Цель исследования
Изучить экспрессию молекул адгезии (CD66b, CD62L, CD11b) на мембране нейтрофилов больных сахарным диабетом 2 типа в покое и после дополнительной стимуляции.
Материал и методы исследования
Обследовано 33 человека. Группа «Сахарный диабет» включала 12 больных сахарным диабетом 2 типа (СД2), группа «Диабетическая стопа» - 8 человек. В группу «Сравнение» (n = 13) включили пациентов без нарушения углеводного обмена, страдающих артериальной гипертензией и/или ИБС. Такой выбор обусловлен состоянием пациентов с СД2, у которых также диагностировали ИБС и/или артериальную гипертензию. Сравнение состояния этих пациентов позволяло определить влияние именно СД2 на изучаемые показатели. Возраст людей, включенных в исследование составил: группа «Сравнение»54,00(50,50;71,00)года, группа «Сахарный диабет» 61,00 (52,50; 64,00) год, группа «Диабетическая стопа» 63,00(49,25;70,00) года (значимых различий не обнаружено). С помощью проточного цитофлюориметра (FC 500, BeckmanCoulter) определяли содержание нейтрофилов и моноцитов, на мембране которых экспрессированы молекулы адгезии CD11b, CD62L, CD66b. Показатели оценивали дважды - до и после стимуляции форболмиристатацетатом (ФМА). Гейтирование проводили по наличию экспрессии CD16 при дополнительной дифференцировке клеток по показателям светорассеяния. Результаты обрабатывали с помощью пакета прикладных статистических программ SPSS, результаты выражали в виде медианы и квартилей. Достоверность различий между группами определяли с помощью непараметрических критериев Манна-Уитни (U) или Вальда-Вольфовица (W). Различия считали статистически значимыми при р ≤ 0,05 [4].
Результаты исследования и их обсуждение
Общее количество лейкоцитов у лиц группы сравнения и СД2 практически не различалось (таблица 1). У пациентов с синдромом диабетической стопы по сравнению с группой 2 количество лейкоцитов статистически значимо увеличилось, медиана возросла в 1,22 раза. Это отражает наличие острого воспалительного процесса у этой группы обследуемых. При этом относительная доля сегментоядерных нейтрофилов и их абсолютное содержание оставались одинаковыми во всех группах.
Таблица 1
Содержание лейкоцитов в периферической крови
|
Показатель |
Группа 1 «Сравнение»(n = 13) |
Группа 2 «Сахарный диабет» (n = 12) |
Группа 3 «Диабетическая стопа» (n = 8) |
|
Лейкоциты (х 109/л) |
6,90 (5,05; 10,85) |
6,85 (6,10; 7,55) |
8,350 (6,13; 10,73) Р (2-3) = 0,025 W |
|
Сегментоядерные нейтрофилы (%) |
67,00 (55,50; 71,00) |
67,00 (63,25; 70,00) |
67,00 (57,00; 70,25) |
|
Сегментоядерные нейтрофилы (х 109/л) |
5,11 (3,56; 6,98) |
4,48 (4,09; 5,30) |
5,21 (4,13; 6,76) |
CD62L определяет молекулу адгезии, которая относится к группе L-селектинов, экспрессируется на всех типах лейкоцитов. L-селектин связывается с активированными клетками эндотелия контролирует перекатывание лейкоцитов. Экспрессия является конституциональной и не требует активации клеток. CD11b связывается с молекулямиинтегинов семейства β2. Эти молекулы имеют однотипную цепь β2, и разные α цепи. CD11b определяет αm цепь. Интегрины обеспечивают взаимодействие внутриклеточного цитоскелета с микроокружением внеклеточного матрикса (фибронектин и т.д.).CD66b определяет гликопротеин, относящийся к группе карциноэмбриональных антигенов, которые участвуют в обеспечении различных функций, и, в частности, указывают на активацию нейтрофилов [6].
Как видно из таблицы 2, наличие СД2 приводило к уменьшению относительного и абсолютного количества нейтрофилов с фенотипом CD16+11b+ в 2,73 и 3,07 раза соответственно. При одновременной оценке экспрессии трех антигенов обнаружено, что число нейтрофильных гранулоцитов с фенотипом CD16+11b+66b+ также сократилось (относительное - в 2,67 раза, абсолютное - в 2,81 раза). В группе 3 изменения, в целом, аналогичны описанным выше. По сравнению с группой «Сравнение» и группой «Сахарный диабет» снижена экспрессия CD62L, CD11b, а также совместная экспрессия CD62L и CD66b, CD11b и CD66b. Но при этом возросло абсолютное количество нейтрофилов с фенотипом CD16+66b+, что может быть связано с упомянутым выше увеличением содержания лейкоцитов. В целом можно говорить о некотором снижении функциональной активности нейтрофилов у лиц с сахарным диабетом 2 типа и синдромом диабетической стопы.
