Вступ

Цитокіни — клас невеликих пептидів та білків (8–30 кДа), що регулюють міжклітинні та міжсистемні взаємодії в організмі, включаючи стимуляцію або пригнічення росту клітин, диференціацію, функціональну активність й апоптоз, а також забезпечують узгодженість дії імунної, ендокринної та нервової систем у нормальних умовах й у відповідь на патологічні дії. Цитокіни активні в дуже низьких концентраціях. Їх біологічний ефект на клітини реалізується через взаємодію зі специфічним рецептором, локалізованим на клітинній мембрані [5, 11].

Групування цитокінів за механізмом біологічної дії дозволяє розподілити їх на такі групи:

• прозапальні, що забезпечують мобілізацію запальної відповіді (інтерлейкіни (IL-6, IL-1β), фактор некрозу пухлини альфа (TNF-α));
• протизапальні — такі, що обмежують розвиток запалення (IL-4);
• регулятори клітинного та гуморального імунітету — природного або специфічного, що мають власні ефекторні функції (противірусні, цитотоксичні) [2, 4].

Одними із найважливіших медіаторів гострої фази запалення є IL-6 та TNF-α. За різноманіттям клітинних джерел продукції та мішеней біологічної дії IL-6 є одним із найбільш активних цитокінів, які беруть участь у реалізації імунної відповіді та запальної реакції [3, 14]. IL-6 продукується активованими моноцитами або макрофагами, ендотеліальними клітинами, фібробластами, активованими T-клітинами, а також клітинами, які не є імуноцитами. IL-6 є головним фактором росту та регуляції диференціювання активованих В-лімфоцитів в антитілопродукуючі клітини, стимулює вироблення фібриногену, С-реактивного протеїну та інших прозапальних білків [1, 15]. Він відіграє провідну роль у рості пухлинних клітин при множинній мієломі та хворобі Кастельмана. IL-6 синтезується пухлинним мікрооточенням при великоклітинних лімфомах, і його інгібування може викликати протипухлинну дію [2, 17].

Інший цитокін, TNF-α (кахектин), — це поліпептидний цитокін, який вважають основним в ініціації багатьох патофізіологічних відповідей організму, також бере участь у системному запальному процесі, зокрема й при ревматологічних захворюваннях [7]. TNF-α індукує синтез IL-1 та IL-6, сприяє збільшенню рухливості лейкоцитів, проникності судин мікроциркуляторного русла, інтенсифікації апоптозу, що запускає каскад запальних процесів, які відіграють основну роль при різних видах запалення та в першу чергу при пухлинах [17]. Також він індукує цитотоксичні ефекти на ендотеліальні клітини, посилює до них адгезію нейтрофілів шляхом підвищення вироблення хемокінів й адгезивних молекул, збільшує судинну проникність безпосередньо через активацію нейтрофілів, підвищує ангіогенез [6, 9].

Отже, і визначення концентрації IL-6 та TNF-α в крові надає інформацію про функціональну активність різних типів імунокомпетентних клітин, про тяжкість запального процесу, його перехід на системний рівень і прогноз захворювання [2, 10, 13].

Особливо цікавим та прогностично сприятливим є дослідження вмісту цитокінів IL-6 та TNF-α при раку легені (РЛ) та при поєднанні його з паранеопластичним ревматологічним синдромом (ПНРС), що являє собою одночасний розвиток пухлинного та запального процесів [8, 12, 16]. Також актуальним є виявлення змін даних молекулярних маркерів у хворих на РЛ під впливом проведеного спеціального лікування.

Мета дослідження: визначення та порівняльний аналіз вмісту прозапальних цитокінів IL-6 та TNF-α в плазмі крові у хворих на РЛ під впливом спеціального лікування.

