CC BY
55
УДК 618.291
ОСОБЕННОСТИ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ У ВЗРОСЛЫХ ЛИЦ АРХАНГЕЛЬСКА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ
© 2007 г. Л. П. Жилина, Л. К. Добродеева
Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН, МК «Биокор», г. Архангельск
Совокупное влияние климатических и экологических условий резко усугубляет неблагоприятное воздействие их на организм, обусловливает развитие тяжелых стрессовых реакций. В такой обстановке адаптация человека к постоянно меняющимся условиям жизни проходит более напряженно, с повышенными затратами энергии, с использованием альтернативных, иногда неэкономичных, путей регуляции и сохранения постоянства внутренней среды [4].
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха территорий городов области являются предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, теплоэнергетики и автотранспорт. К наиболее значимым загрязняющим веществам следует отнести сернистый ангидрид ^02), окись углерода (СО), окислы азота (N0), сероводород (Н^), метилмеркаптан, формальдегид, бенз(а)пирен, взвешенные вещества, фенол. По данным Северного территориального центра по мониторингу загрязнения окружающей среды, удельный вес проб атмосферного воздуха с превышением ПДК по основным загрязняющим веществам в последние годы колеблется от 4,3 до 22,6 % [2].
Дискомфортные климатогеографические факторы и загрязнение техногенными компонентами селитебной зоны оказывают значительное влияние на иммунологическую реактивность и заболеваемость населения Архангельска [1, 4, 8]. Индикатором экологического неблагополучия является патология дыхательной системы в силу ее большей чувствительности к загрязнению атмосферного воздуха. Патология класса «Болезни органов дыхания» занимает первое ранговое место в первичной заболеваемости в городах с целлюлозно-бумажной промышленностью. Средние многолетние показатели первичной заболеваемости болезнями органов дыхания на 10—40 % выше уровня заболеваемости в целом по области и России. Проведенные исследования выявили значимые корреляционные связи между показателями заболеваемости органов дыхания в целом по классу и плотностью выбросов в атмосферу двуокиси азота (г = 0,53), между частотой регистрации заболеваемости ангинами и загрязненностью воздуха окисью углерода (г = 0,46), между заболеваемостью острыми респираторными инфекциями и плотностью выбросов твердых веществ (г = 0,48) [1, 4, 7, 10].
Целью настоящего исследования являлось изучение состояния иммунной системы взрослых жителей Архангельска в норме и при патологии.
Проанализированы результаты исследования крови на иммунный статус и активность иммунных процессов в слизистых респираторного тракта у взрослых лиц г. Архангельска, имеющих в анамнезе хронический бронхит. Для сравнительного анализа аналогичное исследование проведено у практически здоровых людей в возрасте 25-55 лет.
Ключевые слова: иммунный статус, фагоцитоз, лимфоциты, иммуноглобулины, циркулирующие иммунные комплексы, аутоантитела.
Материалы и методы
Были изучены физиологические параметры иммунологической реактивности у 270 лиц 25—55 лет практически здорового взрослого населения, родившихся и проживающих в Архангельске, и у 317 взрослых лиц с хроническими бронхитами, из которых у 155 изучены иммунологические параметры слизистых респираторного тракта. Осмотр обследуемых проводился врачом-терапевтом медицинской компании «Биокор». Для иммунологического обследования использовалась венозная кровь, взятая утром натощак. Гематологические исследования включали определение общего содержания лейкоцитов в венозной крови и лейкограмму для последующей оценки концентраций фенотипов лимфоцитов. Количество клеток гемограммы, моноцитограммы, лимфоцитог-раммы подсчитывали в мазках крови, окрашенных по методу Романовского — Гимзы.
