CC BY
55
УДК 616.12-005.4:616-097.3:616-008.9
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПАРАЛЛЕЛИ У ЖИТЕЛЕЙ АРХАНГЕЛЬСКА, СТРАДАЮЩИХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
© 2011 г. О. А. Миролюбова,
*Л. К. Добродеева, А. С. Яковлева
Северный государственный медицинский университет,
*Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН, г. Архангельск
В настоящее время в научном сообществе не ослабевает интерес к исследованиям, в которых обсуждается роль воспаления в атеросклеротическом повреждении [17—20]. Атеросклеротическая бляшка имеет много общего с развитием иммунного воспаления: очаговое скопление негранулярных лейкоцитов (моноциты / макрофаги, Т-лимфоциты); образование неоантигенов (модифицированные липопротеиды низкой плотности — ЛПНП, продукты распада бляшек); появление грануло-цитов и тучных клеток; разрастание соединительной ткани. Сходство в клеточной популяции атеросклеротических бляшек и очагового иммунного воспаления при различных заболеваниях дает основание рассматривать атерогенез как хроническую воспалительную реакцию [6]. Все больше и больше оснований полагать, что происходящие воспалительные реакции в атеросклеротических бляшках являются решающими факторами клинического течения заболевания у больных с коронарной патологией [31].
В городе Архангельске на протяжении 10 лет научными сотрудниками Института физиологии природных адаптаций УрО РАН и Северного государственного медицинского университета проведена серия фундаментальных и клинических работ, в которых получены интересные научные факты, имеющие практическую реализацию. Впервые на Европейском Севере России выполнено комплексное исследование иммунитета по 35 параметрам у мужчин, страдающих ишемической болезнью сердца (ИБС), и определена динамика этих показателей после аортокоронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения для оценки реакции иммунной системы северян на операционный стресс [1, 2, 8, 11].
Перспективными представляются также исследования роли цитокина фактора некроза опухоли а (TNFа) и его растворимых рецепторов в формировании гипертрофии левого желудочка; состояния иммунного статуса у больных с метаболическим синдромом; динамики иммунологических показателей после эндоваскулярной реваскуляризации миокарда и т. д. Результаты этих исследований опубликованы в российских и зарубежных журналах [4, 7, 22—27].
В «Рекомендациях по диабету, предиабету и кардиоваскулярным заболеваниям (2007)» Европейского общества кардиологов и Европейской ассоциации по изучению диабета [ 15] хроническое субклиническое воспаление и протромботическое состояние рассматриваются как часть метаболического синдрома (МС).
На современном этапе развития неотложной кардиологии особое внимание уделяется показателям липидного спектра. В частности, отношение концентрации триглицеридов (ТГ) к холестерину липопротеи-дов высокой плотности (ХСЛПВП) признано маркером дислипидемии,
Проведено проспективное комплексное исследование иммунного и метаболического статуса 100 здоровых добровольцев и простой случайной выборки (n = 22) больных ишемической болезнью сердца (ИБС), подлежащих коронарному шунтированию. Повышенное содержание антикардиолипиновых антител (аКЛ) регистрировалось у (17,1 ± 4,0) % здоровых добровольцев и (66,7 ± 12,3) % больных ИБС (р < 0,001).
У больных ИБС уровень ХСЛПВП коррелировал с содержанием лимфоцитов СD71+ (г = -0,70; р < 0,01), а уровень ЦИК с IgM -с содержанием ХСЛПНП (г = 0,62; р < 0,01) и индексом массы тела (ИМТ) (г = 0,58; р < 0,01). Найдены ассоциации между концентрацией лимфоцитов с рецептором апоптоза Fas и общим холестерином (г = 0,77; р < 0,01), ХСЛПНП (г = 0,67;
р < 0,05), ХСЛПВП (г = -0,56;
р < 0,05), триглицеридами (г = 0,72;
р < 0,01), ИМТ (г = 0,56; р < 0,05).
Выявлены механизмы иммунного повреждения, способствующие развитию атеросклероза у пациентов с ИБС. Установлены корреляции между содержанием лимфоцитов с маркером апоптоза Fas, атерогенной дислипидемией и уровнем аКЛ.
Ключевые слова: коронарная болезнь сердца, метаболический синдром, иммунный статус, дислипидемия, антикардиолипиновые антитела.
ассоциированным с МС и риском коронарных катастроф [13]. Доказана предикторная роль указанного отношения при значении, превышающем 2,75. Молекулярной основой угрозы осложнений атеросклероза в этом случае является избыточное количество более мелких и плотных атерогенных частиц холестерина липопротеидов низкой плотности (ХСЛПНП) [16].
Описаны положительная корреляция отношения общего ХС/ХСЛПВП с содержанием лептина и отрицательная — с концентрацией адипонектина в крови [19]. Известно, что лептин — это плейотроп-ный адипокин, который функционально и структурно имеет отношение к провоспалительным цитокинам. Он широко экспрессируется моноцитами, миоцитами и атеросклеротической бляшкой, индуцирует выделение других провоспалительных цитокинов, является промотором агрегации тромбоцитов и артериальных тромбозов при ожирении.
Таким образом, исследования особенностей провос-палительного и метаболического статуса пациентов с ИБС представляют несомненный научный интерес и являются актуальными.
Цель работы: комплексное исследование иммунологических и метаболических показателей у жителей Архангельска, страдающих ИБС, для оценки роли механизмов иммунного повреждения в формировании атеросклероза. Задачами исследования были:
1. Оценка состояния клеточного и гуморального иммунитета у здоровых жителей г. Архангельска и страдающих ИБС, верифицированной путем ангиографии.
