В иммунопатогенезе многих заболеваний существенную роль играет функциональная активность различных субпопуляций Т-клеток (Th1 и Th2 типов). Th1-клетки ответственны за клеточный иммунитет и участвуют в патогенезе аутоиммунных заболеваний, Th2-клетки поддерживают гуморальный иммунитет и развитие аллергических заболеваний [2].
Важной особенностью активации CD+4 Т- клеток при РА является поляризация иммунного ответа по Th1-типу с преобладанием синтеза провоспалительных цитокинов (ИЛ 12, ИФН γ, ФНО α, ИЛ1 β, ИЛ 7, ИЛ 17, ИЛ 18) над противовоспалительными Th2-цитокинами (ИЛ 4, ИЛ 5, ИЛ 10, ИЛ 13) [1,2]. Th1-цитокины инициируют каскад иммунопатологических реакций, приводящих к воспалению и костной деструкции. Роль Th2-иммунного ответа в развитии РА не ясна. Получены данные о транзиторном повышении концентрации Th2-цитокинов ИЛ 4 и ИЛ 13 в синовиальной жидкости больных ранним РА. Полагают, что Th2-цитокины могут препятствовать апоптозу синовиоцитов под действием оксида азота и тем самым способствовать персистированию заболевания [3].
Применение передовых технологий, таких как мультиплексный анализ цитокинов, дает возможность изучения цитокинового профиля, новых механизмов патогенеза РА и его СП [4]. Изучение роли цитокинов в развитии СП при РА является актуальной задачей в связи с разработкой и внедрением в терапевтическую практику антагонистов их провоспалительного действия – генно-инженерных биологических препаратов [5].
К СП РА относится интерстициальное поражение легких (ИПЛ). В зависимости от метода радиологического исследования легких (обзорной рентгенографии или компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР) выявляемость ИПЛ при РА колеблется от 5 до 70 % [6].
Развитие легочного фиброза (ЛФ) у больных РА с ИПЛ является актуальной проблемой патологии легких. Существует мнение о ключевой роли воспаления на начальном этапе развития ЛФ. Воспалительные медиаторы вносят значительный вклад в процесс инициации и прогрессирования ЛФ, при этом цитокины, продуцируемые Th1 и Th2-клетками, обнаруживают противоположную активность в процессах фиброгенеза. В литературе обсуждается важность оценки цитокинового профиля при ИПЛ, ассоциированного с РА. Изучение уровней цитокинов позволяет получать информацию о соотношении процессов активации Т-хелперов 1-го и 2-го типов, прояснить их роль в процессах фиброгенеза легких, прогнозировать дальнейшее течение и исход заболевания, а также оптимизировать терапию [7]. Таким образом, цель нашего исследования – изучение уровней цитокинов, характеризующих Th2 – иммунный ответ у больных РА с и без ИПЛ.
Материал и методы. В исследование были включены 15 больных РА с признаками ИПЛ (первая группа), 15 пациентов РА без поражения легких (вторая группа), последовательно поступивших на лечение в клинику ФГБНУ «НИИР им. В.А. Насоновой» и 15 здоровых доноров – третья группа. Диагноз РА ставился на основании критериев Американской коллегии ревматологов – ACR - 1987. Все обследуемые были сопоставимы по полу и возрасту. Большинство больных были женского пола, среднего возраста с длительным течением РА, серопозитивными по ревматоидному фактору (РФ), антителам к циклическому цитруллинированному пептиду (АЦЦП), имели высокую воспалительную активность, II-III рентгенологическую стадию, преимущественно II функциональный класс. Активность РА определялась по индексу DAS28.
Клиническая характеристика больных представлена в таблице 1.
