Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

MECHANISMS OF HPRS PATHOGENESIS ARE CAUSED BY THE HEAT SHOCK PROTEIN HSP-70 AND AUTOANTIBODIES TO IT

Egorova E.V. 1 Perestoronin V.I. 1 Tsybikov N.N. 1
1 Chita State Medical Academy
У здоровых лиц и у больных хроническим гнойным риносинуситом (ХГРС) определяли уровень белка теплового шока (HSP-70) и аутоантител к нему в сыворотке крови и назальном секрете до и после лечения предложенной оригинальной методикой, основанной на предварительной экстракорпоральной активации аутолейкоцитов. Выяснилось, что как сами стресс-белки, так и аутоантитела к ним определяются в высокой концентрации у здоровых и у больных ХГРС. На фоне традиционной терапии содержание HSP-70 в сыворотке крови увеличивается в 2,6 раза, а в назальном секрете в 4 раза. После терапии «оригинальным» методом концентрация HSP-70 значительно возрастает как в сыворотке крови (в 9 раз), так и назальном секрете (в 15 раз). Также выявлены сдвиги содержания аутоантител к БТШ-70 в сыворотке крови: на фоне лечения традиционным способом уровень аАт уменьшается в 1,8 раза, при проведении оригинальной терапии – в 2,3 раза.
In healthy individuals and patients with chronic purulent rhinosinusitis (HPRS) the level of heat shock protein (HSP-70), and antibodies to it in serum and nasal secretions. Determination was carried out before and after treatment of the original proposed method, based on a preliminary extracorporeal activation of autoleukocytes. It was found that both the stress proteins and autoantibodies to it are defined at a high concentration in healthy and HPRS. In conventional therapy HSP-70 content in the blood serum is increased by 2.6 times, and in nasal secretions in 4 times. After therapy "original" concentration of HSP -70 increases significantly, both in serum (9 times), and nasal secretions (15 times). Also identified changes of the content of autoantibodies HSP-70 in serum: after treatment with the traditional way the level of AAB decreased by 1.8 times, during the original treatment - by 2.3 times.
immunotherapy
autoantibodies
HSP-70
heat shock proteins
Chronic purulent rhinosinusitis

Известно, что одной из причин развития хронического гнойного риносинусита (ХГРС) является иммунная недостаточность как на системном, так и местном уровне [1, 2, 7]. Основным методом в лечении обострения ХГРС является системная антибактериальная терапия, длительное применение которой сопровождается повышением резистентности микроорганизмов и рецидивирующим течением [4, 6].

Исходя из сказанного, очевидно, что раскрытие новых звеньев механизма развития ХГРС представляется актуальным, так как открывает перспективы новых путей патогенетической терапии этого заболевания. Доказано, что белок теплового шока (БТШ, HSP-70, шаперон, стресс-белок) экспрессируется на клетках слизистой носа и микроорганизмах. Стресс-белок обладает не только защитными свойствами, но и способен запускать новые звенья патогенеза ХГРС, так как, являясь высокоиммуногенным, может индуцировать выработку аутоантител (аАт) [5].

До настоящего времени роль БТШ как в механизмах создания местной резистентности, так и его участие в развитии патологического процесса в полости носа и ОНП, практически не исследовалось, что и составило предмет нашего исследования.

Цель работы - оценить уровень HSP-70, аАт классов IgG и sIgA к нему в сыворотке крови и назальном секрете у здоровых и больных ХГРС до и после лечения.

Материалы и методы исследования

Под нашим наблюдением находилось 20 больных ХГРС в возрасте от 18 до 55 лет. Контрольная группа состояла из 20 здоровых лиц без сопутствующей и ЛОР патологии.

