3 курс / Патологическая физиология / Патофизиология_крови,_Фред_Дж_Шиффман
.pdf
30 |
|
|
|
|
Глава 1. Гемопоэз. Развитие клеток крови |
|
|
Эритроци |
|
Эндотелиальные |
|
|
|
т в |
|
клетки |
|
|
|||||
|
|
момент |
|
|
|
|
|
|
|||
Лейкоцит прохода в момент прохода
Ретикулярное
волокно
Ретикулярные клетки селезе ночного тяжа
С-
Ретикулярное волокно Базальная мембрана
Рис. 1-6. Синус красной пульпы селезенки человека. Палочковидные эндотелиальные клетки с филаментами, расположенными в трех направлениях, управляют размером межэндотелиалыгай щели. Эритроциты и лейкоциты проходят через эндотелиальные клетки благодаря отверстиям в базальной мембране (описание проходаэритроцита см. в тексте) (Из: Chen L. Т., Weiss L. Am. J. Anal;., 1972; 134: 425.)
организма. Однако при увеличении размера селезенки в ней может находиться до 90 % всех тромбоцитов. Селезеночные тромбоциты, как представляется, находятся в состоянии равновесия с пулом циркулирующих тромбоцитов, которые медленно меняют своюлокализацию.
Селезенка задерживает также эритроциты, но этот процесс менее пассивен и более динамичен. Стареющие, покрытые антителами или поврежденные эритроциты фильтруются в селезенке, где они либо удаляются, либо частично восстанавливаются, или "ремоделируются", ЭКВС и селезеночными макрофагами.
Ремоделированные эритроциты могут затем повторно рециркулировать, тогда как аномальные клетки распознаются селезенкой и быстро удаляются для последующей переработки. При гипофункции селезенки или ее отсутствии специальными методами микросколии обнаруживаются эритроциты с ямками, щербинками и кратерами. Обычная световая микроскопия позволяет в этих случаях рассмотреть на мазках крови, окрашенных по Райту, ядерные остатки, называемые тельцами Хауэлла-Жолли. Следует подчеркнуть, что у пациентов с дисфункцией или отсутствием селезенки в течение всей жизни существует риск развития бактериального сепсиса, особенно вызываемого инкапсулированными бактериями. Кроме того, у них тяжелее протекают паразитарные инфекции, такие как малярия или бабезиоз.
Гемопоэзвовзросломорганизме
Селезенка увеличивается по ряду причин. Одна из них — функциональная гиперактивность, называемая гиперспленизмом, часто сопровождается увеличением . органа. Гиперспленизм может характеризоваться "прожорливостью" селезенки по отношению к собственным клеточным элементам организма, что приводит к цитопениям. Наблюдаются болевые ощущения из-за расширения или инфаркта селезенки, а при сдавлении желудка может развиваться преждевременное чувство насыщения. Существует несколько патофизиологических механизмовувеличенияселезенки, вчастностигиперплазия эндотелиальных или иммунных элементов вследствие инфекционных болезней или нарушений иммунитета. Расширение селезенки из-за нарушенного селезеночногокровотокапроисходитприциррозепечени, тромбозеселезеночной, печеночной или портальной вены. Первичные или метастатические опухоли, внекостномозговой гемопоэз или аномальный материал, инфильтрующий селезенку, например при амилоидозе либо таких болезнях накопления, как болезнь Гоше, гемангиомы или кисты, также вызывают увеличение селезенки. Решение о хирургическом удалении гиперсплени-ческой, расширенной, болезненной или кровоточащей селезенки очень ответственно, так как после спленэктомии у пациента ослабляется иммунитет.
К причинам функционального и анатомического гипоспленизма относятся: врожденное отсутствие селезенки, спленэктомия, миелофиброз и другие миело-пролиферативные нарушения, дефекты васкуляризации селезенки, иммунные или аутоиммунные болезни (волчанка или ревматоидный артрит), целиакия и воспалительные заболевания кишечника, инвазивные опухоли, системный амило-идоз, нефротический синдром, мастоцитоз, а также состояние новорожденности.
