/
Author: Тотолян А.А. Фрейдлин И.С.
Tags: патология клиническая медицина общая патология медицина биология биохимия микробиология иммунология
ISBN: 5-02-026131-9
Year: 2000
Text
i (<*] ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ПРОГРАММА
Ги "ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОДДЕРЖКА ИНТЕГРАЦИИ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
\Ж] И ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ НА1997-2000 ГОДЫ"
4*
А.А.ТОТОЛЯН, И.СФРЕЙДЛИН
КЛЕТКИ
ИММУННОЙ
СИСТЕМЫ
СЕРИЯ УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ
УДК 616—097
ББК 52.54
Т 63
Тотолян А. А., Фрейдлин И. С. Клетки иммунной системы. — СПб.: Наука,
2000. — 231 с. — (Серия учебных пособий. Т. 1; Т. 2).
ISBN 5-02-026131-9
В учебном пособии обобщены современные литературные данные, касающиеся
различных сторон учения о нейтрофилах (Т. 1) и мононуклеарных фагоцитах: мо-
ноцитах крови и тканевых макрофагах (Т. 2). Отдельные главы посвящены меха-
низмам продукции нейтрофилов и моноцитов, морфологическим и метаболическим
особенностям этих клеток. Подробно обсуждается их участие в неспецифической
противомикробной защите. Большое внимание уделено прикладным аспектам про-
блемы: обсуждению роли нейтрофилов и моноцитов/макрофагов при различной
патологии, включая врожденные и приобретенные иммунодефициты, аутоиммун-
ные заболевания, инфекции.
Учебное пособие предназначено для иммунологов, микробиологов, биохими-
ков, клиницистов, интересующихся клинической иммунологией, студентов меди-
цинских и биологических факультетов высших учебных заведений, а также снаб-
жено 90 вопросами для программированного самоконтроля с соответствующими
ответами.
Авторы: Тотолян Арег Артемович — руководитель Лаборатории клиничес-
кой иммунологии Санкт-Петербургского гос. мед. университета им. акад. И. П. Пав-
лова, доктор мед. наук.
Фрейдлин Ирина Соломоновна — руководитель Отдела иммунологии НИИ
ЭМ РАМН, профессор каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии Санкт-
Петербургского гос. мед. университета им. акад. И. П. Павлова, чл.-корр. РАМН.
зенты:
доктор эиол^гнескйк наук, пр^фессс р
Санкт-Петербургского гщдаарс«еня<иггунивЕрстггеТТВ. Н. КОКРЯКОВ,
доктор биологических наук, профессор, зав. Лаборатории НИИ цитологии РАН
К. А. САМОЙЛОВА
Издание осуществлено при финансовой поддержке
Федеральной целевой программы
«Государственная поддержка интеграции высшего образования
и фундаментальной науки на 1997—2000 годы».
Без объявления
ISBN 5-02-026131-9
© Центр «Интеграция», 1999
А. ТОТОЛЯН, И. С. ФРЕЙДЛИН
НЕЙТРОФИЛЫ
Том 1
В данном томе обобщены современные литературные данные о
нейтрофилах. Отдельные главы посвящены механизмам их про-
дукции, анализу морфологических и метаболических особеннос-
тей, специфике поверхностного фенотипа, основным секреторным
продуктам, а также разнообразным функциям нейтрофилов. Под-
робно обсуждается участие этих клеток в неспецифической проти-
вомикробной защите и в раннем воспалительном ответе на инфек-
цию. Большое внимание уделено прикладным аспектам проблемы:
обсуждению роли нейтрофилов при различной патологии, вклю-
чая врожденные и приобретенные иммунодефициты, аутоиммун-
ные заболевания, инфекции. В учебном пособии нашли отражение
принципы методов оценки функциональной активности нейтро-
филов при лабораторной иммунологической диагностике. Показа-
ны также возможности иммунокоррекции и фармакологической
коррекции выявленных нарушений со стороны нейтрофилов. Учеб-
ное пособие снабжено 45 вопросами для программированного са-
моконтроля с соответствующими ответами. Библиогр. 382 назв.
Ил. И. Табл. 20.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Список сокращений ............................................. 7
Введение ...................................................... 9
Глава 1. Происхождение, созревание и старение................ 10
Глава 2. Морфология........................................... 15
Глава 3. Клеточные рецепторы и белки, связанные с мембраной . 18
Глава 4. Продукты секреции и их биологическая функция .... 23
4.1. Факторы лизосомальных гранул........................... 23
4.2. Туморнекротизирующий фактор альфа (кахектин)........ 27
4.3. Интерлейкин-1.......................................... 29
4.4. Антагонист рецептора к интерлейкину-1 (IL-lra)......... 30
4.5. Интерлейкин-6.......................................... 31
4.6. Интерлейкин-8 и хемокины............................... 32
4.7. Интерлейкин-12 (IL-12) ................................ 34
4.8. Трансформирующий ростовой фактор Р (TGF-P)......... 36
4.9. Колониестимулирующие факторы........................... 36
Глава 5. Функциональная активность нейтрофилов............... 37
5.1. Локомоторные функции................................... 37
5.2. Адгезия и трансмиграция................................ 40
5.3. Опсонизация............................................ 44
5.4. Фагоцитоз.............................................. 49
5.5. Киллинг................................................ 52
5.6. Секреторная дегрануляция............................... 55
5.7. Нейтрофилы и острофазовые белки........................ 56
Глава 6. Роль нейтрофилов в развитии патологических состояний 57
6.1. Первичные дефекты...................................... 57
6.1.1. Хронический гранулематоз...................... 57
6.1.2. Недостаточность глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы ... 60
6.1.3. Миелопероксидазная недостаточность............ 60
6.1.4. Синдром Чедиак-Хигаси......................... 61
6.1.5. Врожденная нейтропения........................ 61
6.1.6. Тяжелая врожденная нейтропения (синдром Костманна) 63
6.1.7. Хроническая доброкачественная нейтропения..... 63
6.1.8. Циклическая нейтропения....................... 64
6.1.9. Дефицит адгезии лейкоцитов.................... 65
6.2. Вторичные дефекты.................................... 66
6.2.1. Изменения числа циркулирующих нейтрофилов .... 66
6.3. Нейтрофилии.......................................... 67
6.4. Нейтропении ......................................... 68
6.5. Динамика числа циркулирующих нейтрофилов при воспале-
нии ...................................................... 68
6.6. Механизмы и медиаторы нейтрофильного лейкоцитоза ... 69
6.6.1. Дефекты нейтрофилов, вызванные инфекционными аген-
тами .................................................. 73
6.6.2. Дефекты нейтрофилов, вызванные фармакологическими