Материалом для иммунологического исследования служили сыворотка крови и назальный секрет здоровых и больных ХГРС до и после лечения. Для получения смывов из полости носа пациенту в каждый общий носовой ход на 10 минут вводили сухой ватный тампон, который после извлечения переносили в пробирку, содержащую 1 мл 0,9 % раствора натрия хлорида. Через 30 мин тампоны тщательно отжимали, и полученный смыв использовали для определения HSP-70, аутоантител (аАт) классов IgG и sIgA к нему [3]. Концентрацию HSP-70 в сыворотке крови определяли моноклональными антителами методом ИФА (BCM Diagnostics, USA). Уровень аАт класса IgG в сыворотке крови и sIgA в назальном секрете определяли оригинальным методом. Лунки полистероловых планшетов сенсибилизировали HSP-70 (Assay Designs., USA, Michigan) в количестве 20 мкг в объеме 200 мкл забуференного физиологического раствора. После 30 минутной инкубации при комнатной температуре планшет трижды отмывали дистиллированной водой, затем вводили 200 мкл исследуемой сыворотки или смыва полости носа, разведенных в соотношении 1:100 забуференным физиологическим раствором и после инкубации вновь трижды отмывали лунки планшетов. Аутоантитела к HSP-70 выявляли анти-IgG-человеческими антителами (Вектор-Бест, Новосибирск) в сыворотке крови и анти - sIgA (вектор-Бест) в смывах по стандартной методике. Полученные результаты выражали в единицах оптической плотности.

Традиционный метод включал назначение системного антибиотика, антигистаминных препаратов, сосудосуживающих капель в нос, ирригационную терапию и по показаниям пункцию гайморовой пазухи или «ЯМИК - метод». За основу предлагаемой нами схемы лечения был взят запатентованный способ Н. Ю. Логиной «Способ лечения хронических рецидивирующих заболеваний слизистой носа и околоносовых пазух методом эндоназальной аутолимфоцитотерапии» (патент RU 2403071 С1), включающий получение аутологичных лимфоцитов из венозной крови больного, их культивирование совместно с иммуномодулятором и введение в придаточные пазухи носа, посредством установленного ЯМИК-катетера, после предварительной эвакуации содержимого. Ввиду сложности и дороговизны процесса получения аутологичных лимфоцитов было предложено некоторое упрощение указанной методики. Ежедневно, на протяжении всего курса лечения, у пациентов в утренние часы забирали кровь из локтевой вены в пробирки с гепарином. В полученные образцы добавляли 0,01 % раствор тимогена (10 мкг на 1мл крови) и инкубировали пробирки в течение часа при комнатной температуре, затем центрифугировали при 1500 об/мин. При помощи микродозатора из пробирок забирали две верхние фракции - плазму крови и слой лейкоцитов, разводили физиологическим раствором в соотношении 1:10 и вводили пациентам в околоносовые пазухи. Необходимо отметить, что описанный способ терапии проводили на фоне продолжающегося «стандартного» медикаментозного лечения.

Статистическая обработка данных осуществлена при помощи пакета программ «Biostat» и Microsoft Excel 2003 (Microsoft Office 2003 for Windows XP Professional). При сравнении показателей иммуноглобулинов использовались методы непараметрической статистики, в связи с ненормальным распределением значений в вариационных рядах. Числовые данные приведены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (25-го; 75-го процентилей). Для сравнения двух независимых выборочных совокупностей применялся критерий Манна - Уитни.

Результаты и обсуждение

Содержание HSP-70 в сыворотке здоровых людей составило 0,17 нг/мл, а в назальном секрете 0,05 нг/мл. У больных ХГРС резко возрастает уровень HSP-70 в сыворотке крови в 3,8 раза, а в назальном секрете повышается в 3,2 раза (табл. 1).

Таблица 1

Уровень HSP-70 в сыворотке крови и назальном секрете у здоровых и больных хроническим гнойным риносинуситом

Параметры

нг/мл

Здоровые

n=20

ХГРС

n=20

HSP-70 в сыворотке крови

0,17 (0,08; 0,32)

0,65 (0,50; 0,74)

р<0,001

HSP-70 в назальном секрете

0,05

(0,01; 0,07)

0,16

(0,09; 0,31)

Примечание: n - число обследованных; р - уровень значимости достоверных различий по сравнению с контролем; р1 - уровень значимости достоверных различий до и после лечения.

Нами показано, что на фоне как традиционной, так и особенно оригинальной терапии концентрация HSP-70 значительно возрастает как в сыворотке крови, так и назальном секрете (табл. 2). Так, после проведения традиционной терапии содержание HSP-70 в сыворотке крови увеличивается в 2,6 раза, а в назальном секрете в 4 раза. При оригинальном методе лечения - в 9 раз и 15 раз соответственно.

