3 курс / Патологическая физиология / Патофизиология_крови,_Фред_Дж_Шиффман

Нейтрофилия __________________________________________________________ 133

предшественников ("сдвиг влево"), может быть определена как лейкемоидная реакция. Причиной нейтрофилии обычно является стимулирование и расширение миелоидного пролиферирующего ростка в связи с инфекцией, воспалением, опухолью или эндокринными нарушениями. Острая нейтрофилия обычно характеризуется увеличением числа циркулирующих гранулоцитов по сравнению с пристеночными, а также рекрутированием зрелых клеток из костномозгового резерва. Быстрая мобилизация пристеночного пула может быть вызвана адреналином, острым стрессом, гипоксией или физической нагрузкой. Мобилизация костномозгового пула происходит под влиянием кортикостероидов, эндотоксина, химическойинтоксикацииилихронического стресса.

Реактивные причины нейтрофилии следует отличать от первичных нарушений гемопоэза, в частности лейкозов. Хронический миелолейкоз (ХМЛ) представляет собой злокачественную экспансию миелоидных клеток, связанную, как правило, с наличием филадельфийской хромосомы, которая образуется вследствие реципрокной транслокации хромосом 9 и 22, приводящей к образованию химерного продукта bcr/abl. ХМЛ часто сочетается со спленомегалией и тромбо-цитозом и может сопровождаться пониженной активностью фосфатазы лейкоцитов. Однако отличить ее от реактивной нейтрофилии на основании анализа мазка крови и исследования костного мозга трудно. Острый нелимфоцитарный лейкоз (ОНЛЛ) ассоциируется с прекращениемсозреваниянейтрофиловвкостноммоз-

ТАБЛИЦА 4-3. Количественные изменения нейтрофилов

Нейтрофилия (> 7500/мкл) Реактивная

Хроническая инфекция или воспаление Злокачественная Острый или хронический лейкоз

Нейтропения (< 1800/мкл)— селективная Врожденная

Синдром Костманна Циклическая нейтропения

Доброкачественная(например, расовая) Инфекционная Вирусная (например, гепатит, ВИЧ)

Бактериальная (например, милиарный туберкулез) Лекарственная Антибиотики

Противосудорожные препараты Противовоспалительные средства Антитиреоидные средства Фенотиазины Аутоиммунная

Системная красная волчанка (СКВ) Синдром Фелти (ревматоидный артрит) Нейтропения как проявление панцитопении Недостаточность костного мозга

Лейкоз, лимфома, метастазы рака Апластическая анемия

Пищевые нарушения (например, недостаточность фолата или витамина В12) Гиперспленизм

ге и периферической крови. Незрелые миелоидные клетки, или "бласты", моп: содержать тельца Ауэра — продолговатые синего цвета цитоплазматичесм включения, которые представляют собой видоизмененные гранулы (глава 9).

Нейтропения

Нейтропения (количество нейтрофилов менее 1800/мкл), как и нейтрофшпк может быть вызвана временными или постоянными изменениями различны! нейтрофильных пулов и подтверждается несколькими последовательными анализами крови. Если абсолютное число нейтрофилов составляет более 500/мк: обычно существенного нарушения в иммунной защите организма не происходи: Однако тяжелая нейтропения (особенно при показателях ниже 200/мкл) всещ связана с повышенным риском возникновения инфекции, особенно если сниже ние уровня нейтрофилов происходит быстро. Тяжелая острая нейтропения може; быть вызвана истощением резерва нейтрофилов в связи с септицемией, высоки: температурой, прострацией. Эта форма нейтропении, особенно связанная с лихорадочным состоянием, требует быстрой оценки и раннего начала лечения антиби отиками широкого спектра действия. Хроническое постоянное истощение ней? рофильного резерва может быть клинически бессимптомно и проявляться незначительным повышением температуры, стоматитом, лимфаденопатией и ре- . цидивирующими абсцессами. Среди здоровых афро-американцев нижняя грани ца нормы количества нейтрофилов меньше обычной (1400/мкл), что однако н; повышает риск развития у них инфекций.