Моноцитограмму определяли по методике
О. Н. Григоровой [3], лимфоцитограмму учитывали по методу И. А. Кассирского, Г. А. Алексеева [6], фагоцитарную активность нейтрофилов — с помощью тест-набора химической компании «Раекомплекс» (Чита). Количественное определение сывороточных иммуноглобулинов М, G, A проводили методом радиальной иммунодиффузии Manchini et al. [9] на иммунологическом анализаторе «Эррей» фирмы «Bekman» реактивами той же фирмы. Методом «конкурентного» иммуноферментного анализа изучали концентрацию IgE с использованием набора «Dr. Fook», Германия. Цитокины и аутоантитела изучены с применением тест-наборов «ВСМ Diagnosties» фирмы Bio RAD (США). Учет результатов проводили на спектрофотометре серии «Мультискан» производства Финляндии. Уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) определяли в сыворотке крови в реакции иммунопреципитации при наличии в среде полиэтиленглюколя (ПЭГ-600); фенотипирование лимфоцитов — в непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител (онкологический центр, Москва).
Статистическая обработка данных осуществлялась на IBM-Pentium в стандартных программах Statistika 6,0, Excel 7,0, для среды Windows 2000. При оценке достоверности различий между средними значениями двух выборочных совокупностей использовался параметрический t-критерий Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Одной из наиболее чувствительных систем организма, реагирующих на контакт с химическими веществами на самых ранних этапах, является система иммунитета. Имеющиеся в литературе сведения позволяют в определенной степени оценить характер влияния техногенного загрязнения на состояние
здоровья, и в частности на иммунный статус [1, 7,
8, 10].
Изменение иммунного статуса у здоровых северян, проживающих в городе с целлюлозно-бумажным производством (табл. 1), заключается в чрезмерной активации Т-клеток с рецепторами к антигенам главного комплекса гистосовместимости (НЬА DR), интерлейкину-2 (CD25+) и трансферрину (CD71 + ), а также молодых форм Т- и В- лимфоцитов (СD10+ и CD22+), цитотоксических Т-лимфоцитов (СD8+), нормальных киллеров (СD16+). Указанная активация сопровождается высокими уровнями содержаний ЦИК и ^Е; концентрация ^А даже в средних результатах не достигает физиологических уровней. Несмотря на высокие уровни абсолютного содержания лимфоцитов, концентрация активированных Т-клеток CD5+ и CD3+ низкая. Установлена повышенная активность
Таблица 1
Средние иммунологические показатели у здоровых лиц и у больных хроническим бронхитом (М ± т)
Показатель Здоровые (n = 270) Больные хронич. бронхитом (n = 317)
Лимфоциты -109 кл/л 3,52 ± 0,07 7,65 ± 0,04***
CD3+ -109 кл/л 0,69 ± 0,01 1,04 ± 0,22***
CD4+ -109 кл/л 0,51 ± 0,01 0,69 ± 0,14***
CD5+ -109 кл/л 0,74 ± 0,01 1,40 ± 0,26***
CD8+ -109 кл/л 0,22 ± 0,01 0,66 ± 0,16***
CD16+ -109 кл/л 0,42 ± 0,02 0,66 ± 0,19**
CD25+ -109 кл/л 0,61 ± 0,01 0,77 ± 0,14***
CD71+ -109 кл/л 0,61 ± 0,01 0,76 ± 0,14***
НЬА DR■109 кл/л 0,52 ± 0,07 0,50 ± 0,08
CD95+ -109 кл/л 0,66 ± 0,01 0,55 ± 0,01**
CD10+ -109 кл/л 0,65 ± 0,02 0,72 ± 0,04
CD22+ -109 кл/л 0,53 ± 0,01 0,65 ± 0,05**
^ М, г/л 1,26 ± 0,02 1,36 ± 0,20
№, г/л 12,9 ± 0,14 14,73 ± 0,28**
^А, г/л 1,89 ± 0,06 1,15 ± 0,25***
№ г/л 0,08 ± 0,02 0,12 ± 0,03*
ЦИК, г/л 2,23 ± 0,31 3,04 ± 0,39**
Активные фагоциты, % 65,86 ± 1,20 46,57 ± 3,81***
Аутоантитела, log2 2,33 ± 0,12 4,73 ± 0,75**
Аутогемагглютинины, log2 3,26 ± 0,76 4,30 ± 0,57*
Аутолейкоагглютинины, ^2 3,28 ± 0,91 5,53 ± 0,20**
ИЛ-2, ед/мл 0,34 ± 0,14 0,55 ± 0,12
ФНО-а, нг/мл 0,56 ± 0,11 0,47 ± 0,09
Примечание. * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001.
