CC BY
506
32. Hyde S.R., Giacoia G.P. Congenital herpes infection; placental and umbilical cord findings // Ob-stet. Gynec. 1993. Vol.81. №5. P.852-855.
33. Hypoxia down-regulates placenta growth factor, whereas fetal growth restriction up-regulates placenta growth factor expression: molecular evidence for "placental hyperoxia" in intrauterine growth restriction / Khaliq A. [et al.] // Growth Factors. 1996. Vol.13. P.243-250.
34. Koi H., Zhang J., Parry S. The mechanisms of placental viral infection // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2001. Vol.943. P. 148-156.
35. Lala P.K., Lysiak J.J. Autocrine-paracrine regulation of human placental growth and invasion by locally active growth factors / eds. Kurpisz M., Fernandes N. // Immunol. Hum. Reprod. 1995. P.235-249.
36. Li R.H., Zhuang L.Z., Hum U.Z. The effects of growth factors on human normal placental cytotro-phoblast cell proliferation// Reprod. 1997. Vol.12, №4. P.830-834.
37. Effect of gestational age on levels of serum alkaline phosphatase isoenzymes in healthy pregnant women / Okesina A.B. [et al.] // Obstet. Gynecol.
1995. Vol.88, №4. P.25-29.
38. Histologic correlates of viral and bacterial infection of the placenta associated with severe morbidity and mortality in the newborn / Satosar A. [et al.] // Hum. Pathol. 2004. Vol.35, №5. P.536-545.
39. Senbaj A., Sanz E., Castro I. Alkaline phosphatase isoenzymes in plasme of chagasic and healthy pregnant women // Mem. Inst. Osvaldo Crus. 1999. Vol.94. №6. P.786-789.
40. Vascular endothelial growth factor, placenta growth factor and their receptors in isolated human trophoblast / Shore V.N. [et al.] // Placenta. 1997. Vol.18. P.657-669.
41. Swartz D.A., Caldwelt E. Herpes simplex virus infection of placental associated tissues // Arch. Pathol. Lab. Med. 1991. Vol.115, №11. P.1141-1144.
42. Wald A., Zen J., Seike S. Reactivation of genital Herpes simplex type 2 infection in asymptomatic seropositive persons // New England J. Med. 2000. Vol.23. P.844-850.
43. Witzleben C.L., Driscoll S.C. Possible transplacental transmission of herpes simplex infection // Pediatrics. 1965. Vol.36. P.192-199.
Поступила 15.02.2010
Инна Викторовна Довжикова, старший научный сотрудник, 675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22;
Inna V. Dovzhikova, 22 Kalinin Str., Blagoveschensk, 675000;
E-mail: [email protected]
□ □ □
УДК 616-002.5:611.017.1:577
Е.Е.Горлова
ПАТОЛОГИЯ ИММУНИТЕТА ПРИ ТУБЕРКУЛЁЗЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН,
Благовещенск
РЕЗЮМЕ
В статье анализируются данные отечественной литературы за последние 3 года, касающиеся иммунологии туберкулёза лёгких. Прослеживается зависимость особенностей иммунного ответа от строения клеточной стенки микобактерии туберкулёза и её биохимических свойств. Обсуждается развитие Т-клеточного дефицита, а также влияние апоптоза на жизнеспособность
микобактерий туберкулёза и клиническое течение туберкулёзного процесса. Рассматривается роль гуморального иммунитета как при первичном проникновении микобактерий туберкулёза в организм человека, так и в дальнейшем развитии иммунного ответа при различных формах туберкулёза.
Ключевые слова: туберкулёз, свойства
микобактерии, иммунный ответ.
SUMMARY
E.E.Gorlova
IMMUNITY PATHOLOGY IN TUBERCULOSIS (REVIEW)
The information in the native reference books for the last three years about immunology of lung tuberculosis is analyzed in the article. The dependence of immune response peculiarities on the structure of cell wall of tuberculosis mycobacterium and its biochemical properties is traced. The development of T-cell deficit as well as influence of apoptosis on the vitality of tuberculosis mycobacteria and clinical course of tuberculosis process is discussed. The role of immunity humor response both at the first penetration of tuberculosis mycobacteria in the body of a man and in the further development of immune response at different forms of tuberculosis is also dwelled upon.
Key words: tuberculosis, tuberculosis
mycobacteria properties, immune response.
Туберкулёз - хроническая инфекция с длительным периодом между инфицированием и развитием болезни. Заболевание может протекать как манифестно, так и развиваться незаметно. Основными входными воротами микобактерии туберкулёза (МБТ) является респираторный тракт. Симптомы заболевания варьируют от субклинических проявлений до острого сепсиса с лёгочной недостаточностью. Вызывается патогенными микобактериями, объединёнными в комплекс M. tuberkulosis при определённых условиях и, прежде всего, при снижении эффективности функционирования иммунной системы.
После инфицирования микобактериями возможно развитие клинически выраженного заболевания. Вероятность возникновения, которого у здорового инфицированного человека в течение всей жизни составляет 10% и возрастает в следующих случаях: в первые годы после инфицирования; в период полового созревания; при повторном заражении МБТ (экзогенная суперинфекция); при ВИЧ вероятность увеличивается до 8-10% в год, при наркомании, наличии аутоиммунных заболеваний (сахарный диабет, ревматоидный артрит и др.); во время проведения терапии ГКС и иммунодепрессантами, и у людей с группой крови A(II) и 0(1); мужской пол [6, 17, 21, 22, 26, 28, 31].
