Изучение цитокинового профиля (интерлейкин-4, интерлейкин-6, интерлейкин-8) у больных псориазом и метаболическим синдромом

Воронежская государственная медицинская академия им. Н. Н. Бурденко

Актуальность проблемы. Псориаз – это хроническое воспалительное заболевание кожи, которым страдает 2-3% населения планеты, характеризующееся гиперпролиферацией эпидермиса, эритематозно-сквамозными высыпаниями, стадийным течением и нередко патологическими изменениями в различных органах и системах [2].

Несмотря на многочисленные работы, посвященные механизмам развития псориаза, остаются малоизученными и требуют дополнительного исследования отдельные патогенетические аспекты дерматоза. В частности, недостаточно хорошо исследованы иммунологические механизмы, играющие важную роль в развитии заболевания [1, 6, 10]. В последние годы приоритетным направлением иммунологических исследований является определение цитокинового профиля у больных псориазом, так как именно цитокинам отводится ключевая роль в развитии данной патологии [4, 7-9]. Вместе с тем, в литературе недостаточно полно представлены сведения о влиянии сопутствующих коморбидностей на цитокиновый статус больных псориазом.

В этой связи актуальным представляется изучение продукции сывороточных про- и противовоспалительных цитокинов при псориазе, в особенности у лиц, имеющих метаболические расстройства.

Цель и задачи исследования. Изучение уровней интерлейкина-4 (ИЛ-4), интерлейкина-6 (ИЛ-6) и интерлейкина-8 (ИЛ-8) в сыворотке крови у больных псориазом и метаболическим синдромом (МС).

Материалы и методы исследования. В исследовании участвовали 118 больных обоего пола с клинически диагностированным вульгарным псориазом средней степени тяжести в возрасте от 40 до 65 лет, страдающие этим заболеванием от 1 года до 25 лет. Обследованные больные были разделены на 2 группы. Основную группу составили 58 пациентов, у которых были диагностированы признаки МС согласно критериям Всероссийского научного общества кардиологов по диагностике и лечению метаболического синдрома (2009) [5], а группу сравнения - 60 больных без признаков МС. В качестве контрольной группы обследованы 50 здоровых лиц.

Диагноз псориаза устанавливали на основании клинического обследования при выявлении характерных признаков заболевания: типичной локализации высыпаний, феноменов стеаринового пятна, терминальной пленки, точечного кровотечения, феномена Кебнера. В качестве объективного показателя течения псориатического процесса на коже использовали PASI (Psoriasis Area and Severity Index) – индекс тяжести поражения. Для его вычисления выделяли 4 области на теле человека: туловище, конечности верхние, конечности нижние, голова и шея, на долю которых приходится соответственно 30, 20, 40 и 10% поверхности кожи. В баллах оценивали площадь пораженной поверхности кожи: 0 - поражение отсутствует; 1-<10%, 2-10-25%, 3-25-50%, 4-50-70%, 5-75-90%, 6-90-100%. Для полуколичественной оценки псориаза использовали 4-бальную систему. Шелушение: 0 - отсутствует; 1 - слабое; 2 - умеренное, 3 - сильное. Инфильтрация: 0 - отсутствует; 1- слабая; 3 - ощутимая инфильтрация без возвышения очагов; 4 - очаги возвышаются над уровнем кожи. Эритема: 0 -отсутствует; 1 - розовая; 2 - ярко-розовая; 3 - огненно-красная или красно-пурпурная. Минимальное значение индекса PASI – 0 баллов, максимальное – 72 балла. Легкая, средняя и тяжелая формы псориаза определялись диапазонами: 0-10; 10-50; 50 и более баллов соответственно.

Пациентам также проводили антропометрическое обследование с вычислением индекса массы тела (ИМТ) и объема талии (ОТ).

