Полный текст
А.С. Соловьева
Особенности показателей иммунитета и морфофункционального состояния лимфоидных органов верхних дыхательных путей у беременных с герпес-вирусной инфекцией
Хабаровский филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Дальневосточный научный центр" - Научно-исследовательский институт охраны материнства и детства, 680022, ул. Воронежская, 49, корп. 1, тел. 8-(4212)-76-55-35, e-mail: iomid@yandex.ru, г. Хабаровск
Резюме:
Цель исследования - изучение системного иммунного ответа и состояния местного иммунитета лимфоидных органов верхних дыхательных путей у женщин с обострением герпесной инфекции в I триместре беременности. В работе использована периферическая кровь и биопсийный материал нёбной миндалины беременных женщин в возрасте от 18 до 35 лет. У 85 женщин во время беременности было обострение вируса простого герпеса (ВПГ), 30 практически здоровых беременных составили группу контроля. В работе использованы иммуноферментные, иммуногистохимические и биохимические методы исследования. Обострение герпесной инфекции во время беременности приводит к срыву адаптационного механизма, угнетению гуморального иммунного ответа под влиянием антигена вируса. Нарушение системного иммунитета и подавление местного иммунитета на уровне небных миндалин во время обострения ВПГ могут являться одной из причин развития осложнений течения беременности, оказывающих влияние на исход беременности и здоровье новорожденного.
Ключевые слова:
иммунитет, герпес-вирусная инфекция, беременность, цитокины, лимфоциты, серотонин, секреторный иммуноглобулин А (sIgA
A.S. Solovyeva
Features of immune system's indicators and characteristics of morphofunctional condition of lymphoid organs in the upper respiratory tract in pregnant women with herpes virus infection
Khabarovsk affiliate of the Far-Eastern research center of respiratory pathology and physiology - Mother and child care institute, Khabarovsk
Summary:
The purpose of the research is to study the state of a systematic immune response and the local immune system of lymphoid organs in the upper respiratory tract in women with an exacerbation of herpes infection during the first trimester of pregnancy. The author used peripheral blood and biopsy material of palatine tonsils of pregnant women, aged 18 to 35 years. 85 women had an exacerbation of herpes simplex virus (HSV) during pregnancy, while 30 healthy pregnant women represented the control group. The study used enzyme immunoassay, immunohistochemical and biochemical methods. The exacerbation of herpes infection during pregnancy leads to a breakdown of an adaptive mechanism, suppression of the humoral immune response under the influence of a virus antigen. Violation of a systemic immune system and suppression of the mucosal immune system at the level of palatine tonsils during acute HSV might be one of the causes of complications during pregnancy that affect the outcome of the pregnancy and newborn health.
Key words:
immunity, herpes virus infection, pregnancy, cytokines, lymphocytes, serotonin, secretory immunoglobulin A (sIgA
Введение
Проблема внутриутробной инфекции остается актуальной и до конца не изученной. Это касается негативного влияния ее на течение беременности, функционирование жизнеобеспечивающих систем плода, состояние здоровья новорожденных, детей раннего и старшего возраста [2, 12]. Несмотря на то, что до сих пор ни в одной стране нет тотального скрининга на перинатально значимые инфекции, общепризнан высокий риск участия герпес-вирусной инфекции (ГВИ) в развитии осложнений течения гестации, формирования патологии плода, неблагоприятных исходов беременности [2, 6, 8]. При обострении ГВИ возбудитель, находящийся в структурах спинного (задние рога, дорсальные спинальные межпозвонковые ганглии) или головного (базальные ядра) мозга, имеет возможность распространения как гематогенным, так и нейрогенным (трансаксональным) путем, с дальнейшим проникновением на периферию в эпителиальные ткани, вызывая микрофокусы инфекции [8]. Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой, контактирует с эпителиальной тканью верхних дыхательных путей (ВДП), занимает особое место в многокомпонентной клеточно-тканевой организации иммунной системы. Небные миндалины лимфоглоточного кольца являются местом индукции иммунного ответа и выполняют защитную функцию в поддержании и сохранении гомеостаза организма [7].