Высокая выживаемость МБТ способствует чрезвычайно широкому распространению этой инфекции среди населения независимо от климатических условий. Однако не только это способствует глобализации проблемы - МБТ могут длительно персистировать в организме человека и реактивироваться через неограниченные промежутки времени [5, 7, 14, 28].
В ходе эволюции МБТ выработали различные механизмы преодоления или инактивации неблагоприятных факторов внешней среды. Во-первых, это мощная клеточная стенка. Во-вторых, это обширные метаболические возможности. Они спо-
собны инактивировать многие клеточные токсины разрушающие клеточную оболочку. В-третьих, это морфологическая пластичность, заключающаяся в трансформации микобактерий туберкулёза (образование L-форм, домантных клеток).
Клеточная стенка микобактерий самая сложная по сравнению с остальными прокариотами. Она состоит из нескольких слоев, часть из которых содержит сахара и характеризуется относительно постоянным составом. Наружные слои имеют меняющийся химический состав и в основном представлены липидами, большинство из которых -миколовые кислоты и их производные.
Количественный и качественный состав липидных соединений микобактерий имеет динамичный характер и зависит от возраста клеток.
Молодые клетки микобактерий начинают формировать клеточную стенку с синтеза липополиса-харидов с относительно короткими алифатическими цепями. На этой стадии они достаточно уязвимы и доступны для иммунной системы. По мере наращивания клеточной стенки и формирования высокомолекулярных липидов микобактерии приобретают устойчивость и индифферентность во взаимоотношении с иммунной системой.
Эффективным механизмом защиты при инфекциях, вызванных внутриклеточно-
паразитирующими микроорганизмами, является клеточно-опосредованный иммунный ответ. Тубе-кулёзная инфекция не является исключением: эф-фекторная фаза специфического клеточного иммунного ответа при туберкулёзе лёгких представляет собой иммунное воспаление, развивающееся по типу ГЧЗТ [23]. Решающая роль в этом отводится регуляторным и цитотоксическим лимфоцитам. Защитная реакция от МБТ опосредуется ТЫ-реакцией. ТЫ-профиль цитокинов более характерен для тубинфицированных лиц, тогда как у больных активным туберкулёзом чаще выявляется повышенное содержание ГЬ-4 и снижение уровня №N-7 в крови, что ассоциируется с прогрессированием тяжести течения заболевания и иммуносупрессией организма. Сенсибилизированные антигеном Т-лимфоциты синтезируют цитокины, активирующие макрофаги к продукции микробицидных факторов, что способствует формированию в очаге инфекции гранулёмы. Также Т-лимфоциты осуществляют регуляцию фагоцитоза и лизиса микобактерий макрофагами и формирование противотуберкулёзного иммунитета [15, 25, 36, 42].
Процесс поражения макрофага и паразитирования в нём выглядит следующим образом: проникновение микобактерий в макрофаг без его активации; подавление образования фаголизосом или трасформация в их зону, комфортную для бактерий; прорыв фагосом в цитоплазму с инактивацией антимикробных факторов; вмешательство в жизнедеятельность клетки; ослабление чувствительности макрофагов к активирующим сигналам Т-лимфоцитов; снижение антигенпредставляющей функции макрофагов и сопряжённое с этим ослабление реакций цитотоксических Т-лимфоцитов, настроенных на уничтожение заражённых клеток
[11, 27, 28].
В обеспечении этого важную роль играют особенности клеточной стенки, а также метаболические и функциональные возможности. При первом контакте с микобактериями иммунные системы макроорганизма не способны подключить гуморальный иммунитет, быстро обезвредить и элиминировать клетку из организма, так как подвижные алифатические цепи микобактериальной стенки не дают возможности провести оценку поверхностных структур возбудителя и передать соответствующую информацию для синтеза необходимого набора антител.
Высокая гидрофобность микобактерий обеспечивает неспецифические, т.е. независимые от рецепторов, контакты с макрофагами. Образуя вокруг клетки микобактерии фагосому, макрофаг помещает её внутри себя. Поверхностные мико-зидные и липоарабиноманнановые комплексы могут распознаваться рецепторами, однако запускаемые через них сигналы не активируют или слабо активируют макрофаги. Вследствие этого фагоцитоз не сопровождается выделением свободнорадикальных форм кислорода и азота. Считают, что в большей степени это характерно для вирулентных штаммов МБТ, которые благодаря структурным особенностям липоарабиноманнана, инициируют «неагрессивный» фагоцитоз. В распознавании МБТ принимают участие и другие рецепторы макрофагов, в частности CD14+ и рецепторы С3-компонента комплемента (CR1-CR3).
Проникнув внутрь макрофага, микобактерия включает ряд механизмов, препятствующих образованию фаголизосомы: продуцирование аммония, который защелачивает среду внутри фагосомы, синтез сульфолипидов, ведущий к формированию отрицательного заряда на поверхности фагосомы, что препятствует слиянию фагосомы и лизосомы.
