Особенности секреции прои противовоспалительных цитокинов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких в зависимости от степени тяжести

Лобанова Елена Григорьевна; Кнышова Вера Васильевна; Юренко Алла Валентиновна; Данильчук Диана Викторовна

Е.Г. Лобанова, В.В. Кнышова, А.В. Юренко, Д.В. Данильчук

особенности секреции про- и противовоспалительных цитокинов

У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕгКИХ

в зависимости от степени тяжести

Владивостокский филиал ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, г. Владивосток.

Изучен уровень экспрессии про- и противовоспалительных цитокинов у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) разной степени тяжести. Обследовано 64 человека, из них 44 человека с ХОБЛ 1 и 2 спирометрического класса в фазе ремиссии и 20 человек здоровых доноров. В сыворотке крови оценивали уровень провоспалительных (TNF-a, IL-2 IL-6, IFN-y) и противовоспалительных (IL-4, IL-10) цитокинов. Исследование показало дисбаланс цитокинового профиля у больных с ХОБЛ 1 и 2 спирометрического класса. Нарушения цитокинового профиля у больных с ХОБЛ проявляются повышением уровня провоспалительных цитокинов (TNF-a, IL-6, IL-2), противовоспалительного цитокина IL-10 на фоне снижения провоспалительного цитокина IFN-y и противовоспалительного - IL-4. Данный дисбаланс у больных с ХОБЛ 1 и 2 спирометрического класса в целом проявляется однонаправленно с усугублением нарушений иммунного ответа, корригирующим с утяжелением воспалительного процесса.

Ключевые слова: хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ); провоспалительные и противовоспалительные цитокины.

Цитировать: Лобанова Е.Г., Кнышова В.В., Юренко А.В., Данильчук Д.В. Особенности секреции про- и противовоспалительных цитокинов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких в зависимости от степени тяжести // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №2(56). С. 56-58. URL: http://yadi.sk/d/yjv7TM4CSaPsk.

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) относится к наиболее распространенным заболеваниям человека, что обусловлено загрязнением окружающей среды, табакокурением и повторяющимися респираторными инфекционными заболеваниями. ХОБЛ характеризуется медленно, но неуклонно прогрессирующей бронхиальной обструкцией с нарастающими явлениями хронической дыхательной недостаточности, значительно снижающими качество жизни пациентов [1, 3].

В основе развития патофизиологических изменений при ХОБЛ лежит формирование хронического воспаления в дыхательных путях, приводящее к деструктивным процессам в легочной паренхиме, ремоделированию легочной ткани и, как следствие, развитию необратимой бронхиальной обструкции [4, 5, 6]. Ключевую роль в воспалительном процессе играют цитокины. Они выполняют функции медиаторов иммунной системы, регулируют силу, продолжительность иммунного ответа и воспалительного процесса [2, 5]. Для защиты от избыточных проявлений системного воспаления в организме включаются механизмы негативного контроля, опосредованные продукцией противовоспалительных цитокинов и растворимых ингибиторов провоспалительных ци-токинов, индуцирующие развитие глубокой имму-нодепрессии. Баланс про- и противовоспалительных цитокинов на местном и системном уровнях определяет характер течения воспалительного ответа [4]. Учитывая особенности течения ХОБЛ, способствующие ухудшению нарушенной бронхиальной про-

ходимости и реактивности иммунного ответа, актуальным остается поиск диагностических критериев, которые позволят оценить степень прогрессирова-ния процесса с целью профилактики и полноценной реабилитации больных.

Целью исследования явилась оценка баланса про- и противовоспалительных цитокинов у пациентов ХОБЛ 1 и 2 спирометрического класса.

Методы исследования. В исследовании на условиях добровольного информированного согласия участвовали 44 пациента (32 мужчины и 12 женщин) с ХОБЛ 1-го и 2-го спирометрического класса стабильного течения (GOLD, 2011) [5]. Средний возраст составил 52,1±6,2 года. На момент обследования пациенты не получали регулярной противовоспалительной терапии. Критериями исключения из исследования явилось наличие у пациентов острых инфекционных заболеваний, хронических заболеваний внутренних органов в фазе обострения, хронической сердечной недостаточности в стадии декомпенсации. В контрольную группу вошли 20 практически здоровых лиц (6 мужчин и 14 женщин), не курящих, с нормальной функцией внешнего дыхания, средний возраст - 55,8 ± 6,4 года.

