Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

TO THE QUESTION OF THE GLOMERULONEPHRITIS PATHOGENESIS WITH THE ISOLATED URIC SYNDROME

Karzakova L.M. 1 Avtonomova O.I. 1 Kudryashov S.I. 1 Komelyagina N.A. 1 Gavrilova E.S. 1 Lutkova T.S. 1
1 Chuvash State University named after I.N. Ulyanov
The purpose of the research – studying the features of the production of pro- and anti-inflammatory cytokines, as well as indicators of adaptive immunity in patients with latent variant of glomerulonephritis (GN). The examination involved 116 patients with primary GN, including 30 patients with latent GN and 86 GN patients who had different clinical syndromes (nephrotic, hypertensive). Laboratory researches included the determination of the concentration of the main cytokines circulating in the blood – IL-1β, IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γ and the receptor antagonist of IL-1β – Rа-IL-1β by the method ELISA and also indexes of adaptive immunity. The obtained data allow us to conclude that there are created conditions for development of asymptomatic option of GN in GN patients with initially lowered production of IL-1β against the increased level of the formation of IL-10 and shift of activity balance of the adaptive immune response towards the dominance of cellular link associated with the Th1 function.
glomerulonephritis
isolated uric syndrome
circulating cytokines
adaptive immunity

Изучение патогенетических механизмов развития различных клинических вариантов гломерулонефрита (ГН), в том числе латентного варианта, продолжает оставаться серьезной проблемой современной медицины в связи с тем, что ГН является преобладающей причиной развития нефросклероза и последующего развития терминальной хронической почечной недостаточности, требующей дорогостоящей заместительной терапии [1; 5]. Пристальное внимание исследователей к обозначенной проблеме объясняется к тому же отсутствием эффективных патогенетических способов лечения латентного ГН.

Латентный ГН (или мочевой вариант ГН) – гломерулярное заболевание с изолированным мочевым синдромом. Данный вариант заболевания протекает без субъективных ощущений, клинические и лабораторные признаки скудны. В последние годы получены убедительные данные, доказывающие связь развития ГН с «иммунной дисрегуляцией» – нарушением баланса активности хелперных клеток Th1 и Th2, продукции соответствующих им цитокинов, ассоциированных с клеточным и гуморальным механизмами адаптивного иммунного ответа [9, 10]. Однако к настоящему времени не выяснена роль циркулирующих в крови цитокинов в формировании различных клинических вариантов ГН, в том числе латентного варианта – преобладающей клинической формы заболевания с хроническим течением. В связи с приведенным целью исследования явилось изучение роли циркулирующих в крови цитокинов и факторов адаптивного иммунного ответа в патогенезе мочевого варианта ГН.

Материалы и методы

Проведено обследование 30 больных мочевым вариантом ГН, проходивших стационарное лечение в нефрологическом отделении БУ «Республиканская клиническая больница» Министерства здравоохранения (МЗ) Чувашии. Длительность заболевания – от дебюта ГН до 16 лет (в среднем 8,5±2,4 года). Среди обследованных – 12 женщин и 18 мужчин. У 24 пациентов проведено морфологическое исследование нефробиоптата, при этом обнаружены: мезангиопролиферативная форма ГН у 14 обследованных, мембранопролиферативная – у 4, мембранозная – у 3 и ГН с минимальными изменениями – у 3. В группу сравнения вошли 86 пациентов с ГН, у которых заболевание протекало с наличием различных клинических синдромов – нефротического (n=30), гипертонического (n=28) и сочетания нефротического и гипертонического (n=28). Для обеспечения репрезентативности результатов исследований проводили рандомизацию групп больных по длительности, морфологической характеристике заболевания, а также – по полу, возрасту, социальному статусу, наличию вредных привычек. Клиническими критериями исключения из исследования являлись: сопутствующие заболевания (сердечно-сосудистые, желудочно-кишечные, сахарный диабет, наркомания, хронический алкоголизм и др.), за исключением заболеваний верхних дыхательных путей (синуситы, тонзиллит, фарингит); вторичные ГН на фоне системных аутоиммунных заболеваний; быстропрогрессирующий ГН (экстракапиллярный ГН с образованием полулуний); ГН с признаками почечной недостаточности (сывороточный креатинин больше 200 мкг/л, скорость клубочковой фильтрации меньше 60 мл/мин); 5) беременные женщины.