Если всё же фаголизосома образовалась, микобактерия благодаря мощной восковой оболочке способна гасить свободнорадикальные реакции, вызываемые бактерицидными веществами фагоцитов. Аммоний защелачивает среду, блокируя активность лизосомальных ферментов, а сульфоли-пиды нейтрализуют мембранотропные катионные белки. Кроме того, МБТ продуцируют высокоактивные ферменты с каталазной и пероксидазной активностью, которые конкурируют с пероксидаз-ными системами макрофагов, и одновременно инактивируют гидропероксиды лизосом. Всё это повышает устойчивость микобактерий к оксидант-ному стрессу.
Дальнейшая адаптация микобактерий состоит в использовании железосодержащих соединений макрофагов для своих ферментных систем и блокирования иммуноспецифических функций макрофагов. Макрофаги являются одним из главных резервуаров железа, избыток которого накапливается в виде ферритина. Содержание железа в альвеолярных макрофагах в 100 раз выше, чем в моноцитах крови, что, безусловно, содействует их колонизации МБТ.
Эндотоксины (миколовые арабинолипиды) и
неспецифические факторы (фтиеновые и фтионо-вые кислоты) поражают митохондрии макрофагов, и вызывают разобщение окислительного фосфори-лирования.
Усиление метаболических процессов в этих условиях не сопровождается должным синтезом АТФ. Клетки хозяина начинают испытывать энергетический голод, что приводит к угнетению их жизнедеятельности, а в дальнейшем к цитолизу и апоптозу [16, 28].
Использование электронной микроскопии доказало наличие апоптотических антител в специфических гранулёмах. МБТ вызывает гибель некоторых популяций Т-клеток и предотвращает гибель макрофагов с нарушенными бактерицидными и антигенпрезетрирующими функциями, вероятно, служащих местом для длительного персистирова-ния микобактерий.
Установлено, что микобактерии как и другие внутриклеточные паразиты индуцируют образование антигенспецифических CD4+ и CD8+ цитоток-сических Т-л которые способны элиминировать нагруженные микобактериями макрофаги, запуская в них механизм апоптоза. При этом цитотоксиче-ские T-л из обоих пулов - CD4+ и CD8+ - играют важную роль в элиминации внутриклеточных инфекции. Специфичные к PPD T-клетки человека с фенотипом CD4+ вызывают апоптоз обработанных этим же антигеном моноцитов, макрофагов и В-клеток через связывание апоптотического рецептора Fas (CD95+, Аро-1) на их поверхности. Напротив, цитотоксические T-лимфоциты с фенотипом CD8+ в основном лизируют клетки-мишени, выделяя такие цитотоксические молекулы, как перфо-рин и гранзим [30, 35, 39].
Важно понять, полезен или вреден апоптоз макрофагов, содержащих микобактерии. С одной стороны, организм теряет клетки, способные уничтожать инфекционный агент, с другой - микобактерии теряют своё место обитания. Заражение альвеолярных макрофагов (АМф) МБТ H37Rv (вирулентными) и (авирулентными МБТ) in vitro вызывает значительное уменьшение жизнеспособности этих клеток из-за апоптотических процессов, причём заражение H37Rv МБТ вызывает апоптоз в значительно меньшей степени, чем заражение H37Ra штаммами. Повышенный уровень апоптоза не связан с быстрым ростом микобактерий в АМф: бактерии вирулентных штаммов размножаются быстрее, но слабее индуцируют апоптоз. Добавление экзогенно TNF-a (фактор некроза опухоли) приводит к повышенному цитолизу АМф, но биологическая активность TNFa ниже в супернатанте АМф, заражённых H37Rv Клинические изоляты МБТ обладают ещё большей способностью подавлять апоптоз заражённых макрофагов, чем лабораторный штамм МБТ H37Rv. Напротив, заражение альвеолярных эпителиальных клеток подавляет их апоптоз и вызывает некроз. Учитывая, что апоптоз предотвращает высвобождение внутриклеточных компонентов и распространение микобактерий, изолируя патоген в апоптотических телах, представляется справедливой гипотеза, что апоптоз
макрофагов является важным защитным механизмом при МБТ.
Апоптоз заражённых МБТ макрофагов влияет на жизнеспособность самих микобактерий. Индуцированный Fas-лигандом апоптоз резко уменьшает жизнеспособность МБТ H37Rv и H37Ra. В тоже время, гибель заражённых макрофагов в результате некроза не оказывает существенного влияния жизнеспособность МБТ. Более того, у заражённых макрофагов усиливается устойчивость к FasL-индуцированному апоптозу и уменьшается экспрессия самого Fas [33].
Таким образом, ответом макрофагов на МБТ является запуск механизмов апоптоза. Вирулентные микобактерии уходят от этой защиты, индуцируя некроз, приводящий к их не контролируемому размножению в некротизированной ткани. У заражённых макрофагов целостность митохондриальной мембраны, низкая активность каспаз и пониженный выброс митохондриального цитохрома С сопряжены с апоптозом и эффективной антимико-бактериальной защитой. Напротив, повреждение митохондриальной мембраны и активация каспаз происходят при некрозе и способствуют размножению микобактерий [8, 19].
Экспериментальные и клинические исследования противотуберкулёзного иммунитета продвинулись далеко вперёд. В ряде экспериментальных работ показана манифестация туберкулёза у заражённых животных с дефицитом Т-лимфоцитов и их основной фракцией [18].
