Система цитокинов и их рецепторов при хронических вирусных инфекциях: молекулярные механизмы дизрегуляции 14. 00. 16 патологическая физиология 03. 00. 25 гистология, цитология, клеточная биология
Скачать 0.74 Mb.
|
| Особенности продукции IL12 мононуклеарными лейкоцитами крови у пациентов с длительной персистенцией возбудителей семейства Flaviviridae.. IL12 является ключевым иммунорегуляторным цитокином, который служит связующим звеном между неспецифической защитой и специфическим иммунным ответом [Фрейдлин И.С., 1999; Pitzurra L. et al., 2000; Plummeridge M.J. et al., 2000; Durali D. et al., 2003; Lund R.J. et al., 2004]. Этот интерлейкин обладает уникальной способностью регулировать баланс Th1 и Th2, является стимулятором продукции и синергистом действия IFNγ [Фрейдлин И.С., 1999; Ивашкин В.Т. и соавт., 2001, 2002; Sun P. et al., 2006]. Нами было установлено, что у пациентов с длительной антигенемией TBEV и у больных с HCV-инфекцией спонтанная продукция IL12 мононуклеарными лейкоцитами крови оставалась в пределах нормы (57,84(42,36-90,23) пг/мл, 54,42(46,15-68,32) пг/мл и 49,15(35,81-57,16) пг/мл у пациентов с TBEV-, HCV-инфекцией и здоровых доноров, соответственно). Однако секреция IL12, индуцированная в условиях эксперимента ФГА, оказалась ниже таковой у здоровых людей (205,88(164,71-327,59) пг/мл, 243,17(186,82-264,27) пг/мл и 386,84(300,53-442,75) пг/мл, у пациентов с TBEV-, HCV-инфекцией и здоровых доноров, соответственно). Высказывается предположение, что именно ингибирование эффектов IL12 является одним из ведущих механизмов поляризации баланса Th1/Th2-лимфоцитов [Sun P. et al., 2006; Chareonsirisuthigul T. et al., 2007; Zhou Y. et al., 2007]. Эффекты IL12 реализуются путем связывания его с IL12R [Szabo S. et al., 1997]. Известно, что IL4 и IFN оказывают модулирующее действие на экспрессию IL12R после активации Т-клеток. IL4 угнетает экспрессию IL12R, что ведет к блокированию эффектов соответствующего лиганда IL12, смещая, соответственно, направление реализации иммунного ответа в сторону Th2. Таким образом, несмотря на то, что до сих пор остаются неясными точные молекулярные механизмы дефекта в системе IL12 и его рецепторов при длительной вирусной персистенции и отсутствуют данные о влиянии флавивирусов на внутриклеточные факторы трансдукции сигналов активации, не вызывает сомнения, что изменения в системе IL12 и его рецепторов играют существенную роль в нарушении межклеточной кооперации иммунокомпетентных клеток в условиях развития хронической вирусной инфекции. Имеется предположение, что смещение направления иммунного ответа в сторону Th2 при нормальной и сниженной продукции IL12 может быть обусловлено длительной стимуляцией иммунокомпетентных клеток IL4 (что и было выявлено в поведенных нами исследованиях) и ингибированием функциональной активности IL12R. Особенности состояния системы IL2–IL2R мононуклеарных лейкоцитов крови у пациентов с длительной персистенцией возбудителей семейства Flaviviridae. В соответствии с общими закономерностями иммунопатогенеза персистентных вирусных инфекций важным условием эффективности механизмов защиты макроорганизма от инфекции является интенсивность иммунного ответа, определяемая функциональной активностью Т-лимфоцитов [Соринсон С.Н., 1996; Freeman A.G. et al., 2001]. Основной результат активации Т-клеток состоит в индукции экспрессии генов ростовых факторов и их рецепторов. IL2, являясь основным аутокринным ростовым фактором Т-лимфоцитов, обеспечивает их клональную экспансию при ответе на антиген [Мищенко В. А. и соавт, 1994; Симбирцев А.С., 1998, 2004; Eckels D.D. et al., 1999; Хаитов Р.М., 2001; Корочкина О.В. и соавт., 2003; Gomez I. et al., 2004]. При проведении оценки цитокинового статуса у пациентов с острой антигенемией TBEV нами было зарегистрировано увеличение, а у пациентов с длительной флавивирусной инфекцией, напротив, угнетение продукции IL2 мононуклеарными лейкоцитами крови в ФГА-стимулированных in vitro культурах клеток по сравнению с таковым у здоровых доноров (рис. 3). Стимуляция продукции IL2 в остром периоде заболевания соответствует классическим представлениям об активации противовирусного иммунитета в ответ на вирусную агрессию, однако механизмы подавления индуцированного синтеза IL2 при вирусных инфекциях остаются недостаточно изученными. По-видимому, имеет место не один, а несколько типов ингибирования [Сенников С.В. и соавт., 2003; Gomez I. et al., 2004]. Особенности действия, уровень продукции цитокина и его биологическая активность находятся под влиянием различных факторов: соотношения рецепторов – агонистов и антагонистов («ловушек»), связи с компонентами внеклеточного матрикса и белками плазмы, в частности с α2–макроглобулином, способствующим инактивации циркулирующего цитокина, величины рН, антиоксидантного потенциала клетки [Ивашкин В.