Уровень общего холестерина (общий ХС), холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), триглицеридов (ТГ) оценивали энзиматическим методом – ферментативным колориметрическим тестом (CHOD PAP) с использованием реагентов Brocon Fluitest CHOL, полимера и детергента фирмы «Гален». Уровень холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) определяли расчетным методом по формуле W. Friedewald: ХС ЛПНП (ммоль/л)=(ХС общий – ХС ЛПВП) – ТГ/2,2.

Концентрацию ИЛ-4, ИЛ-6 и ИЛ-8 в сыворотке крови определяли методом твердофазного «сэндвич» - варианта иммуноферментного анализа ELISA с использованием моноклональных антител к ИЛ-4, к ИЛ-6, к ИЛ-8, сорбированных на поверхности лунок разборного полистирольного планшета и реагентов производства компании «Вектор Бест» (моноклональные антитела к ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, конъюгат поликлональных антител к ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 с биотином и калибровочные образцы, содержащие ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8). Величину абсорбции измеряли на плашечном иммуноферментном ридере «Униплан». Использовали образцы сыворотки крови как свежеприготовленных, так и хранившихся при температуре не выше минус 16 градусов. Перед постановкой анализа исследуемые образцы извлекали из холодильника и прогревали при температуре 18-25о в течение 30 мин. Перед использованием центрифугировали 10-15 мин. при 3000 об./мин.

На первой стадии анализа исследуемые и контрольные образцы сыворотки крови инкубировали в лунках с иммобиллизованными антителами. Имеющийся в образцах ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 связывался с иммобиллизованными антителами. Связавшийся ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 взаимодействовал при инкубации с конъюгатом №1(антитела к ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 человека с биотином). На следующей стадии связавшийся конъюгат №1 взаимодействовал при инкубации с конъюгатом №2 (стрептавидин с пероксидазой хрена). Количество связавшегося конъюгата №2 определяли цветной реакцией с использованием субстрата пероксидазы хрена – перекиси водорода и хромогена-тетраметилбензидина. Интенсивность желтого окрашивания пропорциональна количеству содержащегося в образце интерлейкина. Измеряли оптическую плотность с помощью спектрофотометра в двухволновом режиме: основной фильтр – 450 нм, референс-фильтр – в диапазоне 620-655 нм. По результатам измерения вычисляли значение оптической плотности с построением калибровочного графика.

Статистический анализ осуществлен с применением пакетов статистических программ Statistica For Windows с вычислением средней арифметической и ее стандартной ошибки (М±m). Различия между сравниваемыми группами считали достоверными при p≤0,05.

Результаты исследования. Все обследованные больные имели среднетяжелую форму псориаза. Значение PASI в группе сравнения составляло 28,82±0,83 балла, а в основной группе больных - 49,78±0,44 балла, что свидетельствует о большей выраженности клинических проявлений заболевания (эритема, инфильтрация, шелушение) и площади поражения в основной группе по сравнению с группой сравнения.

У пациентов основной группы была повышена масса тела (индекс массы тела - 37,26±0,32 кг/м2), соответствующая ожирению II степени, увеличена окружность талии (у женщин - более 80 см, у мужчин - более 94 см), отмечалась сопутствующая артериальная гипертензия - артериальное давление (АД)≥130/85 мм рт.ст. и дислипидемия (повышение уровня ТГ > 1,7 ммоль/л, снижение уровня ХС ЛПВП < 1,0 ммоль/л у мужчин, < 1,2 ммоль/л у женщин, повышение уровня ХС ЛПНП > 3,0 ммоль/л ).

В отличие от больных основной группы у больных псориазом группы сравнения ИМТ в среднем равнялся 27,46±0,13 кг/м2, ОТ у женщин ≤ 80см, у мужчин ≤ 94см, АД не превышало 130/85 мм рт.ст., липидный спектр крови не изменен.

В настоящем исследовании у больных псориазом определялись сывороточные уровни интерлейкинов, имеющих разные механизмы действия с провоспалительным (ИЛ-6, ИЛ-8) и противовоспалительным (ИЛ-4) эффектами, представляющие особый интерес в иммунологии.