агентами .............................................. 75
6.6.3. Заболевания, сопровождающиеся нейтрофильным воспа-
лением ................................................ 78
6.6.4. Заболевания, сопровождающиеся синтезом антител к
нейтрофилам ........................................... 79
Глава 7. Возможности иммунокоррекции и фармакологической кор-
рекции ..................................................... 81
7.1. Терапевтическая модуляция функции нейтрофилов....... 81
7.1.1. Пути снижения рекрутирования нейтрофилов....... 81
7.1.2. Пути угнетения адгезии нейтрофилов.............. 82
7.1.3. Угнетение продукции токсических оксидантов и протеаз 82
7.2. Клиническое применение препаратов, корригирующих коли-
чество и функциональную активность нейтрофилов .... 83
7.2.1. Колониестимулирующие факторы.................... 84
7.2.2. Интерферон-гамма................................ 85
7.2.3. Интерлейкин-1(3................................. 86
Глава 8. Методы изучения ................................... 89
8.1. Выделение фракции гранулоцитов....................... 90
8.2. Измерение агрегации и адгезии нейтрофилов ........... 91
8.3. Оценка локомоторных функций.......................... 91
8.3.1. Методы in vitro................................. 92
8.3.2. Методы in vivo.................................. 94
8.4. Методы оценки опсонизации и фагоцитоза............... 95
8.5. Бактерицидное™....................................... 97
8.6. Определение факторов гранул нейтрофилов.............. 98
8.7. Определение ANCA..................................... 99
Литература................................................... 100
Вопросы для самоконтроля..................................... 122
Правильные ответы............................................ 127
Приложение.................................................. 128
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
5 HETE a2MG ANCA — 5-гидроксиэйкозатетранойная кислота — а2-макроглобулин — антинейтрофильные цитоплазматические антите-
B/IP ИЗ — бактерицидный белок, повышающий проницае- мость
Clq, C3b, C4b C3a, C5a CAP57 CD — компоненты комплемента — анафилатоксины, компоненты комплемента — катионный антимикробный белок — кластеры дифференцировки, поверхностные ан- тигены лейкоцитов
CR1 ELAM ENA-78 — рецептор для комплемента — Е-селектин — нейтрофил-активирующий белок эпителиальных клеток
FcyR FcaR f-MLP FPR G-CSF GM-CSF — рецептор для иммуноглобулина G — рецептор для иммуноглобулина А — формилметионилпептиды — рецептор для f-MLP — гранулоцитарный колониестимулирующий фактор — гранулоцитарно-макрофагальный колониестиму- лирующий фактор
gp — гликопротеин
GRO-MGSA (melano-
magrowth stimulatory
activity) ICAM IFN Ig IL IL-Ira IP3 LAD LBP lta4 ltb4 ltc4 lxa4 M-CSF мне NADPH — фактор, стимулирующий рост меланомы — межклеточная молекула адгезии — интерферон — иммуноглобулин — интерлейкин — антагонист рецептора к интерлейкину-1 — инозитол-трифосфат — дефицит адгезии лейкоцитов — белок, связывающий ЛПС — лейкотриен А4 — лейкотриен В4 — лейкотриен С4 — липоксин А4 — макрофагальный колониестимулирующий фактор — главный комплекс гистосовместимости — никотинамидадениндинуклеотидфосфат
— фактор стволовых клеток
— трансформирующий ростовой фактор
— Т-хелперы первого типа
— Т-хелперы второго типа
— туморнекротизирующий фактор
— молекула адгезии клеток сосудов
— вазоактивный белок
NO — нитроксид
PAF — тромбоцит-активирующий фактор
PGD2 — простагландин D2
RANTES (Regulated on Activation, Normal T Expressed and Secret
SCF
TGF
Thl
Th2
TNF
VCAM
VIP
VLA (very late
antigen)
БА
БАЖ
ГЗТ
ДНК
EK
ИК
ЛПС
СРБ
TKP
ФГА
— «очень» поздний антиген
— бронхиальная астма
— бронхоальвеолярная жидкость
— гиперчувствительность замедленного тиг
— дезоксирибонуклеиновая кислота
— естественные киллеры
— иммунные комплексы
— липополисахарид
— С-реактивный белок
— Т-клеточный рецептор
— фитогемагтлютинин
ВВЕДЕНИЕ
Нейтрофилы — это наиболее объемная популяция лейкоцитов.
В отсутствие воспалительного процесса нейтрофилы в основном
находятся в кровеносном русле, где они составляют большую
часть циркулирующих лейкоцитов. Однако в ответ на воспали-
тельный стимул происходит быстрое и часто массивное перерас-
пределение нейтрофилов в поврежденные ткани.
Работы И. И. Мечникова и П. Эрлиха фактически заложили ос-
новы наших современных представлений о нейтрофиле как о
клетке, обеспечивающей фагоцитоз чужеродных агентов и секре-
тирующей различные вещества. И. И. Мечников, открыв в 1898 г.
явление фагоцитоза, считал основной функцией нейтрофилов фа-
гоцитоз и внутриклеточное переваривание. Наоборот, П. Эрлих в
1900 году сформулировал основные положения, согласно которым
нейтрофил является секреторной клеткой.
Нейтрофилы всегда рассматривались как основные эффектор-
ные клетки при остром воспалении, а их роль в противобактери-
альной и противогрибковой защите организма хорошо изучена.
Длительное время считалось, что нейтрофилы не способны к син-
тезу белка и являются лишь пассивными участниками эфферент-
ного звена иммунного ответа. Данные, накопленные за последние
два десятилетия, заставили пересмотреть роль нейтрофилов и их
участие в афферентном звене иммунного ответа — модуляции кле-
точного и гуморального иммунитета через синтез и продукцию им-
мунорегуляторных цитокинов.
В настоящее время детально изучены морфология, метаболизм
и основные функции нейтрофилов, охарактеризованы десятки раз-
личных продуктов их секреции. Повреждение различных функций
нейтрофилов приводит к разнообразным заболеваниям. Эти де-
фекты могут быть врожденными и приобретенными в результате
повреждающего действия на нейтрофилы различных факторов:
бактерии, вирусы, грибы, лекарственные препараты. Клиническим
проявлением большинства дефектов нейтрофилов являются ин-
фекционные поражения кожных и слизистых покровов. В течение
последнего десятилетия разработаны принципиально новые поко-
ления препаратов, корригирующих недостаточность функции ней-
трофилов. Среди этих препаратов прежде всего необходимо выде-
лить цитокины: интерлейкин-1, колониестимулирующие факторы
и т. д.
Глава 1
ПРОИСХОЖДЕНИЕ, СОЗРЕВАНИЕ И СТАРЕНИЕ
Период пребывания нейтрофилов в периферической крови
составляет примерно 6—8 ч, и это, вероятно, объясняет их про-
дукцию с удивительно высокой скоростью — 2.5 биллиона клеток
в ч [16, 356]. Так же как другие лейкоциты, нейтрофилы происхо-
дят из общей полипотентной стволовой клетки в костном мозгу
(рис. 1).
