КЛ1Н1ЧНА МЕДИЦИНА
© Белоглазов В.А., Попенко Ю.О.
УДК: 616-092:612.017.1:616-002:616.15-07
ДИСБАЛАНС МУКОЗАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА
ПРИ СРЕДНЕТЯЖЕЛОИ И ТЯЖЕЛОЙ БРОНХИАЛЬНОМ АСТМЕ*
Белоглазов В.А., Попенко Ю.О.
ГУ « Крымский Государственный Медицинский Университет имени С.И. Георгиевского», г. Симферополь
Вдомо, що мукозальний ммунтет це перша лЫя захисту оргамзму вд чужордних антигеыв. Метою нашого дослi-дження було визначення стану мукозального ¡мунтету у хворих середньо тяжкою i тяжкою персистуючою бронх.i-альною астмою, на фон.i застосування базисно/ терапи. Було обстежено 109 пащенлв (жнок- 63/57, 8%; чоловШв -46/42, 2%), що знаходяться на амбулаторному л'туванн'!. Во хвор1 були подлен на дв1 групи: 1 група - хворi з середньо тяжкою бронх'альною астмою 68 чол. (62,4 %), згдно з опитувальником ACQ середнй бал - 3,00 ± 0,14 , ОФВ1 - 67,01 ± 2,10 %; 2 група - хвор1 з тяжкою бронх'альною астмою 41 чол. (37,6 %), згдно з опитувальником ACQ середнй бал - 4,06 ± 0,12, ОФВ1 - 34, 45 ± 1,50 %. У результат дослдження було виявлено, що в 1 та 2 групах достов.рно зростали р/вн/ sIg A i анти- ЕТ - sIgA у пор 'внянш з нормою (р < 0,01), м/ж групових вдмнно-стей за даними показниками не визначалося. Виявлен змни мукозального гуморального ¡мунтету вдображають виражену антигенну стимуляцю ¡мунно/' системи слизових оболонок на л функцюнально!' неспроможност епте-л'ального бар'еру, що i дае змогуреал1зувати феномен ендотоксиново/ агресй".
Ключовi слова: iмунiтет, мукозальний антиендотоксиновий, бронхiальна астма, секреторний Ig A.
Мукозальный иммунитет это часть иммунной системы, представляющая собой слизистую оболочку, которая направлена на контакт с антигенами из внешней среды [5]. Данный иммунитет состоит из лимфоидной ткани, которая ассоциирована с слизистой оболочкой (MALT or mucosa-associated lymphoid tissue) и может бать разделена на несколько компонентов: «ассоциированная с кишечником лимфоидная ткань»(GALT), «ассоциированная с бронхами лимфоидная ткань»(BALT), «ассоциированная с носом лимфоидная ткань» (NALT), молочных и слюнных желез [5,4].
Антигенный материал доставляется в межфолликулярную Т-зависимую зону GALT. Здесь Th-клетки выделяют целый пакет цитокинов, среди них наиболее изучены эффекты трансформирующего фактора роста-ß (transforming growth factor-ß; TGF-ß), который переключает В-клетки на продукцию IgA, а не, например, IgG или IgE. IgA-коммитированные (то есть взявшие на себя обязательство производить именно IgA) лимфоциты уходят из фолликула в мезентериальные лимфатические узлы, где превращаются в плазмабласты [2].
Известно, что sIgA обеспечивает местную защиту целостности и функционирования слизистой оболочки благодаря тому, что препятствует креплению микроорганизмов к этим тканям и их проникновению в эпителиальную выстилку. Также считается, что sIgA может непосредственно в клетках эпителия связывать патогенные микроорганизмы, а также связывать антигены в собственной пластинке слизистой оболочки и выводить их через слой эпителия на поверхность
слизистой оболочки, освобождая, таким образом, организм от локально формируемых иммунных комплексов и снижая вероятность их поступления в системное кровообращение [7,8].
Материалы и методы исследования
Целью нашего исследования было определение состояния мукозального иммунитета у больных сред-нетяжелой и тяжелой персистирующей бронхиальной астмой, на фоне применения базисной терапии.