У больных с деструктивным туберкулёзом лёгких наряду со снижением СД3+, СД4+ T-лимфоцитов в периферической крови обнаруживалось низкое содержание СД38+ и СД45RA-клеток. Поскольку СД45RA экспрессируют наивные клетки, то можно предположить, что снижение их числа в циркуляторном русле является либо следствием активации механизмов иммунной памяти, либо результатом общей клеточной недостаточности, проявляющейся дефицитом общих лимфоцитов, Т-хелперов и активных клеток [3, 9, 29, 39, 44].
Одной из важных причин снижения численности лимфоцитов может служить угнетение процессов лимфопролиферации. Выраженное снижение интенсивности бласттрансформации клеток (спонтанной и митоген-стимулированной) - феномен, характерный для туберкулёзной инфекции.
Существует много причин низкого пролиферативного ответа лимфоцитов. Основные причины низкого пролиферативного ответа лимфоцитов: низкая экспрессия рецепторных белков, обеспечивающих передачу сигнала активации; недостаточность самого активирующего сигнала (низкий уровень активирующих цитокинов или гиперпродукция активирующих цитокинов регуляторными клетками в результате медиаторного дисбаланса); блок трансдукции сигнала от мембраны к ядру клетки; метаболическое истощение клетки; прямое повреждающее действие токсичных компонентов микробных клеток на лимфоциты (например, комплекса сульфатидов и корд-фактора): ослабляется чувствительность лимфоцитарных клеток к акти-
вирующим сигналам моноцитов/макрофагов [28].
Приоритетными на сегодняшний день являются исследования, основанные на том, что в основе туберкулёзного процесса лежит дизрегуляция иммунной системы. Главная роль в модуляции регуляторных функций безусловно принадлежит регуляторным иммуноцитокинам. Секретируемые ТЫ-лимфоцитами цитокины №N-7 и ГЬ-2, обеспечивают в организме высокую активность «вспомогательных» клеток и эффекторных цитотоксических лимфоцитов, поддерживая тем самым клеточный иммунный ответ, которому принадлежит генеральная роль в формировании адекватного противотуберкулёзного иммунитета [34, 40, 41].
Основные цитокины моноцитарно-
макрофагального происхождения (ГЬ-1, №N-01,
TNF-a) являются индуцибельными белками. Они синтезируются в ответ на внедрение МБТ, и абсолютно необходимы для существования комплекса защитных реакций, направленных на ограничение распространения инфекции, элиминацию внедрившегося патогена и восстановление целостности повреждённых тканей, путём стимуляции неспецифической резистентности и специфического противотуберкулёзного иммунитета.
В здоровом организме после активации антигенными детерминантами инфекционного агента клеток, являющихся основными продуцентами иммунологических факторов (моноцитов, макрофагов и лимфоцитов), развиваются последовательные взаимосвязанные этапы транскрипции генов цито-кинов, трансляции мРНК с последующей секрецией биологически активных белков в окружающую среду.
Регистрируемое у больных туберкулёзом легких (ТЛ) снижение продукции ^-1р, ^-2 и ТОТ-а в период активно развивающегося патологического процесса обусловливается непосредственным нарушением их выработки в результате токсического действия МБТ на процессы биосинтеза ДНК и белка в иммунокомпетентных клетках. Отдельные возбудители способны прямо вмешиваться в процесс секреции ГЬ-1р, снижая его выход из клеток путём ингибирования активности ГЬ-10-конвертазы, обеспечивая его превращение в зрелую, биологически активную форму. МБТ оказывает негативное дизрегуляторное влияние на процесс высвобождения цитокинов и их активацию. Необходимо учитывать тот факт, что для иммуно-цитокиновой сети характерна пара- и аутокринная внутрисистемная регуляция и низкая концентрация одного медиатора, что может сказаться на выработке другого цитокина. Например, дефицит медиаторов может определять функциональную инертность иммуноцитов и, как следствие - хрони-зацию и неблагоприятное течение ТЛ [16, 24, 25].
В последние годы появляются сообщения о реактивации туберкулезной инфекции у больных аутоиммунными заболеваниями, получившими лечение антагонистами TNF-a. Обсуждаются возможные механизмы повышения частоты туберкулезной инфекции после лечения антагонистами TNF-a с учетом роли факторов врожденного и приобретен-
ного иммунитета при туберкулезе. Под влиянием TNF-a поддерживается латентное состояние микобактерий в гранулемах и угнетение этого механизма может привести к активации инфекции. Кроме того, при подавлении активности TNF-a возможно нарушение функции дендритных и других клеток иммунной системы, участвующих в иммунитете против микобактерий [37, 43].
Парадокс иммунного ответа на МБТ заключается в одновременной активации и анергии иммуно-компетентных клеток.
У больных туберкулёзом обнаружены проявления выраженного клеточного специфического иммунного ответа, судя по повышенной пролиферации лимфоцитов крови на PPD и усиленной секреции этими клетками ^-2 и №N-7 в ответ на PPD [2]. Вместе с тем отмечена высокая частота PPD-анергии среди больных фиброзно-кавернозным туберкулёзом (ФКТ): выявлена подгруппа с низкой пролиферацией на PPD в сочетании со сниженными уровнями секреции ^-2 и №N-7 и повышенной продукцией ^-4. У значительной части больных выявлен дефект ответа моноцитов/макрофагов окислительным взрывом на PPD. При этом обнаружена корреляция уровней секреции ГЬ-4 с выраженностью окислительного взрыва мононуклеаров больных с ФКТ в ответ на контакт с ГЬ-2 или №N-7.