Длительность цикла дифференцировки нейтрофилов от клет-
ки-предшественника до зрелой клетки составляет в зависимости
от степени активности процесса от 7 до 10 дней. Полипотентная
стволовая клетка проходит определенные стадии дифференци-
ровки из клетки-предшественника, общей для гранулоцитов, эрит-
роидных клеток, моноцитов и мегакариоцитов, до клетки-предшест-
венника для гранулоцитов. В костном мозгу формируется пул про-
лиферирующих нейтрофилов, составляющий 31—36 % всех
гранулоцитов и состоящий из миелобластов, промиелоцитов и ми-
елоцитов. Количество миелобластов в костном мозгу здорового че-
ловека составляет 0.14x109, промиелоцитов — 0.51x109 и миело-
цитов — 1.95х109 клеток на 1 кг веса тела [7, 107, 371]. Костный
мозг здорового человека в течение суток вырабатывает от 62 до
400x107 нейтрофилов на 1 кг веса тела. Чтобы обеспечить еже-
дневное производство такой массы гранулоцитов, клетки костного
мозга должны обладать выраженной пролиферативной актив-
ностью. Все эти клетки — миелобласты, промиелоциты и миело-
циты — характеризуются способностью к делению. Причем, если
первые два типа клеток способны к 1—2 делениям, то миелоци-
ты — к 3—4 и даже 6 делениям у плода.
Созревание нейтрофилов в костном мозгу сопряжено с динами-
кой морфологических изменений клеток: постепенное уменьше-
ние размеров ядра с увеличением доли цитоплазмы, исчезновение
ядрышек, конденсация хроматина и концентрация его у оболочки
клетки, сегментация ядра, утрата базофилии цитоплазмы, появле-
ние специфической нейтрофильной зернистости. Особенности
ультраструктуры и цитохимии миелобластов (наличие ядрышек,
большое количество рибосом, развитые аппарат Гольджи и систе-
ма эндоплазматического ретикулума) свидетельствуют о том, что
метаболизм этих клеток направлен на поддержание высоких тем-
пов синтеза нуклеиновых кислот и цитоплазматических белков
10
[14, 78]. На стадии поздних миелобластов и промиелоцитов в ап-
парате Гольджи и в системе эндоплазматического ретикулума про-
исходит интенсивное образование первичных гранул, специфичес-
ким маркером которых является миелопероксидаза. Промиело-
циты по своим морфофункциональным свойствам существенно
отличаются от миелобластов. Именно в них система эндоплазма-
тического ретикулума достигает максимального развития. На ста-
дии промиелоцита в клетке начинается формирование специфи-
ческой зернистости (вторичных гранул). Специфическим марке-
ром вторичных гранул является щелочная фосфатаза. Последними
клетками гранулоцитарной линии, которые способны к делению,
являются миелоциты. Эти клетки по своим морфофункциональ-
ным характеристикам существенно отличаются от промиелоцитов
и миелобластов: замедленный темп синтеза нуклеиновых кислот,
небольшое количество митохондрий, слабо развитая система эн-
доплазматического ретикулума, отсутствие базофилии цитоплаз-
мы, максимальная скорость синтеза специфических гранул.
Другой пул, формирующийся в костном мозгу, это неделящиеся
клетки: метамиелоциты и зрелые нейтрофилы (рис. 2). Помимо
костного мозга, этот пул можно обнаружить в печени и селезенке
новорожденных.
Уже в ранних работах было показано, что развитие клеток в
пределах костного мозга и их выход в ответ на специфический
сигнал являются независимыми процессами. Повышенное коли-
чество зрелых нейтрофилов в циркуляции, скорее, является ре-
зультатом выброса клеток из пула постмитотических клеток кост-
ного мозга, нежели повышение скорости продукции этих клеток.
Повышенная скорость гранулоцитопоэза будет наблюдаться лишь
через 2—3 дня после воздействия стимула, хотя ответ на эндоток-
син или инфекцию проявляется в срок от нескольких минут до
нескольких часов [162].
Процесс выхода лейкоцитов из костного мозга высоко селекти-
вен. В норме только постмитотические клетки выходят в крово-
ток. Это правило не действует при лейкемии. Выход гранулоцитов
Типы клеток Стволовая Клетка- Клетка- предшествен- ник для гранулоцитов и макрофагов Клетка- предшествен- ник для гранулоцитов Миелобласт
клетка предшествен- ник для гранулоцитов, эритроидных клеток, моноцитов и мегакариоцитов
CD-маркеры CD34 CD33 CD13 CD13 CD13
(HLA-DR) CD34 CD33 CD33 CD33
HLA-DR CD34 CD15 CD38
HLA-DR HLA-DR
Рис. 1. Экспрессия миелоидных CD-антигенов на этапах миелопоэза в норме.
Общий предшественник
Костный мозг Пул пролиферирующих клеток костного мозга
Пул зрелых клеток, хранящихся в синусах костного мозга
Кровь Пул циркулирующих нейтрофилов
Пул пристеночных нейтрофилов
Тканевые нейтрофилы
Рис. 2. Фракции предшественников и зрелых клеток на этапах созревания нейт-
рофилов.
не сопровождается выходом из костного мозга моноцитов, эритро-
цитов или тромбоцитов, что подтверждает ведущую роль в этом
процессе специфических рецепторов на мембране нейтрофилов.
Специфичность может быть также результатом структурных осо-
бенностей барьера между костным мозгом и кровотоком. Напри-
мер, наличие в этом барьере пор маленького диаметра способствует
выходу только маленьких клеток. Костный мозг является высоко
васкуляризированным органом, который сообщается с кровотоком
через сеть капилляров. Различают два типа капилляров: питающие
(обычные) и функциональные (синусоиды), которые впадают в
общий ствол — центральную вену. Синусоиды представляют со-
бой участки, на которых происходит переход клеток из костного
мозга в кровоток. Между синусоидами расположены гемопоэти-
ческие элементы, где происходит миелопоэз. Гемопоэтические
элементы состоят из межклеточного вещества (или внеклеточного
матрикса) с характерными ретикулярными волокнами и клетками,
среди которых различают малодифференцированные и дифферен-
цированные (фибробластоподобные и макрофагальные). Внекле-
точный матрикс гемопоэтических элементов имеет сходство с та-
ковыми в других тканях и состоит из коллагена I, III и IV типов,
протеогликанов, фибронектина [39].
Адгезия клеток-предшественников к внеклеточному матриксу
является ключевой фазой для этапов нормальной пролиферации и
дифференцировки клеток [241]. Недавно описанный белок мат-
рикса, гемонектин, представляется крайне важным фактором для
12
продукции и созревания гранулоцитов [64]. В отличие от других
белков внеклеточного матрикса, гемонектин присутствует исклю-
чительно в костном мозгу. Однако роль гемонектина в выходе ней-
трофилов из костного мозга в кровоток остается еще не выяснен-
ной.
Предшественники и развивающиеся клетки в гемопоэтических
элементах расположены следующим образом: в центре — делящи-
еся и незрелые клетки, на периферии (около стенок синусои-
дов) — более зрелые клетки. Сама стенка синусоидов состоит из
трех слоев: эндотелиальные клетки, базальная мембрана, клетки
адвентиции. Из этих трех слоев только эндотелиальные клетки об-
разуют плотный непрерывный барьер.
