Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ЦИТОКИНОВ И ЕЕ РОЛЬ В ПАТОГЕНЕЗЕ ПЕРВИЧНЫХ ГЛАУКОМ

Маркелова Е.В. 1 Кириенко А.В. 1 Чикаловец И.В. 2 Догадова Л.П. 1
1 ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России»
2 ФГБУН «Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения РАН»
Обследованы пациенты с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) I-III стадиями (133 человека) и закрытоугольной глаукомой I-III стадиями (27 человек). Определение содержания цитокинов (IL-1β, IL-6, IL-2, IL-2pp, IL-17, IFN-γ, IL-10, IL-4, TGF-b1, TGF-b2) в сыворотке крови и в слезной жидкости у пациентов с ПОУГ и ПЗУГ разных стадий проведено методом твердофазного ИФА с применением специфических реактивов «R&D DiagnosticsInc.» (USA) согласно прилагаемым инструкциям. Для определения достоверности различий использовалась непараметрическая статистика (медиана, нижний и верхний квартиль, критерий Манна–Уитни Вилконсона, χ2), с использованием программы SPSSv 16. У пациентов ПОУГ и ПЗУГ выявлены существенные различия в цитокиновом профиле сыворотки крови и слезной жидкости. Показана существенная роль IL-17 в патогенезе ПОУГ и оценке ее степени тяжести. Установлен Тh I тип иммунного ответа при ПОУГ и Th I/Th II тип при ПЗУГ. Изменения локального цитокинового профиля сопряжены со стадией глауком. При ПОУГ I стадии выявлен Th 17/Th II тип иммунного ответа. При ПОУГ II стадии зарегистрирован Th I тип ответа с угнетением противовоспалительной активности клеток врожденного иммунитета. Третья стадия ПОУГ характеризовалась Th II типом иммунного ответа.
цитокины
открытоугольная глаукома
закрытоугольная глаукома
1. Еричев В.П. Изменение некоторых иммунологических показателей слезной жидкости при избыточном рубцевании после антиглаукоматозных операций у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой / В.П. Еричев, Л.В. Ганковская, Л.В. Ковальчук, О.А. Ганковская, А.Е. Дугина // Вестн. офтальмологии. – 2010. – № 3. – С. 25–29.
2. Земсков А.М. Клиническая иммунология / А.М. Земсков, В.М. Земсков, А.В. Караулов. – М.: Гоэтар-Медиа, 2008. – 432 с.
3. Иммунологические аспекты первичной открытоугольной глаукомы / Д.А. Рукина, Л.П. Догадова, Е.В. Маркелова и др. // РМЖ. Офтальмология. – 2011. – № 4. – С. 162–165.
4. Кетлинский С.А. Цитокины / С.А. Кетлинский, А.С. Симбирцев – СПб.: Фолиант, 2008. – 552 с.
5. Ковальчук Л.В., Ганковская Л.В., Мешкова Р.Я. Клиническая иммунология и аллергология. – М.: Гоэтар-Медиа, 2011. – 640 с.
6. Маркелова Е.В. Патогенетическая роль нарушений в системе цитокинов при инфекционно-воспалительных заболеваниях / Е.В. Маркелова, А.В. Костюшко, В.Е. Красников // Тихоок. мед. журнал. – 2008. – № 3. – С. 24–29.
7. Фрейдлин И.С. Иммунная система и противовирусный иммунитет / И.С. Фрейдлин. – Вопросы общей вирусологии / под ред. О.И. Киселева – СПб.: СПбГМА им. И.И. Мечникова, 2007. – С. 65–129.
8. Черных В.В. Особенности патогенеза начальной стадии первичной открытоугольной глаукомы, значимость иммуновоспалительного процесса / В.В. Черных, Н.С. Ходжаев, Е.Х. Тахчидзе, О.М. Горбенко, А.П. Шваюк, О.О. Обухова, А.Н. Трунова // Офтальмохирургия. – 2011. – № 2. – С. 50–53.
9. Ярилин А.А. Иммунология / А.А. Ярилин – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 752 с.
10. Balaiya S. Tumor necrosis factor-alpha (TNF-a) levels in aqueous humor of primary open angle glaucoma / S. Ba­laiya, J. Edwards, T. Tillis et al. // Clin. Ophthalmol. – 2011. – Vol. 5. – P. 553–556.
11. Chua J. Expression profile of inflammatory cytokines in aqueous from glaucomatous eyes / Chua J., Vania M., Cheung C.M.G. et al. // Molecular Vision. – 2012. – Vol.18. – P. 431–438.
12. Fuchshofer R. The role of TGF-β in the pathogenesis of primary open-angle glaucoma / R. Fuchshofer, E.R. Tamm // Cell Tissue Res. – 2012. – Vol. 347. – Р. 279–290.
13. Scglötzer-Schrehardt U. Role of transforming growth factor-beta1 and its latent form binding protein in pseudoexfoliation syndrome / U. Schlötzer-Schrehardt, M. Zenkel, M. Küchle et al. // Exp. Eye Res. – 2001. – Vol. 73. – P. 765–780.

