБОХ ДВО РАН и врачей МО ДВО РАН была разработана и внедрена в клиническую практику тест-система для определения ТБГ в сыворотке крови. Работа по изучению физико-химических характеристик и биологической роли этого соединения позволила создать диагностикум для определения не только срока беременности, но и выявления различных патологических процессов, происходящих в организме беременных женщин, а также у больных с онкопатологией тро-фобласта.. Ранее был предложен метод ИФА для определения содержания ТБГ, но разработанный нами микрометод позволил вдвое сократить количество реагентов и использовать вместо венозной
крови капиллярную, что значительно упрощает процесс взятия крови [2]. По чувствительности и воспроизводимости он не уступал стандартной постановке ИФА, а поскольку стандарт-антиген удалось выделить в нативном состоянии, метод оказался более специфичным.
Используя разработанный микрометод, была изучена взаимосвязь уровня ТБГ с рядом биохимических показателей. Выявлена прямая корреляционная зависимость между ТБГ и гормонами в первой половине беременности (за исключением ХГ). Уровень ТБГ и концентрация стероидных половых гормонов динамически растут в процессе гестации (рис 1) [4].
При угрозе невынашивании беременности наблюдается изменение уровня ТБГ по сравнению с физиологической беременностью [2,9].
Исследование в динамике содержания ТБГ помогает диагностировать угрозу прерывания беременности даже при отсутствии клинических симптомов, начиная с ранних сроков беременности. Изучены факторы, влияющие на синтез ТБГ при развитии патологии беременности, предложены методы лечения [1-3].
Были выявлены основные причины, приводящие к снижению концентрации ТБГ в сыворотке крови:
• наличие вирусной и бактериальной инфекции
• недостаток половых гормонов
< изменения в иммунологических процессах
• нарушения в метаболических процессах
• нарушение микроциркуляции и тромбооб-разования
• наличие ВА, антител к ХГ
На основании многолетних наблюдений нами был разработан алгоритм обследования беременных женщин (схема).
Выявление вирусной и бактериальной инфекций, поражающих плаценту в первой половине беременности, а затем и плод, является одним из лидирующих факторов в невынашивании. Гормональные нарушения занимают второе место после инфекций:
Значительное внимание уделяется нарушениям в тромбоцитарном, плазменном гемостазе, расстройствах в иммунной системе, выявлению аутоиммунных нарушений. Как показано в алгоритме особое место в пренатальной диагностике занимают эмбрионспецифические белки. Повышенный уровень РАРР-А уже в 10 недель беременности в 70% случаев выявляет синдром Дауна [12]. В 15-21 неделю высокие концентрации ТБГ и АФП при нормальном содержании ХГ свидетельствуют о наличии дефектов заращивания нервной трубки. При угрозе прерывания беременности, патологии плаценты, гипотрофии плода отмечается снижение ТБГ, ХГ и повышение АФП. Низкий уровень ТБГ на фоне высоких концентраций АФП и ХГ отмечается при внутриматочной инфекции. Для синдрома Дауна характерны низкие уровни ТБГ, АФП при повышенном значении ХГ и ингибина-А. Таким образом, данные маркеры в комплексе позволяют оценить степень риска врожденных пороков развития плода и отразить состояние плаценты.
Определение содержания ТБГ можно успеш-' но применять как чувствительный индикатор эффективности лечения, так как Он наиболее точно отражает состояние фетоплацёнтарной системы, быстро реагирует на различные изменения в организме беременной женщины.
Показано, что положительное влияние на нормализацию уровня ТБГ, а, следовательно, и на общее состояние фетоплацентарного комплекса оказывают следующие терапевтические мероприятия.
1. Гормональная терапия. При УНБ пациентки получали гормональные препараты в зависимости от выявленных нарушений.
2. Метаболическая терапия. Основная её цель
— стабилизация окислительно-восстановительных процессов и энергетики клетки, для этого использовали препараты синергисты, в частности, кофакторы цикла Кребса и препараты, обеспечивающие метаболическую регуляцию липйдов, белков, синтеза гемоглобина, цитохромов, стабилизацию мембран. .
3. Иммунотерапия лимфоцитами мужа или донора. Из крови мужа или доноров выделяют лимфоциты и подкожно вводят в организм женщины. Введенные лимфоциты играют роль дополнительного антигенного стимулятора, который усиливает распознавание матерью отцовских антигенов и способствует протективным механизмам беременности.
4. Микроиглотерапия. Способствует восстановлению: маточно-плацентарного кровообращения, транспорта питательных веществ и газообмена в плаценте.
5. Биологически активные пищевые добавки. При подготовке к беременности в группе риска по плацентарной недостаточности используются: хитозан, тинростим-СТ, ДНКаС, растительные олигомерные проантоцианиды.
