Сравнительное содержание регуляторно-транспортных белков, цитокинов и специфических иммунных комплексов в крови, перитонеальной жидкости и кистозном содержимом у женщин при наружном эндометриозе

Зорина В.Н., Третьякова Т.В., Зорина Р.М., Баженова Л.Г., Рябичева Т.Г., Зорин Н.А.

НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ МЗиСР РФ; Россия, Новокузнецк; ООО, Медицинский центр «МЕДИКА», Россия, Новокузнецк; Кафедра акушерства и гинекологии ГБОУ ДПО НГИУВ МЗиСР РФ, Россия, Новокузнецк; ЗАО «Вектор-Бест», Россия, п. Кольцово Россия
Цель исследования. Сравнительное изучение в крови, перитонеальной жидкости и кистозном содержимом уровней ряда цитокинов (ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α), содержания альфа-2-макроглобулина (а2-МГ), ассоциированного с беременностью альфа-2-гликопротеина (АБГ), лактоферрина (ЛФ), альфа-1-антитрипсина (а1-АТ), а также концентраций циркулирующих комплексов антител класса G с а2-МГ и АБГ при наружном генитальном эндометриозе III стадии для уточнения их роли в патогенезе заболевания и возможности использования в дифференциальной диагностике.
Материал и методы. Обследовали группу из 48 женщин (33,2±1,8 года) с диагнозом наружный генитальный эндометриоз (ЭНД) III стадии. В качестве контрольной группы и группы сравнения исследовали сыворотку крови 35 практически здоровых женщин (38,20±2,06 года), отобранных по результатам плановой диспансеризации, а также сыворотку крови, перитонеальную жидкость (ПЖ) и кистозное содержимое (КС) от 10 женщин (41,9±6,5 года) с простыми серозными кистами яичников (РКЯ) соответственно.
Содержание а2-МГ, АБГ и а1-АТ оценивали методом количественного ракетного иммуноэлектрофореза. Уровни ИЛ-6, ФНО-α, ИЛ-8, а также ЛФ а2-МГ-IgG и АБГ-IgG исследовали методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА).
Результаты исследования. Установлено, что при ЭНД в крови повышено содержание иммунокомплексов АБГ-IgG, ЛФ, а1-АТ и ФНО-α и снижена концентрация а2-МГ по сравнению со здоровыми (при РКЯ снижена только концентрация а2-МГ). В ПЖ при ЭНД повышены уровни АБГ-IgG и ИЛ-6, снижено содержание ЛФ по сравнению с РКЯ. В КС при ЭНД достоверно повышены все изученные показатели по сравнению с РКЯ.
Заключение. Выявленные изменения свидетельствуют о большей выраженности изменений в гуморальном иммунитете, большей агрессивности процессов при ЭНД и могут быть использованы в качестве дополнительных диагностических и прогностических критериев в клинической практике акушера-гинеколога.

Ключевые слова

эндометриоз
ретенционная киста яичника
альфа-2-макроглобулин
лактоферрин
иммунокомплекс
цитокин

Эндометриоз (ЭНД) занимает третье место в структуре гинекологической заболеваемости и поражает до 50% женщин с сохраненной менструальной функцией, приводя к функциональным расстройствам и структурным изменениям во всей репродуктивной системе. Однако этиология и патогенез данного заболевания до сих пор остаются неуточненными. Согласно одной из теорий, ЭНД относится к аутоиммунной патологии [11, 13, 14]. По мнению других авторов, немаловажную роль в патогенезе ЭНД играет нарушение системы детоксикации с развитием окислительного стресса и избытком свободных радикалов [8], а также дисбаланс системы транспортных белков и металлопротеинов [2, 6, 9].

Однако, если участие провоспалительных цитокинов перитонеальной жидкости (ПЖ) в патогенезе общепризнано [7, 12, 15], то белки, их транспортирующие, при ЭНД практически не изучены. В их числе – альфа-2-макроглобулин (α2-МГ) и ассоциированный с беременностью α-2-гликопротеин (АБГ) – полифункциональные гликопротеины, участвующие в транспортировке и регуляции синтеза цитокинов, гормонов и липидов, а также в презентации антигенов и являющиеся важным компонентом врожденного иммунитета [17]. Представляют научный интерес еще два полифункциональных, но малоизученных при ЭНД белка-транспортера: лактоферрин (ЛФ – металлопротеин, участвующий в развитии кислородного взрыва) и α-1-антитрипсин (α1-АТ – ингибитор протеиназ, высвобождающихся при воспалении). Кроме того, несмотря на активное изучение проблемы ЭНД, большинство исследователей ограничиваются определением уровней отдельных белков и цитокинов в ПЖ,
гораздо реже – в крови и крайне редко – в кистозном содержимом (КС).