Глаукома является одной из наиболее актуальных медико-социальных проблем, что обусловлено значительным ее распространением, трудностями ранней диагностики и неблагоприятного прогноза. Несмотря на большое количество научных публикаций, посвященных изучению патогенеза глаукомы, до настоящего времени до конца не выяснена роль иммунных механизмов в патогенезе развития первичных открытоугольной и закрытоугольной глауком [1, 10, 12].

Цитокины – ключевые гуморальные факторы воспаления, необходимые для реализации защитных функций, прежде всего, врожденного иммунитета. Для цитокиновой сети характерен ряд свойств [5, 9]. Основными из них являются: индуцибельность синтеза большинства самих цитокинов и их рецепторов, избыточность (перекрывание спектров действия разных цитокинов), их взаимосвязи и взаимодействия и преимущественно локальность действия [2, 4, 11]. В многочисленных работах показано, что ни один из цитокинов не существует и не проявляет своей биологической активности изолированно. Результаты их взаимодействия могут приводить к синергизму, антогонизму, а иногда быть неожиданными [6, 7]. В литературе представлены публикации с неоднозначными суждениями о направленности, степени изменений про- и противовоспалительных цитокинов у пациентов с глаукомой как на системном, так и на локальном уровне. Отсутствуют исследования по сравнительной оценке состояния цитокиновой сети у пациентов с открытоугольной и закрытоугольной глаукомами. Это и определило цель настоящего исследования

Цель: оценить локальный и системный уровень про- и противовоспалительных цитокинов у пациентов с первичной открытоугольной и первичной закрытоугольной глаукомами.

Материалы и методы исследования

Были обследованы пациенты с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) I-III стадиями (133 человека) и закрытоугольной глаукомой I-III стадиями (27 человек). Определение содержания цитокинов (IL-1β, IL-6,IL-2, IL-2pp, IL-17, IFN-γ,IL-10, IL-4, TGF-b1, TGF-b2) в сыворотке крови и в слезной жидкости у пациентов с ПОУГ и ПЗУГ разных стадий проведено методом твердофазного ИФА с применением специфических реактивов «R&D DiagnosticsInc.» (USA). Контролем служили данные, полученные при обследовании 50 практически здоровых добровольцев. Для определения достоверности различий использовалась непараметрическая статистика (медиана, нижний и верхний квартиль, критерий Манна–Уитни-Вилкоксона, χ2), с использованием программы SPSSv 16.

Результаты исследования и их обсуждение

При анализе цитокинового профиля сыворотки крови пациентов с глаукомой было установлено, что содержание большинства исследованных провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, IL-2, IL-17) повышалось (табл. 1). Исключение составили: IFNγ – уровень которого в сыворотке крови не отличался от контрольных величин и растворимый рецептор IL-2, количество последнего, напротив, было снижено (р < 0,01).