2. Сравнительный анализ некоторых показателей иммунитета у пациентов с ИБС без признаков МС и в сочетании с ним.
3. Исследование связей между маркерами воспаления и показателями липидного спектра и гемостаза у больных ИБС.
Методы
Решение поставленных задач проводилось в два этапа. Типы исследований: «случай — контроль».
В связи с первой задачей состояние иммунитета изучалось у 100 здоровых жителей Архангельска в возрасте 30—60 лет и у простой случайной выборки (п = 22) больных ИБС, подлежащих коронарному шунтированию, с верифицированным ангиографией коронарным атеросклерозом.
Для решения второй задачи — изучения состояния клеточного и гуморального иммунитета у больных ИБС в зависимости от метаболических нарушений — были сформированы 2 группы мужчин с ИБС, отличающиеся только по наличию в одной из них компонентов МС (ассоциация атерогенного фенотипа липопротеидов, ожирение, артериальная гипертензия): больные ИБС без МС, п = 10, средний возраст (48,9 ± 1,9) года, индекс массы тела (ИМТ)
— (25,01 ± 0,78) кг/м2, ТГ (1,38 ± 0,20) ммоль/л, ХСЛПВП (1,09 ± 0,04) ммоль/л, и больные ИБС с МС, п =10, средний возраст (48,7 ± 2,3) года,
ИМТ (30,04 ± 0,65) кг/м2 (р < 0,001), ТГ (3,57 ± 0,42) ммоль/л, (р < 0,001), ХСЛПВП (0,80 ± 0,07) ммоль/л (р < 0,01).
Взаимосвязи между иммунологическими и метаболическими показателями изучались с использованием базы данных двух выборок пациентов: описанной выше и сплошной выборки пациентов моложе 45 лет (п = 65), получавших лечение по поводу острого инфаркта миокарда (ОИМ) в МУЗ «Первая городская клиническая больница скорой медицинской помощи им. Е. Е. Волосевич» г. Архангельска в 2006—2009 годах.
В этой группе молодых пациентов определялось отношение ТГ/ХСЛПВП и сравнивалось с аналогичным показателем больных из группы сравнения (п = 65), которая набиралась методом «копи-пара» из пациентов старше 60 лет с диагнозом ОИМ. Основная группа и группа сравнения были сопоставимы по полу и инструментальной характеристике ОИМ. Исследованы связи отношения ТГ/ХСЛПВП с другими факторами риска, включая маркеры воспаления.
Комплексное обследование проводилось в Первой городской больнице в 1997—1998 и 2006—2009 годах. Обследование включало сбор анамнеза по специально разработанной анкете, определение ИМТ, активности фермента креатин-фосфокиназы (КФК), липидного спектра плазмы: общего ХС, ТГ, ХСЛПВП. ХСЛПНП определяли по формуле: ХС общий - ХСЛПВП - 1/5 ТГ.
Исследовались система гемостаза: количество тромбоцитов, агрегация тромбоцитов с адреналином и аденозиндифосфатом; фибриноген, активированное частичное тромбопластиновое время, фибринолити-ческая активность крови.
Инструментальное обследование включало электрокардиографию, эхокардиографию (ультразвуковой аппарат АЬ0КА-630), полипозиционную коронарогра-фию на ангиоскопическом комплексе ANGЮSCOP D-33 фирмы SIEMENS.
Все исследования иммунной системы проведены на базе иммунологической лаборатории Архангельского отделения экологической физиологии человека Института физиологии Коми научного центра УрО РАН.
Кровь у обследуемых лиц бралась из локтевой вены, а для определения цитокинов - из лучевой артерии. Определялись показатели неспецифической резистентности - гемограмма: лейкоциты, палочкоядерные, сегментоядерные нейтрофилы, эозинофилы, моноциты, лимфоциты, среднее содержание сегментов ядра нейтрофилов (СССЯН); фагоцитарное число, фагоцитарный показатель; моноцитограмма - промоноциты, средние моноциты, полиморфноядерные моноциты; лимфоцитограмма - малые, средние и большие лимфоциты.
Количество клеток подсчитывали в мазках крови, окрашенных по методу Романовского - Гимзы. Моноцитограмму определяли по методу О. Н. Григоровой (1958). Лимфоцитограмму учитывали по методике
И. А. Кассирского, Г. А. Алексеева (1962), Н. А. Федорова (1976). Интерпретация велась с учетом рекомендаций Л. К. Добродеевой (1987). Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли с помощью тест-набора химической компании «Реакомплекс» (г. Чита).
Оценивались показатели клеточного иммунитета
- CD5, CD3, CD4, CD7, CD8, CD10, CD16, CD25, CD71, CD95, HLA DR, CD22, CD IgE.
Выделение мононуклеаров из периферической крови производили по методу А. Boymn (1976). Для фенотипирования лимфоцитов применяли непрямую иммунопероксидазную реакцию с использованием моноклональных антител производства онкологического центра (г. Москва) и НПО «Диаго Тех» (г. Новгород).
Из показателей гуморального иммунитета определяли иммуноглобулины IgA, IgM, IgG, IgE, циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) с IgM, антитела к кардиолипину (аКЛ), антитела к двухспиральной (ds) ДНК.