Проявления гипоспленизма в периферической крови включают транзиторный тромбоцитозиналичиетелецХауэлла-Жолли(ядерныеостаткивэритроцитах), а также ямок и расщелин на эритроцитах, образующихся из-за недостаточной переработки этих клеток в селезенке. При отсутствии селезенки появляются мише-невидные клетки и акантоциты (табл. 3-3). Как упоминалось ранее, затрудняется инактивация инкапсулированных бактерий. Нарушается ответ на антигенный стимул, втомчислевакцинациюнекоторымивакцинами. Кроме того, следствием асплении является повышенная восприимчивость к паразитарным болезням, таким как бабезиоз или малярия.
Лимфатические узлы
Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов и представляют собой маленькие овальные или почкообразные образования длиной 0,1
— 2,5 см. Они соединены с системой лимфоциркуляции афферентными лимфатическими сосудами, которые проникают в лимфатический узел в области большойкривизны, иэфферентными сосудами, которыевыходят изворот(рис. 1-7). Клапаны в лимфатических сосудах обеспечивают однонаправленный ток лимфы. Вворота входят артерии, авыходят изних вены. Каждый узелзаключен в фиброзную капсулу, которая распространяется в паренхиму в виде перегородок (трабекул). Специализированные сети или фильтрационное ложе, составленное из ретикулярных клеток и волокон, получает Т- и В-лимфоциты из рециркулирующего лимфатического пула. Т-лимфоциты занимают периферийную область лимфатических узлов и концентрируются в межфолликулярной зоне (между зонами первичных и вторичных фолликулов), а также в паракортикальной области.
32 |
Глава 1. Гемопоэз. Развитие клеток крови |
Паракортикальная Т-клеточная область (зона)
Первичный Кора В-клеточный фолликул
(узелок)
Вторичный фолликул (В-клеточная зона) с герминативным центром
(центром размножения)
Медуллярный (мозговой)
синус
Капсула
Трабекула
Рис. 1-7. Схема строения лимфатического узла. Лимфа попадает в лимфатический узел через афферентные лимфатические сосуды(А) ипокидает лимфатическийузелчерез эфферентныесосуды (Е). В-клеточные области — это первичные и вторичные фолликулы в кортикальной зоне лимфатическогоузла, тогдакакТ-клеткиконцентрируютсявпаракортикальныхобластях. Стрелками А и Е указано направление тока лимфы. (Из: Isselbacher К. J. et al. (eds). Harrison's Principles of Internal Medicine, 13th ed. New York: McGraw-Hill, 1994.)
Т-клетки в лимфатических узлах — С04-хелперного типа (80 %) и CD8-cyn-рессорного типа (20 %). В-лимфоциты в корковом веществе лимфатического узла содержатся внутри первичных и вторичных лимфоидных фолликулов (узелков). Интердигитальные ретикулярные (дендритные клетки) могутбытьидентичныклеткамЛангергансавэпителии, которыеперемещаютсяв лимфатическуютканьс накопленными на их поверхности антигенами.
Каждый лимфатический узел является агрегатом В-лимфоидных фолликулов, а в каждом фолликуле происходит экспансия нескольких В-клеточных клонов. Т-лимфоциты группируются вокруг этих фолликулов, функционируя совместно с В-клетками. На Т-клетках, непосредственно окружающих фолликулы, экспрессированы специализированные молекулы межклеточного взаимодействия, которые служат молекулами адгезии при контакте Т- и В-клеток и помогаютосуществить Т-В-взаимодействие впроцессе созревания и секреции антител.
Барьерные клетки фибробластного происхождения объединяются, обозначая путь крови и участки секвестрации. Макрофаги совместно с барьерными клетками предотвращают развитие инфекции и участвуют в иммунном ответе. Афферентные лимфатическиесосуды, содержащие лимфу, антигены, лимфоциты и макрофаги, проникают в субкапсулярное пространство. Лимфа попадает в па-ракортикальные и медуллярные области, медуллярные синусы и, наконец, в эфферентные лимфатические сосуды. Артерии доставляют Т-клетки из тимуса и В-клетки из костного мозга к лимфатическим узлам. В- и Т-клетки входят внутрь лимфатического узла, проходят через его венулы, где высокие эндотели-альные клетки распознают лимфоциты и направляют их в лимфатический узел. Структурный и клеточный состав лимфатических узлов позволяет взаимодействовать антигену и лимфоцитарным клеткам, которые определяютоптимальныйуровень активации иммунного ответа.
