Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

2.3. Цитокиновый профиль крови и продукция цитокинов мононуклеарами периферической крови у больных с термической травмой

В литературе представлены неоднозначные данные по уровню и динамике про- и противовоспалительных цитокинов после термической травмы [1, 19, 42]. Производя отбор параметров цитокинового статуса нами было учтено участие цитокинов в регуляции альтеративных, сосудисто-экссудативных и лейкоцитарных реакций воспалительного процесса, врожденного иммунитета (ИЛ-1β), в регуляции реакций клеточного и гуморального адаптивного иммунитета (ИЛ-4, ИФН-γ), а также репаративных реакций (ТФР-β1, ЭФР).

Результаты оценки цитокинового профиля крови у больных с термической травмой представлены в табл. 7. Полученные нами данные свидетельствуют об увеличении провоспалительного цитокина ИЛ-1β в крови больных, в среднем на 34 % на 1 сутки и на 25 % на 10 сутки наблюдения. К 20 суткам содержание ИЛ-1β значимо не отличалось от группы здоровых людей.

Это свидетельствует о гиперактивации фагоцитирующих клеток и вовлечении в иммунный ответ эпителиальных и эндотелиальных клеток – основных продуцентов ИЛ-1. Уровень ИЛ-4 уменьшался на 1 сутки, а ИФН-γ – на 10 сутки наблюдения. Причем, последний снижался в 3,5 раза по сравнению с группой контроля. Концентрация ТФР-β1 статистически значимо не изменялась во все сроки наблюдения. На 10 сутки термической травмы у больных снижалась концентрация в сыворотке ЭФР. В целом, значимые изменения цитокинового профиля в крови наблюдались на 1–10 сутки, к 20 суткам не зафиксировано достоверных колебаний уровня исследуемых цитокинов.

Учитывая известную роль цитокинов в регуляции количественного состава и функциональной активности клеточных элементов врожденного и адаптивного иммунитета, интересным представляется исследование наличия и характера связи между изменением уровня цитокинов и изменением количественного состава лейкоцитов при ТТ. Установлено, что на 10–20 сутки ТТ общее количество лейкоцитов, общее количество нейтрофилов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, нарастают по мере увеличения концентрации в крови ИЛ-1β (табл. 8). При этом наибольшее количество связей обнаружено на 10 сутки ТТ.

Таблица 7

Концентрация цитокинов в сыворотке
крови у больных с ТТ (М ± m)

Группы

 

Показатели

Группа 1

Здоровые

n = 30

Группа 2к

ТТ 1 сутки

n = 30

Группа 3к

ТТ 10 сутки

n = 30

Группа 4к

ТТ 20 сутки

n = 30

ИЛ-1β,
пг/мл

78,76 ± 5,11

105,64 ± 3,25

р1-2к < 0,001*

138,68 ± 11,85

р 1-3к < 0,001

87,28 ± 4,76

ИЛ-4, пг/мл

1,75 ± 0,14

1,28 ± 0,09

р1-2к < 0,001*

1,78 ± 0,12

2,15 ± 0,17

ИФН-γ,
пг/мл

14,05 ± 2,84

16,69 ± 1,15

4,42 ± 0,62

р 1-3к < 0,01

11,18 ± 1,19

ТФР-β1,
пг/мл

343,59 ± 35,58

438,62 ± 63,67

417,93 ± 47,42

276,12 ± 45,56

ЭФР, пг/мл

134,08 ± 10,76

145,27 ± 6,61

85,71 ± 8,53

р 1-3к < 0,001

128,49 ± 10,09

Примечание. р – показатель различия между группами по критерию Манна–Уитни (* – критерию Вальда-Вольфовитца).