Количественное определение сывороточных иммуноглобулинов проводили методом радиальной иммунодиффузии в геле по Манчини, использовались антисыворотки Московского НИИ эпидимиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, а также предприятия «Биомед» им. И. И. Мечникова (г. Новгород). Содержание IgE в сыворотке крови определяли иммуноферментным способом с диагностическими наборами производства «Hoffmann-La Roch» (Швейцария), реакцию оценивали с помощью фотометра «MULTISKAN MS» фирмы LABSYSTEMS (Финляндия). Определение уровня ЦИК в сыворотке крови проводилось с помощью тест-набора химической компании «Реакомплекс». Антитела классов IgG к кардиолипину определяли твердофазным иммуно-ферментным методом с помощью набора ImmuLisa Anti-Cardiolipin Antibody (ACA). Антитела к ds-ДНК определяли с помощью Bio-Rad Anti-ds DNA Test.
Статистическая обработка результатов исследования. Для проверки вариационных рядов на нормальность распределения использован критерий Колмогорова — Смирнова. Количественные величины представлены как средняя арифметическая (M) ± ошибка средней (m) или стандартное отклонение (SD) в случае нормального распределения, в случае других — как медиана (Me) и квартили (Q25 75). Значимость различий в двух несвязанных группах определяли по непарному t-критерию Стьюдента (при множественном сравнении использована поправка Бонферрони); применялись также непараметрические критерии U Манна — Уитни, х2 и коэффициент Phi. Статистическая значимость присваивалась при значении p < 0,05. Проводился корреляционный анализ с определением коэффициента линейной парной корреляции и непараметрического коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Использовались программы M^^ft Excel 5.0, Statgraphics (версия 5.0), SPSS (версия 17).
Результаты
Показатели гемограммы, клеточного и гуморального иммунитета здоровых жителей г. Архангельска и больных ИБС представлены в табл. 1—3.
Таблица 1
Показатели гемограммы в исследуемых группах (M ± m)
Признак Больные ИБС (n=22) Здоровые лица (n=100)
Лимфоциты (абсолютное число), х 109 /л 2,93±0,26* 2,28±0,14*
Лимфоциты малые, % 65,09±2,27*** 42,15±0,96
Лимфоциты средние, % 25,14±2,19*** 40,89±0,83
Лимфоциты большие, % 9,77±1,35*** 17,33±0,53
Моноциты (абсолютное число), х 109 /л 0,79±0,13** 0,44±0,02*
Промоноциты, % 61,41±1,98*** 28,97±0,31
Моноциты, % 21,91±2,12*** 48,97±1,02
Полиморфноядерные моноциты, % 16,68±1,50*** 22,49±0,52
Эозинофилы (абсолютное число), х 109 /л 0,30±0,05 0,21 ±0,02
Нейтрофилы (абсолютное число), х109 /л 4,47±0,48 3,41±0,07
сссян 2,43±0,06*** 3,38±0,02
Фагоцитарное число 2,72±0,34 2,94±0,44
Фагоцитарный показатель, % 40,76±3,76 44,15± 1,22
Примечание. * - p < 0,05; ** - p < 0,01; *** - p < 0,001 при сравнении с группой здоровых лиц.
Таблица 2
Средние значения содержания фенотипов лимфоцитов: (1) — относительного, %; (2) — абсолютного, 109/л, в исследуемых группах (М ± т)
Фенотип лимфоцитов Больные ИБС (n=22) Здоровые лица (n=100)
CD5 1 32,50±2,69* 38,61±1,29
2 0,98±0,12 0,88±0,03
CD3 1 30,55±1,93 33,33±1,22
2 0,86±0,08 0,76±0,03
CD7 1 11,11±2,54*** 26,75±1,08
2 0,18±0,04*** 0,61±0,05
CD4 1 23,58±1,95 18,86±1,85
2 0,68±0,07*** 0,43±0,02
CD8 1 25,46±2,61*** 9,21±1,36
2 0,74±0,09*** 0,21±0,03
CD16 1 6,94±1,36 8,33± 1,31
2 0,20±0,04 0,19±0,08
CD25 1 25,60±2,37* 18,42±1,83
2 0,74±0,07*** 0,42±0,05
CD71 1 33,05±3,31** 21,05±1,92
2 0,91 ±0,11** 0,48±0,07
HLA DR 1 27,03±2,38** 17,98±1,81
2 0,80±0,08*** 0,41±0,05
CD95 1 31,48±2,73 28,51 ± 1,13
2 0,88±0,09* 0,65±0,06
CD22 1 20,78±2,78 18,86±1,01
2 0,58±0,06* 0,43±0,04
Примечание. * - p <0,05; ** - p < 0,01; *** - p < 0,001 при сравнении с группой здоровых лиц.
Таблица 3
Концентрация сывороточных иммуноглобулинов и ЦИК с 1дМ, г/л, в исследуемых группах (М ± т)
Показатель Больные ИБС (n=22) Здоровые лица (n=100)
IgA 3,01±0,28*** 1,96±0,08
IgM 1,37±0,14 1,44±0,06
IgG 14,77±1,08** 11,48±0,23
IgE 0,19±0,03** 0,09±0,02
цик 4,29±0,36*** 1,94±0,32
Примечание. ** - p < 0,01; *** - p < 0,001 при сравнении
с группой здоровых лиц.
Антитела класса IgG к кардиолипину были исследованы у 88 здоровых жителей г. Архангельска и у 15 больных ИБС. Частота регистрации повышенного содержания аКЛ у здоровых лиц составила (17,1 ± 4,0) %, а у больных ИБС (66,7 ± 12,3) %, р < 0,001. Так, среди 15 больных ИБС только 5 имели уровень аКЛ, не превышающий границы нормы, что составило 33,3 %, другие 10 больных (66,7 %) имели повышенную концентрацию аКЛ. Средняя концентрация аКЛ у больных ИБС (32,0 ± 4,3) МЕ/мл, что выше нормы (до 19 МЕ/мл), максимальный уровень аКЛ, зарегистрированный в данном исследовании, -58 МЕ/мл. Наличие тесной обратной корреляционной связи между аКЛ и количеством тромбоцитов (г = -0,84) отражает появление тромбоцитопении при увеличении концентрации аКЛ.