Гемопоэзвовзросломорганизме
3
3
Лимфатические узлы могут увеличиваться в размере и при нормальных условиях, но чаще это происходит при значительно усиленном иммунном ответе, а также при некоторых патологических состояниях: а) увеличение тока крови и клеточного состава как части иммунного ответа; б) явные инфекции или воспаление непосредственно лимфатического узла (лимфаденит); в) захват клеточных остатков или конечных продуктов метаболизма макрофагами или клетками накопления при некоторых болезнях накопления; г) вовлечение в первичный опухолевый процесс или метастазы лимфоретикулярных или солидных опухолей.
Тимус (вилочковая железа)
Тимус находится в переднем средостении. Эта двудольная железа при рождении весит 10-15 г, быстро увеличивается до 20-40 г и затем ее масса уже не изменяется значительно. Хотя с возрастом количество лимфоидной ткани постепенно уменьшается и в железе начинает преобладать жировая ткань, тимус сохраняет иммунологическую активность. Он закладывается на восьмой неделе жизни эмбриона из 3-го и 4-го жаберных карманов как эпителиальный орган, заполняемыйтимоцита-ми (Т-клетками), которые происходят изкостномозговых протимоцитов. Т-кле-точныемаркерыхарактеризуютстадииразвитияТ-клетокв тимусе. Железа подразделяется на дольки капсульными перегородками. В каждой дольке имеются кортикальная и медуллярная зоны (рис. 1-8). Кортикальная зона содержит 95 % тимических лимфоцитов, а также поддерживающие эпителиальные клетки (эпителиальные ретикулярные клетки). Протимоциты входят в паренхиму тимуса высоко в корковом веществе и продвигаются глубже к кортикомедуллярному переходу, созревая по мере перемещения. Они взаимодействуют со стромальными клетками (эпителиальными ретикулярными клетками, ретикулярными клетками, барьерными клетками и макрофагами), которые "обучают" развивающиеся Т-клеткиразличать свойи чужеродный антигенный материал.
Мозговоевеществосодержит5 % лимфоцитовтимуса. ЭтозрелыеТ-клетки. Наиболее широко представленные клеточные элементы — многогранные эпителиальные клетки, которые могут принимать неправильный кольцевой, пластинчатый вид с центральным некрозом, кальцификацией и формированием кист.
Такие структуры называются тимическими тельцами, или тельцами Гассаля. Они представляют собой конечную стадию тимико-медуллярно-эпителиальной дифференцировки. В кортико-медуллярной зоне или в мозговом веществе Т-лим-фоциты попадают в вены либо лимфатические сосуды и продвигаются к селезенке, а затем повторно попадают в рециркулирующий пул лимфоцитов. Приблизительно 95 % лимфоцитов погибают внутри коры тимуса, и только 5 % выходят в кровоток как иммунокомпетентные клетки (рис. 1-9).
Тимическое развитие Т-клеток происходит преимущественно в детском и юношеском возрасте. После второго десятилетия жизни тимус в значительной степени подвергается инволюции, хотя некоторая тимическая активность все еще имеет место и у взрослого. Некоторые этапы развития Т-клеток в эмбриогенезе, как представляется, происходят вне тимуса, возможно в лимфатических узлах, но детали этого процесса неизвестны. Как только лимфоциты дифференцируются в зрелые Т-клетки, они начинают циркулировать по организму. Их иммунная функция реализуется в основном в лимфатических узлах, где они индуцируют созревание В-клеток и превращение последних в плазматические клетки, секрети-
2 Зак. 313
34 |
|
|
|
|
Глава 1. Гемопоэз. Развитие клеток крови |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эпителиальная |
|
|
Капсула |
|
|
||||
|
|
|
граница |
|
|
|
|
||||
|
|
Т- стволовые |
|
|
|
Перегородка |
|
||||
|
|
|
клетки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Макрофаги |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Перегородочная |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Эпителиально- |
|
|
(междольковая) Кора |
|
|||||
|
|
|
|
артерия |
|
||||||
|
|
ретикулярные |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
клетки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т-лимфоцит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Эпителиальная |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
граница |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
Г Эндотелий |
|
|
|
|
|
|
||
|
Гемато- I |
|
|
|
|
|
|
||||
|
тимусный s барьер |
|
|
|
|
|
|
||||
[ Эпителий
Наружно
е
мозговое
Тимическое |
|
|
тельце |
|
|
(тельце |
|
Эпителиальная |
Гассаля) |
|
граница |
|
|
|
Рис. 1-8. Долька тимуса. Показаны кора, внешнее мозговое вещество, внутреннее мозговое вещество и клеточные компоненты (подробно расположение и прохождение лимфоцитов описано в тексте). (Из: Weiss L. (cd.). Cell and Tissue Biology: A Textbook of Histology, 6th ed. Baltimore, Munich: Urban and Schwartzenberg; 1988.)
