Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОСОБЕННОСТИ ОБЩЕГО И ЛОКАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ОДИНОЧНОМ И СИНХРОННОМ ПЕРВИЧНО-МНОЖЕСТВЕННОМ РАКЕ ТОЛСТОЙ КИШКИ

Кит О.И. 1 Златник Е.Ю. 1 Никипелова Е.А. 1 Геворкян Ю.А. 1 Аверкин М.А. 1 Новикова И.А. 1 Дашков А.В. 1
1 ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Минздравсоцразвития России
В работе проводили изучение общего и локального субпопуляционного состава Т-, В- и NK-лимфоцитов у больных при одиночном и синхронном первично-множественном раке толстой кишки, а также содержание в образцах ткани кишки провоспалительных (TNF-α, IL-6, IL-8, IL-1RA) и противовоспалительных цитокинов (IL-2, IL-10). Объектами исследований были образцы ткани опухоли, перифокальной зоны (1-3 см) и ткани по линии резекции кишки в 10 см от края опухоли. Проведенные исследования показали, что особенности местного иммунитета связаны с формированием дисбаланса содержания основных субпопуляций лимфоцитов и цитокинов, возможно, благодаря способности к их продукции опухолями больных при одиночном и синхронном первично-множественном раком толстой кишки. Найденные изменения свидетельствуют о важной роли тканевых иммунно-воспалительных реакций в патогенезе одиночного и первично-множественного синхронного рака толстой кишки.
иммунитет
Рак толстой кишки
лимфоциты
цитокины
1. Бережная Н.М., Чехун В.Ф. Иммунология злокачественного роста. - Киев : Наукова Думка, 2005. - 792 с.
2. Галактионов В.Г. Иммунология. - М. : Изд-во МГУ, 1998. - С. 110, 352.
3. Казубская Т.П. и соавт. Клинико-генетический анализ первично-множественных злокачественных новообразований // Рос. онкологический журнал. - 2007. - № 2. - С. 4-9.
4. Ковальчук Л.В. Клиническая иммунология и аллергология. - М. : Гэотар-Медиа, 2011. - С. 63-67.
5. Симбирцев А.С. Цитокины в иммуногенезе и лечении аллергии // Рос. аллергологический журнал. - 2007. - № 1. - С. 5-19.
6. Хаитов Р.М. Иммунология. - М. : Гэотар Медиа, 2011. - С. 43-44, 72-74.
7. Чиссов В.И. Онкология. - М. : Гэотар-Медиа, 2007. - 544 с.
8. Филлипс Р. Колоректальная хирургия. - М. : Гэотар-Медиа, 2009. - С. 86.
9. Ярилин А.А. Основы иммунологии. - М. : Медицина, 1999. - 409 с.
В настоящее время отмечается рост показателя заболеваемости первично-множественными злокачественными новообразованиями (ПМЗНО) в России, который за последние 10 лет вырос в 2,3 раза и составил в 2005 г. 10,6 случая на 100 000 населения. Доля первично-множественных злокачественных новообразований среди всех впервые диагностированных ЗН в 2005 г. составила 3,4% (в 2003 г. - 7,5 случая, в 1991 г. - 1,9 случая) [7]. Одновременно наблюдается увеличение частоты встречаемости первично-множественного рака толстой кишки, который составляет 17% от всех наблюдений первично-множественных злокачественных новообразований [3].

Риск развития первично-множественных злокачественных новообразований толстой кишки составляет 6% от всех злокачественных новообразований толстой кишки, при этом риск синхронных, как и метахронных составляет по 3% [8].

Доказано, что одной из причин развития злокачественных новообразований является недостаточность иммунной защиты организма, особенно ее Т-клеточного звена. Последняя осуществляет контроль за соматическими клетками, результатом чего является элиминация любых клеток, несущих чужеродную генетическую информацию [9].

Иммунная система толстой кишки представлена организованной лимфоидной тканью, расположенной вдоль поверхности кишки (в собственной пластинке), которая включает изолированные и сгруппированные лимфоидные фолликулы, лимфоидную ткань червеобразного отростка, мезентериальные (брыжеечные) лимфатические узлы. В лимфоидных фолликулах слизистой оболочки толстой кишки содержатся главным образом В-лимфоциты, с некоторым количеством Т-лимфоцитов-хелперов (CD4+) и цитотоксических лимфоцитов (CD8+). В собственной пластике слизистой оболочки толстой кишки, помимо плазматических клеток и Т-лимфоцитов, содержатся тканевые базофилы, макрофаги, В-лимфоциты, NК-клетки, эозинофилы и нейтрофилы [4; 6].