Т. и соавт., 2003]. Имеются сведения, например, что белковые продукты HCV могут блокировать внутриклеточную передачу сигналов от рецепторов IFN и снижать секрецию IL2 и IFNγ активированными Т-лимфоцитами, что также вызывает смещение баланса в пользу Th2, являясь частью стратегии выживания вируса [Jia H. et al., 2003; Kasprzak A. et al., 2004]. Известно, что мыши, дефицитные по IL2 и/или IL2R, обладают фатальными аутоиммунными осложнениями, а люди, цитокиновый статус которых характеризуется угнетением продукции IL2, отличаются повышенной восприимчивостью к инфектам вирусной и бактериальной природы [Sadlack B. et al., 1995; Sharfe et al., 1997; Lin J-X., Warren J.L., 2000; Ma A. et al., 2000; Nelson B.H., 2004]. В результате проведения цитофлуориметрического исследования рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток нами было установлено снижение у пациентов как с острой, так и с хронической флавивирусной инфекцией количества лимфоцитов, презентирующих мембранную молекулу рецептора к IL2, вне зависимости от содержания самого исследуемого цитокина в супернатантах культур мононуклеарных лейкоцитов крови (рис. 2, 3). При этом следует подчеркнуть, что у пациентов с длительной антигенемией TBEV было зафиксировано более низкое относительное количество IL2R-позитивных лимфоцитов (в 1,4 раза) в интактной культуре мононуклеаров, а также снижение продукции IL2 (в 1,4 раза) и абсолютного количества CD25-несущих лимфоцитов (в 2,3 раза) в условиях стимуляции in vitro культуры клеток ФГА. Таким образом, еще в начале инфекционного процесса развивается дисбаланс продукции и рецепции IL2, усугубляющийся при длительной персистенции флавивирусов. Известно, что связывание IL2R со своим лигандом после активации Т-лимфоцита может приводить к нескольким альтернативным исходам, включая пролиферацию, дифференцировку, стимуляцию функциональной активности и апоптоз. Согласно современным представлениям, CD4+CD25+-клетки (Tregs) способны поддерживать иммунологическую толерантность организма автономными механизмами межклеточной кооперации Т-лимфоцитов, ограничивая активную экспансию Т-лимфоцитов в экспериментах in vitro и подавляя действие аутореактивных Т-лимфоцитов в естественных условиях [Annacker O. et al., 2001; Surh C.D., Sprent J., 2002; Bach J.F., 2003; Симбирцев А.С., 2004; Nelson B.H., 2004; Boettler T., et al., 2005; Bolacchi F. et al., 2006]. In vivo после гомеостатической экспансии Tregs и выполнения ими специфической функции CD4+CD25+-лимфоциты теряют α-цепь IL2R и становятся нечувствительными к IL2. В результате проведенных нами методом проточной лазерной цитофлуориметрии с использованием двойной метки исследований количества CD4+CD25+-Tregs крови было установлено, что в интактных культурах мононуклеарных клеток число CD4+CD25+-лимфоцитов увеличивалось у больных хроническим вирусным гепатитом С (55,63(50,47-59,83) % и 32,65(28,45-39,72) % у пациентов с HCV-инфекций и здоровых доноров, соответственно), а в ФГА-стимулированных in vitro – оказалось значительно ниже значений аналогичного показателя у здоровых людей (3,18(2,57-3,59) %) как у пациентов с хронической персистенцией HCV (9,15(7,20-9,64) %), так и с длительной антигенемией TBEV (6,53(5,02-7,28) %). Необходимо отметить, что количество CD4+CD25+-лимфоцитов у больных хроническим вирусным гепатитом С и у пациентов с длительной персистенцией вируса клещевого энцефалита имело положительную корреляцию с числом CD4+-клеток. Можно говорить о том, что флавивирусная инфекция способна приводить к экспансии CD4+CD25+-T-клеток, которые, с одной стороны, выполняют иммунорегуляторную роль, предотвращая развитие аутоиммунных процессов, с другой стороны, способны подавить ответ CD8+-лимфоцитов на вирусные антигены с последующей хронизацией инфекционного процесса. При этом T. Manigold et al. [2006], проведя оценку количества CD4+CD25+-лимфоцитов в крови у больных и в экспериментах in vitro, утверждают, что именно HCV индуцирует истощение клона CD4+CD25+-Tregs, способствуя тем самым длительной персистенции вируса, сопровождающейся явлениями аутоагрессии макроорганизма, что и подтверждается полученными нами результатами. Имеются данные, что IL2 оказывает влияние не только на CD4+-Tregs, но и на CD8+-Tregs субпопуляции [Stephens L.A., Mason D., 2000; Graca L et al., 2002; Bach J.F., 2003; Jonuleit H., Schmitt E., 2003; Nelson B.H., 2004]. Нами было установлено, что у пациентов с длительной антигенемией TBEV количество CD8+CD25+-лимфоцитов не изменялось относительно аналогичного показателя у здоровых людей; у больных с HCV-инфекцией число CD8+CD25+-Tregs возрастало. Механизмы иммунорегулирующего действия CD8+CD25+-клеток до сих пор остаются малоизученными. Однако существует гипотеза, что именно возрастание численности клона CD8+CD25+-Tregs может приводить при длительной антигенной нагрузке к истощению CD4+CD25+ субпопуляции T-лимфоцитов [Suzuki H. et al., 1995; Leung D. et al., 2000]. Следует отметить, что среди механизмов клеточной защиты в противовирусном иммунитете ведущее место занимают CD8+-цитотоксические лимфоциты, основная функция которых направлена на эрадикацию возбудителя, что обусловлено, с одной стороны, их способностью непосредственно вызывать гибель инфицированных клеток, а, с другой, – способностью продуцировать противовирусные факторы. Активация эффекторных клеток с фенотипом CD8+ требует, помимо связывания антигена, комплексированного с МНС I класса, воздействия IL2, источником которого служат Th1-клетки и сами CD8+-лимфоциты [Хаитов Р.