Матеріали та методи

У дослідження включено 182 хворих на РЛ, які перебували на лікуванні у торакальному відділенні Вінницького обласного клінічного онкологічного диспансеру протягом 2011–2012 рр. Усіх пацієнтів розподілено на 2 групи (табл. 1). Перша (контрольна) — 102 хворих на РЛ без проявів ПНРС. Друга група (дослідна) — 80 пацієнтів з РЛ з ПНРС. Залежно від проведеного лікування всіх хворих також поділено на 3 підгрупи:

• пацієнти, у яких виконано радикальне хірургічне втручання;
• хворі, які отримали спеціальне консервативне (хіміотерапевтичне або променеве) лікування;
• пацієнти, яким не проведено спеціальної терапії, оскільки виявлено протипоказання до основних методів лікування.

Таблиця 1. Розподіл хворих за проявом ПНРС

Первинний забір крові у всіх хворих проводили перед початком спеціального лікування: хірургічного (радикальна операція) чи консервативного (хіміотерапевтичне, променеве). Щоб оцінити досліджувані показники в динаміці, повторний забір крові виконували через 1 міс після початку лікування. Його проведено у всіх хворих за винятком 11 пацієнтів (7 — з першої та 4 — з другої групи), які після первинного встановлення діагнозу відмовилися від запропонованого спеціального лікування і вибули з дослідження. Взагалі забір крові проводили в стандартних умовах — з 8 до 9 год ранку, натще, після нічного голодування, з ліктьової вени в пробірки Vacuette (Австрія) без антикоагулянтів. ЕДТА-плазму отримували центрифугуванням крові при 1500 г протягом 15 хв при 18–22 °С. Надалі аліквоти плазми відбирали в мікропробірки Ерpendorf та до проведення досліджень зберігали при -20 °С.

Вміст IL-6 та TNF-α в плазмі крові визначали імуноферментними методами з використанням стандартних наборів фірми «Diaclone» (Франція) та «IMMUNOTECH» (Франція). Дослідження проведено на автоматичному аналізаторі STAT FAX 303/PLUS.

Для оцінки кількісних результатів дослідження вираховували значення середнього (М) та похибку середнього (m) — M±m. Для порівняння середніх показників двох різних досліджуваних груп або до і після лікування в межах однієї підгрупи використовували параметричний t-критерій Стьюдента. Критичний рівень значущості p, з яким порівнювали досягнутий рівень значущості кожного статистичного критерію, у дослідженні вважали рівним 0,01. Статистичну обробку проводили за допомогою програмного забезпечення для статистичного аналізу Biostat та Exсel 7.0.

Результати досліджень та їх обговорення

При дослідженні базового вмісту IL-6 в плазмі крові хворих на РЛ встановлено, що в дослідній групі мали місце достовірно вищі значення цього показника відносно контрольної групи (табл. 2), а саме: у пацієнтів з РЛ без ПНРС він дорівнював 7,62±0,12 нг/л, а у хворих на РЛ з проявами ПНРС — 13,8±0,22 нг/л, що на 81,1% (р<0,01) вище. Також встановлено, що первинний рівень TNF-α в плазмі крові хворих на РЛ з проявами ПНРС був достовірно вищим (на 97,7%; р<0,01), ніж у пацієнтів без ПНРС.

При аналізі впливу різних методів лікування на вміст прозапальних цитокінів у плазмі крові хворих на РЛ без ПНРС виявлено такі зміни (табл. 3). Вміст IL-6 у пацієнтів з РЛ без проявів ПНРС, які підлягали радикальному хірургічному лікуванню, достовірно не змінювався в динаміці. Також, за даними табл. 3, рівень TNF-α до початку лікування та через 1 міс після радикальної операції у хворих цієї підгрупи змінювався незначно.

Таблиця 2. Вміст прозапальних цитокінів (IL‑6, TNF-α) у плазмі крові хворих на РЛ (M±m)

Примітка: *р<0,01 відносно контрольної групи.

У пацієнтів контрольної групи, які підлягали спеціальному консервативному лікуванню, встановлено, що рівень IL-6 в плазмі крові достовірно підвищувався на 41,2% (р<0,01) через 1 міс після початку терапії. Рівень TNF-α у хворих даної підгрупи становив: до лікування — 63,1±4,05 нг/л, а через 1 міс після початку хіміотерапевтичного або променевого лікування — 91,5±5,01 нг/л, що свідчить про його достовірне підвищення на 45% (р<0,01).

