Продукция цитокинов лимфоцитами периферической крови больных эпителиальными опухолями яичников
- Авторы: Павлов Р.В.1, Аксененко В.А.1, Криворучко А.Ю.1, Павленко Н.А.1
-
Учреждения:
- Ставропольская Государственная медицинская академия
- Выпуск: Том 50, № 1 (2001)
- Страницы: 37-40
- Раздел: Научная жизнь
- Статья получена: 24.11.2021
- Статья одобрена: 24.11.2021
- Статья опубликована: 30.12.2021
- URL: https://journals.eco-vector.com/jowd/article/view/89004
- DOI: https://doi.org/10.17816/JOWD89004
- ID: 89004
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В присутствии аутосыворотки изучена продукция ИЛ 1/5, ИЛ2, ИЛ4, ИЛ6 и ФНОа лимфоцитами периферической крови 30 женщин, больных доброкачественными эпителиальными опухолями яичников, и 50 женщин с эпителиальным раком яичников I-IV стадии. Полученные данные позволяют констатировать повышение активности мононуклеарных клеток в процессе прогрессирования эпителиальных опухолей яичников, повышение активности Т-хелперов 2 типа при одновременном снижении активности Т-хелперов 1 типа в периферической крови больных, а также нарушение ИЛ6-зависимого механизма контроля продукции ИЛ 1/5 и ФНОа лимфоцитами периферической крови больных эпителиальным раком яичников.
Полный текст
В последнее десятилетие отмечается рост заболеваемости эпителиальных опухолей яичников (ЭОЯ), в связи с чем вопросы профилактики, ранней диагностики и эффективности лечения данного заболевания являются весьма актуальными.
Одним из наиболее перспективных направлений современной онкологии является изучение роли иммунной системы в патогенезе опухолей и возможности применения иммунологических методов для их диагностики и лечения. Иммунология канцерогенеза активно изучается на протяжении последних 20 лет. Получены данные, подтверждающие роль иммунной системы в противоопухолевой защите организма, изучаются механизмы, ведущие к деструкции клеток новообразования, а также механизмы феномена иммунологической толерантности клеток опухоли. Особое значение в реализации противоопухолевого иммунитета в настоящее время уделяется цитокинам-биологически активным веществам, продуцируемым иммунокомпетентными клетками и опосредующим все реакции иммунитета, в том числе противоопухолевого [2, 4].
Несмотря на активное изучение роли отдельных цитокинов в реализации противоопухолевого иммунитета, а также возможности применения их в диагностике и лечении опухолей разной локализации, особенности цитокинового обмена у больных ЭОЯ изучены недостаточно. Имеющиеся литературные данные относительно обмена цитокинов у больных ЭОЯ немногочисленны и противоречивы, что диктует необходимость дальнейшего изучения этой проблемы [3, 5, 7, 8, 9].
Цель исследования
Целью исследования стало изучение продукции лимфоцитами периферической крови (ЛИК) больных опухолями яичников отдельных цитокинов: интерлейкина-1 р (ИЛ 1/3) и фактора некроза опухоли а (ФИОа) как цитокинов, обладающих цитотоксической активностью в отношении клеток опухоли; интерлейкина-2 (ИЛ2) и интерлейкина-4 (ИЛ4) как цитокинов, опосредующих клеточную реакцию Т-лимфоцитов по 1 или 2 типу; интерлейкина-6 (ИЛ6) как цитокина, замыкающего воспалительную реакцию и являющегося антагонистом ИЛ1/3 и ФНОа.
Методы исследования
Были изучены особенности спонтанной и стимулированной продукции цитокинов ЛПК больных ЭОЯ, находившихся на лечении в Ставропольском краевом онкологическом диспансере в период с 1998 по 1999 гг.
Всего было обследовано 80 больных опухолями яичников. Контрольную группу составили 30 здоровых женщин.
После клинического обследования, проведения УЗИ, КТГ и гистологического исследования образцов удаленных опухолей все больные женщины были распределены на 3 группы: 30 больных доброкачественными эпителиальными опухолями яичников (ДЭОЯ), 20 больных эпителиальным раком яичников I-II стадии (ЭРЯ I-II) и 30 пациенток с эпителиальным раком яичников III-IV стадии (ЭРЯ III-IV).
