Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

6 курс / Гастроэнтерология / Российский_журнал_гастроэнтерологии,_гепатологии,_колопроктологии (8)

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
3.03 Mб
Скачать

УДК [616.98:579.835.12]-085.281

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИИ

HELICOBACTER PYLORI

А.А. Кишкун, В.М. Садоков, С.Л. Арсенин, Г.И. Гаврилова, А.А. Будзинский, Г.А. Кучин, М.А. Климкова

(Медицинский центр Центрального банка РФ, Москва)

Оценка эффективности лечения инфекции Helicobacter pylori необходима в связи с тем, что эрадикационная терапия (ЭТ) не всегда успешна. Эради-

кация H. pylori выше 80% считается хорошим показателем эффективности терапии [3, 5]. Между тем от результатов ЭТ существенно зависит прогноз заболевания.

При контроле эффективности ЭТ возникает вопрос о выборе метода и сроков исследования. В.Д. Пасечников и соавт. [9] выявляли H. pylori- инфекцию с помощью гистологического и бактериологического методов исследования у 35 больных хроническим гастритом, лечившихся по одной из схем «тройной» терапии. При использовании гистологического метода через 2 нед от начала лечения полная элиминация возбудителя в фундальном отделе наблюдалась у 45% больных, в антральном – у 20%. H. pylori-положительные результаты бактериологического исследования отмечены у 25% больных. Спустя 4 нед от начала ЭТ использование гистологического метода исследования давало отрицательные результаты у 69% больных, а бактериологическое – положительные у 25%.

А.С. Логинов и Ю.В. Васильев [8] показали хорошую эффективность быстрого уреазного теста для оценки эрадикации H. pylori.

Дыхательный тест с мочевиной, меченной изотопом 13С, считается надежным методом оценки эффективности ЭТ [10, 12]. P.J. Johnson и соавт. [16] на большом клиническом материале изучили эффективность дыхательного теста методом массспектрометрии. Через 4 нед после лечения они отметили снижение содержания 13СО2 в выдыхаемом воздухе. Большинство исследователей также придерживается мнения, что окончательное суждение об эффективности эрадикации H. pylori с помощью дыхательного теста можно сделать не ранее 4 нед после курса лечения [7, 18].

В последние годы получены диагностические тест-системы на базе иммуноферментного анализа (ИФА), обладающие высокой чувствительностью и позволяющие количественно определять антитела к H. pylori различных классов. A. Cutler и V. Prasad [13], G.I. Perez-Perez и соавт. [19], используя такие тест-системы, разрабо-

тали стратегию применения серологических тестов для оценки эффективности ЭТ, которая дала обнадеживающие результаты: если через 30–40 дней после лечения титр антител IgG уменьшился на 20% или более, можно считать, что эрадикация H. pylori достигнута, если титр повышается, не изменяется или его снижение составляет менее 20%, то это необходимо расценивать как отсутствие эрадикации.

Для оценки эффективности ЭТ H. pylori имеется также полимеразная цепная реакция

(ПЦР). Ряд авторов считает ПЦР наиболее чувствительным методом оценки эрадикации в ранние сроки после лечения [17, 20].

Применение антибактериальных препаратов резко снижает количество H. pylori в слизистой оболочке желудка. Поэтому сразу после лечения даже в случае его неэффективности H. pylori не обнаруживается. Оценить результаты лечения можно не раньше чем через 4 нед, что, к сожалению, делается редко, и пациенты не обращаются к врачу до очередного обострения.

Эта проблема, по нашему мнению, может быть решена путем поиска таких методов диагностики, которые позволили бы оценивать эффективность лечения в более ранние сроки после его завершения или даже в процессе ЭТ. Решению этой проблемы, а также оценке возможностей различных методов контроля эрадикации H. pylori посвящено наше исследование.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В основу работы положены результаты обследования 89 пациентов, 63 из которых страдали

язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (ЯБДК), 11 – язвенной болезнью желудка (ЯБЖ) и 15 – хроническим гастритом (ХГ).

Для гистологического и цитологического исследований брали по два биоптата из слизистой оболочки антрального и фундального отделов и из области угла желудка или луковицы двенадцатиперстной кишки, по одному биоптату – для бактериологического исследования и быстрого уреазного теста из тех же мест.

Для ПЦР использовали материал после его гомогенизации и бактериологического посева. Кон-

Российский журнал

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

 

 

5/2001

31

трольную эзофагогастродуоденоскопию с биопсией слизистой оболочки и определением H. pylori проводили через 2 и 4 нед после окончания лечения.

H. pylori в биоптатах выявляли с помощью гистологического, цитологического и бактериологического методов исследования, уреазного и дыхательного тестов, а также ПЦР с определением генов UreC и СagA H. pylori. Кроме того, в сыворотке крови, взятой из вены, исследовали качественно и количественно антитела класса IgG к

H. pylori методими ИФА и Western blot анализа. Эти исследования выполнены повторно через 2 и 4 нед после окончания лечения.

Для гистологического исследования биопсийный материал фиксировали в 10% забуференном по Лили растворе формалина, заключали в парафин и готовили срезы. Подготовленные препараты окрашивали по методу Гимзы. Для микроскопической их оценки использовали визуально-ана- логовую схему, предложенную M.F. Dixon и соавт. [14].

Для цитологического исследования использовали мазки-отпечатки. Высушенные мазки фиксировали метанолом, окрашивали по Романовско- му–Гимзе. О степени обсемененности слизистой оболочки H. pylori в мазках судили по количественным критериям, предложенным Л.И. Аруином [1].

