IMMUNOLOGICAL DISORDERS AND CYTOKINE PROFILE IN SYSTEMIC AND LOCALIZED SCLEROSIS


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. Comparative study of disorders in cellular immunity and cytokine profile in systemic and localized sclerosis (SS, LS). Material and methods. Parameters of cellular immunity and cytokine profile were examined in 58 systemic sclerosis patients (24 patients with SS, 34 patients with LS and 33 healthy donors). The examination protocol included assay of circulating immune complexes (CIC), serum cytokines (IL-1beta, IL-4, IL-6, TNF), DNA antibodies, assessment of oxygen-dependent and non-oxygen-dependent functions of circulating neutrophils and monocytes, identification of lymphocytic phenotype. Results. Elevated levels of CIC, proinflammatory cytokines in SS and LS, antibodies to native doublechain DNA in LS were found. Free radical oxidation of neutrophils in LS was higher only by one parameter, in SS by all spontaneous tests of neutrophils and monocytes. Non-oxygen-dependent metabolism of phagocytes was enhanced only in SS. Patients with LS and SS have subnormal count of lymphocytes CD3+, CD4+, CD11b+ in the presence of elevated count of lymphocytesCD8+, CD16+ as well as activation markers — CD19+, CD25+, CD95+ and HLA-DR+ cells. CD25+ lymphocytes count is higher in SS than in LS. Conclusion. The study of metabolism of circulating phagocytes, cytokine profile lymphocytic phenotype can be used for differential diagnosis of LS with SS.