М., 2001]. Как показало проведенное нами исследование, содержание CD8+-лимфоцитов у пациентов с бессимптомной антигенемией TBEV было выше соответствующих показателей у здоровых доноров ((1,17±0,22)·109/л и (0,47±0,05) ·109/л, соответственно). Можно предположить, что выявленное нами снижение резервной способности мононуклеарных лейкоцитов крови продуцировать IL2 непосредственно связано с изменением пролиферации и дифференцировки цитотоксических лимфоцитов. Особенности состояния системы IL4–IL4R мононуклеарных лейкоцитов крови у пациентов с длительной персистенцией возбудителей семейства Flaviviridae. Общеизвестно, что две основные группы лимфокинов, продуцируемых соответственно Th1- и Th2-лимфоцитами, оказывают положительное взаимное влияние. При этом, обладая выраженными контрвоспалительными свойствами, IL4 и IL10 стимулируют преимущественно гуморальное звено иммунитета, способствуя дифференцировке по Th2-пути иммунного ответа [Ярилин А.А., 1997; Фрейдлин И.С., 2001; Хаитов Р.М., 2001; Kim S.H. et al., 2006; Lund R.J. et al., 2007; Odaka M. et al., 2007]. Нами было установлено, что в условиях острой антигенемии TBEV как продукция мононуклеарными лейкоцитами IL4, так и количество лимфоцитов, несущих IL4R, соответствовали норме. При этом обращало на себя внимание значительное возрастание как конституциональной, так и индуцированной in vitro ФГА продукции иммунокомпетентными клетками крови IL4 у пациентов с длительной персистенцией вирусов семейства Flaviviridae. При этом изменения количества лимфоцитов, несущих мембранную форму рецептора к IL4, у пациентов с длительной антигенемией TBEV и у HCV-инфицированных лиц имели одинаковую направленность, однако разный характер выраженности: у пациентов с длительной антигенемией TBEV относительная доля CD124+-лимфоцитов в интактных культурах клеток превышала их уровень у здоровых людей, тогда как у больных хроническим вирусным гепатитом С она увеличивалась как по сравнению с контролем, так и относительно пациентов с антигенемией TBEV. У больных хроническим клещевым энцефалитом количество лимфоцитов, несущих мембранный рецептор к IL4, также достоверно превышало их содержание у здоровых людей (рис. 2, 3). Анализируя роль IL4 и его рецепторов в аутокринной и паракринной цитокиновой регуляции межклеточной кооперации иммуноцитов, необходимо отметить, что лиганд-рецепторная система IL4 в большинстве случаев выступает в качестве антагониста IFNγ при воздействии на макрофаги, Т- и В-лимфоциты. Прежде всего, IL4 ингибирует продукцию мононуклеарами провоспалительных цитокинов и хемокинов TNFα, IL1, IL12 (р40) и IP10, синтез которых индуцируется или стимулируется IFNγ. Способность IL4 ингибировать IFNγ-индуцируемые свойства может быть опосредована через супрессию транскрипции соответствующих генов. Параллельно IL4 ингибирует продукцию макрофагами супероксидных и нитроксидных радикалов и нарушает ответ макрофагов на действие отдельных субклассов иммуноглобулинов, изменяя экспрессию соответствующих рецепторов [Paludan S., 1998; Фрейдлин И.С., 2001]. Считается, что IL4 является основным фактором в определении дифференцировки стимулированных антигеном наивных CD4+-Т-клеток в Th2. Однако механизмы, которые способствуют гиперсекреции IL4 и увеличению числа лимфоцитов, презентирующих соответствующие рецепторы к нему, у людей с длительной персистенцией флавивирусов до сих пор остаются неизученными. Имеются сведения, что Т-лимфоциты, приобретающие в процессе дифференцировки способность продуцировать IL4, утрачивают при этом способность секретировать IL2 [Horuk R. et al., 1998]. Возможно, именно это обстоятельство предопределяет вирусиндуцированный дисбаланс Th1/Th2 путей иммунного ответа в сторону активации гуморального иммунитета, а выявленные нами изменения продукции и рецепции IL4 являются одним из ведущих факторов дизрегуляции коммуникаций в системе иммуноцитов, осложняющихся невозможностью макроорганизма элиминировать вирусы и, соответственно, развитием длительной персистенции последних. Однако это предположение носит гипотетический характер и требует дополнительного специального исследования. Особенности состояния системы IL10–IL10R мононуклеарных лейкоцитов крови у пациентов с длительной персистенцией возбудителей семейства Flaviviridae. Основным синергистом IL4 в реализации негативной цитокиновой регуляции провоспалительных функций иммунокомпетентных клеток является IL10 [Фрейдлин И.С., 2001; Matsui T. et al., 2007]. Как показали результаты проведенных нами исследований, у пациентов с острой антигенемией вируса клещевого энцефалита абсолютное и относительное количество лимфоцитов, экспрессирующих IL10-R, содержание IL10 в супернатантах интактных и стимулированных in vitro ФГА культур мононуклеарных лейкоцитов не отличались от аналогичных показателей у здоровых людей. Оценка продукции и рецепции IL10 мононуклеарными лейкоцитами крови у пациентов с длительной персистенцией вирусов семейства Flaviviridae показала, что как количество IL10-R+-лимфоцитов, так и концентрация лиганда в супернатантах культур ующаиоциты.