рующие антитела. Некоторые другие аспекты Т-клеточной иммунной функции выполняются за пределами лимфоидной ткани.
Тимус, таким образом, отвечает за инициацию созревания Т-клеток и развитие их способности распознавать "свои" клетки. Железа подвергается инволюции при нормальном старении, стрессах и болезнях. Может наблюдаться гипертрофия, вызваннаятрийодтиронином(ТЗ), пролактиномигормономроста. Изредкапосле химиотерапии при системных новообразованиях химически и гормонально угнетенная железа значительно увеличивается в размере и причиняет беспокойство, но обычно этот процесс доброкачественный. Иногда образуются тимомы
— опухоли, которые имеют важные иммунологические последствия и могут быть связаны с такими заболеваниями, как ту asthenia gravis или парциальная красно-клеточная аплазия (глава 7). Тимомы бывают злокачественными и инвазивными, но редко — с отдаленными метастазами.
Модель гемопоэза стволовых клеток
Стволовая клетка дает начало клеткам крови всех других типов. Популяция стволовых клеток малочисленна, и их морфологические особенности не идентифицированы (рис. 1-1). Во многом существование стволовых клеток доказано в функ-
Модельгемопоэзастволовыхклеток |
|
35 |
||||||||
|
Капсула |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Перегородка |
|
|
|
||||||
|
|
|
Тимическое тельце |
|||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
(трабекула) |
|
|
(тельце Гассаля) |
|
|||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Тимоциты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т-лимфоциты (зрелые)
Перифер
Рис. 1-9. Структура тимуса. Незрелые тимоциты развиваются в коре по пути к медуллярной области. Изображены TCRaP-молекулы. (ТСКуб-клетки встречаются редко). CD — кластер дифферен-цировки; TCR — Т-клеточный рецептор; аР — сф-молекулы TCR; низкий, высокий обозначают соответственно низкийивысокийуровниaP-экспрессии. (Из: Nichols W. S., Kipps T. J. Structure and function of other lymphoid tissues. In: Beutler E., Lichtman M. A., Coller B. S., Kipps T. J. (eds). Williams Hematology, 5th ed. New York: McGraw-Hill; 1995, 45.)
циональных исследованиях, показавших способность одиночных клеток генерировать несколько ростков кроветворения. Таким образом, стволовые клетки в настоящее время определены не морфологически, а функционально. Точное их количество неизвестно, поскольку нет единого мнения о том, что считать стволовой клеткой. Предполагают, что стволовые клетки встречаются с частотой 1 на 106 ядросодержащих костномозговых клеток человека; по более сдержанным оценкам эта доля составляет 1 на 107.
Для продукции огромного числа гемопоэтических клетокнеобходимо, чтобы примерно через деньв течение всей жизни костный мозг воспроизводил необхо-
36___________________________________ Глава 1. Гемопоэз, Развитие клеток крови
димое количество миелокариоцитов; для этого он должен обладать клетками, которые могут генерировать зрелые клетки непрерывно в больших количествах (т. е. без потери этой способности). Способность к самообновлению является ключевой в концепции стволовой клетки. В настоящее время имеются две теории механизма самообновления. Согласно первой, деление стволовой клетки асимметрично: из двух произведенных стволовых клеток одна — недифференцированная, другая — дифференцированная, предназначенная продуцировать зрелые клетки крови. В соответствии со второй теорией, стволовая клетка при каждом делении производит или две новые стволовые клетки, или две более зрелые клетки. Пул стволовых клеток, таким образом, поддерживается не точным асимметричным делением каждой стволовой клетки, а равновесием между числом делений, увеличивающих количество стволовых клеток, и делений, связанных с появлением более зрелых клеток.