Full Text

КФ — кислая фосфатаза ОСД — ограниченная склеродермия ССД — системная склеродермия ФНО — фактор некроза опухоли ХЛ — хемилюминесценция ЦИК — циркулирующие иммунные комплексы ных. Синдром Шегрена был выявлен у 5 (20,8%) больных. Поражение клапанного аппарата (стеноз устья аорты) обнаружено у одного больного, миокардиосклероз — у 12 (50%), адгезивный перикардит — у 9 (37,5%). Базальный пневмосклероз отмечен у 12 (50%) пациентов, сухой плеврит — у 5 (20,8%), поражения почек — у 6 (25%), артериальная гипертония у 3 (12,5%), эзофагит — у 6 (25%), поражение ЦНС — у 4 (16,7%). ОСД диагностирована в стадии плотного отека у 12 (35,3%) больных, в стадии индурации — у 18 (52,9%), в стадии атрофии — у 4 (11,7%). У 2 (5,9%) пациентов обнаружена алопеция, при этом бляшечная форма ОСД наблюдалась у 32 (94,1%), линейная — у 2 (5,9%). При клинико-лабораторном и инструментальном обследовании больных ОСД признаков системности не было выявлено. Фенотип лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD11b+, CD8+, CD16+, CD19+, CD25+, CD95+, HLA-DR+) определяли с помощью метода непрямой иммунофлюоресценции [11]. Популяции моноцитов и нейтрофилов периферической крови человека для тестирования их метаболических функций получали с помощью центрифугирования на двойном градиенте плотности фикол-ла — верографина [11] с последующим выделением моноцитов из смеси мононуклеаров центрифугированием в градиенте плотности перколла [12]. Тесты спонтанной и индуцированной 1-миллиардной взвесью убитого нагреванием эпидермального стафилококка люцигенини люминолзависимой хемилюми-несценции (ХЛ) нейтрофилов и моноцитов, отражающие соответственно продукцию супероксиданиона и гидроксильного радикала, учитывали на жидкостно-сцинцилляционном счетчике Бета-1 [11]. Определяли также активность кислой фосфатазы (КФ) и катионных белков (КБ) в фагоцитирующих клетках по методике [11], циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови нефелометрическим методом, цитокинов — интерлейкинов (ИЛ) 1ß, 4, 6, фактора некроза опухоли (ФНО) и антител к нативной двухцепочечной ДНК (аДНК) с помощью иммуноферментного анализа (ИФА), согласно инструкциям производителей. Функциональный резерв фагоцитов оценивали по коэффициенту активации (КА) — отношение индуцированных тестов к спонтанным. Статистическую обработку данных с нормальным распределением проводили с помощью программного пакета Statistica 5,5 (StatSoft, Inc.), вычисляя среднее значение и стандартное отклонение (m ± SD), а в случае несимметричного распределения данных — с помощью теста Манна—Уитни. Различия между группами считали достоверными при р < 0,05. Контактная информация: Романова Надежда Витальевна — д-р мед. наук, доц. каф. кожных и венерических болезней Ярославской ГМА, тел.: 8-4852-54-09-75, e-mail: n.v.romanova@mail.ru — 29 — Н. В. Романова и соавт. Таблица 1 Содержание ЦИК, аДНК и цитокинов в сыворотке крови при различных формах склеродермии Таблица 3 Кислороднезависимые функции фагоцитов при различных формах склеродермии Показатель Обследуемые группы (M ± SD) контроль (n = 33) ОСД (n = 34) ССД (n = 24) ЦИК, ед. 38,3 ± 8,17 66,4 ± 35,1* 52,7 ± 27,3* аДНК, МЕ/мл 75,26 ± 63,1 65,9 ± 25,6 188,5 ± 184,7* Содержание цитокинов, пкг/мл ИЛ-1Р 9,4 ± 11,7 58,4 ± 32,6* 97,4 ± 57,9* ИЛ-4 3,6 ± 6,1 32,2 ± 35,9* 65,7 ± 91,2* ИЛ-6 2,8 ± 2,9 3,7 ± 2,3 6,3 ± 19,2 ФНО 5,5 ± 8,4 46,9 ± 45,1* 51,8 ± 58,5* Примечание. Здесь и в табл. 2—4 * — достоверное различие (р < 0,05). Таблица 2 КЗМ фагоцитов при различных формах склеродермии Показатель, Обследуемые группы (M ± SD) ■ 104 имп/мин контроль (n = 33) ОСД (n = 34) ССД (n = 24) сХЛ Лг Нф 1,4 ± 1,1 2,3 ± 3,4 2,9 ± 2,8* иХЛ Лг Нф 3,1 ± 2,2 3,4 ± 5,3 1,5 ± 2,2* КА ХЛ Лг Нф 2,2 ± 1,9 1,5 ± 2,16 0,6 ± 0,7* сХЛ Лг Мн 0,7 ± 0,6 0,9 ± 1,0 1,4 ± 1,0* иХЛ Лг Мн 1,0 ± 0,8 0,7 ± 1,5 1,1 ± 2,3 КА ХЛ Лг Мн 1,4 ± 0,8 0,9 ± 1,4 0,6 ± 0,7* сХЛ Лм Нф 1,9 ± 0,8 4,9 ± 5,8 * 5,6 ± 5,6* иХЛ Лм Нф 7,9 ± 5,4 5,2 ± 8,5 3,0 ± 4,0* КА ХЛ Лм Нф 2,9 ± 1,9 2,8 ± 8,8 0,7 ± 0,8* сХЛ Лм Мн 0,7 ± 0,3 1,1 ± 1,1 3,1 ± 3,7*, ** иХЛ Лм Мн 1,8 ± 1,5 1,8 ± 2,7 0,8 ± 1,3* КА ХЛ Лм Мн 2,5 ± 1,8 1,5 ± 3,7 0,3 ± 0,7* Примечание. с — спонтанный тест; и — индуцированный тест; ХЛ — хемилюминесценция; Лм — люминол; Лг — люцигенин; Нф — нейтрофил; Мн — моноцит. Здесь и в табл. 3 ** — достоверное различие между группами больных с ОСД и ССД (р < 0,05). Результаты Уровень ЦИК у больных ОСД и ССД был выше, чем у здоровых лиц, однако существенной разницы в этом показателе при ОСД и ССД не отмечено (табл. 1). аДНК были увеличены только при ССД. Уровни m-1ß, ИЛ-4 и ФНО были увеличены как при ОСД, так и при ССД. У больных ОСД по сравнению со здоровыми лицами выявлено статистически значимое повышение функциональной активности нейтрофи-лов в люминолзависимом тесте спонтанной ХЛ (табл. 2). У больных ССД увеличение кислородза-висимого метаболизма (КЗМ) затрагивало не только показатели спонтанной люцигенини