Частота положительных реакций, выявляющих антитела к ds-ДНК у здоровых мужчин, жителей Архангельска (п = 86) составила (26,4 ± 4,8) %. После операции АКШ выявляются антитела к ds-ДНК в концентациях выше допустимых: (58,3 ± 5,6) МЕ/мл, при норме до 50 МЕ/мл. Границы колебания этих антител у обследованных больных составили 23,4 —
131,1 МЕ/мл, а концентрация, превышающая принятую норму, наблюдалась у 50 % больных. Появление антител к ds-ДНК может отражать повышенный апоптоз у послеоперационных больных. Следует отметить, что между концентрациями аКЛ и антител к ds-ДНК выявлена умеренная прямая значимая корреляционная связь (г = 0,45; р < 0,05).
Показатели клеточного и гуморального иммунитета у больных ИБС с МС и без признаков этого синдрома отражены на рис. 1 и 2.
Рис. 1. Фенотипы лимфоцитов в исследуемых группах
Примечание. “ — р < 0,05; “ — р < 0,01; - р < 0,001
при сравнении с группой здоровых лиц; * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001 при сравнении с группой больных ИБС без МС.
Рис. 2. Сравнительная характеристика содержания иммуноглобулинов и ЦИК у здоровых добровольцев и больных ишемической болезнью сердца без МС и с факторами риска
Примечание. * - p < 0,05; ** - p < 0,01;*** - p < 0,001 при сравнении с группой здоровых лиц; “ - p < 0,05 при сравнении с группой больных ИБС без МС.
Сравнительный анализ частоты факторов риска повторных кардиоваскулярных событий у молодых и пожилых пациентов с ОИМ представлен на рис. 3. Сочетание трех и более модифицируемых факторов риска имело место у 23,1 % молодых и у 7,7 % пожилых пациентов. Среди модифицируемых факторов риска атерогенная дислипидемия лидировала в группе молодых больных, причем средние показатели липидного спектра оказались более атерогенными по сравнению с таковыми у пожилых: ТГ (2,66 ± 1,64) против (1,81 ± 0,96) ммоль/л, р = 0,002; ХСЛПВП (0,96 ± 0,24) против (1,18 ± 0,35) ммоль/л, р < 0,001. Отношение ТГ/ХСЛПВП также было выше в молодом возрасте: 2,34 (1,58 — 3,51) против 1,37 (1,05—2,03), р < 0,001 (табл. 4). Прогностически неблагоприятное значение > 2,75, имевшее место у
27,1 % молодых больных и лишь у 7,9 % пожилых (р = 0,007, Phi = 0,005), независимо от групповой принадлежности больных сочеталось с более высоким ИМТ (29,7 ± 4,1) кг/м2 против (27,1 ± 3,6), р=0,048; большей концентрацией фибриногена (4,7 ± 1,6) г/л против (4,0 ± 1,5), р = 0,042, и большим конечно-диастолическим размером левого предсердия (4,0 ± 0,5) см против (3,7 ± 0,4), р = 0,034.
Рис. 3. Факторы риска кардиоваскулярных событий у больных острым инфарктом миокарда молодого и пожилого возраста Примечание. АГ — артериальная гипертензия, СД — сахарный диабет.
Таблица 4
Показатели липидного спектра в различных возрастных группах больных острым инфарктом миокарда
_________________________м ± SD, Ме (д25,75)____________________________
Показатель Молодые больные (n=65) Пожилые больные (n=65) Р
Общий ХС, ммоль/л 5,59±1,12 5,28±1,14 0,13
ХС ЛПНП, ммоль/л 3,36± 1,02 3,33±1,01 0,88
ХС ЛПВП, ммоль/л 0,96±0,24 1,18±0,35 <0,001
ТГ, ммоль/л 2,66±1,64 1,81±0,96 0,002
ТГ/ХС ЛПВП 2,34 (1,58-3,51) 1,37 (1,05-2,03) <0,001
Независимо от групповой принадлежности пациентов отягощенная наследственность положительно коррелировала с ожирением (rSp = 0,294, р = 0,01) и уровнем ТГ венозной крови (rSp = 0,241, р = 0,008), а концентрация ТГ — с ожирением (rSp = 0,305, р = 0,01).
Выявлены также корреляционные связи между показателями иммунной системы и показателями липидного спектра: обратная между уровнем ХС ЛПВП и содержанием CD71+ (г = -0,70; p < 0,01). Содержание ЦИК с IgM было ассоциировано с метаболическими нарушениями: концентрацией ХСЛПНП (г = 0,62; p < 0,01) и ИМТ, отражающим степень ожирения (г = 0,58; p < 0,01). Найдены значимые связи между содержанием лимфоцитов с маркером апоптоза Fas и метаболическими показателями: CD95+ и общий ХС (г = 0,77; p < 0,01); CD95+ и ХСЛПНП (г = 0,67; p < 0,05); CD95+ и ХСЛПВП (г = -0,56; p < 0,05); CD95+ и ТГ (г = 0,72; p < 0,01); Fas (CD95+) и ИМТ (г = 0,56; p < 0,05). Выявлены корреляции между плазменными уровнями липидов и концентрацией аКЛ, которые позволяют утверждать, что концентрация аКЛ повышается с увеличением уровня ТГ (г = 0,51; p < 0,05) и снижением - ХСЛПВП (г = -0,51; p < 0,05).
