ИММУННЫЙ СТАТУС

advertisement
Иммунопатология, аллергология, инфектология
Immunopathology, allergology, infectology
2013, №1:2025
ИММУННЫЙ СТАТУС
УДК 616.12–008.331.1.618.173
Количественные и функциональные изменения показателей
лимфоцитов крови у женщин в различные периоды онтогенеза
Л.А. Фролова, А.К. Фролов
Запорожский национальный университет, Запорожье, Украина
Quantitative and Functional Changes in the Indices of Lymphocytes in Women
Blood at Different Periods of Ontogenesis
L.A. Frolova, A.K. Frolov
Zaporizhzhia national university, Zaporizhzhia, Ukraine
Аннотация
Summary
Репродуктивные процессы в женском организме на всех
этапах онтогенеза проходят при активном участии иммун
ной системы. При этом изменяется состояние регулятор
ных и эффекторных популяций лимфоцитов в разные
периоды онтогенеза. В репродуктивный период уровни
иммуннокомпетентных клеток находились на физиоло
гическом уровне. Соотношение хелперных и супресор
ных субпопуляций лимфоцитов сбалансированы, CD2
регуляторный индекс (CD2РИ) (CD4/CD8 + CD 16) при
ближался к единице. Нейрогормональная перестройка в
организме женщин в климактерическом периоде сопро
вождается активацией продуктивной (хелперной) реак
ции иммунитета в перименопаузе за счет CD4 и CD25 –
субпопуляций лимфоцитов (CD2РИ А активированной
фракции = 1,26 ± 0,06). В климактерическом периоде на
пряженные ремодулирующие процессы проходили на
супресорном фоне активации лимфоцитов за счет акти
вации CD8, CD16субпопуляций (CD2РИ = 0,74 ± 0,04).
Reproductive processes in the female body in all stages of
ontogenesis are held with the active participation of the
immune system. That is why the status of regulatory and
effector lymphocyte populations changes at different periods
of ontogenesis. The levels of immune cells at the reproductive
period were at the physiological level. The ratio of helper and
suppressor lymphocyte subsets is balanced; CD2 regulatory
index (CD2 RI) (CD4/CD8 + CD16) tents to one.
Neurohormonal alteration in women organism, during
menopause is accompanied by activation of productive
(helper) immune reactions in climacteric period by CD4 and
CD25 lymphocytes’ subpopulations (CD2 RI of activated
fraction = 1.26±0.26). Intense remodulating processes in
climacteric period were on the suppressor background of
lymphocytes’ activation by activating CD8, CD 16
subpopulations (CD2RI = 0.74±0.06).
Ключевые слова
Keywords
Женщины, онтогенез, иммунитет, CDлимфоциты, регу
ляторный индекс
Women, ontogenesis, immunity, CDlymphocytes, regulatory
index
Иммунная и нейрогуморальная регулятор
ные системы глубоко функционально интегри
рованы общностью синтеза цитокинов, медиа
торов, гормонов, рецепторов к ним на клетках
мишенях, что обеспечивает их адекватную ре
акцию на изменения гомеостаза [1]. В этой
связи значительно повышена значимость им
мунологических исследований не только при
патологических, но и физиологических состоя
ниях организма. В частности в настоящее вре
мя активно изучается роль иммунологических
механизмов в регуляции репродуктивной фун
кции у женщин. Так, на всех клетках иммунной
системы представлены рецепторы к половым
20
Immunopathology, Allergology, Infectology 2013 N°1
Иммунный статус: Количественные и функциональные изменения показателей лимфоцитов крови у женщин в различные периоды...
гормонам, которые играют определенную роль
в созревании и активации лимфоцитов в синте
зе антител и цитокинов [2]. В свою очередь Т и
Влимфоциты способны синтезировать поло
вые гормоны, например, эстроген, пролактин,
принимают активное участие в регуляции ова
иального цикла путем прямой инфильтрации
тканей яичника, эпителия слизистых в половых
органах [3,4]. При этом, нейрогуморальная пере
стройка овариального цикла в репродуктивный
период и в пери и менопаузе сопровождаются
значительными разнотканевыми ремодулирую
щими процессами в организме, напряженность
которых может выходить за гомеостатические
уровни. Указанные морфогенетические измене
ния контролируются в основном иммунной си
стемой. Однако ее удельная составляющая в ре
гуляции репродуктивной функции недостаточ
но изучены [5]. Поэтому иммунологические
показатели еще не занимают достойного места
в разработке профилактики и лечения ослож
нений в разные периоды онтогенеза у женщин,
что и являлось целью наших исследований.
