CC BY
48
ИММУНОПАТОЛОГИЯ и КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ
ные варианты генов CARD15 и TLR4 при атопической бронхиальной астме. Молекулярная биология. 2011; 45(5): 831-9.
Поступила 27.08.13
REFERENCES
1. chuchalin A.G., ed. Global Strategy for Asthma Management and Prevention. [Global’naya strategiya lecheniya i profilaktiki bronkhial’noy astmy]. Moscow: Atmosfera; 2007. (in Russian)
2. Speletas M., Merentiti V, Kostikas K., Liadaki K., Minas M., Gourgoulianis к. et al. Association ofTLR4-T399I Polymorphism with chronic obstructive Pulmonary Disease in Smokers. Clin. Dev. Immunol. 2009; 1: 1-6.
3. Chen S. Association between the TLR4 +896A>G (Asp299Gly) polymorphism and asthma: a systematic review and metaanalysis. J. Asthma. 2012; 49(10): 999-1003.
4. Ensembl (2013). Available at: http://www.ensembl.org/Homo_ sapiens/Variation/Population (accessed June 2013).
5. HuGENavigator (2013). Available at: http://www.hugenavigator. net/HuGENavigator/ geneProspector (accessed June 2013).
6. Voron’ko O.E., Dmitrieva-Zdorova E.V., Latysheva E.A., Aksenova M.G., Storozhakov G.I., Bodoev N.V et al. CARD15 and TLR4 genes polymorphisms in atopic bronchial asthma. Moleku-lyarnaya biologiya. 2011; 45(5): 831-9. (in Russian)
7. Hussein Y.M., Awad H.A., Shalaby S.M., Ali A.S., Alzahrani S.S. Toll-like receptor 2 and Toll-like receptor 4 polymorphisms and susceptibility to asthma and allergic rhinitis: a case-control analysis. Cell. Immunol. 2012; 274(1-2): 34-8.
8. Zhang G., Candelaria P., Makela J.M., Khoo S.K., Hayden M.C., von Hertzen L. et al. Disparity of innate immunity-related gene effects on asthma and allergy on Karelia. Pediatr. Allergy Immunol. 2011; 22(6): 621-30.
9. Qian X.B., Wu Y., Cao S.Y., Cai X.H., Yu C.Y., Xuan M.Y. et al. Association of single nucleotide polymorphisms in the promoter region of the TLR9 gene with childhood atopic asthma. Zhon-ghua YiXue Yi ChuanXue Za Zhi. 2011; 28(2): 185-9.
10. Adjers K., Karjalainen J., Pessi T., Eklund C., Hurme M. Epistat-ic effect of TLR4 and IL4 genes on the risk of asthma in females. Int. Arch. Allergy Immunol. 2005; 138(3): 251-6.
Received 27.08.13
ИММУНОПАТОЛОГИЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014
УДК 616.72-002.77-039-092:612.017.1]-078.33
Цырендоржиев Д.Д.13, Сенников С.В.1, Орловская И.А.1, Гилева И.П.2, Курилин В.В.1, Лопатникова Ю.А.1, Александров Т.И.4, Щелкунов С.Н.2, Козлов В.А.1
ВЛИЯНИЕ TNF-СВЯЗЫВАЮЩЕГО БЕЛКА CRMB ВИРУСА НАТУРАЛЬНОЙ ОСПЫ
на tnf-стимулированные функции мононуклеарных клеток крови и синовиальной жидкости у больных ревматоидным артритом
1ФГБУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН, 630099, г Новосибирск, РФ; 2ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора, 630559, наукоград Кольцово, Новосибирская область, РФ; 3гБОУ Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава России, 630091, г. Новосибирск, РФ; 4ФгБУ НИИТО Минздрава России, 630091, г. Новосибирск, РФ
В статье представлены результаты изучения влияния рекомбинантного rTNF-связывающего белка вируса натуральной оспы (vARv-CrmB) на TNF-индуцированное усиление окислительно-метаболической и цитокинпроду-цирующей функции мононуклеарных клеток (МНК) крови и синовиальной жидкости крупных суставов у больных ревматоидным артритом. Результаты исследования показали, что VARV-CrmB снижает хемилюминесцентный ответ и продукцию интерлейкина (IL)-ip и IL-6 МНК крови и синовиальной жидкости, стимулированными rTNF при меньшей концентрации, чем поликлональные антитела к TNF, что позволяет рассматривать VARV-CrmB как эффективный TNF-антагонист.
Ключевые слова: ревматоидный артрит; синовиальная жидкость; мононуклеарные клетки; цитокины; активные формы кислорода; фактор некроза опухолей; TNF-связывающий белок (VARV-CrmB).