Нейтропения иногда вызывается различными лекарственными препаратами чаще всего сульфаниламидами, фенотиазинами, антитиреоидными средствами: анальгетиком фенилбутазоном (табл. 7-5). При многих видах химиотерапии происходит дозозависимая супрессия гранулоцитообразования; эти препараты могу: быть наиболее частой причиной ятрогенной гранулоцитопении. Содержание гра-нулоцитов в крови снижается при таких системных нарушениях, как ревматои; ный артрит и системная красная волчанка. В некоторых случаях причиной могу: быть антинейтрофильные антитела, которые участвуют в интрамедуллярной деструкции созревающих нейтрофилов или влияют на выживание и пролиферации предшественников нейтрофилов (глава 7). Псевдонейтропения обусловлена повышенной маргинацией (краевое стояние) гранулоцитов. Такие временные сдвиги могут быть вызваны реакциями повышенной чувствительности, виремией, гемолизом или гемодинамическими изменениями.

Периодическая, или циклическая, нейтропения — аутосомно-доминантное на-

рушение, встречающееся с различной частотой, которое впервые проявляет в младенческом возрасте и сохраняется десятилетиями. Каждые 3-4 неделе у больного развивается нейтропения, продолжающаяся в течение 3-6 дней и со провождающаяся высокой температурой, мукозитом, кожными инфекциями В это время в костном мозге возникает миелоидная гипоплазия. Хотя причина неизвестна, полагают, что циклическая нейтропения представляет собой десинхро-низацию механизмов обратной связи, которые регулируют образование грануле цитов и их выход в кровь. У некоторых больных положительные результаты дая лечение ГМ-КСФ или Г-КСФ. Доброкачественная аутосомная нейтропенш Глассена, наследуемая по доминантному типу, относится к семейным нейтропе-ниям. Синдром Костманна, напротив, является аутосомно-рецессивным заболе-

ванием, при котором постоянно наблюдается низкое содержание нейтрофилов. Многие пациенты умирают от сепсиса в детском возрасте. Врожденные нарушения метаболизма, например болезнь Гоше, равно как и миелофтиз (например, вследствие метастазов опухолей), изменяют архитектуру костного мозга и также способны приводить к нейтропении (глава 7).

Эозинофилы

Эозинофилы имеют двухдольчатое ядро и цитоплазму, заполненную отчетливо видимыми гранулами, приобретающими красный цвет после окрашивания по Райту-Гимзе (рис. 4-1). Основные (положительно заряженные) белки этих гранул окрашиваются в красный цвет из-за их высокого сродства к эозину. Эозинофилы проходят те же стадии созревания, что и нейтрофилы, однако по причине своей малочисленности предшественники эозинофилов в костном мозге выявляютсяреже (заисключением некоторыхпатологических состояний). Во время созревания предшественники эозинофилов аккумулируют в цитоплазме крупные окрашиваемые в красный цвет гранулы, а не нейтрофильные вторичные гранулы; их ядро не сегментируется, как у нейтрофилов. Созреванию эозинофилов способствуют интерлейкины 3 и 5 (рис. 1-1).

Эозинофилы играют особую роль в борьбе с паразитами и контроле аллергии. Поскольку они редко обнаруживаются в периферической крови, их участие в защите от бактериальных инфекций неясно. Однако, подобно нейтрофилам, эозинофилы способны к хемотаксису, фагоцитозу и обладают бактерицидной активностью. Эозинофильные гранулы содержат особую группу бактерицидных белков, включая эозинофильный катионный протеин, белковые кристаллы Шар-ко-Лейдена и эозинофильную пероксидазу.