Таблица 1

Содержание цитокинов в сыворотке крови обследованных с глаукомой и контрольной группах

№ п/п

Показатели (Ме; Q25;Q75), пг/мл (min-max)

Группа контроля (n = 50)

Больные с глаукомой (n = 160)

1

IL-1β

2,34

(1,2; 12,60)

(0,5–19,30)

12,00***

(3,2; 63,30)

(0,5–265,1)

2

IL-6

1,28

(0,6; 2,33)

(0,3–3,72)

9,20**

(0,3; 18,60)

(0,3–133,75)

3

IL-2

1,75

(0,2; 13,49)

(0,2–36,88)

3,23*

(0,40; 59,31)

(0,10–201,45)

4

SRIL-2

277,55

(119,63; 429,00)

(27,7–624,70)

172,43**

(79,12; 309,17)

(7,33–1418,0)

5

IL-17

10,96

(2,97; 26,31)

(1,4–57,46)

53,90**

(20,50; 131,2)

(3,6–1650,6)

6

IFNγ

12,50

(7,90; 26,00)

(4,60–34,50)

16,82

(1,80; 84,15)

(1,80–148,60)

7

IL-10

11,77

(1,7; 23,19)

(1,10–36,60)

10,14

(0,85; 18,80)

(0,70-63,08)

8

IL-4

9,28

(5,0; 10,0)

(1,20–13,40)

2,32*

(1,4; 7,48)

(0,6–98,49)

9

TGFβ1

16,76

(13,02; 24,0)

(6,47–46,31)

14,74

(10,6; 18,31)

(5,9–60,06)

10

TGFβ2

163,21

(83,67; 231,23)

(55,26–330,20)

252,43*

(201,21; 276,15)

(120,96–343,88)

Примечания: статистическая достоверность различий показателей с группой контроля: р < 0,05 – *; р < 0,01 – **; р < 0,001 – ***.

При оценке уровня противовоспалительных цитокинов не зафиксировано достоверных различий в содержании IL-10 и TGFβ1 в общей группе пациентов с глаукомой, но установлен низкий уровень IL-4 по сравнению с контролем (р < 0,05). Тогда как концентрация TGFβ2 статистически значимо повышалась у пациентов с глаукомой (252,43 (201,21;276,15) пг/мл против 163,21 (83,67; 231,23) пг/мл; р < 0,05).

При анализе цитокинового профиля сыворотки крови у пациентов с ПОУГ и ПЗУГ разных стадий выявлены существенные различия (табл. 2), позволяющие считать ПОУГ заболеванием, характеризующимся развитием системной воспалительной реакции, что подтверждает сосудистую и метаболическую теории патогенеза ПОУГ. Установлено, что уже при начальной стадии ПОУГ в крови возрастает содержание IL-6 и, особенно, IL-17, определяется дефицит противовоспалительных медиаторов – IL-4, TGFβ1 и SRIL-2.

При второй стадии ПОУГ уровень провоспалительных цитокинов увеличивался в несколько раз. У пациентов этой группы определена гиперцитокинемия IL-17, IL-2, IL-1β; возрастал уровень IL-6, IFNγ, TGFβ2. При сохранении низких значений IL-4, определен дефицит IL-10.

Таблица 2

Содержание цитокинов в сыворотке крови у пациентов с ПОУГ и ПЗУГ разных стадий

Показатели (Ме; Q25-Q75) пг/мл

Контрольная группа n = 50чел./100 глаз

Пациенты ПОУГ, n = 133/201 глаз

Пациенты ПЗУГ, n = 27/47 глаз

I стадия

II стадия

III стадия

I стадия

II стадия

III стадия

n = 39/99•

n = 56/64•

n = 38/71•

n = 13/21•

n = 8/16•

n = 6/12•

IL-1β

2,34

(1,2; 12,60)

(0,5–19,30)

4,0

(1,2; 14,5)

р1-2 < 0,001

16,30*#

(3,2; 64,0)

р2-3 > 0,05

12,45*#

(2,9; 66,3)

р1-3 < 0,01

3,60

(0,8; 10,64)

р1-2 > 0,05

4,20#

(1,30; 14,26)

р2-3 > 0,05

5,36#

(1,42; 18,44)

р1-3 > 0,05

IL-6

1,28

(0,6; 2,33)

(0,3–3,72)