Обострение ГВИ, как одно из наиболее частых осложнений во время беременности, является фактором риска нарушений иммунозащитных механизмов матери [6]. Специфические и неспецифические факторы иммунной системы обеспечивают противовирусную защиту у беременных во время обострения ГВИ. Исследование цитокинового профиля не только отражает регуляцию иммунного ответа и играет важную роль в понимании процессов протекания вирусных инфекций, позволяет прогнозировать исход заболевания [1, 3, 4, 9, 13, 14, 15, 16].
Целью нашего исследования явилось изучение системного иммунного ответа и состояния местного иммунитета лимфоидных органов ВДП у женщин с обострением ГВИ в I триместре беременности на основе комплексного определения иммунологических и морфофункциональных показателей.
Материалы и методы
В работе использована периферическая кровь и биопсийный материал нёбной миндалины 105 беременных женщин в возрасте от 18 до 35 лет, проходивших обследование на базе клинического отделения патологии дыхания беременных ДНЦ ФПД (г. Благовещенск). У 85 женщин I триместр беременности сопровождался обострением ВПГ, 30 практически здоровых беременных составили группу контроля. Обострение ГВИ подтверждалось клинической картиной высыпания герпетических везикул в области носогубного треугольника и 4-кратным повышением титра специфических антител IgG (1:12 800). Все исследования проведены с учетом требований Хельсинской декларации Всемирной ассоциации "Этические принципы проведения научных медицинских исследований с учетом человека" с поправками 2008 г. и "Правилами клинической практики в Российской Федерации", утвержденными Приказом Минздрава РФ № 266 от 19.06.2003 г.
С помощью проточного цитофлюориметра "ВECKMAN COULTERE PICSXL-MCL" (USA) проведены иммунологические исследования по определению фенотипической характеристики лимфоцитов периферической крови. Методом иммуноферментного анализа (ИФА) в периферической крови, в слюне, смывах с поверхности нёбных миндалин выявляли sIgA, интерферон γ (IFNγ) и интерлейкины 4 и 8 (IL-4,8) ("Вектор-Бест", Россия), а также TNFα и IL-2 ("Цитокин" и "Протеиновый контур", Санкт-Петербург). Специфические антитела к ВПГ 1 типа (IgM, IgG) определяли при помощи тест-систем ("Вектор-Бест", Россия).
В тканях миндалины иммуногистохимическим методом определяли иммунокомпетентные клетки, экспрессию серотонинергических рецепторов, sIgA, используя моноклональные антитела фирмы DAKO (ЗАО "ФинБио", Санкт-Петербург). Для иммуногистохимического исследования применялся авидин-биотиновый метод, основанный на высокой аффинности авидина или стрептавидина к биотину. Результаты иммуногистохимической реакции выражались качественной оценкой реакции: отрицательная (-), слабо положительная (+), умеренно положительная (++) и сильно положительная (+++) реакции.
Содержание серотонина в периферической крови определяли по прописи Л.Я. Прошиной [10], а активность фермента моноаминоксидазы определяли по Гленнеру [5]. Математический анализ цифрового материала был выполнен на персональном компьютере IBM PC/AT.
Результаты и обсуждение
Известно, что при рецидиве персистирующей герпесной инфекции происходит нарушение механизмов нейрогуморальной регуляции. Результаты определения серотонина в периферической крови показали увеличение его уровня в среднем до 1,16 0,01 мкмоль/л (контроль - 0,42 0,03 мкмоль/л) во время обострения ВПГ в I триместре беременности. Одновременно определяли уровень активности моноаминооксидазы - фермента, выполняющего функцию деградации серотонина, показатель которого достоверно снижался до 47,40 3,10 мкмоль/л (контроль - 65,30 5,61 мкмоль/л), что расценивалось как фактор, усиливающий влияние этого вещества.