Выделение ЛПК осуществлялось на градиенте плотности Ficoll-Paque (р= 1,077 г/мл), производства "Pharmacya Fine" Chemicals» (Швеция), по методу описанному Воуит (1968) [6].
Таблица 1. Спонтанная и стимулированная продукция ИЛ1/3 и ФНО ЛПК больных ЭОЯ
Группы | ИЛ 1/3, пкг/мл | ФНОа, пкг/мл | ||
пациенток | Спонтанная, (М+т) | Стимулированная, (М±т) | Спонтанная, (М±т) | Стимулированная, (М±т) |
Здоровые, п=30 | 47,5+4,1 | 578,4±60,3 # | 58,8+2,9 | 981,8+90,9 # |
ДЭОЯ, п=30 | 617,5±88,0 * | 1556,0±205,4 * # | 1056,0±72,3 * | 2228±203,5 * # |
ЭРЯ I-II, п=20 | 699,3+54,7 * | 1500,0+112,5 * # | 1114,0+78,2* | 2267±157,8*# |
ЭРЯ III-IV, п=30 | 1506,0+174,2 ** | 2270,0+175,9 ** # | 1804,0+170,1** | 2872+117,5** # |
* -различиямежду больными ЭОЯи здоровыми женщинами (р<0,05);
* * -различия между больными ЭРЯи больными ДЭОЯ (р<0,05);
# -различиямежду спонтанной и стимулированной продукцией цитокинов ЛПК (р<0,05)
Культивирование ЛПК с целью моделирования условий in vivo проводили по методике, предложенной Н.М. Бережной и соавт. (1993) [ 1] Для этого к клеточной суспензии, содержащей ЛПК в конечной концентрации 2x106 /мл среды 199, добавляли 10% аутосыворотки обследованных женщин и 40 мкг/мл гентамицина. Для оценки стимулированной продукции цитокинов в полученные клеточные суспензии добавляли по 20 мкг/мл фитогемагглютинина (ФГА) производства «ПанЭко» (Россия). Клеточные суспензии инкубировали в течение 24 часов при 37°С и 100% влажности в атмосфере 5% СО2. После истечения срока культивирования супернатанты очищали центрифугированием при 800 g в течение 30мин, собирали в стерильные пластиковые пробирки типа «Эппендорф» и хранили до тестирования при -30 °C не более 6 мес.
Уровень цитокинов в культуральных средах определялся методом твердофазового иммуноферментного анализа (ИФА) на планшетном фотометре «Labsystems iEMS Reader MF» (Швеция) с помощью наборов реагентов ТОО «Протеиновый контур» (Россия). По данным титрования стандартных образцов строились калибровочные графики для каждого из цитокинов, по которым в исследуемых образцах определялась концентрация ИЛ1Д ИЛ2, ИЛ4, ИЛ6 и ФНОа.
Статистическая обработка данных проводилась на компьютере PENTIUM 300 с использованием программы «Primer Biostatistic 4.03». Для всех показателей, полученных у женщин основной и контрольной группы, определялись средние значения (М), а также стандартная ошибка среднего (т). Для оценки достоверности различий между значениями использовался простой критерий Стьюдента. Различия между показателями считались достоверными при р<0,05.
Результаты исследования
По нашим данным (табл. 1), спонтанная и стимулированная продукция ИЛ1/3 и ФНОа лимфоцитами всех больных опухолями яичников вне зависимости от степени их злокачественности и распространения опухолевого процесса выше, чем у здоровых женщин. Увеличение продукции этих цитокинов прогрессирует с распространением рака яичников, вследствие чего лимфоциты больных ЭРЯ III-IV стадии продуцируют большее количество ИЛ1Д и ФНОа, чем лимфоциты больных доброкачественными опухолями.
В ответ на стимуляцию ФГА мононуклеарные клетки здоровых женщин увеличивают продукцию ИЛ1Д 12,3 раза и ФНОа в 17 раз, у больных опухолями яичников продукция этих цитокинов в ответ на стимуляцию возрастает всего в 1,5-2 раза.
Полученные данные относительно продукции ИЛ 1/3 и ФНОа ЛПК больных ЭОЯ соответствуют данным литературы и убедительно подтверждают факт повышенной исходной цитотоксической активности мононуклеарных клеток у этих больных. Снижение способности мононуклеаров отвечать повышением продукции ИЛ1/3 и ФНОа связано с достижением максимальной активности этих клеток, при которой их дальнейшая активация невозможна.