Материалы и методы исследований
Обследовано 82 женщины в различный пери
од онтогенеза, которые были объединены в три
группы: 1я группа – 24 женщины в активный
репродуктивный период, среднего возраста 24 ±
4,3 лет (20 – 28 лет); женщины с климактеричес
ким синдромом из которых: 2я группа – 27
женщин находились перименопаузе, средний
возраст 51,2 ± 6,1 лет (38 – 52 года); 3я группа
– 31 женщина в менопаузе, средний 34возраст
58,9 ± 4,2 (50 – 69 лет). Критериями отбора об
следованных женщин было отсутствие клини
чески значимых соматических патологий.
В отобранных образцах венозной крови, ста
билизированной кристаллическим гепарином
0,2 мг/мл (Спофа), определяли количество лей
коцитов и лейкоцитарную формулу. Далее вы
деляли лимфоциты на фиколлверографино
вом градиенте плотности (1,078 г/мл). Из сепа
рированных лимфоцитов готовили суспензию в
концентрации 2 млн./мл, из которой ставили
реакцию розеткообразования – спонтанную с
эритроцитами барана (ЭБ) (ЕРОК сп.) и с
эритроцитарным диагностикумом, содержа
щий фиксированные ЭБ, нагруженные моно
нуклеарными антителами против CD3, CD4,
CD8, CD16, CD22, CD25 популяций лимфоци
тов (Витебск, Медуниверситет, кафедра клини
ческой иммунологии и аллергологии, Беларусь).
Реакции розеткообразования ставили согласно
общепринятому методу [6]. При этом суспен
зии лимфоцитов и эритроцитов готовились на
питательной смеси, состоящей из среды 199, 10
% ЭТС, 0,2 мкг/мл глютамина, 0,02 г/мл аспара
гина, 10 µМ моль HEPES, 100 ед/мл гентамици
на, 10 µМ 6меркаптоэтанола, для создания оп
тимальных условий для рецептор/лигандных
взаимоотношений. За розеткообразующие
принимали лимфоцит, прикрепивший не менее
3х эритроцитов барана. Кроме общего коли
чества ЕРОК определяли их активированную
фракцию по авидности лимфоцитов к ЭБ. За
активированные принимали лимфоциты, при
крепившие восемь и более ЭБ (Лe”8 ЭБ). После
антигеной и митогеной активации на цитоп
лазматической мембране лимфоциты быстро,
в течение нескольких часов, увеличивается
плотность соответствующих CDструктур, ко
торое можно регистрировать авидным розе
точным тестом [7]. Достоверность фенотипи
рования лимфоцитов крови с использованием
эритроцитарного диагностикума продемонст
рирована в сравнительных экспериментах с ис
пользованием других методических подходов
[8]. Кроме общепринятого в лабораторной им
мунологии регуляторного индекса по соотно
шению CD4/CD8, мы его назвали Трегулятор
ным индексом (ТРИ), рассчитывали CD2 регу
ляторный индекс (CD2РИ) по соотношению
CD4/CD8 + CD16. [9] Включение в ТРИ CD16
популяцию лимфоцитов основывается на том,
что данная популяция синергично с CD8 Т
лимфоцитами негативно регулирует иммуноге
нез. Кроме общей CD2структуры, натуральные
киллеры (НК) имеют и другие общие с CD8 Т
лимфоцитами мембранные структуры и меха
низмы перфорингранзимного киллинга.
Достоверность результатов исследований
оценивали методами параметрической и непа
раметрической статистики с использованием
программ Med Stаt, Statictica ver6 и критерия
Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
При анализе основных показателей лейкоци
тов не выявлено существенных различий в иссле
дуемых группах, они соответствуют их физиоло
гическим значениям (табл. 1). Исключения состав
ляют эозинофилы, достоверное (Р<0,05) увеличение
которых мы отмечали в климактерическом периоде
особенно у женщин в менопаузе. Сейчас эозинофи
лам придается особое значение в воспалительных,
аллергических и киллерных реакциях [10], удель
ный вес которых нарастает в климактерическом
Иммунопатология, Аллергология, Инфектология 2013 N°1
21
Л.А. Фролова, А.К. Фролов
периоде, что следует из дальнейшего анализа на
ших иммунологических показателей.