Эндотелиальные клетки синусоидов костного мозга имеют
очень подвижный цитоскелет и мембрану, способную к фагоци-
тозу и трансклеточному транспорту в обоих направлениях. Благо-
даря таким свойствам мембраны, эндотелий образует поры, так
называемые «окна». Электронно-микроскопические исследования
показали, что эти окна являются участками, через которые лейко-
циты покидают гемопоэтические элементы [65]. Также было пока-
зано, что вновь образуемые клетки могут покидать костный мозг
через пространства между эндотелиальными клетками.
Базальная мембрана — это субэндотелиальный матрикс, состо-
ящий в основном из ламинина и коллагена IV типа. Этот слой не
является непрерывным и отсутствует прежде всего в местах обра-
зования «окон».
Клетки адвентиции — это фибробласты, которые непрерыв-
ным слоем покрывают эндотелий и вместе с ним образуют реаль-
ный барьер для клеток, покидающих костный мозг. При наличии
активационного сигнала (ЛПС) морфология клеток барьера может
быть модулирована. До сих пор не ясно, является ли это результа-
том прямого эффекта стимула или такая модуляция носит вторич-
ный характер и опосредована через нейтрофилы. Эксперименты in
vitro показывают возможность участия в этих процессах коллаге-
назы и других ферментов, продуцируемых нейтрофилами [247].
Попадая в кровоток, нейтрофилы формируют два пула клеток:
циркулирующий и пристеночный. Оба пула находятся примерно в
одинаковом соотношении. Причем клетки из пристеночного пула
под влиянием различных факторов могут переходить в циркулиру-
ющий пул и обратно.
Для процесса созревания нейтрофилов необходимо наличие
двух условий: поддержание достаточного количества стволовых
клеток и дифференцировка этих клеток в зрелые под воздействи-
ем различных факторов роста [84, 188, 223]. В течение последнего
десятилетия были идентифицированы и клонированы различные
ростовые факторы для стволовой клетки костного мозга. В соот-
ветствии с эффектом, оказываемым на клетки-предшественники,
были выделены три группы гликопротеинов. Первая группа факто-
ров оказывает действие на ранние клетки-предшественники, они
13
стимулируют процесс дифференцировки и действуют сине
другими факторами. В эту группу вошли IL-1, IL-4, IL-t
группа факторов преимущественно индуцирует способно*
потентных клеток различных линий образовывать колони
относятся прежде всего IL-3 и гранулоцитарно-макроф
колониестимулирующий фактор (GM-CSF). Последня
факторов, представленная колониестимулирующим факт
гранулоцитов (G-CSF), регулирует дифференцировку бо
митированных стволовых клеток в зрелые нейтрофилы,
костный мозг, нейтрофилы являются полностью диффе
ванными клетками, имеющими полный спектр поверхнос
цепторов и цитоплазматических гранул с продуктами <
[378].
В дополнение к той роли, которую играют ростовые ф
созревании клеток, они также могут оказывать влияние г
лейкоциты. Так, GM-CSF может регулировать миграцию
нуляцию нейтрофилов, связываясь со специфическим пог
ным рецептором [26, 101].
Наряду с продукцией нейтрофилов, крайне важным ,
низма является процесс удаления нейтрофилов из тканей
тока. Среди механизмов, вовлеченных в процесс удаленш
филов, апоптоз, или запрограммированная гибель клетк
ключевую роль. Апоптоз характеризуется фрагментацие)
вакуолизацией цитоплазмы [236]. Этот процесс может бь
лирован при культивировании in vitro. Недавно было i
что старые нейтрофилы могут быть специфически обна{
фагоцитированы интактными альвеолярными макрофаг
является одним из механизмов удаления стареющих ней!
из респираторного тракта, которые в результате лизиса »
свободить большое количество токсических продуктов >
[275].
Глава 2
МОРФОЛОГИЯ
Нейтрофилы периферической крови здоровых людей представ-
лены крупными клетками (9—15 мкм в диаметре) с характерными
сегментированными ядрами. В ядре обнаруживается большое коли-
чество гетерохроматина, который плотным ободком примыкает к
ядерной мембране и прерывается только в области ядерных пор. Яд-
рышки встречаются редко или отсутствуют, что указывает на подав-
ление или прекращение синтеза белка. Как правило, нейтрофил
имеет округлую или несколько вытянутую форму, а цитоплазмати-
ческая мембрана образует небольшое количество выростов и микро-
ворсинок. Умеренно плотный цитоплазматический матрикс содер-
жит свободные рибосомы и полисомы. Гранулярный эндоплазмати-
ческий ретикулум представлен единичными короткими канальцами,
на поверхности которых имеется незначительное количество рибо-
сом. Митохондрии небольшие округлые или овальные, преимущест-
венно с непрозрачным матриксом присутствуют в нейтрофильных
лейкоцитах в ограниченном количестве. Комплекс Гольджи слабо
развит и образует небольшую сферу в центре клетки, часто распола-
гается между сегментами ядра. В области комплекса Гольджи обна-
руживается центриоль с отходящими от нее микротрубочками [2,
280]. Зернистость нейтрофилов окрашивается от коричневатого до
красновато-фиолетового цвета, цитоплазма — в розовый цвет.
Как известно, нейтрофилы содержат азурофильные и специфи-
ческие гранулы. Азурофильные гранулы большого размера (до
8 нм), имеют высокую электронную плотность и представлены ок-
руглыми и эллипсоидными формами. В последних изредка обнару-
живаются кристаллические включения. Соотношение азурофиль-
ных и специальных гранул непостоянно. Относительное число азу-
рофильных гранул достигает 10—20 % от общего количества
лизосомальных гранул. Специфические гранулы меньшего размера
так же, как азурофильные гранулы, могут быть округлыми или уд-
линенными. Следует отметить их меньшую электронную плот-
ность по сравнению с азурофильными гранулами. Незрелые клет-
ки миелоидного ряда, продуцирующие гранулы, характеризуются
ультраструктурными признаками повышенной активности. Нали-
чие гранул с промежуточной морфологией часто затрудняет их
Идентификацию. Более того, некоторые исследователи описывают
третичные гранулы (С), содержащие кислую фосфатазу, а также
15
микросомальную фракцию со слабой активностью щелоч
фатазы. Применение цитохимических методов позволяв!
шей достоверностью определить тип гранул.
В цитоплазме нейтрофила в большом количестве вь
гликоген в виде отдельных частиц или розеток, а также нс
количество фагоцитарных вакуолей и пиноцитозных п
[382].
Морфологическая ультраструктура нейтрофилов ме
имеет свои особенности [1]. Так, при инфекционных п
ультраструктурные изменения нейтрофилов связаны прея
с местом контакта нейтрофила с плазматической мембра
ток-мишеней (нейтрофилы, инфицированные микроорган
Далее, в месте контакта образуются трансмембранные ка1
торые способствуют взаимодействию между нейтрофилаь.