Быстрый уреазный тест проводили с помощью теста «Pronto Dry» фирмы «Medical Instruments Corporation». Его расценивали как положительный при изменении цвета окраски слайда от желтого до ярко-красного через 5 мин после помещения биоптата на слайд. Если окраска слайда в этот период не изменялась, результаты теста оценивали через 30 мин, 1 и 24 ч.

Бактериологическое исследование проводили согласно методике, рекомендованной Y. Glupczynski [15].

ДНК H. pylori в биоптатах определяли наборами реагентов НПФ «Литех». Амплификацию проводили в приборе «GeneAmp 9600» фирмы «Perkin Elmer». После 40 циклов (температурный режим: 94 °С – 20 с, 50 °С – 20 с, 72 °С – 45 с) продукты амплификации идентифицировали в 1,5% агарозном геле в присутствии бромистого этидия. Амплифицированный фрагмент гена UreC составлял 492 пары оснований, фрагмент гена СagА – 303.

Качественное определение антител класса IgG к H. pylori в сыворотке крови проводили с использованием диагностических наборов «Анти- H. pylori» фирмы «ДИАплюс» на анализаторе «COBAS CORE» фирмы «Roche». Для количественного определения антител класса IgG к H. pylori в сыворотке крови использовали диагностические тест-ситемы фирмы IBL. В методе Western blot сыворотки крови пациентов исследовали с помощью тест-систем «Helico blot 2.1» фирмы «Genelabs Diagnostics».

Уреазный дыхательный тест проводили натощак. Перед его проведением тщательно разводили мочевину «Urea-13C» (100 мг) фирмы «Isotek inc.», меченную изотопом 13С в 200 мл апельсинового сока. Затем два исходных образца выдыхаемого воздуха пациента собирали в специальную пробирку. Выдох осуществлялся через трубочку до тех пор, пока в пробирке не появлялся конденсат. Пробирки тщательно укупоривали. Пациент выпивал апельсиновый сок с разведенной мочевиной, ложился на кушетку и в течение 10 мин поворачивался слева направо, а затем 20 мин прогуливался медленным шагом.

Через 30 мин повторно собирали пробы воздуха в специальные пробирки. Концентрацию 13СО2 в выдыхаемом воздухе определяли на масс-спектрометре «BreathMATplus» фирмы «Finigan». Результат выражали как прирост количества 13CO2 в сравнении с его содержанием в исходном образце (в ‰) и считали положительным при значениях выше 4‰. Величина дыхательного теста от 4 до 5‰ и более после ЭТ также расценивалась как положительный результат [10].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты обнаружения H. pylori различными методами представлены в табл. 1, из данных которой видно, что частота обнаружения H. pylori у больных ЯБДК, ЯБЖ и ХГ, подтвержденная как гистологически (85,7, 81,2 и 73,3% соответственно), так и другими методами, соответствует уже известным литературным данным [5, 6]. Чаще H. pylori обнаруживается всеми приведенными методами при ЯБДК и ЯБЖ. Это подтверждает мнение о высокой корреляции между язвенной болезнью и наличием H. pylori.

Следует отметить, что положительные результаты гистологического метода у 54 пациентов с ЯБДК, у 9 – с ЯБЖ, у 11 – с ХГ (всего 74 больных) подтверждены бактериологическим и серологическим методами, ПЦР, дыхательным и быстрым уреазным тестами. Эта группа больных в дальнейшем прослежена с целью оценки эффективности ЭТ.

Все пациенты получали стандартное лечение в течение 7 дней: лосек (20 мг 2 раза в день) + амоксициллин (1000 мг 2 раза в день) + фуразолидон (100 мг 4 раза в день). После курса лечения через 2 и 4 нед они прошли весь спектр исследований, который использовался при диагностике H. pylori-инфекции (табл. 2).

Из данных табл. 2 видно, что через 2 нед после окончания ЭТ H. pylori обнаружен гистологическим методом у 5 (6,8%) больных, цитологическим – у 4 (5,8%), дыхательным тестом (выше 4‰) – у 1 (1,4%). Бактериологическое исследование и быстрый уреазный тест у всех пациентов в этот период были отрицательными, а результа-

Российский журнал

 

 

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

32

5/2001

Таблица 1. Частота обнаружения H. pylori различными методами, %

Исследование

 

Группа больных

 

ЯБДК, n=63

ЯБЖ, n=11

ХГ, n=15

 

Гистологическое

85,7

81,2

73,3

Цитологическое

84,1

72,7

73,3

Бактериологическое

79,3

72,7

53,3

Уреазный тест

82,5

81,8

60,0

ПЦР:

 

 

 

UreC ген H.pylori

84,1

72,7

60,0

СagА ген H.pylori

80,9

81,8

53,3

Oпределение антител IgG к H. pylori:

 

 

 

количественное

92,6

90,9

66,7

качественное

93,7

90,9

73,3

Western blot:

 

 

 

антитела к CagA белку

90,5

90,9

60,0

маркер текущей инфекции

87,3

81,8

53,3

Дыхательный тест

84,1

72,7

60,0

Таблица 2. Результаты методов диагностики H. pylori"инфекции у больных после лечения, n=74

 

 

 

Положительные результаты

 

 

 

Исследование

до лечения

 

через 2 нед

 

 

через 4 нед

 

 

Абс. число

 

%

Абс. число

 

%

 

Абс. число

 

%

Гистологическое

74

 

100,0

5

 

6,8

 

7

 

9,5

Цитологическое

69

 

93,2

4

 

5,8

 

6

 

8,7

Бактериологическое

66

 

89,2

0

 

0

 

2

 

3,0

Уреазный тест

68

 