Так, при анализе спонтанного розеткообра
зования с ЭБ (ЕРОК сп.), в крови женщин 2й
и группы, по сравнению с 1й и 3й группами,
отмечалась высокая относительная и абсолют
ная частота общих ЕРОК сп., которую состав
ляет CD2популяции Тлимфоцитов и нату
ральных киллеров (Табл.2). При этом преобла
дали высокоавидные (активированные) лимфо
циты, прикрепившие 8 и более ЭБ (Лe”8 ЭБ), что
свидетельствует о высокой плотности CD2струк
тур на циркулирующих лимфоцитах. Переход в
онтогенетическую менопаузу (3ая группа) со
провождались снижением в крови уровня CD2
популяции и их активированных фракций (Лe”8
ЭБ). Однако эти показатели у большинства
женщин этой группы были выше, чем в 1й
группе. Сходные увеличения количественных и
функциональных показателей также наблюдались
и среди остальных популяций лимфоцитов (CD3,
CD16, CD22) крови женщин в климактерическом
периоде (2я и 3я группы) по сравнению с жен
щинами в репродуктивном периоде (1я группа).
Таблица 1. Показатели формулы крови у женщин в разный период онтогенеза
Показатели
Репродуктивный
период,
1я группа, n = 24
Климактерический период
Перименопауза,
Постменопауза,
2я группа,n = 27
3я группа, n = 31
Лейкоциты, Г/л
Эозинофилы, %
Нейтрофилы,% п
с
Моноциты, %
Лимфоциты
%
Г/л
5,93 ± 0,25
1,5 ± 0,12
4,6 ±0,4
56 ± 2,7
6,6 ± 0,5
31,8 ± 1,8
1,88 ± 0,11
5,89 ± 0,26
2,7 ± 0,4 *
3,8 ± 0,4
55,4 ± 2,9
5,8 ± 0,5
32,3 ± 2,5
1,9 ± 0,14
5,43 ± 0,28
3,0 ± 0,5*
5,1 ± 0,6
52,8 ± 2,0
5,9 ± 0,4
33,2 ± 2,13
1,8 ± 0,12
Примечание: * + отличия достоверны между 1+й и 2+3 группами (Р < 0,05)
Таблица 2. Показатели основных популяций лимфоцитов крови женщин в онтогенезе
Показатели
Репродуктивный
период,
1я группа, n = 24
Климактерический период
Перименопауза,
Постменопауза,
2я группа,n = 27
3я группа, n = 31
ЕРОК, всего
64,2 ± 1,3
1,22 ± 0,08
28,5 ± 2,4
0,53 ± 0,04
55,3 ± 0,7
1,05 ± 0,06
17,7 ± 1,1
0,33 ± 0,03
19,5 ± 0,9
0,37 ± 0,03
5,6 ± 0,7
0,11 ± 0,01
16,8 ± 1,0
0,32 ± 0,03
3,3 ± 0,4
0,06 ± 0,01
76,2 ± 2,9*
1,45 ± 0,13*
43,9 ± 2,2*
0,83 ± 0,10*
63,7 ± 1,7*
1,22 ± 0,11*
24,3 ± 2,3*
0,46 ± 0,06*
24,9 ± 1,0*
0,48 ± 0,04*
11,2 ± 0,9*
0,22 ± 0,04*
19,9 ± 1,3
0,39 ± 0,04
7,1 ± 0,8*
0,13 ± 0,02*
%
Г/л
ЕРОК, актив. %
Г/л
СD3, всего
%
Г/л
СD3, актив. %
Г/л
СD16, всего
%
Г/л
СD16, актив. %
Г/л
СD22, всего
%
Г/л
СD22, актив. %
Г/л
70,2 ± 1,4*!
1,26 ± 0,09!
35,5 ± 2,0*!
0,64 ± 0,05*!