Таблица 1
Клиническая характеристика больных РА с и без ИПЛ
|
Параметр |
Больные РА с ИПЛ n=15 |
Больные РА без ИПЛ n=15 |
Р |
|
Пол: мужчины/женщины, n |
4/11 |
4/11 |
|
|
Возраст,лет, M± σ |
50,4 ± 9,4 |
49,8 ±10,1 |
НД |
|
Длительность РА, лет,M± σ |
12,6 ± 8,3 |
11,9 ±7,4 |
НД |
|
Внесуставные проявления РА: |
|
|
|
|
ревматоидные узлы, n полиневропатия, n синдром Шегрена, n |
3(20%) 2(13%) 2(13%) |
2(13%) 2(18%) 1(7%) |
НД |
|
DAS28: M± σ |
5,53 ± 1,33 |
5,34 ± 1,52 |
НД |
|
Стадия РА; n |
|
||
|
I |
2 (13%) |
2(13%) |
НД |
|
II |
7 (47%) |
8(53%) |
НД |
|
III |
5 (33%) |
4(27%) |
НД |
|
IV |
1(7%) |
1(7%) |
НД |
|
ФК; n I II III |
9 5 1 |
10 4 1 |
|
|
Серопозитивные по РФ, n |
12(80%) |
11(73%) |
НД |
|
Серопозитивные по АЦЦП, n |
13(87%) |
12(80%) |
НД |
НД – статистическая недостоверность различий
Уровень ИЛ 4, ИЛ 5, ИЛ 10, ИЛ 13 сыворотки крови у больных РА с и без ИПЛ, а также здоровых доноров определяли с помощью мультиплексной технологии хМAР на анализаторе Bio-Plex200 (Вio-Rad, США).
Для выявления признаков ИПЛ у больных РА проводилась компьютерная томография высокого разрешения на спиральном компьютерном томографе GE «Light Speed VCT» (с толщиной среза 0,65 мм).
Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistica 6.0 (StatSoft, США), включая общепринятые методы параметрического и непараметрического анализа. При сравнении параметров с нормальным распределением применялся парный t-тест для независимых выборок. Для параметров, распределение которых отличалось от нормального, при сравнении двух групп использовали критерий Манна – Уитни, а при сравнении трех и более групп – критерий Краскела – Уоллеса, результаты представлены в виде медианы (Ме) с интерквартильным размахом (ИР) [25-й; 75-й процентили]. Корреляционный анализ проводили по методу Спирмена. Различия считались достоверными при p<0,05.
Результаты и обсуждение. В результате проведенного исследования выявлено статистически достоверное повышение концентраций ИЛ 5, ИЛ 10 у больных РА с и без ИПЛ по сравнению со здоровыми донорами (табл. 2). Концентрация ИЛ4 у пациентов РА с ИПЛ оказалась выше, чем у обследуемых из других групп, однако статистической достоверности разница достигала только по сравнению со здоровыми донорами (р = 0,04). У больных РА с и без ИПЛ концентрация ИЛ 13 оказалась ниже, чем у здоровых доноров (р > 0,05) (табл.2).
Таблица 2
Концентрация цитокинов в сыворотках крови у больных РА с и без ИПЛ и здоровой контрольной группы, Ме [25-й; 75-й процентили], пг/мл
|
Цитокин |
Гр.1 Здоровые |
Гр.2 Больные РА без поражения легких |
Гр.3. Больные РА с ИПЛ |
Р |
||
|
гр.1/гр.2 |
гр.1/гр.3 |
гр.2/гр.3 |
||||
|
ИЛ4 |
2,4 [0,2; 5,6] |
3,6 [2,4; 5,4] |
4,8 [3,3; 6,7] |
0,2 |
0,04 |
0,5 |
|
ИЛ5 |
1,6 [0,3; 5,2] |
8,5 [3,9; 19,2] |
8,7 [2,3; 20,9] |
0,002 |
0,0001 |
1,0 |
|
ИЛ10 |
12,9 [5,6; 43,6] |
354 [18,7; 1002,8] |
1161,2[774,2; 1632,] |
0,0007 |
0,0001 |
0,008 |
|
ИЛ13 |
16,2 [8,6; 21,4] |
7,3 [4,9; 15,7] |
6,9 [5,7; 15,2] |
0,1 |
0,4 |
1,0 |
Для определения чувствительности и специфичности Тh2-цитокинов у больных РА с ИПЛ проведен ROC-анализ. Построение ROC-кривой дало возможность оценить диагностическую значимость показателей и сравнить их информативность между собой. Наиболее значимые показатели чувствительности и специфичности у больных с ИПЛ при РА обнаружили ИЛ 5, ИЛ 10 (табл. 3).
Площадь под ROC-кривой оказалась следующей: у ИЛ 5-0,78[ДИ95 % 0,70-0,87], ИЛ 10-0,76 [ДИ95 % 0,66-0,84] (рисунок).
ROC-кривые для цитокинов
Специфичность и чувствительность ИЛ 5 составила 55 и 86 %, а ИЛ 10 – соответственно 63 и 70 % (табл. 3).