Заболевания бронхолегочной системы диагностировали на основании данных анамнеза, объективного осмотра, пикфлоуметрии, спирографии с выполнением бронхолитического теста (спирограф «FUKUDA», Япония), результатов тестов mMRC и САТ, рентгенологического и лабораторного исследования. В соответствии с рекомен-

дациями «Глобальной стратегии: диагностика, лечение и профилактика ХОБЛ» диагноз ХОБЛ выставляли при ОФВ/ФЖЕЛ < 0,70 [5]. По результатам спирометрии у пациентов с ХОБЛ 1-го спирометрического класса постбронхродилятаци-онный показатель ОФВ1 составил 90,13±1,99%. По результатам опроса у пациентов определялись 1 балл по шкале одышки mMRC и 4 балла по тесту САТ. У пациентов с ХОБЛ 2-го класса ОФВ1 составил 73,9±2,56%. По результатам опроса у пациентов определялись 2 балла по шкале одышки mMRC и 9 баллов по тесту САТ.

У пациентов с ХОБЛ 1 спирометрического класса обнаружена более высокая концентрация про-воспалительных цитокинов ТОТ-а (р1-2=0,00111), 1Ш-у (р1-2=0,00087), ^-2 (р1-2=0,00068) и ^-6 (р1-2=0,00068) по сравнению с группой контроля, что указывает на активность воспалительного процесса. Низкий уровень цитокина ^-4 (р1-2=0,00068) у пациентов с ХОБЛ I спирометрического класса свидетельствует о нарушениях клеточного иммунитета, что проявляется в снижении иммунного ответа. Увеличение концентрации ^-10 (р1-2=0,00068) в данной группе носит компенсаторный характер и выступает в качестве фактора, стабилизирующего течение заболевания. У пациентов с ХОБЛ 2 спирометрического класса выявлено возрастание уровня провоспалительных ци-токинов: ТОТ-а (р1-2=0,00002; р2-3=0,00414), ^-6 (р1-2=0,00002; р2-3=0,00270) и ^-2 (р1-2=0,00002; р2-3=0,01963) и противовоспалительного цитокина ^-10 (р1-3=0,00002; р2-3=0,00270) и снижение

Цитокиновый профиль оценивали по уровню про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови: TNF-a, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IFN-y методом проточной цитометрии (тест-системы фирмы BD, USA). Результаты статистической обработки представляли в виде медианы, верхнего и нижнего квартилей. Статистическая значимость различий уровня цитокинов между группами оценивали с помощью критерия Манна-Уитни.

В результате исследования у больных с ХОБЛ в фазе клинической ремиссии выявлены изменения уровня провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови (табл.).

концентрации 1Ш-у (р1-3=0,00218; р2-3=0,00002), ^-4 (р1-3=0,00002; р2-3=0,01963) по сравнению с группой контроля и ХОБЛ 1 класса. Более высокие значения цитокинов ТОТ-а, ^-2, IL-6, IL-10 свидетельствуют о динамическом прогрессировании воспалительного процесса. Возрастающая степень угнетения выработки цитокинов ^-4 и IFN-y у пациентов с ХОБЛ 2 класса указывает на тяжесть хронического процесса.

Вывод. Таким образом, в результате исследования у пациентов с ХОБЛ выявлено статистически значимое повышение провоспалительных цитоки-нов (ТОТ-а, ^-6, ^-2) и противовоспалительных цитокинов ^-10, на фоне снижения ^N-7 и ^-4 по сравнению с изучаемыми показателями здоровых доноров. Данный дисбаланс у больных с ХОБЛ 1 и 2 спирометрического класса в целом проявляется однонаправленно с усугублением нарушений иммунного ответа, корригирующим с утяжелением воспалительного процесса. Наличие дисбаланса в

Таблица

Показатели цитокинового статуса пациентов с ХОБЛ 1 и 2 спирометрического класса и здоровых доноров

Контроль (1 группа), n=20 Спирометрические классы ХОБЛ Уровень значимости (р)

Показатели 1 класс (2 группа), n=26 2 класс (3 группа), n=18

TNF-a, пг/мл 21,11 36,60 51,01 p1-2=0,00111 p1-3=0,00002 p2-3=0,00414

(15,44-26,23) (34,89-38,72) (43,43-56,45)

iFN-Y, пг/мл 45,64 (39,20-51,01) 84,01 (80,30-95,48) 33,24 (28,25-35,88) p1-2=0,00087 p1-3=0,00218 p2-3=0,00002

iL-2, пг/мл 9,77 31,94 56,01 p1-2=0,00068 p1-3=0,00002 p2-3=0,01963

(7,12-12,74) (28,21-36,53) (37,36-72,48)

iL-4, пг/мл 59,74 37,36 29,91 p1-2=0,00068 p1-3=0,00002 p2-3=0,01963

(53,93-67,47) (33,75-37,22) (24,81-32,82)

iL-6, пг/мл 16,96 43,56 57,76 p1-2=0,00068 p1-3=0,00002 p2-3=0,00270

(14,25-20,35) (39,59-46,92) (54,18-60,06)

iL-10, пг/мл 20,75 44,60 66,57 p1-2=0,00068 p1-3=0,00002 p2-3=0,00270

(16,75-25,02) (40,71-48,72) (60,27-70,60)

Примечание: р - уровень статистически значимых различий показателей цитокинов между группами (пациенты с ХОБЛ 1 и 2 спирометрического класса и здоровые доноры).