дну из ключевых ролей в противовирусном иммунитете. мононуклеарных лейкоцитов возрастали относительно медианных значений соответствующих показателей у здоровых людей (рис. 2, 3). Известно, что IL10 является физиологическим антагонистом и ингибитором синтеза цитокинов, опосредующих Th1-ответ. IL10 ингибирует продукцию мононуклеарными лейкоцитами большинства провоспалительных цитокинов, экспрессию рецепторов к TNFα и IL12 на NK-клетках. Ингибирование IL10 продукции IFNγ Т-лимфоцитами связывают с супрессией презентации на мембране антигенпредставляющих клеток костимулирующих молекул В7 и синтеза макрофагами IL12. Обращает на себя внимание способность самих макрофагов продуцировать IL10, являющийся для них аутокринным ингибитором [Lester M. et al., 1995; Isomaki P. еt. al., 1998]. Как правило, мононуклеары продуцируют и секретируют последовательно провоспалительные цитокины, в том числе и IL12, а затем IL10, но с преобладанием IL12. Однако в некоторых случаях продукция IL10 может резко увеличиваться, что и было зарегистрировано нами при обследовании пациентов с длительной HCV-инфекцией. Установлено, что избыток IL10 ведет к снижению противоинфекционной защиты и развитию хронических форм инфекций [Фрейдлин И.С., Кузнецова С.А., 1999; Sutterwala F., Mosser D., 1999; Фрейдлин И.С., 2001; Сенников С.В. и соавт., 2004; Chen R.F. et al., 2005; Aborsangaya K.B. et al., 2007; Blackburn S.D., Wherry E.J., 2007; De Maria A. et al., 2007; Rigopoulou E.I. et al., 2007; Swarup V. et al., 2007; Saito K. et al., 2008]. Таким образом, в результате реализации исследования нами были выявлены закономерности нарушения цитокинопосредованной коммуникации иммунокомпетентных клеток крови при персистенции двух различных представителей семейства Flaviviridae – вируса гепатита С и вируса клещевого энцефалита. Приведенный выше фактический материал убедительно свидетельствовует, что изменения продукции и рецепции основных иммунорегуляторных цитокинов как в случае длительной персистенции вируса гепатита С, так и в случае длительной антигенемии вируса клещевого энцефалита носят однонаправленный характер, однако, характеризуются различной степенью выраженности.
системы цитокинов у пациентов с длительной персистенцией возбудителей семейства Flaviviridae Анализ возможных причин различных исходов длительной персистенции вирусов в настоящее время сфокусирован главным образом на факторах возбудителя инфекции (генотип, вирусная нагрузка). Однако не менее важное влияние на течение заболевания оказывает, без сомнения, состояние системы иммунитета [Маянский А.Н., 1999; Абдурахманов Д. Т., 2001; Boot J.C.L. et al., 2001]. В связи с этим нами была предпринята оценка цитокинового статуса мононуклеарных лейкоцитов как основных участников реализации специфического иммунного ответа в зависимости от клинических особенностей течения клещевой нейроинфекции (клинические проявления цереброгенной астении на фоне длительной антигенемии TBEV или бессимптомное носительство), формы острого периода перенесенного заболевания (в анамнезе) в случае клещевого энцефалита, а также от степени активности, стадии хронизации вирусного гепатита в случае хронического вирусного гепатита С. При выявлении клинико-иммунологических параллелей между продукцией и рецепцией цитокинов, с одной стороны, и клиническим проявлением течения инфекционного процесса, с другой стороны, у пациентов с длительной антигенемией вируса клещевого энцефалита была установлена однонаправленность изменений цитокиновой системы как у пациентов без клинической симптоматики, так и у пациентов с остаточными признаками нейроинфекции. Так, цитокиновый статус у пациентов с цереброгенной астенией на фоне перенесенного клещевого энцефалита с длительной антигенемией TBEV характеризовался выраженным дисбалансом продукции и рецепции основных иммунорегуляторных Th1/Th2 цитокинов (более глубокое угнетение продукции и рецепции TNFα, IL2, митоген-стимулированной продукции IL12 и, напротив, более выраженная активация системы IL4 и IL10, а также повышенное содержание растворимого рецептора к TNFα). Продукция и акцепция IFNγ у пациентов с остаточными проявлениями клещевой нейроинфекции в сочетании с длительным носительством антигена TBEV соответствовала таковой у здоровых людей. Однако у пациентов с бессимптомной антигенемией вируса клещевого энцефалита нами было установлено увеличение как продукции IFNγ мононуклеарными лейкоцитами крови в эксперименте in vitro, так и количества лимфоцитов, несущих молекулу CD119w, являющуюся цепью интерферонового рецептора. Вероятно, данный факт можно рассматривать как частичное сохранение компенсаторных механизмов макроорганизма по защите от вирусной агрессии. Необходимо отметить, что у пациентов с длительной антигенемией вируса клещевого энцефалита как количество клеток, несущих цитокиновые рецепторы, так и концентрация соответствующих лигандов в супернатантах культур мононуклеаров не зависели от формы острого периода заболевания (лихорадочная, стертая и субклиническая формы острого периода). Кроме того, нами была проведена сравнительная оценка цитокинпродуцирующей и рецепторпрезентирующей функции мононуклеарных лейкоцитов у пациентов с острой антигенемией TBEV и больных прогредиентной формой хронического клещевого энцефалита. Закономерными, на наш взгляд, являются выявленные у пациентов с острой формой носительства антигена вируса клещевого энцефалита изменения