Целью нашей работы было сравнительное изучение в крови, ПЖ и КС уровней ряда цитокинов (ИЛ-6,
ИЛ-8, ФНО-α), общих уровней α2-МГ, АБГ, ЛФ, α1-АТ, а также содержания циркулирующих комплексов антител класса G с α2-МГ и АБГ при наружно-генитальном эндометриозе III стадии для уточнения их роли в патогенезе заболевания и возможности использования в дифференциальной диагностике.

Материал и методы исследования

Обследовали группу из 48 женщин (33,2±1,8 года) с диагнозом наружно-генитальный ЭНД III стадии,
согласно классификации Американского общества фертильности (1996), основанной на подсчете
общей площади и глубины эндометриоидных гетеротопий. Для верификации диагноза проводилось
комплексное обследование (общий и гинекологический осмотр, УЗИ органов малого таза, стандартное клинико-лабораторное исследование, включающее тестирование на опухолевые онкомаркеры в предоперационном периоде; по показаниям проводили кольпоскопию, гистероскопию). Все больные были прооперированы, диагноз подтвержден гистологическим методом (выявлены не менее двух из следующих признаков: эндометриальный эпителий, эндометриальные железы, эндометриальная строма, гемосидеринсодержащие макрофаги). Забор образцов крови осуществляли до операции,
образцы ПХ и содержимого кист, были получены интраоперационно.

В качестве контрольной группы исследовали сыворотку крови 35 практически здоровых женщин (38,20±2,06 года), отобранных по результатам плановой диспансеризации, не имевших в анамнезе
ЭНД, аутоиммунных и онкологических заболеваний.

Вследствие сложности забора ПЖ и физического отсутствия КС у здоровых женщин вместо контрольной группы по этим биожидкостям в работу была включена группа сравнения, в которую вошли 10 женщин (41,9±6,5 года) с простыми серозными кистами яичников. Забор крови у данной группы осуществляли в предоперационном периоде, а ПЖ и КС – во время плановой операции.

Все больные подписывали информационное согласие на участие в обследовании.

Содержание а2-МГ, АБГ и а1-АТ в биожидкостях оценивали методом количественного ракетного
иммуноэлектрофореза [3]. Уровни ИЛ-6, ФНО-α, ИЛ-8 и ЛФ исследовали методом твердофазного
иммуноферментного анализа (ИФА) при помощи коммерческих тест-систем (ЗАО Вектор-Бест, Россия). Концентрации циркулирующих иммунокомплексов а2-МГ-IgG и АБГ-IgG определяли при помощи авторской модификации ИФА метода [5]. Содержание АБГ в ПЖ и КС не определялось ввиду недостаточной чувствительности метода ракетного иммуноэлектрофореза для данных биожидкостей.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программы для биостатистики InStat-II (Sigma, США). Для обработки полученных данных применялась парная t-статистика.
Параметры, приводимые в работе и таблицах: n – число обследованных, M±m – среднестатистичес-
кое значение±ошибка средней, p – достоверность различий.

Результаты исследования

Как показали наши исследования, уровень α2-МГ в крови был снижен при ЭНД, равно как и при серозных (ретенционных) кистах яичников (РКЯ) по сравнению с контролем, в среднем на 14–15%
(см. таблицу). При этом содержание специфических иммунных комплексов α2-МГ-IgG достоверно
не отличалось от показателей здоровых женщин. Сывороточные уровни АБГ не различались у больных ЭНД, РКЯ и были сопоставимы показателями контрольной группы. В то же время концентрации специфическихиммуннокомплексовАБГ-IgGбыли статистически значимо повышены в крови больных
ЭНД по сравнению со здоровыми. Концентрации α1-АТ, равно как и уровни ЛФ, были повышены в
крови больных ЭНД (в среднем на 12 и 41% соответственно) по сравнению с контролем и были
сопоставимы с их уровнем в крови пациенток с РКЯ. Среднестатистические показатели содержания ИЛ-8 в крови не различались у больных и здоровых. Уровни ИЛ-6 и ФНО-α у больных ЭНД были
достоверно выше при сравнении с сывороточными показателями данных цитокинов в крови пациенток с РКЯ и здоровых женщин.