Таблица 3
Данные ROC-анализа Тh2-цитокинов у больных РА с ИПЛ
|
Цитокин |
Чувствительность % |
Специфичность % |
Точка разделения |
Площадь под ROC-кривой |
Р |
|
ИЛ5
|
86 |
55 |
2,34 |
0,78 [ДИ95% 0,70-0,87] |
0,001 |
|
ИЛ10 |
70 |
63 |
23,90 |
0,76 [ДИ95% 0,66-0,84] |
0,001 |
Проведен корреляционный анализ базальных концентраций цитокинов с клинико-лабораторными проявлениями у пациентов РА с ИПЛ (табл. 4).
Таблица 4
Корреляционный анализ базальных уровней цитокинов и клинико-лабораторных проявлений ИПЛ при РА (коэффициент корреляции Пирсона – r ) (р<0,05)
|
АНАЛИЗИРУЕМЫЙ ПРИЗНАК |
КОРРЕЛЯЦИИ |
|
DAS28 |
нет |
|
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ |
нет |
|
СИСТ. ПР. |
ИЛ10 (-0,5) |
|
СРБ мг/л |
нет |
|
R-СТАД |
ИЛ 13(0,5) |
|
РФ МЕ/мл |
ИЛ 5(0,5) |
|
АЦЦП ед/мл |
ИЛ4 (-0,6) |
|
КТВР |
нет |
Обнаружены статистически значимые положительные корреляции: ИЛ 13 с рентгенологической стадией РА, ИЛ 5 с РФ и обратные корреляции ИЛ 4 с АЦЦП, ИЛ 10 с системными проявлениями РА. При этом не было выявлено статистически достоверной корреляции уровней цитокинов и индекса активности РА DAS28.
Th-2 цитокины ИЛ 4, И 5 и ИЛ 13 вовлечены в процесс фиброзирования при различных системных воспалительных заболеваниях, в том числе при РА [8]. ИЛ4 способствует продукции фибробластами проколлагенов и фибронектина. ИЛ4 служит фактором хемотаксиса для фибробластов, стимулирует их пролиферацию и продукцию ими цитокинов. По выраженности стимулирующего влияния на синтез фибробластами коллагена ИЛ 4 не уступает трансформирующему фактору роста b1 (TGFb1), цитокину, обладающему мощным профиброзным действием. ИЛ 5 может способствовать фиброзообразованию в легких посредством рекрутирования эозинофилов, вырабатывающих TGF b1, тромбоцитарный фактор роста и ИЛ 13. Повышенные уровни ИЛ 13 выявляются в жидкости бронхоальвеолярного лаважа больных идиопатическим фиброзом легких. Экспрессия как ИЛ 13, так и его рецептора первого типа ИЛ 13Rα1 коррелирует с тяжестью заболевания. В дополнение к экспрессии рецептора сигналинга ИЛ 13, фибробласты экспрессируют рецептор ИЛ 13Rα2, который подавляет ИЛ13/ИЛ13Rα1-индуцируемый ответ, включая ЛФ [9,10]. Наше исследование выявило активацию Th-2 иммунного ответа. Уровни ИЛ 4, ИЛ 5 у больных РА с ИПЛ оказались выше, чем у обследуемых в других группах, и в то же время концентрация ИЛ 13 оказалась ниже у больных РА с и без ИПЛ, по сравнению со здоровыми лицами. Низкие уровни ИЛ 13, вероятно, связаны с гиперэкспрессией рецептора ИЛ 13Rα2, которую может индуцировать ИФНγ.
Проведение ROC-анализа позволило выделить значимые Тh2-цитокины у больных РА с ИПЛ. Наиболее важными из цитокинов, обладающими высокой чувствительностью и специфичностью, оказались ИЛ 5, ИЛ 10.
Заключение. Таким образом, у больных РА с ИПЛ обнаруживается гиперсекреция Th2-цитокинов, которая определяет функциональное напряжение Th2-клеточного иммунитета. Возможно, дисрегуляция цитокинового обмена является ведущим фактором в патогенезе ИПЛ при РА. Выявленная активация регуляторов «гуморального» антигенспецифического иммунного ответа свидетельствует о необходимости проведения исследований по изучению эффективности и безопасности анти-В-клеточной терапии у больных РА с ИПЛ.
Рецензенты:Белов Б.С., д.м.н., ФГБНУ НИИР им. В.А. Насоновой, г. Москва;
Сатыбалдыев А.М., д.м.н., ФГБНУ НИИР им. В.А. Насоновой, г.Москва.