Поставленная задача для достижения цели - изучения состояние местного общего (секреторный Ig A) и антиэндотоксинового (секреторный ант-ЭТ Ig A) иммунитета у данной категории больных. Было обследовано 109 пациентов (женщин- 63/57,8%; мужчин - 46/42,2%), находящихся на амбулаторном лечении основного заболевания в соответствии с приказом МОЗ Украины от 19.03.2007 №128, которые получали сальметерол 50-100 мкг/сут и флютиказон пропионат 500-1000 мкг/сут. Анализ уровня контроля у больных бронхиальной астмой осуществляли с помощью опросника ACQ Elizabeth Juniper (1999 г). ACQ состоит из 7 вопросов, которые больной заполняет, 5 из которых касаются выраженности наиболее важных симптомов (ночные симптомы/пробуждения, дневные симптомы астмы, ограничение ежедневной активности, одышки, хрипов), использования препаратов неотложной помощи и ОФВ1. Оценка выраженности симптомов происходит по визуально-аналоговой бальной шкале от 0 баллов (симптом отсутствует) до
* Цитування при атестаци кадр/'в: Белоглазов В.А., Попенко Ю.О. Дисбаланс мукозального иммунитета при среднетяжелой и тяжелой бронхиальной астме // Проблеми еколопп медицини. - 2014. - Т. 18, № 1-2. - С. 13 -15.
6 баллов - максимально выраженный симптом. Верхней границей контролируемой астмы считали средний балл - 0,75, а средний балл от 0,75 до 1,5 -частично контролируемая астма, неконтролируемая астма - средний бал выше 1,5.
Все больные были разделены на две группы: 1 группа - больные с средне тяжелой бронхиальной астмой 68 чел. (62,4%), согласно опроснику ACQ средний балл - 3,00±0,14, ОФВ1 - 67,01±2,10%; 2 группа -больные с тяжелой бронхиальной астмой 41 чел. (37,6%), согласно опроснику ACQ средний балл-4,06±0,12, ОФВ1-34,45±1,05%.
Секреторный антиэндотоксиновый иммуноглобулин А (анти-ЛПС-sIgA) и общий иммуноглобулин А в индуцированной мокроте определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа
Уровень общего секретор
(тИФА) по протоколам, разработанным в лаборатории клинической иммунологии ЦНИЛ Крымского государственного медицинского университета им. С.И. Георгиевского. Все полученные результаты подвергнуты статистической обработке для непараметрических критериев с использованием программы «MedStat» (серийный №MS0011) ДНПП ТОВ «Альфа», г.Донецк.
Результаты и их обсуждения
Состояние мукозального иммунитета у больных БА оценивалось по уровню анти-ЭТ-sIgA и общего IgA в индуцированной мокроте данной категории больных.
Уровень общего секреторного IgA и анти-ЭТ-sIgA у больных БА представлен в таблице.
Таблица
IgA и анти-ЭТ-sIgA в индуцированной мокроте у больных БА
Группа К-во исследований среднее значение, Me (1 -Ill квартиль) мг/л Статистический показатель (p) Среднее значение, Me (I -Ill квартиль) ед.опт.пл
Статистический показатель (p)
Норма 23 31,10 (15,00-41,80) 0,037 (0,030-0,053)
1 группа 68 66,75 (36,40-106,50) P<0,01 0,193 (0,141-0,297) P<0,01
2 группа 41 66,60 (37,75-109,55) P<0,01 Р1 >0,05 0,195 (0,152-0,274) P<0,01 Р1 >0,05
Примечание: Р - достоверность различий с нормой Р1 - - достоверность различий между группа
Из представленной таблицы следует, что уровень общего sIgA достоверно повышался в исследуемых группах по сравнению с нормой (р<0,01), межгрупповых различий по данному показателю не определялось. С другой стороны, наблюдалось повышение уровня анти-ЭТ^^ в 1 и 2 группах больных БА, на уровне значимости р<0,01, по сравнению с нормой. При исследовании между 1 и 2 группами, данного показателя, различий не было выявлено.