Содержание исследуемых нами белков и цитокинов в составе ПЖ у женщин, больных ЭНД, было
в основном сопоставимо с их уровнями при РКЯ (см. таблицу). Исключение составили три показателя: специфические иммунные комплексы АБГ-IgG, ИЛ-6 и ЛФ. Так, концентрация ИЛ-6 в ПЖ у женщин, больных ЭНД, была более чем в 3 раза выше уровня данного цитокина в ПЖ группы сравнения, содержание иммунокомплексов АБГ-IgG в ПЖ при ЭНД также было достоверно повышено. Необходимо отметить, что содержание ИЛ-8 и ФНО-α в среднем тоже было существенно выше при ЭНД по сравнению с РКЯ, однако значительный индивидуальный разброс показателей не позволил выявить статистически достоверных различий. В частности, в группе пациенток с РКЯ только в одном случае (10%) удалось определить ФНО-α в составе ПЖ (в количестве 10,3 пкг/мл), в остальных случаях он не выявлялся; в то время как у больных ЭНД он определялся в 67% случаев, составляя от 3 до 90,6 пкг/мл. Особенный интерес представляет резкое снижение концентраций ЛФ в составе ПЖ у больных ЭНД в среднем в 4 раза по сравнению с группой пациенток с РКЯ.

Сопоставление уровней изученных показателей в сыворотке крови и ПЖ продемонстрировало, что их концентрации в составе ПЖ были заметно ниже как при ЭНД, так и при РКЯ: для ЛФ эти различия
составили от 14 до 5 раз соответственно; для α2-МГ и α1-АТ – в 4 и 5 раз соответственно. При этом уровни иммунных комплексов α2-МГ-IgG и АБГ-IgG в ПЖ и сыворотке крови были сопоставимы. Содержание изученных цитокинов в составе ПЖ существенно превышало их уровни в сыворотке как в группе больных ЭНД, так и в группе РКЯ. В среднем различия составляли: для ИЛ-6 – в 66–134 раза, для ИЛ-8 – в 32–24 раза. Сывороточные концентрации ФНО-α были в 3 раза ниже его перитонеальных значений только у больных наружным ЭНД, тогда как для пациенток с РКЯ такая закономерность была не характерна.

Исследование концентраций изученных нами показателей в КС позволило установить (см. таблицу), что уровни белков и цитокинов в данной биологической жидкости при ЭНД значительно превышают их концентрацию в содержимом РКЯ: уровни α2-МГ и α1-АТ при ЭНД были выше в 10 и в 11 раз соответственно, ЛФ – в 4 раза, содержание иммунокомплексов α2-МГ-IgG и АБГ-IgG – в 3 и 2,2 раза
соответственно; а концентрации ИЛ-8, ИЛ-6 и ФНО-α – в 1,6 раза, 61 и 142 раза соответственно.

Таблица. Показатели регуляторно-транспортных белков, иммунокомплексов и цитокинов
в биологических жидкостях при ЭНД и РКЯ.

Обсуждение

Выявленные нами исходно низкие сывороточные концентрации а2-МГ и повышенные а1-АТ при наружном ЭНД III степени до операции свидетельствуют об активном высвобождении протеиназ, что
отражается даже на балансе белков в периферической крови, поскольку комплекс α2-МГ с протеиназами быстро выводится из циркуляции [17], тем самым обедняя сывороточный пул белка, в то
время как неактивные комплексы α1-АТ с протеиназами накапливаются при длительном вялотекущем
воспалительном процессе. О наличии подострого воспаления при ЭНД свидетельствует и повышение
сывороточного ЛФ – высокочувствительного маркера воспалительной реакции [10].

