Positive effect of autologous immune peptides applications in the surgical treatment of inflammatory-destructive periodontal lesions

Full Text

В развитии воспаления в пародонте и резорбции альвеолярной кости важную роль отводят влиянию липополисаха- ридов (LPS) Porphyromonas gingivalis и активации факторов врожденного иммунитета Toll-подобных рецепторов (TLR2, TLR4) и цитокинов, активно изучают возможность влияния на экспрессию генов TLR2 и TLR4. Регуляция их экспрессии может стать одним из методов лечения пародонтита. Регулирование иммунного ответа в десневых эпителиальных клетках также может способствовать профилактике пародонтита [1-7]. Для восстановления структуры и функции тканей пародонта на сегодняшний день применяют новые подходы Original article Срок лечения До операции После операции - 1 мес После операции - 3 мес После операции - 6 мес Экспрес- Группа сравнения Медиана 14 405 7926* 17 901 15 625 сия гена (п = 60) Процентили (25-75-й) 9652-20 132 7150-11 075 12 862-23 520 9732-21 502 TLR4 Основная группа Медиана 12 540 1359* ** 5860* ** 8728** Is4 Ui 4- Процентили (25-75-й) 6520-18 201 1407-3789 3304-7771 7324-15 025 Экспрес- Группа сравнения Медиана 6396 2589* 6641 4826 сия гена HBD-3 (п = 60) Процентили (25-75-й) 4185-11 048 1967-4354 3986-12 342 1358-9049 Основная группа Медиана 5927 1771*** 4713** 3732** S Ui 4^ Процентили (25-75-й) 3076-8128 1397-3541 2869-6542 1238-5789 Таблица 2. Уровень экспрессии генов TLR4 и HBD-3 в эпителиальных клетках слизистой пародонта у больных пародонтитом после проведения лоскутных операций Примечание. (р < 0,05). - число зубов; здесь и в табл. 3: * - различия показателей до и после лечения; между сравниваемыми группами п лечения. Перспективным методом терапии воспалительнодеструктивных поражений пародонта служит использование аутофибробластов для регенерации тканей [8]. Процессу регенерации способствуют иммунопептиды (цитокины, дефензины, факторы роста), влияющие на клеточную активность и пролиферацию. Одним из направлений стимуляции регенерации стало применение аутологичных цитокинов - аутоцитокинотерапия. Механизм действия данного метода заключается в активации функции макрофагов и фибробластов, благодаря которой усиливается фагоцитоз и продукция цитокинов, а также выработка коллагена фибро- бластами [9]. Изучение роли низкомолекулярных пептидов иммунной системы в создании условий, необходимых для оптимизации заживления и регенерации тканей пародонта, позволит разработать новые, более эффективные схемы лечения. Цель работы - исследование возможности повышения эффективности хирургического лечения воспалительнодеструктивных поражений пародонта за счет применения аутологичного комплекса иммунопептидов (АКИ). Материал и методы Проведено исследование факторов врожденного иммунитета у 24 пациентов (п = 114 зубов) с хроническим генерализованным пародонтитом (ХГП), в возрасте от 35 до 55 лет (женщин - 20, мужчин - 4), со средней степенью тяжести - до и через 1-6 мес хирургического лечения. Хирургическое лечение заключалось в предоперационной подготовке и проведении лоскутных операций по методике Видмана-Неймана. Для заполнения костных дефектов использовали остео- пластический материал Bio-Oss. В основную группу (п = 54) входили лица, которым во время лоскутных операций применяли аутологичный комплекс иммунопептидов, в группе сравнения (п = 60) АКИ не применяли. Накануне хирургической операции у пациента проводили забор 10 мл венозной крови из локтевой вены. Затем, согласно технологии, разработанной на кафедре иммунологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, утвержденной и разрешенной к применению Федеральной службой по надзору в сфере здравоохранения и социального развития (ФС № 2011/212 от 28.07.11), из культур лейкоцитов пациентов получали 5 мл АКИ, содержащего цитокины и противомикробные пептиды (ФнОа, ТФРр1, а-дефензин-HNP) [10]. Параллельно аКИ был получен из культур лейкоцитов 30 здоровых доноров. С помощью иммуноферментного анализа