Цитокиновый профиль у больных псориазом без сопутствующего МС, с МС и у здоровых лиц представлен в табл. 1 и рис. 1.

Таблица 1. Показатели сывороточных уровней ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 у больных псориазом без МС, с МС и у здоровых лиц

Таблица 1. Показатели сывороточных уровней ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 у больных псориазом без МС, с МС и у здоровых лиц

Примечания: * р<0,05 – достоверность различий относительно здоровых лиц, # р<0,05 – достоверность различий относительно больных псориазом без МС.

 

Рис. 1 Сравнительная характеристика уровней ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 в сыворотке крови у лиц обследованных групп (М±m).

Рис. 1 Сравнительная характеристика уровней ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 в сыворотке крови у лиц обследованных групп (М±m).

В качестве представителя группы противовоспалительных цитокинов исследован ИЛ-4 (гликопротеин с молекулярной массой 15 – 20 kDa), основными продуцентами которого являются Т-лимфоциты 2 типа (Тh2), тучные клетки, эозинофилы и базофилы. Все биологические эффекты ИЛ–4 связаны, как известно, с его основной функцией – направлять развитие иммунного ответа по Тh2 пути. Так, преобладание ИЛ–4 приводит к дифференцировке Тh-0 лимфоцитов в Тh2–клетки и развитию гуморального иммунного ответа. ИЛ-4 усиливает эозинофилию, накопление тучных клеток, индуцирует переключение синтеза иммуноглобулина G1 на иммуноглобулин G4 и иммуноглобулин Е, индуцирует выброс гистамина и целого ряда биологически активных молекул тучными клетками и, таким образом, играет важную роль в развитии реакций гиперчувствительности I типа.

Среди провоспалительных интерлейкинов особая значимость в последнее время в связи со специфическими функциональными особенностями отводится интерлейкину-6 и интерлейкину-8.

Так, характерными свойствами интерлейкина-6 (гликопротеин с молекулярной массой 21–28 kDa) является широкий диапазон биологической активности, а основной функцией - регуляция процессов созревания антителопродуцирующих клеток из В–лимфоцитов и самой продукции иммуноглобулинов. Интерлейкин-6 играет ключевую роль в развитии воспаления и иммунного ответа на инфекцию или повреждение тканей.

ИЛ-8 (протеин с молекулярной массой 8 кД, относящийся к хемокинам и являющийся мощным хемотаксическим и активирующим фактором для нейтрофилов) - самый ранний провоспалительный цитокин, участвующий в процессах стимуляции и дегрануляции лейкоцитов, способствующий миграции фагоцитов в очаг воспаления и вызывающий синтез молекул адгезии.

Как видно из табл. 1, содержание ИЛ-4 в сыворотке крови у больных псориазом без сопутствующего МС равняется 4,77±0,07 пг/мл, что превышает в 2,7 раза значение аналогичного показателя у здоровых лиц (р<0,05). У пациентов основной группы сывороточный уровень ИЛ-4 равняется 8,54±0,12 пг/мл, т.е. в 4,8 раза выше нормы (р<0,05) и в 1,8 раза выше уровня ИЛ-4 у больных группы сравнения (р<0,05).

Подобная активация защитно-приспособительных противовоспалительных механизмов у больных псориазом является следствием выраженного иммунного воспаления в организме, подтверждением чего является усиление продукции провоспалительных интерлейкинов -6 и -8, что наглядно демонстрируют табл. 1 и рис. 1.

Изучение концентрации ИЛ-6 у больных группы сравнения показывает повышение активности данного интерлейкина относительно нормы в среднем в 4,4 раза - до уровня 12,58±0,12 пг/мл (р<0,05). У больных основной группы, имеющих диагностические признаки МС, отмечается еще более выраженное увеличение уровня ИЛ-6 до 18,26±0,16 пг/мл, что в 6,4 раза больше содержания ИЛ-6 в сыворотке крови здоровых лиц (р<0,05) и в 1,5 раза у пациентов с псориазом без МС (р<0,05).

