CC BY
29
УДК 616.366-002.576.2-021.4
Н.М. Козлова, С.С. Голубев, Я.Л. Тюрюиин, Л.Ю. Раевская, Н.Г. Нестеров
ПОВЫШЕННАЯ ЭКСПРЕССИЯ ЦИКЛООКСИГЕНАЗЫ-2 В СТЕНКЕ ЖЕЛЧНОГО ПУЗЫРЯ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ КАЛЬКУЛЕЗНЫМ ХОЛЕЦИСТИТОМ
Иркутский государственный медицинский университет (Иркутск) Иркутский областной клинический консультативно-диагностический центр (Иркутск)
НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН (Иркутск)
Изучен уровень экспрессии циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) в зависимости от степени выраженности воспаления в стенке желчных пузырей, полученных от больных хроническим, калькулезным. холециститом. после холецистэктомии. Повышенная, экспрессия ЦОГ-2 была определена в 81 % в эпителиальных клетках, в 86 % — в гладкомышечных, в 57 % — в стромальных клетках, в 71 % — в стенках сосудов, в 37 % — синусах Рокитанского-Ашоффа. Выявлена положительная корреляция, между выраженностью воспаления, в стенке желчного пузыря, и. выраженностью экспрессии ЦОГ-2 в гладкомышечных клетках и. стенках сосудов.
Ключевые слова: экспрессия циклооксигеназы-2, хронический калькулезный холецистит, асептическое воспаление
THE INCREASE OF THE CYCLOOXYGENASE-2 EXPRESSION IN THE GALLBLADDER WALL OF PATIENTS WITH CHRONIC CALCULOUS CHOLECYSTITIS
N.M. Kozlova, S.S. Golubev, J.L. Turumin, L.Ju. Raevskaja, N.G. Nesterov
Irkutsk State Medical University, Irkutsk Regional Diagnostic Centre, Irkutsk Scientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery ESSC SB RAMS, Irkutsk
The level of COX-2 expression, in the gallbladder wall was studied depending on the degree of inflammation in the pts with CCC. The increase of COX-2 expression in the gallbladder wall was determened in 86 % of the smooth muscle cells, in 81 % of the epithelial cells, in 71 % of the vascular smooth muscle cells, in 57 % of the stroma! cells and in 37 % of the Rokitansky-Aschoff sinuses. Positive correlations were revealed between the degree of inflammation, in the gallbladder wall and. the degree of COX-2 expression, in the smooth muscle cells and. in the vascular smooth muscle cells.
Key words: COX-2 expression, chronic calculous cholecystitis, aseptic inflammation
В настоящее время начало хронического не-калькулезного холецистита связывают с развитием асептического воспаления в слизистой оболочке желчного пузыря (ЖП) [2].
Не вызывает сомнения тот факт, что некаль-кулезный холецистит представляет собой начальную стадию калькулезного холецистита, т.е. еще до развития камней в желчном пузыре уже обнаруживаются литогенные свойства желчи [1].
Циклооксигеназа-2 (ЦОГ-2) вовлечена в воспалительный ответ при хронических холециститах [11].
Повышение экспрессии циклооксигеназы-2 обнаружено в препаратах ЖП, полученных после холецистэктомии (ХЭ) при хронических холециститах, а также при экспериментальном остром холецистите [6, 8, 9, 12]. Степень экспрессии цикло-оксигеназы-2 в строме ЖП при хроническом холецистите значительно выше, чем в норме [8].
При анализе современной литературы нам не встретилось исследований, посвященных уровню экспрессии ЦОГ-2 в зависимости от выраженности воспаления при хронических холециститах.
Исходя из вышеизложенного, целью нашего исследования явилось изучить уровень экспрессии циклооксигеназы-2 в зависимости от степени
выраженности воспаления в стенке желчного пузыря у больных хроническим калькулезным холециститом (ХКХ).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проводили гистологическое исследование (п = 52) и иммуноморфологическое исследование (п = 21) стенки желчных пузырей, полученных во время холецистэктомии у больных ХКХ. Кроме того, была обследована контрольная группа желчных пузырей (гистологическое исследование), полученных при аутопсии умерших от заболеваний, не связанных с патологией органов пищеварения (без наличия камней и признаков воспаления в желчном пузыре) (п = 21).