в системах таких цитокинов, как TNFα, IL2 и IFNγ, являющиеся признаками активации системы иммунитета в ответ на внедрение вирусного агента. Однако нами не было обнаружено увеличения продукции IL12 – провоспалительного цитокина, выполняющего роль связующего звена в переключении неспецифического иммунного ответа на специфический и активации клеточного (Th1) звена иммунитета. Также не было выявлено ожидаемых положительных корреляционных связей между продукцией IL12 и IFNγ – синергистов в реализации противовирусного иммунитета. Таким образом, еще на начальных стадиях формирования специфического иммунного ответа у пациентов с TBEV-инфекцией выявляются признаки дизрегуляции основных иммунорегуляторных Th1/Th2 цитокинов, которые, во-первых, могут модулировать механизмы реализации противовирусного иммунитета, нарушать эффективную элиминацию патогена и приводить к формированию длительной персистенции, во-вторых, усугубляя дисбаланс Th1/Th2, приводить к активации гуморального звена иммунитета и формированию признаков аутоагрессии. Изменения цитокинового статуса у больных хронической прогредиентной формой клещевого энцефалита имели одинаковую направленность и степень выраженности с таковыми у пациентов с остаточными симптомами клещевой нейроинфекции. По всей видимости, длительная персистенция TBEV приводит к дизрегуляции цитокинопосредованной кооперации иммуноцитов, степень выраженности которой в дальнейшем определяется индивидуальными особенностями макроорганизма. Резюмируя представленные результаты исследования, необходимо также остановиться на особенностях цитокинопосредованной коммуникации лейкоцитов крови у больных хроническим вирусным гепатитом С. Как известно, под степенью активности гепатита понимают совокупность клинических данных, активности трансаминаз и результатов гистологического исследования биоптатов печени. Проведенная нами оценка цитокинового статуса лимфоцитов у больных хроническим вирусным гепатитом С в зависимости от степени активности, основываясь на определении полуколичественного гистологического индекса активности (индекс Knodell) (слабовыраженная и умеренная) позволила установить, что изменения носили однонаправленный характер. Кроме того, у обследованных нами пациентов с длительной флавивирусной инфекцией уровень продукции и рецепции иммунокомпетентными клетками крови не определялись длительностью течения заболевания (до 1 года, от 1 до 3 лет и более 3 лет в случае длительной антигенемией вируса клещевого энцефалита; менее 5 лет и более 5 лет в случае хронической персистенции вируса гепатита С). Таким образом, результаты проведенного нами исследования свидетельствуют о выраженном дисбалансе продукции и рецепции основных иммунорегуляторных Th1/Th2 цитокинов как при продолжительной персистенции вируса гепатита С, так и при длительной антигенемии TBEV. Очевидно, что выявленные изменения, с одной стороны, являются следствием нарушения иммунологического равновесия, необходимого для адекватного реагирования макроорганизма на вирусную интервенцию. С другой стороны, принимая во внимание лимфотропные свойства TBEV и HCV, указанные нарушения могут выступать в качестве причины нарушения коммуникации иммунокомпетентных клеток посредством модуляции функциональной активности лимфоцитов на молекулярно-генетическом уровне (рис. 4). 3. Молекулярно-генетические механизмы изменения системы цитокинов у пациентов с длительной персистенцией возбудителей семейства Flaviviridae Рассматривая проблему взаимоотношения вируса и организма человека посредством концентрации внимания на роли в этом процессе цитокинопосредованной коммуникации иммунокомпетентных клеток, мы затронули лишь одну    Персистентная вирусная инфекция           Нарушение активации тирозиновых протеинкиназ Src-семейства                 Нарушение активации Т-лимфоцитов  Нарушение активации МАР-киназ      Дисбаланс Th1/Th2 Стимуляция продукции и рецепции IL4 и IL10 Снижение активности CD4+CD25+ Tregs Увеличение количества CD8+клеток Активация гуморального звена иммунного ответа Увеличение количества NK-клеток      Изменения в системе IFN                Угнетение клеточного звена иммунного ответа  Угнетение продукции и рецепции IL12, IL2, TNFα Изменение содержания основных иммунорегуляторных цитокинов и их рецепторов сторону вопроса: все рассмотренные выше изменения продукции цитокина рассматривались с точки зрения ответной реакции организма на вторжение патогена. Но возможна и другая ситуация, когда неполноценный противовирусный иммунный ответ может быть генетически детерминирован. В связи с этим в последние годы в центре внимания исследователей все чаще оказываются генетические факторы, определяющие характер взаимодействия возбудителя и макроорганизма и, соответственно, исход инфекционного заболевания. С одной стороны, особенности формирования и течения хронической инфекции обусловлены генетической гетерогенностью самого патогена (вирулентность, контагиозность, лекарственная устойчивость и др.), а, с другой, – определяются иммуногенетическими особенностями организма. В настоящее время не установлены генетические маркеры, позволяющие достоверно прогнозировать характер течения инфекционного процесса, а также вероятность развития осложнений. Изучение механизмов, определяющих связь генотипа макроорганизма и клинических особенностей инфекционных заболеваний, является приоритетным направлением молекулярной медицины. Предпосылкой к изучению данной проблемы стало также утверждение, что, согласно мультифакторной модели, заболевание развивается только у тех субъектов, чей комбинированный груз генетических и средовых факторов превысит определенный пороговый уровень [Пузырев В.