Это укладывается в концепцию о трёх путях активации Мн/Мф при участии №N-7 и ТОТ^: классическая активация Мн/Мф происходит при участии №N-7 и ТОТ^ с образование эффекторных клеток ТЫ-ответа.
Альтернативная активация, происходит в присутствии ЬЬ-4 и ГК, играет роль в иммуносупрессии и репарации тканей. II тип в присутствии ЬЬ-4, обладает некоторыми противовоспалительными свойствами, способствуя ^2-ответу. При этом в Мф происходит образование активных форм кислорода, как при классической активации. Возможно связь НСТ-теста с ГЬ-4 (а не №N-7) может быть следствием активации Мф по II типу [10].
Другой особенностью иммунного ответа при туберкулёзе является повышенная готовность к апоптозу гранулоцитов и Т-лимфоцитов.
Заражение нейтрофилов человека МБТ H37Rv и H37Rа вызывает их быструю гибель через апоптоз. Апоптоз связан с повышением продукции про-апоптического белка Вах и снижением продукции Bsl-hL. Кроме того, фагоцитоз нейтрофилов, вошедших в апоптоз, макрофагами повышает продукцию последними противовоспалительного ци-токина ТОТ^.
Принимая во внимание слабую способность нейтрофилов подавлять рост МБТ, было выявлено, что накопление нейтрофилов в очаге туберкулёзного воспаления приводит к развитию патологии, когда нейтрофилы, вероятно, играют роль «троянского коня» для МБТ.
Таким образом, апоптоз заражённых нейтрофи-лов может представлять собой важный защитный механизм, приводящий к избирательному удалению заражённых клеток из очагов воспаления и усиливающий функциональную активность ткане-
вых макрофагов.
Антигенная стимуляция приводит к активации и размножению Т-клеток, поэтому должен запускаться механизм, позволяющий элиминировть клоны клеток, которые больше не нужны, и поддерживать гомеостаз в иммунной системе. Одним из таких механизмов является индуцированная активацией клеточная гибель (AICD). Она происходит в результате повторного связывания антигена с Т-клеточным рецептором уже активированной клетки. Гибель Т-клеток происходит по апоптотиче-скому пути. Этот путь по некоторым данным, требует взаимодействия между Fas и FasL, причём синтез FasL увеличивается после антигенной стимуляции большими количествами антигена. Этот механизм, с одной стороны, помогает поддерживать клеточный гомеостаз, а с другой препятствует длительному ответу Т-клеток на антигены, что может неблагоприятно влиять на течение туберкулёза.
Больные туберкулёзом часто имеют признаки вторичного иммунодефицита: ослабленный им-
мунный ответ на микобактериальные антигены и сниженный уровень иммунокомпетентных клеток в результате апоптоза CD4+. CD4+ и CD8+ Т-клетки больных туберкулёзом лёгких экспрессируют больше апоптозного маркера Fas, по сравнению со здоровыми туберкулинположительнымии донорами. Недавно было показано, что лимфоциты больных острым прогрессирующим туберкулёзом и казеозной пневмонией сильнее подвержены апоп-тозу, чем лимфоциты больных с инфильтративной формой туберкулёза и здоровых доноров. При исследовании экспрессии Fas на лимфоцитах периферической крови здоровых доноров и больных ТЛ оказалось, что повышенное содержание Fas+T-л характерно для больных с неблагоприятной клинической картиной. В тоже время сыворотка крови этих больных обладает антиапоптотической активностью, что может быть одним из компенсаторных механизмов. Уровень апоптоза коррелирует с об-структивными нарушениями вентиляции лёгких и со снижением пролиферативного ответа на PPD.
Спонтанный апоптоз CD4+ и CD4- Т-л в плевральной жидкости больных туберкулёзным плевритом коррелирует с потерей IFN-7-продуцирующих Т-клеток, специфичных к МБТ. Уровень IFN-y и участвующих в апоптотических реакциях, таких как Fas, Fas-лиганд и TNF-a, выше в плевральной жидкости, чем в плазме крови
Продолжительный контакт специфических Т-клеток с микобактериями в сайтах инфекции может запускать порочный круг: иммунная активация и потеря отвечающих на антиген Т-клеток происходят параллельно, что приводит к персистирова-нию туберкулёзной инфекции.
Динамика воспаления при туберкулёзе может выражаться как в регрессии, так и в росте гранулём, а также может привести к образованию казео-
за. В процессе образования казеозного некроза большое количество Fas- и FasL-положительных лимфоцитов входят в апоптоз. Считается, что это происходит в результате индуцированной активацией клеточной гибели при постоянном взаимо-
действии Т-клеток с микобактериальными антигенами. Повторная стимуляция микобактериальными антигенами выращенных in vitro специфичных к PPD Th1 приводит к снижению ответа и гибели в результате апоптоза CD4+ - и CD8+-лимфоцитов. Апоптоз этих лимфоцитов происходит по Fas/FasL-зависимому пути. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что в казеозных туберкулёзных гранулёмах T-лимфоциты погибают в результате индуцированной активацией клеточной гибели.