6. Препараты, стабилизирующие тромбоцитар-ное, плазменное звено гемостаза и фибринолиз: Материнская кровь является одним из главных поставщиков строительного материала для синтеза ТБГ, поэтому состояние- крови матери имеет важное физиологическое значение для синтетической и транспортной функции трофобласта [3].
7. Плазмофорез или терапия иммуноглобулином в в группе больных с аутоиммунными нарушениями (наличие у беременных антител к гормонам и фосфолипидам). Антитела к ХГ, как правило, возникают в результате перенесенных ранее нескольких абортов. Наличие антител подавляет содержащиеся в крови женщины антикоагулянты, в результате чего в сосудах плаценты образуются сгустки крови, способные прекратить приток питательных веществ и кислорода, плод погибает на ранних стадиях от гипотрофии [7]. Однако вовремя начатое лечение помогает избежать выкидыша.
8. Комплексная терапия. Наиболее эффективным является сочетание нескольких методов лечения с учетом выявленных нарушений.
ТБГ можно использовать в прогнозе воспалительных осложнений в послеабортном периоде у женщин после искусственных, медикаментозных
абортов и после внебольничного выкидыша [6]. Заслуживающие внимания результаты были получены при исследовании содержания ТБГ в преим-плантационных эмбрионах человека при экстракорпорального оплодотворения [2,14]. Анализ эяку-лятов показал прогностическую значимость определения ТБГ в семенной жидкости при мужском бесплодии [6,13].
Выявлено, ЧТО ПОВЫШеННЫЙ'ИЛИ пониженный уровень ТБГ может быть обусловлен не только беременностью, но и опухолями трофобласта.
Такое онкологическое заболевание, как пузырный занос, весьма сложно отличить от беременности, особенно в ранние сроки. Мы имеем разноречивые сведения: уровень ТБГ может быть как относительно низкий, так и высокий. В данном случае тест на ТБГ представляет наибольшую ценность для контроля за эффективностью лечения пузырного заноса после прерывания беременности (рис. 2).
При хорионэпителиоме матки уровень ТБГ также повышен и коррелирует с размерами тро-фобластической опухоли и степенью её инвази-рования. Присутствие ТБГ (>0,01мкг/мл) в сыворотке больных после проведенного лечения, как правило, говорит о неблагоприятном прогнозе, а, учитывая необходимость ТБГ для успешного развития плода, можно говорить о ТБГ при хорионэпителиоме как о факторе потенциирующим адаптацию антигена в организме хозяина. ТБГ является информативным маркером трофобластическо-го остаточного опухолевого роста.
• Таким образом, ТБГ обнаруживается при нормальной беременности и ее патологиях, в том числе и при патологиях злокачественного характера. Ранняя и дифференциальная диагностика рака в значительной степени определяет эффективность лечения онкологических заболеваний. В связи с этим, одной из актуальных задач практической онкологии является разработка новых диагностических тест-систем повышенной чувствительности и специфичности.
Известно, что при злокачественной трансформации клетки происходит изменение углеводного профиля различных гликоконъюгатов, экспрессированных на ее поверхности. Для выявления таких изменений могут быть успешно применены два подхода: использование моноклональных антител против углеводных детерминант, а также углевод
— распознающих соединений — лектинов.
В лаборатории химии неинфекционного иммунитета ТИБОХ ДВО РАН из морских беспозвоночных были выделены и охарактеризованы ряд лектинов, проявляющих специфичность к углеводным структурам, характерным для злокачественного роста[10]. На их основе были разработаны методы твердофазного лектин-ферментного анализа (ТЛФА). Апробация полученных тест-систем с сыворотками доноров, больных с различным типом патологий, включая онкологических больных, а также с.сыворотками беременных женщин показала, что наиболее информативные результаты были получены при использовании тест-системы одного из лектинов,
выделенного их дальневосточной мидии СгепотуШиэ дгауапив (ССЬ). В трех группах обследуемых женщин (с физиологической беременностью, с угрозой невынашивания беременности и с пузырным заносом) был определен уровень ТБГ методами ИФА и ТЛФА. При расчете индекса реактивности (ИР), который равен отношению концентрации ТБГ, определенной методом ИФА к концентрации ТБГ в методе ТЛФА, в группе женщин с нормально протекающей беременностью в 100% случаев ИР был < 1, в группе женщин с пузырным заносом в 70% случаев он также был < 1, в то время как при угрозе невынашивания ИР в 87.5% случаев был >1. Следует отметить, что увеличение ИР тем сильнее, чем более снижен уровень ТБГ и, следовательно, чем более выражен патологический процесс. Таким образом, предварительные результаты показали, что заболевания репродуктивной сферы организма приводят к изменению структуры углеводных цепей антигена. Выявлены достоверные различия между группами жен-^ щин с нормально протекающей беременностью и с угрозой невынашивания, с одной стороны, и между группами женщин с угрозой невынашивания и онкозаболеванием, с другой стороны. При появлении первых признаков патологического процесса можно на ранних стадиях дифференцировать угрозу невынашивания беременности, обусловленную плацентарной недостаточностью, от начинающегося опухолевого процесса, что является крайне важным при постановке первичного диагноза. Работа в данном направлении продолжается.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследование в динамике содержания ТБГ помогает диагностировать угрозу прерывания беременности даже при отсутствии клинических симптомов, начиная с ранних сроков беременности. Изучены факторы, влияющие на синтез ТБГ при развитии патологии беременности, разработан алгоритм обследования женщин, предложены методы лечения. Определение уровня ТБГ представляет большую ценность для контроля за эффективностью лечения трофобластических онкологических заболеваний — пузырного заноса и хорионэ-пителиомы матки.
