Сетевое научное издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,936

Введение
Ишемическая болезнь сердца (ИБС), обусловленная атеросклеротическим стенозом коронарных артерий (СКА), является глобальной проблемой здравоохранения [1]. Несмотря на достижения в лечении, ранняя диагностика и точная стратификация риска остаются сложными задачами. Золотой стандарт диагностики – коронарная ангиография - инвазивен, дорог и сопряжен с риском осложнений [2]. Неинвазивные тесты (ЭКГ, стресс-ЭхоКГ, КТ-коронарография) имеют свои ограничения по чувствительности, специфичности, доступности и стоимости [3]. Поиск надежных, доступных и неинвазивных биомаркеров для раннего выявления и оценки тяжести СКА является приоритетным направлением кардиологии.
Атеросклероз – хроническое воспалительное заболевание сосудистой стенки [4]. Все стадии, от инициации липидными пятнами до разрыва нестабильной бляшки, сопровождаются активацией иммунных клеток и высвобождением медиаторов воспаления [5]. Эти молекулы циркулируют в крови и могут проникать в слюну через пассивную диффузию, активный транспорт или локальную продукцию в слюнных железах, отражая системное воспаление [6]. Слюна обладает рядом преимуществ как диагностическая жидкость: неинвазивный и простой сбор, возможность многократного отбора проб, низкая стоимость, отсутствие риска инфицирования персонала и комфорт для пациента [7].

Цель исследования – провести анализ современных подходов к использованию медиаторов воспаления в слюне в качестве биомаркеров стеноза коронарных артерий, с оценкой применяемых методов исследования и их клинической значимости.

Материалы и методы исследования

Произведен поиск исследований в базах данных Pubmed и eLibrary.ru за 2015–2025 гг. по ключевым словам: стеноз коронарных артерий, ишемическая болезнь сердца, биомаркеры, слюна, воспаление, цитокины, хемокины, С-реактивный белок, неинвазивная диагностика, атеросклероз. Следовали принципам подготовки современных обзоров в соответствии с протоколом Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) [8]. Всего было проанализировано 147 источников литературы, из них в статье использовано 51.

Результаты исследования и их обсуждение

Центральная роль воспаления в патогенезе стеноза коронарных артерий (СКА)

СКА развивается вследствие прогрессирования коронарного атеросклероза. Ключевыми этапами данного процесса являются:

1. Эндотелиальная дисфункция:повреждение эндотелия под действием факторов риска (гиперхолестеринемия, гипертензия, курение, диабет) [9].

2. Инфильтрация и модификация липопротеидов:проникновение и окисление ЛПНП в интиме [10].

3. Активация врожденного иммунитета:распознавание окисленных ЛПНП рецепторами (например, TLRs) на макрофагах и дендритных клетках, запуск воспалительного ответа [11].

4. Рекрутирование лейкоцитов:экспрессия молекул адгезии (VCAM-1, ICAM-1) на эндотелии и хемокинов (MCP-1, IL-8) привлекает моноциты и Т-лимфоциты в интиму [12].

5. Формирование пенистых клеток и жировой полоски:моноциты дифференцируются в макрофаги, поглощают окисленные ЛПНП, превращаясь в пенистые клетки [13].

6. Активация адаптивного иммунитета:Т-клетки (Th1, Th17) продуцируют провоспалительные цитокины (IFN-γ, IL-17, TNF-α), усиливая воспаление; Treg оказывают противовоспалительное действие [14].

7. Формирование фиброзной бляшки:гладкомышечные клетки мигрируют из медии, пролиферируют и синтезируют коллаген, формируя фиброзную покрышку [15].

8. Дестабилизация бляшки и тромбоз:активация металлопротеиназ (MMPs) воспалительными цитокинами (TNF-α, IL-1β) разрушает фиброзную покрышку. Разрыв/эрозия бляшки приводит к контакту субэндотелиальных компонентов с кровью, активации тромбоцитов и коагуляции, вызывая острый коронарный синдром (ОКС) [16]. Воспалительные медиаторы – центральные регуляторы этого каскада, что делает их привлекательными мишенями в качестве биомаркеров.

Слюна как диагностическая матрица

Слюна – сложная смесь секретов околоушных, подчелюстных, подъязычных и малых слюнных желез, содержащая также транссудат из десневой борозды (десневая жидкость) и микрофлору полости рта [17]. Ее состав включает воду, электролиты, белки (ферменты, иммуноглобулины, альбумин), гормоны, ДНК, РНК и метаболиты [8]. Медиаторы воспаления попадают в слюну преимущественно двумя путями:

1. Пассивная диффузия/ультрафильтрация из сыворотки:зависит от размера молекулы, липофильности и градиента концентрации [19]. Концентрации в слюне обычно ниже, чем в сыворотке.