Наиболее активными участниками противоопухолевого иммунитета являются два типа клеток: Т- и NК- лимфоциты [2].

При изучении дифференцировки иммунокомпетентных клеток и механизмов межклеточного взаимодействия, формирующих клеточный и гуморальный иммунитет, была открыта большая группа медиаторов белковой природы, названных цитокинами. Их продукция рассматривается в качестве важнейшей характеристики функциональной активности мононуклеарных клеток (лимфоцитов и моноцитов) [6]. Важное место в осуществлении межклеточных взаимодействий и реализации противоопухолевого ответа иммунной системы принадлежит цитокиновой регуляции, в частности IL-2, IL-4, IL-12, IL-15, IL-23, IFN-g и др. [1].

По основным механизмам действия цитокины подразделяются на ростовые (колониестимулирующие) факторы, контролирующие продукцию иммунокомпетентных клеток; провоспалительные (IL-1, 6, 8, 12, 18, TNF-α и др.), обеспечивающие мобилизацию и активацию клеток - участников воспаления; противовоспалительные цитокины (IL-2, 4 и др.) с альтернативным характером действия, ограничивающие развитие воспаления, регулирующие клеточный и гуморальный иммунитет [6]. Цитокины также регулируют процессы ангиогенеза, регенерации, пролиферации, апоптоза, метаболические процессы и т.д. [1; 6]. Основными продуцентами провоспалительных цитокинов являются активированные моноциты, макрофаги, ДК, NK, а также Т- и В-лимфоциты; противовоспалительных - Т-клетки, преимущественно CD3+CD4+CD8- (Th1 и Th2).

В настоящее время известно, что многие цитокины (IL-1α, IL-6, IL-8, IL-10, ТNF-α., IL-23, IL-24) могут вырабатываться не только лимфоцитами, но и опухолевыми клетками, следовательно, способны проявлять себя как факторы усиления опухолевой прогрессии, активирующие ангиогинез и миграцию опухолевых клеток. ТNF-α, являясь индуктором апоптоза и неоангиогенеза, может вызывать усиление гибели, например, лимфоцитов, находящихся на данной территории, и распространение туда опухолевых клеток [1].

Исходя из вышеперечисленного можно сделать вывод, что содержание субпопуляций лимфоцитов и уровень цитокинов в периферической крови и тканях играет важную роль в процессах канцеропрогрессии.

Цель исследования. Изучить содержание субпопуляций лимфоцитов в периферической крови и тканях толстой кишки, а также уровень цитокинов в тканях толстой кишки при одиночном и первично-множественном синхронном раке толстой кишки (РТК).

Материалы и методы

Для изучения уровня субпопуляции лимфоцитов и цитокинов нами было проведено исследование периферической крови и ткани кишки у 46 больных одиночным раком толстой кишки и 17 больных первично-множественным синхронным раком толстой кишки (1-4 стадии).

Для изучения субпопуляции лимфоцитов периферической крови бралась кровь из локтевой вены натощак утром, в качестве антикоагулянта использовался гепарин. Для изучения внутритканевого уровня субпопуляций лимфоцитов были исследованы участки ткани кишки у 46 больных одиночным раком толстой кишки и 17 больных первично-множественным синхронным раком толстой кишки (1-4 стадии).

В ходе оперативных вмешательств проводилось удаление опухолевого очага с последующим исследованием ткани опухоли, а также визуально неизмененных участков кишки, отступя 1-3 см (перифокальная зона) и 10 см (линия резекции) от края опухоли. Последнюю считали нормой. Полученные образцы ex temporaе помещали в среду 199 для исследования в лаборатории проточной цитометрии. Аналогичные участки, взятые в формалине, направляли в патоморфологическую лабораторию РНИОИ для верификации диагноза.

Локальный уровень субпопуляций лимфоцитов, выделенных из образцов ткани кишки и периферической крови, определяли иммунофенотипированием на проточном цитометре BDFACSCantoll (USA). Результаты выражали в %.