3,0*

(0,3; 10,0)

р1-2 < 0,05

10,42*

(4,0; 17,5)

р2-3 > 0,05

10,30**

(8,0; 18,6)

р1-3 < 0,05

2,43

(0,8; 4,20)

р1-2 > 0,05

7,12

(0,3; 8,16)

р2-3 > 0,05

9,26**

(3,10; 20,62)

р1-3 < 0,01

IL-2

1,75

(0,2; 13,49)

(0,2–36,88)

1,22

(0,4; 3,25)

р1-2 < 0,001

36,45**#

(1,2; 59,80)

р2-3 > 0,05

21,02*#

(2,23; 39,05)

р1-3 < 0,01

2,86

(0,40; 8,14)

р1-2 > 0,05

4,20#

(0,60; 9,86)

р2-3 > 0,05

6,74#

(1,00; 12,40)

р1-3 > 0,05

SRIL-2

277,55

(119,63; 429,00)

(27,7–624,70)

137,13*

(42,69; 79,12)

р1-2 < 0,05

172,43

(87,0; 233,82)

р2-3 < 0,05

309,17*#

(190,89; 394,12)

р1-3 < 0,001

148,00*

(68,32; 186,00)

р1-2 > 0,05

170,36

(120,4; 264,3)

р2-3 > 0,05

240,50#

(108,62; 326,3)

р1-3 < 0,05

IL-17

10,96

(2,97; 26,31)

(1,4–57,46)

35,50

(13,9; 65,0)

р1-2 < 0,01

64,90***

(12,30; 131,12)

р2-3 > 0,05

61,17**

(20,05; 106,9)

р1-3 < 0,05

20,34

(15,26; 32,00)

р1-2 < 0,05

28,22*#

(18,24; 38,40)

р2-3 > 0,05

34,86*#

(28,03; 46,50)

р1-3 < 0,01

IFNγ

12,50

(7,90; 26,00)

(4,60–34,50)

14,32

(1,80; 28,0)

р1-2 < 0,05

20,44*#

(9,98; 84,15)

р2-3 > 0,05

17,25*#

(8,70; 61,0)

р1-3 < 0,05

10,82

(3,12; 24,38)

р1-2 > 0,05

16,36#

(1,64; 32,14)

р2-3 > 0,05

12,00#

(1,80; 28,60)

р1-3 > 0,05

IL-10

11,77

(1,7; 23,19)

(1,10–36,60)

16,47

(8,5; 19,70)

р1-2 < 0,05

5,17*

(1,7; 6,42)

р2-3 < 0,05

10,14

(0,80; 18,80)

р1-3 > 0,05

13,28

(1,54;18,26)

р1-2 > 0,05

12,86#

(1,90; 14,90)

р2-3 < 0,05

15,12*#

(4,85; 40,3)

р1-3 < 0,05

IL-4

9,28

(5,0; 10,0)

(1,20–13,40)

1,85*

(1,4; 6,80)↓

р1-2 > 0,05

3,23*

(1,14; 8,09)

р2-3 > 0,05

3,68*

(1,4; 7,48)↓

р1-3 > 0,05

11,00#

(2,60; 13,92)

р1-2 > 0,05

6,92#

(2,32; 11,74)

р2-3 > 0,05

7,26#

(1,86; 14,15)

р1-3 > 0,05

TGFβ1

16,76

(13,02; 24,0)

(6,47–46,31)

14,77*

(10,75; 18,31)

р1-2 > 0,05

15,35

(12,23; 19,71)

р2-3 > 0,05

13,25*

(10,6; 17,30)

р1-3 > 0,05

16,00

(11,20; 19,68)

р1-2 < 0,05

20,82#

(15,84; 32,60)

р2-3 < 0,01

26,30**#

(18,31; 54,25)

р1-3 < 0,001

TGFβ2

163,21

(83,67; 231,23)

(55,26–330,20)

190,42

(140,6; 240,2)

р1-2 < 0,05

266,30*

(188,4; 288,5)

р2-3 > 0,05

306,46**

(201,28; 340,2)

р1-3 < 0,05

170,00

(130,40; 206,26)

р1-2 > 0,05

174,20

(134,65; 220,53)

р2-3 < 0,05

144,15*#

(122,40; 176,3)

р1-3 < 0,05

Примечания: статистическая достоверность различий между группами: р – с группой контроля: р < 0,05 – *;р < 0,01 – **;р < 0,001 – ***; р1,2,3 – сравниваемые группы; # – р < 0,05 между группами пациентов с разными клиническими формами глаукомы (ПОУГ и ПЗУГ); • – n = чел./глаз.