2. Локальная продукция:слюнные железы и воспаленная ткань пародонта (пародонтит – фактор риска ИБС [19]) могут активно секретировать медиаторы воспаления [20].

Слюна имеет ряд преимуществ: неинвазивность метода(сбор без боли, стресса и риска); простота и безопасность (может выполняться пациентом или персоналом без специальной подготовки; низкий риск инфицирования); многократный отбор (позволяет мониторить динамику заболевания/лечения); доступность и низкая стоимость.

Но наряду с преимуществами имеются и ограничения: степень разведения (зависит от скорости слюноотделения). Стандартизация сбора (стимулированная/нестимулированная слюна, время суток, голодание) критически важна [21]. Важна стабильность аналитов. Некоторые белки подвержены протеолизу, необходимо соблюдение протоколов обработки слюны (центрифугирование, добавление ингибиторов протеаз, заморозка) [22]. Велико влияние орального здоровья на результаты (пародонтит, гингивит, кариес могут значительно повышать локальные уровни медиаторов воспаления, искажая картину системного воспаления) [23]. Поэтому необходима тщательная оценка стоматологического статуса. Большую роль играет концентрация воспалительных маркеров в слюне, зачастую она значительно ниже, чем в сыворотке, что требует высокочувствительных методов детекции.

Ключевые медиаторы воспаления в слюне при стенозе коронарных артерий

Существуют различные классы молекул, отражающие разные аспекты воспаления при атеросклерозе.

Провоспалительные цитокины: интерлейкин-1 бета (IL-1β) являетсяключевым цитокином пирогенного и провоспалительного действия, который активирует эндотелий, стимулирует продукцию других цитокинов (IL-6, TNF-α) и хемокинов, участвует в дестабилизации бляшки [24]. Повышенные его уровни в слюне коррелируют с наличием и тяжестью СКА [25]. Интерлейкин-6 (IL-6) – плейотропный цитокин, стимулирующий синтез печеночных острофазовых белков (СРБ, фибриноген), активирует эндотелий, способствует гиперкоагуляции и дифференцировке макрофагов [26]. Он является надежным маркером системного воспаления и сердечно-сосудистого риска. Его повышение в слюне при ИБС/СКА подтверждено в ряде исследований [27; 28]. Фактор некроза опухоли альфа (TNF-α) является мощным провоспалительным цитокином, индуцирующим экспрессию молекул адгезии, активирует лейкоциты и эндотелий, стимулирует продукцию металлопротеиназ, способствуя дестабилизации бляшки [29]. Повышенные уровни его в слюне ассоциированы с ОКС и стабильной ИБС [30]. Интерлейкин-17 (IL-17), продуцируемый Th17-лимфоцитами, усиливает воспаление, рекрутирует нейтрофилы, способствует продукции других провоспалительных цитокинов и металлопротеиназ. Его роль в слюне при СКА активно изучается [31].

Хемокины: моноцитарный хемоаттрактантный белок-1 (MCP-1/CCL2) являетсяключевым хемокином, рекрутирующим моноциты в очаг воспаления в сосудистой стенке [32]. Повышенные его уровни в слюне ассоциированы с ИБС и прогнозируют неблагоприятные сердечно-сосудистые события [33]. Интерлейкин-8 (IL-8/CXCL8), являясьмощным хемоаттрактантом для нейтрофилов, способствует их активации и дегрануляции, усиливая воспаление и повреждение тканей. Повышение его в слюне наблюдается при ОКС [34].

Острофазовые белки: С-реактивный белок (СРБ) – классический маркер системного воспаления, синтезируется печенью под действием IL-6. Высокочувствительный СРБ (hsCRP) – независимый предиктор сердечно-сосудистых событий [35]. Доказано, что его уровень в слюне коррелирует с сывороточным и повышен у пациентов с ИБС/СКА [36].

Маркеры окислительного стресса: малоновый диальдегид (МДА) – это конечный продукт перекисного окисления липидов (ПОЛ), маркер окислительного повреждения [37]. Уровни МДА в слюне повышены у пациентов с ИБС и коррелируют с тяжестью СКА [38]. 8-гидрокси-2'-дезоксигуанозин (8-OHdG) является маркером окислительного повреждения ДНК [38]. Доказано его повышение в слюне при ИБС [40]. Антиоксидантные ферменты: супероксиддисмутаза (SOD), каталаза (CAT), глутатионпероксидаза (GPx).Их активность в слюне может снижаться при ИБС, отражая истощение антиоксидантной защиты [41].