расположенными вокруг инфицированной клетки. В эт
виях усиливается вакуолизация клетки-мишени и деп
клеточных органел, включая ядра, что в дальнейшем пр
полной деструкции мишеней. Вокруг клетки-мишени о(
специфическое плотно охватывающее клетку соединение,
нающее стену, которое выявляется электронно-микроско
Такая структура ограничивает распространение микроор
и прежде всего вирусов, высвободившихся из разрушена
ки-мишени.
При аллергических заболеваниях обращает на себя i
наличие двух типов клеток, различающихся по плотное
плазматического матрикса. Первый — «светлые» клетки
женной электронной плотностью. В периферической
большом количестве появляются большие электронно-пр<
клетки, которые содержат малое количество гранул, вакус
госомы (часто значительного размера) с наличием фагоци
ного материала различной плотности. Второй — «темнь
рофилы с цитоплазмой умеренной электронной плотност
чество их ограничено, однако и для этих клеток также ха
уменьшение количества гранул в цитоплазме. Следуюц
знаком, характерным для ультраструктурной организации
филов больных аллергическими заболеваниями, являе
стошение части гранул и появление в них прозрачных г
Изменения наблюдаются и в комплексе Гольджи, который
тельной части нейтрофилов дезорганизован и представлег
шими пузырьками. Увеличивается количество митохондр
нутой формы с плохо различимыми кристами. Грануля]
доплазматический ретикулум встречается редко и прел
короткие узкие канальцы с единичными рибосомами на
мембране. Ядра большинства клеток содержат большое к
во гетерохроматина. В области ядерной мембраны часто
ются миелиновые фигуры и ядерные карманы.
Ультраструктурные изменения по ряду признаков хара:
для хронической инфекции: уменьшение количества rpai
16
топлазме, опустошение части гранул и появление в них прозрач-
ных вакуолей. Предполагается, что уменьшение числа гранул про-
исходит именно за счет специфических гранул, что обычно ассо-
циируется со снижением бактерицидной активности нейтрофилов.
В крови онкологических больных преобладают большие «свет-
лые» нейтрофилы, в которых резко снижено число азурофильных
и специфических гранул. В цитоплазме таких нейтрофилов значи-
тельное место занимают фагосомы, а также вакуоли, оставшиеся
на месте фагосом. Другие клеточные органоиды в цитоплазме
практически не обнаруживаются. Ядро становится более гомоген-
ным, гетерохроматин не образует плотных скоплений у ядерной
мембраны и располагается небольшими скоплениями по всему
ядру, что рассматривается как первый признак разрушения нейт-
рофилов. Отмечается локальное резкое расширение ядерной мем-
браны с образованием больших светлых вакуолей. Часть нейтро-
филов с большей электронной плотностью также имеет морфоло-
гические нарушения, характерные для «светлых» нейтрофилов,
однако эти изменения выражены в меньшей степени. В таких ней-
трофилах наблюдается некоторое уменьшение количества гранул
и чаще обнаруживаются митохондрии. Количество фагосом не
столь велико, как в светлых нейтрофилах, и размер их значитель-
но меньше. Комплекс Гольджи и гранулярный эндоплазматичес-
кий ретикулум регистрируются лишь в единичных клетках. «Тем-
ные» нейтрофилы содержат небольшое количество гликогена, в то
время как в «светлых» — его практически нет. Эти изменения
носят обратимый характер и частично исчезают при успешном
оперативном или консервативном лечении.
Глава 3
КЛЕТОЧНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ И БЕЛКИ,
СВЯЗАННЫЕ С МЕМБРАНОЙ
Различные группы мембранных рецепторов были обнаружены на
поверхности нейтрофилов (табл. 1). Эти рецепторы осуществляют
связь нейтрофилов с их микроокружением и регулируют функцио-
нальную активность нейтрофилов: адгезию, миграцию, хемотаксис,
дегрануляцию и поглощение. В работах последних лет дана молеку-
лярная и функциональная характеристика этих молекул.
Хорошо известно, что иммуноглобулин G (IgG) может опосре-
довать фагоцитоз как нейтрофилов, так и макрофагов [20, 339].
Также иммунные комплексы, в состав которых входит IgG, явля-
ются потенциальными индукторами миграции и дегрануляции ней-
трофилов и таким образом участвуют в активации нейтрофилов и
их вовлечении в воспалительный процесс [257].
FcyRI (CD64) представляет собой гликопротеин с молекуляр-
ным весом 72 kDa с высокой авидностью для мономерного IgG. В
основном этот рецептор экспрессирован на мононуклеарных фаго-
цитах, однако на нейтрофилах он появляется после стимуляции
IFN-y [245].
На покоящихся нейтрофилах находятся два рецептора для Fc-
фрагмента IgG, вызывающего активацию комплемента: FcyRII и
FcyRIIIB. Оба рецептора низкой аффинности и связывают преиму-
щественно агрегированные формы IgG и ИК [178, 336].
FcyRII (CD32) — гликопротеин с молекулярным весом около
40 kDa, существующий в шести различных изоформах (-al, -а2,
-Ы, -Ь2, -ЬЗ, -с), что позволяет говорить о наличии семейства
FcyRII-рецепторов, которые кроме нейтрофилов присутствуют на
моноцитах, макрофагах, тромбоцитах и В-лимфоцитах [338].
FcyRHI (CD 16) — гликопротеин с молекулярным весом 50—
80 kDa, присутствующий на нейтрофилах, макрофагах и естествен-
ных киллерах и кодируемый двумя различными генами с высокой
гомологией: FcyRIIIA — для макрофагов и естественных киллеров,
a FcyRIIIB — для нейтрофилов. Принципиальное различие между
двумя формами заключается в том, что FcyRIII для нейтрофилов
прикреплен к плазматической мембране через гликозил-фосфати-
дилинозитол, a FcyRIII для макрофагов и естественных киллеров
имеет типичный гидрофобный трансмембранный домен [276, 284].
На поверхности нейтрофилов также обнаружен рецептор для
IgA (FcaR). Этот рецептор представляет собой белок с молекуляр-
18
ной массой 60 kDa и по структуре похож на FcaR, обнаруженный на
мононуклеарных фагоцитах [18]. Данные о влиянии FcaR на локо-
моторные функции нейтрофилов очень противоречивы. Так, часть
авторов обнаружила угнетение хемотаксиса нейтрофилов по отно-
шению к градиенту концентрации IgA, в то время как другие сооб-
щают о повышении хемокинеза в присутствии IgA [287, 343]. Более
того, IgA может опосредовать фагоцитоз нейтрофилов, а ростовые
факторы (GM-CSF и G-CSF) стимулируют эту функцию через повы-
шение экспрессии FcaR [357]. Это подтверждает синергизм между
влиянием IgA и ростовых факторов на активацию нейтрофилов,
хотя на зрелых клетках обнаружено ограниченное число рецепто-
ров высокой аффинности для GM-CSF и G-CSF [102].