91,9

0

 

0

 

4

 

5,8

ПЦР:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UreC ген H. pylori

69

 

91,9

11

 

15,9

 

12

 

17,4

CagA ген H. pylori

67

 

90,5

7

 

10,5

 

9

 

13,4

Определение антител IgG к H. pylori:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

количественное

73

 

98,7

73

 

98,7

 

73

 

98,7

качественное

73

 

98,7

73

 

98,7

 

73

 

98,7

Western blot:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

антитела к CagA белку

73

 

98,7

73

 

98,7

 

73

 

98,7

маркер текущей инфекции

71

 

96,0

71

 

96,0

 

68

 

91,9

Дыхательный тест

68

 

91,9

1

 

1,4

 

7

 

9,5

ты серологических тестов – аналогичны полученным до лечения. Содержание антител IgG к H. pylori выше 12 Е/мл расценивались как положительный результат.

Метод ПЦР через 2 нед после лечения дал положительные результаты на UreC ген H. pylori у 11 (15,9%) больных, на CagA ген H. pylori у 7 (10,5%). У всех больных с положительными результатами гистологического исследования получены положительные результаты ПЦР как на UreC, так и на CagA гены H. pylori.

Таким образом, через 2 нед после ЭТ у 6 пациентов H. pylori выявлен только методом ПЦР (UreC ген H. pylori).

При сравнении результатов количественного определения антител IgG к H. pylori до лечения

и через 2 нед после эрадикации их уровень снизился по сравнению с исходным в среднем на 6% (рис. 1, 2). Достоверных различий как при отрицательных результатах гистологического исследования и ПЦР, так и при положительных не выявлено.

При исследованиях через 4 нед после лечения количество положительных результатов, полученных всеми методами, увеличилось. Однако у 5 больных H. pylori и через 4 нед обнаружен только методом ПЦР – UreC ген H. pylori (у 3 из них определялся и CagA ген). Повторное обследование этих больных спустя еще 3 нед позволило выявить у них H. pylori гистологическим, цитологическим и бактериологическим методами, дыхательным и уреазным тестами.

Российский журнал

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

 

 

5/2001

33

Рис. 1. Динамика уровня антител IgG у пациентов с

отрицательным результатом гистологического ис-

следования и ПЦР на UreC ген после лечения

(n=61)

Рис. 2. Динамика уровня антител IgG у пациентов с

положительным результатом ПЦР на UreC ген после

лечения (n=12)

Изменений результатов качественных серологических тестов через 4 нед практически не отмечено, за исключением того, что у 2 пациентов перестал выявляться маркер текущей инфекции при Western blot анализе. Любые комбинации гистологического исследования с цитологическим и бактериологическим методами, дыхательным или уреазным тестом не повышали выявляемость H. pylori у больных.

Результаты нашего опыта показывают, что, когда обсемененность слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки H. pylori мала (после ЭТ), диагностическая чувствительность гистологического, цитологического и бактериологического методов, дыхательного и уреазного тестов существенно уступает методу ПЦР. Низкая чувствительность дыхательного теста в ранний период после эрадикации по сравнению с таковой у ПЦР, возможно, обусловлена подавленной способностью бактерий продуцировать уреазу.

Вместе с тем следует отметить, что количество положительных результатов дыхательного теста, полученное через 4 нед после эрадикации, увеличилось с 1 до 7, и они полностью совпадали с результатами гистологического исследования. Эти данные свидетельствуют о высокой эффективнос-

ти дыхательного теста в оценке лечения, но сроки контрольного исследования должны превышать 4 нед.

Таким образом, определение фрагментов генов UreC и CagA H. pylori с помощью ПЦР в биоптатах слизистой оболочки после антигеликобактерной терапии не только не уступает комбинации известных методов, но и в ряде случаев, когда обсемененность H. pylori мала, превосходит их.

Кроме того, результаты ПЦР, полученные через 2 нед (UreC ген выявлен у 11, или у 15,9% пациентов) после лечения, практически не отличаются от таковых через 4 нед (UreC ген выявлен у 12, или у 17,4% пациентов, р>0,05), что позволяет применять данный метод для оценки ЭТ в ранний период – 2–4 нед.

Анализ результатов количественного определениия антител IgG к H. pylori через 4 нед после лечения показал, что у 10 пациентов из 12 с положительными результатами исследования фрагментов гена UreC (7 из них имели положительные результаты гистологического исследования и дыхательного теста) их уровень снизился по сравнению с исходным в среднем на 14,4%, но ни у одного больного не выявлено его снижения бо-

 

34

 

 

Российский журнал

 

 

 

 

 

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

 

5/2001

 

 

 

 

 

Таблица 3. Результаты количественного определения антител IgG к H. pylori (n=73) до

и после антигеликобактерной терапии, Е/м (x±mx )

Группа больных

До лечения

Через 2 нед

Через 4 нед

 

 

 

 

С отрицательным результатом гистологического исследования

 

 

 

и ПЦР на UreC ген после лечения, n=61

69,3±24,2

65,1±23,8

54,0±23,7

С положительным результатом ПЦР на UreC ген после

 

 

 

лечения, n=12

68,5±22,5

64,5±20,7

58,7±20,5

лее 20% (рис. 1, табл. 3). Статистически достоверным это не являлось (р>0,05). У всех больных с отрицательными результатами перечисленных тестов после лечения (61 пациент) уровень антител снизился более чем на 20% (в среднем на 22,1%, рис. 2), что явилось статистическим достоверным отличием в этих двух группах пациентов (р<0,001).