Tsyrendorzhiev D.D.1-3, Sennikov S.Vf Orlovskaya I.A.1, Gileva I.P.2, Kurilin V.V.1, Lopatnikova Yu.A.‘, Tsyrendorzhieva M.D.1,3, Alexandrov T.1.4, Schelkunov S.N.2, Kozlov V.A.1
THE INFLUENCE OF TNF-BINDING PROTEIN CRMB OF VARIOLA VIRUS ON THE TNF-STIMULATED FUNCTIONS OF BLOOD MONONUCLEAR CELLS AND SINOVIAL FLUID FROM PATIENTS WITH RHEUMATOID ARTHRITIS
1Research Institute of Clinical Immunology RAMS, 630099, Novosibirsk, Russian Federation; 2State Research Center of Virology and Biotechnology “Vector” of Rospotrebnadsor, 630559, Koltsovo, Novosibirsk region, Russian Federation; Novosibirsk State Medical University, 630091, Novosibirsk, Russian Federation; Novosibirsk Research Institute of Traumatology and orthopedics, 630091, Novosibirsk, Russian Federation
Для корреспонденции: Цырендоржиев Дондок Дамдинович, e-mail: [email protected] For correspondence: Tsyrendorzhiev Dondok Damdinovich, e-mail: [email protected]
- 163 -
ИММУНОЛОГИЯ № 3, 2014
The article presents the results of studying the influence of recombinant TNF-binding protein of variola virus (VARV-CrmB) on the TNF-stimulated oxidative metabolic and cyto-kine-producing functions of blood mononuclear cells and synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis. the results showed that VARV-CrmB reduces chemiluminescent re-sponse and the production of IL-ip and IL-6 blood mononuclear cells and synovial fluids, stimulated rTNF at lower concentrations than polyclonal antibodies against TNF, that allows to consider VARV-CrmB as an effective TNF-antagonist.
Key words: rheumatoid arthritis; synovial fluid; mononuclear cells; cytokines; active oxygen species; tumor necrosis factor TNF-binding protein (VARV-CrmB)
Введение. Исследование механизмов развития ревматоидного артрита (РА) имеет важное значение для совершенствования фармакотерапии, поскольку лечение данного заболевания является одной из сложных проблем клинической медицины [1]. Даже раннее начало моно- или комбинированной терапии традиционными базисными противовоспалительными препаратами не всегда замедляет прогрессирование деструкции суставов, хотя у многих больных наблюдается положительная динамика клинических показателей [2]. Все это явилось серьезным стимулом для совершенствования подходов к фармакотерапии РА, основанных на современных медицинских технологиях и расшифровке фундаментальных механизмов развития РА [3].
Как известно, основными эффекторными клетками хронического воспаления, лежащего в основе РА, являются мононуклеарные клетки (МНК; лимфоциты и моноциты/ма-крофаги), которые продуцируют целый ряд про- и противовоспалительных медиаторов, играющих ключевую роль в патогенезе иммуновоспалительных и аутоиммунных болезней [4]. Особое значение в патогенезе РА и других хронических воспалительных заболеваний человека придается фактору некроза опухоли a (TNFa) - наиболее хорошо изученному представителю группы так называемых провоспалительных цитокинов. TNFa проявляет многочисленные провоспалительные свойства, которые имеют фундаментальное значение в иммунопатогенезе РА [5].
В настоящее время разработаны принципиально новые противовоспалительные лекарственные средства, блокирующие действие цитокинов. В первую очередь к ним относятся ингибиторы TNFa, блокирующие его биологическую активность, - химерные (инфликсимаб) и человеческие (адалиму-маб) моноклональные антитела к TNFa и этанерцепт [6-9].
В то же время результаты применения различных ингибиторов TNFa в клинической практике показали, что 30-40% пациентов имеют рефрактерность к терапии этими препаратами, а около 1/3 вынуждены прекращать лечение из-за побочных эффектов [10, 11]. Основным побочным эффектом при применении ингибиторов TNFa является повышение риска развития инфекционных осложнений, злокачественных новообразований (лимфома), аутоиммунных синдромов, де-миелинизирующих заболеваний нервной системы и застойной сердечной недостаточности и др. [12-15].
В связи с этим во многих лабораториях мира продолжается активный поиск новых антицитокиновых препаратов, которые могли бы удовлетворить требованиям клинической медицины. Нами выделен и охарактеризован новый тип TNF-антагониста TNF-связывающий белок вируса натуральной оспы (VARV-CrmB) [16], основанный на эволюционно выработанных свойствах защиты вирусов от действия иммунной системы макроорганизма [17]. Результаты экспериментальных работ показали, что VARV-CrmB нейтрализует действие TNF как in vitro, так и in vivo [18, 19].
Таким образом, целью настоящего исследования стало изучение влияния TNF-связывающего белка вируса натуральной оспы на TNF-индуцированную окислительнометаболическую активность и продукцию IL-1P и IL-6 МНК крови и синовиальной жидкости у больных РА.
Материал и методы. Эксперименты проводили на МНК, выделенных из периферической крови стандартным методом в градиенте фиколл-урографина (р=1,077) и клеток синовиальной жидкости крупных (коленного и тазобедренного) суставов у больных РА. Клетки синовиальной жидкости у больных РА получали путем центрифугирования. Полученные
клетки культивировали в количестве 106кл/мл в RPMI-1640 c добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки, гентамицина 80 мкг/мл, 2мМ L-глутамина, 5-10-5 мМ меркаптоэ-танола.
В работе использовали рекомбинантный TNF (rTNF), выделенный из бактериального штамма-продуцента [19], белок VARV-CrmB по методу, описанному в работе [20]. Для сравнительной оценки TNF-нейтрализующей активности VARV-CrmB в работе использовали поликлональные антитела (polyAbTNF) к TNF, полученные от иммунизированных кроликов.
Для оценки нейтрализующей активности использовали различные концентрации polyAb (1000, 100, 50, 8 нг/мл) и белка VARV-CrmB (100, 50, 10, 8 нг/мл), которые предварительно инкубировали совместно с rTNF при 37°С в течение 3 ч. После инкубации образцы растворов добавляли в культуру МНК. Во всех исследованиях использовали rTNF в концентрации 2 нг/мл, эффективно стимулирующего цитокин-продуцирующую функцию МНК крови у здоровых доноров [21].