Несмотря на отсутствие на поверхности нейтрофилов FceRI и
FceRII для IgE, эти клетки способны взаимодействовать с IgE
через Мас-2/Е — IgE-связываюший белок, присутствующий на
мембране [327]. Данное взаимодействие, вероятно, приводит к ак-
тивации метаболизма нейтрофилов иммунными комплексами, в
состав которых входит IgE [217, 315].
Полипептиды бактериального происхождения или их синтети-
ческие аналоги (формил-метионил-лейцилфенилаланин — f-MLP)
являются потенциальными активаторами хемотаксиса и респира-
торного взрыва нейтрофилов. Эти белки взаимодействуют с клетка-
Таблица 1
Клеточные рецепторы и белки, связанные с мембраной нейтрофилов
Молекула/лиганд Специфичность (название рецептора) Литература
Иммуноглобулины IgG (FcyRII и FcyRIIIB) [178, 336]
IgA (FcaR) [18]
IgE (Мас-2/е) [327]
Бактериальные пептиды и Формилсодержащие белки (f-MLP) [36]
эндотоксины ЛПС (CD14 и BIP) [354, 372]
Компоненты комплемента CR1 [156]
СЗ-компонент (CR3, DAF и MCP) [87, 156]
С5а-компонент (C5aR) [72]
Цитокины NAP-l/IL-8, NAP-2 [224]
NAP-l/IL-8, gro/MGSA [224]
G-CSF [102]
GM-CSF [102]
ltb4 [208]
PAF [100]
TNF-a [285]
Молекулы адгезии Р2-интегрины (LFA-1, Мас-I, pl50, 95) [243]
L-селектин [243]
Прочие Натрийуретический белок [369]
Аденозин A2 [267]
19
ми через специфический рецептор (FPR) [36] для формилсодержа-
щих белков. Некоторые молекулы, включая GM-CSF и G-CSF, спо-
собны повышать экспрессию FPR. Недавно была показана способ-
ность FcyRIIIB модулировать FPR-опосредованные функции через
механизм внутриклеточной передачи сигнала, который, вероятно,
является общим для обоих рецепторов [178]. Так, связывание агре-
гированного IgG с FcyRIIIB снижает способность нейтрофилов к хе-
мотаксическому ответу на f-MLP. Этот эффект является селектив-
ным, так как ответ нейтрофилов на другие хемоаттрактанты оста-
ется неповрежденным. Липополисахарид (ЛПС), полученный из
грамотрицательных бактерий, также взаимодействует с поверх-
ностью нейтрофилов, связываясь с некоторыми лигандами. Среди
них белок, связывающий ЛПС (CD14), и белок, повышающий про-
ницаемость бактерий (В/IP), которые, будучи связанными с мембра-
ной нейтрофила, активно связывают ЛПС [354, 372].
Большинство хемоаттрактантов также взаимодействуют с нейт-
рофилами, связываясь со специфическими рецепторами на поверх-
ности клеток. Так, установлено наличие на поверхности нейтро-
филов специфического рецептора для нейтрофил-активирующего
пептида-1 (NAP-1) или IL-8, который разделен на 2 класса. Пер-
вый взаимодействует также с NAP-2, а второй — с gro/MGSA
[224]. Также на поверхности нейтрофила присутствует специфи-
ческий рецептор для метаболита арахидоновой кислоты — лей-
котриена B4(LTB4) [208].
Рецепторы для компонентов комплемента представляют одну из
важнейших групп лигандов на поверхности нейтрофила [156]. Так,
CR,(CD35) прежде всего участвует в связывании и процессинге им-
мунных комплексов. Он обладает высокой аффинностью по отно-
шению к СЗЬ и не связывает СЗ или C3dg. Этот рецептор представ-
ляет собой гликопротеин с молекулярным весом 160—250 kDa,
внеклеточная часть которого состоит из нескольких повторяющих-
ся участков, называемых SCR (short consensus repeats) и содержа-
щих по 60—70 аминокислот. Обнаружено, что такие участки входят
и в состав других белков: факторы В и Н системы комплемента, С4-
связывающий белок, CR2(CD21), С2-, Clr-, Сls-компоненты комп-
лемента, DAF, ХШЬ фактор системы свертывания крови, рецептор
к интерлейкину-2 и селектины [256]. Присутствие SCR в белках, не
относящихся к системе комплемента, показывает, что SCR, кроме
способности связывать СЗ/С4, может иметь и другие функции.
CR2(CD21) имеет структуру, сходную с CRp состоит из 16 SCR
и является рецептором для EBV, C3dg и iC3b. CR2 участвует в
активации В-лимфоцитов и не представлен на нейтрофилах.
CR3(CD11Ь/СВ18)-рецептор для iC3b, также называемый Мас-1
или Мо-1 и классифицированный как CD11 b/CD 18, является частью
комплекса CD 18 (Р2-интегрины) с CD1 la (LFA-1) и р 150.95 (CD11с)
[243]. Рецептор CR3 прежде всего участвует в фагоцитозе, но также
играет важную роль в адгезии нейтрофилов к эндотелиальным
клеткам.
20
Таблица 2
Семейство Р2-интегрииов
Характеристика Название гликопротеина
LFA-I Мас-1 gplSO, 95
Структура гетеродимера «Г ₽ ам ₽ ах ₽
Молекулярный вес, kDa 180 95 170 95 150 95
CD-маркер CDlla CD18 CDllb CD18 CDllc CD18
Клетки:
гранулоциты + + +
моноциты + + +
макрофаги - + +
активированные макро- + — —
фаги
лимфоциты + - -
активированные лим- — — +
фоциты
естественные киллеры + + +
Функция Адгезия Адгезия, iC3b-pe- Адгезия, связыва-
цептор (CR3) ние с iC3b
Рецептор для С5а на нейтрофилах опосредует адгезию, хемо-
таксис, дегрануляцию и высвобождение О’радикала, индуцирован-
ные С5а. На поверхности нейтрофилов также выявлены два допол-
нительных СЗ-связывающих белка: фактор, усиливающий распад
(DAF), и мембранный кофактор (МСР). Они защищают клетки и
ткани, несущие эти белки, от действия СЗ и С5 конвертаз [87].
Интегрины — это рецепторы, состоящие из двух цепей: а и р.