В. и соавт., 2002]. Известно, что нормальное функционирование иммунной системы строится на генетически детерминированном балансе Th1 и Th2 лимфоцитов [McClain C.J. et al., 1999; Симбирцев А.С., 2001; Хаитов Р.М., 2001]. Исследования аллельного полиморфизма генов в целом и отдельных аллелей генов, ассоциированных с повышенной либо сниженной продукцией соответствующего цитокина, весьма актуальны при изучении функционирования цитокиновой сети в условиях вирусной агрессии. С помощью такого подхода можно понять межиндивидуальные различия в реагировании иммунной системы на стимулы [Nebert D.W., 1997; Баранов В.С., 2000; 2004; Бархаш А.В. и соавт., 2005]. Показано существование аллелей генов многих цитокинов и рецепторов к ним, а также доказана связь аллельных вариантов генов цитокинов с тяжестью и продолжительностью заболеваний. Помимо роли цитокинов в патогенезе и клинических проявлениях заболеваний, установлено, что структурные особенности белковых продуктов полиморфных генов цитокинов ведут к различному качеству иммунного ответа и, соответственно, к различным особенностям течения и вариантам исхода болезни [Ben-Ari Z. et al., 2003; Ракова И.Г., Коненков В.И., 2004]. Установлено, что полиморфные варианты промотора гена TNFA обеспечивают различную предрасположенность к персистенции вирусов [Wilson A.G. et al., 1993; Аrias A.I. et al., 1997; Brinkman B.M. et al., 1997; Hohler T. et al., 1998; Louis E. et al., 1998; Fernandez-Arquero M. et al., 1999; Смольникова М.В. и соавт., 2004]. Известно, что точечная замена G→А в позиции -308 промотора влияет на экспрессию гена TNFA и, следовательно, на уровень его белкового продукта. Для нас представлялось интересным проанализировать распределение аллелей гена TNFА в данном полиморфном локусе, которое помогло бы сделать вывод о предрасположенности либо резистентности организма к хроническому течению вирусного гепатита С и развитию длительной антигенемии вируса клещевого энцефалита. Анализ полиморфизма промоторного региона гена TNFA в участке G-308A у здоровых лиц европеоидного происхождения, проживающих на территории Западной Сибири, больных хроническим вирусным гепатитом С и пациентов с длительной антигенемией TBEV того же этнического состава, показал, что распределение генотипов TNFA в контрольной группе соответствовало таковому у европеоидов других стран, где генотип G/G занимает доминантное положение [Fernandez-Arquero M. et al., 1999; Rosen H. et al., 2002; Goyal А. et al., 2004; Mangia A. et al., 2004]. Так, анализ распределения аллельных вариантов гена TNFA у пациентов с длительной антигенемией TBEV позволил зарегистрировать доминирование гомозиготного варианта G/G (68%) над гетерозиготными G/А (22%) и А/А (8%) (рис. 5). При этом значения критерия отношения шансов были существенно меньше единицы (OR=0,26), что является вероятным свидетельством протективного характера генотипа G/G в отношении длительной антигенемии TBEV. У больных вирусным гепатитом С, несмотря на то, что имелась тенденция к увеличению частоты генотипа G/А (20 против 8 %), разница в распределении частот генотипов между группами не достигла критерия достоверности (рис. 5). Роль TNFα в патогенезе вирусных инфекций связывают с изменением его продукции мононуклеарными лейкоцитами [Hohler T. et al., 1998]. Имеются данные, что транзиция -308 G/A сопровождается повышением секреции TNFα почти в 2 раза [Wilson A.G. et al., 1997; Hohler T. et al., 1998]. Однако проведенное нами исследование подобной закономерности не выявило: в частности, не зависимо от генотипа содержание TNFα в супернатантах культур мононуклеарных лейкоцитов крови у пациентов с длительной персистенцией вирусов семейства Flaviviridae оставалось сниженным. Представляют интерес результаты анализа распределения частот аллельных вариантов полиморфизма Т-330G гена IL2: среди пациентов с длительной персистенцией HCV нами зарегистрировано доминирование гетерозиготного варианта T/G (59%) над гомозиготным T/T (36%) (рис. 5). При этом у HCV-инфицированных лиц частота генотипа Т/Т оказалась достоверно ниже (χ2=8,71; р<0,01), а варианта Т/G, напротив, выше (χ2=8,08; р<0,01), чем у здоровых индивидов. Учитывая значения критерия отношения шансов (OR=3,48), мы предположили, что степень риска дальнейшего прогрессирования и неблагоприятного исхода хронического вирусного гепатита С положительно ассоциирована с гетерозиготным T/G генотипом. В связи с тем, что замена нуклеотида локализована в промоторной области гена IL2, мы предположили, что ее фенотипический эффект может заключаться в изменении экспрессии гена и, следовательно, уровня его белкового продукта. Однако у больных хроническим вирусным гепатитом С и пациентов с TBEV-антигенемией носителей разных генотипов полиморфного участка Т-330G гена IL2 уровень спонтанной и стимулированной продукции IL2 статистически значимо не различался. Оценка распределения генотипов гена IL12p40 одного из ключевых цитокинов активации неспецифического и специфического звеньев иммунореактивности и, в частности, Th1-лимфоцитов, у пациентов с длительной антигенемией TBEV позволила определить, что частота гомозиготного варианта C/C (27%) оказалась выше (χ2=11,02; р<0,001), чем аналогичные показатели у здоровых людей (2%) (рис. 5). Зная значения критерия отношения шансов (ОR=17,41), можно говорить о том, что гомозиготный вариант С/С промоторного варианта A-1188C гена IL12p40 выступает в качестве предиктора длительной антигенемии TBEV в организме.  