Локальный уровень провоспалительных (TNF-α, IL-6, IL-8, IL-1RA) и противовоспалительных цитокинов (IL-2, IL-10) в гомогенатах образцов ткани кишки определяли иммуноферментным методом. Образцы ткани отмывали в среде для удаления клеток крови, размельчали и гомогенизировали в растворе Версена на магнитной мешалке в течение 15 минут при температуре 22 °С, фильтровали через капроновый фильтр. Гомогенат стерильно отбирали и хранили при -20 °С в течение 1 месяца до иммуноферментного исследования, которое проводили с помощью наборов фирмы «Вектор-Бест». Результаты выражали в пг/мл. Кроме того, в гомогенате определяли биуретовым методом количество белка и удельное содержание цитокинов в расчете на один грамм белка.

Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием статистических пакетов Statistica 6.0 и Microsoft Excel 2007.

Результаты исследования

Субпопуляционный состав лимфоцитов крови и исследованных образцов тканей больных одиночным и первично-множественным РТК представлен в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Субпопуляции лимфоцитов периферической крови больных одиночным и синхронным раком толстой кишки

Пробы крови

Субпопуляции лимфоцитов, %

CD3+

CD3+CD4+

CD3+CD8+

CD19+

CD16+/56+

Одиночный (n=46)

73,5±2,28

42,3±3,08

30,2±3,0

10,43±1,3

14,96±1,92

Сихронный (n=17)

69,1±0,72*

42,2±2,4

26,36±2,24

12,4±2,0

17,1±1,6

* - статистически достоверные различия (Р<0,05).

Как видно из таблицы 1, различия между двумя группами больных были незначительны, только лишь при одиночном раке уровень Т-лимфоцитов (CD3+) статистически достоверно был выше, чем при синхронном раке толстой кишки. По другим исследуемым субпопуляциям лимфоцитов статистически значимых отличий не обнаружено.

В отличие от иммунологических данных, характеризующих периферическую кровь, изучение локальных факторов клеточного иммунитета показало более выраженные изменения в группах больных с одиночными и синхронными раками толстой кишки (табл. 2).

Таблица 2 - Субпопуляции лимфоцитов тканей больных одиночным и синхронным раком толстой кишки

РТК

Образцы тканей

Субпопуляции лимфоцитов, %

CD3+

CD3+CD4+

CD3+CD8+

CD19+

CD16/56

Одиночный

(n=46)

Опухоль

61,2±4,5■

33,0±3,0●

26,9±4,5

24,1±5,2■

12,4±3,5

Перифокальная зона

47,6±5,1

21,4±3,8

21,0±5,1

43,64±7,6

10,8±3,0

Линия резекции

49,0±7,5

***

21,4±4,1

26,5±6,6

***

35,8±5,3

13,9±4,9

Синхронный

(n=17)

Опухоль

68,3±4,77■

33,5±3,23●■

32,1±4,7●

22,0±4,39■

5,2±1,96

Перифокальная зона

48,6±5,09●

18,2±2,99

29,2±4,11●

37,4±4,3

11,18±5,0

Линия резекции

64,2±5,87■

16,3±2,65

47,0±5,75■*

25,8±5,06

9,0±4,5

● - статистически достоверные отличия от линии резекции (Р<0,05);

■ - статистически достоверные отличия от перифокальной зоны (Р<0,05);

* - от одиночного РТК;

*** - от синхронного РТК.

 

Как видно из таблицы 2, в образцах одиночных и синхронных опухолей отмечается накопление Т-лимфоцитов (CD3+), в частности с фенотипом СD3+СD4+, содержание которых в опухоли статистически значимо было выше, чем в немалигнизированной ткани по линии резекции на 54% и в 2 раза соответственно, а количество В-лимфоцитов было ниже на 45 и 41% соответственно (Р<0,05). При этом уровень СD3+СD8+ клеток в ткани синхронных опухолей и их перифокальных зон оказался статистически достоверно ниже, чем по линии резекции на 32 и 38% соответственно.

При исследовании ткани толстой кишки по линии резекции обнаружено, что при одиночных опухолях она содержит меньше на 44% ЦТЛ (CD3+СD8+), чем при синхронных. Состав других изученных субпопуляций лимфоцитов в перифокальных зонах по большинству показателей не выявил статистически значимых различий.

Удельное содержание цитокинов в образцах тканей толстой кишки у больных одиночным и первично-множественным синхронным раком толстой кишки представлено в таблице 3.