Содержание интерлейкина (IL)-1p и IL-6 в кондиционной среде культуры МНК оценивали через 24 ч инкубации с помощью коммерческих тест-систем иммуноферментного анализа (“Вектор-Бест”, Новосибирск) согласно протоколу производителя.
Окислительно-метаболическую (ОМ) функцию МНК крови у пациентов оценивали с помощью люминолзависи-мой хемилюминесценции (ХЛ) [22]. Измерение интенсивности ХЛ-ответа МНК проводили с помощью мультимодального планшетного ридера LB 941 TriStar (Berthold Technologies, Германия). В качестве люминофора использовали очищенный препарат люминола (5-амино-2,3-дигидрофталазиндион-1,4) (Serva, США). Регистрацию интенсивности ХЛ-свечения МНК осуществляли через 3 мин в течение 30 мин. Результаты ХЛ-исследования выражали как суммарный ХЛ-ответ МНК: Isum = 103 ХЛ имп/103 МНК/30 мин, где n - количество импульсов, испускаемых МНК в течение 30-минутного исследования.
Статистическую обработку материала осуществляли пакетом лицензированных программ Excel 7 и Statistica 5 с использованием средней арифметической, ошибки средней, t-критерия Стьюдента. Результаты считали достоверными при р < 0,05.
Результаты. Результаты исследования показали, что rTNF в концентрации 2 нг/мл увеличивает продукцию IL-1P и IL-6 МНК периферической крови у больных РА соответственно в 85,9 и 11,7 раза. При оценке влияния белка VARV-CrmB (100 нг/мл) на продукцию вышеуказанных цитокинов также наблюдали повышение концентрации IL-1P и IL-6 соответственно в 2,7 раза (р < 0,05) и 1,5 раза по сравнению с таковой клеток без добавления белков и rTNF (спонтанная продукция цитокинов). В концентрации 50 и 10 нг/мл белок VARV-CrmB не вызывал значимых изменений продукции IL-1P и IL-6 МНК по сравнению со спонтанной продукцией цитокинов. Различия содержания IL-1P в кондиционной среде культуры МНК при добавлении белка VARV-CrmB в разной концентрации (100 и 10 нг/мл) имели достоверный характер, что указывает на дозозависимое влияние VARV-CrmB на продукцию цитокинов в культуре МНК (табл. 1). Возможно, этот эффект связан с тем, что у белка VARV-CrmB кроме TNF-связывающего, домена есть и хемокинсвязываю-щий домен, который может давать собственные эффекты на функциональную активность клеток [16].
- 164 -
ИММУНОПАТОЛОГИЯ и КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ
Таблица 1
Содержание (в пкг/мл) цитокинов IL-ip и IL-6 в кондиционной среде культуры МНК периферической крови у больных РА через 24 ч после добавления в среду различных стимуляторов (M±m)
№ TNFa и препараты TNF- IL-1p (n =7) IL-6 (n = 7)
п/п антагонистов
1 Спонтанная (без стимулятора) 10,5±4,7 137,4±38,0
2 rTNF 2 нг/мл 902,9±288,3 1604,7±113,5
Р2-1 = 0,002 Р2-1 = 0,002
3 VARV-CrmB 100 нг/мл 30,1±8,4 204,4±36,2
Рз-1 = 0,01
4 VARV-CrmB 50 нг/мл 17,2±4,2 177,1±52,0
5 VARV-CrmB 10 нг/мл 14,8±4,4 151,5±29,2
6 rTNF 2 нг/мл + polyAbTNF 1000 нг/мл 205,9±61,5 288,3±44,0
Р 6-1 = 0,002 Р 6-1 = 0,006
Р6-2 = 0,002 Р 6-2 = 0,002
7 rTNF 2 нг/мл + polyAbTNF 419,6±53,2 317,2±43,8
100 нг/мл p7-1 = 0,002 Р7-1 = 0,003
p7-2 = 0,044 Р7-2 = 0,002
Р7-6 = 0,035 Р7-6 = 0,043
Р7-9 = 0,039 Р7-9 = 0,008
8 rTNF 2 нг/мл + polyAbTNF 527,4±76,2 343,3±47,2
50 нг/мл Р8-1 = 0,002 Р8-1 = 0,002
Р 8-2 = 0,045 Р 8-2 = 0,002
Р 8-6 = 0,004 Р 8-6 = 0,044
Р8-9 = 0,002 Р 8-9 = 0,043
9 rTNF 2 нг/мл + VARV-CrmB 250,7±48,3 289,7±31,8
100 нг/мл Р 9-1 = 0,002 Р9-1 = 0,003
Р9-2 = 0,018 Р 9-2 = 0,002
10 rTNF 2 нг/мл + VARV-CrmB 480,1±53,8 367,2±42,3
10 нг/мл Р10-1 = 0,002 Р10-1 = 0,002
Р10-2=0,047 Р10-9 = 0,002 Р10-2 = 0,002
Использование polyAbTNF в концентрации 1000, 100 и 50 нг/мл оказывало нейтрализующее действие на rTNF-индуцированную продукцию IL-ip и IL-6. Наибольшую нейтрализующую способность polyAbTNF продемонстрировали в концентрации 1000 нг/мл: стимулированная rTNF продукция IL-1P и IL-6 в кондиционной среде МНК снижалась соответственно в 4,4 и 5,6 раза. Однако использование polyAbTNF в концентрации 1000 нг/мл не приводило к полной нейтрализации влияния rTNF на продукцию противовоспалительных цитокинов МНК у больных РА в отличие от таковой МНК у условно здоровых доноров (см. табл. 1). Вероятно, это связано с тем, что активированные МНК больных РА способны продуцировать ряд провоспалительных медиаторов (например, лейкотриены, активные формы кислорода, интерфероны и др.), которые могут стимулировать продукцию IL-1P и IL-6 в культуре этих клеток [4].