Найдены корреляции между содержанием цитоток-сических Т-лимфоцитов (ЦТЛ) и маркером тканевого повреждения - активностью фермента КФК: тесная значимая корреляционная связь между содержанием циркулирующих лимфоцитов, обладающих контактной цитотоксичностью (CD4+, CD8+), и активностью сывороточной КФК (г = 0,60; p < 0,01; r = 0,84; p < 0,001), а также между содержанием активированных Т-клеток с рецептором Fas (CD95+), лиганд которого запускает апоптоз, и активностью КФК (г = 0,83, p < 0,001). Эти факты позволяют предполагать участие Fas-системы в механизмах повреждения миокарда.
Обсуждение результатов
Анализ лимфоцитограммы выявил, что у больных ИБС резко увеличен процент малых лимфоцитов. Малые лимфоциты, клетки «памяти», способны быстро реагировать на конкретный антиген при повторной встрече с ним, а также на неспецифические поликлональные активаторы, цитокины [10]. Анализ
содержания фенотипов лимфоцитов показал достоверное повышение уровня цитотоксических лимфоцитов в 3,5 раза у больных ИБС при сравнении со здоровыми лицами, активацию Fas-системы, а также повышение уровней иммунорегуляторных клеток (CD4+), лимфоцитов с маркерами активации иммунной системы CD25+, CD71 + , HLA DR и В-лимфоцитов (CD22+). Выявленные закономерности характеризуют активацию клеточного и гуморального иммунитета у больных ИБС и согласуются с современными представлениями об участии иммунной системы в патогенезе атеросклероза [17—20].
Содержание моноцитов у больных ИБС превышает физиологический уровень и достоверно отличается от уровня таковых у здоровых лиц. После контакта с активированными Т-лимфоцитами макрофаги изменяют морфологию и начинают пролиферировать [10]. Это прослеживается у больных ИБС в настоящем исследовании: повышен индекс пролиферации моноцитов (1,5 ± 0,1). Макрофаги продуцируют монокины, среди которых следует выделить IL-1 и фактор, активирующий фибробласты и пролиферацию гладкомышечных клеток [3].
У больных ИБС с компонентами МС наблюдается активация Fas-системы: СD95+ (1,21 ± 0,13) х109/л против (0,60 ± 0,07) в группе ИБС без МС, p < 0,001, что может свидетельствовать о дисрегуляции в механизме апоптоза (см. рис. 1). Fas экспрессируется в активированных зрелых Т-клетках [34], причем активированные Т-клетки способны экспрессировать как Fas, так и Fas-лиганд [28]. Взаимодействие пары «рецептор — лиганд» приводит к индуцированному активацией апоптозу. Fas, рецептор для фактора «смерти», вне иммунной системы обильно экспрессируется в печени, сердце, почках, яичниках [33]. Аномальная активация (с усилением функции) Fas-рецептора или Fas-лиганда может участвовать в патогенезе различных заболеваний, таких как молниеносный гепатит, ишемические повреждения или ЦТЛ-опосредованные аутоиммунные процессы [21, 29].
Стоит обратить внимание на аномально высокий уровень лимфоцитов с маркером СD71+ (1,36 ±
0,18) х109/л в группе больных ИБС с МС. Интересен также факт, что самая тесная обратная корреляция выявлена между уровнем ХСЛПВП и содержанием СD71+ (г = -0,70), она отражает активацию иммунной системы, усиление экспрессии рецептора к транс-феррину при снижении уровня ХСЛПВП.
Из факторов, влияющих на активацию лимфоцитов при МС, следует отметить инсулин; он опосредованно, через активацию аденилатциклазы, активирует лимфоциты и способствует развитию таких эффекторных функций, как антителообразование у В-клеток и появление цитотоксичности у части Т-клеток [3]. В дальнейшем у больных ИБС может развиться вторичное иммунодефицитное состояние, опосредованное негативными последствиями активации [5]. В нашем исследовании у (31,8 ± 9,9) % больных ИБС
имел место вторичный Т-клеточный иммунодефицит. В CD4+-клетках активацией индуцируемая клеточная смерть происходит по Fas-пути и усиливается IL-2, который увеличивает транскрипцию и поверхностную экспрессию Fas-лиганда и подавляет транскрипцию и экспрессию FLIP, ингибитора апоптоза, чем объясняется роль этого цитокина в потенциальном Т-клеточном апоптозе [30].
У больных ИБС имеет место активация гуморального иммунитета (см. рис. 2). Концентрации IgA и IgG у них значимо выше, чем у здоровых лиц, хотя абсолютный их уровень остается в рамках физиологической нормы. Следует подчеркнуть, что самый высокий уровень IgG найден у больных ИБС с компонентами МС. Концентрация IgM не имеет значимых различий у больных ИБС и здоровых лиц. Однако выраженные различия между группами обнаружены при сопоставлении концентраций ЦИК с IgM (см. рис. 2): самый высокий уровень ЦИК выявлен у больных ИБС с МС, он значимо отличается от такового в группе здоровых лиц и в группе больных ИБС без МС.
Содержание ЦИК с IgM имеет значимые корреляционные связи с метаболическими нарушениями: концентрацией ХСЛПНП и ИМТ. ЦИК проявляют свое патогенное действие через активацию компонентов плазмы (комплемент и фактор Хагемана) и активацию клеток крови, следствием чего являются воспаление, способствующее повреждению микрососудов; повышение сосудистой проницаемости, цитопении; внутрисосудистое свертывание крови [3].