При изучении продукции выделенными из периферической крови лимфоцитами интерлейкина-2 и интерлейкина-4 (табл. 2) нами установлено достоверное снижение спонтанной и стимулированной продукции ИЛ2 только у больных раком яичников по сравнению со здоровыми женщинами и больными доброкачественными опухолями. Лимфоциты больных ДЭОЯ продуцируют такое же количество ИЛ2, что и лимфоциты здоровых женщин.
Таблица 2. Спонтанная и стимулированная продукция ИЛ2 и ИЛ4 ЛПК больных ЭОЯ
Группы пациенток | ИЛ2, МЕ/мл | ИЛ4 | пкг/мл | |
Спонтанная, (М+т) | Стимулированная, (М+т) | Спонтанная, (М+т) | Стимулированная, (М+т) | |
Здоровые, (п=30) | 110,2+0,9 | 116,1 ±0,7# | 25,7+1,0 | 33,7+1,9# |
ДЭОЯ, (п=30) | 110,6+1,0 | 115,6+0,4# | 37,9+3,6 * | 53,7+5,4 * # |
ЭРЯ1-П, (п=20) | 105,5+1,3 ** | 113,2+0,5 ** # | 42,4+4,5 * | 52,5+5,2 * # |
ЭРЯШ-IV, (п=30) | 104,2 ±1,4 ** | 113,1+0,3**# | 62,4+5,2 ** | 85,9+8,8**# |
* -различия между больными ЭОЯ и здоровыми женщинами (р<0,05);
* * -различия между больными ЭРЯи больными ДЭОЯ (р<0,05);
# -различия между спонтанной и стимулированной продукцией цитокинов ЛПК (р<0,05)
Таблица 3. Спонтанная и стимулированная продукция ИЛ6 ЛПК больных ЭОЯ
Группы пациенток | ИЛ6, пкг/мл | |
Спонтанная (М+т) | Стимулированная (М+т) | |
Здоровые, (п=30) | 5409+534 | 14880+142# |
ДЭОЯ, (п=30) | 14030+233 * | 15070+149 |
ЭРЯ1-П, (п=20) | 15360+209 * | 14600+172# |
ЭРЯШ-IV, (п=30) | 15630+152 * | 14700+147# |
* -различия между больными ЭОЯ и здоровыми женщинами (р<0,05);
* * -различия между больными ЭРЯи больными ДЭОЯ (р<0,05);
# -различия между спонтанной и стимулированной продукцией цитокинов ЛПК (р<0,05)
В отличие от ИЛ2, продукция ИЛ4 возрастает с прогрессированием опухолевого процесса. При этом ЛПК всех больных опухолями яичников вне зависимости от их злокачественности и степени распространения продуцируют больше ИЛ4, чем ЛПК здоровых женщин, а лимфоциты больных раком продуцируют больше ИЛ4, чем лимфоциты больных доброкачественными опухолями яичников.
Лимфоциты больных ЭОЯ сохраняют способность отвечать увеличением продукции ИЛ2 и ИЛ4 на стимуляцию ФГА, что свидетельствует о сохраненных резервных возможностях противоопухолевой активности Т-лимфоцитов у этих больных.
Снижение продукции ИЛ2 и повышение концентрации ИЛ4 у больных опухолями яичников в процессе прогрессирования опухоли позволяет предположить наличие иммунной перестройки, которая проявляется в преимущественной активации Т-хелперов 2 типа, за дифференцировку которых отвечает ИЛ4 [2, 4].
По нашим данным (табл. 3), спонтанная продукция ИЛ6 лимфоцитами больных ЭОЯ выше, чем у здоровых женщин, вне зависимости от степени злокачественности и распространенности опухоли. В отличие от базальной, стимулированная продукция ИЛ6 больных опухолями яичников не отличается от таковой у здоровых женщин.
При сравнении спонтанной и стимулированной продукции ИЛ6 ЛПК больных ЭОЯ нами установлено, что, в отличие от лимфоцитов здоровых женщин, которые отвечают повышением продукции ИЛ6 на стимуляцию ФГА, лимфоциты больных ДЭОЯ не реагируют на неспецифическую иммуностимуляцию повышением продукции ИЛ6, а лимфоциты больных ЭРЯ в ответ на стимуляцию ФГА снижают продукцию этого интерлейкина.