Також визначено, що у хворих на РЛ без проявів ПНРС, які не отримали жодного спеціального лікування (див. табл. 3) первинний рівень IL-6 в плазмі крові сягав 7,52±0,28 нг/л та через 1 міс без лікування — 11,1±0,33 нг/л, тобто збільшувався на 47,6% (р<0,01). Рівень TNF-α після прибуття в клініку та через 1 міс без спеціального лікування у даних хворих також достовірно підвищувався — на 53% (р<0,01).

Таблиця 3. Вплив лікування на вміст прозапальних цитокінів у плазмі крові хворих на РЛ без ПНРС (M±m)

Примітка: *р<0,01 відносно відповідної групи до лікування.

Аналізуючи вплив різних методів спеціального лікування на вміст прозапальних цитокінів у плазмі крові хворих на РЛ з проявами ПНРС виявлено суттєві відмінності їх рівнів на фоні проведеного лікування (табл. 4). Так, вміст IL-6 в плазмі крові пацієнтів з РЛ з ПНРС, яким виконано радикальну операцію, становив: до початку лікування — 14,1±0,36 нг/л та суттєво знижувався на 69,5% (р<0,01) до 8,32±0,43 нг/л через 1 міс після хірургічного втручання. Вміст TNF-α у цих хворих також суттєво зменшувався (на 53,4%; р<0,01): до початку лікування він становив 123±3,34 нг/л, а через 1 міс — 80,2±2,25 нг/л.

Таблиця 4. Вплив лікування на вміст прозапальних цитокінів у плазмі хворих на РЛ з проявами ПНРС (M±m)

Примітка: *р<0,01 відносно відповідної групи до лікування

У наступній підгрупі хворих на РЛ з ПНРС, які підлягали спеціальному консервативному лікуванню, визначено, що вміст IL-6 в плазмі крові достовірно збільшився в динаміці на 46% (р<0,01). Слід відзначити, що і рівень TNF-α у хворих даної підгрупи також достовірно підвищувався — на 50,4% (р<0,01): з 117±3,43 нг/л — до лікування до 176±4,08 нг/л — через 1 міс після початку спеціального лікування.

У ході дослідження з участю хворих на РЛ з проявами ПНРС, які не отримали жодного спеціального лікування (див. табл. 4), встановлено, що рівень IL-6 в плазмі крові підвищується майже вдвічі — на 99,3% (р<0,01). Так, первинний рівень становив 13,8±0,66 нг/л, а через 1 міс без лікування — 27,5±1,47 нг/л. Одночасно констатували й значне підвищення рівня TNF-α в плазмі крові у хворих даної підгрупи: при прийомі в клініку — 118±5,79 нг/л та 222±9,15 нг/л — через 1 міс без спеціального лікування, тобто достовірне підвищення на 88,1% (р<0,01).

Отже, на завершення слід додати, що у хворих на РЛ з ПНРС на відміну від аналогічних хворих без даного синдрому лише під впливом радикального хірургічного лікування відбувається суттєве зниження рівня цитокінів IL-6 та TNF-α відносно їх первинного рівня. Під впливом спеціального консервативного лікування спостерігається достовірне підвищення рівня IL-6 та TNF-α в динаміці у хворих на РЛ як з наявністю, так і без ПНРС. Без будь-якого спеціального лікування через 1 міс відбувається різке підвищення вмісту даних цитокінів, більш виражене у хворих на РЛ з проявами ПНРС.

Висновки

1. Виявлено підвищену активність прозапальних цитокінів у хворих на РЛ з проявами ПНРС: рівень IL-6 та TNF-α вищий на 81,1 та 97,7% відповідно на відміну від аналогічних показників у пацієнтів без даного синдрому.

2. Доведено, що лише у хворих на РЛ з ПНРС під впливом радикального хірургічного лікування відбувається достовірне зниження рівня IL-6 на 69,5% та рівня TNF-α на 53,4%, що свідчить про регресування симптомів ревматологічної паранеоплазії після радикальних оперативних втручань.