Таблица 3 - Уровни цитокинов в образцах тканей больных одиночным и синхронным раком толстой кишки

Образцы тканей

Исследуемый материал

Удельное содержание цитокинов (пг/мл белка)

IL-2

TNF

IL-6

IL-8

IL-10

IL-1α

IL-1ß

IL-1RА

РТК одиночный(n=46)

Опухоль

3,29±

1,45

1,89±

0,43

14,24±

1,63 ●

33,0±

2,37●■

1,52±

0,4

49,68±

11,4●■ ***

14,88±

5,11●

343±

25

*** ●■

Перифокальная зона

0,91±

0,146

0,64±

0,07***

4,9±

1,23

17,27±

2,27

0,7±

0,13

***

17,7±

6,11

4,85±

2,1

220±

16,4

Линия резекции

1,78±

0,53

1,04±

0,29

5,22±

1,09

13,0±

1,63

1,23±

0,36

18,8±

5,52

 

2,79±

1,53

234,2±

15,8

РТК синхронный(n=17)

Опухоль

1,75±

0,25

2,35±

0,41 ●

12,85±

1,73●■

29,97±

2,73●■

2,02±

0,47

18,0±

4,68*

15,65±

2,8●■

263±

17,3* ●■

Перифокальная

зона

1,13±

0,21

1,34±

0,33*

5,91±

1,01

14,9±

2,0

1,48±

0,36*

20,14±

4,82

2,52±

0,31●

210,7±

11,2

Линия резекции

1,02±

0,29

0,95±

0,27*

3,98±

0,86

12,7±

2,25

0,97±

0,24

12,5±

3,91

*

1,28±

0,34■

209,4±

17,3

Статистически достоверные отличия (Р<0,05):

* - от одиночного РТК;

*** - от синхронного РТК;

● - от линии резекции;

■ - от перифокальной зоны.

 

Сравнение удельного уровня цитокинов в исследуемых образцах одиночных и первично-множественных опухолей показало, что у больных с одиночным РТК содержание большинства из них было выше в опухоли, чем в немалигнизированной ткани. Такие различия статистически достоверны для IL-6, IL-8, IL-1 и IL-1RА. Образцы ткани синхронных опухолей также содержат статистически достоверно более высокие количества цитокинов, чем перифокальная зона (IL-6, IL-8, IL-1ß и IL-1RА) и ткань по линии резекции (TNF-α, IL-6, IL-8, IL-1ß и IL-1RА).

Результаты сопоставления уровня цитокинов в опухолевой ткани показали, что в синхронных опухолях определяется более низкий уровень IL-1α и его антагониста, чем в одиночных.

В ткани перифокальной зоны синхронных опухолей уровни TNF-α и IL-10 были в 2 раза выше, чем в соответствующих образцах одиночных опухолей.

Результаты определения в образцах тканей уровней IL-2 и IL-10 показали отсутствие статистически значимых различий во всех исследованных пробах.

Заключение

Учитывая то, что наблюдалось снижение интратуморального количества CD19+-лимфоцитов и накопление Т-лимфоцитов (CD3+), а также что наибольший уровень обнаруженных провоспалительных (TNF-α, IL-6, IL-8, IL-1RA) и противовоспалительных цитокинов (IL-2, IL-10) был в тканях опухоли, можно предположить, что на фоне злокачественного процесса в толстой кишке происходят нарушения локального клеточного иммунитета, связанные с дисбалансом субпопуляций лимфоцитов. Кроме того, по показателям цитокинов можно предположить способность опухолевых клеток к аутокринной продукции провоспалительных цитокинов. Найденные изменения свидетельствуют о важной роли тканевых иммунно-воспалительных реакций в патогенезе одиночного и первично-множественного синхронного рака толстой кишки.

Рецензенты

  • Каймакчи О.Ю., д.м.н., ассистент кафедры онкологии Ростовского государственного медицинского университета, г. Ростов-на-Дону.
  • Николаева Н.В., д.м.н., ассистент кафедры онкологии Ростовского государственного медицинского университета, г. Ростов-на-Дону.

Библиографическая ссылка

Кит О.И., Златник Е.Ю., Никипелова Е.А., Геворкян Ю.А., Аверкин М.А., Новикова И.А., Дашков А.В. ОСОБЕННОСТИ ОБЩЕГО И ЛОКАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ОДИНОЧНОМ И СИНХРОННОМ ПЕРВИЧНО-МНОЖЕСТВЕННОМ РАКЕ ТОЛСТОЙ КИШКИ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 5. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7061 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074