61,5 ± 1,3*
1,11 ± 0,08
28,9 ± 1,27*
0,52 ± 0,04*
26,6 ± 1,2*
0,47 ± 0,04*
12,7 ± 1,2*
0,23 ± 0,03
19,7 ± 1,1
0,36 ± 0,03
9,2 ± 0,9*
0,17 ± 0,02*
Примечание: * + отличия достоверны между 1+й и 2+3 группами (Р < 0,05); ! – отличия достоверны между 2+й и 3+й группами (Р < 0,05).
22
Immunopathology, Allergology, Infectology 2013 N°1
Иммунный статус: Количественные и функциональные изменения показателей лимфоцитов крови у женщин в различные периоды...
Иные соотношения обнаружены среди регу
ляторных субпопуляций Тлимфоцитов в кро
ви изучаемых групп женщин (Табл.3). Так у
женщин в перименопаузе (2я группа), по срав
нению с группой женщин детородного периода
(1я группа) отличался высокий уровень CD4
лимфоцитов, особенно среди их активирован
ной фракции. У женщин 3й группы повышен
ное содержание CD4 субпопуляций регистриро
валось среди активированных фракций (Лe”8
ЭБ). Количество общих CD8 лимфоцитов име
ла тенденцию к увеличению у всех женщин в
климактерическом периоде, но статистических
различий она достигла среди активированной
фракции лимфоцитов.
Повышенное напряжение иммунитета у жен
щин климактерического периода подчеркивает
факт значительного увеличения в крови этих
женщин CD25лимфоцитов, несущих рецептор
к интерликину 2. Известно, что CD25 относится
к стадиоспецифической структуре, отвечающей
за проведение митогенного сигнала в лимфоцит
при иммуногенезе. Причем у женщин в перимено
паузе этот показатель был максимальным. Обра
щает на себя внимание статистическое совпадение
частоты суммарного количества активирован
ной фракции CD4 и CD8 лимфоцитов (Лe”8
ЭБ) (27,6 ± 1,4 и 29,1 ±1,6%) с общим количе
ством CD25 лимфоцитов (31,6 ± 1,4; 29,5 ± 1,7
%) в крови женщин с климактерическим синд
ромом, соответственно в крови женщин 2й и
3й групп (Р>0,05). Данный факт свидетель
ствует, во первых об адекватности авидного ро
зеточного теста по выделению фракции акти
вированных лимфоцитов, так как общее коли
чество CD25субпопуляции, как стадиоспеци
фической структуры, характеризирует долю
активированных лимфоцитов. Вовторых дан
ное совпадение указывает на активацию Ткле
точного иммунитета в тканевых гомеостати
ческих реакциях в климактерическом периоде.
Анализ регуляторных индексов у обследован
ных женщин (табл.3) выявил его специфичес
кую онтогенетическую динамику. Так, у жен
щин детородного периода, позитивная (хелпер
ная) и негативная (супресорная) регуляция в
иммунной системе сбалансированы, CD2 регу
ляторный индекс для общих и активированных
субпопуляций лимфоцитов приближается к
единице. У женщин в перименопаузе на фоне
морфогенетических преобразований общей
конституции тела достоверно преобладала хел
перная регуляция среди активированных лим
фоцитов (CD2РИ А = 1,26 ± 0,6), тогда как у
женщин в постменопаузе супрессорная регуля
ция стала доминирующая (CD2РИ А = 0,74 ±
Таблица 3. Показатели субпопуляций Тлимфоцитов и регуляторных индексов в крови женщин в онтогенезе
Показатели
СD4, всего
СD4, актив.
СD8, всего
СD8, актив.
СD25, всего
СD25, актив.
ТРИ (СD4/СD8)
СD2РИ (СD4/
СD8 + СD16)
%
Г/л
%
Г/л
%
Г/л
%
Г/л
%
Г/л
%
Г/л
всего
актив
всего
актив
Репродуктивный
период,
1я группа, n = 24
Климактерический период
Перименопауза,
Постменопауза,
2я группа,n = 27
3я группа, n = 31
39,2 ± 1,9
0,74 ± 0,06
8,7 ± 0,8
0,17 ± 0,02
18,5 ± 1,1
0,35 ± 0,03
4,2 ± 0,3
0,08 ± 0,01
18,3 ± 1,4
0,35 ± 0,03
6,2 ± 0,7
0,12 ± 0,01
2,12 ± 0,06
2,07 ± 0,07
1,03 ± 0,06
0,89 ± 0,05
44,4 ± 1,8*
0,83 ± 0,08*
21,7 ± 2,0*
0,39 ± 0,06*
20,7 ± 2,1
0,43 ± 0,03
5,9 ± 0,6
0,10 ± 0,01
31,6 ± 1,5*
0,60 ± 0,06*
13,5 ± 1,3*
0,26 ± 0,03*
2,14 ± 0,5
3,68 ± 0,17*
0,97 ± 0,05
1,26 ± 0,06*
39, 7 ± 1,3!
