ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, Томск
Эта статья опубликована в сборнике по материалам российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии», посвященной 85-летию кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии Сибирского государственного медицинского университета (ноябрь 2009, г. Томск)
Скачать содержание сборника
Скачать сборник целиком
Инфекционный мононуклеоз (ИМ) – острое, доброкачественное лимфопролиферативное заболевание, ча-ще всего встречающееся в детском или юношеском возрасте. Основным, но не единственным, этиологическим фактором инфекционного мононуклеоза является вирус герпеса 4-го типа – вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) [3]. ВЭБ обладает тропностью к эпителиальным клеткам носоглотки и В-лимфоцитам. После внедрения вируса В-клетки трансформируются в ВЭБ-презентирующие клетки и приобретают способность к неограниченной про-лиферации [8]. При этом центральная роль в элиминации вируса и инфицированных клеток отводится Т-клеточному ответу, в том числе цитотоксическим и естественным клеткам-киллерам, основными формами цитотоксичности которых являются секреция цитокинов, индукция апоптоза инфицированных клеток и опо-средованный антителами киллинг [5].
Апоптоз представляет особый интерес. Он опосредует патогенез многих инфекционных заболеваний, так как их возбудители оказывают разнообразное влияние на программированную гибель клеток – стимулирую-щее или подавляющее. Попадая в организм, ВЭБ ингибирует программу апоптоза поражаемых им клеток, что опосредует его длительную (нередко пожизненную) внутриклеточную персистенцию. Наряду с этим, апопто-тическая гибель клетки-мишени, презентирующей на своей поверхности вирусные антигены, индуцируется клетками иммунной системы. Известно, что цитотоксические CD8+ Т-лимфоциты (ЦТЛ) и естественные киллеры способны распознавать и направленно уничтожать клетки, зараженные вирусом, не провоцируя значи-тельного воспаления. Реализация цитотоксической (апоптогенной) активности ЦТЛ и NK-клеток осуществля-ется путем экзоцитоза цитолитических факторов – перфорина и гранзимов [2]. Посредством перфорина в мем-бране клетки-мишени образуются поры, через которые поступают гранзимы (сериновые протеазы и TNFβ), напрямую активирующие каспазы-8, -3 и запускающие таким образом каскад внутриклеточных разрушений. В то же время появляются данные, что, к примеру, сами ЦТЛ являются нечувствительными к воздействию гранзимов, синтезируя специфические эндогенные ингибиторы сериновых протеаз [4]. Кроме того, реализация цитотоксичности Т-лимфоцитов (но не NK-клеток) может быть связана с индукцией рецепторзависимого апоптоза, механизмы развития которого обусловлены лиганд-рецепторными взаимодействиями между Fas-рецептором, экспрессируемым клеткой-мишенью, и Fas-лигандом Т-киллера [1]. Рецепторопосредованный и перфорин-гранзимовый механизмы могут вызывать апоптоз клеток-мишеней совместно или независимо друг от друга. Предполагается, что это главный способ Т-киллинга при вирусной инфекции [9]. В связи с этим, целью настоящего исследования явилась оценка цитотоксической (апоптогенной) активности лимфоцитов крови у детей с ИМ в период клинико-гематологической манифестации болезни и в фазу ранней реконвалесценции.
Материалы и методы. Обследовано 20 детей (12 мальчиков и 8 девочек) в возрасте от 3 до 6 лет, больных ИМ, вызванным ВЭБ, средней степени тяжести. Больные были обследованы в фазу разгара заболевания (4-15-й день болезни) и в фазу ранней реконвалесценции (спустя 26-30 дней от начала заболевания). Диагноз ИМ устанавливался по наличию типичных клинических симптомов, изменений в общем анализе крови (повыше-ние количества мононуклеарных лейкоцитов крови, появление атипичных мононуклеаров (АМ)) и положи-тельных результатов иммуноферментного анализа (ИФА) сыворотки крови (определяли IgМ к капсидному антигену (VCA-IgM), IgG к раннему антигену (EA IgG) и IgG к ядерному антигену (NA-IgG) ВЭБ с использованием стандартных тест-систем производства ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск).