гуморальных механизмов иммунной системы: синтез иммуноглобулинов, в том числе ^М, IgG, и высокая концентрация аутоантител, реагинов.
Частота отклонения от нормы большинства показателей иммунной системы у практически здоровых лиц Архангельска значительна. Уровень повышенных по сравнению с нормой концентраций ^Е выявлен у (29,44 ± 0,93) % лиц, аномально высокий уровень ЦИК — у (25,86 ± 0,32) %, частота повышенных концентраций аутогемагглютини-нов — у (16,32 ± 0,24) %.
У лиц с хроническим бронхитом отмечалось достоверное увеличение общего количества лимфоцитов, лимфоцитов с рецепторами CD22+, молодых форм СD10+, активированных Т-клеток CD3+, CD5+, CD25+, CD71+, СD8+, СD16+, СD95+, ^Е, аутоантител, фактора некроза опухоли-а (ФНО-а), интерлейкинов-2, аутогемагглютининов, возрастание интенсивности фагоцитоза (р < 0,01—0,001) (см. табл. 1). Снижение фагоцитарной активности нейтрофилов установлено у 61,07 % лиц, ^А — у 58,36 %. Высокие концентрации клеток с рецепторами CD8+ выявлены у 44,48 %, CD16+ — у 64,98 %, CD95+, характеризующих готовность клеток к апоптозу, — у 89,91 %, ^Е — у 29,09 %, ЦИК- у 49,09 %, аутогемагглютининов — у (28,12 + 0,14) % больных хроническим бронхитом.
При сравнении удельного веса активных фагоцитов и уровня фагоцитарного числа у пациентов установлена отрицательная корреляционная взаимосвязь (г = -0,35; р < 0,05). При снижении концентрации Т-хелперов параллельно наблюдалось значительное увеличение относительного и абсолютного содержания лимфоцитов (г = 0,48). Создается впечатление, что дефицит функционально активных Т-клеток компенсируется повышенным содержанием лимфоцитов в крови, но только при наличии снижения содержания Т-хелперов увеличиваются абсолютные концентрации лимфоцитов. Регистрируемая отрицательная коррелятивная взаимосвязь между содержанием ^А и ^Е, вероятно, отражает компенсаторную роль реагинов, как местных антител, в условиях дефицита ^А.
При исследовании отделяемого слизистых верхних дыхательных путей также выявлен ряд определенных изменений в иммунологических параметрах (табл. 2). При снижении удельного веса активности фагоцитов у (77,6 ± 2,1) % обследованных наблюдалось увеличение фагоцитарного показателя в 1,5 раза (г = -0,70; р < 0,01). Низкая ( < 50) сорбционная активность эпителия слизистой верхних дыхательных путей определена у (82,7 ± 0,87) % пациентов. При крайне низком уровне сорбционной способности значительно снижается активность фагоцитов, а фагоцитарный индекс продолжает расти (г = -0,49; р < 0,01),
Таблица 2
Частота отклонений от нормы показателей местных факторов защиты у взрослых лиц с различной хронической патологией, %
Показатель Значение показателя, принятого за норму Отклонение от нормы, %
Уд. вес активности фагоцитов, %, < 50,0 77,6
Содержание 8^ А, г/л, < 1 и более 71,9
Содержание ЦИК, г/л, > 0,5—2,0 72,6
Сорбционная способность эпителия, < 100 и более 82,7
концентрация ЦИК резко возрастает (г = -0,73; р < 0,01). Полученные результаты свидетельствуют о более активной роли эпителия. Снижение сорбции на своей поверхности в условиях повышенных концентраций бактерий является одной из реакций, препятствующих проникновению возбудителей.