Гематогенный путь распространения ВПГ влияет на системный иммунитет, который определяет иммунозащитные механизмы беременной [2, 8]. На фоне обострения ГВИ в периферической крови снижались как В-лимфоциты, так и общее количество Т-клеток, причем, количество Т-супрессоров цитотоксических лимфоцитов уменьшалось в 2 раза по сравнению с контролем. По данным наших исследований, в ответ на увеличение антигенной нагрузки в периферической крови повышается количество NK-клеток (табл. 1).
Таблица 1. Показатели клеточного иммунитета у беременных с ГВИ, % Показатели CD19+CD3- CD3+CD19- CD3+CD4+ CD3+CD8+ CD3+ CD16+ CD3+ CD56+ CD3+ CD25+ CD3+HLADR
Беременные с ГВИ 14,3±0,8* 52,1*±1,2 42,6±1,2* 9,5±0,9* 15,8±0,7* 14,4±0,8* 12,5±0,4* 8,4±0,4*
Контроль 19,6±1,2 70,9±0,9 50,0±1.4 20,0±1,5 10,0±0,1 12,0±0,1 2,0±0,1 4,5±0,6
Примечание. * - статистически достоверные различия (p<0,001) по сравнению с контролем.
Система интерферонов играет одну из центральных ролей в иммунорегуляции, включает механизмы врожденного и адаптивного иммунного ответа, является первой линией защиты от вирусных и других внутриклеточных инфекций. При физиологической беременности происходит сложная перестройка этой системы, характеризующаяся активацией интерфероногенеза в первом триместре [9, 12, 16]. IFNγ, обеспечивающий механизм экстренной неспецифической резистентности организма, при обострении ГВИ у беременных в слюне и смывах с поверхности миндалин снижается на 30-40 % по сравнению с контролем. Одновременно отмечено снижение выработки IFNγ в периферической крови более, чем в 2 раза по сравнению с контролем (89,67±1,9 и 214,1±7,22 пг/мл, соответственно) (табл. 2). Известно, что IFNγ повышает функциональную активность натуральных киллеров, которые служат главным эффекторным механизмом сопротивления ГВИ [16]. Следовательно, сниженный уровень IFNγ не позволяет достичь адекватного увеличения цитотоксичности и не способен эффективно предупреждать самые ранние негативные процессы взаимодействия вируса герпеса с организмом. Более того, учитывая действие IFNγ не только на первой линии защиты организма от инфекций, но и участие в дальнейших процессах уничтожения чужеродных объектов [9, 12, 16].
Таблица 2. Уровень цитокинов в периферической крови у беременных с ГВИ, пг/мл Показатели IL-1 IL-2 IL-8 TNFα IFNγ
Беременные с ГВИ 80,0 1,9* 15,0 2,9* 102,5 5,8* 90,4 2,8* 89,67±1,9*
Контроль 14,7 0,5 14,7 0,5 18,0 0,6 12,0 0,7 214,1±7,22
Примечание. * - статистически достоверные различия (p<0,001) по сравнению с контролем.
Основные молекулярно-клеточные механизмы нарушения адаптационной реактивности системы крови при инфекциях связаны с дисбалансом секреции цитокинов и дизрегуляцией цитокинопосредованной кооперации, а экспрессия генов большинства цитокинов начинается в ответ на проникновение в организм патогенов, антигенное раздражение [3, 6, 9, 11, 13, 14, 15]. Известно, что IL-2 участвует в дифференцировке и пролиферации Т-лимфоцитов, повышает литическую активность NK-клеток [14]. Анализ количества IL-2 в периферической крови в I триместре беременности на фоне обострения герпесной инфекции показал снижение его до 15,0 2,9 пг/мл. В результате измерения уровней TNFα, как одного из ключевых цитокинов в ответ на ГВИ, и IL-8 выявлено их увеличение по сравнению с контрольными данными - 90,4 2,8 пг/мл и 102,5 5,8 пг/мл соответственно. Поскольку основной функцией IL-8 является индукция хемотаксиса и дегрануляция гранулоцитов, а также экспрессия адгезионных молекул [15], то повышение этого цитокина расценивается как фактор, усиливающий воспалительный процесс. Повышение активности рецепции дендритных клеток при обострении инфекции подтверждалось нарастанием процентного содержания лимфоцитов с фенотипом CD3+HLA DR до 8,4 0,4 %. Во время обострения ГВИ в слюне и смывах с поверхности миндалин беременных уровень IL-4 был выше (26,3 40,85 и 29,88 1,7 пг/мл соответственно), чем в группе контроля (14,87 1,5 и 14,34 1,1 пг/мл соответственно) (табл. 3). Одновременно в периферической крови также выявлено повышение этого показателя (35,5 1,1 пг/мл) по сравнению с аналогичными показателями у здоровых беременных.