системе регулирования воспалительного гомеоста-за у больных с ХОБЛ проявляется изменением общей противовоспалительной активности организма и может влиять на тяжесть клинического течения заболевания, что выражается в прогрессировании системного воспалительного процесса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Всемирная организация здравоохранения. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) // Информационный бюллетень № 315. 2011.

2. Гусев Е.Ю. Системное воспаление с позиции теории типового патологического процесса / Е.Ю. Гусев, В.А. Черешнев, Л.Н. Юрченко // Цитокины и воспаление. 2007. Т. 6, № 4. С. 921.

3. Зарембо И.А. Хроническая обструктивная болезнь легких: распространенность и смертность // Аллергология. 2006. № 1. С. 39-43.

4. Калинина Е.П., Лобанова Е.Г. Особенности цитокинового профиля у больных хронической об-структивной болезнью легких // Медицинская иммунология. 2012. Т. 14, № 6. С. 501-506.

5. Татаркина Н.Д., Татаркин А.А. Патогенетические основы коморбидного течения хронической обструктивной болезни легких и гипертонической болезни // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2013. №1(51)ю С. 33-37.

6. World Health Organization. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Informatsionnyy byulleten>, 2011, no. 315.

Lobanova E.G., Knyshova V.V., Yurenco A.V., Danilchuk A.I. FEATURES SECRETION OF PRO- AND ANTI-INFLAMMATORY CYTOKINES IN PATIENTS wITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE DEPENDING ON THE SEVERITY

The branch «Far Eastern scientific center of physiology and pathology of breathing» of the Russian Academy of medical Sciences - research Institute of medical climatology and rehabilitation, Vladivostok.

We studied the level of expression of Pro - and anti-inflammatory cytokines in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) of different severity. Surveyed 64 people, of which 44 people with COPD 1 and 2 spirometric class in remission and 20 healthy donors. In blood serum were evaluated by the level of proinflammatory (TNF-alpha, IL-2, IL-6, IFN-g) and anti-inflammatory (IL-4, IL-10) cytokines. The study showed an imbalance of cytokine profile in patients with COPD 1 and 2 spirometric class. Violations of cytokine profile in patients with COPD are manifested by increased levels of proinflammatory cytokines (TNF-alpha, IL-6, IL-2), anti-inflammatory cytokine IL-10 with the decline of proinflammatory cytokine IFN-g and anti - IL-4. This imbalance in patients with COPD 1 and 2 spirometric classes, as a whole appears unidirectional with the aggravation of violations of the immune response, with corrective weighting of the inflammatory process.

Keywords: chronic obstructive pulmonary disease (COPD); pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines.

Citation: Lobanovа E.G., Knyshova VV., Yurenco A.V., Danil>chuk A.I. Features secretion of pro- and anti-inflammatory cytokines in patients with chronic obstructive pulmonary disease depending on the severity. Health. Medical ecology. Science. 2014; 2(56): 56-58. URL: http://yadi.sk/d/yjv7TM4CSaPsk.

Сведения об авторах

Лобанова Елена Григорьевна - к.м.н., научный сотрудник лаборатории биомедицинских исследований, Владивостокский филиал ФГБУ «ДНЦ ФПД» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, 690105, Владивосток, ул. Русская, 73-г, тел./факс: (423) 278-82-01; e-mail: [email protected].

Кнышова Вера Васильевна - к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории восстановительного лечения, Владивостокский филиал ФГБУ «ДНЦ ФПД» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, 690105, Владивосток, ул. Русская, 73-г, тел./факс: (423) 278-82-01; e-mail: [email protected].

Юренко Алла Валентиновна - к.м.н., зав. терапевтическим отделением, Владивостокский филиал ФГБУ «ДНЦ ФПД» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, 690105, Владивосток, ул. Русская, 73-г, тел./факс: (423) 278-82-01; e-mail: [email protected].

Данильчук Диана Викторовна - врач аллерголог-иммунолог, Владивостокский филиал ФГБУ «ДНЦ ФПД» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, 690105, Владивосток, ул. Русская, 73-г, тел./факс: (423) 278-82-01.

Features secretion of proand anti-inflammatory cytokines in patients with chronic obstructive pulmonary disease depending on the severity