Эозинофилия (абсолютное количество эозинофилов более 700/мкл) обычно наблюдается в том случае, когда эозинофилы составляют более 10 % от общего числа лейкоцитов. Как правило, это вызвано аллергическими или атопическими состояниями, паразитарной инфекцией, аутоиммунными или воспалительными процессами, злокачественными опухолями, а также болезнью Ходжкина. Эозинофилию часто можно наблюдать всочетании сбазофилией прихроническом миелолейкозе. Характерный синдром острого нелимфоцитарного лейкоза с наличием необычных предшественников эозинофилов ассоциируется с аномалией хромосомы 16.

Гиперэозинофилия (количество эозинофилов выше 1500/мкл) может привести к характерному поражению органов, особенно если она сохраняется на протяжении многих месяцев. Она может быть вызвана прямой инфильтрацией тканей, воздействием токсических продуктов кислорода и гранулярных белков. Как правило, поражаются эндокард и ЦНС. Лечение обычно включает применение кор-тикостероидов илиантиметаболитов, например гидроксимочевины.

Базофилы

Базофилы — самая малочисленная группа циркулирующих гранулоцитов, составляющая менее 1 % лейкоцитов (рис. 4-1В и приложение 4). В крупных цито-плазматических гранулах базофилов содержатся сульфатированные или карбок-силированные кислые белки, такие как гепарин, приобретающие синий цвет при окрашивании по Райту-Гимзе. Базофилы опосредуют аллергические реакции,

136______________________________________________________ Глава 4.

Лейкоцит»

особенно те из них, которые базируются на IgE-зависимых механизмах. От экспрессируют IgE-рецепторы и при соответствующей стимуляции освобождаю: гистамин. Не исключено, что базофилы родственны тучным тканевым клеткам, которые также выделяют вазоактивные вещества, например гистамин, в ответ на воздействие IgE и антигена.

Если количество базофилов составляет более 150/мкл, ставится диагноз базо-филии. Как и эозинофилия, она может быть связана с острыми реакциями повышенной чувствительности, например с аллергическими реакциями по типу крапивницы. Другими причинами базофилии могут быть вирусные заболевания (ветрянка, грипп), хронические инфекции (туберкулез), воспалительные процессы (ревматоидный артрит, язвенный колит), дефицит железа, рак. Базофилия может наблюдаться при миелопролиферативных нарушениях и указывать на бласт-трансформацию при хроническом миелолейкозе. Острый нелимфоцитарньн: лейкоз при наличии клеток, напоминающих базофилы, ассоциируется с симптомами, появление которых связано с высвобождением гистамина.

Моноциты

Моноциты циркулируют в периферической крови в виде крупных клеток с цитоплазмой синего/серого цвета и почкообразным или складчатым ядром, содержащим нежно-сетчатый хроматин (рис. 4-1Г и приложение 4). Моноциты являются производными КОЕ-ГМ (общего предшественника для гранулоцитов и моноцитов) и КОЕ-М (предшественника только моноцитарного ростка). Моноциты проводят в кровотоке всего около 20 ч, а затем попадают в периферически ткани, где трансформируются в макрофаги ретикулоэндотелиальной системы (РЭС). Эти тканевые макрофаги, или гистиоциты, представляют собой крупны! клетки с эксцентрично расположенными ядром и вакуолизированной цитоплазмой, содержащей многочисленные включения (приложение 4).

Моноциты и макрофаги — долгоживущие клетки, функциональные особенности которых во многом схожи с таковыми у гранулоцитов. Они более эффективнс захватывают и поглощают микобактерии, грибки и макромолекулы; менее значима их роль в фагоцитозе пиогенных бактерий. В селезенке макрофаги ответствен ны за утилизацию сенсибилизированных и стареющих эритроцитов. Макрофаги играют важную роль в процессинге и представлении антигенов лимфоцитам в ходе клеточных и гуморальных иммунных реакций. Продуцирование ими цитоки-нов и интерлейкинов, интерферонов и компонентов комплемента способствуя координации сложных взаимодействий в интегрированном иммунном ответе.