Таблица 3. Уровень активности IL-4 у беременных с ГВИ пг/мл Группы Слюна Смывы с поверхности миндалин Периферическая кровь
Беременные с ГВИ 26,34 0,85* 29,88 1,7* 35,5 1,1*
Контроль 14,87 1,5 14,34 1,1 24,5 1,2
Примечание. * - статистически достоверные различия (p<0,001) по сравнению с контролем.
Проведение иммуногистохимической реакции на ткани небных миндалин показало экспрессию серотонинергических рецепторов, в основном, в лимфоцитах корковой зоны фолликулов (рисунок). При иммуногистохимическом исследовании самой лимфоидной ткани фолликула обнаружены множественные участки, окруженные лимфоцитами с фенотипом Т-киллеров/цитотоксических.
Рис. Корковая зона фолликула. Отмечается скопление серотонина во многих лимфоидных клетках. Иммуногистохимическая реакция (CIone 5HT - H209). Увеличение 10 ×40
Система местного иммунитета слизистой миндалин отличается развитой лимфоидной тканью и высокой насыщенностью иммунокомпетентными клетками. Во время иммунного реагирования под контролем центральных органов иммунной системы формируются клоны антигенспецифических Т- и В-клеток с высокой рецепторной специфичностью и аффинностью рецепторного аппарата, происходит дифференцировка В-лимфоцитов в антителопродуценты [14]. Наибольшую функциональную нагрузку в формировании местного иммунитета несут секреторные IgA, которые действуют как в пределах самих тканей, так и в составе секрета слизистых оболочек, куда они поступают в результате направленного транспорта или диффузии [7]. Обострение ГВИ характеризовалось достоверным снижением (р<0,001) уровня sIgА в слюне и в смывах с поверхности миндалин, отражая снижение защитных реакций местного иммунитета и отсутствие адаптационных механизмов на первом этапе беременности (табл. 4). Несмотря на то, что доминирование присутствия sIgА характерно для секрета слизистых оболочек, одновременно отмечалось снижение этого показателя по сравнению с контрольными данными и в периферической крови. Более того, иммуногистохимическим методом также обнаружено резкое снижение интенсивности реакции на sIgА в слизистой миндалин беременных во время обострения ГВИ. Учитывая тот факт, что при физиологической беременности участвуют компенсаторные механизмы стимуляции гуморального иммунитета в ответ на супрессию специфического звена иммунитета, обострение герпесной инфекции приводит к срыву адаптационного механизма.
Таблица 4. Содержание sIgАу беременных с ГВИ, мг/л Группы Слюна Смывы с поверхности миндалины Периферическая кровь
Беременные с ГВИ 106,70±21,3* 147,00±28,0* 3,66±0,11*
Контроль 214,63±12,4 217,30±14,5 6,21±0,29
Примечание. * - статистически достоверные различия (p<0,001) по сравнению с контролем.
Таким образом, обострение ГВИ приводит к нарушению иммунозащитных механизмов во время беременности, что подтверждалось изменением показателей местного и системного иммунитета. Тесная взаимосвязь между состоянием лимфоэпителиальных органов ВДП и основными показателями состояния иммунной защиты, регулируемой цитокиновой продукцией, может дать ценную информацию для оценки течения, прогноза развития осложнений беременности на фоне обострения вирусной инфекции. Это дает возможность использовать данные показатели в оценке уровня адаптационно-компенсаторных реакций, прогнозирования исхода беременности и состояния здоровья новорожденных у матерей, беременность которых была осложнена вирусной инфекцией.