Полученные данные согласуются с результатами других исследователей, которые указывают, что об эффективной эрадикации свидетельствует снижение уровня антител IgG к H. pylori через 4 нед после ЭТ на 20% и более. У 2 больных с выявленным методом ПЦР геном UreC и отрицательными результатами других тестов уровень антител снизился на 20,2%, что должно свидетельствовать об эффективности ЭТ. Однако, как уже указывалось, при исследованиях через 3 нед у этих больных H. pylori был обнаружен гистологическим, цитологическим и бактериологическим методами, дыхательным и быстрым уреазным тестами. Это обстоятельство вызывает определенные трудности однозначного трактования результатов количественного определения антител к H. pylori для оценки эрадикации.

Таким образом, все это лишний раз указывает на то, что на результаты серологических реакций влияет комплекс факторов – особенности иммунного ответа, клиренс антител в организме, функциональное состояние основных органов и систем. Эти факторы очень трудно учесть при анализе результатов количественного определения антител IgG к H. pylori и тем самым оценить эффективность эрадикации.

Вместе с тем статистический анализ показал, что результаты количественного определения антител IgG к H. pylori при оценке эрадикации до-

стоверно отличаются от результатов гистологического (р<0,05) и бактериологического исследований, уреазного и дыхательного тестов в ранние сроки после окончания лечения (4 нед) и не отличаются от результатов ПЦР.

Полученные результаты подтверждают высокую эффективность молекулярной диагностики H. pylori-инфекции как до, так и после антигеликобактерной терапии. Благодаря стандартизации протокола проведения ПЦР этот метод менее трудоемок и, безусловно, более быстрый, чем гистологический или бактериологический. По времени выполнения и трудозатратам он вполне сравним

ссерологическим (при «ручном» проведении), который является стандартом скрининговых исследований.

Однако в отличие от серологического метода (качественное и количественное определение специфических антител к H. pylori) ПЦР определяет активную инфекцию, тогда как титр антител может означать не только активную, но и перенесенную ранее инфекцию, особенно если используются тест-системы для ИФА с невысокой аналитической чувствительностью.

Кроме того, изменения титра антител после лечения могут отражать особенности иммунного ответа и метаболизма антител в организме больного, а не реальную эрадикацию.

Итак, ПЦР значительно превосходит все другие методы диагностики H. pylori-инфекции после ЭТ. Существенное достоинство ПЦР состоит в том, что она позволяет эффективно оценивать эрадикацию в более ранние сроки – через 2 нед после завершения ЭТ. Это означает, что появляется возможность своевременно изменить лечение

сцелью предупреждения повторных рецидивов заболевания.

Список литературы

1.Аруин Л.И., Григорьев П.Я., Исаков В.А., Яковенко Э.П. Хронический гастрит. – Амстердам, 1993. – 362 с.

2.Барановский А.Ю., Щукина О.Б., Назаренко Л.И. Эрадикационная терапия Helicobacter pylori // Клин. фармакол. тер. – 1999. – Т. 8,

1. – С. 54–58.

3.Григорьев П.Я., Вилков А.И., Яковенко Э.П. и

др. Лечение язвенной болезни, ассоциированной с Helicobacter pylori // Рус. мед. журн. – 1998.

– № 1. – С. 23–27.

4.Григорьев П.Я., Яковенко А.В. Клиническая гастроэнтерология. – М.: Мед. информ. агентство, 1998. – 645 с.

5.Григорьев П.Я., Яковенко Э.П. Сравнительная эффективность медикаментозных комбинаций с

Российский журнал

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

 

 

5/2001

35

кларитромицином по эрадикации Helicobacter pylori при язвенной болезни // Рос. гастроэнтерол. журн. – 1997. – № 2. – С. 31–35.

6.Ивашкин В.Т., Лапина Т.Л. Helicobacter pylori

от научных исследований к клинической практике // Диагностика и лечение. – 1996. – № 11.

С. 3–10.

7.Корниенко Е.А., Милейко В.Е., Самокиш В.А., Нажиганов О.Н. Неинвазивные методы диагностики инфекции, вызванной Helicobacter pylori // Педиатрия. – 1999. – № 1. – C. 37–40.

8.Логинов А.С., Васильев Ю.В. Уреазные тесты быстрого определения хеликобактер пилори в биоптате слизистой оболочки желудка как один из методов контроля результатов лечения больных язвенной болезнью // Рос. гастроэнтерол. журн. – 1997. – № 1. – С. 19–23.

9.Пасечников В.Д., Чуков С.З., Правдина И.А. и

др. Гистологический и микробиологический контроль эффективности метода «тройной терапии» хронического геликобактерного гастрита // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 1998. – Т. 8, № 4. – С. 28–31.

10.Пахарес-Гарсиа Х.М. Уреазный дыхательный тест с мочевиной, меченной 13С: испанский опыт // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 1999. – Т. 9, № 2. – С. 48–52.

11.Рекомендации по диагностике Helicobacter pylori у больных язвенной болезнью и методам их лечения // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 1998. – Т. 8, № 1. – С. 105–107.

12.Cooper D.E., Martinelli R.U., Carliale C.B. et

al. Measurement of 13CO2/12CO2 ration for medical diagnostics with 1,6 μm distributed-feedback semiconductor diode laser // Appl. Opt. – 1993.

Vol. 32. – P. 6727–6731.

13.Cutler A., Prasad V. Long-term follow-up of Helicobacter pylori serology after successful eradication // Amer. J. Gastroenterol. – 1996. – Vol. 91. – P. 85–88.

14.Dixon M.F., Genta R., Yardley J. et al. Classification and grading of gastritis // Amer. J.