Таким образом, для больных хроническим бронхитом характерно увеличение содержания лимфоцитов, молодых форм Т-лимфоцитов, активированных Т-клеток с рецепторами к интерлейкину-2 и трансферрину. Отмечены также высокие уровни содержания цитоток-сических клеток и естественных киллеров. В отличие от здоровых лиц для больных хроническим бронхитом характерно увеличение содержания В-лимфоцитов и IgG, ЦИК, аутоантител. Установлен дефицит и фагоцитарной активности. Характерно снижение иммунной защиты входных ворот инфекции.
Список литературы
1. Васильев Н. А. Экология и заболевания дыхательных путей / Н. А. Васильев, Н. Д. Медуницына, А. Н. Меду-ницын // Тез. докл. VII Междунар. Соловецкого форума // Экология человека. — 1995. — Приложение 2. — С. 28-29.
2. Воронин В. В. Техногенное загрязнение атмосферного воздуха на территории Архангельской области / В. В. Воронин // Экология человека. — 1999. — № 3. — С. 5-7.
3. Григорова О. П. Роль моноцитарной системы в реактивности организма / О. П. Григорова. — М. : Медгиз, 1958. — 106 с.
4. Добродеева Л. К. Иммунологическая реактивность, состояние здоровья населения Архангельской области / Л. К. Добродеева, Л. П. Жилина. — Екатеринбург, 2004. — 230 с.
5. Карсонова М. И. Лимфоидные образования слизистых оболочек : принципы топической иммунизации / М. И. Карсонова, Б. В. Пинегин // Иммунология. — 2003. — № 5. — С. 359-365.
6. Кассирский И. А. Актуальные вопросы гематологии / И. А. Кассирский, Г. А. Алексеев. — М. : Медгиз, 1970. — 416 с.
7. Мещакова Н. М. Особенности формирования иммунного статуса у рабочих, занятых в производстве сульфатной целлюлозы / Н. М. Мещакова, Г М. Бодиенкова, М. А. Ковалева // Бюл. ВСНЦ РАМН «Проблемы медицины и экологии человека». — 2000. — № 3. — С. 78—83.
8. GrenbergA. Large granular lymphocytes. A new lineage with special function / A. Grenberg, N. Khalil, B. Pohajdak, P. Henkart // J. Immunol. — 1986. — Vol. l37, N 10. — P. 3224-3230.
9. Manchini G. Immunochemical quantization of antigens by the single radial immunodiffusion / G. Manchini, A. O. Carbonara, I.F. Heremans // Immunochemistry. — 1965. — Vol. 2. — P. 235-254.
10. Savage D. In Humah intestinal microflora in helth and lisease / D. Savage // Amer. J. Clin. Nutr. — 1979. — Vol. 32. — P. 113-118.
Контактная информация:
Жилина Людмила Павловна — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Института физиологии природных адаптаций УрО РАН
Адрес: 163061, г. Архангельск, пр. Ломоносова, д. 249
Тел. (8182) 20-09-27; e-mail: [email protected]
FEATURES OF IMMUNOLOGIC REACTIVITY IN ADULTS OF ARKHANGELSK IN NORMAL STATE AND IN PATHOLOGY
L. P. Zhilina, L. K. Dobrodeeva
Institute of Ecological Physiology Ural Branch RAS, MC«Biokor», Arkhangelsk
The results of the blood counts for immune status and activity of immune processes in mucous membranes of the respiratory tract in adults of Arkhangelsk with chronic bronchitis in anamnesis have been analyzed. For comparative analysis, a similar study of practically healthy persons at the age 25-55 y. o. has been carried out.
Key words: immune status, immunological parameters, phagocytosis, phagocytic index, lymphoid proliferation, circulating immune complexes.
Статья поступила 19.12.2006 г.