В момент, когда стволовая клетка оставляет самообновляющийся пул, чтобы пополнить дифференцирующийся пул, морфологически она по-прежнему выглядит как примитивная бластная клетка и сохраняет способность производить клетки всех линий. С каждым последующим делением дочерние клетки-предшествен- ники становятся все более ограниченными в их способности к продукции клеток крови разных линий. Если изолировать клетки-предшественники и разрешить им размножаться и дифференцироваться, они будут генерировать it. 1етки, которые в совокупности принадлежат только к одной или нескольким линиям (росткам гемопоэза). Более дифференцированные клетки-предшественники производят меньшее количество клеточных линий с меньшим количеством образующихся клеток. Эти концепции, подтвержденные результатами проводимых втечение нескольких десятилетий экспериментов in vivo и in vitro, легли в основу существующей иерархической модели гемопоэза стволовых клеток (рис. 1-1).
Гемопоэтическое микроокружение. Стволовые клетки, если их поместить в простую питательную среду, погибнут без дифференцировки или деления. Чтобы поддерживать процесс гемопоэтического самообновления и дифференцировки, стволовые клетки и их потомство должны находиться в непосредственной близости от негемопоэтических мезенхимных клеток, называемых стромальными клетками. Эта гетерогенная группа состоит из фибробластов, эндотелиальных клеток, остеобластов и адипоцитов, располагающихся на эндостальной поверхности в костномозговой полости. Гемопоэтические клетки нуждаются в двух тесно связанных между собой элементах — в растворимых гемопоэтических факторах роста и мембраносвязанных молекулах присоединения (прикрепления). И тем и другим ихобеспечивают стромальные клетки.
Гемопоэтические факторы роста (ГФР), или колониестимулирующие факторы (КСФ), являются классом гликопротеиновых гормонов, которые необходимы для регуляции деления и дифференцировки гемопоэтических клеток. Эти гормоны требуются для выживания, пролиферации, дифференцировки и функционирования всех гемопоэтических клеток. Хотя первоначально они были обнаружены как спонтанно секретируемые продукты Т-клеточных опухолей, теперь очевидно, что эти гормоны продуцируются в основном стромальными клетками костного мозга, а также Т-лимфоцитами и моноцитами.
КСФ нарабатывают в двухэтапном процессе. Во-первых, малые количества определенных КСФ (интерлейкин-6 [ИЛ-6], гранулоцитарно-макрофагальный
Модельгемопоэзастволовыхклеток
________________________________________________________________ 3 7
колониестимулирующий фактор [ГМ-КСФ], фактор стволовых клеток [ФСК] и Flt-З |Тк-ЗЬ]-лиганд) непрерывно продуцируются стромальными клетками костного мозга, вероятно, в ответ на стимуляцию белками плазмы, тем самым определяя основной гемопоэз, который поддерживает количество клеток крови в нормальном диапазоне (рис. 1-1).
Во-вторых, секреция КСФ значительно возрастает в ответ на инфекцию. Бактериальные и вирусные продукты активируют моноциты, которые затем сек-ретируют интерлейкин-1 (ИЛ-1), фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-а), гра-нулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ) и собственный макро-фагальный колониестимулирующий фактор (М-КСФ). Эти продукты в свою очередь стимулируют дополнительную секрецию КСФ. ИЛ-1, помимо антигенной стимуляции специфических рецепторов активирует секрецию ГМ-КСФ и интерлейкина-3 (ИЛ-3) Т-клетки. ИЛ-1 и ФНО-а стимулируют фибробласты и эндотелиальные клетки стромального микроокружения костного мозгакувеличению секреции ими ИЛ-6 иГМ-КСФ, атакже к секреции больших количеств Г-КСФ. Эти гемопоэтические ростовые факторы (цитокины), таким образом, напрямую увеличивают количество циркулирующих нейтрофилов, моноцитов и плазматических клеток и активируют эти клетки в процессе их созревания. Генерация зрелых клеток крови каждой специфической линии регулируется набором определенных гемопоэтических факторов роста. Хотя наборы гемопоэтичес-ких факторов роста, стимулирующих специфическое созревание субпопуляций клеток крови, перекрываются по своим функциям, каждый из них имеет характерные отличия.