Литература
1. Альперина Е.Л., Идова Г.В. Центральный характер взаимодействия нейромедиаторных систем в иммуномодуляции // Физиол. журн. СССР.-1990. - Т. 76, № 4. - С. 374-376.
2. Баринский И.Ф. Герпесвирусные инфекции - иммунодефицитные заболевания XXI века // Аллергология и иммунология. - 2004. - Т. 5, № 1. - С. 202-203.
3. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. - СПб.: ООО "Издательство Фолиант", 2008. - 552 с.
4. Крыжановский Г.Н. Нейроиммунопатология. - М., 2003. - 437 с.
5. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. - М.: Мир. - 1969. - 624 с.
6. Луценко М.Т., Соловьева А.С., Андриевская И.А. Механизмы изменений иммунной системы у беременных с герпес-вирусной инфекцией. - Новосибирск-Благовещенск, 2007. - 171 с.
7. Луценко М.Т., Соловьева А.С., Андриевская И.А. Механизмы регуляции местного иммунитета у беременных при герпес-вирусной инфекции. - Благовещенск, 2007. - 170 с.
8. Львов Н.Д. Герпесвирусы человека - системная, интегративная, лимфопролиферативная иммуноонкопатология // Российский медицинский журнал. - 2012. - № 22. - С. 1133-1117.
9. Новикова И.А., Романова О.А. Особенности продукции цитокинов при рецидивирующей герпетической инфекции // Медицинская иммунология. - 2013. - Т. 15, № 6. - С. 571-576.
10. Прошина Л.Я. Исследование гистамина и серотонина в одной пробе крови // Лабораторное дело. - 1981. - № 2. - С. 90-93.
11. Ярилин Д.А. Роль фактора некроза опухолей в регуляции воспалительного ответа моноцитов и макрофагов // Иммунология. - 2014. - № 4. - С. 195-201.
12. Carbone F.R., Speck P.G. Hide and seek: the immunology of HSV persistence // Immunity. - 2003. - Vol. 18, № 5. - Р. 583-584.
13. Ellermann-Eriksen S. Macrophages and cytokines in the early defence against herpes simplex virus // Virology J. - 2005. - Vol. 3, № 2. - P. 59-89.
14. Flad H.D. Interaction of human lymphocyte subpopulation with interleukin-2 (IL-2) // Europ. J. Cell. Biol. - 1981. - Vol. 25. - P. 16-18.
15. Melchjorsen J. Induction of cytokine expression by herpes simplex virus in human monocyte-derived macrophages and dendritic cells is dependent on virus replication and is counter-acted by ICP27 targeting NF-kappa B and IRF-3 // J.Gen.Virol. - 2006. - Vol. 87. - P. 1099-1108.
16. Melroe G.T. Herpes simplex virus 1 has multiplay mechanisms for blocking virus-induce interferon production // Journal of Virology. - 2004. - Vol. 78. - P. 8411-8420.
Цель исследования - изучение системного иммунного ответа и состояния местного иммунитета лимфоидных органов верхних дыхательных путей у женщин с обострением герпесной инфекции в I триместре беременности. В работе использована периферическая кровь и биопсийный материал нёбной миндалины беременных женщин в возрасте от 18 до 35 лет. У 85 женщин во время беременности было обострение вируса простого герпеса (ВПГ), 30 практически здоровых беременных составили группу контроля. В работе использованы иммуноферментные, иммуногистохимические и биохимические методы исследования. Обострение герпесной инфекции во время беременности приводит к срыву адаптационного механизма, угнетению гуморального иммунного ответа под влиянием антигена вируса. Нарушение системного иммунитета и подавление местного иммунитета на уровне небных миндалин во время обострения ВПГ могут являться одной из причин развития осложнений течения беременности, оказывающих влияние на исход беременности и здоровье новорожденного.
Добавить в коллекцию