Иммунный ответ Th1 снижается при развитии прогрессирующей туберкулёзной инфекции. Индуцированный микобактериальными антигенами и спонтанный апоптоз CD4+ Т-клеток значительно быстрее происходит у больных туберкулёзом по сравнению со здоровыми донорами. Установлено, что МБТ повышает экспрессию Fas и уменьшает экспрессию Bcl12 (ингибитор апоптоза) в CD4+клетках.
Селективный апоптоз Th1 может приводить к потере клеточного ответа на МБТ. IFN-y, являясь одним из необходимых компонентов защиты против микобактерий, также может модулировать локальный клеточный ответ, подавляя активацию лимфоцитов и направляя их в апоптоз, что может ограничивать чрезмерное воспаление.
Таким образом, элиминация Т-клеток по механизму индуцированной активацией клеточной гибели может препятствовать специфическому длительному ответу и неблагоприятно влиять на течение такой инфекции, как туберкулёз [11, 12, 13, 19].
Роль В-лимфоцитов довольно значима уже при первичном проникновении МБТ в организм человека. Конструктивно синтезируемые антитела нейтрализуют токсины, увеличивают депозицию комплемента на бактериальной поверхности, опсони-зируют бактерии к фагоцитозу, в качестве В-клеточных рецепторов связывают антиген, участвуют в процессах антителозависимой клеточной цитотоксичности.
В настоящее время получены данные о способности активированных В-лимфоцитов вырабатывать такие медиаторы как IL-1,4, 6, 12, TNF-a и др. И хотя они несколько отличаются от цитокинов моноцитиарно-макрофагального и Т-клеточного происхождения, их роль значительно возрастает при патологических состояниях, когда на фоне общей дизрегуляции цитокиновой иммунорегуля-торной сети В-лимфоциты создают свой собственный иммуногормональный фон.
При фенотипировании лимфоцитов зарегистрировано значительное (в среднем в 4 раза) увеличение содержания CD20+-лимфоцитов до назначения противотуберкулёзной терапии у больных ЛЧТЛ и ЛУТЛ относительно здоровых и ХОЗЛ.
Исследование секретирующей способности В-клеток до лечения выявило статистически-значимое, по сравнению с параметрами у здоровых доноров, снижение уровня IgM в сыворотке крови больных обеих групп. Данные изменения были характерны для всех групп заболевания, однако наиболее значимое снижение регистрировалось в группе пациентов с диссеминированным ТЛ.
При этом концентрация IgG у пациентов с дис-ссиминированным и фиброзно-кавернозным ТЛ оказалась значительно более высокой, относительно нормы, чем только при ЛЧТЛ. У больных с ЛУТЛ концентрация IgG в остром периоде заболевания (до лечения) не отличалась от контрольных значений. Уровень ^А был сравним с контрольным у всех обследованных лиц.
Таким образом, у больных распространённым деструктивным ЛЧТЛ и ЛУТЛ отмечается увеличение количественного содержания В-лимфоцитов в периферической крови как до, так и в динамике противотуберкулёзной химиотерапии. Помимо этого, ТЛ до лечения регистрируется низкий уровень ^М в сыворотке крови, концентрация сывороточного IgG повышена при диссеминированной и фиброзно-кавернозной формах ЛЧТЛ. Увеличение концентрации ЦИК регистрируется при всех формах ЛУТЛ, при ЛЧТЛ - только у больных ин-фильтративным ТЛ.
В процессе противотуберкулёзной химиотерапии уровень ^М у больных ТЛ не восстанавливается, отмечается снижение концентрации ^А в сыворотке крови. Терапия ЛЧТЛ и ЛУТЛ приводит к нормализации уровня ЦИК. Исключением является диссеминированный ЛУТЛ, при котором концентрация иммунных комплексов, как и содержание IgG, остаётся повышенной [1, 4, 20].
Заключение. Анализируя данные литературы, можно заключить, что иммунный ответ на разных стадиях развития туберкулёза у человека зависит не только от генетических особенностей иммунной системы, но и во многом определяется биохимическими свойствами и строением стенки микобактерии.
Активация микобактерий туберкулёза и манифестация заболевания сопряжены с состоянием выраженной иммунодепрессии, связанной не только с количественной, но и функциональной недостаточностью Т-лимфоцитов.
Изучение апоптоза, как одного из механизмов супрессии Т-клеточного иммунного ответа при туберкулёзе, может помочь решить, в какой мере гибель разных популяций клеток служит протек-тивным или патологическим механизмом в организме хозяина.
Апоптоз макрофагов, основных клеток врождённого иммунитета, является важнейшим защитным механизмом при МБТ, уменьшая жизнеспособность бактерий, изолируя и предотвращая их распространение. В свою очередь, в процессе эволюции вирулентные микобактерии, в том числе и клинические изоляты, развили способность подавлять апоптоз макрофагов. Напротив, апоптоз Т-лимфоцитов, вызванный постоянной стимуляцией микобактериальными антигенами, является неблагоприятным фактором при туберкулёзной инфекции. Потеря равновесия между пролиферацией Т-клеток индуцированной активацией клеточной гибелью приводит к элиминации потенциально защищающих специфических клонов, завершающейся персистированием инфекции и развитием вторичных иммунодефицитных состояний.