Обе цепи связаны между собой нековалентно, но очень крепко, об-
разуя гетеродимеры. В настоящее время описано 10 различных
Таблица 3
Селектииы и их лиганды
Селектины Лиганды
Клетки Название по номенклатуре Синонимы Название Клетки
Лимфоциты, ней- трофилы L-селектин Lymphocyte homing re- ceptor, gp90Mel, Mel-14, LAM-1, LECCAM-1 Сиалилирован- ный Lewis- антиген, MAdCAM, GlyCAM-1, CD34 Эндотелиаль- ные клетки
Эндотелиальные клетки, тром- боциты Р-селектин CD62, GMP- 140, PADGEM PSGL-1 Нейтрофилы, моноциты
Эндотелиальные клетки, тром- боциты Е-селектин ELAM-1 ESL-1, CD15 Нейтрофилы
21
a-цепей и 8 различных Р-цепей [274]. Большинство P-цепей способ-
ны соединяться с несколькими a-цепями, создавая различные гете-
родимеры с различными функциями. Это же справедливо по отно-
шению к некоторым a-цепям. В основу классификации интегринов
были положены различия по P-цепи. Так, интегрины, содержащие
Рр известны как семейство VLA (very late activation antigen), P2 —
как семейство LeuCAM (leukocyte cell adhesion molecule) и P3 — как
цитоадгезины. Последние экспрессированы лишь на небольшом
числе лейкоцитов, поэтому большинство данных литературы посвя-
щено интегринам семейств и Р2
Несмотря на то что первые исследования не обнаружили экс-
прессии VLA интегринов на нейтрофилах, последующие работы
продемонстрировали наличие VLA-6 и ее необходимость в адге-
зии нейтрофилов к ламинину. Согласно некоторым данным,
нейтрофилы также слабо экспрессируют VLA-3 и VLA-4 [54,
377]. Большая часть интегринов, экспрессированных нейтрофи-
лами (так же как и другими лейкоцитами), представлена се-
мейством LeuCAM, к которому относятся LFA-1 (CD1 la/CD18),
Mac-1 (CD1 lb/CDl 8), gpl50.95 (CD1 lc/CD 18) (табл. 2). Каждый из
них имеет уникальную a-цепь в комбинации с общей Р2-цепью
(CD 18). LFA-1 специфически связывается с ICAM-1 и ICAM-2, эк-
спрессированными на различных типах клеток. Сравнительный ана-
лиз интегринов Р2-семейства представлен в табл. 2. Их практическое
значение можно продемонстрировать на примере врожденного син-
дрома дефицита лейкоцитарной адгезии (LAD — leukocyte adhesion
deficiency). При этом синдроме лейкоциты крови не экспрессируют
нормального количества Р2-интегринов в связи с мутацией общей р2-
цепи. Эти больные страдают многочисленными повторными инфек-
циями. Нейтрофилы таких больных не способны нормально отве-
чать на хемоаттрактанты и не проникают через сосудистый эндоте-
лий в очаг воспаления [22, 183].
Селектины или их лиганды также представлены на мембране
нейтрофилов. В настоящее время известно три представителя се-
мейства селектинов, которые, согласно новой номенклатуре [44],
называются Е-, Р- и L-селектины (табл. 3). Именно эти молекулы
совместно с интегринами обеспечивают взаимодействие нейтро-
филов с эндотелиальными клетками и последующую трансмигра-
цию нейтрофилов из кровеносного русла в ткани (преимуществен-
но в очаге воспаления).
Наконец, нейтрофилы экспрессируют на мембране рецепторы
для аденозина, фактора некроза опухоли альфа (TNF-a) и натрий-
уретического белка (ANP) [267, 285, 369]. Два последних фактора
способны воздействовать на нейтрофилы как самостоятельно, так и
потенцировать активацию нейтрофилов, вызванную другими фак-
торами, например f-MLP. Аденозин также повышает способность
нейтрофилов к хемотаксису в ответ на f-MLP, и установлено, что эта
активность сопряжена со связыванием с аденозин-2 (А2) рецепто-
ром, присутствующим на нейтрофилах.
Глава 4
ПРОДУКТЫ СЕКРЕЦИИ
И ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ
4.1. Факторы лизосомальных гранул
После выхода из кровотока нейтрофилы, находясь под воздей-
ствием стимулов, выделяют различные секреторные продукты, ко-
торые способны взаимодействовать как с микроорганизмами, так
и с клетками тканей. Факторы секреции нейтрофилов преимущест-
венно накапливаются в лизосомальных гранулах. Эти гранулы,
согласно их морфологии и содержанию (табл. 4), делятся на азу-
рофильные (первичные) и специфические (вторичные). Азуро-
фильные гранулы появляются уже на стадии промиелоцита, а спе-
цифические — на стадиях миелоцита и метамиелоцита. В зрелых
нейтрофилах новообразования гранул не происходит. Это четко
показано в опытах с искусственно вызванной де грануляцией. Не-
способность зрелых нейтрофилов к продуцированию гранул кор-
релирует с редукцией в этих клетках комплекса Гольджи, а также
с уменьшением в них числа и размеров митохондрий.
После активации нейтрофилов гранулы перемещаются к мемб-
ране, и слияние с ней инициирует экзоцитоз, в результате которого
содержимое гранул выходит в межклеточную жидкость. Помимо
этих продуктов нейтрофилы в результате респираторного взрыва
высвобождают значительное количество метаболитов кислорода,
включая супероксид анион (О'), перекись водорода (Н2О2), гид-
рохлорид, гидроксильный радикал (ОН"). Уменьшение заряда
молекулы кислорода на один электрон под воздействием никотин-
аденин-динуклеотид-фосфат (NADPH) оксидазы приводит к обра-
зованию О’. Большая его часть под воздействием Си—Zn суперок-
сид дисмутазы превращается в Н2О2. В своих азурофильных грану-
лах нейтрофилы содержат большое количество миелопероксидазы
и, используя С1 в качестве субстрата, выделяют НОС1. Гидроксиль-
ный радикал образуется в результате превращений О2 и Н2О2 в
присутствии Fe . Н2О2, НОС1 и ОН’ обеспечивают наибольшую
часть микробицидной активности нейтрофилов. Кроме того, нейт-
рофилы также продуцируют длительноживущие оксиданты (с пе-
риодом полужизни 8 ч), например N-хлорамины, способные инду-
цировать длительные кислородзависимые реакции.
Роль перечисленных выше метаболитов кислорода in vivo
лучше всего может быть продемонстрирована на примере хрони-
ческого гранулематоза, для которого характерен наследственно де-
23
Таблица 4
Продукты, содержащиеся в гранулах нейтрофилов
Продукт Азурофильные гранулы Специфические гранулы Интрацитоплазма- тические везикулы
Протеолитичес- Лизоцим Лизоцим Желатиназа
кие ферменты Сериновая эластаза Коллагеназа
Катепсин G Желатиназа
Протеиназа 3 Гепариназа
Другие ферменты Интегрины Миелопероксидаза Мас-1 CDllb/CD18
Бактерицидные Лактоферрин
белки Дефенсины BIP САР57
Белки плазмы Альбумин
крови IgG Щелочная фос- фатаза Цитохром Ь558 Тетранектин
терминированный дефект NADPH-оксидазы [205]. В результате у
этих больных уже в детском возрасте развиваются тяжелые, часто
распространенные инфекции, проявляющиеся пневмониями и аб-
сцессами. В отличие от хронического гранулематоза у больных с
дефицитом миелопероксидазы проявления инфекции минимальны,
что свидетельствует о сохранении компенсаторных механизмов,
обеспечивающих микробицидную активность нейтрофилов.