Вторая серьезная сторона иммунных нарушений
— это формирование аутоиммунитета у больных атеросклерозом. В нашем исследовании частота аутосенсибилизации у больных ИБС составила (68,2 ± 9,9) %. У них были выявлены аутоантитела и антителозависимый цитолиз.
Работы на моделях животных [12] демонстрируют важность дисрегуляции апоптоза в этиологии аутоиммунных заболеваний. Недостаточность удаления аутоиммунных клеток, которая возникает в период их развития или в результате соматической мутации во время иммунного ответа, может вести к аутоиммунным заболеваниям [32]. Возможно, такие мутации являются причиной аутоиммунитета у человека [6]. Описаны нарушения чувствительности лимфоцитов к апоптозу in vitro при некоторых аутоиммунных заболеваниях, таких как системная красная волчанка (СКВ), ревматоидный артрит, аутоиммунный диабет. Больные с СКВ имеют повышенный уровень растворимой формы Fas, которая может ингибировать взаимодействие Fas-рецептора с Fas-лигандом. Вызванное этим снижение Fas-опосредованного апоптоза может способствовать накоплению аутоиммунных клеток [32].
Найдены значимые корреляционные связи между содержанием лимфоцитов с маркером апоптоза Fas (CD95+) и показателями липидного спектра: прямые с общим ХС, ХСЛПНП и ТГ, обратная — с ХСЛПВП.
Также Fas (CD95+) имел прямую корреляцию с ИМТ. Эти ассоциации дают основание предполагать нарушения в механизме апоптоза лимфоцитов у пациентов с МС.
В последние годы исследователей привлекает проблема образования CD4+CD28nuUТ-клеток при коронарной болезни сердца (рис. 4) [14]. Антигены, такие как белки теплового шока (HSPs — heat shock proteins), которые экспрессируются в атеросклеротических бляшках, воспринимаются антиген-презентирующими клетками (дендритные клетки) и передают сигнал на CD4+CD28+-клетки (А). В дальнейшем повторные круги активации, вызванные дендритными клетками, приводят к тому, что некоторые клетки CD4+CD28+ теряют экспрессию CD28 и подвергаются олигоклональной экспансии (В). Точные механизмы, лежащие в основе потери рецептора CD28, неизвестны. CD4+CD28null-клетки резистентны к индукции апоптоза (С) и относительно нечувствительны к подавлению, опосредованному Т-регуляторными клетками — T reg, (D). Эти факторы способствуют экспансии и накоплению CD4+CD28nullТ-клеток при коронарной болезни сердца (Е) [14].
Г-*ч fnedieleci
suppression
dendritic cell (ОС) cell
C04-C028' CD4*CD2B"**" T cell CD4X02Í"“" T cell
classical T cell ollgoclonal expansion accumulation
•Ф
Рк-|пмиа(е(1
•рорй»1|
Рис. 4. Генерация CD4+CD28nullТ-клеток при коронарной болезни сердца [14]
CD4+CD28nullТ-клетки секретируют большое количество интерферона-у, вызывающего активацию макрофагов (А) (рис. 5). Макрофаги, в свою очередь, выделяют металлопротеиназы, которые разрушают внеклеточный матрикс (В). Продукция TNFa активированными макрофагами способствует нарушению регуляции CD4+CD28+Т-клеток и образованию CD4+CD28nullТ-клеток (С). Более того, CD4+CD28nullТ-клетки вызывают непосредственный лизис эндотелиальных клеток и, возможно, гладкомышечных клеток посредством выделения цитолити-ческих ферментов (перфорин, гранзимы) ф). Разрушение эндотелиальных клеток, клеток сосудистой гладкой мускулатуры и внеклеточного матрикса ведет к дестабилизации и разрыву атеросклеротических бляшек, что, в свою очередь, вызывает развитие острых коронарных событий (Е) [14].
Рис. 5. Патогенетические эффекты CD4+CD28nullТ-клеток при коронарной болезни сердца [14]
Нами выявлено превышение содержания CD4+T-лимфоцитов у больных ИБС с МС в 2 раза по сравнению с пациентами без МС. Возможно, это были CD4+CD28nuUТ-клетки, резистентные к Fas-опосредованному апоптозу, описанные выше. Привлекательным направлением дальнейших исследований является их определение у пациентов с МС и частыми острыми коронарными событиями.
При атерогенном фенотипе липопротеидов имеет место активация Fas-системы и повышение содержания антител к кардиолипину. Выявлены корреляции между уровнями плазменных липидов и концентрацией аКЛ, которые позволяют утверждать, что нарастание концентрации аКЛ и протроботический статус ассоциированы с увеличением уровня ТГ и снижением — ХСЛПВП, т. е. с высоким отношением ТГ/ХСЛПВП. В наших более ранних работах [1, 9] были проведены клинические сопоставления, которые показали, что наиболее высокая концентрация аКЛ сопровождалась тромбозами, в том числе шунтов, сразу после операции, а дренажная кровопотеря в пределах первых суток после АКШ связана обратной зависимостью с содержанием этого класса аутоантител (г = -0,46; p < 0,05 ).
Итак, выявлены механизмы иммунного повреждения у больных ИБС: антителозависимый цитолиз, ци-толитические реакции цитотоксических лимфоцитов, включая Fas-опосредованный апоптоз, патогенные реакции иммунных комплексов, дисрегуляция апоп-тоза с повышением индукторов апоптоза.