Группу сравнения составили 10 здоровых доноров с сопоставимыми характеристиками по полу и возрасту. Исследования проводились в соответствии с этическими нормами. Материалом исследования являлась пери-ферическая кровь. Выделение лимфоцитов из цельной крови производили на градиенте плотности фиколл-урографина (1,077 г/см3). Для исследования субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови на клетках определяли поверхностные CD-рецепторы (CD8, CD16); для оценки апоптоза лимфоцитов перифе-рической крови исследовали количество CD95-, CD95L- и annexin V-положительных клеток (иммунофлуоресцентный метод). Результаты выражали в относительных (%) и абсолютных (×109/л) значениях.
Статистический анализ полученных данных осуществляли с помощью программы Statistica for Windows Version 6.0 (StatSoft Inc., США). Для проверки выборочных данных на нормальность распределения использо-вали критерий Колмогорова-Смирнова. В виду отсутствия согласия данных с нормальным распределением для оценки различий между зависимыми и независимыми выборками применяли непараметрические критерии Вилкоксона и U Манна-Уитни соответственно. Различия считали достоверными при р-уровне < 0,05.
Результаты. При исследовании субпопуляционного состава лимфоцитов у детей, больных ИМ, отмеча-лось достоверное повышение (сравнительно с нормой) абсолютного содержания CD8+-, CD16+-клеток в крови в острый период заболевания (в 2,5 раза, р<0,01 и р<0,05 соответственно) и в период ранней реконвалесцен-ции (р<0,05). Кроме того, в острый период заболевания в периферической крови отмечалось увеличение отно-сительного содержания CD8+-, CD16+- лимфоцитов (в среднем в 1,5 раза, р<0,05) по сравнению с показателя-ми у здоровых детей аналогичного возраста.
Также в острый период заболевания у детей, больных ИМ, было установлено повышение относительного и абсолютного содержания CD95+ и CD95L-презентирующих лимфоцитов в крови (р<0,01). В период выздоровления относительное содержание предуготовленных к апоптозу (CD95+) лимфоцитов нормализовалось, в то время как абсолютное их количество (равно как и относительное содержание CD95L+-лимфоцитов), несмотря на существенное его снижение по сравнению с предыдущим этапом исследования (р<0,05), по-прежнему пре-вышало величину аналогичного показателя в группе сравнения. При этом абсолютное количество CD95L+-клеток в период выздоровления не претерпевало значимых изменений по сравнению с предшествующим периодом исследования. Наряду с этим, у больных ИМ в острый период заболевания и в период ранней реконвалесценции было повышенным количество annexin V-положительных лимфоцитов по сравнению с нормой (р<0,01).
Обсуждение. Увеличение численности Т-лимфоцитов с фенотипом CD8+ у детей, страдающих ИМ, служит свидетельством доброкачественного течения заболевания, поскольку CD8+-клетки являются специализиро-ванными «клетками-убийцами», ответственными за распознавание вирусопределяющих эпитопов на поверхности инфицированных В-лимфоцитов и апоптоз ВЭБ-трансформированных клеток. Тем самым они препятствуют малигнизации лимфопролиферативного процесса и обеспечивают иммунобиологический надзор за постоянством клеточного состава организма [7]. Увеличение содержания СD16+-лимфоцитов также связано с развитием ответной иммунной реакции организма-хозяина против ВЭБ, поскольку они способны секретировать (помимо индукции апоптоза и участия в реакциях антителозависимой цитотоксичности) интерферон γ – важный компонент противовирусной защиты. Кроме того, на основании полученных результатов мы можем заключить, что при ИМ реакция цитотоксического звена иммунитета у детей 3-6 лет является долговременной, что, вероятно, объясняется не только функциональной незрелостью их иммунной системы, но и повы-шенной чувствительностью интенсивно растущего организма к неблагоприятным воздействиям [6].
Одной из антиапоптотических стратегий вирусов, как известно, является блокирование пускового сигнала программированной клеточной гибели при взаимодействии апоптогенных рецепторов и соответствующих им лигандов. Показано также, что низкая экспрессия Fas-лиганда на поверхности мембраны определяет способность инфицированной клетки «ускользать» от киллерных воздействий со стороны активированных лимфоцитов, что, несомненно, является важным условием выживания внутриклеточных патогенов, в частности вирусов [10].
Вместе с тем, нами было отмечено повышение уровня экспрессии CD95 и CD95L на поверхности лимфо-цитов в острый период ИМ и период выздоровления по сравнению с нормой. Установлено, что CD95L, связываясь с CD95 (специализированным рецептором Fas-зависимого пути танатогенной программы), включает цепь передачи сигнала, приводящего к апоптозу клеток, в том числе трансформированных вирусом, что сле-дует рассматривать при ИМ как механизм саногенеза [9].