Другие медиаторы. Матриксные металлопротеиназы (MMPs), являясьферментами, разрушающими внеклеточный матрикс (особенно MMP-9), играют ключевую роль в дестабилизации атеросклеротической бляшки [42]. Повышение MMP-9 в слюне ассоциировано с ОКС и тяжестью ИБС [43]. Миелопероксидаза (МРО) – это фермент нейтрофилов, продуцирующий гипохлорит – мощный окислитель, способствующий окислению ЛПНП, активации MMPs и эндотелиальной дисфункции [44]. Его уровни повышены в слюне при ИБС [45]. Адипокины (лептин, адипонектин) являются гормонами жировой ткани, модулирующими воспаление и метаболизм. Лептин (провоспалительный) повышается, а адипонектин (противовоспалительный) снижается при атеросклерозе. Их уровни в слюне также могут исследоваться в контексте СКА [46].

Методы детекции медиаторов воспаления в слюне

Выбор метода зависит от аналита, требуемой чувствительности, специфичности, мультиплексности и стоимости.

Иммуноферментный анализ (ИФА/ELISA). Принцип его основан на специфическом связывании антигена (аналита) с иммобилизованными антителами. Детекция осуществляется с помощью конъюгированных с ферментом вторичных антител и хромогенного субстрата [47]. Данный метод имеет ряд преимуществ, таких каквысокая специфичность, относительная простота, широкое распространение, коммерческая доступность наборов для многих аналитов. К недостаткам метода относитсяего низкая пропускная способность (обычно моноплекс), что требует относительно большого объема образца, диапазон измерения может не охватывать низкие концентрации некоторых медиаторов в слюне. Данный метод применяется как основной метод для определения конкретных цитокинов (IL-1β, IL-6, TNF-α), хемокинов (MCP-1, IL-8), СРБ (специальные высокочувствительные наборы) в слюне [25; 28; 41].

Мультиплексные иммуноанализы (Luminex xMAP, MSD). Принцип данного метода основан наодновременном определении множества аналитов (до 50-100) в одном образце. Используются микрочастицы, окрашенные разными флуорофорами (Luminex), или электрохимически активные пятна (MSD), каждый тип которых покрыт антителами к разному аналиту [48]. Преимуществами метода являютсявысокая мультиплексность, экономия образца и реагентов, высокая чувствительность (особенно MSD), широкий динамический диапазон. Недостатками – высокая стоимость оборудования и реагентов, сложность валидации панелей, возможное перекрестное реагирование. Данный метод идеален для скрининга широкого спектра цитокинов/хемокинов в слюне при исследованиях СКА, позволяет строить «воспалительные профили» [36; 49].

Масс-спектрометрия (МС). В основе данного метода лежит ионизация молекул с последующим разделением ионов по соотношению массы к заряду (m/z). Для белков/пептидов часто сочетается с жидкостной хроматографией (LC-MS/MS) или селективной аффинной очисткой (SISCAPA, MRM) [50]. К преимуществам метода можно отнести высокую специфичность и чувствительность (для целевых методов), возможность абсолютного количественного определения без антител, обнаружение посттрансляционных модификаций. К недостаткам – очень высокую стоимость оборудования и эксплуатации, требование высокой квалификации персонала, сложную пробоподготовку, относительно низкую пропускную способность для протеомных подходов.Используется данный метод для валидации биомаркеров, обнаруженных другими методами, поиска новых кандидатов (протеомика слюны), точного измерения низкоабундантных белков или маркеров окислительного стресса (8-OHdG) [47].

Молекулярные методы (qRT-PCR) основаны на количественном определении уровня мРНК генов, кодирующих медиаторы воспаления (например, IL1B, IL6, TNF), в клетках слюны или цельной слюне [51]. Является высокочувствительным методом, позволяющим оценить локальную экспрессию генов в оральных тканях. Однако данный метод отражает потенцию к синтезу, а не уровень белка, требует стабильной РНК, и его результаты могут зависеть от клеточного состава образца. Применяется при исследовании экспрессии генов воспаления в контексте пародонтита и его связи с ИБС, оценки локального ответа в слюнных железах [20].

Методы оценки окислительного стресса

К ним относятся спектрофотометрия/флуориметрия – измерение продуктов ПОЛ (МДА – по реакции с тиобарбитуровой кислотой, TBARS), активности антиоксидантных ферментов (SOD, CAT, GPx) [46]; высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) – точное количественное определение 8-OHdG, МДА и других специфических маркеров [40; 45]; электрохимические сенсоры, применяемые для быстрого и портативного определения маркеров окислительного стресса [51].