В результате предварительной совместной инкубации rTNF и белка VARV-CrmB в различной концентрации (100, 50 и 10 нг/мл) наблюдали дозозависимый эффект нейтрализации rTNF на продукцию IL-1P и IL-6 в культуре МНК. Содержание цитокинов в кондиционной среде культуры МНК при добавлении VARV-CrmB в концентрации 100 нг/мл снижалось до уровня, наблюдаемого при действии polyAbTNF в концентрации 1000 нг/мл (см. табл. 1).
Таблица 2
Содержание (в пкг/мл) цитокинов IL-ip и IL-6 в кондиционной среде культуры МнК синовиальной жидкости коленного сустава у больных рА через 24 ч после добавления в среду различных стимуляторов (M±m)
№ п/п TNFa и препараты TNF-антагонистов IL-1p IL-6
1 Спонтанная (без стимулятора) 124,4±21,4 789,2±138,0
2 rTNF 2 нг/мл 2237,9±485,2 1341,4±205,5
Р2-1 = 0,002 Р2-1 = 0,002
3 VARV-CrmB 100 нг/мл 386,7±168,5 604,1±113,2
4 VARV-CrmB 50 нг/мл 117,3±24,7 772,0±148,2
5 VARV-CrmB 10 нг/мл 104,0±29,4 834,1±199,5
6 rTNF 2 нг/мл + полиAbTNF 1000 нг/мл 165,8±72,2 Р 6-2 = 0,017 890,4±124,9 Р 6-2 = 0,002
7 rTNF 2 нг/мл + полиAbTNF 100 нг/мл 469,6±93,4 Р7-1 = 0,002 1215,4±138,4 Р7-1 = 0,002
Р7-2 = 0,002 Р7-6 = 0,002 Р7-6 = 0,009
8 rTNF 2 нг/мл + полиAbTNF 50 нг/мл 1207,4±256,7 Р8-1=0,002 1353,8±185,7 Р8-1 = 0,002
Р8-2 = 0,002 Р 8-6 = 0,002
Р 8-6 = 0,002 Р8-7 = 0,002 Р8-7 = 0,045
9 rTNF 2 нг/мл + VARV-CrmB 100 нг/мл 550,6±138,0 Р9-1 = 0,002 Р9-2 = 0,002 Р9-6 = 0,002 940,1±110,2 Р9-2 = 0,002
10 rTNF 2 нг/мл + VARV-CrmB 50 нг/мл 694,9±92,4 Р10-1 = 0,002 1225,2±98,6 Р10-1 = 0,002
Р10_2=0,002 Р10-6 = 0,002 Р10-9 = 0,004
11 rTNF 2 нг/мл + VARV-CrmB 10 нг/мл 790,8±76,1 Р11-1 = 0,002 1167,0±82,1 Р11-1 = 0,002
Р„_2 = 0,002 Р11-6 = 0,002 Р11-9 = 0,034
Примечание. Здесь и в табл. 3 в каждой точке исследования
провели по шесть измерений.
Результаты исследования показали, что polyAbTNF в концентрации 50 нг/мл и белок VARV-CrmB (10 нг/мл) давали сравнимые эффекты на rTNF-индуцированную продукцию цитокинов в культуре МНК. Наряду с этим белок VARV-CrmB в концентрации 100 нг/мл обладал TNF-нейтрализующей активностью, сопоставимой с активностью polyAbTNF в концентрации 1000 нг/мл (см. табл. 1).
Результаты исследования цитокинпродуцирующей активности МНК синовиальной жидкости у больных РА показали, что rTNF в концентрации 2 нг/мл увеличивает продукцию этими клетками IL-1P и IL-6 соответственно в 17,9 раза (р<0,001) и 1,7 раза (p<0,01). Использование polyAbTNF в концентрации 100 и 50 нг/мл оказывало нейтрализующее действие на rTNF-индуцированную продукцию IL-1P и IL-6. Практически полную нейтрализацию цитокинпродуцирую-щей активности rTNF наблюдали при соинкубации с poly-AbTNF в концентрации 1000 нг/мл (табл. 2).