0,70 ± 0,06!
17,9 ± 1,2*
0,31 ± 0,04*
23,2 ± 1,5*
0,41 ± 0,04
11,4 ± 1,1*!
0,21 ± 0,03*!
29,5 ± 1,4*
0,49 ± 0,04*
14,4 ±1,1*
0,24 ± 0, 03*
1,71 ± 0,05*!
1,57 ± 0,08*!
0,80 ± 0,04*!
0,74 ± 0,04*!
Примечание: то же, что и в таблице 2
Иммунопатология, Аллергология, Инфектология 2013 N°1
23
Л.А. Фролова, А.К. Фролов
0,64) (табл. 3). Следует отметить, что соотноше
ние регуляторных субпопуляций лимфоцитов
более объективно отражает предложенный нами
CD2РИ. Общепринятый ТРИ также достоверно
изменился в соответствии с описанной для CD2
РИ динамикой. Однако его значения всегда были
больше единицы, что не соответствует общему
гомеостатическому балансу пролиферативных
(хелперных) и их ингибирующих (супресорных)
процессов протекающих в иммунной системе
организма: преобладание какой либо из них или
баланс всегда адекватны физиологической или
патологической морфогенетической ситуации
в конкретном онтогенетическом периоде.
Таким образом, анализ динамики количе
ственных и функциональных лимфоцитарных
сдвигов в крови женщин в разные онтогенети
ческие периоды выявил ее специфические осо
бенности в климактерическом периоде по срав
нению с женщинами в детородном возрасте.
Общепризнанным считается факт геронтоло
гического снижения резистентности иммунной
системы к дестабилизирующим действиям
эндо и экзогенных факторов среды. Однако
нами показано, что в этот онтогенетический
период напряжение иммунной системы в орга
низме женщин на восстановление гомеостати
ческих процессов нарастает. Так, в крови жен
щины в перименопаузе циркулирует повышен
ное количество CD2 позитивных Тлимфоци
тов и натуральных киллеров, большинство из
которых являются активированными по срав
нению с женщинами детородного возраста.
Если учесть, что лигандом для CD2структуры
является CD58, расположенный на всех ядросо
держащих клетках, то можно сделать вывод об
участии CD2 лимфоцитов в индукции и регу
ляции активирующих и пролиферативных ре
акций не только лимфоидных клеток, но и кле
ток других тканей. При этом в перименопаузе
преобладают морфогенетические реакции, со
провождающиеся перераспределительным гис
тогенезом, в результате чего общая конститу
ция тела у женщин значительно изменилась.
Эти тканевые реакции подконтрольны иммун
ной системе, чему свидетельствует позитивный
сдвиг CD2РИ в сторону Тхелперов. У женщин
в менопаузе стабилизируется на определенном
сниженном уровне нейрогормональная регуля
ция синтеза эстрогенов. Продуктивные морфо
генетические процессы в тканях также снижа
ются, что сопровождается снижением хелпер
ной и увеличением супресорной регуляции в
иммунной системе. При этом напряжение пос
24
ледней функции в иммунной системе даже нара
стает на фоне снижения общей цензорной роли
иммунитета по устранению мутантных и транс
формированных клеток. Вместе с тем, репара
тивная ремодуляция тканей в климактеричес
ком периоде, которая обеспечивается иммун
ной системой вместе с нервной и эндокринной
системами, имеет свои гомеостатические грани
цы, выход за пределы которых может сопро
вождаться развитием разнонаправленных им
мунопатологических реакций: гипер или гипо
эргических. Поэтому контроль за оптимальным
соотношением регуляторных процессов в им
мунной системе, а особенно в климактеричес
ком периоде является одной из основных задач
в иммунологии, что также повысит роль ее по
казателей среди профилактических и клиничес
ких оздоровительных мероприятий. Для реали
зации данного мониторинга может быть задей
ствован розеточный тест, с использованием
фиксированных частиц, покрытых монокло
нальными антителами, как достаточно инфор
мативный, методически и экономически дос
тупный для клинических и экспериментальных
иммунологических лабораторий.