3. При застосуванні спеціального консервативного лікування спостерігається достовірне підвищення рівня прозапальних цитокінів у динаміці як у хворих на РЛ з наявністю ПНРС (IL-6 на 46% та TNF-α на 50,4%), так і без даного синдрому (IL-6 на 41,2% та TNF-α на 45% ), що свідчить про незмінність проявів ревматологічного синдрому на фоні проведеного лікування.

4. Відсутність будь-якого спеціального лікування у хворих на РЛ сприяє різкому зростанню рівня цитокінів через 1 міс, більш вираженому в пацієнтів з РЛ з проявами ПНРС: IL-6 — на 99,3% та рівня TNF-α — на 88,1%, що цілком підтверджує прогресування як РЛ, так і проявів ПНРС.

Список використаної літератури

1. Бережная Н.М. (2009) Роль клеток системы иммунитета в микроокружении опухоли. Клетки и цитокины — участники воспаления. Онкология, 11(1): 6–17.

2. Бережная Н.М, Чехун В.Ф. (2005) Иммунология злокачественного роста. Киев: Наук. думка, 792 с.

3. Блюм Н.Е., Антонов А.Р., Асадуллина Р.Р. и др. (2006) Особенности цитокинового баланса при хронической обструктивной болезни легких. Росс. мед. журн., 14(22): 34–39.

4. Змушко Е.И., Белозеров Е.С., Митин Ю.А. (2001) Клиническая иммунология: руководство для врачей. Санкт-Петербург: Питер, 576 с.

5. Кашкин П.К. (1999) Цитокины иммунной системы: основные свойства и иммунобиологическая активность. Клин. лаборат. диагностика, 11: 21–32.

6. Криницька І.Я., Яремчук О.З. (2012) Роль системи фактора некрозу пухлин-альфа у розвитку експериментального гепатопульмонального синдрому. Експеримент. та клін. фізіологія і біохімія, 58(2): 28–34.

7. Кричевская О.А., Клюквина Н.Г., Александрова Е.Н. и др. (2005) Фактор некроза опухоли α и его растворимые рецепторы при ревматических заболеваниях: клиническое и патогенетическое значение. Науч.-практ. ревматология, 2: 43–46.

8. Лактионов К.К., Давыдов М.И., Полоцкий Б.Е. и др. (2006) Прогностические и предсказывающие факторы у больных немелкоклеточным раком легкого. Практ. онкол., 7(3): 145–153.

9. Прохоренко Т.С., Саприна Т.В., Лазаренко Ф.Э. и др. (2011) Система фактора некроза опухолей α в патогенезе аутоиммунного сахарного диабета. Бюл. сиб. мед. журн., 1: 64–69.

10. Разумний Р.В. (2009) Показники фагоцитарної активності макрофагів та цитокіновий профіль бронхоальвеолярного секрету у хворих на негоспітальну пневмонію, сполучену із стеатозом печінки. Укр. пульмонолог. журн., 4: 62–66.

11. Серебренникова С.Н., Семинский И.Ж. (2008) Роль цитокинов в воспалительном процессе. Сиб. мед. журн., 6: 5–8.

12. Coussens L.M., Werb Z. (2002) Inflammation and cancer. Nature, 420: 860–867.

13. Ghazizadeh M. (2007) Essential role of IL-6 signaling pathway in keloid pathogenesis. J. Nippon. Med. Sch., 74(1): 11–22.

14. Jones S.A., Horiuchi S., Topley N. et al. (2001) The soluble interleukin 6 receptor: mechanisms of production and implications in disease. FASEB, 15: 43–58.

15. Luckett-Chastain L., Gallucci R. (2009) Interleukin (IL)-6 modulates transforming growth factor-beta expression in skin and dermal fibroblasts from IL-6- deficient mice. Br. J. Dermatol., 161(2): 237–248.

16. Mitnick H.J. (2000) Paraneoplastic rheumatic syndromes. Curr. Rheumatol. Rep., 2: 163–170.

17. Tan T.T, Coussens L.M. (2007) Humoral immunity, inflammation and cancer. Curr. Opin. Immunol., 19(2): 209–216.

Коментарів немає » Додати свій

Leave a comment

Ім’я (required)

Mail (will not be published) (required)

Сайт

CAPTCHA Code