Клинические исследования

Многочисленные исследования подтверждают связь уровней медиаторов воспаления в слюне с наличием и тяжестью СКА. При сравнении пациентов с ИБС/СКА и здоровых людей в большинстве проведенных исследований было выявлено значительное повышение уровней провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, TNF-α), хемокинов (MCP-1, IL-8), СРБ, MMP-9, МРО и маркеров окислительного стресса (МДА, 8-OHdG) в слюне пациентов с ИБС по сравнению со здоровыми лицами [25; 31; 41]. Так, ряд исследований [17; 22] показал значительное повышение IL-6 в слюне у пациентов с острым инфарктом миокарда (ОИМ) и стабильной ИБС по сравнению с контролем.

При выявлении корреляции с тяжестью СКА (по данным ангиографии) вряде работ получена положительная корреляция между уровнем медиаторов в слюне (IL-6, TNF-α, MCP-1, MMP-9) и степенью стеноза коронарных артерий, количеством пораженных сосудов или синтетическими индексами (Gensini, SYNTAX score) [26; 32; 37]. Это указывает на потенциал данных методов для неинвазивной оценки тяжести поражения.

При выявлении различия между стабильной ИБС и ОКС отмечено, чтоуровни некоторых медиаторов (TNF-α, IL-8, MMP-9, МРО) в слюне часто выше у пациентов с ОКС (нестабильной стенокардией, ОИМ) по сравнению с пациентами со стабильной ИБС [31; 39; 42], что может отражать активность воспаления в нестабильной бляшке.

Прогностическая ценность данных методов заключается в способности медиаторов в слюне (например, MCP-1) предсказывать будущие сердечно-сосудистые события у пациентов с ИБС [33].

Особое внимание уделяется влиянию пародонтита.Проведенные исследования подчеркивают, что тяжелый пародонтит сам по себе повышает уровни воспалительных медиаторов в слюне [23]. Пациенты с ИБС и пародонтитом имеют более высокие уровни этих маркеров, чем пациенты с ИБС без пародонтита или здоровые [48]. Контроль за оральным здоровьем – обязательный элемент исследований.

Несмотря на обнадеживающие результаты, существует ряд проблем, требующих решения. К ним относится необходимость стандартизации сбора и обработки слюны. Отсутствие единых протоколов для типа слюны (стимулированная/нестимулированная), времени сбора, предварительной подготовки пациента (голодание, гигиена рта), условий хранения и обработки (центрифугирование, добавление ингибиторов, заморозка) ведет к вариабельности результатов [21; 22].Наличие оральной патологии – пародонтита, кариеса, стоматитов - значительно искажает профиль медиаторов воспаления в слюне [23].Это требует тщательного стоматологического обследования участников исследований. Многие медиаторы присутствуют в слюне в очень низких концентрациях, близких к пределу обнаружения стандартных методов [44].Уровни медиаторов могут варьировать у одного человека в зависимости от времени суток, стресса, физической нагрузки, диеты [45].Этотребует сбора в стандартизированных условиях.

Использование медиаторов воспаления в слюне в качестве биомаркеров стеноза коронарных артерий представляет собой многообещающее направление в кардиологии. Неинвазивность, простота и безопасность сбора слюны открывают уникальные возможности для раннего скрининга(выявления лиц с высоким риском СКА среди населения или групп риска (диабет, гипертензия) до появления симптомов), стратификации риска (уточнения индивидуального риска у пациентов с установленной ИБС или подозрением на нее), мониторинга активности заболевания и эффективности терапии (оценки ответа на противовоспалительное лечение (например, статины, колхицин, новые биологические агенты)), прогнозирования событий (выявления пациентов с высоким риском ОКС), периодического наблюдения (легкого и комфортного для пациента контроля).

Заключение

Медиаторы воспаления в слюне являются перспективными неинвазивными биомаркерами, отражающими ключевые патогенетические процессы при стенозе коронарных артерий. Современные методы иммуноанализа, мультиплексирования и масс-спектрометрии позволяют надежно детектировать эти молекулы. Накопленные данные свидетельствуют об их связи с наличием, тяжестью и нестабильностью СКА. Хотя ряд методологических и клинических проблем еще предстоит решить, потенциал слюнной диагностики для раннего выявления, стратификации риска и мониторинга ИБС огромен. Дальнейшие исследования и технологические разработки приближают эру широкого клинического применения слюнных биомаркеров в кардиологии.