в АКИ определили концентрации провоспалительного цитокина ФНО и противовоспалительного цитокина ТФРр 1, нейтрофильных пептидов HNP1-3, обладающих прямым противомикробным действием. Средние значения пептидов в АКИ у пациентов основной группы (больные пародонтитом ) составили для ФНОа - 4,9±2,8 пг/мл, для ТФР. 1 - 489,7±135,8 пг/мл, для Таблица 1. Концентрация иммунопептидов в АКИ больных пародонтитом и здоровых доноров Иммунопептиды Среднее значение иммунопептидов в аутологичном комплексе, пг/мл здоровые доноры больные пародонтитом ФНО 2,3±1 4,9±2,8 ТФРв 368,7±110,3 489,7±135,8 HNP 1-3 3256±280 3680,8±500,1 HNP1-3 - 3680,8±500,1 пг/мл (табл. 1) и практически не отличались от показателей здоровых доноров (р > 0,05). Во время операции АКИ использовали в количестве 1-2 мл для орошения костного ложа и остеопластического материала перед наложением швов. В дальнейшем оставшийся АКИ вводили под слизистую по 0,5 мл через 7-14 дней после операции. Исследование показателей врожденного иммунитета включало определение уровня экспрессии генов Toll- подобного рецептора (TLR4) и бета-дефензина (HBD-3) эпителиальными клетками (ЭК) слизистой пародонта и цитокина ТФРр 1 в десневой жидкости. Уровень экспрессии генов TLR4 и HBD-3 ЭК определяли с помощью метода полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР в РВ), для чего брали соскоб со слизистой оболочки десневого края. Системы для определения экспрессий генов TLR4 и HBD-3 были отработаны ранее [11]. Определение уровня экспрессии исследуемых генов проводили относительно экспрессии гена GAP. Данные по экспрессии исследуемых генов представлены в виде количества копий соответствующего гена относительно 106 копий гена GAP (исследование экспрессии гена TLR4) и 10[3] копий гена GAP (исследование экспрессии гена HBD-3). Определение цитокина ТФРр1 в содержимом пародонтальных карманов (ПК) проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Забор десневой жидкости проводили с помощью стерильных эндоштифтов. Результаты выражали в медиане и процентилях (25-75-й). Для оценки достоверности различий применяли непараметрические критерии Вилкоксона и Манна-Уитни. Различие показателей считали достоверным при уровне значимости < 0,05. Результаты и обсуждение Оригинальная статья Клинический эффект применения комплекса аутологичных иммунопептидов при хирургическом лечении в основной группе больных пародонтитом характеризовался на 1-3-и сутки отсутствием болевых ощущений, воспалительных явлений (отека, гиперемии), наступлением ранней эпи- телизации раневой поверхности. К 5-7-м суткам отмечалась полная эпителизация слизистой, десна плотно прилегала к шейкам зубов, имела розовый цвет, швы отсутствовали. В группе сравнения без применения АКИ процессы заживления и полной эпителизации слизистой проходили к концу 2-й недели. Выявленный положительный эффект аутологичного комплекса иммунопептидов при хирургическом лечении пародонтита обусловлен комплексом цитокинов и нейтрофиль- ных пептидов, присутствующих в нем. Известно, что ней- трофильные пептиды обладают прямым противомикробным действием, это объясняет быстрое купирование воспалительного процесса. Применение АКИ позволяло ограничивать обработку раны антисептиками и прием антибиотиков после хирургического лечения. Нагноения или других осложнений не наблюдали ни в одном случае. Ранняя эпителизация слизистой обусловлена действием противовоспалительного цитокина ТФРр 1, одного из основных цитокинов, регулирующих процессы репарации. Он имеет противовоспалительный эффект и активирует пролиферацию фибробластов, синтез коллагена, участвует в процессах ремоделирования ткани [9]. ФНОа в невысоких концентрациях необходим для активации иммунных механизмов репарации. Известно, что цитокины изменяют уровень экспрессии рецепторов врожденного иммунитета, тем самым регулируя их активность. Для объяснения механизма действия АКИ была определена экспрессия генов TLR4 и HBD-3 в ЭК слизистой пародонта у больных ХГП в динамике до и после