На основе лектина с углеводной специфичностью, характерной для злокачественного роста, был разработан метод ТЛФА, с помощью которого удалось выявить тонкие различия в строении углеводных цепей ТБГ, ассоциированного с беременностью, и ТБГ, секретируемого при угрозе невынашивания беременности и злокачественных новообразованиях. Предварительные результаты по изучению связывания ТБГ с лектинами показали, что данный подход позволит вовремя диагностировать и, следовательно, остановить злокачественное перерождение тканей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Богданович Р.Н. ТБГ в системе гемостаза у беременных с антифосфолипидным синдромом /
Р.Н. Богданович, И.В. Чикаловец ■// Бюл. экспер. биол. мед. 2002. Т. 134. №10. С.460-462.
2. Богданович Р.Н. ТБГ в клинической практике / Р.Н. Богданович, И.В. Чикаловец, Т.А. Берестовая // Клин. лаб. диагн. 2004. № 2. С .3-8.
3. Богданович Р.Н. Особенности системы гемостаза и ТБГ при невынашивании беременности / Р.Н. Богданович И.В. Чикаловец, Т.А. Берестовая // Биомед. хим. 2004. Т.50. №2. С.. 198-203.
4. Богданович Р.Н. Взаимосвязь гормональной активности с трофобластическим (3-1 гликопротеином при беременности /Р.Н. Богданович, Н.Ф. Кушнерова, Т.А.Берестовая // Физ. Чел. 2005. Т.31. №2. С. 163-167.
5. Кулаков В.И. Вспомогательная репродукция: настоящее и будущее / В.И Кулаков // Акуш. и гин. 2003. №1. С.3-7.
6. Определение ТБГ у женщин во время беременности, в послеабортном периоде, а также в се-, менной плазме мужчин / Р.Н. Богданович, И.В. Чикаловец, О.В. Беликова, З.А. Лушникова // Акуш. и гин. 2005. №1. С. 22-25.
7. Сухих Г.Т. Иммунология беременности / Г.Т Сухих, Л.В. Ванько. М., 2003. 400с.
8. Татаринов Ю.С: Иммунохимическая идентификация нового бета 1-глобулина в сыворотках крови беременных женщин / Ю.С. Татаринов, В.Н. Масюкевич // Бюлл. экспер. биол. мед. 1970. Т.69. №6. С.66-68.
9. Шмагель К.В. Трофобластический ?-1 гликопротеин: биологическая роль и клиническое значение в акушерстве / К.В. Шмагель, В.А. Череш-нев // Акуш. и гин: 2003. № 6. С.6-9
10. Isolation and characterization of new GalNAc/Gal-specific lectin from the sea mussel Crenomytilus Grayanus / N.I. Belogortseva, V.I. Molchanova, A.V. Kurika et al.. // Comp.Biochem.Physiol. 1998. V.119C. №1. P.45-50.
11. Maternal serum levels of placental proteins after in vitro fertilization and their implications for prenatal screening / N.A. Bersinger, D. Wunder, F Vanderlick et al.. // Prenat. Diagn. 2004. V.24(6). P 471-477.
12. Schwangerschaftsprotein 1 (SP-1) as a maternal strum marker for Down syndrome in the first and second trimesters / Q.P. Qin, M. Christiansen, T.N. Nguyen et al.. // Prenat. Diagn.-1997.-V.17, №2.-P.101-108.
13. Semen quality of male smokers and nonsmokers in infertile couples / R. Kunzle, M.D. Mueller, W. Hanggi, et al.. // Fertility and Sterility. 2003. V.79(2). P.287-291.