- 165 -
ИММУНОЛОГИЯ № 3, 2014
Таблица
Эффективность нейтрализации rTNF-индуцированного ХЛ-ответа МНК крови у больных РА различными TNF-антагонистами (M±m)
№ п/п TNFa и препараты TNF-антагонистов Суммарный ХЛ-ответ МНК, имп/103 МНК/30 мин Р
1 Спонтанная 20,1±7,6
2 rTNF 2 нг/мл 92,4±12,3 p2-1 = 0,003
3 manAM^F 8 нг/мл 28,2±5,4
4 полиAbTNF 50 нг/мл 24,8±5,7
5 VARV-CrmB 8 нг/мл 38,7±12,0
6 rTNF 2 нг/мл + полиAbTNF 8 нг/мл 72,6±20,1 Р6-1 = 0,03
7 rTNF 2 нг/мл + полиAbTNF 50 нг/мл 61,2±11,4 p7-1 = 0,009 Р7-2 = 0,04
8 rTNF 2 нг/мл + VARV-CrmB 8 нг/мл 75,3±8,9 Р8-1 = 0,006
В результате предварительной соинкубации rTNF и белка VARV-CimB в различной концентрации (100, 50 и 10 нг/мл) также отметили эффект подавления rTNF-индуцированной продукции IL-ip и IL-6 в культуре МНК синовиальной жидкости у больных РА. При этом следует указать, что белок VARV-CrmB в концентрации 50 нг/мл обладал большей нейтрализующей активностью на rTNF-индуцированную продукцию IL-ip в культуре МНК синовиальной жидкости, чем polyAbTNF в аналогичной концентрации (см. табл. 2).
Результаты исследования показали, что rTNF в концентрации 2 нг/мл усиливает ХЛ-ответ МНК периферической крови у больных РА в 4,6 раза (p<0,001). В то же время белок VARV-CrmB и polyAbTNF в концентрациях 8 и 50 нг/мг не оказывают влияние на ХЛ-ответ МНК у больных РА. Как VARV-CrmB (8 нг/мл), так и polyAbTNF (8 нг/мл) практически в равной степени снижали rTNF-индуцированный ХЛ-ответ МНК крови у больных РА (табл. 3).
Подобные результаты получили при оценке нейтрализующего действия polyAbTNF и VARV-CrmB на rTNF-индуцированный ХЛ-ответ МНК синовиальной жидкости коленного сустава у больных РА. Показано, что добавление rTNF (2 нг/мл) усиливало ХЛ-ответ МНК синовиальной жид-
rTNF 2 нг/мл + VARV-CrmB 8 нг/мл rTNF 2 нг/мл + polyAbTNF 50 нг/мл rTNF 2 нг/мл + polyAbTNF 8 нг/мл VARV-CrmB 8 нг/мл polyAbTNF 50 нг/мл polyAbTNF 8 нг/мл rTNF 2 нг/мл Спонтанный ХЛ
Эффективность нейтрализации различными TNF-антагонистами rTNF индуцированного ХЛ-ответа (в 103 ХЛ имп/103 МНК) МНК синовиальной жидко сти коленного сустава у больных РА (n = 6).
* - достоверные различия по сравнению со спонтанным ХЛ-ответом МНК; нению с rTNF 2 нг/мл.
кости у больных РА в 2,1 раза (с 26,2±3,7 • 103 до 54,8±8,4 • 103 ХЛ имп/103 клеток МНК/30 мин). В то же время сами по себе polyAbTNF и VARV-CrmB не оказывали достоверного влияния на ХЛ-ответ синовиальной жидкости у больных РА. Сопоставимый нейтрализующий эффект на rTNF-индуцированный ХЛ-ответ МНК синовиальной жидкости коленного сустава у больных РА выявили при добавлении polyAbTNF (50 нг/мл) и VARV-CrmB (8 нг/мл), что в среднем составляет 28,8±7,1 и 25,7±5,5 • 103 ХЛ имп/103 МНК/30 мин соответственно (см. рисунок).
Таким образом, результаты исследования ХЛ-ответа и цитокинпродуцирующей функции МНК крови и синовиальной жидкости коленного сустава у больных РА показали, что белок VARV-CrmB обладает большей TNF-нейтрализующей способностью, чем polyAbTNF.
Как известно, TNFa является ключевым медиатором в патогенезе хронических воспалительных заболеваний, в том числе аутоиммунной природы, таких как РА [23]. Высвобождение TNFa способствует активации сосудистого эндотелия, усилению продукции оксида азота, вазодилатации и повышению сосудистой проницаемости [4]. Он также повышает экспрессию молекул адгезии на эндотелии сосудов и усиливает экспрессию HLA-II. Результатом являются рекрутирование клеток, обладающих провоспалительным потенциалом, усиление синтеза иммуноглобулинов и активации комплемента. Кроме того, повышается доставка антигена в региональные лимфатические узлы, что способствует активации Т- и В-клеток. TNFa, взаимодействуя с клеточными рецепторами TNFRI (p55) и TNFRII (p75) [24], запускает каскад внутриклеточных реакций, в том числе модулирует окислительный метаболизм иммунокомпетентных клеток [25]. Кроме того, TNFa стимулирует продукцию цитокинов, в частности IL-1 и IL-6 [21, 26], активируя Rho GTPase Rac, который активирует NF-kB [27].
Усиление генерации активных метаболитов кислорода (АМК) и гиперпродукция провоспалительных цитокинов определяют их токсичность для биологических систем на всех уровнях - от молекулярно-клеточного до организмен-ного. Например, гиперпродукция провоспалительных цитокинов (TNFa, IL-1, IL-6) и АМК при массивной антигенной нагрузке и/или на фоне дефицита антиоксидантов приводит к разрушению клеток и тканей, усугубляя тяжесть течения многих заболеваний, в том числе РА [4, 25].
Отсюда TNF рассматривается как основная мишень для разработки новых биомедицинских технологий лечения многих заболеваний, в патогенезе которых он играет ключевую роль. При изучении влияния TNF-связывающего белка VARV-CrmB ранее мы установили его достаточно высокую способность блокировать TNF-индуцированную генерацию АМК и продукцию IL-1p и IL-6 МНК крови у здоровых доноров [21].