люминол-зависимой ХЛ нейтрофилов, но и моноцитов. Индуцированная ХЛ циркулирующих фагоцитов при ССД была статистически значимо снижена во всех тестах, исключая индуцированную люцигенин-зависимую ХЛ моноцитов. КА нейтрофилов и моноцитов во всех тестах ХЛ были снижены. Различия в КЗМ циркулирующих фагоцитов при ОСД и ССД касались единственного показателя — спонтанной люминолзависимой ХЛ моноцитов, достоверно повышенной у больных ССД. КислороднеОбследуемые группы (M ± SD., ■ 10-3) зависимые функции контроль (n = 33) ОСД (n = 34) ССД (n = 24) КФ Мн 173,1 ± 49,8 192,8 ± 46,6 175,3 ± 59,5 196,8 ± 88,9 249.7 ± 98,3*,** 263.8 ± 158*,** КА КФ Мн 1,1 ± 0,4 1,1 ± 0,3 1,1 ± 0,4 КФ Нф 149,5 ± 38,1 176,2 ± 53,6 155,1 ± 51,1 155,7 ± 51,8 360.1 ± 288,7*, ** 313.2 ± 240,5*, ** КА КФ Нф 1,2 ± 03 1,0 ± 0,3 0,9 ± 0,4 КБ Мн 61,7 ± 18,0 63,4 ± 29,6 76,1 ± 41,7 73,9 ± 58,9 106,8 ± 80,2*, ** 115,1 ± 105,1*,** КА КБ Мн 1,0 ± 0,2 0,9 ± 0,2 1,1 ± 0,3 КБ Нф 62,2 ± 17,6 57,8 ± 19,8 74,6 ± 47,9 70,4 ± 38,2 95,5 ± 73,3*, ** 107,2 ± 82,6*, ** КА КБ Нф 0,9 ± 0,2 0,9 ± 0,3 1,2 ± 0,4*, ** Примечание. Числитель — показатели спонтанных тестов, знаменатель — индуцированных. Не выявлено достоверных изменений кислороднезависимо-го метаболизма нейтрофилов и моноцитов у больных ОСД по сравнению с группой контроля (табл. 3). У больных ССД констатировано увеличение в клетках КФ и КБ по данным спонтанных и индуцированных тестов на фоне неизмененных КА клеток. При ССД по сравнению с ОСД в циркулирующих фагоцитах были существенно повышены спонтанная и стимулированная продукция КФ и КБ, КА нейтрофилов, по данным определения КБ. У больных ОСД и ССД по сравнению с группой контроля наблюдалось снижение содержания лимфоцитов CD3+, CD4+, CD1 lb+ на фоне достоверного повышения уровня лимфоцитов CD8+, CD16+, CD19+, CD25+, CD95+ и HLA-DR+ (табл. 4). У больных ССД по сравнению с пациентами ОСД отмечено увеличение количества лимфоцитов CD25+. О бсужде ние Выполненные исследования продемонстрировали ряд сходных иммунных нарушений (увеличение уровней ЦИК, цитоки-нов, свободнорадикальное окисление нейтрофилов, изменения Таблица 4 Фенотип лимфоцитов при различных формах склеродермии Формы склеродермии Фенотип лимфоцитов (М ± SD., %) CD3+ CD4+ CD8+ CD11b+ CD16+ CD19+ CD25+ 1. ОСД (n = 34) 60 ± 9* 36 ± 8* 29 ± 6* 19 ± 6* 18 ± 4* 21 ± 6* 19 ± 7* 2. ССД (n = 24) 57 ± 12* 37 ± 5* 31 ± 5* 19 ± 5* 19 ± 3** 20 ± 6* 24 ± 7* 3. ССД А1 (n = 8) 63 ± 11* 35 ± 4* 32 ± 7* 22 ± 4 19 ± 3* 19 ± 8* 22 ± 9* 4. ССД А2 (n = 16) 55 ± 11* 37 ± 5* 30 ± 4* 18 ± 6* 19 ± 4* 21 ± 6* 23 ± 9* 5. Доноры (n = 33) 73 ± 6 41 ± 4 26 ± 5 22 ± 4 14 ± 2 7 ± 2 7 ± 2 р (t-критерий Стьюдента—Фишера) 1—2 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 0,02 3—4 > 0,05 > 0,02 > 0,03 > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 Примечание. А1 и А2 — соответственно низкая и высокая степени активности процесса. — 30 — Терапевтический архив, 2012, № 5, С. 31—35 фенотипа лимфоцитов) при ОСД и ССД провоспалительного характера на фоне ранней и поздней активации иммунной системы с развитием иммунного ответа по ТЪ2. Эти данные отражают иммунопатологическую обшцость ОСД и ССД. На значимую роль В-лимфоцитов и свободнорадикального окисления в патогенезе склеродермии указывают также данные последних исследований [13—16]. Вместе с тем имелись существенные различия в характеристиках иммунопатологических процессов при указанных заболеваниях. Так, КЗМ циркулирующих фагоцитов при ОСД по сравнению с таковым у здоровых лиц характеризовался увеличением только одного показателя—спонтанной люминолзависимой ХЛ и нейтрофилов, отражающего продукцию высокотоксичного гидроксильного радикала, на фоне сохранности показателей индуцированной ХЛ и функционального резерва клеток. При ССД повышение продукции активных форм кислорода не только ней-трофилами, но и моноцитами отмечено во всех тестах с уменьшением показателей индуцированной ХЛ и функционального резерва клеток. Кислороднезависимый метаболизм нейтрофилов и моноцитов увеличивался исключительно при ССД. Данные литературы свидетельствуют о том, что активация метаболических функций фагоцитов сопровождается увеличением продукции ги-стотоксических факторов, вносящих существенный вклад в развитие склерогенеза, серьезных повреждений клеток и сосудистой системы [17]. Сравнение исследованных иммунных нарушений при ОСД и ССД позволило выявить различия по виду достоверного увеличения при ССД спонтанной люминолзависимой ХЛ моноцитов, кислороднезависимых функций нейтрофилов и моноцитов, лимфоцитов с маркерами ранней активации (CD25+). Эти данные указывают на важную роль вовлечения моноцитов в развитие системных поражений при ССД. Проведенные исследования свидетельствуют о возможности использования в качестве дополнительных лабораторных методов для дифференциальной диагностики ОСД и ССД тестов, характеризующих метаболические функции циркулирующих фагоцитов и фенотип лимфоцитов.
×