Полученный факт подтверждает предположение о том, что нейтрофильный лейкоцитоз на 10 сутки наблюдения обусловлен стимуляцией миелоидного ростка кроветворения костного мозга провоспалительными медиаторами, поступающими из очага повреждения, а также образующимися при активации эндотелиоцитов и циркулирующих клеток крови. Положительная корреляция ИЛ-1β с количеством палочкоядерных нейтрофилов и моноцитов на 1 сутки ТТ, вероятно, свидетельствует о выбросе их костномозгового пула в периферическую кровь, поскольку говорить на этих сроках о стимуляции миелопоэза не приходится.

Таблица 8

Корреляционная матрица между концентрацией
ИЛ-1β (пг/мл) и количеством лейкоцитов в крови
у больных с термической травмой

Показатели

Срок наблюдения

1 сутки

10 сутки

20 сутки

Лейкоциты, •109

R = 0,25

R = 0,28

R = 0,25

Эозинофилы, %

R = 0

R = −0,17

R = 0,22

Эозинофилы, •109

R = −0,04

R = −0,12

R = 0,23

Нейтрофилы п/ядерные, %

R = 0,04

R = 0,36

R = 0,21

Нейтрофилы п/ядерные, •109

R = 0,23

R = 0,39

R = 0,27

Нейтрофилы с/ядерные, %

R = −0,14

R = 0,24

R = 0,24

Нейтрофилы с/ядерные, •109

R = 0,18

R = 0,29

R = 0,25

Нейтрофилы, %

R = −0,07

R = 0,36

R = 0,19

Нейтрофилы, •109

R = 0,11

R = 0,34

R = 0,25

Лимфоциты, %

R = −0,14

R = −0,37

R = 0,21

Лимфоциты, •109

R = 0,18

R = 0,03

R = 0,20

Моноциты, %

R = 0,36

R = 0,01

R = 0,17

Моноциты, •109

R = 0,36

R = 0,12

R = 0,13

Примечание: R – коэффициент корреляции Спирмена. Полужирным шрифтом выделены значимые (p < 0,05) связи.

Принимая во внимание факт значительного снижения концентрации ИФН-γ в сыворотке на 10 сутки термической травмы, а также его участие в обеспечении реакций клеточного адаптивного иммунитета, видится необходимым исследовать наличие связи между уровнем ИФН-γ и количеством различных популяций лимфоцитов. Результаты представлены в табл. 9.

Таблица 9

Корреляционная матрица между концентрацией ИФН-γ и количеством популяций лимфоцитов в крови у больных
на 10 сутки термической травмы

Показатели

Коэффициент корреляции

Значимость связи

Лимфоциты, •109

R = 0,45

р < 0,05

CD3+, %

R = 0,15

р = 0,15

CD3+, •109

R = 0,42

р < 0,05

CD4+, %

R = 0,06

р = 0,45

CD4+, •109

R = 0,36

р < 0,05

CD8+, %

R = 0,01

р = 0,29

CD8+, •109

R = 0,42

р < 0,05

CD22+, %

R = 0,22

р = 0,73

CD22+, •109

R = 0,21

р = 0,11

CD16+, %

R = 0,21

р = 0,31

CD16+, •109

R = 0,28

р = 0,09

Примечание. R – коэффициент корреляции Спирмена.

Таким образом, количество в кровотоке лимфоцитов, несущих общий маркер Т-лимфоцитов (CD3+), Т-хелперов (CD4+) и Т-цитотоксических (CD8+) снижается по мере снижения концентрации ИФН-γ в сыворотке. Однако, наличие такой связи не отвечает на вопрос о том, что первично: снижение количества Т-лимфоцитов, как основных продуцентов ИФН-γ, или уменьшение концентрации собственно ИФН-γ, учитывая его антипролиферативный потенциал в отношении Т-хелперов. Рядом исследователей установлена связь между количеством CD4 + лимфоцитов в кровотоке и уровнем ИФН-γ уже через 24–72 часа экспериментальной термической травмы. В тоже время, ведущим механизмом иммуносупрессии при термической травме выступает дефицит ИЛ-2 [263].