В структуре белка VARV-Crmb определили TNF-связывающий N-концевой домен и хемо-кинсвязывающий С-концевой SECRET-домен, обеспечивающий связывание вирусного белка с некоторыми хемокинами [28]. Отсюда, возможно, не только TNF-связывающая активность, но и хе-мокинсвязывающее свойство VARV-CrmB могут иметь важное значение для проявления его терапевтического эффекта, в частности в механизмах нейтрализации TNF-индуцированной генерации АМК и продукции IL-1P и IL-6 МНК крови и синовиальной жидкости у больных РА.
Таким образом, при исследовании влияния белка VARV-CrmB на функциональную активность МНК периферической крови у больных РА установили, что данный белок подавляет rTNF-индуцированный ХЛ-ответ и продукцию цитокинов IL-1P и IL-6 МНК крови и синовиальной жидкости коленного сустава у больных РА. При исследовании содержания цитокинов в кондиционной среде культуры МНК синови-
по срав-
3
- 166 -
ИММУНОПАТОЛОГИЯ и КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ
альной жидкости коленного сустава у больных РА выявили TNF-нейтрализующий эффект vARv-QmB при более низкой концентрации (8 нг/мл) по сравнению с таковой polyAb (50 нг/мл). Отсюда можно заключить, что белок VARV-CrmB обладает большей rTNF-нейтрализующей способностью, чем polyAbTNF, как в тесте rTNF-индуцированной продукции цитокинов, так и в rTNF-стимулированном ХЛ-ответе МНК крови и синовиальной жидкости коленного сустава у больных РА, что позволяет рассматривать VARV-CrmB как потенциальный TNF-антагонист.
ЛИТЕРАТУРА
1. Насонов Е.Л. Лечение ревматоидного артрита. Клинические рекомендации. М.: Алмаз; 2006.
2. Brown A.K., Quinn M.A., Karim Z., Conaghan P.G., Peterfy C.G., Hensor E. et al. Presence of significant synovitis in rheumatoid arthritis patients with disease-modifying antirheumatiic drug-induced remission: evidence from an imaging study may explain structural progression. Arthr. and Rheum. 2006; 54: 3761-673.
3. Ferinstein GS. Evolving concept of rheumatoid arthritis. Nature. 2003; 423: 356-60.
4. Маянский Д.Н. Лекции по клинической патологии. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2007.
5. Feldman M., Brennan F., Maini R.N. Role of cytokines in rheumatoid arthritis. Annu. Rev. Immunol. 1996; 14: 397-440.
6. Насонов Е.Л. Эффективность и безопасность ингибиторов фактора некроза опухоли-а при ревматоидном артрите. Русский медицинский журнал. 2008; 16 (24): 1602-9.
7. Weinblatt M.E., Keystone E.C., Furst D.E., Moreland L.W., Weis-man M.H., Birbara C.A. et al. Adalimumab, a fully human antitumor necrosis factor alpha monoclonal antibody for treatment of rheumatoid arthritis in patients taking concomitant methotrexate the ARMADA trial. Arthritis and Rheumatism. 2003; 48: 35-45.
8. Calabrese L.H., Zein N., Vassilipoulos D. Safety of anti-tumor necrosis factor (anti-TNF) therapy in patients with chronic viral infections: hepatitis C, hepatitis B, and HIV infection. Ann. Rheum. Dis. 2004; 63 (supp. 2): 18-24.
9. Tracey D., Klareskog L., Sasso E.H., Salfeld J.G., Tak P.P. Tumor necrosis factor antagonist mechanisms of action: a comprehensive review. Pharmacol Therapeut. 2008; 117: 244-79.
10. Gartlehner G., Hansen R. A., Jonas B. L. Thieda P., Lohr K.N. The comparative efficacy and safety of biologics for the treatment of rheumatoid arthritis: a systemic review and metaanalysis. J. Rheumatol. 2006; 33: 2398-408.
11. Dhillon S., Lyseng-Williamson K.A., Scott L.J. Etanercept. A review of its use in the management of rheumatoid arthritis. Drugs. 2007; 67: 1211-41.
12. Козлов Р.С., Якушин С.Б., Насонов Е.Л. Инфекционные осложнения терапии блокаторами фактора некроза опухоли: предупрежден - значит вооружен. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2006, 8: 31424.
13. Askling J., Dixon W. The safety of anti-tumor necrosis factor therapy in rheumatoid arthritis. Curr Opin Rheumatol. 2008; 20: 138-44.
14. Doran M.F., Crowson C.S., Pond G.R., O’Fallon W.M., Gabriel S.E. Frequency of infection in patients with rheumatoid arthritis compared with controls: a population-based study. Arthritis Rheum. 2002; 46: 2287-93.
15. Furst D.E., Breedveld F.C., Kalden J.R., Smolen J.S., Burmester G.R., Sieper J. et al. Updated consensus statement on biological agents for the treatment of rheumatic diseases. Ann. Rheum. Dis. 2007; 66: 2-22.
16. Gileva I.P., Nepomnyashchikh T.S., Antonets D.V., Lebedev L.R., Kochneva G.V., Grazhdantseva A.V et al. Properties of the recombinant TNF-binding proteins from variola, monkeypox, and cowpox viruses are different. Biochimica etBiophysica Acta. 2006; 1764: 1710-8.