В продвинутой (III стадии) ПОУГ эти закономерности сохраняются, но возрастала уровень SRIL-2 и относительно повышается (по сравнению со II стадией) IL-10 содержание в сыворотке крови (табл. 2).

При анализе цитокинового профиля сыворотки крови пациентов с I стадией ПЗУГ большинство исследованных цитокинов не отличалось от референсных величин за исключением низкого уровня SRIL-2 (табл. 2). При сравнительной оценке с аналогичными показателями у пациентов с ПОУГ зафиксировано статистически значимое различие в содержании IL-17 (χ2 = 4,86 против р < 0,05 2-й степени свободы). Что позволяет считать уровень IL-17, превышающий 30,00 пг/мл, дополнительным дифференциально-диагностическим признаком І стадии ПОУГ.

Таблица 3

Содержание цитокинов в слезной жидкости у пациентов с ПОУГ и ПЗУГ разных стадий

Показатели (Ме; Q25-Q75) пг/мл

Контрольная группа n = 50чел./100 глаз

Пациенты ПОУГ, n = 133/201 глаз

Пациенты ПЗУГ, n = 27/47 глаз

I стадия

II стадия

III стадия

I стадия

II стадия

III стадия

n = 39/99•

n = 56/64•

n = 38/71•

n = 13/21•

n = 8/16•

n = 6/12•

IL-1β

2,6

(1,6; 3,2)

3,69*

(3,20; 5,06)

р1-2 < 0,05

8,64*

(1,50; 12,38)

р2-3 < 0,05

13,20*

(3,22; 37,19)

р1-3 < 0,001

3,0

(2,1; 3,42)

р1-2 < 0,05

9,86*

(3,80; 12,89)

р2-3 > 0,05

10,94*

(3,14; 28,60)

р1-3 < 0,05

IL-6

2,0

(1,7; 5,4)

2,1

(2,0; 4,80)

р1-2 > 0,05

2,4

(2,0; 5,70)

р2-3 < 0,05

7,40*#

(6,5; 9,20)

р1-3 < 0,05

2,80

(2,0; 3,96)

р1-2 > 0,05

3,2

(2,0; 5,92)

р2-3 > 0,05

2,45

(2,4; 4,23)

р1-3 > 0,05

IL-2

2,2

(2,0; 3,1)

5,18

(1,95; 8,60)

р1-2 < 0,01

16,19**#

(8,46; 30,50)

р2-3 < 0,001

3,25

(1,2; 6,84)#

р1-3 > 0,05

2,44

(2,0; 3,20)

р1-2 < 0,001

64,26***

(17,66; 280,0)

р2-3 < 0,05

28,0**

(2,4; 32,0)

р1-3 < 0,05

SRIL-2

200,0

(132,4;240,8)

296,34*

(154,0; 328,6)

р1-2 > 0,05

309,17*

(268,42; 394,12)

р2-3 < 0,05

228,95

(136,77; 289,17)

р1-3 < 0,05

246,54*

(186,24; 316,20)

р1-2 < 0,05

364,22*

(266,3; 448,50)

р2-3 < 0,05

300,40*

(240,2; 345,40)

р1-3 > 0,05

IL-17

5,34

(2,10; 8,90)

47,80**

(13,20; 158,20)#

р1-2 < 0,05

19,60*

(7,32; 72,50)#

р2-3 > 0,05

16,76*

(8,00; 62,14)#

р1-3 < 0,05

5,07

(1,20; 5,80)

р1-2 < 0,05

9,0*

(1,20; 16,83)