В норме моноциты составляют от 1 до 10 % циркулирующих лейкоцитов. Когда количество моноцитов превышает 1000/мкл, можно говорить о моноцитозе, который наблюдается у пациентов с хроническими инфекциями (туберкулез, инфекционный эндокардит) или воспалительными процессами (аутоиммунные заболевания, воспалительные заболевания кишечника). Первичные заболевания костного мозга (хронический лейкоз или миелопролиферативные состояния) могут также сопровождаться моноцитозом. Временный моноцитоз часто предшествует восстановлению уровня циркулирующих нейтрофилов через 1-2 дня после супрессии костного мозга химиотерапевтическими препаратами. Гистиоцитоз X связан с неактивными новообразованиями моноцитарно-макрофагальной системы, при которых происходит инфильтрация патологическими клетками костного

мозга, кожи, легких и центральной нервной системы. Истинная гистиоцитарная лимфома является злокачественной аномалией моноцитов/макрофагов и имеет много общего с гистиоцитарным медуллярным ретикулезом, для которого характерен фагоцитоз гематопоэтических клеток мононуклеарными клетками.

Лимфоциты

Лимфоциты — небольшие мононуклеарные клетки (рис. 4-1Д и рис. 4-9А), координирующие и осуществляющие иммунный ответ за счет продуцирования воспалительных цитокинов и антигенспецифических связывающих рецепторов. Лимфоциты подразделяются на две основные категории: В-клетки и Т-клетки — и несколько менее многочисленных классов, например естественные ("натуральные", нормальные) клетки-киллеры. Подгруппы лимфоцитов отличаются по месту их образования и эффекторным молекулам, которые они экспрессируют, но имеют общее свойство — способность опосредовать высокоспецифический антигенный ответ (рис. 4-5).

Рис. 4-5. Лейкоциты являются производными общей лимфоидной клетки-предшествеипика. Созревающие В-лимфоциты экспрессируют специфические антигены CD19 и CD20; они синтезируют поверхностные иммуноглобулины (slg), а позднее и цитоплазматические (Ig). Т-лимфоциты последовательно по мере развития экспрессируют антигены CD2, CD5 и CD7, а также ТДТ на первых стадиях. Позднее они приобретают Т-клеточный рецептор и временно коэкспрессируют CD4 и CD8, что происходит до коммитирования или хелперов (СО4-позитивных), или супрессоров (CD8). Процесс созревания НК-клеток менее изучен. (По: Hillman R. A., Ault К. A. Hematology in Clinical Practice. New York: McGraw-Hill, 1995: 304.)

В процессе развития плода важнейшими лимфопоэтическими органами являются желточный мешок, печень и селезенка (рис. 1-3). В постнатальный период основные лимфоидные органы — костный мозг и вилочковая железа, в которш происходит деление лимфоцитов до воздействия антигена. Вторичные (или реактивные) лимфоидные ткани включают лимфатические узлы, селезенку и лимфо-. идные образования желудочно-кишечного и дыхательного трактов. Лимфоциты проходят по кровотоку и через посткапиллярные венулы попадают в селезенку лимфатические узлы и другие лимфоидные ткани (глава 1). Они возвращаюта из периферических тканей через эфферентную систему лимфатических сосудов, впадающих в венозную систему через грудной лимфатический проток.

В-лимфоциты

В-лимфоциты осуществляют экспрессию уникальных антигенных рецепторов-иммуноглобулинов — и запрограммированы на продукцию их в большом количестве в ответ на антигенную стимуляцию. В-клетки образуются из стволовых клеток костного мозга. Термин В-клетки происходит от латинского названия фабри-циевой сумки (bursa Fabricius) — органа, необходимого для созревания В-клеток у птиц. Аналогичного органа у человека нет; созревание В-клеток у него происходит в основном в костном мозге.

Иммунная система содержит большую популяцию отдельных клонов В-лим-фоцитов. Каждый клон экспрессирует уникальный антигенный рецептор, идентичный в основном иммуноглобулиновой молекуле, которую он будет синтезировать. Эти молекулы отличаются друг от друга и связываются только с ограниченным числом антигенов. Чрезвычайно большое количество индивидуальных клонов В-лимфоцитов, для каждого из которых характерна определенная, специфичная молекула иммуноглобулина, обеспечивает удивительное разнообразие вырабатываемых антител.

