Phenotypic characterization of lymphocytes and the immunopathogenetic significance of cytotoxic T-lymphocytes in patients with ulcerative colitis severe exacerbation

Abstract

.

Full Text

Этиопатогенез язвенного колита (ЯК) до настоящего времени четко не установлен. Нарушения иммунной системы является неотъемлемой составляющей этого процесса, причем, вовлекаются все звенья иммунной системы [1, 2]. Основным морфологическим субстратом ЯК является воспалительно-деструктивные процессы в слизистой толстой кишки [3]. Поскольку основные субпопуляции лимфоцитов, в силу присущим им эффектов действия, ответственны за формирования иммунного ответа ^D4+ в кооперации с другими им-мунокомпетентными клетками через каскад цитокинов формирует воспалительные процессы [4], а СD8+-лим-фоциты отвечают за развитие цитотоксичности через гранзим-перфориновый механизм [5, 6] и индукцию апоптоза через Fas - Fas L, важным представляется изучение количественного и качественного соотношения этих субпопуляций в динамике ЯК, выяснение их участия в иммунопатогенезе изучаемой патологии и возможности использования их в качестве диагностических иммунологических маркеров тяжести ЯК. Материал и методы исследования. Обследована группа пациентов с тяжелым обострением хронического рецидивирующего ЯК (15 человек). Контрольная группа - 20 доноров. Диагноз верифицировался на основании данных анамнеза, клинической и эндоскопической картин. Тяжесть атаки определялась согласно индексу клиники Мейо и составляла 11-12 баллов. Определение субпопуляций лимфоцитов с маркерами CD3+, CD3+CD4+, CD3+CD8+, CD3-CD16+, CD3-CD19+, CD4+CD25+, CD3+CD95+ проводили с помощью моноклональных антител производства Beckman Coulter с регистрацией результатов на проточном лазерном цитофлюориметре «FC-500» производства Beckman Coulter; концентрацию сывороточных иммуноглобу линов (Ig) - методом радиальной иммунодиффузии (Mancini G et al., 1965); уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) - в реакции преципитации в 4,16% раствора ПЭГ (Haskova et al. в модификации Ю.А. Гриневич и И.А. Алферовой, 1981). Для оценки аутоиммунного компонента дополнительно определяли наличие антител (Ат) к ДНК, кардиолипину методом ИФА-диагностики. Результаты исследования. При тяжелой атаке ЯК у всех пациентов резко нарушается баланс Т-хелперов и Т-супрессоров за счет увеличения Т-супрессорно-цито-токсических лимфоцитов. Относительное содержание Т-лимфоцитов с маркерами СД4+ незначительно снижалось и составило 39,4+1,65 % (контроль - 41,92+0,35%). Абсолютное содержание СD3+СD4+-лимфоцитов было достоверно повышенным (0,82+0,02х109/л при норме 0,65+0,05х109/л). Относительное и абсолютное содержание Т-лимфоцитов с маркерами СD8+ значительно увеличивалось (37,6+1,73% при норме -21,88+0,33% и 0,78+0,23х109/л при норме 0,31+0,02 х109/л). ИРИ составлял 1,05 (в группе контроля - 1,95). Функциональная активность Т-хелперов была высокой, о чем свидетельствует увеличение количества Т-хелперов с маркерами ранней активации СD25+ до 4,79±0,28% (при норме 2,5±0,17%). Интересно отметить, что этот фенотип Т-лимфоцитов относят к Т-reg. Увеличение цитотоксического потенциала субпопуляций лимфоцитов проявлялось повышением количества Т-лим-фоцитов с маркерами СD8+ до 37,6±1,73% (контроль 21,88±0,33%). Резко увеличивалось накопление в них гранзима В. Содержание лимфоцитов с маркерами СD8+Гр+ повышалось до 36,1+1,88% (в контрольной группе - 9,38+2,21%). Количество натуральных киллеров и процент гранзимсодержащих СD16+Гр+ клеток Российский Аллергологический ^^урнал 2019 том 16 № 1 35 практически соответствовал контрольной группе. Повышалось количество Т-лимфоцитов, несущих маркеры апоптоза CD3+CD95+ до 7,14±0,67 (норма 5,08±0,22%). Увеличивалось