Микроскопическое исследование стенки желчного пузыря проводилось после стандартной фиксации 10 % нейтральным формалином и подготовки микропрепарата. Окраска гистологических препаратов проводилась гематоксилином-эозином и пикрофуксином по Ван-Гизону. Для количественного морфометрического изучения объектов и их подсчета была использована система компьютерного анализа цветового изображения «ВидеоТест — Морфо 4,0». Количественные
Рис. 1. Хронический воспалительный инфильтрат. Лимфоциты (1), плазматические клетки (2), макрофаги (3), фибробласты (4). Окраска гематоксилин-эозин. Увеличение х 400.
Рис. 2. Экспрессия COX-2 в эпителии слизистой и мышечном слое. PAP-метод. DAB. Увеличение х 200.
измерения проводились в 3-х препаратах (дно, тело, шейка желчного пузыря) в 5 репрезентативных полях со стандартной измерительной рамкой при увеличениях х 50, 100, 200 и 400. При исследовании препаратов проводилась количественная оценка следующих параметров:
1. Количество клеточных элементов воспаления в поле зрения.
2. Лимфо-плазмацитарный индекс.
3. Среднее число нейтрофилов в поле зрения.
4. Среднее число эозинофилов в поле зрения.
5. Среднее число плазматических клеток в поле зрения.
Кроме того, полуколичественно определяли интенсивность воспалительного инфильтрата, наличие острого или хронического воспаления, метаплазии, воспаления в синусах Рокитанского-Ашоффа, наличие очаговой и диффузной лимфоцитарной инфильтрации стромы слизистой оболочки.
Иммуноморфологическое исследование проводили по протоколу DakoCytomation с первичным моноклональным антителом Cyclooxygenase-2 (Novocastra). Экспрессию циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) в стенке желчного пузыря оценивали по-луколичественно.
Статистическую обработку проводили, используя программу Statistica 5 for Windows. Достоверность различий определяли по критерию u-Манна-Уитни. Изучение статистических связей между показателями выборки проводили с помощью корреляционного анализа. Направление корреляционной связи оценивали по знаку коэффициента корреляции Спирмена (rs). Показатели считали значимыми при p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При гистологическом исследовании стенки желчного пузыря после холецистэктомии у больных ХКХ (n = 52) преобладали: 1) слабо выраженные (52 % — в дне, 56 % — в шейке, 46 % — в теле) и умеренно выраженные признаки хронического воспаления (40 % — в дне, 29 % — шейке, 56 % — в теле); 2) очаговая лимфоцитарная инфильтрация
стромы слизистой оболочки желчного пузыря (79 %); 3) диффузная лимфоцитарная инфильтрация стромы слизистой оболочки желчного пузыря (21 %); 4) умеренно выраженная атрофия слизистой оболочки ЖП (44 % — в дне, 52 % — в шейке, 48 % — в теле); 5) умеренно выраженный склероз стенки (54 % — в дне, 52 % — в шейке, 58 % — в теле); 6) умеренно выраженная гипертрофия мышечного слоя (44 % — в дне, 56 % — в шейке, 44 %
— в теле); 7) метаплазия по желудочному типу (29 % — в дне, 25 % — в шейке, 29 % — в теле). Все приведенные гистологические изменения значимо различались по сравнению с контрольной группой (р < 0,05). Наши результаты согласуются с данными литературы [1—5].
Количество клеточных элементов в поле зрения: в дне — 32,0 (23,0 — 48,5) (р < 0,05, по отношению к контролю), в шейке — 28,0 (15,5 — 50,0) (р <0,05), в теле - 33,0 (22,0-50,0) (р < 0,05) (рис. 1).
Лимфо-плазмацитарный индекс составил 9/1 (р <0,05).