Известно, что в патогенезе ЭНД важную роль играет нарушение баланса между продукцией свободных радикалов и их утилизацией металлопротеинами и что избыток свободных радикалов может спровоцировать усиление мутагенных, антиапоптозных факторов и способствовать образованию аутоантител к антигенам эндометрия [8]. Предполагается, что снижение в крови и других биологических жидкостях уровней металлопротеинов (или изменение их свойств) приводит к нарушениям в антиоксидантной системе [2, 6, 9]. Однако АБГ подвержен окислению в значительно меньшей степени, чем а2-МГ [16] и, следовательно, увеличение содержания их иммунокомплексов может быть проявлением аутоиммунной природы ЭНД, не зависящей от окислительно-восстановительных процессов и основанной на врожденном дефекте синтеза регуляторно-транспортных белков. Более того, наличие аутоантител к данным белкам может провоцировать и формирование аутоантител к транспортируемым субстанциям и рецепторам с последующей манифестацией аутоиммунной патологии. Необходимо отметить, что методом ракетного иммуноэлектрофореза мы не обнаружили АБГ в ПЖ (его концентрация была менее 0,008г/л). Поэтому определяемые в ПЖ иммунокомплексы с IgG к данному белку (в пределах 0,001–0,002 г/л) позволяют предположить, что практически весь АБГ в ПЖ связан со специфическими IgG аутоантителами. Обращает на себя внимание, что комплексы таких крупных белков, как α2-МГ и АБГ с IgG обнаруживаются и в ПЖ и в КС. В случае ПЖ речь может идти о локальном синтезе данных белков тканями, особенно опухолевыми, по аналогии со злокачественными клетками, способными к их самостоятельному синтезу [4, 17]. В этом случае обнаруженные нами в ПЖ при ЭНД повышенные
концентрации иммунокомплексов АБГ, являющегося иммунодепрессантом и маркером патологической
пролиферации [17], вполне способны играть значительную роль в патогенезе ЭНД, оказывая влияние
на развитие и рост новообразования. Значительную роль в патогенезе ЭНД может играть резкое снижение содержания в ПЖ лактоферрина, обладающего выраженными антимикробными и противоопухолевыми свойствами [1, 10].

Известно, что ЭНД отличается измененным соотношением Th1/Th2 клеток, сниженной активностью NK-лимфоцитов, повышенным синтезом ИЛ-6, ИЛ-8, RANTES, МСР-1 и VEGF, особенно в зоне локализации процесса [7, 12, 15]. Выявленное нами отсутствие изменений в содержании сывороточных уровней цитокинов, в отличие от уровней белковтранспортеров, при ЭНД по сравнению со здоровыми, вкупе с их значительно более высокими уровнями в ПЖ и КС, свидетельствует о вторичном локальном синтезе цитокинов, способном играть ключевые роли в патогенезе процесса, но не являющимся его пусковым механизмом.

Наконец, выявленные нами отличия в уровнях ряда цитокинов и белков в КС при КЯ и ЭНД свидетельствуют как о повышенном их синтезе тканью видоизмененного эндометрия, так и о возможных различиях в количестве рецепторов в тканях эндометриоидных гетеротопий, способствующих более активному и агрессивному течению ЭНД по сравнению с РКЯ. Учитывая повышенное содержание не только цитокинов, но и α2-МГ, АБГ и ЛФ, вероятнее всего, речь идет о реагирующем преимущественно с ними универсальном рецепторе эндоцитоза – LRP (липопротеин рецептор-ассоциированный белок низкой плотности).

Заключение

Таким образом, проведенный нами сравнительный анализ содержания изученных показателей в крови, ПЖ и КС, позволил выявить изменения, не только подтверждающие роль локального гиперсинтеза цитокинов в патогенезе ЭНД, но и свидетельствующие об активном участии врожденного либо приобретенного локального дефицита синтеза ЛФ в ПЖ и системного дефекта синтеза α2-МГ и АБГ,
приводящего к синтезу аутоантител на данные белки-транспортеры, в возникновении либо развитии
ЭНД. Установлено, что, повышение в крови пациенток с кистозными образованиями в малом тазу
уровней ЛФ и специфических иммунных комплексов АБГ-IgG, а также увеличение в ПЖ содержания
иммунокомплексов АБГ-IgG, ИЛ-6 и ИЛ-8, ФНО-α и γ-ИФН на фоне резкого снижения ЛФ ассоциируется с опухолью эндометриоидного происхождения. Мы полагаем, что внедрение в практику врача акушера-гинеколога определения данных показателей может быть использовано в качестве дополнительного диагностического и прогностического критерия рецидива наружно-генитального ЭНД.