р2-3 < 0,05

3,4

(2,8; 5,62)

р1-3 > 0,05

IFNγ

22,83

(10,00; 26,50)

10,25*

(4,78; 10,0)

р1-2 < 0,001

54,30*

(27,20; 146,0)#

р2-3 > 0,05

44,36*

(18,64; 82,0)

р1-3 < 0,01

14,97

(10,08; 24,10)

р1-2 > 0,05

27,00

(24,10; 29,90)

р2-3 > 0,05

36,48*

(26,52; 44,56)

р1-3 < 0,01

IL-10

14,05

(7,14; 26,3)

34,51*

(6,20; 45,63)↑#

р1-2 < 0,01

3,90*

(6,3; 14,31)

р2-3 > 0,05

7,66

(6,40; 30,50)

р1-3 < 0,05

10,12

(6,65; 16,20)

р1-2 > 0,05

8,86

(4,8; 14,20)

р2-3 < 0,05

18,24

(7,20; 24,80)

р1-3 < 0,05

IL-4

4,90

(2,5; 6,2)

9,90

(3,2; 14,0)

р1-2 > 0,05

7,78

(2,7; 14,3)

р2-3 < 0,05

18,20*#

(5,6; 28,4)

р1-3 < 0,05

5,60

(3,40; 5,76)

р1-2 > 0,05

7,20

(4,21; 8,43)

р2-3 > 0,05

6,34

(2,96; 7,12)

р1-3 > 0,05

TGFβ1

360,00

(270,0; 425,0)

270,00*

(210,00; 360,00)

р1-2 > 0,05

285,0*

(255,0; 310,0)

р2-3 < 0,05

200,0**#

(150,0; 240,0)

р1-3 < 0,05

364,32

(146,30; 380,0)

р1-2 > 0,05

286,14

(196,80; 306,50)

р2-3 < 0,05

410,12*

(298,4; 454,20)

р1-3 < 0,05

TGFβ2

168,50

(110,0; 206,4)

182,96*

(173,92; 238,30)

р1-2 > 0,05

216,00**#

(193,80; 280,4)

р2-3 > 0,05

288,63***#

(201,21; 320,60)

р1-3 < 0,05

173,92

(156,01; 238,32)

р1-2 < 0,05

138,35

(120,60; 180,23)

р2-3 > 0,05

160,52

(110,12; 190,30)

р1-3 > 0,05

Примечания: статистическая достоверность различий между группами: р – с группой контроля: р < 0,05 – *;р < 0,01 – **;р < 0,001 – ***; р1,2,3 – сравниваемые группы; # – р < 0,05 между группами пациентов с разными клиническими формами глаукомы (ПОУГ и ПЗУГ); • – n = чел./глаз.

У пациентов со II стадией ПЗУГ цитокиновый профиль сыворотки крови также мало отличался от референсных величин. У них определено умеренное увеличение IL-17 по сравнению с контролем, но значения IL-17 были в среднем в 2 раза ниже, чем у пациентов с ПОУГ. Концентрация IL-17, превышаюшая 60,00 пг/мл, определена как стабильный признак развитой стадии ПОУГ (χ2 = 5,84 при р < 0,01; 1-й степени свободы).

При III стадии ПЗУГ выявлен целый ряд изменений в цитокиновом профиле: повышение содержания IL-6, IL-17, IL-10, TGFβ1 и снижение количества TGFβ2 по сравнению с группой контроля.

Сравнительный анализ цитокинового профиля крови пациентов с ПОУГ и ПЗУГ II-III стадии выявил, что ПОУГ характеризуется увеличением IL-1β, IL-2, IL-17, IFNγ и TGFβ при одновременном снижении IL-10, IL-4 и TGFβ1.

Для более полного представления о цитокиновом профиле сыворотки крови у пациентов с глаукомой нами был рассчитан удельный вес каждого из них (рисунок).

Оценка удельного веса основных про- и противовоспалительных цитокинов наглядно демонстрирует увеличение доли провоспалительных цитокинов и дефицита противовоспалительных IL-4, IL-10 при ПОУГ.