Клинические исследования, изучение цитокинового профиля и иммунного статуса больных выполнены на базе БУ «Республиканская клиническая больница» МЗ Чувашии, кафедры госпитальной терапии №2 ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова», Централизованной клинико-диагностической лаборатории БУ «Городская клиническая больница № 1» МЗ Чувашии в период с 2007 по 2013 г.

Определение концентрации основных циркулирующих в крови цитокинов – IL-1β, IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γ и рецепторного антагониста IL-1β – Rа-IL-1β проведено методом твердофазного иммуноферментного анализа в системе бидетерминантного определения антигена с применением пероксидазы в качестве индикаторного фермента с использованием стандартных наборов («Цитокин», С-Петербург) в соответствии с прилагаемыми к наборам методикам. Оценка иммунного статуса включала: определение сывороточных иммуноглобулинов – IgM, IgG, IgA методом радиальной иммунодиффузии в геле, иммунофенотипирование лимфоцитов методом непрямой иммунофлюоресценции с использованием моноклональных антител CD3, CD4, CD8, CD20, CD25, CD95 («Cорбент», Москва) [4]. Исследования проводили дважды – до начала стационарного лечения (1–2-е сут) и после завершения стационарного этапа лечения (12–14-е сут). Полученные данные обрабатывали с помощью статистической программы «Statistica v. 10.0». При асимметричности распределения совокупности значений показателей в группах вычисляли медиану (Ме), границы варьирования изучаемой совокупности определяли в пределах от 10 до 90 перцентилей, а достоверность различий оценивали по непараметрическому критерию Манна – Уитни (pm-w) для независимых группировок. Достоверность связи между двумя рядами наблюдений оценивали на основании вычисления коэффициента корреляции рангов Спирмена (rs), достоверность коэффициентов считалась приемлемой при prs < 0,05. Результаты исследования больных сравнивали с референсными значениями, полученными при исследовании 40 практически здоровых лиц.

Результаты исследования и обсуждение

У больных ГН, независимо от клинического варианта, уровни про- и противовоспалительных цитокинов превышали референсные значения (табл. 1). Исключение составлял связанный с функцией хелперных клеток типа Th2 IL-4, содержание которого в сыворотке крови у больных латентным ГН оставалось на уровнях, характерных для здоровых лиц. Повышение продукции провоспалительных цитокинов при ГН объясняется развитием воспалительных изменений в гломерулах вследствие инфильтрации лимфоцитами, моноцитами и пролиферации резидентных гломерулярных клеток. Происходящее паралелльно росту уровней провоспалительных цитокинов повышение образования противовоспалительных цитокинов – IL-10 и Rа-IL-1β – можно расценивать как ауторегуляторный ответ, направленный на подавление повышенной продукции провоспалительных цитокинов [7].

При сравнении показателей цитокинового профиля у больных исследуемых групп обнаружен ряд различий у пациентов с латентным ГН, в частности: низкие уровни провоспалительного цитокина IL-1β, его рецепторного антагониста и IL-4 на всем протяжении пребывания больных в стационаре при исходно высоких уровнях противовоспалительного цитокина – IL-10 и цитокина с Т-клеточно-регулирующей функцией – IFN-γ. Если у больных латентным ГН уровни продукции IL-1β и Rа-IL-1β повышались в равной степени, о чем свидетельствует сохранение баланса их уровней (IL-1β/Rа-IL-1β) в пределах референсных значений, то у больных группы сравнения рост уровня IL-1β преобладал над степенью продукции Rа-IL-1β, и в результате медиана IL-1β/Rа-IL-1β в 2,89 раза превышала аналогичный показатель группы здоровых.