Surg. Path. – 1996. – Vol. 20, N 10. –

P.1161–1181.

15.Glupczynski Y. Culture of Helicobacter pylori from gastric biopsies and antimicrobial susceptibility treating // Helicobacter pylori: Techniques for clinical diagnosis and basic research / Ed. by

A.Lee, F. Megraud. – London etc.: Saunders, 1996. – P. 17–29.

16.Johnson P.J., Duggan A.E., Jolson C. 13CO2- urea breath test — a reliable diagnostic technique for assessment of eradication // Gut. – 1996. – Vol. 39, suppl. 3. – P. A37.

17.Makristathis A., Pasching E., Schetze K. et al. Detection of Helicobacter pylori in stool specimens by PCR and antigen enzyme immunoassay // J. сlin. Microbiol. – 1998. – Vol. 36, N 9. –

P.2772–2774.

18.Murnick D.E., Tytgar G.N.J. Helicobacter pylori infection: Aspects of pathogenesis and therapy. – Amsterdam, 1993. – 163 p.

19.Perez-Perez G.I., Cutler A.F., Blaser M.J.

Value of serology as noninvasive method for evaluating the efficacy of treatment of Helicobacter pylori infection // Clin. infect. Dis. – 1997. – Vol. 25. – P. 1038–1043.

20.Yamamura F., Yoshikawa N., Akita Y. et al. Relationship between Helicobacter pylori infection and histologic features of gastritis in biopsy specimens in gastroduodenal diseases, including evaluation of diagnosis by polymerase chain reaction assay // J. Gastroenterol. – 1999. – Vol. 34, N 4. – P. 461–466.

* * *

Российский журнал

 

 

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

36

5/2001

УДК 616.348-002.44-07:616.155.32/.33-008.93-074

ПРОДУКЦИЯ ИНТЕРЛЕЙКИНА 1β МОНОНУКЛЕАРАМИ

ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ БОЛЬНЫХ ЯЗВЕННЫМ КОЛИТОМ

В.В. Павленко, А.В. Ягода

(Ставропольская государственная медицинская академия)

Исследованы спонтанная и индуцированная липополисахаридом продукция провоспалительного цитокина ИЛ-1β мононуклеарными клетками периферической крови больных язвенным колитом (ЯК) в динамике консервативной терапии. Выявлены повышенная ИЛ-1β-синтезирующая реактивность мононуклеаров в период острой атаки, а также рост метаболической активности клеток по мере увеличения тяжести течения ЯК. С наступлением клинической ремиссии ЯК продукция ИЛ-1β мононуклеарными клетками снижалась, однако сохраняясь выше нормы. Полученные результаты рассматриваются в аспекте одного из механизмов хронизации вос- палительно-деструктивного процесса в слизистой оболочке толстой кишки.

Ключевые слова: язвенный колит, интерлейкин-1β, мононуклеарные клетки.

Клинический полиморфизм при язвенном колите (ЯК) в виде симптомов поражения толстой кишки и внекишечных проявлений свидетельствует об им-

мунных нарушениях при данной патологии [1, 4]. Основной субстрат болезни – воспалительнодистрофические изменения в слизистой оболочке толстой кишки (СОТК).

Механизм повреждения СОТК может быть обусловлен неадекватной активацией Т-клеток с последующей модуляцией цитокинового каскада и дисрегуляцией гуморального иммунитета [6, 12]. В крови больных ЯК довольно часто обнаруживаются аутореактивные Т-клетки, противотолстокишечные антинейтрофильные цитоплазматические антитела [15]. Дестабилизирующим фактором в иммунорегуляторных механизмах при ЯК может действовать ИЛ-1β – продукт мононуклеарных фагоцитов [21].

Цель данного исследования – изучение особенностей продукции ИЛ-1β мононуклеарными клетками (МНК) периферической крови больных ЯК на различных стадиях заболевания с учетом активности воспалительно-деструктивного процесса в СОТК и его протяженности.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Наблюдали 30 больных ЯК (17 мужчин, 13 женщин) в возрасте 16–65 лет с длительностью заболевания от 6 мес до 30 лет. Диагноз подтверждали результатами клинического, рентгенологического, эндоскопического и морфологического исследований.

У 12 больных выявлен тотальный колит (панколит), у 18 – дистальный (проктосигмоидит). У 8 пациентов отмечено легкое течение ЯК (I сте-

пень активности), у 12 – среднетяжелое (II степень), у 10 – тяжелое (III степень). Активность воспалительно-деструктивного процесса в толстой кишке оценивали визуально по общепринятым критериям и с учетом результатов гистологического исследования биоптатов СОТК [2, 3].

Синтез ИЛ-1β МНК изучали в острую стадию ЯК и в начальный период формирования клинической ремиссии (в среднем через 4 нед от начала лечения). Клетки выделяли из гепаринизированной крови на градиенте плотности фиколл-ве- рографин [9].

Верхнюю интерфазу, содержавшую МНК, трижды отмывали средой 199. Клетки стандартизировали, доводили до концентрации 2×106 в 1 мл, инкубировали 24 ч при температуре 37° С в среде RPMI-1640 и в атмосфере 5% СО2 без нагрузки и в присутствии липополисахарида (ЛПС) E. сoli (10 мкг/мл) [8].

Частота жизнеспособных МНК при окрашивании 0,25% трипановым синим составляла не менее 98%. Спонтанную и индуцированную ЛПС продукцию ИЛ-1β в супернатантах клеток определяли иммуноферментным методом с использованием тест-систем фирмы «Цитокин» (Россия).