Эритропоэз. Эритроидная дифференцировка на последних стадиях в значительной степени регулируется эритропоэтином (ЭП) — гликопротеином, производимым в ответ на тканевую гипоксию в печени плода и почке взрослого. Из предположительно 18 делений, происходящих в процессе превращения стволовой клетки в зрелый эритроцит, эритропоэтин существенно стимулирует заключительные 8-10 делений. Транскрипция гена эритропоэтина в почечных перитубу-лярных эндотелиальных клетках и гепатоцитах регулируется кислородчувстви-тельными факторами транскрипции, которые усиливают экспрессию гена при сокращении доставки О2. Гиперпродукция эритропоэтина, наблюдаемая в некоторых случаях почечноклеточной карциномы и гепатомы, ведеткразвитиюэрит-роидной полицитемии (глава 3).
Предшествующие деления клетки, дающие начало эритропоэтинчувствитель-ным эритроидным клеткам-предшественникам, в основном независимы от эритропоэтина. Пролиферация и созревание на этих этапах определяются ГМ-КСФ и ФСК, которые продуцируются местно в стромальном микроокружении костного мозга. Кроме того, они могут быть специфически усилены ИЛ-3, секретируе-мым активированными Т-лимфоцитами.
Гранулоцитопоэз. Нейтропоэз и монопоэз на заключительных стадиях индуцируются Г-КСФ и М-КСФ соответственно. Ранние деления, в результате которых полипотентные предшественники становятся коммитированными в отношении определенных ростков, регулируются синергичными взаимодействиями ГМ-КСФ, ФСК и ИЛ-3. Как описано ранее, несмотря на постоянный уровень основной секреции КСФ стромальными фибробластами, выстилающими эндо-стальную поверхность костного мозга, секреция ГМ-КСФ и Г-КСФ существен-
38 |
Глава 1. Гемопоэз. Развитие клеток крови |
но повышается при воспалении в ответ на продукцию ИЛ-1 и ФНО-а моноцитами.
В продукции эозинофилов главную индуктивную роль играет интерлейкин-5 (ИЛ-5), в меньшей степени участвуют ИЛ-3 и ГМ-КСФ. Базофилы и тучные клетки непосредственно стимулируются ФСК и ИЛ-3. В обоих случаях начальные центростремительные (афферентные) сигналы, которые вызывают высвобождение этих цитокинов, пока недостаточно поняты.
Мегакариоцитопоэз. Развитие клеток-предшественников мегакариоцитов на самых ранних стадиях, по-видимому, индуцируется тромбопоэтином (ТПО) в сочетании с ФСК. ТПО также стимулирует конечные стадии созревания мегакариоцитов и "отшнуровывание" тромбоцитов. Напротив, интерлейкин-11 (ИЛ-11) может играть главную роль в "отшнуровке" тромбоцитов при сравнительно слабом влиянии на образование и развитие самих мегакариоцитов (глава 5).
В-лимфопоэз. Как и в случае миелоидных линий, развитие В-клеток начинается с дифференцировки полипотентной стволовой клетки в недифференцированные, но коммитированные предшественники В-клеток. Пролиферация и дифференци-ровка этих предшественников В-клеток на начальных стадиях индуцируются ин-терлейкином-7 (ИЛ-7) и ФСК. Как только образовались распознаваемые пре-В-и В-клетки, происходит их дальнейшая дифференцировка и деление при участии иммуноглобулинового антигенного рецептора и Fc-рецептора, стимулируемая растворимым интерлейкином-4 (ИЛ-4) и ИЛ-6. После формирования плазматических клеток, производящих антитела, ИЛ-6 и ГМ-КСФстимулируютдополнительную пролиферацию и секрецию антител.
Т-лимфопоэз. Первоначально пре-Т-клетки подвергаются сложной негативной и позитивной селекции в тимусе, в процессе которой они "обучаются" распознавать "свои" и "не свои" (чужеродные) клетки. Возникающие в результате зрелые Т-клетки являются субъектами антиген- и цитокининдуцированной активации и экспансии. Стимуляция антигеном в присутствии интерлейкина-2 (ИЛ-2) или антигеном в сочетании со стимуляцией вспомогательными макрофагами либо дендритными клетками, которые экспрессируют В7-1 или В7-2, ведет к прямой активации и CD4+, и CD8+ Т-клеток.