При ПЗУГ удельный вес провоспалительных цитокинов повышался незначительно за исключением уровня IL-17 и IL-6. Доля противовоспалительных медиаторов (IL-4 и IL-10), напротив, была достоверно выше по сравнению с ПОУГ, но ниже, чем в контроле.

Оценка удельного веса цитокинов в профиле сыворотки крови как пациентов с ПОУГ, так и ПЗУГ свидетельствует о значительной роли IL-17 в патогенезе глаукомы, что подтверждает мнение ряда авторов [1, 8] и может косвенно свидетельствовать о значении аутоиммунных механизмов при глаукомах.

pic_29.wmf

Цитокиновый профиль сывороток крови пациентов с разными клинико-лабораторными проявлениями глаукомы

Расчет коэффициента, отражающего поляризацию иммунного ответа, позволил сделать заключение, что при ПОУГ регистрируется Th I тип иммунного ответа, а при ПЗУГ – смешанный Th1/Th2 тип (10,00 ± 0,20 против 1,5 ± 0,04 при ПЗУГ и 1,35 ± 0,02 у здоровых).

Отдельно проведена сравнительная оценка концентраций трансформирующих ростовых факторов (TGFβ1 и TGFβ2) в сыворотке крови больных с ПОУГ и ПЗУГ и установлен разнонаправленный характер их изменений. Выявлено, что при II и III стадиях ПЗУГ уровень TGFβ1 существенно выше, чем у пациентов с ПОУГ, тогда содержание TGFβ2, напротив, значимо повышено у пациентов с ПОУГ. Это подтверждает патогенетическую роль TGFβ2 при первичной открытоугольной глаукоме [12], вероятно, стимулированный им фиброз вносит вклад в нарушение оттока внутриглазной жидкости и повышение ВГД. Наши исследования подтвердили данные ряда авторов [12, 13]. В то же время не зафиксировано увеличения в крови TGFβ1 при ПОУГ, а при I и III стадиях было определено снижение его уровня по сравнению с контрольной группой. Эти результаты согласуются с данными, полученными Д.А. Рукиной с соавт. (2011) [3]. Не до конца понятен механизм этих различий, но полученные результаты позволяют разработать дополнительный дифференциально диагностический признак ПОУГ II–III стадий: увеличение TGFβ2 в сыворотке крови выше 205 пг/мл сопряжено с ПОУГ II стадии (χ2 = 4,26, р < 0,05 при 2 ст. свободы) и ПОУГ III стадии (χ2 = 5,86, р < 0,01 при 2 ст. свободы).

Как известно, оценка локального уровня цитокинов, продуцируемых в органе-мишени, позволяет более точно выявить изменения, происходящие в органе зрения, в том числе при глаукоме. Результаты проведенных нами исследований констатируют гиперцитокинемию большинства протестированных медиаторов в общей когорте пациентов за исключением – IL-10, TGFβ1. Наиболее нарастал уровень IL-2 (в 7,5 раза), IL-17 (в 7 раз), IL-1β (в 5 раз), несколько меньше увеличивалось содержание IFNγ и IL-4 (в 2 раза), SRIL-2 (в 1,6 раза), TGF β2 (в 1,5 раза). Концентрация IL-10 в среднем была в пределах референсных величин, а содержание TGF β1 снижалось.

Анализ локального содержания цитокинов в зависимости от стадии процесса позволил выявить целый ряд закономерностей, которые в целом свидетельствуют о разных патогенетических механизмах ПОУГ и ПЗУГ (табл. 3). У пациентов с ПОУГ уже на ранней стадии зарегистрирована гиперпродукция IL-17 и IL-10, умеренное увеличение IL-1β, TGFβ2, SRIL-2 на фоне дефицита IFNγ и снижения TGFβ1. Расчет соотношения IFNγ к IL-4 позволил констатировать, что у этой категории пациентов превалирует Th 2 тип иммунного ответа на фоне гиперактивации Th 17 типа. При II стадии ПОУГ отмечено увеличение локального уровня Th 1 маркерного цитокина – IFNγ, повышение содержания IL-1β, IL-2 и его растворимого рецептора. Сохраняется увеличение TGFβ2 и IL-17, но значения последнего достоверно ниже, чем при I стадии болезни. Выявлен пониженный уровень TGFβ1 (не отличающийся от I стадии ПОУГ), определен дефицит IL-10. Проводя комплексную оценку локального уровня цитокинов при II стадии ПОУГ, выявлен Th 1 тип ответа с угнетением противовоспалительной активности клеток врожденного иммунитета.