Список литературы

1. Адамян Л.В., Бургова Е.Н., Осипова А.А., Сонова М.М. Роль лактоферрина перитонеальной жидкости при генитальном эндометриозе // Современные технологии в диагностике и лечении гинекологических заболеваний: Сборник трудов. – М., 2007. – С.213–214.
2. Адамян Л.В., Бургова Е.Н., Сонова М.М. и др. Окислительный стресс и генитальный эндометриоз // Пробл. репрод. – 2008. – № 4. – С.6–9.
3. Аксельсен Н., Крелль Й., Веке Б. Руководство по количественному иммуноэлектрофорезу. – М.: Мир, 1977.
4. Баженова Л.Г., Зорина В.Н., Промзелева Н.В. и др. Концентрация альфа-2-макроглобулина, иммуноглобулина G и их комплексов в крови, кистозном содержимом и перитонеальной жидкости при опухолях яичников у женщин // Рос. вестн. акуш.- гин. –2005. – Т.5, №3. – С.10–13.
5. Зорина В.Н., Зорина Р.М., Левченко В.Г. и др. Концентрация комплексов макроглобулин – IgG, как возможный критерий для прогнозирования гестоза и оценки степени его тяжести // Клин. лаб. диагн. – 2001. – №8. – С.48–49.
6. Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. – М.: Слово, 2006.
7. Gmyrek G.B., Sieradzka U., Goluda M. et al. Flow cytometric evaluation of intracellular cytokine synthesis in peripheral mononuclear cells of women with endometriosis // Immunol. Invest. – 2008. – Vol.37, N1. – P.43–61.
8. Iborra A., Palacio J.R., Martinez P. Oxidative stress and autoimmune response in the infertile woman // Chem. Immunol. Allergy. – 2005. – Vol.88. – P.150–162.
9. Lambrinoudaki I.V., Augoulea A., Christodoulakos G.E. et al. Measurable serum markers of oxidative stress response in women with endometriosis // Fertil. Steril. – 2009. – Vol.91,N1. –P.46–50.
10. Legrand D., Elass E., Carpenter M., Mazurer J. Lactoferrin: a modulator of immune and inflammatory responses // Cell. Mol. Life Sci. – 2005. – Vol.62. – P.2549–2559.
11. Mihalyi A., Gevaert O., Kyama C.M. et al. Non-invasive diagnosis of endometriosis based on a combined analysis of six plasma biomarkers // Hum. Reprod. – 2010. – Vol.25, N3. – P.654–664.
12. Nishida M., Nasu K., Narahara H. Role of chemokines in the pathogenesis of endometriosis // Front. Biosci. (Schol Ed). – 2011. –Vol.3. –P.1196–1204.
13. Podgaec S., Abrao M.S., Dias J.A. Jr. et al. Endometriosis: an inflammatory disease with a Th2 immune response component // Hum. Reprod. – 2007. – Vol.22,N 5. – P.1373–1379.
14. Seeber B., Sammel M.D., Fan X. et al. Panel of markers can accurately predict endometriosis in a subset of patients // Fertil. Steril. – 2008. – Vol.89,N 5. – P.1073–1081.
15. Velasco I., Acien P., Campos A. et al. Interleukin-6 and other soluble factors in peritoneal fluid and endometriomas and their relation to pain and aromatase expression // J. Reprod. Immunol. – 2010. – Vol.84,N2. – P.199–205.
16. Wu S.M., Patel D.D., Pizzo S.V. Oxidized alpha2-macroglobulin (alpha 2M) differentially regulates receptor binding by cytokines/growth factors: implications for tissue injury and repair mechanisms in inflammation // J. Immunol. – 1998. – Vol.161, N8. – P.4356–4365.
17. Zorin N.A., Zorina V.N., Zorina R.M. Role of proteins of the macroglobulin family in regulation of tumor growth // Russ. J. Develop. Biol. – 2006. – Vol.37, N 1. – P.12–19.

Об авторах / Для корреспонденции

Зорина Вероника Николаевна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ МЗиСР РФ
Адрес: 654005, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, пр. Строителей, д. 5
Телефон: 7 3843) 458-418
E-mail: macroglobulin@yandex.ru

Третьякова Татьяна Васильевна, акушер-гинеколог, главный врач клиники «Медика»
Адрес: 654005, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, пр. Металлургов, д. 50–54
Тел.: 7 (3843) 453-456
E-mail: ptv61@yandex.ru

Зорина Раиса Михайловна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ МЗиСР РФ
Адрес: 654005, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, пр. Строителей, д. 5
Телефон: 7 (3843) 458-418
E-mail: macroglobulin@yandex.ru

Баженова Людмила Григорьевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии ГБОУ ДПО НГИУВ МЗиСР РФ
Адрес: 654005, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, пр. Строителей, д. 5
Телефон: 7 (3843) 796-787, 7 (3843) 796-847
E-mail: L_Bagenova@mail.ru

Рябичева Татьяна Геннадьевна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ЗАО «Вектор-Бест»
Адрес: 630559, Россия, Новосибирская обл., Новосибирский р-н, п. Кольцово, а/я 121
Телефон: (383) 336-73-46

Зорин Николай Алексеевич, доктор биологических наук, профессор, заведующий НИЛ иммунологии ГБОУ ДПО НГИУВ МЗиСР РФ
Адрес: 654005, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, пр. Строителей, д. 5
Телефон: 7(3843) 458-418
e-mail: macroglobulin@yandex.ru

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.