Таким образом, для комплексной оценки специфического противотуберкулёзного иммунитета необходимо иметь представление о функционировании как клеточных, так и гуморальных его звеньев на разных этапах развития патологического процесса. Недостаточность одного или нескольких параметров иммунного статуса больного туберкулёзом служит признаком вторичного иммунодефицита, который может развиться, в том числе и в результате длительного приёма антимикобак-териальных препаратов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патологическая анатомия лекарственноустойчивого фиброзно-кавернозного туберкулеза легких / Блюм Н.М. [и др.] // Арх. патол. 2005. Т.67, №2. С.38-40.
2. Вишневский Б.И. Показатели иммунитета и биологические свойства микобактерий при ин-фильтративном туберкулезе легких // Пробл. туб.
2005. №11. С. 14-17.
3. Воронкова О.В. Этиология и иммунопатогенез туберкулеза легких с множественной лекарственной устойчивостью: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. Томск, 2006. 39 с.
4. Характеристика гуморального иммунного ответа у больных туберкулёзом лёгких до и в динамике противотуберкулёзной химиотерапии / Воронкова О.В. [и др.] // Иммунология. 2008. Т.29, №5. С.281-284.
5. Грицова Н.А. Влияние экологических факторов на состояние иммунологической реактивности детей, инфицированных микобактериями туберкулеза // Пробл. туб. 2005. №9. С.27-31.
6. Золотарева Л.В. Структура первичной лекарственной устойчивости микобактерий туберкулеза, выделенных от больных туберкулезом легких лиц гражданского населения и лиц, находящихся в пенитенциарных учреждениях // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2007. №6. С.19-23.
7. Зоркальцева Е.Ю., Кочкин А.В. Иммунограмма у больных туберкулезом детей в Иркутской области // Бюл. Вост.-Сиб. науч. центра СО РАМН.
2006. №1. С.16-18.
8. Исаева Е.Л. Генетические мутации Mycobacterium tuberculosis, ответственные за резистентность к рифампицину у больных туберкулезом. Идентификация и характеристика: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Б.и, 2002.
9. Некоторые показатели клеточного иммунитета у больных прогрессирующих деструктивным туберкулезом легких / Кибрик Б.С. [и др.] // Медицинская иммунология. 2007. №2-3. С.209.
10. Особенности специфического иммунного ответа у отдельных больных фибрознокавернозным туберкулезом легких / Кисина Т.Е. [и др.] // Медицинская иммунология. 2006. Т.8, №4. С.501-510.
11. Кисина Т.Е. Оценка индивидуальных особенностей мононуклеаров крови больных туберкулезом: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Б.и, 2006.
12. Комогорова Е.Э. Особенности показателей клеточного иммунитета у больных разными фор-
мами туберкулеза легких и влияние на эти показатели полиоксидония: автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 2005. 2З с.
13. Особенности иммунологических показателей у больных с различными формами туберкулеза легких I Комогорова Е.Э. [и др.] II Иммунология.
2005. Т.26, №1. С.45-49.
14. Лугинова Е.Ф., Аксенова В.А. Иммунобиологические нарушения у детей при инфицировании лекарственно-устойчивыми штаммами микобактерий туберкулеза и метод их коррекции II Пробл. туб. 2007. №6. С.49-53.
15. Мачарадзе Д.Ш. Бронхиальная астма и инфицирование Mycobacterium tuberculosis у детей II Педиатрия. 2005. №4. С.12-16.
16. Можокина Г.Н. Характеристика механизмов защиты у больных с лекарственно-устойчивым туберкулезом легких II Пробл. туб. 2005. №6. С.33-35.
17. Мотавкина Н.С. Некоторые особенности иммунного статуса у разных категорий фтизиатрических больных: учебное пособие I Департамент здравоохранения администрации Приморского края; ГОУ ВПО "Владивостокский гос. мед. ун-т Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию". Владивосток, 2007. 36 с.
18. К вопросу о патологии иммунитета при туберкулезе легких I Новицкий В.В. [и др.] II Патол. физиол. и эксперим. терапия. 2008. №1. С. 15-18.
19. Пичугин А.В. Апоптоз клеток иммунной системы при туберкулезной инфекции II Пробл. туб. 2005. №12. С.3-7.
20. Платонова И.Л. Комплексное влияние хи-мио- и озонотерапии на иммунный статус больных деструктивным туберкулезом легких II Пробл. туб. 2008. №2. С.20-23.
21. Попова А.А. Изменения системы иммунитета у больных ВИЧ-инфекцией и туберкулезом II Эпидемиология и инфекционные болезни. 2008. №4. С.54-55.
22. Сайдуллаев А.-Х.А. Течение остро прогрессирующего туберкулёза легких у больных с различным фенотипом антигенов системы HLA и типов гаптоглобина: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Б.и, 2003.
23. Иммунитет при туберкулезе и аспергиллезе. Обзор I Свирщевская Е.В. [и др.] II Пробл. мед. микол. 2005. Т.7, №1. С.3-13.