количество В-лимфоцитов до 8,71+0,75% (в контрольной группе - 6,20+0,24%), происходило нарушение их дифференцировки, о чем свидетельствовала дисиммуноглобулинемия с преимущественным увеличением уровня ^М (1,5+0,04 г/л; в контроле - 1,0+0,27 г/л). Активировался процесс образования иммунокомплексов, что проявлялось повышением уровня ЦИК в периферической крови до 99,8 ед. Регистрировалось значительное увеличение уровня Ат к ДНК до 45,1±1,25 ед. и кардиолипину до 12,4±2,2ед. (в контроле 12,5±1,7 и 7,3±1,9 соответственно). Такой характер изменений иммунологических показателей позволил охарактеризовать иммунный статус при ЯК как активацию клеточно-гуморальных факторов, преимущественно за счет увеличения цитотоксичности, апоптоза, нарушения процессов иммунорегуляции и активации аутоиммунного компонента. С повышением количества и функциональной активности супрессорно-цитотоксических Т-лимфоцитов могут быть связаны деструктивные изменения в слизистой толстой кишки. При обострении ЯК в слизистой толстой кишки увеличивается количество интраэпителиальных цитотоксических СD8+-лимфо-цитов и происходит нарушение кооперации СD4+- и СD8+-клеток, что рассматривается как дополнительный фактор агрессии при прогрессировании заболевания [7]. Предполагается, что цитотоксические клетки прямо или через свои хемокины и цитокины воздействуя на эпителиальные клетки, вызывают их цитолиз, приводя к формированию язв [8, 9]. Продукция гранзимов в Т-лимфоцитах в основном - это антиген-индуциро-ванный процесс, хотя в кишечнике и в физиологических условиях обнаружена небольшая популяция специализированных Т-лимфоцитов, которые наряду с натуральными киллерами, постоянно продуцируют и накапливают гранзимы [10]. Зрелые эффекторные клетки экспрессируют на своей поверхности эффекторные молекулы - гранзимы и перфорины [11]. Причем, экспрессия перфорина и гранзимов увеличивется по мере дифференцировки Т-цитотоксических лимфоцитов с наибольшим накоплением их в терминально дифференцированных Т-эффекторах [5]. Основной функцией гранзима В является индукция апоптоза при помощи каспазно-зависимого и каспазно-независимого механизмов, перфорин способствует более эффективному проникновению различных гранзимов в цитоплазму клеток за счет формирования пор в поверхностной мембране клетки-мишени. [5, 6]. Кроме того, гранзимы могут индуцировать секрецию цитокинов, напрямую активировать цитокины и таким образом усиливать некоторые виды воспаления [10]. Итак, полученные нами данные о выраженном увеличении количества СD3+СD8+ и гранзимсодержазщих СD3+СD8+- лимфоцитов, увеличение готовности клеток к апоптозу (увеличение СD3+СD95+-лимфоцитов), подтверждают патогенетическую значимость гранзимного механизма как одного из ведущих иммунологических механизмов воспалительно- деструктивных изменений слизистой толстой кишки при тяжелом обострении ЯК. Увеличение количества и цитолитического потенциала Т-лимфоцитов вероятнее всего обусловлено воздействием антигенов комменсалов, другими внутриклеточными агентами [12-14] приводит к повышенной выработке и секреции гранзимов, которые обладают выраженной апоптотической активностью. Продукты апоптоза и деструкции клеток могут усиливать аутоантигенную нагрузку, что приводит накоплению аутоантител. Подтверждением чего служит регистрируемое увеличение титра антител к ДНК и кардиолипину. Таким образом, выявленные нами иммунологические изменения характеризуют и дополняют патогенетическую цепочку формирования воспалительно-деструктивных изменений при тяжелой атаке ЯК, т. е. его иммунопатогенез и могут быть использованы в качестве дополнительных диагностических маркеров тяжести патологического процесса и обоснования разработки принципов таргетной терапии.