После дополнительной стимуляции форболмиристатацетатом ситуация изменилась. В группе 2 значимо возросло почти в 2 раза абсолютное содержание клеток с фенотипом CD16+66b+ (таблица 3). Остальные показатели не отличались от группы сравнения. В группе «Диабетическая стопа» относительно группы 1 возросло число нейтрофилов, имеющих фенотипы CD16+62L+, CD16+62L+66b+, CD16+11b+66b+. Наличие синдрома диабетической стопы приводило к увеличению (по сравнению с группой 2) клеток, на мембране которых представлены CD16+62L+, CD16+11b+, CD16+62L+66b+, CD16+11b+62L+. Однако наши данные скорее свидетельствуют о формировании некоего дисбаланса в состоянии клеток, поскольку уровень нейтрофилов с фенотипом CD16+66b+ значимо уменьшился.
Для дополнительной оценки способности нейтрофилов реагировать на дополнительные стимулы был рассчитан показатель функционального резерва по следующей формуле: ((стимулированный показатель - спонтанный показатель)/спонтанный показатель) х 100. Данные представлены в таблице 4. У пациентов с сахарным диабетом относительно группы сравнения функциональный резерв по экспрессии CD11b+ и CD11b+66b+ возрос в 3,6 раза. В группе 3 относительно группы сравнения также возросла интенсивность реакции на стимул по экспрессии CD11b+ (в 8,9 раза), и дополнительно вырос резерв по экспрессии CD62L+ - в 1,9 раза. Также выявлено возрастание функционального резерва по сравнению с больными СД2 по экспрессии CD6b+, CD62L+, CD62L+66b+.
Таблица 2
Содержание в периферической крови нейтрофилов, экспрессирующих молекулы адгезии
|
Популяция нейтрофилов |
Группа 1 «Сравнение»(n = 13) |
Группа 2 «Сахарный диабет» (n = 12) |
Группа 3 «Диабетическая стопа» (n = 8) |
|
CD 16+66b+ (%) |
99,64 (98,55; 99,89) |
99,45 (96,24; 99,78) |
98,26 (94,14; 99,78) |
|
CD 16+66b+ (х 109/л) |
3,75 (3,39; 6,68) |
4,14 (3,36; 4,96) |
6,83 (4,24; 8,29) P(1-3) = 0,042 U P(2-3) = 0,031 U |
|
CD 16+62L+ (%) |
3,39 (0,65; 5,40) |
3,20 (0,26; 31,17) |
2,00 (1,75; 30,83) P(1-3) = 0,004 W P(2-3) = 0,006 W |
|
CD 16+62L+ (х 109/л) |
0,15 (0,019; 0,26) |
0,13 (0,009; 1,27) |
0,14 (0,079; 2,65) P(1-3) = 0,018 W P(2-3) = 0,001 W |
|
CD 16+11b+ (%) |
33,39 (20,37; 43,06) |
12,25 (1,35; 23,17) P(1-2) = 0,003 U |
4,12 (2,78; 9,08) P(1-3) = 0,001 U P(2-3) = 0,006 W |
|
CD 16+11b+ (х 109/л) |
1,41 (0,77; 2,40) |
0,46 (0,053; 0,80) P(1-2) = 0,003 U |
0,30 (0,21; 0,40) P(1-3) = 0,001 U |
|
CD 16+62L+66b+ (%) |
5,64 (1,98; 13,55) |
4,57 (0,41; 27,62) |
1,74 (1,34; 29,98) |
|
CD 16+62L+66b+ (х 109/л) |
0,34 (0,068; 0,49) |
0,20 (0,017; 1,29) |
0,13 (0,057; 2,58) P(1-3) = 0,018 W P(2-3) = 0,001 W |
|
CD 16+11b+66b+ (%) |
32,22 (18,48; 44,42) |
12,09 (0,41; 22,29) P(1-2) = 0,006 U |
2,55 (2,13; 9,03) P(1-3) = 0,001 U P(2-3) = 0,006 W |
|
CD 16+11b+66b+ (х 109/л) |
1,35 (0,74; 2,48) |
0,48 (0,016; 0,79) P(1-2) = 0,005 U |
0,18 (0,17; 0,36) P(1-3) = 0,001 U P(2-3) = 0,001 W |
|
CD 16+11b+62L+ (%) |
0,79 (0,077; 6,63) |
,062 (0,005; 0,67) |
0,18 (0,006; 0,52) |
|
CD 16+11b+62L+ (х 109/л) |
,028 (0,005; 0,27) |
0,002 (0,0002; 0,036) |
0,007 (0,0005; 0,04) |
Таблица 3
Содержание в периферической крови нейтрофилов, экспрессирующих молекулы адгезии, после дополнительной активации
|
Популяция нейтрофилов |