Контрольную группу составили 10 здоровых добровольцев. Статистическую обработку проводили с использованием параметрического критерия t Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Спонтанная и индуцированная ЛПС продукция ИЛ-1β МНК периферической крови у здоровых людей достоверно не различалась и составила 0,9±0,1 и 1,25±0,1 нг/(2×106) МНК соответственно (р>0,05).

В период выраженных клинических проявле-

Российский журнал

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

 

 

5/2001

37

 

 

 

 

 

жести течения воспалительно-деструктивного про-

 

 

 

 

 

цесса в СОТК, хотя рост синтеза у больных с мак-

 

 

 

 

 

симальной активностью был ниже, чем при II и

 

 

 

 

 

особенно при I (минимальной) активности ЯК.

 

 

 

 

 

Представляет

интерес

динамика

продукции

 

 

 

 

 

МНК изучаемого монокина в зависимости от ло-

 

 

 

 

 

кализации (распространенности) поражения тол-

 

 

 

 

 

стой кишки. Как следует из данных табл. 2, в пе-

 

 

 

 

 

риод обострения ЯК при тотальном поражении

 

 

 

 

 

толстой кишки индуцированный ЛПС синтез

 

 

 

 

 

ИЛ-1β МНК периферической крови в 3 раза пре-

 

 

 

 

 

вышал таковой у больных дистальным колитом

 

 

 

 

 

(проктосигмоидитом), тогда как спонтанная про-

 

 

 

 

 

дукция цитокина в этот период болезни в сравни-

 

 

 

 

 

ваемых группах не различалась.

 

 

 

 

 

 

 

 

Позитивный ответ МНК на ЛПС выработкой

 

 

 

 

 

ИЛ-1β был сохранен в обеих группах больных. В

 

 

 

 

 

начальной фазе клинической ремиссии стимулиро-

 

 

 

 

 

ванная ЛПС продукция цитокина снизилась, оста-

 

 

 

 

 

ваясь выше нормы (р<0,05), а спонтанная умень-

Рис. 1. Синтез ИЛ-1β мононуклеарными клетками в

шилась только у больных проктосигмоидитом.

В период формирования ремиссии спонтанная

разные фазы язвенного колита (*р<0,05 – в сравне-

(но не ЛПС-индуцированная) выработка ИЛ-1β

нии с уровнем у здоровых)

 

 

 

 

МНК у больных с тотальным поражением тол-

 

 

 

 

 

ний ЯК (фаза обострения) синтез ИЛ-1β МНК

стой кишки (панколитом) была выше, чем у па-

циентов с проктосигмоидитом. Реакция МНК на

как без стимуляции, так и на фоне действия ЛПС

ЛПС в фазе ремиссии отсутствовала вне зависи-

был достоверно увеличен (1,85±0,04 и 6,3±0,45

мости от распространенности патологического

нг/(2×106) МНК, р1,2<0,05). Причем стимулиро-

процесса в СОТК.

 

 

 

 

ванная продукция цитокина существенно превы-

 

 

 

 

 

 

шала спонтанную.

С

наступлением

клиниче-

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

 

 

ской ремиссии спонтанная и индуцированная ми-

 

 

ИССЛЕДОВАНИЯ

 

 

 

 

тогеном выработка ИЛ-1β снизилась, оставаясь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тем не менее выше контрольных величин. Влия-

Полученные данные свидетельствуют о значи-

ние ЛПС на синтез ИЛ-1β МНК практически от-

тельном повышении функциональной активности

сутствовало. Особенности продукции ИЛ-1β

моноцитарно-макрофагального звена иммуноре-

МНК периферической крови в периоды обостре-

гуляторной сети – выработки ИЛ-1β при ЯК. Ги-

ния и ремиссии ЯК представлены на рис. 1.

перпродукция монокина

МНК периферической

Учитывая тот факт, что тяжесть течения ЯК

крови в острую фазу ЯК (спонтанная и особенно

определяется выраженностью патологических из-

индуцированная ЛПС), вероятно, отражает его

менений в толстой кишке и их распространенно-

способность не только оказывать локальное опо-

стью, нами проведен анализ продукции ИЛ-1β

средованное повреждение СОТК, но и формиро-

МНК периферической крови у больных с различ-

вать «острофазовый ответ» [14].

 

 

 

ной активностью воспалительно-деструктивного

Результаты наших исследований согласуются с

процесса в СОТК (табл. 1).

 

 

данными о высокой продукции ИЛ-1β клетками

Оказалось, что спонтанный синтез цитокина на-

собственной пластинки СОТК, коррелирующей

растал пропорционально

увеличению

активности

со степенью активности колита [13].

 

 

ЯК. На фоне присутствия ЛПС МНК отвечали

Спектр биологической активности ИЛ-1β ши-

высокой продукцией

ИЛ-1β

независимо от тя-

рок и включает помимо провоспалительных эф-

 

 

 

 

 

 

фектов

стимуляцию

роста и

 

 

 

 

 

 

пролиферации

фибробластов

Таблица 1. Синтез ИЛ"1β in vitro мононуклеарными клетками

различных популяций лимфо-

больных с различной активностью язвенного колита, x±mx

цитов.

Увеличивая

экспрес-

 

 

 

 

Степень активности ЯК

сию молекул

на поверхности

 

 

6

 

иммунных клеток и сосудисто-

Синтез ИЛ 1β, нг/(2×10 )

I, n = 8

II, n = 12

III, n = 10

го эндотелия, ИЛ-1β способен

 

 

 

Спонтанный

 

 

1,50±0,04

1,7±0,4

2,50±0,01**

активировать хемотаксис и ад-

Стимулированный ЛПС

 

6,0±1,0 *

6,40±0,75 *

6,5±0,5 *

гезию

лейкоцитов

в

СОТК,

* р < 0,05 в сравнении со спонтанным синтезом.