В продвинутой стадии ПОУГ зафиксировано нарастание как ранних, так поздних провоспалительных цитокинов – IL-1β и IL-6 и повышенный уровень (не отличающийся от II стадии) IL-17 и IFNγ. Выявлено относительное снижение (до референсных величин) локальной концентрации IL-2 и его растворимого рецептора, что может свидетельствовать об истощении их продукции или повышенном образовании соответствующих комплексов.

Оценка противовоспалительных медиаторов у пациентов с III стадией ПОУГ показала изменение баланса в сторону усиления продукции и секреции большинства из них: в 4 раза увеличился уровень IL-4, статистически значимо (по сравнению с контролем и I стадией ПОУГ) нарастало содержание TGFβ2, концентрация IL-10 умеренно повышалась (по сравнению со II стадией ПОУГ). Отличительным признаком ПОУГ ІІІ стадии был локальный дефицит TGFβ1 (табл. 3). Увеличение IFNγ и IL-4 с превалированием уровня последнего, характеризует Th 2 тип иммунного ответа при ПОУГ III стадии.

Таким образом, при анализе цитокинового профиля установлено, что в сыворотке крови пациентов с глаукомой определяется повышение уровня IL-1β, IL-6, IL-2, IL-17 и TGFβ2 и снижение количества IL-4, при этом в целом при ПОУГ регистрируется Тh I тип иммунного ответа при ПОУГ и Th I/Th II тип при ПЗУГ.

У пациентов с ПОУГ зарегистрированы различия системного и локального цитокинового профиля, зависящие от стадии болезни. Показана существенная роль IL-17 в патогенезе ПОУГ и оценке ее степени тяжести. Изменения локального цитокинового профиля сопряжены со стадией глауком. При ПОУГ I стадии выявлен Th 17/Th II тип иммунного ответа. При ПОУГ II стадии зарегистрирован Th I тип ответа с угнетением противовоспалительной активности клеток врожденного иммунитета. Третья стадия ПОУГ характеризовалась Th II типом иммунного ответа.

При I стадии ПЗУГ локально большинство цитокинов было в пределах референсных значений, за исключением умеренного повышения SRIL-2 и относительного увеличения TGFβ2. В сыворотке крови у этих пациентов также не выявлено существенных колебаний исследованных цитокинов. Зафиксировано умеренное повышение IL-4 и сниженный уровень SRIL-2.

У пациентов со II стадией ПЗУГ зафиксировано умеренное увеличение IL-1β, IL-17 и TGFβ1. Цитокиновый профиль слезной жидкости при II стадии ПЗУГ имел больше отличий: определены гиперпродукция IL-2, SRIL-2, IL-17, повышение IL-1β.

При III стадии ПЗУГ сывороточный профиль цитокинов характеризовался выраженным увеличением TGFβ1, недостаточностью TGFβ2, повышением уровня IL-6 и IL10. Особенностью локального цитокинового профиля при III стадии ПЗУГ было увеличение TGFβ1, IFNγ и относительное повышение IL-10.

Рецензенты:

Запорожец Т.С., д.м.н., главный научный сотрудник лаборатории иммунологии, ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова» СО РАМН, г. Владивосток;

Просекова Е.В., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии, ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 04.02.2014.


Библиографическая ссылка

Маркелова Е.В., Кириенко А.В., Чикаловец И.В., Догадова Л.П. ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ЦИТОКИНОВ И ЕЕ РОЛЬ В ПАТОГЕНЕЗЕ ПЕРВИЧНЫХ ГЛАУКОМ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 2. – С. 110-116;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33556 (дата обращения: 24.07.2019).

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 = 1.252