Сопоставление результатов распределения генотипов промоторного региона A-1188C гена IL12p40 с уровнем секреции соответствующего цитокина показало, что у пациентов с длительной антигенемией TBEV выявлялся схожий уровень продукции IL12 у носителей разных генотипов полиморфного локуса A-1188C гена IL12p40. Склонность к хроническому затяжному течению вирусных инфекций может быть связана с аллельным вариантом C-590T гена IL4. Рядом авторов была показана ассоциация генотипа T/T промоторного региона C-590T гена IL4 с гиперпродукцией цитокина при инфекции, определяющая быстрое прогрессирование заболевания [Смольникова М.В., 2002; Пузырев В.П., 2002]. Среди пациентов с длительной флавивирусной инфекцией и здоровых людей статистически значимых различий в распределении генотипов промоторного региона C-590T гена IL4 обнаружено не было (рис. 5). Анализ ассоциированности генотипа клеток, продуцирующих IL4, и содержания IL4 в супернатантах культур мононуклеарных лейкоцитов крови у пациентов с длительной персистенцией вирусов семейства Flaviviridae показал, что генотип Т/Т чаще выявляется среди индивидов с высоким уровнем продукции цитокина. Однако статистически значимой зависимости продукции этого контрвоспалительного цитокина от генотипа промоторного региона C-590T гена IL4 установлено не было. Анализ полиморфизма промоторного региона Q-576R гена IL4RA576 показал, что среди пациентов с длительной персистенцией флавивирусов достоверные различия по сравнению со здоровыми людьми отсутствовали (рис. 5). Однако предпринятая нами попытка оценить распределение генотипов и аллелей гена IL4RA576 среди пациентов с длительной антигенемией вируса клещевого энцефалита в зависимости от клинических проявлений нейроинфекции позволила установить статистически значимое (χ2=6,92; р<0,01) преобладание частоты гетерозиготного варианта Q/R (69%, ОR=3,05) над гомозиготным вариантом Q/Q (20%) промоторного региона Q-576R гена IL4RA576 у пациентов с остаточными проявлениями клещевой нейроинфекции. Оценка распределения генотипов гена IL4RA50 у пациентов с длительной персистенцией вирусов семейства Flaviviridae позволила определить, что частота гетерозиготного варианта Val/Ile (61%) гена IL4RA50 оказалась статистически значимо выше (χ2=4,61; р<0,05), а гомозиготного Ile/Ile (30%) – ниже (χ2=4,95; р<0,05), чем аналогичные показатели у здоровых людей. Основываясь на значениях критерия отношения шансов, можно предположить, что генотип Ile/Ile является протективным фактором в условиях длительной антигенемии TBEV (ОR=0,39), а увеличение частоты гетерозиготного варианта Val/Ile (ОR=1,03) указывает на его положительную ассоциацию с длительной персистенцией TBEV в организме. По данным литературы, иммуногенетическим фактором резистентности к развитию хронического вирусного гепатита С является генотип А/А гена IL10 в точке аллельного полиморфизма C-592A [Yee L.J. et al., 2001; Смольникова М.В. и соавт., 2002; Knapp S. et al., 2003]. Среди больных хроническим вирусным гепатитом С нами было выявлено преобладание варианта С/А полиморфного региона гена IL10 в участке С-592A (96%), положительно связанного с риском дальнейшего прогрессирования и неблагоприятного исхода инфекции (ОR=8,74) (рис. 5). Обращало на себя внимание отсутствие среди HCV-инфицированных лиц с гомозиготным генотипом по аллелю С. Необходимо подчеркнуть, что у пациентов с длительной антигенемией TBEV была показана инверсия в частоте распределения генотипов и аллелей промоторного региона гена IL10 в участке C-592А по сравнению с аналогичными показателями у здоровых лиц: генотип С/С превышал частоту вариантов С/А и А/А (рис. 5). Следует также отметить, что OR оказался равным 5,15, что свидетельствовало в пользу ассоциации генотипа С/С участка C-592А гена IL10 с длительной персистенцией TBEV. Современные исследователи склонны считать, что феномен гиперпродукции IL4 и IL10, регистрируемый при длительной персистенции вирусов, а также другой патологии (например, атопическом дерматите), может быть обусловлен не одним аллельным вариантом гена, а комплексом генов, от которых зависит уровень продукции цитокинов Th1- и Th2-типа [Mosmann T.R., Sad S., 1996; Kraslova I. et al., 2003]. Итак, поскольку нормальное функционирование иммунной системы возможно лишь путем поддержания определенного баланса продукции и акцепции цитокинов, чрезвычайно важным является определение всех факторов, влияющих на изменение гомеостаза цитокиновой сети [Arai K. et al., 1991; Коненков В.