Таким образом, при средненяжелой и тяжелой бронхиальной астме показатели, характеризующие мукозальный гуморальный общий и антиэндотоксино-вый иммунитет повышены, в то время как по данным литературы при легком течении БА на фоне sIgA не выходящего за пределы диапазона нормы, было обнаружено снижение анти-ЭТ^^ [3]. Высокий уровень sIgA рассматривается как отражение интенсивного антигенного стимула на слизистую оболочку и высокого уровня гуморального антительного ответа. Так повышенный уровень общего sIgA был выявлен у больных неспецифическим язвенным колитом (НЯК), а у больных с болезнью Крона (БК) - повышенный уровень анти-ЭТ^1дА [6]. Является ли компенсаторная консолидация мукозального барьера физиологически адекватной? Судя по тому, что и при НЯК и при БК регистрируется повышение транслокации ЭТ во внутренние среды организма, данная консолидация мукозального барьера функционально не способна предотвратить эндотоксиновую агрессию. Несостоятельность мукозального антиэндотоксимнового иммунитета может быть связана как с самой молекулой анти-ЭТ^^ (низкая аффинность к ЭТ), так и с нарушением слизистого барьера на уровне межэпителиальных соединений, в результате чего резко возрастает кишечная проницаемость по отношению к различным ксенобиотикам, включая и ЭТ. Кроме этого, антиэндотоксиновая агрессия при тяжелой астме,
1 и 2
может быть связана с усилением шунтового крово-брашения (минуя печень через портокавальные анастомозы) за счет активации симпатической нервной системы и применения значительных доз р2 - симпа-томиметиков [1]. Так или иначе, как при тяжелой БА, так и при НЯК и БК активация мукозального гуморального иммунитета на слизистых оболочках требует назначения мощной противовоспалительной и супрессивной (с позиции влияния на иммунный ответ) терапии модулирующей действие провоспалительных медиаторов и факторов, среди которых потенциально важную роль занимает и ЭТ.
Выводы
1. В группах больных с тяжелой и среднетяжелой перситирующей БА уровень секреторного анти-ЭТ-1дА в индуцированной мокроте в 5,3 раза ^<0,01) выше величины данного показателя в группе здоровых доноров. Межгрупповых различий данного показателя не выявлено.
2. У больных БА в 1 и 2 клинических группах уровень общего секреторного ^ A в 2,2 раза ^<0,01) выше величины данного показателя в группе здоровых доноров.
3. Выявленные сдвиги мукозального гуморального иммунитета отражают выраженную антигенную стимуляцию иммунной системы слизистых оболочек на фоне функциональной несостоятепльности эпителиального барьера, что и реализует феномен эндоток-синовой агрессии.
Литература:
1. Кишечный эндотоксин как универсальный фактор адаптации и патогенеза общего адаптационного синдрома./ И. А. Аниховская, О. Н. Опарина, М. М. Яковлева, М. Ю. Яковлев// Физиология человека.-2006.- Т. 32 №2.- С. 87-91.
2. Бизунков А.В. Можно ли управлять мукозальным иммунитетом в дыхательных путях//Клиническая иммунология. Аллергология. Инфектология.- 2013.-№1.-С. 17-26.
3. Знаменская Л.К. Антиэндотоксиновый иммунитет у больных бронхиальной астмой при специфической иммунотерапии: Автореферат дис. кан.мед.наук / Крымский Государственный медицинский университет имени С.И. Георгиевского.- Симферополь 2011.- 15 с.
4. Мукозальная иммунная система// М.Я. Плужников, М.Я. Левин, Н.В. Панова, П.Г. Назаров, Г.В. Лавренова/ Врачебные ведомости.- 2005.-№ 4(34).- С. 41-43.
5. Mucosal immune system: A brief review/ N. Aguilera Mon-tilla, M. Pérez Blas, M. López Santalla, J.M. Martín Villa// Inmunología.-2004.-Vol.23.- P. 207-216.
6. Carol G. Mucosal and systemic antibody responses to the lipopolysacharide of Escherichia coli O157 in health and disease / G.Carol, Kristen McCallum, Lan R. Poxton// Med. Microbiol. - 2001.- Vol.50.- P. 345-354.
7. Mucosal Immunology.- A.Khoruts.- Minnesota, 2008.- 32 p.
8. Michel O. Role of lipopolysaccharide (LPS) in asthma and other pulmonary conditions // J. Endotoxin Res. - 2003.-Vol. 9.-P. 293-300.
ENGLISH VERSION: IMBALANCE OF MUCOSAL IMMUNITY AT MODERATE AND SEVERE BRONCHIAL ASTHMA*
Beloglazov V.A., Popenko Yu.O.