 

что играет важную роль в ме-

 

ханизмах повреждения СОТК

** р < 0,05 в сравнении с I степенью активности язвенного колита.

 

 

 

 

 

 

при ЯК [16].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Российский журнал

 

 

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

38

5/2001

Таблица 2. Синтез ИЛ"1β мононуклеарными клетками больных

Продукция ИЛ-1β в дина-

мике лечения ЯК представля-

язвенным колитом с учетом локализации поражения, x±mx

ет интерес с позиции терапев-

 

Синтез ИЛ 1β, нг/(2×106)

 

тических подходов. Установ-

Локализация

р

лено, что в период клиниче-

 

 

 

 

спонтанный

стимулированный ЛПС

ской ремиссии ЯК спонтан-

Проктосигмоидит, n=18:

 

 

 

 

ная и индуцированная выра-

обострение

1,60±0,02

2,20±0,05

<0,05

ботка ИЛ-1β МНК сохраня-

ремиссия

1,45±0,02*

1,50±0,02*

>0,05

лась повышенной независимо

Панколит, n=12:

 

 

 

 

от

распространенности пора-

обострение

1,50±0,05

6,55±0,5**

<0,05

жения, хотя имела тенденцию

ремиссия

1,55±0,04**

1,60±0,06*

>0,05

к

снижению

относительно

фазы

обострения. Установ-

* р<0,05 между фазой обострения и ремиссии.

 

 

 

 

ленный факт может быть объ-

** р<0,05 в сравнении с соответствующей фазой при проктосигмоидите.

 

 

 

 

 

яснен

особенностями фарма-

Полагают, что ответ клеток-продуцентов про-

 

 

кологического воздействия на

цитокинпродуцирующие клетки.

 

 

воспалительных цитокинов генетически детерми-

 

В исследованиях in vivo и in vitro показано,

нирован. Он предопределен специфической ком-

что у больных ЯК активный продукт расщепления

бинацией генов внутри главного комплекса гисто-

сульфасалазина – мезолазин – активно подавляет

совместимости, кодирующих экспрессию того или

выработку цикло- и липоксигеназных метаболитов

иного цитокина на клеточной поверхности [20].

арахидоновой кислоты (ПГЕ2, ТхВ2, ЛТВ4 и др.)

В результате дефекта генетического аппарата

и ИЛ-2 клетками собственной пластинки СОТК,

клетки нарушается иммунный надзор за процес-

утилизирует свободные радикалы кислорода, но в

сом воспаления в СОТК: активируются кишеч-

отличие от преднизолона не влияет на продукцию

ные антигены, увеличивается продукция макро-

ИЛ-1β и ИЛ-6 МНК [10, 17, 19].

 

фагами растворимых медиаторов – ИЛ-1, ИЛ-6,

 

Фармакологические

эффекты

иммунодепрес-

ИЛ-8, ФНО-α, метаболитов арахидоновой кисло-

сантов при ЯК связаны со снижением количества

ты, радикалов кислорода и других биологически

натуральных киллеров и МНК [11], что может

активных веществ. Это приводит к повреждению

обусловить низкую продукцию провоспалитель-

ткани толстой кишки, нарушению проницаемости

ных цитокинов, включая ИЛ-1β. Сохранение

и формированию хронического очага воспаления

повышенной выработки ИЛ-1β МНК в период

(рис. 2).

 

 

клинической ремиссии ЯК при персистирующем

 

 

 

 

 

воспалительном

процессе в

 

 

 

 

 

СОТК – одно из свидетельств

 

 

 

 

 

ограниченных возможностей

 

 

 

 

 

современной

фармакотерапии

 

 

 

 

 

ЯК, указывающих на необхо-

 

 

 

 

 

димость поиска новых препа-

 

 

 

 

 

ратов

с

целенаправленной

 

 

 

 

 

коррекцией

клеточного цито-

 

 

 

 

 

кинового ответа.

 

 

 

 

 

 

ВЫВОДЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

1. В фазе обострения язвен-

 

 

 

 

 

ного колита продукция ИЛ-1β

Рис. 2. Провоспалительный цитокиновый каскад при язвенном колите

мононуклеарами

перифериче-

Уместно отметить, что в прогрессировании вос-

 

 

ской

крови

и

реактивность

клеток в ответ на ЛПС повышена. Стимулиро-

палительно-деструктивного процесса СОТК име-

ванный ЛПС синтез цитокина при панколите вы-

ет значение несбалансированная продукция фаго-

ше, чем при проктосигмоидите.

 

 

цитами антагонистов ИЛ-1β: антагониста его ре-

 

2. Выявлена прямая зависимость между синте-

цептора (ИЛ-1ra), ИЛ-10, ТРФ-β [7].

 

зом ИЛ-1β мононуклеарами и степенью тяжести

Имеются сведения, что так называемые

воспалительно-деструктивного

 

повреждения

«суперантигены» способствуют массовой актива-

СОТК.

 

 

 

 

 

 

ции Т-лимфоцитов (СD4+) к выработке ИЛ-2,

 

3. В период клинической ремиссии язвенного

ИНФ-γ, ФНО-α (Тh1-клеточно-опосредованный

колита продукция ИЛ-1β мононуклеарами сни-

иммунный ответ) либо к синтезу ИЛ-1β, ИЛ-4 и

жалась, оставаясь выше нормы, реактивность

ИЛ-10 (Тh2-гуморальный тип ответа, наиболее

клеток нормализовалась; установлен более высо-

характерный для ЯК) [5, 18].