Известно, что к продукции цитокинов способны все разновидности лейкоцитов, тромбоциты, тучные клетки, эпителиальные клетки, эндотелиоциты, дендритные клетки, фибробласты, клетки нервной ткани. Вместе с тем, основными продуцентами остаются активированные моноциты/макрофаги и Т-лимфоциты, они секретируют основной спектр цитокинов и по праву являются их «профессиональными» продуцентами. Именно этим клеткам принадлежит ключевая роль в поддержании «цитокинового фона» крови. Вклад остальных клеток скромнее и реализуется на локальном уровне для решения конкретных задач. В связи с этим, нами исследована секреторная активность мононуклеаров периферической крови у больных с термической травмой. Мононуклеары периферической крови выделяли общепринятыми методами и культивировали в течение 72 часов, в условиях термостата при 5 % содержания углекислого газа в воздушной среде, при температуре 37 °С. Результаты представлены в табл. 10.

Таблица 10

Продукция цитокинов мононуклеарами периферической крови у больных с термической травмой (М ± m)

Группы

Показатели

Группа 1

Здоровые n = 30

Группа 2к

ТТ 1 сутки n = 30

Группа 3к

ТТ 10 сутки n = 30

ИЛ-1β, пг/мл

13,30 ± 1,30

17,36 ± 0,50

р1-2к < 0,001

27,62 ± 1,33

р1-3к < 0,001

Р2к-3к < 0,001

ИЛ-4, пг/мл

1,66 ± 0,14

1,59 ± 0,12

1,42 ± 0,10

ИФН-γ, пг/мл

5,03 ± 0,51

4,07 ± 0,27

1,96 ± 0,32

р1-3к < 0,001

Р2к-3к < 0,001

ТФР-β1, пг/мл

517,09 ± 74,88

591,25 ± 53,73

443,37 ± 39,05

ЭФР, пг/мл

74,84 ± 4,28

71,96 ± 4,39

36,71 ± 5,97

р1-3к < 0,001

Р2к-3к < 0,001

Примечание. р – показатель различия между группами по критерию Манна–Уитни.

Секреция ИЛ-1β повышается на 1 сутки и еще больше на 10 сутки после термической травмы. Продукция ИФН-γ мононуклеарами периферической крови снижается на 10 сутки наблюдения, причем статистическая значимость отличий обнаружена не только с группой здоровых людей, но и при сравнении с 1 сутками наблюдения. Аналогично изменялась секреция мононуклеарами эпидермального фактора роста, снижалась на 10 сутки при сравнении как со здоровыми, так и с больными в 1 сутки ожога. Как видно, изменения секреторной активности мононуклеаров полностью совпадают с результатами по исследованию уровня цитокинов в сыворотке. Данный факт подтверждают сильные корреляционные связи между показателями (табл. 11).

Таблица 11

Корреляционная матрица между концентрацией цитокинов в сыворотке и продукцией их мононуклеарами периферической крови у больных с ТТ

Показатели

Срок наблюдения

1 сутки

10 сутки

ИЛ-1β, пг/мл

R = 0,64

R = 0,78

ИЛ-4, пг/мл

R = 0,19

R = 0,07

ИФН-γ, пг/мл

R = −0,02

R = 0,52

ТФР-β1, пг/мл

R = 0,04

R = 0,06

ЭФР, пг/мл

R = 0,14

R = 0,36

Примечание. R – коэффициент корреляции Спирмена, полужирным шрифтом выделены статистически значимые (p < 0,05) связи.

Таким образом, исследование иммунореактивности у больных после термической травмы позволило установить развитие нейтрофильного лейкоцитоза и иммуносупрессию в связи с уменьшением количества эффекторов клеточного и гуморального иммунитета (CD3+, CD4+, CD8+, CD22+). Наряду с этим, повышено количество CD71+ лимфоцитов, несущих маркер поздней активации. Механизмами изменения иммунорективности при термической травме выступают усиление процессов апоптоза лимфоцитов, увеличение продукции ИЛ-1β мононуклеарами периферической крови и снижение секреции ИФН-γ.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074