14. Variability in the expression of trophectodermal markers bet human chorionic gonadotrophin, human leukocyte antigen-G and pregnancy specific beta-1 glycoprotein by the human blastocyst / A. Jurisicova, M. Antenos, K. Kapasi et al.. // Hum. reprod. 1999. Vol.14. №7. P.1852-1858.
Рис. 1. Изменение уровня гормонов и гликопротеинов в процессе беременности.
* - за 100% принят уровень каждого показателя на 19-20 неделе физиологической беременности, в случае ХГ - на 11-12 неделе.
Рис.2. Динамика уровня ТБГ больных К. (ряд 1) и Д. (ряд 1 2), диагноз - пузырный занос с пролиферацией.
1-уровень ТБГ при поступлении;
2-уровень ТБГ после 1-го выскабливания;
3 - уровень ТБГ после 2-го выскабливания;
4 - уровень ТБГ после первого курса химиотерапии
(ХТ); • '
5 - уровень ТБГ после второго курса ХТ;
6 - уровень ТБГ через месяц после 2 курса ХТ;
7,8 - уровень ТБГ после 3 и 4 курса ХТ.
4-6 недель
Оценка функции трофобласта ,
Уровень ТБГ аовышен
Многоплодная беременность Г иперстимуляция трофобласта
Уровень ТБГ понижен
Угроза прерывания беременности, гиперстимуляция трофобласта, внематочная . беременность, неразвивающая беременность
Обследование I:
Цитомегаловирус, герпес, краснуха, токсоплазмоз, HBsAg, a-HCV, анализы на ИППП (хламидии, уреаплазмы, трихомонади, микоплазмы, гарднерелы), бак. посев на флору и чувствительность, ДЭА-S, тестостерон, эстрогены, прогестерон, ТТГ,Т4св., Гемостазиограмма, волчаночный антикоагулянт, анти-ФЛ, анти-ХГЧ, анти-ТТЮ, CD4, CD8, CD19, CD56, ЦИК, IgG и М, СДГ, ГФДГ, ЩФ, КФ (цитохимическим методом), Гликоделин, ХГ/ТБГ
10-12 недель . Контроль функции трофобласта
Уровень ТБГ повышен
Многоплодная беременность Гиперстимуляция трофобласта Острый внутриматочный воспалительный процесс
Уровень ТБГ понижен
Угроза прерывания беременности, неразвивающая беременность, хроническое внутриматочное воспаление, трофобластическая болезнь, дистрофические изменения в плаценте
Обследование II:
РАРР, бак посев из аспирата полости матки *
15-21 недель Оценка функции плаценты
Уровень ТБГ повышен Дефекты нервной трубки, почек плода
Уровень ТБГ понижен
Угроза прерывания беременности, синдром Дауна, внутриматочные инфекции, патология плаценты, гипотрофия плода .
Обследование ПІ: АФГТ, ХГ, ингибин - А *
29-30 недель
Контроль функции плаценты после окончания ее роста
34-36 недель
Предродовая оценка функции плаценты
Уровень ТБГ повышен
Перенашивание беременности
Уровень ТБГ понижен
Плацентарная недостаточность, гипоксия, гипотрофия плода
•повторное обследование 1 при необходимости
Схема. Алгоритм обследования беременных женщин
УДК 534.222
Л.И. Ковалева, Ю.В. Кулаков, И.Н. Ковалева ПЕРКУТОРНАЯ МОДЕЛЬ ЛЕГКОГО
Дальневосточный государственный университет, Владивостокский государственный
медицинский университет, г. Владивосток.
Понимание сути акустических процессов, происходящих при перкуссии, в течение многих лет волновало специалистов. Сложность системы органов дыхания замедлила создание всесторонних моделей грудной клетки. Создание акустических моделей легкого не дало ответы на эти вопросы. Современная анализирующая аппаратура достигла такого уровня, что позволяет проводить сложную обработку сигналов в реальном масштабе времени.
Целью нашей работы явилось создание перкуторной модели легкого на основе аппаратной перкуссии легких. На основании проведенных исследований по созданию перкуторной модели легкого и индикации изменений легких, нами применен новый способ автоматической компьютерной оценки спектров аппаратной перкуссии путем измерения частотных смещений спектра. Метод аппаратной перкуссии может быть рекомендован как информативный дополнительный метод диагностики заболеваний внутренних органов.
Ключевые слова: перкуссия, легкие, спектральный анализ.
THE PERCUSSIAL MODEL OF A LUNG L.I. Kovaleva, Yu.V. Kulakov, I.H. Kovaleva
Far Eastern State University Vladivostok, State Medical University, city Vladivostok
2 Заказ 6663