Уровень апоптоза в популяции лимфоцитов периферической крови в работе определяли путем установления экспрессии на наружном монослое плазматической мембраны молекул фосфатидилсерина методом флуоресцентной микроскопии с использованием FITC-меченного annexin V. Релокализация фосфатидилсерина из внутреннего монослоя на поверхность мембраны отмечается, начиная с ранней стадии апоптотической гибели вплоть до полной деградации клетки, и служит сигналом к фагоцитозу апоптотирующей клетки и ее фрагментов (апоптотических тел) соседними макрофагами. Аnnexin V, принадлежащий к семейству кальций-зависимых белков, с высокой степенью аффинности связывается с экспонированными на поверхности гибнущих клеток фосфолипидами и ингибирует их провоспалительную и прокоагулянтную активность [4].
При изучении показателей, характеризующих спонтанный уровень программированной гибели лимфоци-тов у детей, больных ИМ, было зарегистрировано обогащение фракции лимфоцитов апоптотическими клетка-ми, как в острый период заболевания, так и в фазу раннего выздоровления. Это можно рассматривать как за-щитную реакцию организма, направленную на ограничение дальнейшего распространения вируса вследствие гибели зараженных В-лимфотропным вирусом (ВЭБ) клеток. С другой стороны, чрезмерная гибель лимфоцитов, осуществляющих реализацию противовирусного иммунитета, может обуславливать дефект Т-звена и не-адекватность иммунного ответа, что позволяет вирусу длительно сохраняться в организме с формированием хронического инфекционного процесса [8].
Выводы:
- Клинико-гематологическая манифестация инфекционного мононуклеоза у детей 3-6 лет сопровождается увеличением содержания СD8+- и СD16+-лимфоцитов в периферической крови, сохраняющимся в фазу ранней реконвалесценции.
- При инфекционном мононуклеозе у детей активируется Fas-зависимый апоптоз лимфоцитов, что под-тверждается увеличением содержания апоптотических и СD95+, CD95L+ клеток в крови, наиболее выра-женным в острый период болезни.
- Повышение числа СD95L+ и annexin V+ лимфоцитов в периферической крови в острый период инфекци-онного мононуклеоза и фазу клинического выздоровления свидетельствует об активации апоптогенной функции СD8+ Т-клеток и натуральных киллеров.
Список литературы:
- Барышников, А.Ю., Шишкин Ю.В. Программированная клеточная смерть (апоптоз) // Российский онко-логический журнал. – 1996. – № 1. – С. 58-60.
- Борунова, А.А., Чкадуа Г.З., Заботина Т.Н. Перфорин-опосредованная цитотоксичность CD16+-лимфоцитов // Иммунология. – 2006. – Т. 27, № 1. – С. 4-6.
- Живица Л.В., Пономаренко Г.Ф., Прейдина В.А. Особенности течения инфекционного мононуклеоза у детей и взрослых // Клиническая медицина. – 1987. – № 10. – С. 121-123.
- Жукова О.Б., Рязанцева Н.В., Новицкий В.В. Апоптоз и вирусная инфекция. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. – 142 с.
- Иванова В.В., Железникова Г.Ф., Шилова И.В. Иммунопатогенез инфекционной болезни у детей // Детcкие инфекции. – 2005. – № 1. – С. 6-11.
- Кельцев В.А., Гребенкина Л.И., Петрова Е.В. и др. Функциональное состояние и взаимосвязь иммунной и эндокринной систем у больных Эпштейна-Барр вирусным мононуклеозом // Детские инфекции. – 2005. – № 1. – С. 29-33.
- Уразова О. И., Новицкий В. В., Помогаева А.П. Мононуклеары крови при инфекционном мононуклеозе у детей. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2003. – 166 с.
- Харламова Ф.С., Егорова Н.Ю., Гусева Л.Н. Вирусы семейства герпеса и иммунитет // Детские инфек-ции. – 2006. – № 3. – С. 3-10.
- Nagata, S. Apoptosis by death factor / S. Nagata // Cell. – 1997. – Vol. 88, № 3.– P. 355-365.
- Wilson A.D., Redchenko I., Williams N.A. Williams N.A. CD4+T cells ingibit grows of Epstein-Barr virus-transformed B cells through CD95-CD95 ligand-mediated apoptosis // Int. Immunol. – 1998. – Vol. 10, № 8. – P. 1149-1157.
|