Подобная парадоксальная реакция лимфоцитов больных опухолями яичников в отношении продукции ИЛ6 может быть объяснена достижением максимальной активности клеток, продуцирующих ИЛ6, и истощением их компенсаторных возможностей.
Выводы
1. Мононуклеарные клетки периферической крови больных ЭОЯ находятся в состоянии повышенной активации, которая прогрессирует с распространением опухолевого процесса
2. Снижение интенсивности иммунного ответа мононуклеаров периферической крови больных ЭОЯ в ответ на неспецифическую иммуностимуляцию свидетельствует об истощении потенциала активации этих клеток.
3. На фоне повышенной продукции ИЛ 1/3 и ФНОа резко выраженная декомпенсация резервных возможностей ЛПК больных ЭОЯ, продуцирующих ИЛ6, указывает на гиперпродукцию цитокинов, обладающих противоопухолевой цитотоксичностью, и на нарушение механизмов, регулирующих их синтез.
4. Снижение у больных ЭОЯ иммунного ответа мононуклеаров периферической крови в ответ на стимуляцию и нарушение защитных механизмов, контролирующих продукцию ИЛ 1/3 и ФНОа, делает сомнительной эффективность неспецифической иммунотерапии этих больных.
5. Снижение продукции ИЛ2 и повышение продукции ИЛ4 ЛПК больных ЭОЯ свидетельствует о нарушении активности Т-клеточных реакций 1 типа у этих больных и делает применение рекомбинантных препаратов ИЛ2 методом выбора в противоопухолевой терапии ЭОЯ.
Об авторах
Р. В. Павлов
Ставропольская Государственная медицинская академия
Email: info@eco-vector.com
Россия
В. А. Аксененко
Ставропольская Государственная медицинская академия
Email: info@eco-vector.com
Россия
А. Ю. Криворучко
Ставропольская Государственная медицинская академия
Email: info@eco-vector.com
Россия
Н. А. Павленко
Ставропольская Государственная медицинская академия
Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия
Список литературы
- Бережная Н.М., Ковальчук Б.В., Осипова Е. В. Влияние продуктов культивирования опухолевых клеток различного гистогенеза на функциональную активность лимфоцитов крови человека в зависимости от чувствительности опухолевых биоптатов к ИЛ-2//
- Экспериментальная онкология. - 1993. - Том 10, № 3. - С. 46-50.
- Возианов А.Ф., Бутенко А.К., Зак К. П. Цитокины. Биологические и противоопухолевые свойства. - Киев: Наукова думка, 1998. - 317 с.
- Володько Н.А., Билынский Б.Т., Кадар О. В. Оценка активности фактора некроза опухоли (ФИО) у онкологических больных // Вопросы онкологии. - 1994. - Том 40, №4-6. - С. 181-185.
- Грачева Л.А. Цитокины в онкогематологии. - М.: Алтус, 1996. - 122 с.
- Яковлева Н.В., Аксенова Н.Я., Ковальчук Л. В., Павлюк А. С. Иммунорегуляторная роль моноцитов при злокачественных опухолях яичников // Тезисы доклада I Съезда иммунологов России, Новосибирск, 23-25 июня, 1992. - Новосибирск, 1992. - С. 580.
- Boyum A. Isolation of mononuclear cells and granulocytes from human blood // Scand. J. Clin. Lab. Invest. - 1968. - Vo 1.21, N3. - P. 77-82.
- Еlsasser-Beile U., von Kleist S., Gallati H., Pfleiderer A. Evaluation of cytokine levels in whole cell cultures of patients with gynaecological tumors as diagnostic parameters // Anticancer Res. - 1991. - Vol.11, N3. - P. 1093 - 1095.
- Schondorf T, Engel H., Lindemann C., Kolhagen H., von Rucker A.A., Mallmann P. Cellular characteristics of peripheral blood lymphocytes and tumour-infiltrating lymphocytes in patients with gynaecological tumours // Cancer Immunol. Immunother. - 1997. - Vol.44, N2. - P. 88-96.
- Schondorf T, Engel H., Kurbacher C.M., Brenne U., Kolhagen H., Gbhring U.J., Scharl A., Mallmann P. Immunologic features of tumor-infiltrating lymphocytes and peripheral blood lymphocytes in ovarian cancer patients //J. Soc. Gynecol. Investig. - 1998. - Vol. 5, N2. - P. 102 - 107.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)