CC BY
107
УДК 616.33/34-008.331-085.276
ЦИТОКИНОВАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
А.Р. БАБАЕВА, О.Н. РОДИОНОВА, Р.В. ВИДИКЕР*
Проведен сравнительный анализ цитокинового профиля у 112 больных функциональными заболеваниями желудочно-кишечного тракта, 20 больных язвенной болезнью желудка, 20 больных неспецифическим язвенным колитом и 45 здоровых лиц. Выявлено повышение уровня провоспалительных цитокинов в сочетании с дефицитом анти-воспалительного интерлейкина-10. У H. pylori-позитивных больных ФД средние значения концентрации фактора некроза опухоли-а, интерлейкина-1 р, интерлейкина-6 оказались достоверно выше, чем у лиц, не инфицированных H. pylori. Содержание провоспалительных цитокинов у больных СРК с постинфекционным диарейным вариантом также оказалось достоверно выше, чем у здоровых лиц и значительно ниже, чем у пациентов снеспечифическим язванным калитом. Ключевые слова: функциональная диспепсия, синдром раздраженного кишечника, интерлейкин, фактор некроза опухоли-а, интерлейкин-1 р, интерлейкин-6, ИЛ-8, интерлейкин-10.
Анализ современной литературы показывает, что в норме слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) находится в состоянии «контролируемого» воспаления, регулируемого сложным балансом воспалительных и провоспалительных цитокинов. Большинство межклеточных медиаторов воспаления не синтезируется клетками вне воспалительной реакции и иммунного ответа. Именно поэтому причастность иммунной системы к патогенезу функциональных заболеваний желудочнокишечного тракта (ФЗ ЖКТ) долгое время не рассматривалась, а исследования в этом направлении не проводились. Однако в последние годы установлено, что у больных ФД H. pylori-инфекция способна ингибировать моторику желудка и двенадцатиперстной кишки путем активации синтеза ряда провоспали-тельных цитокинов (интерлейкина-ip (ИЛ-1Р), интерлейкина-6 (ИЛ-6), ИЛ-8 и ФНО-а) [1,4]. Показано, что факторы хемоаттракции
H. pylori проникают в собственную пластинку желудка, где поглощаются макрофагами, и активируют их. Это приводит к экспрессии на поверхность макрофагов молекул 2 класса основного комплекса гистосовместимости HLA-DR и рецепторов ИЛ-2, в результате чего индуцируется синтез ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8 и фактора некроза опухоли-а (ФНО-а) [1,4]. Последний, продуцируемый моноцитами, является мощным стимулятором выработки ИЛ-8 эпителиоцитами, что повышает его градиент. Привлеченные в слизистую нейтрофилы секретируют ФНО-а, ИЛ-1, ИЛ-8, а эпи-телиоциты продуцируют ИЛ-1 и ФНО-а, что поддерживает порочный круг воспаления хронического гастрита и приводит к возникновению двигательной дисфункции желудка у пациентов с ФД. Напротив, в других исследованиях было показано, что уровень отдельных антивоспалительных цитокинов (ИЛ-10 и ИЛ-12) при постинфекционном типе СРК оказался ниже, чем у здоровых лиц (ЗЛ) [2]. Не исключается, что генетическая предрасположенность к развитию постинфекционного СРК может выражаться в снижении частоты экспрессии аллели интерлейкина-10 (ИЛ-10), увеличением частоты промежуточной аллели ФНО-а, снижением отношения ИЛ-10, TGF-b и ИЛ-12 [3]. Этим явлениям пока не дано научного обоснования, но предполагается, что их дефицит, возможно, свидетельствует об угнетении неспецифической защиты, что способствует хронизации процесса. Несомненно, эти факты не позволяют утверждать об исключительно неорганическом происхождении ФЗ ЖКТ.
Цель исследования — оценка состояние цитокинового звена иммунитета у больных ФД и СРК.
Материал и методы исследования. В исследование включено 112 пациентов с ФЗ ЖКТ, из них - 53 больных ФД (22 мужчины и 31 женщина) и 59 больных СРК (24 мужчины и 35 женщин) в возрасте от 18 до 45 лет. Группу сравнения составили 40 пациентов с органической патологией ЖКТ: 20 больных язвенной болезнью желудка (ЯБЖ) (8 мужчин и 12 женщин) и 20 больных неспецифическим язвенным калитом (НЯК) (7 мужчин и 13 женщин). В качестве контрольной группы обследовано 45 практически ЗЛ (15 мужчин и 30 женщин). Возрастной состав исследованных групп был вполне сопоставим.
В соответствии с поставленной целью были проведены клинические наблюдения и исследования с применением общеклини-
* ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет
Росздрава», 400131 г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1, тел. (8442) 41-02-
ческих, биохимических и инструментальных методов. Верификация диагнозов ФД и СРК осуществлялась с использованием диагностических критериев Римского консенсуса III (2006). В зависимости от результатов быстрого уреазного теста, цитологического метода и дыхательного уреазного теста больные ФД разделены на две группы: H. pylori-позитивные пациенты (30 человек; 56,60%) и
H. pylori-негативные лица (23 человека; 43,39%). В зависимости от наличия или отсутствия острой кишечной инфекции (ОКИ) в анамнезе группа СРК с диареей разделена на постинфекционный вариант СРК - 11 человек (40,74%), и СРК с диареей без наличия в анамнезе ОКИ - 16 (59,26%) человек соответственно. Специальное лабораторное обследование включало в себя определение количественного содержания следующих цитокинов: ФНО-а, ИЛ-1р, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-10 методом твердофазного иммуноферментного анализа при помощи наборов реагентов ООО «Цитокин» (Санкт-Петербург) и ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск) по прилагаемым инструкциям, результаты выражали в пг/мл. Для оформления результатов исследований применялась программа «Excel». Достоверность различий средних величин сравниваемых показателей оценивали по критерию Стьюдента. Различия считали достоверными при p<0,05.
Результаты и их обсуждение. Анализ результатов исследования позволил установить, что у всех больных ФД и 81,36% пациентов с СРК обнаружено изменение содержания хотя бы одного из исследуемых цитокинов в сыворотке крови. Продукция ФНО-а в крови пациентов с ФД и СРК превышали аналогичные показатели в группе ЗЛ в 2,24 и 2,61 раза соответственно, ИЛ-1р - в 1,97 и 2,08 раза соответственно, ИЛ-6 - в 1,98 и 3,64 раза соответственно, ИЛ-8 - в 3,64 и 2,22 раза соответственно, но оказалась достоверно ниже, чем у пациентов с органической патологией ЖКТ. На основании полученных данных определено, что при ФД и СРК выработка сывороточного ИЛ-10 существенно (р<0,05) снижена в 1,74 и 1,19 раза соответственно по сравнению с контролем (табл. 1). Концентрация антивоспалительного ИЛ-10 у больных ФД и СРК при отсутствии статистической разницы со ЗЛ оказалась достоверно меньше, чем у больных с органической патологией желудка и кишечника. Известно, что противовоспалительный ИЛ-10 сдерживает деструктивно-воспалительный процесс в ЖКТ [2]. Если ИЛ-10 вырабатывается достаточно, он уменьшает синтез ФНО-а, ИЛ-1р. Достоверное снижение содержания ИЛ-10 в крови больных ФД и СРК указывает на угнетение Тх2-клеток.
Таблица 1
Сравнительный анализ среднего значения концентрации ФНО-а, ИЛ-lß, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-10 в сыворотке крови больных ФД, СРК, ЯБЖ, НЯК и ЗЛ, M±m, пг/мл
Группы больных Концентрация цитокинов M+m, пг/мл
ФНО-а ИЛ-13 ИЛ-6 ИЛ-8 ИЛ-10
Больные ФД, n=53 55,03±8,14* ** 59,48±7,64* ** 14,32±3,92* ** 67,82±12,90* ** 4,95±1,20**
Больные СРК, n=59 64,23±2,13* *** 62,83±6,08* *** 26,33±2,09* *** **** 41,38±6,73* *** 7,13±5,49***
ЯБЖ, n=20 97,22±10,47* 246,42±11,27* 216,38±10,29* 168,55±7,44* 57,80±4,6*
Больные НЯК, n=20 242,29±11,08* 789,34±19,26* 839,75±12,73* 482,65±14,03* 96,74±10,31*
ЗЛ, n=45 24,57±3,81 30,16±5,42 7,24±1,83 18,62±2,07 8,47±1,36
Примечание: * - достоверность различий со ЗЛ; ** - достоверность различий показателей с ЯБЖ; *** - достоверность различий показателей с НЯК; **** - достоверность различий показателей с ФД.
Таблица 2
Сравнительный анализ среднего значения концентрации ФНО-а, ИЛ-1р, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-10 в сыворотке крови больных Н. ру1оп-позитивных и Н. ру1ог1-негативных больных ФД, М±т, пг/мл
Цитокины H. ру1оп-позитивные больные, n=30 H. ру1оп-негативные больные, n=23 ЗЛ, n=45
ФНО-а 76,83±10,27 31,24±8,95* 24,57±3,81
ИЛ-13 87,62±9,34 30,19±5,72* 30,16±5,42
ИЛ-6 20,37±4,86 8,03±2,15* 7,24±1,83
ИЛ-8 73,91±10,04 60,49±7,13 18,62±2,07
ИЛ-10 3,87±1,05 5,94±1,04 8,47±1,36
Примечание: * - достоверность различий между H. pylori-шзитивными и H. pylori-негативными больными ФД.
По данным проведенных исследований установлено, что в группе лиц с ФД, имевших Н. ру1оп-инфекцию, средние значения
концентрации провоспалительных цитокинов были выше, чем у лиц, не инфицированных хеликобактером (табл. 2).
Однако достоверные различия по среднему уровню цитокинов между H. pylori-негативными и H. pylori-позитивными больными ФД выявлены лишь по показателям ФНО-а, ИЛ-lß и ИЛ-6. Это свидетельствует о значительной активации моноцитов/макрофагов в группе больных ФД, инфицированных H. pylori.
Наряду с этим мы оценивали средние значения концентрации цитокинов в сыворотке крови больных СРК с учетом наличия в анамнезе указаний на перенесенную ОКИ (табл. 3). Содержание провоспалительных цитокинов у больных СРК-Д вне зависимости от наличия/отсутствия ОКИ достоверно превышало эти показатели у ЗЛ, однако оказалось существенно ниже, чем у пациентов с НЯК. Однако у больных СРК-Д, перенесших ОКИ, сывороточная концентрация ФНО-а и ИЛ-lß оказалась статистически выше, чем в группе больных СРК-Д без наличия ОКИ. Статистически значимых различий по среднему уровню концентрации противовоспалительного ИЛ-10 между обоими группами СРК-Д не выявлено.
Таблица 3
Сравнительный анализ средней концентрации ФНО-а, ИЛ-lß, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-10 у больных СРК, НЯК и в контрольной группе, M±m, пг/мл
Клинические группы ФНО-а ИЛ-1р ИЛ-6 ИЛ-8 ИЛ-10
СРК-Д, без наличия в анамнезе ОКИ, п=16 67,13±7,42* ** 59,22±8,65* 24,81±5,63* 35,26±4,09* 6,34±2,82**
СРК-Д, с наличием в анамнезе ОКИ, п= 11 98,04±8,65* ** *** 112,37±9,02* 37,42±7,24* 52,86±8,39* 4,57±2,93**
НЯК, п=20 242,29±11,08* 789,34±9,26* 839,75±12,73* 482,65±14,03* 96,74±10,31*
ЗЛ, п=45 24,57±3,81 30,16±5,42 7,24±1,83 18,62±2,07 8,47±1,36
Примечание: * - достоверность различий со ЗЛ;
** - достоверность различий с НЯК; *** - достоверность различий с СРК-Д без наличия ОКИ в анамнезе.
Для более полного решения вопроса о роли цитокинов в развитии клинической картины ФД и СРК нами проведен корреляционный анализ между выраженностью ведущих клинических проявлений ФЗ ЖКТ и уровнем межклеточных медиаторов воспаления. Сравнение клинических признаков диспепсии и уровня цитокинов в сыворотке крови больных ФД показало положительную корреляционную связь средней силы между интенсивностью эпигастралгиий, с одной стороны, и концентрацией провоспалительных цитокинов - с другой. По интенсивности эпигастрального жжения и выраженности раннего насыщения выявлена слабая прямая корреляционная связь с уровнем провоспалительных цитокинов. В группе больных СРК между интенсивностью абдо-миналгий, а также преобладанием жидкого стула, установлена прямая сильная корреляционная связь с уровнем ФНО-а и ИЛ-1р, что может говорить о возможном участии данных цитокинов в формировании диарейного синдрома. При проведении корреляционного анализа между уровнем антивоспалительного ИЛ-10 и исследуемыми клиническими показателями у больных ФД обнаружена обратная слабая корреляционная связь, тогда как в группе СРК верифицирована обратная связь средней силы по интенсивности абдоминалгий, абдоминального дискомфорта и преобладания жидкого стула.
Таким образом, выявленные нарушения свидетельствуют о дисбалансе в системе цитокиновой регуляции у больных ФЗ ЖКТ. Это проявляется не только значительным преобладанием уровня провоспалительных ФНО-а, ИЛ-1р, ИЛ-6 и ИЛ-8 над противовоспалительным звеном, но и уменьшенным содержанием ИЛ-10. Достоверные изменения концентрации цитокинов, ответственных за разные звенья иммунитета, позволяют сделать заключение о возможном участии этих показателей в развитии ФД и СРК. В этой связи представляется целесообразным обсуждать диагностическую ценность определения цитокинового статуса для верификации диагнозов ФД и СРК. Более того, определение цитокинового статуса при ФЗ ЖКТ имеет важное прогностическое значение, поскольку уровень про- и антивоспалительных цитокинов коррелирует с выраженностью ведущих клинических симптомов ФД и СРК.
Выводы:
1. Средние показатели ФНО-а, ИЛ-1р, ИЛ-6 и ИЛ-8 в крови пациентов с ФД превышали аналогичные показатели в группе
здоровых лиц в 2,24, 1,97, 1,98 и 3,64 раза соответственно, но были достоверно ниже, чем в группе больных ЯБЖ. Содержание ФНО-а, ИЛ-lß, ИЛ-6 и ИЛ-8 в группе СРК превышало контрольные значения в 2,61, 2,08, 3,64 и 2,22 раза соответственно, но оказалось достоверно ниже по сравнению с группой НЯК. Средние значения концентрации антивоспалительного ИЛ-10 в группах ФД и СРК оказались достоверно ниже по сравнению с пациентами с органической патологией ЖКТ.
2. У H. pylori-позитивных больных ФД средние значения концентрации ФНО-а, ИЛ-ф, ИЛ-6 были достоверно выше, чем у лиц, не инфицированных хеликобактером. Содержание провос-палительных цитокинов у больных СРК с постинфекционным диарейным вариантом также оказалось достоверно выше, чем у ЗЛ и значительно ниже, чем у пациентов с НЯК.
3. При ФД и СРК обнаружена прямая корреляционная зависимость между интенсивностью клинических признаков и уровнем отдельных провоспалительных цитокинов. Выраженность клинических проявлений заболевания в группах ФД и СРК находилась в обратной корреляционной зависимости от уровня анти-воспалительного ИЛ-10.
Литература
1. Bayraktaroglu T., Ahmet C.A., Aras A.S. et al. Serum levels of tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6 and interleukin-8 are not increased in dyspeptic patients with Helicobacter pylori-associated gastritis // Mediators-Inflamm. 2004. 13 (1): 25-8.
2. Gonsalkorale WM, Perrey C, Pravica V, et al. Interleukin 10 genotypes in irritable bowel syndrome: evidence for an inflammatory component? Gut 2003; 52:91-93.
3. Spiller R., Campbell E. Post-infectious irritable bowel syndrome // Curr-Opin-Gastroenterol. 2006. 22 (1): 13-7.
4. Vilaichone R.T., Mahachai V., Tumwasorn S. et al. Gastric mucosal cytokine levels in relation to host interleukin-1 polymor-phims and Helicobacter pyloricagA genotype // Scand-J-Gastroenterol. 2005. 40 (5): 530-9.
CYTOKINE REGULATION OF FUNCTIONAL GASTROINTESTINAL TRACT DISEASES
A.R. BABAEVA, O.N. RODIONOVA, R.V. VIDIKER Volgograd State Medical University
The comparative analysis of cytokine profile in 112 patients with functional gastrointestinal disorders (FGD), 20 patients with gastric ulcer (GU), 20 patients with ulcerative colitis (UC) and 45 healthy persons (HP) has been carried out. The evidently increased levels of proin-flammatory cytokines combined with anti-inflammatory interleukin-10 (IL-10) deficit were revealed. The average concentration of tumor necrosis factor-а (TNF-а), interleukin-1ß (IL-1ß), interleukin-6 (IL-6) in H. pylori-positive FD patients were significantly higher than in individuals not infected with H. pylori. The content of proinflammatory cytokines in IBS patients with post infectious diarrhea variant also was significantly higher than in HS and significantly lower than in UC patients.
Key words: functional dyspepsia, irritable bowel syndrome, interleukin (IL), tumor necrosis factor-а (TNF-а), interleukin-1 ß (IL-1ß), IL-6, IL-8, IL-10.