Таблица 1

Цитокиновый профиль больных латентным вариантом ГН и группы сравнения

Цитокины,

пг/мл

Референcные значения (здоровые)

n=40

Латентный вариант ГН

n=30

Группа сравнения

n=86

рm-u

Mе

(P10; P90)

Mе

(P10; P90)

Mе

(P10; P90)

IL-1β

(1)

1,4

(0,0; 7,0)

12,8###

(1,6; 244,3)

21,3###

(2,5; 353,2)

0,021

(2)

8,2###

(1,1; 221,9)

26,5###

(5,5; 478,5)

0,001

IL-2

(1)

5,3

(0,6; 17,9)

29,6###

(11,5; 143,5)

32,9###

(17,2,8; 84,5)

0,987

(2)

30,5###

(15,2; 450,0)

27,8###

(16,1; 86,3)

0,292

IL-4

(1)

1,4

(0,0; 4,8)

2,3

(1,7; 4,9)

7,1###

(3,2; 11,2)

0,001

(2)

2,5

(1,7; 5,4)

4,5

(2,0; 9,6)

0,010

IL-10

(1)

0,1

(0,0; 0,5)

5,3###

(1,7; 10,9)

3,1###

(1,9; 10,9)

0,003

(2)

2,8

(1,6; 20,1)

3,1

(2,0; 12,1)

0,898

Rа-IL-1β

(1)

75,2

(0,6; 149,4)

449###

(157; 1479)

643###

(206; 3915)

0,004

(2)

413##

(19; 2942)

578###

(238; 3674)

0,035

IL-1β/Rа-IL-1β

(1)

0,019

(0,002; 0,046)

0,026

(0,010; 0,051)

0,055#

(0,031; 0,084)

0,028

(2)

0,025

(0,012; 0,052)

0,048##

(0,023; 0,132)

0,004

IFN-γ

(1)

0,019

(0,002; 0,046)

88,2###

(54,1; 356,8)

56,1###

(36,1; 129,3)

0,040

(2)

56,8###

(26,7; 412,4)

56,5###

(36,1; 121,3)

0,470

Примечания: здесь и в табл. 3 – (1), (2) – значения показателей на 1–2-е сут. и 12–14-е сут. стационарного лечения соответственно; рm-w – достоверность различий показателей у больных латентным ГН относительно значений больных группы сравнения; # – рm-w<0,05, ## – рm-w<0,01, ### – рm-w<0,001 – достоверность различий показателей у больных относительно референcных значений.

Обнаруженное у больных мочевым вариантом ГН превышение исходного уровня IFN-γ и сниженный уровень IL-4 можно в определенной степени считать проявлением поляризации иммунного ответа в сторону преобладания активации клеточного механизма адаптивного иммунного ответа, связанного, как известно, с функцией хелперных клеток типа Th1 [Tipping P.G]. Корреляционный анализ показал, что у больных ГН первоначальные уровни цитокинов, связанных с активностью Th1-клеток – IL-2 и IFN-γ прямо коррелировали с числом CD25+-клеток (табл. 2). Уровень IFN-γ к тому же был отрицательно связан с конечным числом CD95+-клеток.

Таблица 2

Статистически значимые корреляционные связи показателей цитокинового статуса и адаптивного иммунитета у больных ГН

Цитокин

Иммунологический показатель

До лечения

После лечения

rs

p

rs

p

IL-1β

(1)

IgG

-0,32

0,000

-0,34

0,000

(2)

IgG

   

-0,34

0,001

RAIL-1β

(1)

IgM

   

0,46

0,000

IL-2

(1)

CD25+-клетки, абс.

0,30

0,043

   

IgM

   

0,37

0,019

(2)

IgG

   

0,36

0,045

IL-4

(1)

CD20+-клетки, абс.

0,24

0,002

0,31

0,003

IL-10

(1)

CD3+-клетки, %

-0,32

0,000

-0,24

0,009

СD3+-клетки, абс.

-0,32

0,005

   

CD4+-клетки, %

-0,42

0,000

-0,20

0,023

CD4+-клетки, абс.

-0,22

0,007

0,32

0,001

CD95абс

   

- 0,31

0,008

IgM

   

0,25

0,006

IgG

   

0,46

0,000

(2)

IgM

   

0,32

0,002

IFN-γ

(1)

CD25+-клетки, %

0,49

0,000

   

CD95+-клетки, %

   

-0,39

0,031

Примечание: здесь и в табл. 3 – абс. – абсолютное значение (×109/л).