24. Середа В.Г. Состояние системы цитокинов и специфического иммунного ответа у детей и подростков с туберкулезом органов дыхания в Приморском крае: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Владивосток, 2005. 24 с.
25. Серебрякова В.А. Реактивность лимфоцитов периферической крови при туберкулезе легких: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Б.и, 2006.
26. Показатели иммунитета у пациентов с ВИЧ-инфекцией, ассоциированной с туберкулезом, на разных стадиях заболевания I Сотниченко С.А. [и др.] II Дальневост. мед. ж. 2008. №1. С.62-65.
27. Функциональная активность фагоцитирующих клеток крови при туберкулезе легких I Фили-нюк О.В. [и др.] II Журн. микробиол. 2006. №1. С.79-81.
28. Фтизиатрия: национальное руководство / под ред. М.И.Перельмана. М.: ГАОЭТАР-Медиа, 2007. С.512.
29. Состояние иммунитета у детей с синдромом нарушения противоинфекционной защиты, инфицированных микобактериями туберкулеза / Шуры-гин А.А. [и др.] // Казанский мед. ж. 2008. Т.89, №5. С.617-621.
30. Impaired Exspression of Perforine and Granu-lysine in CD8+ T Cells at the Sait of Infection in Human Chronic Pulmonary Tuberculosis / Andersson J. [et al.] // Infect. Immun. 2007. Vol.75, №11. P.5210-5222.
31. FOXP3 gene expression in a tuberculosis case contact study / Burl S. [et al.] // Clin. Exp. Immunol. 2007. Vol. 149, №1. P.1780-1785.
32. CD4(+) and CD8(+) T cells kill intracellular Mycobacterum tuberculosis by a perforine and Fas/Fas ligand-independent mechanism / Canaday D.H. [et al.] // J. Immunol. 2001. Vol.167, №5. P.2734-2742.
33. CD4+ CD25+ FoxP3 regulatory T cells suppress Mycobacterum tuberculosis immuniti in patients with active diseasis / Chen X. [et al.] // Clin. Immunol.
2007. Vol.123. №1. P.50-59.
34. Cutting edge: IFN-gamma regulatesthe inductions and exspasion of IL-17-producing CD4 T cells during mycobacteria infection / Cruz A. [et al.] // J. Immunol. 2006. Vol.177. №3. P.1416-1420.
35. Decreased serum granulysin levels in childhood tuberculosis which reverse after therapy / Di Liberto D. [et al.] // Tuberculosis. 2007. Vol.87, №4. P.322-328.
36. Anti-tumor necrosis factor agents and tuberculosis risk: mechanisms of actions and clinical management / Gardam M.A. [et al.] // Lancet Infect. Dis.
2003. Vol.3. P.148-155.
37. .Regulatory T cells clonal expancion in blood and disease sites in patients with tuberculosis I Guyot-Revol V. [et al.] II Am. J. Respir. Crit. Care Med.
2006. Vol. 173, №7. P.803-810.
38. Kaech S.M., Wherry E.J., Ahmed R. Effector and memory T-cell differentiation: implications for vaccine development II Nature Rev. 2002. Vol.2. P.251-262.
39. Perforine triggers a plasma membrane-repair respondens that facilitates CTL induction of apoptosis I Keefe D. [et al.] II Immuniti. 2005. Vol.23, №3. P.249-262.
40. Lalvani A., Millingtone K.A. T-Cells and Tuberculosis Beyond Interferone-gamma II J. Infect. Dis.
2008. Vol.197. P.941-943.
41. Dinamic relationship between IFN-gamma in the lungs and IL-2 profile of Mycobacterum tubercu-losis-secifice T cells and antigen load I Millingtone K.A. [et al.] II J. Immunol. 2007. Vol.178, №8. P.5217-5226.
42. Pai M., Zwerling A., Menzies D. Systematic Review: T-Cell - Based Assays for the Diagnosis of Latent Tuberculosis Infection: An Update II Annals. Internal. Medisine. 2008. Vol.149. №3.
43. Stenger S. Immunological control of tuberculosis: Role of tumor necrosis factor and more: rep. 7 International Symposium on Advances in Targeted Therapies, Venice, 6-10 Apr., 2005 II Ann. Rheum. Diseases. 2005. Vol.4. P.24-28.
44. CD4+ T-cell memory: generation and multifaceted roles for CD4+ T cells in protective immunity to influenza I Swain S.L. [et al.] II Immunol. Rev.
2006. Vol.211. P.8-22.
Поступила 08.02.2010
Елена Евгеньевна Горлова, врач, 675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22;
Elena E. Gorlova, 22 Kalinin Str., Blagoveschensk, 675000;
E-mail: [email protected]
□ □ □
УДК 616.24-008.4:612.215.8 А.Г.Гребенник
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕРАВНОМЕРНОСТЬ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ И ЛЕГОЧНОЙ ПЕРФУЗИИ В НОРМЕ И ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ЛЕГОЧНОЙ ПАТОЛОГИИ
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН,
Благовещенск
РЕЗЮМЕ
Представлен обзор литературных данных о ре- Ключевые слова: неравномерность,
гионарной неравномерности вентиляционной вентиляционная функция легких, легочная
функции легких в норме и при различных заболе- перфузия.
ваниях легких. Обзор включает 59 отечественных и зарубежных источников.