17. Гилева И.П., Непомнящих Т.С., Рязанкин И.А., Щелкунов С.Н. Рекомбинантный TNF-связывающий белок вируса на-
туральной оспы как потенциальный TNF-антагонист нового поколения. Биохимия. 2009; 74(12): 1664-71.
18. Гилева И.П., Рязанкин И.А., Максютов З.А., Тотменин А.В., Лебедев Л.Р., Нестеров А.Е. и др. Сравнительное изучение свойств ортопоксвирусных растворимых рецепторов фактора некроза опухолей. Доклады РАН. 2003; 390: 160-4.
19. Гилева И.П., Малкова Е.М., Непомнящих Е.С. Виноградов И.В., Лебедев Л.Р., Кочнева ГВ и др. Изучение действия TNF-связывающего белка вируса натуральной оспы на развитие ЛПС-индуцированного эндотоксического шока. Цитокины и воспаление. 2006; 1: 44-9.
20. Лебедев Л.Р., Рязанкин И.А., Сизов А.А., Агеенко В.А., Оде-гов А.М., Афиногенова Г.Н. и др. Способ очистки антагонистов фактора некроза опухолей и исследование их некоторых свойств. Биотехнология. 2001; 6: 14-8.
21. Цырендоржиев Д.Д., Сенников С.В., Орловская И.А., Курилин В.В., Лопатникова Ю.А., Гилева И.П. и др. Влияние TNF-связывающего белка вируса натуральной оспы на TNF-индуцированную окислительно-метаболическую активность и продукцию ИЛ-1Р И IL-6 мононуклеарными клетками здоровых доноров. Иммунология. 2011; 4: 209-13.
22. Tono-oka T., Ueno N., Matsumoto T. Chemiluminescence of whole blood. I. A simple and rapid method for the estimation of phagocytic function of granulocytes and opsonic activity in while blood. Clin. Immunol. Immunopathol. 1983; 26(1): 66-75.
23. Насонов Е.Л. Моноклональные антитела к фактору некроза опухоли в ревматологии. Русский медицинский журнал. 2003; 11: 390-4.
24. Mc Devitt H., Munson S., Ettingen, R., Wu A. Multiple roles for tumor necrosis factor-а and lymphotoxin а/р in immunity and autoimmunity. Arthritis Res. 2002; 4: 141-52.
25. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: Биохимические и патофизиологические аспекты. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика»; 2001.
26. Сенников С.В., Силков А.Н., Козлов В.А. Альтернативный сплайсинг в формировании полиморфной структуры цитокинов. В кн.: Козлов В.А., Сенников С.В., ред. Система цитокинов: Теоретические и клинические аспекты. Новосибирск: Наука; 2004: 7-22.
27. Brennana F., Feldmanna M., Foxwella B. Rac mediates TNF-in-duced cytokine production via modulation of NF-kB. Molecular Immunology. 2008; 45 (9): 2446-54.
28. Alejo A., Ruiz Arguello M.B., Ho Y., Smith V.P., Saraiva M., Al-cami A.A chemokine-binding domain in the tumor necrosis factor receptor from variola (smallpox) virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006; 103 (15): P.5995-6000.
Поступила 01.12.13
REFERENCES
1. Nasonov E.L. Treatment of rheumatoid arthritis. Clinical Guidelines. [Lecheniye revmatoidnogo artrita. Klinicheskiye rekomen-datsii]. Moscow: Almaz; 2006. (in Russian)
2. Brown A.K., Quinn M.A., Karim Z., Conaghan P.G., Peterfy C.G., Hensor E. et al. Presence of significant synovitis in rheumatoid arthritis patients with disease-modifying antirheumatiic drug-induced remission: evidence from an imaging study may explain structural progression. Arthr. and Rheum. 2006; 54: 3761-673.
3. Ferinstein GS. Evolving concept of rheumatoid arthritis. Nature. 2003; 423: 356-60.
4. Mayanski D.N. Lectures on Clinical Pathology. [Lektsii po klin-icheskoy patologii]. Moscow: GEoTAR-Media; 2007. (in Russian
5. Feldman M., Brennan F., Maini R.N. Role of cytokines in rheumatoid arthritis. Annu. Rev. Immunol. 1996; 14: 397-440.
6. Nasonov E.L. Efficacy and safety of inhibitors of tumor necrosis factor-а in rheumatoid arthritis. Russkii medicinskii zhurnal. 2008; 16 (24): 1602-9. (in Russian)
7. Weinblatt M.E., Keystone E.C., Furst D.E., Moreland L.W., Weis-man M.H., Birbara C.A. et al. Adalimumab, a fully human anti-
- 167
ИММУНОЛОГИЯ № 3, 2014
tumor necrosis factor alpha monoclonal antibody for treatment of rheumatoid arthritis in patients taking concomitant methotrexate the ARMADA trial. Arthr. and Rheum. 2003; 48: 35-45.
8. calabrese L.H., Zein N., vassilipoulos D. Safety of anti-tumor necrosis factor (anti-TNF) therapy in patients with chronic viral infections: hepatitis c, hepatitis B, and HIv infection. Ann. Rheum. Dis. 2004; 63 (Suppl. 2): 18-24.
9. Tracey D., Klareskog L., Sasso E.H., Salfeld J.G., Tak P.P. Tumor necrosis factor antagonist mechanisms of action: a comprehensive review. Pharmacol. Ther. 2008; 117: 244-79.