About the authors

N V Romanova

Medical Academy, Yaroslavl

Email: n.v.romanova@mail.ru

N P Shilkina

Medical Academy, Yaroslavl

Email: shilkin39@mail.ru

E Yu Kaprelyants

Medical Academy, Yaroslavl

Email: trufalena@mail.ru

V A Romanov

Medical Academy, Yaroslavl

Email: microbyama@mail.ru

References

  1. Иванова С. М., Гусева Н. Г., Волков А. Н. и др. Антинуклеарные антитела при системной склеродермии. Рос. ревматол. 1998; 3: 20—27.
  2. Сучков С. В., Грачева Т. С., Дорофеев А. Е. и др. Современные аспекты аутоиммунных заболеваний кожи. Рос. журн. кож. и вен. бол. 2004; 2: 4—7.
  3. Sato S., Fujimoto M., Hasegawa M. et al. Altered B lymphocyte function induces systemic autoimmunity in systemic sclerosis. Mol. Immunol. 2004; 41 (12): 1123—1133.
  4. Sato S., Kodera M., Hasegawa M. et al. Antinucleosome antibody is a major autoantibody in localized scleroderma. Br. J. Dermatol. 2004; 151 (6): 1182—1188.
  5. Dalkilic E., Delek K., Gullulu M. et al. Lymphocyte phenotypes in systemic sclerosis. Ann. Rheum. Dis. 1999; 58 (11): 719— 720.
  6. Sato S. B cell abnormalities and autoantibody production in systemic sclerosis. Nihon Rin-sho Meneki Gakkai Kaishi 2006; 29 (2): 73—84.
  7. Sato S., Hasegawa M., Takehara K. Serum levels of interleukin-6 and interleukin-10 correlate with total skin thickness score in patients with systemic sclerosis. J. Dermatol. Sci. 2001; 27 (2): 140—146.
  8. Takehara K., Sato S. Localized scleroderma is an autoimmune disorder. Rheumatology (Oxford) 2005; 44 (3): 274—279.
  9. Гусева Н. Г. Системная склеродермия. М.: Медицина; 1993.
  10. Хаитов Р. М., Пинегин Б. В., Истамов Х. И. Экологическая иммунология. М.: ВНИРО; 1995.
  11. Hardin J. A., Downs J. T. Isolation of human monocytes on reorienting gradients of percoll. J. Immunol. Met. 1981; 40: 1—6.
  12. Kurien Biji T., Scofield R. H. Autoimmunity and oxidatively modified autoantigens. Autoimmun. Rev. 2008; 7 (7): 567—573.
  13. Hardardottir H., van Helvoort H. A., Vonk M. C. et al. Exercise in systemic sclerosis intrensifies systemic inflammation and oxidative stress. Scand. J. Rheumatol. 2010; 39 (1): 63—70.
  14. Biondi R., Coaccioli S., Lattanzi S. et al. Oxidant/antioxidant status in patients with Raynaud’s disease. Clin. Ther. 2008; 159 (2): 77—81.
  15. Hasegawa M. B lymphocytes: shedding new light on the pathogenesis of systemic sclerosis. J. Dermatol. 2010; 37 (1): 3—10.
  16. Маянский А. Н., Пикуза О. И. Клинические аспекты фагицитоза. Казань: Магариф; 1993.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2012 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Novij Zykovskij proezd, 3, 40, Moscow, 125167

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies