Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

ROLE NONSPECIFIC IMMUNITY IN THE PROGRESSION OF MYELOMA DISEASE

Smirnova O.V. 1 Manchuk V.T. 1 Agilova Yu.N. 1
1 FSBI «SRI Medical Problems of the North» RAMS
Авторами изучена роль неспецифического иммунитета при прогрессировании миеломной болезни. С помощью проведенных исследований выявили, что развитие миеломной болезни в организме человека сопровождается изменением функциональных свойств периферических нейтрофильных гранулоцитов. По мере прогрессирования заболевания наблюдается увеличение спонтанной продукции АФК нейтрофилами, так показатели спонтанной продукции АФК у больных миеломной болезни на II и III стадии достоверно выше показателей контрольной группы. Индуцируемая продукция АФК нейтрофилами повышается во всех исследуемых группах, относительно спонтанной продукции и контрольных параметров, что доказывает роль нейтрофильных гранулоцитов, не только как клеток первой линии неспецифической противомикробной защиты, но и как цитотоксических эффекторов на опухолевые клетки.
The authors studied the role of nonspecific immunity in the progression of multiple myeloma. With the help of the research revealed that the development of multiple myeloma in humans is accompanied by a change in the functional properties of peripheral neutrophils. As the disease progresses, an increase of spontaneous AFO production by neutrophils, as indices of spontaneous AFO production in patients with multiple myeloma at stage II and III significantly higher than the control group. Induced AFO production by neutrophils increased in all groups, with respect to the spontaneous production and control parameters, which proves the role of neutrophils, as the first line of nonspecific antimicrobial protection, but also as cytotoxic effectors against tumor cells
chemiluminescence
neutrophilic granulocytes
multiple myeloma

Введение

Миеломная болезнь (МБ) - злокачественный В-лимфопролиферативный гемобластоз. По классификации REAL, миелома относится к лимфоидным опухолям низкой степени злокачественности. Частота встречаемости МБ среди всех злокачественных новообразований составляет 1 %, а в структуре гемобластозов - до 20 %. Ежегодно в Европейских странах регистрируются четыре новых случая на 100 000 населения. МБ до настоящего времени остается неизлечимым заболеванием и известна как болезнь пожилого возраста [1,2,3].

Согласно иммунохимической классификации выделяют 5 форм МБ в зависимости от продуцируемого иммуноглобулина: G, A, D, E, а также несекретирующая миелома, при которой иммуноглобулины не выделяются. Частота распределения нормальных иммунологических типов МБ соответствует концентрации нормальных иммуноглобулинов в сыворотке крови: G-миелома обнаруживается в 50 % случаев, А-миелома - в 25 %, D-миелома - в 1 %, М-миелома и несекретирующая форма встречаются очень редко.

В патогенезе ММ G-варианта наблюдается бесконтрольный синтез моноклонального парапротеина класса IgG, который инфильтрирует красный костный мозг, костную ткань, почки, формируя клиническую картину распространённого заболевания [2].

Причины, способствующие развитию МБ, на сегодняшний день так и остаются неизвестными. До настоящего времени предложено множество теорий о превращении нормальных клеток в опухолевые. Одним из факторов, обусловливающим развитие онкологического заболевания, является снижение реактивности иммунной системы. Иммунодефицитное состояние организма определяет развитие злокачественной опухоли, при этом сама опухоль способствует развитию и пролонгации иммунной супрессии. Нейтрофильные гранулоциты занимают одну из наиболее важных позиций в гуморально-клеточном иммунитете. С одной стороны, являясь клетками первой линии неспецифической противомикробной защиты, активно участвуют в воспалении, являясь не только фагоцитами, но и эффекторами каскадных реакций, обеспечивающих развитие воспаления, обладают цитотоксическим действием на опухолевые клетки, способствуя противоопухолевой резистентности организма. Особенности функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов влияют на иммунологическую защиту организма в целом. При острых и хронических гемобластозах наблюдаются нарушения в системе клеточно-гуморального иммунитета [4,5,6,7,8,9], способствующие возникновению и развитию инфекционных осложнений. При МБ инфекционные осложнения встречаются у большинства больных, в ряде случаев становятся причиной гибели пациентов. В связи с этим целью нашей работы явилось изучение особенностей функциональной (хемилюминесцентной) активности нейтрофильных гранулоцитов крови больных МБG-варианта, в зависимости от стадии развития заболевания.

Материал и методы

В группу изучения были включены 100 больных МБ G-вариантом, поступившие в гематологическое отделение Краевой клинической больницы № 1 г. Красноярска. В качестве контрольной группы обследовано 100 практически здоровых добровольцев, сопоставимых по полу и возрасту с изучаемой группой. Обследование больных и практически здоровых лиц проводилось с разрешения этического комитета ФГБУ НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, при этом каждый участник подписывал форму информированного согласия на обследование.

Больных МБ разграничивали по стадиям заболевания, согласно системы стадирования Durie-Salmon. Данная классификация основана на линейной зависимости между содержанием М-белка и клеточной опухолевой массой у больных. При этом у больных МБ на I стадии наблюдался низкий уровень продукции М-протеина: IgG менее 50 г/л, IgA менее 30 г/л, IgU (протеинурия Бенс-Джонса) менее 4 г/сут, на II стадии - промежуточные показатели между стадиями I и III, на III стадии - уровень М-протеина: IgG - более 70 г/л, IgA - более 50 г/л, IgU - более 12 г/сут.

Среди 100 обследованных больных ММ - мужчин 38 %, женщин 62 %. Средний возраст мужчин составлял - 60 лет ± 2,3 года (от 47 до 73 лет), женщин - 61 год ± 3,7 года (от 43 до 76 лет). У 85 % человек регистрировались те или иные инфекционные осложнения при поступлении.

Всем больным венозная кровь бралась утром, натощак, из локтевой вены, в пробирки с гепарином, при поступлении в стационар, до назначения патогенетической терапии.

В качестве метода изучения использовался хемилюминесцентный анализ спонтанной и индуцированной продукции активных форм кислорода (АФК) нейтрофильными гранулоцитами больных МБ в зависимости от стадии заболевания (Desole p.et al.; 1983). Оценка спонтанной и индуцированной хемилюминесценции осуществляли в течение 90 минут на 36-канальном хемилюминесцентном анализаторе "CL 3606" (Россия). Регистрация результатов и управление анализатором осуществлялись через персональный компьютер. Определялись следующие характеристики: время выхода кривой на максимум интенсивности хемилюминесценции (Tmax), максимальное значение интенсивности хемилюминесценции (Imax), площадь кривой хемилюминесценции (S). В качестве усилителя хемилюминесценции использовали люминол. Индуктором респираторного взрыва служил опсонизированный зимозан. Усиление хемилюминесценции, индуцированной опсонизированным зимозаном, оценивали по соотношению площади индуцированной (Sинд) к площади спонтанной (Sспонт) хемилюминесценции и обозначали индексом активации. По результатам проведенных исследований в пакете электронных таблиц MSExcel была сформирована база данных, на основе которой с помощью прикладных программ Statistica 8,0 производился статистический анализ. Вычислялись медиана (Me) и персентили (С2575). Статистическая достоверность выборок производили с помощью критериев Манна - Уитни. Различия между группами считались статистически значимыми при р<0,05 [5]. Результаты статистической обработки сведены в таблице № 1.

Результаты и их обсуждение

Люминол-зависимая хемилюминесценция формируется в системе миелопероксидазы и отражает суммарную активность кислородных и других радикалов.

Хемилюминесцентный анализ функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов показал, что на II и III стадии у больных МБ отмечается увеличение интенсивности хемилюминесценции приблизительно в 3,01 раза на II стадии и в 3,43 раза при III стадии заболевания, по сравнению с контролем (табл. 1).

Таблица № 1

Показатели активности нейтрофильных гранулоцитов у больных МБ в зависимости от стадии заболевания

Показатели

Контроль, N=100

(1)

Стадия II, N=65

(2)

Стадия III, N=35

(3)

Ме

С2575

Ме

С2575

Ме

С2575

Tmax спонтанная (с)

975

211-1510

884

564-1366

752

444-1374

Imax спонтанная

7720

3000-19000

23270

7630-53232

26500

1572-51480

 

 

p1<0,001

p1<0,021

Squr спонтанная(*106)

0,22

0,15-0,54

3,2

0,37-6,1

2,3

0,14-3,7

 

p1<0,001

p1<0,001

Tmax индуцированная (с)

1102,5

872-1800

1060

733-1819

1020

769-1407

Imax индуцированная

17270

8000-42840

56584

23973-99928

49312

915-102201

 

p1<0,001

p1<0,001

Squr индуцированная (*106)

0,4

0,15-0,95

7,17

1,2-10,6

5,4

0,11-8,09

 

p1<0,001

1<0,003

Индекс активации

1,3

0,9-2,0

2

3 - 1

2

1,2 - 2

 

p1<0,007

 

Примечание: Примечание: р1 - статистически достоверные различия с величиной контрольных показателей; р2 - с величиной показателей больных МБ на II стадии.

Площадь кривой спонтанной хемилюминесценции у больных МБ увеличивалась в 14,54 раза на II стадии и в 10,45 раза на III стадии, относительно контроля. При этом не было достоверных изменений в функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов на II и III стадии заболевания. Особенности спонтанной хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов при МБ, вероятно, обусловлены наличием злокачественного онкологического заболевания и инфекционными осложнениями, которые регистрировались у большинства больных.

После индукции хемилюминесцентного ответа опсонизированным зимозаном у больных МБ отмечалось увеличение интенсивности хемилюминесценции в 3,28 раз на II стадии, в 2,85 раз на III стадии относительно контроля, при этом в сравнении со спонтанной хемилюминесценцией регистрировалось усиление «свечения» в 2,43 раз на II стадии и в 1,86 раз на III стадии. Площадь кривой индуцированной хемилюминесценции увеличивалась в 17,95 раза на II стадии и в 13,5 раза на III стадии, по сравнению с контрольной группой. При этом в сравнении со спонтанной хемилюминесценцией площадь кривой индуцированной хемилюминесценции увеличивалась в 2,24 раз на II стадии и в 2,34 раз на III стадии.

Индекс активации у больных МБ на II стадии заболевания увеличивался в 1,54 раза относительно контрольной группы, что свидетельствует о несбалансированной работе нейтрофильных гранулоцитов.

Тем не менее хемилюминесцентный анализ функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов, характеризующий уровень продукции первичных и вторичных АФК у больных МБ, не показал достоверного изменения времени выхода на максимум спонтанной хемилюминесценции на II и III стадии заболевания, относительно контроля.

Таким образом, на II стадии заболевания достоверно повышались показатели времени выхода кривой на максимум интенсивности и площади кривой при спонтанной и индуцированной хемилюминесценции, и индекс активации, по сравнению с контролем.

На III стадии заболевания выявляемые изменения были аналогичны, за исключением особенностей индекса активации.

Заключение. Проведенные исследования показали, что развитие МБ в организме человека сопровождается изменением функциональных свойств периферических нейтрофильных гранулоцитов. По мере прогрессирования заболевания наблюдается увеличение спонтанной продукции АФК нейтрофилами, так показатели спонтанной продукции АФК у больных МБ на II и III стадии достоверно выше показателей контрольной группы. Индуцируемая продукция АФК нейтрофилами повышается во всех исследуемых группах, относительно спонтанной продукции, и контрольных параметров, что доказывает роль нейтрофильных гранулоцитов, не только как клеток первой линии неспецифической противомикробной защиты, но и как цитотоксических эффекторов на опухолевые клетки.

Рецензенты:

Зайцева О.И., д.м.н., руководитель лаборатории клинической мембранологии и иммунохимических исследований, НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, г. Красноярск.

Игнатова И.А., д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории клинической патофизиологии и аллергологии, НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, г. Красноярск.