10. Gartlehner G., Hansen R. A., Jonas B. L. Thieda P., Lohr K.N. The comparative efficacy and safety of biologics for the treatment of rheumatoid arthritis: a systemic review and metaanalysis. J. Rheumatol. 2006; 33: 2398-408.
11. Dhillon S., Lyseng-Williamson K.A., Scott L.J. Etanercept. A review of its use in the management of rheumatoid arthritis. Drugs. 2007; 67: 1211-41.
12. Kozlov R.S., Jakushin S.B., Nasonov E.L. Infectious complications of therapy of tumor necrosis factor blockers: warned - is forearmed. Klinicheskaja mikrobiologija i antimikrobnaja himi-oterapija. 2006; 8: 314-24. (in Russian)
13. Askling J., Dixon W. The safety of anti-tumor necrosis factor therapy in rheumatoid arthritis. Curr. Opin. Rheumatol. 2008; 20: 138-44.
14. Doran M.F., Crowson C.S., Pond G.R., O’Fallon W.M., Gabriel S.E. Frequency of infection in patients with rheumatoid arthritis compared with controls: a population-based study. Arthr. Rheum. 2002; 46: 2287-93.
15. Furst D.E., Breedveld F.C., Kalden J.R., Smolen J.S., Burmester G.R., Sieper J. et al. Updated consensus statement on biological agents for the treatment of rheumatic diseases. Ann. Rheum. Dis. 2007; 66: 2-22.
16. Gileva I.P., Nepomnyashchikh T.S., Antonets D.V., Lebedev L.R., Kochneva G.V., Grazhdantseva A.V et al. Properties of the recombinant TNF-binding proteins from variola, monkeypox, and cowpox viruses are different. Biochim. Biophys. Acta. 2006; 1764: 1710-8.
17. Gileva I.P., Nepomnyashchikh T.S., Ryazankin I.A., Shchelkunov S.N. Recombinant TNF-binding protein of variola virus as a potential antagonist of TNF-a new generation. Biochimiya. 2009; 74(12): 1664-71. (in Russian)
18. Gileva I.P., Ryazankin I.A., Maksutov Z.A., Totmenin A.V., Lebedev L.R., Nesterov A.E. et al. A comparative study of the properties of orthopoxvirus soluble tumor necrosis factor receptor. Doklady RAN. [Sravnitel’noye izucheniye svoystv ortopoks-
virusnych rastvorimych retseptorov faktora nekroza opukholey. Doklady RAN]. 2003; 390: 160-4. (in Russian)
19. Gileva I.P., Malkova E.M., Nepomnyashchikh E.S., Vinogradov I.V., Lebedev L.R., Kochneva G.V. et al. Study of effect of TNF-binding protein of variola virus to develop LPS-induced endo-toxic shock. Citokiny i vospalenie. 2006; 1: 44-9.
20. Lebedev L.R., Ryazankin I.A., Sizov A.A., Ageenko V.A., Ode-gov A.M., Afinogenova G.N. et al. The purification process of tumor necrosis factor antagonists, and the study of their certain properties. Biotekhnologiya. 2001; 6: 14-8. (in Russian)
21. Tsyrendorzhiev D.D., Sennikov S.V., Orlovskaya I.A., Kurilin V.V., Lopatnikova Yu.A., Gileva I.P. et al. Influence of TNF-binding protein of variola virus in TNF-induced oxydative metabolic activity and production of IL-1P and IL-6 mononuclear cells of healthy donors. Immunologiya. 2011; 4: 209-13. (in Russian)
22. Tono-oka T., Ueno N., Matsumoto T. Chemiluminescence of whole blood. I. A simple and rapid method for the estimation of phagocytic function of granulocytes and opsonic activity in while blood. Clin. Immunol. Immunopathol. 1983; 26(1): 66-75.
23. Nasonov E.L. Monoclonal antibodies to tumor necrosis factor in Rheumatology. Russkiy medicinskiy zhurnal. 2003; 11: 390-4. (in Russian)
24. Mc Devitt H., Munson S., Ettingen, R., Wu A. Multiple roles for tumor necrosis factor-а and lymphotoxin а/p in immunity and autoimmunity. Arthr. Res. 2002; 4: 141-52.
25. Zenkov N.K., Lankin V.Z., Men’shchikova E.B. Oxidative stress: Biochemical and pathophysiological aspects. [Okislitel’nyy stress: Biokhimicheskiye i patofiziologicheskiye aspekty]. Moscow: MAIK “Nauka/Interperiodika”. 2001. (in Russian)
26. Sennikov S.V., Silkov A.N., Kozlov V.A. Alternative splicing in the formation of polymorph structure cytokines. In: Kozlov V.A., Sennikov S.V., eds. Sistem of citokin: Teoretical and clinical aspekts. [Al ’ternativnyy splaysing vformirovanii polimorfnoy struktury tsitokinov. V knige: Kozlov V.A., Sennikov S.V., red. Sistema tsitokinov: Teoreticheskiye i klinicheskie aspekty]. Novosibirsk: Nauka; 2004. (in Russian)
27. Brennana F., Feldmanna M., Foxwella B. Rac mediates TNF-induced cytokine produc-tion via modulation of NF-kB. Mol. Immunol. 2008; 45 (9): 2446-54.
28. Alejo A., Ruiz Arguello M.B., Ho Y., Smith V.P., Saraiva M., Alcami A. A chemokine-binding domain in the tumor necrosis factor receptor from variola (smallpox) virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006; 103 (15): 5995-6000.
Received 01.12.13
- 168 -