Исходный иммунный статус больных мочевым вариантом ГН отличался от такового группы сравнения более высоким содержанием лимфоцитов и CD25+-клеток, экспрессирующих, как известно, маркер позитивной активации Т-клеток – рецептор для IL-2 (табл. 3). К 12–14 дням лечения в этой же группе больных число CD95+-клеток, несущих маркер негативной активации Т-клеток – Fas-рецептор апоптоза, становилось меньше, чем в сравниваемой группе больных. При исследовании гуморального звена адаптивного иммунитета у больных группы сравнения были выявлены признаки активации этого механизма иммунного ответа: повышение относительно референсных значений уровней двух классов иммуноглобулинов – IgM и IgA, что, по-видимому, является отражением иммунной реакции на внедрение этиологически значимых бактериальных возбудителей. Однако в общую картину установленного повышения уровня антителопродукции у больных группы сравнения не вписывается уровень IgG, который, напротив, ниже значения больных латентным ГН. Данный факт мы объясняем тем, что среди больных группы сравнения преобладают пациенты с нефротическим вариантом ГН, у которых происходит потеря данного класса иммуноглобулинов вследствие массивной неселективной протеинурии. При этом возможность потери с мочой молекул IgM и IgA, имеющих пентамерную и димерную структуру, соответственно гораздо меньше, чем у мономерного IgG, У больных латентным ГН уровни иммуноглобулинов оставались на уровнях референсных значений и были достоверно ниже аналогичных показателей группы сравнения. Основываясь на приведенных данных, можно полагать, что у больных латентным ГН более выражена активация клеточного звена адаптивного иммунного ответа на фоне снижения функциональной активности его гуморальной составляющей. Полярность изменения двух рассматриваемых компонентов иммунного ответа является следствием существования взаимоингибирующих отношений между Th1 и Th2 функциями, ассоциированными с клеточным и гуморальным механизмом соответственно [3].

Таблица 3

Статистически значимые различия показателей адаптивного иммунного ответа у больных латентным вариантом ГН и группы сравнения

Иммунологический показатель, ед. измерения

Референсные значения (здоровые)

n=40

Латентный вариант ГН

n=30

Группа сравнения

n=86

рm-u

M±SD

M±SD

Лимфоциты, %

(1)

37,6±7,9

35,3±6,2

31,5±11,0###

0,005

Лимфоциты, абс.

(1)

1975±545

2191±663

1963±569

0,018

IgM, г/л

(2)

1,3±0,3

1,4±0,5

1,8±0,8###

0,003

IgG, г/л

(2)

11,7±2,3

12,1±2,6

10,9±3,3

0,026

IgA, г/л

(2)

1,9±0,6

1,9±0,7

2,3±0,8##

0,005

CD25+-клетки, %

(1)

7,0±2,3

5,0±1,8##

4,5±1,3###

0,041

CD25+-клетки, абс.

(1)

143±76

111±57#

88,5±35,0###

0,004

CD95+-клетки, %

(2)

19,8±3,0

13,8±5,0###

15,8±5,9###

0,031

CD95+-клетки, абс.

(2)

384±97

282±125###

337±151##

0,024

Особенности цитокинового профиля у больных изолированным мочевым синдромом – умеренное повышение продукции провоспалительного цитокина IL-1β, уравновешанное параллельным ростом продукции RAIL-1β, преобладание активности Th1-клеток могут быть ответственны за бессимптомное течение ГН. Определенный вклад в поддержание бессимптомного варианта течения ГН вносит высокий уровень продукции IL-10, который, как было показано нами ранее, влияет положительно на клубочковую (азотвыделительную) функцию почек, канальцевую (концентрационную) и эритропоэтическую [2]. Положительное влияние IL-10 на почечные функции может быть объяснено его ингибирующим воздействием на продукцию провоспалительных цитокинов [6]. На экспериментальной модели хронического заболевания почек у крыс показано, что IL-10 способен снижать продукцию хемокинов, вырабатываемых локально в почках, – моноцитарного хемотаксического протеина (МСР-1) и хемотаксина, экспрессируемого и секретируемого Т-клетками (RANTES), а также подавлять образование коллагена и тем самым блокировать развитие гломерулосклероза и тубулоинтерстициального фиброза [8].

Заключение

У больных ГН с исходно сниженной продукцией IL-1β на фоне повышенного уровня образования IL-10 и сдвига баланса активности адаптивного иммунного ответа в сторону преобладания клеточного звена, связанного с активностью Th1-клеток, создаются условия для развития бессимптомного варианта ГН.