Выводы
1. У женщин репродуктивного периода сбалан
сированы хелперно/ супресорные механизмы
регуляции морфогенетического гомеостаза,
что характеризуется приближением CD2 ре
гуляторного индекса к единице.
2. При перименопаузе преобладает позитивная
активация клеточного иммунитета с увели
чением CD2, CD3, CD4, CD16, CD25 и увели
чением субпопуляций лимфоцитов CD2 ре
гуляторного индекса среди активированных
фракций лимфоцитов до 1,26 ± 0,06.
3. Стабилизация нейрогормональных и морфо
генетических реакций при перестройке об
щей конституции организма женщин в мено
паузе, характеризуется сохранением повыша
ющего содержания активированных фракций
CDпопуляций лимфоцитов, но при этом пре
обладала негативная регуляция в иммуноге
нетических реакциях – CD2 регуляторный
индекс снизился до уровня 0,74 ± 0,04.
4. Репродуктивный и климактерический перио
ды в онтогенезе женщин являются перспек
тивными для анализа физиологических и па
тологических отклонений ремодулирующих
репаративных процессов, контролируемых
иммунитетом, и назначения при необходи
мости иммунокорегирующей терапии.
Immunopathology, Allergology, Infectology 2013 N°1
Иммунный статус: Количественные и функциональные изменения показателей лимфоцитов крови у женщин в различные периоды...
Литература
1. Новиков Д.К. Иммунологияфилософия и практика
медицины. Иммунология, аллергология и инфектопатоло
гия 2004; №2: 1316.
2. Fabien X. LU, Zhongmin Ma, Susie Moser, Thomas G. Evans
end Christopher J. Miller. Effects of Ovarian Steroids on
ImmunoglobulinSecreting Cell Function in Healthy Women.
Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. September
2003; Vol.10, №5: 944949.
3. Lindsey S, Ackerman M.D. Sex Hormones and the Genesis of
Autoimmunity. Arch. Dermatol. 2006; Vol. 142, №6: 371376.
4. Mc Murray R.W. Estrogen, prolaktin and immunity: actions
and interactions. Int. Immunopharmacol. 2001; Vol. 6, №9: 995
1008.
5. Hamson D.G., Vinh A., Lob H., Madhur S.M. Role the
Adaptiv immun fistem in Hyportension. Curr. Opin Pharmacol.
2010; Vol. 10, №2: 203207.
6. Новиков Д.К., Новиков П.Д., Янченко В.В. Методы оп
ределения Т и Влимфоцитов диагностикумами на осно
ве моноклональных антител. Иммунопатология, аллерго
логия, инфектология 2000; №2: 3133.
7. Фролова Л.О., Копейка В.В., Федотов Е.Р. Количе
ственная и функциональная характеристика состояния
иммунной системы методами спонтанного и антитело
зависимого к CDструктурам розеткообразования с эрит
роцитами барана. Лабораторная диагностика 2009;
№3(49): 612.
8. Новиков П.Д., Коневалова Н.Ю., Титов Н.Д. Принципы
оценки иммунного статуса и диагностики иммунодефи
цитных болезней. Иммунопатология, аллергология, ин
фектология 2005; №2: 822
9. Фролова Л.О., Копійка В.В., Федотов Є.Р., Литвиненко
Р.О. Спосіб визначення функціонального стану лімфо
цитів крові людини: Корисна модель U 2012 12770; Заявл.
09.11.2012 р.
10. Бережная Н.М., Чехун В.Р., Р.И. Сепиашвили. Эозино
филы, базофилы и ИГЕ в противоопухолевой защите. Ал
лергология и иммунопатология 2005; Т 6, №1: 3849
Сведения об авторах:
Адрес: Украина, 69002, Запорожье, ул. Героев Сталинграда, д. 50, кв. 77., моб. тел. +380668455349, e+mail: a_frolov@ukr.net.
Поступила 5.03.2013 г.
Иммунопатология, Аллергология, Инфектология 2013 N°1
25
Download