Впервые в условиях Севера проведено комплексное сравнительное исследование состояния иммунитета у здоровых лиц, больных ИБС без МС и с признаками МС. Выявлены механизмы иммунного повреждения, способствующие развитию атеросклероза у пациентов с ИБС. Установлены корреляционные связи между содержанием лимфоцитов с маркером апоптоза Fas,
атерогенным фенотипом липопротеидов, характерным для МС, и уровнем аКЛ. Найдены корреляции между цитотоксическими лимфоцитами и маркером тканевого повреждения — ферментом КФК, между уровнем липидов в плазме и показателями иммунитета. Показано, что отношение концентрации ТГ к уровню ХСЛПВП венозной крови ассоциировано с метаболическим синдромом и протромботическим состоянием, и можно с известной долей уверенности говорить о его значимости для прогноза острых коронарных событий в молодом возрасте.
Список литературы
1. Добродеева Л. К. Изменение уровней цитокина фактора некроза опухолей альфа и его рецептора/антагониста после аортокоронарного шунтирования / Л. К. Добродеева,
О. А. Миролюбова, О.Ю. Лукина и др. // Медицинская иммунология. — 2004. — Т. 6, № 6. — С. 573—577.
2. Добродеева Л. К. Иммунологическая реактивность и сердце / Л. К. Добродеева, О. А. Миролюбова, И. И. Чернов, А. Н. Шонбин. — Сыктывкар, 2002. — 264 с.
3. Долгих В. Т. Основы иммунопатологии / В. Т. Долгих.
— Н. Новгород, 1998. — 208 с.
4. Заволожин С. А. Влияние отсроченной ангиопластики после тромболитической терапии на исход острого инфаркта миокарда /С. А. Заволожин, О. А. Миролюбова, С. В. Голышев, А. С. Заволожин // Кардиология. — 2006. — № 10. - С. 8-12.
5. Ковальчук Л. В. Апоптотические иммунодефициты / Л. В. Ковальчук, А. Н. Чередеев // Сборник трудов 2-го Национального конгресса РААКИ «Современные проблемы аллергологии, клинической иммунологии и иммунофармакологии». — М., 1998. — С. 615-620.
6. Нагорнев В. А. Атерогенез и иммунное воспаление /
B. А. Нагорнев // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1996. — № 7. — С. 4—8.
7. Миролюбова О. А. Особенности иммунного статуса у больных ИБС с ожирением и атерогенной дислипидеми-ей / О. А. Миролюбова, Л. К. Добродеева, Н. И. Зыков и др. // Проблемы эндокринологии. — 2000. — Т. 46, № 4. — С. 14—16.
8. Миролюбова О. А. Роль цитокинов и апоптоза в развитии постперфузионного синдрома после операций на открытом сердце с искусственным кровообращением /
О. А. Миролюбова, Л. К. Добродеева, М. Ю. Аверина и др. // Кардиология. — 2001. — Т. 41, № 1. — С. 67—69.
9. Миролюбова О. А. Участие антител к кардиолипину в патогенезе осложнений ИБС / О. А. Миролюбова, Л. К. Добродеева, И. И. Чернов и др. // Бюллетень НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». — 2002. — Т. 3, № 3. — С. 100.
10. Титова Н. Г. Иммунный ответ лимфоцитов: новые концепции / Н. Г. Титова // Вестник РАМН. — 1996. — № 5. — С. 18—24.
11. Шонбин А. Н. Структура поражения коронарного русла у больных ишемической болезнью сердца на Севере европейской территории России / А. Н. Шонбин,
C. А. Заволожин, А. В. Заволожина и др. // Экология человека. — 2005. — № 6. — С. 8—12.
12. Cohen P. L. Lpr and gld: single gene models of systemic autoimmunity and lymphoproliferative disease / P. L. Cohen, R. A. Eisenberg // Ann. Rev. Immunol. — 1991. — Vol. 9.
— P. 243—269.
13. Cordero A. Comparison of Serum Lipid Values in Subjects With and Without the Metabolic S ndrome. MESYAS Registry / A. Cordero et al. // Am. J. Cardiol. - 2008. -Vol. 102. - P. 424-428.
14. Dumitriu I. E. CD4 CD 28 T cells in coronary artery disease: when helpers become killers / I. E. Dumitriu, E. T. Araguas, C. Baboonian // Cardiovascular research. -2009. - Vol. 81. - P 11-19.
15. Guidelines on diabetes, pre-diabetes, and cardiovascular diseases: full text version // Eur. Heart J. doi: 10.1093/ eurheartj/ehl261, p. 72.
16. Hanak V. Accuracy of the triglyceride to high-density lipoprotein cholesterol ratio for prediction of the low-density lipoprotein phenotype B / V Hanak, J. Munoz, J. Teague // Am. J. Cardiol. - 2004. - Vol. 94, N 2. - P. 219-222.
17. Hansson G. K. Inflammation, atherosclerosis, and coronary artery disease / G. K. Hansson // N. Engl. J. Med.
- 2005. - Vol. 352. - P 1685-1695.
18. Hansson G. K. The immune response in atherosclerosis: a double-edged sword / G. K. Hansson, P Libby // Nat. Rev. Immunol. - 2006. - Vol. 6. - P 508-519.
19. Karakas M. Adipokines and coronary heart disease
- results from MONICA/KORA Augsburg Case-Cohort Study 1984-2002 / M. Karakas et al. // Abstract Book ESC Congress, Barcelona. - 2009.
20. Libby P. Inflammation in atherosclerosis / P Libby // Nature. - 2002. - Vol. 420. - P. 868-874.
21. Matsuyama T. Fas antigen mRNA induction in postischemic murine brain / T. Matsuyama, R. Hata, M. Tagaya, et al. // Brain Res. - 1994. - Vol. 657, N 1 -2.