Таблица 2

Содержание БТШ-70 в сыворотке крови и назальном секрете больных ХГРС до и после лечения

Параметры

пг/мл

Здоровые

n=20

ХГРС до лечения

n=20

ХГРС после лечения

n=20

традиционное

оригинальное

БТШ-70 в сыворотке крови

0,17

(0,08; 0,32)

0,65 (0,50; 0,74)

1,7±0,25

2,64±0,40

БТШ-70 в назальном секрете

0,05

(0,01; 0,07)

Р<0,05

0,16 (0,09; 0,31)

1,5±0,23

2,49±0,37

Примечание: n - число обследованных; р - уровень значимости достоверных различий по сравнению с контролем.

Увеличение уровня этого шаперона может свидетельствовать, с одной стороны, усилением секреции БТШ-70 микроорганизмами, которые повреждаются факторами местной резистентности, в том числе лейкоцитами, активированными тимогеном. Другим источником HSP-70, безусловно, являются клетки (макрофаги, моноциты), в сумме отражающие воспалительные реакции.

Как видно из таблицы 3, у здоровых лиц аАт к HSP-70 обнаруживались как в сыворотке крови, так и назальном секрете примерно в одинаковых концентрациях. У больных ХГРС зарегистрирован максимальный уровень sIgA относительно HSP-70 в сыворотке крови, а в назальном секрете он практически не отличается от нормы.

Таблица 3

Уровень аАт к HSP-70 в сыворотке крови и назальном секрете у здоровых и больных хроническим гнойным риносинуситом

Параметры

нг/мл

Здоровые

n=20

ХГРС до лечения

n=20

аАт класса IgG к HSP -70 в сыворотке крови

0,11±0,05

0,55±0,11

p<0,001

аАт класса sIgA к HSP -70 в назальном секрете

0,14±0,02

0,13±0,01

Примечание: n - число обследованных; р - уровень значимости достоверных различий до и после лечения.

Таблица 4

Уровень аАт к HSP-70 в сыворотке крови и назальном секрете у больных хроническим гнойным риносинуситом после проведения традиционной и оригинальной терапии

Параметры

нг/мл

ХГРС

Традиционная терапия

n=20

ХГРС

Оригинальная терапия

n=20

аАт класса IgG к HSP -70 в сыворотке крови

0,40,04

0,240,04

аАт класса sIgA к HSP -70 в назальном секрете

0,30,05

0,50,08

Примечание: n - число обследованных; р - уровень значимости достоверных различий до и после лечения.

Таким образом, значительное повышение HPS-70 как в сыворотке крови, так и назальном секрете при ХГРС объяснимо и связано с гиперпродукцией HSP-70 как фагоцитирующими клетками, так и микроорганизмами. Вероятно, в продукции белка теплового шока принимают участие и другие клетки в очаге воспаления: эндотелиоциты, эпителиальные и клетки соединительной ткани, вовлекаемые в патологические процессы.

Наряду со сказанным уровень аАт IgG к HSP-70 в сыворотке крови возрастает в 5 раз, в то время как в назальном секрете аАт sIgA не меняются. В первом варианте увеличение аАт IgG не вызывает удивления, так как HSP-70, являясь эволюционно устойчивыми белками, вызывают ожидаемый гипериммунный ответ, что и проявляется повышением сывороточных аАт практически в 5 раз. Местно в полости носа нет увеличенной продукции аАт sIgA, что, по нашему мнению, объясняется постоянным присутствием микроорганизмов на слизистой полости носа и формированием иммунной толерантности.

На фоне лечения уровень аАт в сыворотке крови уменьшается в 1,8 раз у больных, которых лечили традиционно и в 2,3 раза при проведении оригинальной терапии. В носовом секрете, с точностью до наоборот, увеличивается содержание аАт к БТШ.

Рецензенты:

Кузник Борис Ильич, д-р мед. наук, профессор, почетный заведующий кафедрой нормальной физиологии ГБОУ ВО ЧГМА Минздравсоцразвития Российской Федерации, г. Чита.

Степанов Александр Валентинович, д-р мед. наук, заведующий кафедрой Безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф ГБОУ ВПО ЧГМА Минздравсоцразвития Российской Федерации, г. Чита.