EXPRESSION OF IL-6 RECEPTOR IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE OF VARYING SEVERITY

Abstract

Full Text

Одной из проблем современной молекулярной иммунологии является изучение сигнальных цитокиновых путей, активируемых при различных патологиях. В нашей статье мы рассматриваем эту проблему в контексте хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), которая занимает ведущее место по заболеваемости и смертности среди других бронхолегочных патологий. В основе патогенеза ХОБЛ лежит нарушение иммунных механизмов регуляции воспалительного процесса [4]. Воспаление при ХОБЛ носит системный характер и проявляется в повышении плазменного уровня цитоки-нов, ассоциированных с воспалением и иммунной реактивностью. Большую роль в развитии системной воспалительной реакции при ХОБЛ играет интерлейкин-6 (IL-6). Это подтверждается повышенным уровнем этого цитокина в крови больных ХОБЛ [1, 2, 7, 8, 9, 14]. IL-6 представляет собой плейотропный цитокин с молекулярной массой 21-28 кДа, продуцируется антиген-презентирующими клетками - дендритными клетками и макрофагами. IL-6 обладает как про- так и противовоспалительной активностью, играет важную роль в дифференцировке Т-хелперных клеток, которые являются основным компонентом приобретенного иммунного ответа, участвует в процессах клеточной пролиферации и апоптоза [9, 10, 11, 12, 15]. Реализация функций IL-6 осуществляется за счёт связывания лиганда (IL-6) с рецептором и последующей активации JAK/STAT-сигнального пути, завершающегося запуском экспрессии определенных генов в клетке-мишени. Выделяют два типа IL-6 сиг-налинга - классический и транссигналинг. При классическом сигналинге IL-6 взаимодействует с мембранной формой рецептора (IL-6R или CD126) и 2 молекулами gp130. Транссигналинг осуществляется с помощью растворимой формы рецептора (sIL-6R) и 2 молекул gp130. Gp130 экспрессируется на мембране большинства клеток, в то время как IL-6R присутствует в основном 134 Р оссийский .^Аллергический ^Журнал Экспрессия рецептора к il-6 у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких разной степени тяжести на макрофагах, нейтрофилах, некоторых видах Т-клеток и гепатоцитах. Согласно недавним исследованиям, противовоспалительные свойства IL-6 реализуются при классическом сигналинге, а провоспалительные опосредованы транссигна-лингом [5, 8, 9, 10, 11, 15]. Целью данного исследования явилось изучение экспрессии рецептора к IL-6 у пациентов с ХОБЛ разной степени тяжести. Материалы и методы. Исследование осуществлялось на базе Владивостокского филиала «ДНЦ ФПД» - НИИ МКВЛ в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации (пересмотр 2013 г.) с одобрения локального Биоэтического комитета. На основании добровольного информированного согласия в исследование были включены 112 пациентов с ХОБЛ 1-го (36 человек), 2-го (52 человека) и 3-го (24 человека) спирометрического класса стабильного течения [4]. Средний возраст пациентов составил 57,5±4,8 года. В контрольную группу вошли 32 практически здоровых лица, некурящих, с нормальной функцией внешнего дыхания, средний возраст составил 42,0 ± 3,4 года. В период обследования никто из пациентов не получал регулярной противовоспалительной терапии. Из исследования были исключены больные, имеющие сопутствующие хронические заболевания в фазе обострения. Заболевания бронхолегочной системы диагностировали на основании данных анамнеза, объективного осмотра, пик-флоуметрии, спирографии с выполнением брон-холитического теста (спирограф «FUKUDA», Япония), результатов тестов mMRС и САТ, рентгенологического и лабораторного исследования. В качестве материала для исследования использовали цельную кровь здоровых лиц и пациентов с ХОБЛ разной степени тяжести. Экспрессию рецептора IL-6R (CD126+) определяли по процентному содержанию Т-лимфоцитов (CD3+ - клетки), Т-хелперов (CD4+-клетки), моноцитов и грану-лоцитов, несущих на своей мембране исследуемый рецептор, методом проточной цитометрии (цитометр «BD FACSCantoII») с использованием реагентов фирмы BD (USA). Для определения экспрессии рецептора использовали антитела - CD126 (APC). В качестве маркирующих агентов использовали следующие антитела: СD45 (APC-H7), Œ3 (FITC), CD4 (PE-Cy7). Статистическую обработку данных проводили с использованием программы «Statistica 6.0 для Windows». Результаты описательной статистической обработки экспрессии рецептора представляли в виде медианы, верхнего и нижнего квартилей. Статистическую значимость различий экспрессии рецептора между группами оценивали с помощью непараметрического критерия Краскела-Уоллиса. Различия считались статистически значимыми при уровне р<0,001; 0,01; 0,05 [3]. Результаты и обсуждение. В ходе исследования было выявлено, что число циркулирующих иммунокомпетентных клеток, экспрессирующих поверхностный рецептор IL-6R, повышено у пациентов с ХОБЛ в сравнении с контрольной группой. Статистически значимых различий между параметрами контрольной группы и группы пациентов с ХОБЛ лёгкой степени тяжести не прослеживалось. Но, тем не менее, у пациентов с ХОБЛ лёгкого течения была обнаружена тенденция к увеличению количества CD126+ - клеток в сравнении с контрольными значениями. В этой группе пациентов экспрессия IL-6R в наибольшей степени возросла на субпопуляции Т-хел-перов в сравнении с контрольными значениями. У больных среднетяжёлой ХОБЛ статистически значимо возрастал уровень экспрессии IL-6R на иммунокомпетентных клетках. Экспрессия данного рецептора была наиболее выражена на популяциях гранулоцитов - увеличение числа CD126+ - клеток на 55,1 % (р<0,01) и Т-хелперов - возрастание количества CD 126+ - клеток в 2 раза (р<0,05) по сравнению с контрольными значениями. Статистически значимое увеличение относительного количества клеток с маркером CD126+ по сравнению с контрольными значениями наблюдалось и у пациентов с ХОБЛ тяжёлого течения. При этом у пациентов на этой стадии регистрировалось наибольшее процентное содержание CD4+CD126+ - клеток в сравнении с группой контроля (возрастание на 368,6 % (р<0,001)). Число гранулоцитов, несущих IL-6R, на этой стадии значительно повысилось в сравнении с контролем (на 298,4 % (р<0,001). Также увеличилось количество Т-лимфоцитов и моноцитов с маркером CD126+ по сравнению с контрольными значениями - на 188,9 % (р<0,001) и на 150,9 % (р<0,001) соответственно. В ходе проведения сравнительного анализа значений, полученных для пациентов с ХОБЛ лёгкой и тяжёлой степени тяжести, было выявлено, что относительное число CD4+CD126+ - клеток у больных ХОБЛ тя Р оссийский .^Аллергический ^Журнал 135 Виткина Т.И., Денисенко Ю.К., Новгородцева Т. П., Сидлецкая К.А. жёлого течения повышается на 308,6 % (р<0,001), CD3+CD126+ - клеток - на 164,5% (р<0,005), моноцитов CD126+ - на 136,9 % (р<0,001), гранулоци-тов CD126+ - на 283,6 % (р<0,001). Таким образом, у больных ХОБЛ были выявлены изменения уровня экспрессии IL-6R в зависимости от степени тяжести заболевания. По мере прогрессирования ХОБЛ происходило увеличение числа Т-лимфоцитов, Т-хелперов, грану-лоцитов и моноцитов, несущих на своей поверхности IL-6R. Классический путь передачи IL-6 сигнала опосредует противовоспалительные эффекты, подавляющие воспалительную реакцию и компенсирующие апоптотические изменения [8, 9, 10, 11, 13, 15]. Следует отметить, что в наибольшей степени было повышено число CD4+ CD126+ - клеток на всех стадиях ХОБЛ. Кроме того, по мере утяжеления ХОБЛ значительно возрастало число гранулоцитов с маркером CD126+, большая часть которых представлена нейтрофилами. Возможно, большое количество циркулирующих CD126+ - гранулоцитов связано с нейтрофильным характером воспаления при ХОБЛ [1, 6]. Можно предположить, что Т-хелперы и гранулоциты являются основными клетками-мишенями для противовоспалительного действия IL-6. Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод, что сигнальный путь, активируемый IL-6 по классическому пути, играет важную роль в регуляции системного воспалительного процесса при ХОБЛ. Возможно, данный цитокин способен влиять на цитокиновый баланс путем переключения своей активности с провоспали-тельной на противовоспалительную, задействуя при этом классический путь передачи сигнала в клетку. В свою очередь, цитокиновый баланс определяет течение болезни и её исход. Таким образом, IL-6R, как важный участник классического IL-6 сигналинга, может рассматриваться в качестве мишени для лечения ХОБЛ.