Повышенная экспрессия ЦОГ-2 в стенке ЖП, полученных после ХЭ от больных ХКХ (п = 21) была определена в 81 % в эпителиальных клетках, в 86 % - в гладкомышечных, в 57 % - в стромаль-ных клетках, в 71 % — в стенках сосудов, в 37 % — синусах Рокитанского-Ашоффа (рис. 2). При интенсивности воспалении в стенке ЖП слабой степени (п = 12) повышенная экспрессия ЦОГ-2 обнаружена в эпителии - 83 %, в гладко-мышечных клетках — 75 %, в стромальных — 33 %, в стенке сосудов — 78 %, в синусах Рокитанского-Ашоффа
— 17 %. В группе, включающей более выраженную степень воспаления (умеренную и резкую, п = 9), повышенная экспрессия ЦОГ-2 была определена в эпителиальных клетках — 78 %, в гладкомышечных — 100 %, в стромальных клетках — 78 %, в стенках сосудов — 89 %, в синусах Рокитанского-Ашоффа — 67 %. Выявлена положительная корреляция между выраженностью воспаления в стенке ЖП и выраженностью экспрессии ЦОГ-2 в гладкомышечных клетках (г5 = +0,71, р < 0,001) и стенках сосудов (г8 = +0,51, р < 0,05) (рис. 3, 4).
Рис. 3. Положительная взаимосвязь между выраженностью степени воспаления в стенке желчного пузыря и выраженностью экспрессии циклооксигеназы 2-го типа (ЦОГ-2) в гладкомышечных клетках (ГМ) у больных ХКХ (п = 21).
Рис. 4. Положительная взаимосвязь между выраженностью степени воспаления в стенке желчного пузыря и выраженностью экспрессии циклооксигеназы 2-го типа (ЦОГ-2) в стенках сосудов у больных ХКХ (п = 21).
В группе желчных пузырей, имеющих желудочную метаплазию слизистой оболочки (п = 8), повышенная экспрессия ЦОГ-2 была определена: в эпителиальных клетках — 100 %, в гладкомышечных — 87 %, в стромальных — 63 %, в стенках сосудов — 75 %, в синусах Рокитанского-Ашоффа — 37 %.
В этой группе обнаружена корреляция между интенсивностью воспаления и выраженностью экспрессии ЦОГ-2 в стромальных клетках (г8 = + 0,72, р < 0,05).
При исследовании желчных пузырей без метаплазии (п = 13) повышенная эспрессия ЦОГ-2 обнаружена в эпителиальных клетках — 69 %, в гладкомышечных — 85 %, в стромальных — 54 %, в стенках сосудов — 69 %, в синусах Рокитанско-го-Ашоффа — 38 %.
Интенсивность воспаления в стенке ЖП зависела от экспрессии ЦОГ-2 в гладкомышечных клетках (г5 = +0,82, р < 0,001) в этой группе (рис. 5).
Повышение экспрессии ЦОГ-2 обнаружено также другими авторами в эпителиальных и стромальных клетках препаратов ЖП, полученных после ХЭ при острых и хронических холециститах, а также в гладкомышечных клетках при экспериментальном остром холецистите [8, 10, 12].
Мы не встретили указаний на повышенную экспрессию ЦОГ-2 в стенках сосудов и в синусах Рокитанского-Ашоффа.
На модели острого и хронического холециститов продемонстрировано, что увеличение освобождения простагландинов PGE2, 6-keto-PGF1-alpha в мышечных клетках, вызванное увеличением синтеза ЦОГ-
2, приводит к воспалению в желчном пузыре [7] и блокируется селективными ингибиторами ЦОГ-2 [11]. В эксперименте показано, что количество рецепторов к холецистокинину уменьшается, а к PGE2, напротив, повышается при остром холецистите [10]. Холецис-токинин подавляет освобождение PGE2 [10].