Группа 1 «Сравнение»(n = 13) |
Группа 2 «Сахарный диабет» (n = 12) |
Группа 3 «Диабетическая стопа» (n = 8) |
|
CD 16+66b+ (%) |
52,18 (44,62; 97,08) |
98,61 (57,27; 99,56) |
70,64 (51,89; 94,11) P(2-3) = 0,006 W |
|
CD 16+66b+ (х 109/л) |
2,10 (1,74; 4,24) |
4,11 (1,80; 4,95) P(1-2) = 0,02 W |
5,15 (2,65; 6,89) |
|
CD 16+62L+ (%) |
54,35 (41,17; 74,85) |
73,99 (60,88; 86,76) |
59,74 (58,36; 75,71) P(1-3) = 0,004 W |
|
CD 16+62L+ (х 109/л) |
2,39 (1,61; 3,59) |
2,81 (2,38; 3,63) |
4,17 (3,12; 5,21) P(1-3) = 0,02 U P(2-3) = 0,013 U |
|
CD 16+11b+ (%) |
56,62 (35,26; 75,36) |
41,44 (14,91; 71,37) |
39,30 (8,68; 54,88) |
|
CD 16+11b+ (х 109/л) |
2,15 (1,07; 4,06) |
1,43 (0,72; 2,39) |
2,32 (0,42; 3,20) P(2-3) = 0,025 W |
|
CD 16+62L+66b+ (%) |
61,99 (41,19; 79,13) |
68,93 (62,32; 79,59) |
55,21 (49.96; 74,64) |
|
CD 16+62L+66b+ (х 109/л) |
2,58 (1,91; 3,49) |
2,78 (2,32; 3,29) |
3,72 (3,10; 4,49) P(1-3) = 0,03 U P(2-3) = 0,02 U |
|
CD 16+11b+66b+ (%) |
55,32 (35,82; 74,87) |
39,20 (14,58; 71,15) |
30,47 (6,07; 51,54) P(1-3) = 0,035 U |
|
CD 16+11b+66b+ (х 109/л) |
2,10 (1,05; 4,10) |
1,38 (0,65; 2,39) |
1,74 (0,35; 2,89) |
|
CD 16+11b+62L+ (%) |
22,65 (14,85; 54,51) |
22,24 (7,29; 51,01) |
16,63 (2,34; 28,98) |
|
CD 16+11b+62L+ (х 109/л) |
1,22 (0,43; 2,49) |
0,78 (0,35; 1,97) |
0,99 (0.20; 1,29) P(2-3) = 0,025 W |
Таблица 4
Функциональный резерв нейтрофилов больных сахарным диабетом 2 типа
|
Популяция нейтрофилов |
Группа 1 «Сравнение» |
Группа 2 «Сахарный диабет» |
Группа 3 «Диабетическая стопа» |
|
CD 16+66b+ |
-47,53(-55,33; -1,63) |
-0,596 (-40,85; -0,11) |
-25,41 (-47,68; -3,83) p(2-3) = 0,001W |
|
CD 16+62L+ |
1669,5 (874,8; 8406,8) |
1085,2 (296,5; 25706,4) |
3095,3 (746,5; 3862,4) p(1-3) = 0,018W p(2-3) = 0,006W |
|
CD 16+11b+ |
54,88 (17,80; 176,92) |
195,99 (149,46; 551,14) p(1-2) = 0,008 U |
486,66 (6,60; 1281,97) p(1-3) = 0,001W |
|
CD 16+62L+66b+ |
957,38 (303,49; 3147,06) |
1340,78 (320,40; 16829,4) |
3172,95 (644,01; 5517,99) p(2-3) = 0,025W |
|
CD 16+11b+66b+ |
56,13 (15,94; 182,97) |
199,82 (130,22; 1698,56) p(1-2) = 0,013U |
634,14 (-17,03; 1614,19) |
|
CD 16+11b+62L+ |
1180,8 (424,4; 7228,7) |
21626,9 (2482,5; 60157,7) |
1514,3 (-100,0; 9030,7) |
Выводы
- Сахарный диабет 2 типа вызывает снижение способности нейтрофилов к экспрессии молекул адгезии. Дополнительная стимуляция сопровождается увеличением экспрессии CD66b.
- Синдром диабетической стопы вызывает снижение экспрессии молекул адгезии по сравнению с лицами без диабета и лицами, страдающими СД2. После стимуляции ФМА экспрессия молекул адгезии возросла по сравнению с группами 1 и 2.
- Функциональный резерв нейтрофильных гранулоцитов у пациентов с СД2 и синдромом диабетической стопы достоверно выше, чем в группе сравнения.
Рецензенты:
Абрамовских О.С., д.м.н., профессор кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики ЮУГМУ, г. Челябинск;
Тишевская Н.В., д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии ЮУГМУ, г. Челябинск.
Библиографическая ссылка
Долгушин И.И., Тарабрина Ю.О., Колесников О.Л., Колесникова А.А. АНАЛИЗ ЭКСПРЕССИИ МОЛЕКУЛ АДГЕЗИИ НА НЕЙТРОФИЛАХ БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=15228 (дата обращения: 17.09.2024).