State Institution "Crimean State Medical University Named After S.I. Georgievsky"
It is known that mucosal immunity is the first iine of defense against foreign antigens. The objective of our study was to determine the state of mucosal immunity in patients with moderate and severe persistent bronchial asthma during background therapy. We examined 109 patients (63/57.8% of females; 46/42.2% of males) receiving outpatient treatment. All patients were divided into two groups: Group 1 - patients with moderate bronchial asthma (68 subjects with average score of 3,0±0,14 according to ACQ, FEV1-67,01±2,10%; Group 2 - patients with severe bronchial asthma (41 subject with average score of4,06±0,12 according to ACQ, FEV1- 34,45±1,50%). The levels of total sIgA and anti-ET-slgA were significantly increased in the study groups as compared to the normal value (p<0.01); no differences in this parameter among the groups were detected. Revealed changes of the mucosal humoral immunity reflect expressed antigenic stimulation of the mucosal immune system at the background of functional incompetence of the epithelial barrier which implements the phenomenon of endotoxin aggression
Key words: immunity, mucosal anti-endotoxin, bronchial asthma, secretory Ig A.
Mucosal immunity is a part of immune system represented by a mucous membrane which is aimed at the contact with antigens from the environment [1]. This kind of immunity consists of lymphoid tissue which is associated with mucosa (MALT or mucosa-associated lymphoid tissue) and may be divided into several components: gut-associated lymphoid tissue (GALT), bronchus-associated lymphoid tissue (BALT), nasal-associated lymphoid tissue (NALT), lymphoid tissue of mammary and salivary glands [1, 2].
Antigenic material is delivered to the interfollicular T cell-dependent zone of GALT Here, Th-cells secrete the whole package of cytokines: effects of transforming growth factor-p (TGF-p), which switches B-cells to produce IgA, for example instead of IgG or IgE, are the most studied. IgA-committed (i.e. obliged to produce exactly IgA) lymphocytes move away from the follicle into the mesenteric lymph nodes where they transform into plas-mablasts [5].<0}
It is known that sIgA provides local protection of integrity and functioning of the mucosa by preventing attachment of microorganisms to these tissues and their penetration into the epithelial lining. It is also believed that sIgA can bind pathogenic microorganisms directly into the epithelial cells and also can bind antigens in the lamina propria of mucosa, as well as move them through the epithelial layer to the mu-cosal surface, thus releasing the organism from locally formed immune complexes and reducing the likelihood of their entry into systemic circulation [3,4].
Materials and methods of the study
Objective of our study was to determine the state of mucosal immunity in patients with moderate and severe persistent bronchial asthma during background therapy.
In order to achieve the objective, assigned task was to study the state of local, general (secretory Ig A) and anti-endotoxin (secretory anti-ET IgA) immunity in this category of patients. We examined 109 patients (63/57.8% of females; 46/42.2% of males) receiving outpatient treatment of the underlying disease in accordance with the order of the Ministry of Health of Ukraine dated March 19, 2007 No. 128, who received salmeterol at a dose of 50-100 pg/day and fluticasone propionate at a dose of 500-1000 pg/day. The level of control over the patients with bronchial asthma was analyzed using Asthma Control Questionnaire (ACQ) designed by Elizabeth Juniper (1999). ACQ consists of 7 questions filled out by the patient: 5 of them relate to the severity of the most important symptoms (nocturnal/awakening symptoms, daytime asthma symptoms, limitation of daily activity, shortness of breath, wheezing), the use of emergency drugs and FEV1. Severity of symptoms was evaluated using a visual analogue scale with score ranging from 0 points (no symptom) to 6 points (maximally expressed symptom). The average score of 0.75 was considered the upper limit of controlled asthma; the average score ranging from 0.75 to 1.5 was considered as partially controlled and 1.5 or higher average score - as uncontrolled asthma.
All patients were divided into two groups: Group 1 -patients with moderate bronchial asthma (68 subjects (62,4%), with average score of 3,00±0,14 according to ACQ, FEV1-67,01±2,10%; Group 2 - patients with severe bronchial asthma (41 subject 37,6%), with average score of 4,06±0,12 according to ACQ, FEV1-34,45±1,50%.
Secretory anti-endotoxin immunoglobulin A (anti-LPS-sIgA) and total immunoglobulin A in induced sputum were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) according to the protocols developed in the Clinical Immunology Lab of the Central Research Laboratory of Crimean State Medical University named after S.I. Georgievsky. All
* To cite this English version: Beloglazov V.A., Popenko Yu.O. Imbalance of mucosal immunity at moderate and severe bronchial asthma / Probiemy ekoiogii ta medytsyny. - 2014. - Vol 18, № 1-2. - P. 15-16.
Том. i8, N 1-2 2014 р.