- P 342-346.
22. Mirolyubova O. Abnomal activation of Fas system in patients with metabolic syndrome / O. Mirolyubova, L. Dobrodeeva, L. Poskotinova // European Journal of Endocrinology. - 1999. - Vol. 140, Suppl. 1. - P. 14.
23. Mirolyubova O. Autosensibilization in patients wiht dyslipidaemia and obesity / O. Mirolyubova, L. Dobrodeeva // Upsala Journal of Medical Sciences. - 2001. - Vol. 106, Suppl. 2. - P. 57.
24. Mirolyubova O. Cytokine tumor necrosis factor alpha response to coronary surgery with and without cardiopulmonary bypass and left-ventricular remodeling / O. Mirolyubova,
I. Beljakova, I. Chernov, et al. // The Heart Surgery Forum.
- 2006. - Vol. 9, Suppl. 1. - S88 (P261).
25. Mirolyubova O. Metabolic syndrome and lymphoproliferative response to cardiac surgery with cardiopulmonary bypass / O. Mirolyubova, L. Dobrodeeva,
I. Chernov, et al. // European Journal of Endocrinology. -2000. - Vol. 142, Suppl. 1. - P. 13.
26. Mirolyubova O. Post thrombolysis percutaneous coronary intervention in patients with acute ST-elevation myocardial infarction / O. Mirolyubova, A. Zavolozhin,
S. Golishev // European Journal of Heart Failure. - 2006.
- Vol. 5, Suppl. 1. - P. 21.
27. Mirolyubova O. Relationships between levels of cytokine tumor necrosis factor alpha and changes in rest left-ventricular function following coronary surgery / O. Mirolyubova, L. Dobrodeeva, O. Lykina, et al. // Heart Surgery Forum. - 2004. - Vol. 7, Suppl. 2. - P. B14. -Abstract 043 (Ref. 1197).
28. Nagata S. Apoptosis regulated by a death factor and its receptor: Fas ligand and Fas / S. Nagata // Phil. Trans. Roy. Soc. London B. Biol. Sci. - 1994. - Vol. 345, N 1313. - P. 281-287.
29. Nagata S. Fas and Fas ligand: lpr and gld mutations / S. Nagata, T. Suda // Immunol. Today. - 1995. - Vol. 16. - P 39-43.
30. Refaeli Y. Biochemical mechansms of IL-2 regulated Fas-mediated T cell apoptosis / Y. Refaeli, L. Van Parijs,
C. A. London, et al. // Immunity. — 1998. — Vol. 8, N 5. - P. 615-623.
31. Saadeddin G. R. Markers of Inflammation and coronary artery disease / G. R. Saadeddin, M. A. Habbab, G. A. Ferns // Med. Sci. Monit. — 2002. — Vol. 8, N 1.
— P. RA5 - 12.
32. Thompson C. B. Apoptosis in pathogenesis and treatment of disease / C. B. Thompson // Science. — 1995.
— Vol. 267. — P 1456—1462.
33. Watanable-Fukunaga R. The cDNA structure, expression, and chromosomal assignment of mouse Fas antigen / R. Watanable-Fukunaga, C. I. Brannan, N. Itoh, et al. // J. Immunol. — 1992. — Vol. 148. — P 1274—1279.
34. Yonehara S., Ishii A., Yonehara M. // J. Exp. Med.
— 1989. — Vol. 169. — P 1747—1756.
IMMUNOLOGIC AND METABOLIC LINKS IN ARCHANGELSK’ CITIZENS SUFFERING FROM CORONARY HEART DISEASE
O. A. Mirolyubova, *L. K. Dobrodeeva, A. S. Iakovleva
Northern State Medical University,
*Institute of Environmental Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Science, Arkhangelsk
Introduction. Immunologic and metabolic features of patients suffering from coronary heart disease (CHD) are of great scientific interest.
Aim. To investigate the immunologic and metabolic status of Archangelsk’ citizens, who suffer from CHD.
Material and methods. A prospective complex study enrolled 100 quite healthy persons and 22 patients with CHD who had indications for coronary-aorta bypass graft.
Results. There were increased levels of antibodies to cardiolipin (aCL) in (17,1 ± 4,0) % of quite healthy persons and (66,7 ± 12,3) % of patients with CHD (p < 0,001). During postoperative period concentrations of antibodies to ds-DNA were increased. HDL-cholesterol correlated with lymphocytes CD71+ (r = -0,70; p < 0,01), circulating immune complexes having associations with LDL-cholesterol (r = 0,62; p < 0,01) and body mass index (BMI) (r = 0,58; p < 0,01). We determined links between lymphocytes CD95+ with apoptosis marker FAS and general cholesterol (r = 0,77; p < 0,01); LDL-cholesterol (r = 0,67; p < 0,05); HDL-cholesterol (r = -0,56; p < 0,05); triglycerides (r = 0,72; p < 0,01); BMI (r = 0,56; p < 0,05).
Conclusion. The mechanisms of immunologic lesion contributing an atherosclerosis process in CHD were evaluated. The associations between levels of lymphocytes with apoptosis marker FAS, dyslipidemia and aCL were confirmed.
Key words: coronary heart disease, metabolic syndrome, immune status, dyslipidemia, cardiolipin antibodies.
Контактная информация:
Миролюбова Ольга Алексеевна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой факультетской терапии с курсом эндокринологии Северного государственного медицинского университета
Адрес: 163000, г. Архангельск, ул. Суворова, д. 1
Тел. (8182)24-18-72
E-mail: [email protected]