Клиническое использование гемопоэтических факторов роста
После того как были клонированы и изолированы первые человеческие гемопоэ-тические факторы роста (8 лет назад), успешные доклинические и клинические испытания способствовали скорому их введению в клиническую практику для рутинного и экспериментального использования. В настоящее время эритропоэ-тин, Г-КСФ и ГМ-КСФ уже одобрены FDA к применению у человека, а ИЛ-3, ФСК, ИЛ-6, ТПО и Flt-3-лиганд проходят первую фазу клинических испытаний.
Эритропоэтин. Анемия при почечной недостаточности — основное состояние, которое непосредственно отвечает на лечение ЭП. Введение адекватных доз ЭП 3 раза в неделю ведет к быстрому развитию ретикулоцитоза при условии достаточных запасов железа, фолиевой кислоты и витамина В42 у пациента и отсут-
Клиническоеиспользование гемопоэтических факторов роста
3
9
ствии какого-либо другого источника продолжающегося воспаления, которое подавляло бы эритропоэз. Главный побочный эффект такого лечения — гипертен-зия, особенно при значительном повышении уровня гемоглобина. Использование в медицинской практике терапии ЭП сделало тысячи пациентов, подвергающихся почечному диализу, независимыми от гемотрансфузий и существенноулучшило качество их жизни.
Вторую группу состояний, поддающихся терапии ЭП, составляют анемии при таких хронических состояниях, как рак, СПИД и ревматологические болезни. Однако страдающим данными заболеваниями требуются большие дозы ЭП, чем больным с почечными нарушениями, и даже на высокие дозы наблюдаются различныереакции. Вцелом, чемвышебазальныйуровеньЭП, циркулирующегов плазме пациента, тем меньше эффективность терапии ЭП.
Третьей областью применения терапии ЭП является аутодонорство эритроцитов у хирургических пациентов. Назначая ЭП в контролируемых условиях, гематолог может стимулировать умеренный эритроцитоз, который позволяет при кровопотере избежать развития тяжелой анемии. Таким способом удается сохранить несколько доз эритроцитов и исключить тем самым необходимость в переливании аллогенных эритроцитов и ассоциированный с этим риск. Единственным препятствиемкназначениюданнойтерапииявляютсяограниченныевозможности гематологов и банков крови. Учитывая, что при проведении срочных и внеплановых операций используется большое количество продуктов крови, без аллоген-ного донорства и переливания крови вряд ли можно будет обойтись. Однако при все увеличивающемся числе состояний, требующих поддержки эритроцитами, доля аутологичного, ЭП-стимулированного донорства будет возрастать.
Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор. Когда количество нейтро-филов в периферической крови снижено, используя высокочувствительные методы (например, ИФА), можно обнаружить повышенное содержание циркулирующего Г-КСФ. Однако чтобы стимулировать быстрый гранулоцитопоэз, этого количества Г-КСФ недостаточно. Дополнительное введение Г-КСФ в виде фармацевтического препарата позволяет восстановить содержание в крови нейтро-филов скорее идо более высокого уровня. Вначале терапия Г-КСФ применялась при неитропении, развившейся в результате химиотерапии. Подкожное введение Г-КСФ на первой неделе после химиотерапии способствует сокращению продолжительности обусловленной ею лейкопении. В контролируемых исследованиях на сегодняшний день показано, что такое лечение помогает предотвратить инфицирование больного и его госпитализацию. Единственный существенный побочный эффект, наблюдаемый при терапии Г-КСФ,— это боли в костях, которые возникают у 10-15 % пациентов и могут быть легко купированы анальгетиками. Предостережение: использование Г-КСФ, позволяющее врачам применять более высокие дозы химиотерапии, пока не привело к полному излечению и достоверному увеличению выживаемости.
Фармакологические дозы Г-КСФ также эффективно увеличивают количество нейтрофилов в крови при некоторых хронических нейтропениях, например врожденной неитропении (болезнь Костманна), идиопатической неитропении и имму-ноопосредованных нейтропениях (в частности, при Т-лимфопролиферативных заболеваниях). Однако требуемые в этих случаях дозыГ-КСФмогутбытьсущественновышеобычных, арезультатынеоднозначны. Крометого, недавниеиссле-