лоскутных операций в двух исследуемых группах. Результаты представлены в табл. 2, из которой видно, что исходно у больных пародонтитом после проведенной предоперационной подготовки показатели были в пределах нормальных значений. Ранее мы изучили аналогичные данные врожденного иммунитета у здоровых лиц, где уровень экспрессии генов TLR4 и HBD-3 в ЭК слизистой пародонта был равен 11 501 и 4958 копий генов соответственно [12]. В течение 1-го месяца уровень экспрессии генов TLR4 снижался в основной группе в 9 раз, в группе сравнения - в 1,8 раза по сравнению с исходными показателями. Это сопровождалось и снижением экспрессии гена HBD-3 в 2-3 раза в исследуемых группах. Спустя 3 и 6 мес экспрессия гена TLR4 в ЭК слизистой пародонта в группе сравнения превышала показатели здоровых доноров [12]. Это свидетельствует о гиперактивации врожденного иммунитета и возможности развития рецидива в виде воспалительной реакции. В основной группе экспрессия генов TLR4 и HBD-3 повышалась в меньшей степени, чем в группе сравнения, что служило хорошим прогностическим признаком. В табл. 3 представлена концентрация ТФРр 1 - важного цитокина, регулирующего процессы репарации у больных пародонтитом, в динамике до и после лоскутных операций. Таблица 3. Концентрация ТФРр1 при воспалительно-деструктивном поражении пародонта до и после проведения лоскутных операций Срок лечения До операции После операции - 1 мес После операции - 3 мес После операции - 6 мес Группа Медиана 526 183* 549 454 сравнения Процентили (25-75-й) 264-583 179-584 480-647 402-756 Основная Медиана 535 699** 3273*,** 24 921*, ** группа Процентили ros "7S го 508-725 583-944 2856-6973 2997-27 856 В течение периода наблюдения уровень ТФРр 1 в десневой жидкости в сравниваемых группах достоверно отличался. В основной группе в течение 1-го месяца концентрация ТФРр 1 не менялась по сравнению с исходной, спустя 3 мес после операции уровень ТФРр 1 повысился в среднем в 6 раз, спустя 6 мес отмечали значительное повышение этого показателя (см. табл. 3). В группе сравнения концентрация ТФРр 1 в течение 1-го мес снизились в 3 раза по сравнению с исходными значениями, а в сроки 3-6 мес была в пределах нормальных значений. Применение АКИ в комплексном лечении хронического пародонтита стимулирует выработку ТФРр1, участвующего в репарационных процессах и блокирующего продукцию провоспалительных цитокинов. Таким образом, применение при хирургическом лечении пародонтита аутологичного комплекса иммунопептидов (цитокинов и противо- микробных пептидов), полученных из крови больного, приводило к высокому клиническому эффекту, а также оказывало влияние на факторы врожденного иммунитета и процессы репарации тканей пародонта. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Oksana Aleksandrovna Zorina

Federal State Institution Central Research Institute of Dental and Maxillofacial Surgery Ministry of Health of Russia; «I.M. Sechenov First Moscow State Medical University» the Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: zorina-cniis@yandex.ru

Dr. Med. Sci., head the Department of operative dentistry Federal Research institute of stomatology and maxillo-facial surgery, Professor of dentistry «I.M.Sechenov First MSMU»

Moscow

L. V Gankovskaya

N.I. Pirogov Federal Russian national medical University

Email: info@eco-vector.com
Moscow

R. A Balykin

Federal State Institution Central Research Institute of Dental and Maxillofacial Surgery Ministry of Health of Russia

Email: info@eco-vector.com
Moscow

T. P Ivanyushko

«I.M. Sechenov First Moscow State Medical University» the Ministry of Health of Russia

Email: info@eco-vector.com
Moscow

O. A Svitich

«I.M. Sechenov First Moscow State Medical University» the Ministry of Health of Russia; N.I. Pirogov Federal Russian national medical University

Email: info@eco-vector.com
Moscow

V. V Grechenko

N.I. Pirogov Federal Russian national medical University

Email: info@eco-vector.com
Moscow

References

Supplementary files