И. и соавт., 2006]. Полиморфизм генов цитокинов, вероятно, является существенным фактором предрасположенности (резистентности) к инфицированию вирусами и к последующей персистенции (элиминации) инфекта в макроорганизме (рис. 6). В то же время пока не ясно, какие мутации и каких именно генов имеют решающее значение. По-видимому, большую роль играют не столько отдельные аллели генов, сколько их сочетания. В связи с этим перспективным направлением иммуногенетических исследований при персистентных вирусных инфекциях является изучение роли сочетаний аллелей генов при оценке подверженности к инфицированию и длительному пребыванию вируса в организме с учетом этнических особенностей пациентов. Таким образом, использование современных молекулярно-биологических методов исследования позволяет значительно расширить возможности изучения патогенеза персистентных инфекций. По мнению современных исследователей, ключом к разгадке феномена персистенции вирусов в организме человека служит генетически детерминированная иммунореактивность системы крови, баланс влияний Th1- и Th2-путей иммунитета. Результаты настоящего исследования с убедительностью продемонстрировали, что предиктором развития длительной персистенции возбудителей семейства Flaviviridae являются нарушения генетически детерминированных молекулярных механизмов регуляции системы цитокинов в кооперации иммуннокомпетентных клеток. Длительная персистенция вирусов семейства Flaviviridae (на модели длительной антигенемии вируса клещевого энцефалита и хронического вирусного гепатита С) сопровождается дисбалансом продукции основных про- и противовоспалительных цитокинов (IL2, IL4, IL10 и TNFα), количеством лимфоцитов, презентирующих комплиментарные им рецепторы (IL2R, IL4R, IL10R и TNFR1). Существенным фактором предрасположенности (резистентности) к длительной флавивирусной инфекции является полиморфизм генов цитокинов (C-592A гена IL10, Ile-50Val гена IL4RA50, G-308A гена TNFA, A-1188C гена IL12p40, T-330G гена IL2). Резюмируя представленный выше фактический материал, следует отметить общую направленность и характер изменений показателей иммунофенотипического и цитокинового статуса мононуклеарных лейкоцитов крови у пациентов с длительной персистенцией Flaviviridae-вирусов. В целом, представленные данные отвечают лишь на отдельные вопросы пробле-  |
Похожие:
 | Программа вступительного экзамена «Клеточная биология, цитология, гистология» Экзамен проходит по традиционной форме, в соответствии с содержанием курса гистологии и клеточной биологии | | Структурно-функциональная организация хромосом описторхид 03. 03.... ... |
 | Программа вступительного экзамена по специальности «Клеточная биология, цитология, гистология» Программа вступительных испытаний при приеме на обучение по программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре сформирована... | | Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Цитология... «Биология», профили ботаника, зоология, физиология, генетика, биоэкология; форма обучения – очная |
| Учебной дисциплины «гистология, эмбриология, цитология» Специальность... Дисциплина «Гистология, эмбриология, цитология», относится к циклу математических, естественнонаучных дисциплин. Основные знания,... | | Рабочая программа учебной дисциплины Гистология, эмбриология, цитология-гистология... Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Патологическая физиология Как медико-биологическая дисциплина «Патологическая физиология» требует системных естественно-научных знаний, на основе среднего... | | Патологическая физиология Как медико-биологическая дисциплина «Патологическая физиология» требует системных естественно-научных знаний, на основе среднего... |
| Рабочая программа учебной дисциплины единство и разнообразие клеточных... Изучение данной дисциплины базируется на знании дисциплин профессионального блока «Ботаника», «Методы биологического эксперимента»,... | | Рабочая программа дисциплины «патологическая физиология» Минобрнауки РФ от 16. 03. 2011 г. №1365; паспорта специальности научных работников 14. 03. 03. «патологическая физиология», учебного... |
| Методические указания для самостоятельной работы по дисциплине «патологическая физиология» Цель методических указаний – повышение теоретической подготовки студентов по дисциплине «Патологическая физиология» за счет активизации... | | Осложнения беременности при острых респираторных вирусных инфекциях... О душе. Но все, чтобы ни представлялось необходимым исследовать, мы будем обсуждать, насколько способны, с помощью ума и доказательства,... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Дс. Ф. 4 Гистология сд... ... | | Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос во... Изучение данной дисциплины базируется на знании дисциплин профессионального блока «Ботаника», «Методы биологического эксперимента»,... |
| Гистология, эмбриология, цитология гистология полости рта Дать знания по цитологии, эмбриологии, общей и частной гистологии и умения их практического использования, необходимые для успешного... | | Медико-экономическая оценка моделей лечения хронических вирусных... Медико-экономическая оценка моделей лечения хронических вирусных гепатитов (на примере Самарской области)1 |