В-лимфоциты, образующиеся в костном мозге, иммунологически незрелые, поскольку они еще не подвергались воздействию антигена (рис. 4-5). Первоначальные этапы созревания В-клеток не зависят от антигена. Пре-В-клетка вре-

менно продуцирует терминальную дезоксинуклеотидтрансферазу ( ТДТ) и общий антиген острого лейкоза (ОАОЛ; CD10). Несколько позднее она экспрессирует характерные поверхностные антигены В-клетки — CD 19 и CD20, и образует инт-рацитоплазматические u-цепи иммуноглобулина. Когда В-клетки созревают, они экспрессируют на своей поверхности целые молекулы антител (slg). Позже эти иммуноглобулины секретируются. Зрелые В-лимфоциты находятся в основном в герминативных центрах коры лимфатических узлов и в белой пульпе селезенки, В-клетки составляют менее 20 % циркулирующих лимфоцитов.

Последующие этапы созревания В-клеток зависят от антигена. С помощью Т-хелперов и специализированных макрофагов, называемых антигенпрезентиру-щими клетками, В-клетки, рецепторы которых распознают антиген, пролифери-руют и созревают. Образующиеся в результате этих процессов плазматические клетки продуцируют большое количество иммуноглобулиновых молекул строго определенной специфичности. Эти клетки имеют характерный внешний вид: эксцентричное ядро с распределенным по периферии хроматином, базофильную цитоплазму и светлую чистую перинуклеарную зону, где располагается активный комплекс Гольджи (рис. 4-9Г). Другие стимулированные В-лимфоциты становят-

ся В-клетками долговременной памяти, сохраняющими информацию о ранее встречавшемся антигене; они быстро пролиферируют и продуцируют большое количество иммуноглобулина при повторной встрече с известным антигеном.

Образование антител

Существует 5 основных классов иммуноглобулинов (антител), обозначаемых IgG, IgA, IgM, IgD и IgE. Наиболее распространены иммуноглобулины класса G, которые подразделяются на IgGt, IgG2, IgG3 и IgG4. IgA преобладает в секретах ЖКТ и дыхательных путей и имеет два подтипа. IgD и IgE — минорные группы иммуноглобулинов, участвующие главным образом в аллергических реакциях и реакциях гиперчувствительности замедленного типа. IgM полимеризуется, формируя большие пентамерные структуры, секретируемые зрелыми В-клетками (табл. 4-4).

IgM — это первые антитела, продуцируемые В-лимфоцитами в ответ на антигенную стимуляцию; по мере созревания В-клетки могут переключаться на синтез IgG, IgA, IgD или IgE. Такой переход называется переключением изотипа. При переключении на другой изотип тяжелых цепей структура вариабельных участков антител, определяющих специфичность распознавания антигена, сохраняется.

Все классы иммуноглобулинов построены по общему плану: две тяжелые цепи соединены дисульфидными связями с двумя легкими цепями (табл. 4-4). Тяжелые цепиIgG, IgA, IgM, IgD иIgE называютсясоответственно гамма(у), альфа (а), мю(|х), дельта (б) и эпсилон (е). Легкие цепи в любой из молекул называются каппа (х) или лямбда (К). Легкие и тяжелые цепи имеют константные участки, которые почти идентичны у антител одного класса. Каждая легкая и тяжелая цепь также имеет вариабельные участки, обеспечивающие специфичность распознавания антител. Антитела могут расщепляться протеазами (папаином) на Fc-фрагмент, содержащий константный участок, и высокоизменчивый Fab-фрагмент (рис. 4-6).

Из: Hoffbrand А. V., Pettit J. E. Essential Hematology, 3rd ed. Cambridge, Massachusetts: Blackwell Scientific Publication, 1993: 168.