 

кий спонтанный синтез цитокина при панколите.

Российский журнал

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

 

 

5/2001

39

Список литературы

1.Григорьева Г.А. Современное состояние проблемы неспецифического язвенного колита и болезни Крона // Врач. – 1999. – № 3. – С. 7–11.

2. Довбня

Л.В., Бакалов И.А., Метальнико-

ва Г.А.

Возможности колоноскопической диа-

гностики неспецифического язвенного колита // Диагностический центр. Возможности современных методов диагностики. – Омск, 1993. –

С.56.

3.Левитан М.Х., Федоров В.П., Капуллер Л.П.

Неспецифические колиты. – М.: Медицина, 1980. – 104 с.

4.Ногаллер А.М. Итоги и перспективы изучения хронической патологии кишечника (По материала международных Фальк-симпозиумов № 98– 101) // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. – 1998. – Т. 8, № 4. – С. 74–78.

5.Brynskov G. Inhibitor of IL-1β and IL-1β-induced T-cell activation in serum of patients with active Crohn’s disease / / Dig. Dis. Sci. – 1991. – Vol. 36, № 6. – P. 734–743.

6.Brynskov G., Nielsen O.H., Bendtzen K. et al. Cytokines in inflammatory bowel diseases // Scand. J. Gastroenterol. – 1992. – Vol. 27. – P. 897 – 906.

7.Dinarello C.A. Interleukin-1 and interleukin-1 antagonism // Blood. – 1991. – Vol. 77. – P. 1627–1652.

8.Djeu J.J., Serbousek D., Blenchard D. Release of tumor necrosis factor by human polymorphonuclear leucocytes / / Blood. – 1990. – Vol. 76. – P. 1405–1409.

9.Ferrante A., Thong Y.H. A rapid one-step procedure for purification of mononuclear and polymorphonuclear leucocytes from human blood using a modification of hypaque-ficoll technique // J. Im-

mun. Meth. – 1978. – Vol. 24, № 1/2. – P. 389–393.

10.Garshenwald I.E., Fong G.M., Fahey T.I. et al. Interleukin-1 reсeptor blockade attenuates the host inflammatory response // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1990. – Vol. 87. – P. 4966–4970.

11.Lennard L. The clinical pharmacology of 6-mer-

captopurine / / Europ. J. clin. Pharmacol. – 1992. – Vol. 43. – P. 329–339.

12.Nakamure M., Saito H., Kasanuki J. et al. Cytokine production in patients with inflammatory bowel disease // Gut. – 1992. – Vol. 33. –

P.933–937.

13.Nassif A., Zongo W.E., Mazuski J.E. et al. Role of cytokines and platelet-activating factor in inflammatory bowel disease: implications for therapy // Dis. Colon Rect. – 1996. – Vol. 39. – P. 217–223.

14.Nikolopoulou V., Katsakaoulis E., Tsiotos P. et al. Production of interleukin-1β and tumor necrosis factor-α by peripheral blood human mononuclear cells in active and inactive stages of ulcerative colitis // J. Gastroenterol. – 1995. – Vol. 33. –

P.9–12.

15.Radema S.A., Hommes D.W., Fochens P. et al.

Cytokine induction in experimental and ulcerative colitis // Dig. Surg. – 1997. – Vol. 9. –

P. 147–182.

16.Richard P., Dermott M. Alterations of mucosal immune system in inflammatory bowel disease / /

J. Gastroenterol. – 1996. – Vol. 31. –

P.907–916.

17.Rutgeerts P., Lofberg R., Malchov H. et al. A Comparison of budesonide with prednisolone for active Crohn’s disease / / New Engl. J. Med. – 1994. – Vol. 331. – P. 842–845.

18.Sartor R.B. Cytokines in intestinal inflammation: pathophysiological and considerations // J. Gastroenterol. – 1994. – Vol. 106. – P. 533–539.

19.Stenson W.F., Lobos E. Sulfasalazine inhibits the synthesis of chemotactic lipids by neutrophils //

J.clin. Invest. – 1982. – Vol. 69. – P. 494–497.

20.Yang H., Rotter I., Toyoda H. et al. Ulcerative colitis: a genetically heterogeneous disorder defined by genetic (HLA Class II) and subclinical (ANCA) markers // J. clin. Invest. – 1993. – Vol. 92. – P. 1080–1084.

21.Zigumsky M., Simon P.Z., Karmeli F. et al. Role of interleukin-1 in inflammatory bowel disease – enhanced production during active disease // Gut. – 1990. – Vol. 31. – P. 686 – 689.

PRODUCTION OF INTERLEUKIN-1β BY PERIPHERAL BLOOD MONONUCLEAR CELLS AT PATIENTS WITH ULCERATIVE COLITIS

V.V. Pavlenko, A.V. Yagoda

Dynamics of spontaneous and induced by lipopolysaccharide production of proinflammatory cytokine IL-1 by peripheral blood mononuclear cells in patients with ulcerative colitis (UC) during conservative therapy was studied. Increased IL-1 synthesizing activity of mononuclear cells at the acute attack, and elevation of metabolic activity of cells during deterioration of UC were detected. With onset of UC clinical remission production of IL-1 by mononuclear cells was reduced, however remaining above normal level. The obtained results can reflect one of mechanisms of chronization of the inflammatory and destructive process in the colic mucosa.

Key words: ulcerative colitis, interleukin-1, mononuclear cells.

* * *

Российский журнал

 

 

гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии

40

5/2001

Соседние файлы в папке Гастроэнтерология