Данные табл. 1 и рис. 1 указывают на различия значений концентрации ИЛ-8 в сыворотке крови у больных псориазом с МС, без МС и у здоровых лиц. Так, у пациентов группы сравнения регистрируется статистически значимое повышение концентрации ИЛ-8 в крови до 11,81±0,37 пг/мл, превышающее в 3,2 раза уровень ИЛ-8 в группе здоровых лиц (р<0,05). В основной группе больных содержание ИЛ-8 в сыворотке крови повышается в большей степени, составляя 20,06±0,41 пг/мл, что в 5,5 раза выше уровня ИЛ-8 в группе здоровых лиц (р<0,05) и в 1,7 раза выше по сравнению с аналогичным показателем у больных псориазом без сопутствующего МС.

Полученные результаты подтверждают мнение ученых, признающих важную роль иммунных нарушений при псориазе, влияющих на основные звенья патогенеза заболевания, такие, как воспаление, гиперпролиферация эпидермоцитов и нарушение кератинизации [2], интенсификация которых, по данным ряда исследователей, приводит к утяжелению кожного процесса и поддерживает в дальнейшем прогрессирование дерматоза [3]. Характерно, что выявленный нами функциональный цитокиновый дисбаланс в про- и противовоспалительных механизмах развития иммунного ответа в большей степени выражен у больных псориазом с МС, что несомненно утяжеляет клинические проявления заболевания, доказательством чего являются более высокие значения PASI у больных, имеющих диагностические признаки метаболического синдрома.

Выводы

  1. У больных вульгарным псориазом установлено повышение уровня противовоспалительного ИЛ-4 и провоспалительных ИЛ-6, ИЛ-8 в сыворотке крови.
  2. Изменения продукции сывороточных ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8 более выражены у пациентов, имеющих признаки сопутствующего метаболического синдрома.

Список использованных источников:

  1. Иммунологические сдвиги у больных псориазом / Э.Е. Даниелян, Л.А. Кцоян// Клиническая дерматология и венерология. - 2006. - № 3. – С. 51-52.
  2. Генетические и иммунологические факторы в патогенезе псориаза/ С.И. Довжанский, И.Я. Пинсон// Российский журнал кожных и венерических болезней. – 2006. - № 1. – С. 14-18.
  3. Европейское руководство по лечению дерматологических заболеваний/ А.Д. Кацамбас, Т.М. Лотти. – М., 2008.-736с.
  4. Оценка продукции различных цитокинов у больных псориазом/ Л.И. Маркушева и др.// Вестник дерматологии и венерологии. – 2004. - № 4. – С. 4-6.
  5. Рекомендации экспертов Всероссийского научного общества кардиологов по диагностике и лечению метаболического синдрома: второй пересмотр. – М., 2009. – 28 с.
  6. Современные представления об иммунных механизмах развития псориаза (обзор литературы)/ В.Р. Хайрутдинов и др.// Вестник дерматологии и венерологии. – 2007. - № 1. – С. 25-30.
  7. Роль некоторых цитокинов в развитии псориаза/ М.М. Шегай, З.Б. Кешилева, Г.А. Акышбаева// Вестник дерматологии и венерологии. – 1998. - № 1. - С. 7-1200.
  8. Cellular localization of interleukin-8 and its inducer, tumor necrosis factor-alpha in psoriasis/ B. Nickolof et al.// Am. J. Path. – 1991. – Vol. 138. – P. 129-40.
  9. Differential expression of GRO– and IL-8 m RNA in psoriasis a model for neutrophil migration and accumulation in vivo/ R. Gilitzer et al.// J. Invest. Dermatol. – 1996. – Vol. 107, N 5. – P. 778-782.
  10. Immunopathogenesis of psoriasis/ R. Sabat et al.// Exp. Dermatology. – 2007. – Vol. 57. – P. 165-167.