Экспрессия ЦОГ-2 в ГМ клетках
Рис. 5. Положительная взаимосвязь между выраженностью степени воспаления в стенке желчного пузыря и выраженностью экспрессии циклооксигеназы 2-го типа (ЦОГ-2) в гладкомышечных клетках (ГМ) у больных ХКХ (п = 13, без метаплазии).
Учитывая выше сказанное, повышение экспрессии ЦОГ-2 в эпителиальных клетках может быть причиной нарушения абсорбционной функции, в гладкомышечных клетках - снижения моторики желчного пузыря, т.е. повышенная экспрессия в указанных клетках может быть причиной хронического «мягкого» внутрипузырного холестаза. Повышенная экспрессия в гладкомышечных клетках, эпителиальных клетках и стенках сосудов может быть причиной развития хронического асептического воспаления стенки желчного пузыря.
ВЫВОДЫ
1. Повышенная экспрессия ЦОГ-2 в гладкомышечных клетках, эпителиальных клетках и стенках сосудов может быть причиной хронического асептического воспаления, хронического «мягкого» внутрипузырного холестаза и гипомоторной дисфункции желчного пузыря.
2. Избыточная экспрессия ЦОГ-2 в эпителиальных клетках может быть важным патогенетическим звеном воспалительно-метапластического процесса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Галкин В.А. Хронический некалькулезный холецистит / В.А. Галкин. — М.: Медицина, 198б. — 128 с.
2. Ильченко А.А. Хронический бескаменный холецистит / А.А. Ильченко // Consilium medicum.
— 2005. — Т. 7, № б. — С. 45б — 459.
3. ТюрюминЯ.Л. Закономерности морфо-фукциональных нарушений в желчном пузыре и печени в патогенезе холестериного холелитиаза: Дис. ... докт. мед. наук. — Иркутск, 2000. — 258 с.
4. Шапочников А.В. Холецистит. Патогенез, диагностика и хирургическое лечение / А.В. Шапочников. — РнД: Издательство Ростовского университета, 1984. — 224 с.
5. Abnormalities of gallbladder muscle associated with acute inflammation in guinea pigs / Z.-L. Xiao, Q. Chen, P. Biancani et al. // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2001. - Vol. 281. - P. G490-497.
6. Bile duct ligation and oxidative stress in the rat effects in liver and kidney / M. Orellana, R. Rodrig, L. Thielemann et al. // Comp. Biochem. Physiol. Toxicol. Pharmacol. — 2000. — Vol. 126, N 2. — P. 105-111.
7. Bile duct ligation induced acute inflammation up-regulates cyclooxygenase-2 content and PGE2 release in guinea pig gallbladder smooth muscle cell cultures / S.I. Myers, L.I. Bartula, M.P. Colvin et al. / / Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. - 2005.
- Vol. 72, N 5. - P. 327-333.
8. Cyclooxygenase expression in the gallbladder / M. Ghosh, T. Kawamoto, N. Koike et al. // Int. J. Mol. Med. - 2000. - Vol. 6, N 5. - P. 527-532.
9. Cyclooxygenase-2 expression in the gallbladder of patients with anomalous arrangement of pancreatobiliary duct / S. Fumino, K. Tokiwa, S. Ono et al. // J. Pediatr. Surg. - 2003. - Vol. 38, N 4. -P. 585-589.
10. Cholecystokinin (CCK) down regulates PGE2 and PGI2 release in inflamed Guinea pig gallbladder smooth muscle cell cultures / S.I. Myers, L.L. Bartula, M.P. Colvin et al. // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. - 2005. - Vol. 73, N 2. - P. 121-126.
11. Role of cyclooxygenase-2 for fluid secretion by the inflamed gallbladder mucosa / B. Nilsson, D. Delboro, L. Hedin et al. // J. Gastrointest Surg. -1998. - Vol. 2, N 3. - P. 269-277.
12. Synthetic pathways of gallbladder mucosal prostanoids: the role of cyclooxygenase-1 and 2 / W.E. Longo, N. Panesar, J.E. Mazuski et al. // Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. - 1999. -Vol. 60, N 2. - P. 77-85.