Остальные продукты секреции нейтрофилов также могут учас-
твовать в киллинге бактерий. Во-первых, лизоцим, присутствую-
щий в азурофильных и специфических гранулах, может индуци-
ровать гидролиз бактериальной клеточной стенки. Лактоферрин,
белок специфических гранул, также рассматривается как фактор,
обеспечивающий бактерицидную активность [193]. В настоящее
время аналогичная активность открыта и для антибактериальных
белков, хранящихся в азурофильных и специфических гранулах
[303]. К этой группе относятся: катепсин G, дефенсины, катион-
ный антимикробный белок (САР)57, бактерицидный белок, повы-
шающий проницаемость (B/IP) [109].
Оба типа гранул (азурофильные и специфические) содержат
более 20 различных протеолитических ферментов, активных по
отношению к компонентам интерстициальной ткани.
Азурофильные гранулы содержат большое количество серино-
вых протеаз, эластаз. Количественно эластаз составляет наиболь-
шую часть продуктов азурофильных гранул. Эластаза получила
такое название благодаря своему субстрату, эластину, который
24
легко подвергается деградации. Однако она имеет множество других
субстратов: коллаген III и IV типов, иммуноглобулины, компоненты
комплемента, факторы свертывания крови, протеогликаны и фиб-
ронектин [167, 291]. Физиологическая роль эластазы не ясна. Воз-
можно, что она необходима для деградации микроорганизмов в фа-
голизосомах, а также для пенетрации тканей и миграции нейтрофи-
лов в тканях. Существует несколько внеклеточных ингибиторов
эластазы: ингибитор al-протеиназы (или al-антитрипсин), а2-мак-
роглобулин и ингибитор секреторной лейкопротеиназы. Наиболь-
шей активностью обладает ингибитор al-протеиназы — гликопро-
теин с м. м. = 52 kDa, который инактивирует эластазу, образуя с ней
комплекс [326]. Однако показано, что действие ингибиторов эласта-
зы не всегда эффективно [167]. Ингибитор секреторной лейкопро-
теиназы (м.м. = 14 kDa) обнаружен в секретах и биологических
жидкостях. Он может угнетать как свободную, так и связанную с
тканями эластазу. Такими же свойствами для всех протеиназ обла-
дает а2-макроглобулин (м.м. = 725 kDa) — плазменный белок.
В свою очередь при воспалении может происходить инактивация
антипротеиназ при участии Н2О2.
Таким образом, эластаза может быть реальным фактором, при-
водящим к деструкции тканей в зоне нейтрофильного воспаления.
В легких эластаза нейтрофилов участвует в патогенезе деструктив-
ных заболеваний, например эмфиземы, ассоциированной с дефи-
цитом ингибитора al-протеазы [187]. Помимо протеолитических
свойств, эластаза в условиях in vitro оказывает влияние на функ-
циональную активность эндотелиальных клеток, их отсоединение
от матрикса и лизис [144, 298]. Также описано ее воздействие на
эпителиальные клетки. В присутствии эластазы повышается секре-
ция слизи, повышается экспрессия mRNA IL-8 в трансформиро-
ванных эпителиальных клетках, подавляется функция реснитчато-
го эпителия [229]. Если эти данные найдут подтверждение in vivo,
можно будет говорить о патогенетической роли эластазы не толь-
ко при эмфиземе, но и при хроническом бронхите, бронхиальной
астме, фиброзе легких и т. д. Недавно было обнаружено наличие
в азурофильных гранулах сериновой протеазы, отличной от элас-
тазы. Она была идентифицирована как протеиназа 3 [175]. При
pH = 6.5 эти два фермента обладают одинаковым действием на
волокна эластина.
Две металлопротеиназы, коллагеназа и желатиназа, могут вызы-
вать деградацию внеклеточного матрикса. Коллагеназа хранится в
специфических гранулах и может разрезать интерстициальный
коллаген (I, II и III типов) [122, 201]. Вторичные гранулы также
содержат два фермента, которые обладают специфической про-
теолитической активностью в отношении компонентов матрикса:
гепараназа, индуцирующая гидролиз гепаран сульфата (протеогли-
кан, входящий в состав базальной мембраны), и желатиназа, про-
являющая специфическую активность в отношении коллагена V
(основной составной части базальной мембраны), IX и, вероятно,
25
IV типов [153, 212]. Изначально эти ферменты продуцируются в
латентной форме. Хотя в условиях in vitro коллагеназа может быть
активирована трипсином, тяжелыми металлами и т. д., in vivo ак-
тиватор коллагеназы не установлен, а другие протеазы нейтро-
фильного происхождения (эластаза и катепсин G) разрушаются
раньше, чем активируется коллагеназа [360].
Есть данные, что нейтрофилы сами могут активировать латент-
ную коллагеназу, используя НОС1 [359]. Хотя а2-макроглобулин и
тканевой ингибитор металлопротеиназ являются сильными инги-
биторами коллагеназ различных тканей, они не являются таковы-
ми для нейтрофильных ферментов. Вероятно, это связано с тем,
что а2-макроглобулин инактивируется оксидантами, а тканевой
ингибитор металлопротеиназ инактивируется нейтрофильной эла-
стазой [239, 360]. Эластаза и коллагеназа могут разрушать базаль-
ную мембрану гломерул, хрящевую ткань суставов, эластичные
ткани стенки артерий и эластин тканей легких [168]. Выявлена
активность катепсинов G и Е в отношении нативных белков ба-
зальной мембраны гломерул [79]. Кроме того, протеазы нейтрофи-
лов могут усиливать воспаление, разрушая компоненты компле-
мента, фибриноген и фактор Хагемана [251, 301]. Высвобождение
этих ферментов может привести к более легкой трансмиграции
нейтрофилов через матрикс интерстиция. Согласно одним сооб-
щениям, желатиназа содержится вместе с лактоферрином в специ-
фических гранулах, согласно другим, помимо азурофильных и спе-
цифических гранул, — в интрацитоплазматических везикулах. Со-
став этих везикул в основном представлен альбумином и другими
белками плазмы крови (трансферрином, IgG, тетранектином) [59].
Эти белки интернализируются нейтрофилами, а не синтезируются
ими. В везикулах также содержатся щелочная фосфатаза, цито-
хром Ь558 и CR1. Экзоцитоз интрацитоплазматических везикул
индуцируется хемотаксическими факторами при концентрациях,
значительно меньших, нежели те, что необходимы для дегрануля-
ции азурофильных и специфических гранул. Более того, везикулы
содержат Mac-1 (CD1 lb/CD18), что может быть одной из причин
быстрого рекрутирования нейтрофилов и повышенной экспрессии
Р2-интегринов на мембране. Этот механизм, вероятно, имеет зна-
чение, когда нейтрофилы подвергаются постоянной стимуляции
хемотаксическими факторами [157].
Вместе с полным арсеналом продуктов секреции нейтрофилы
могут рассматриваться среди эффекторных клеток воспаления как
первая линия защиты. Активация этих клеток может быть достиг-
нута in vitro с помощью различных стимулов, включающих про-
дукты бактериального происхождения, иммунные комплексы,
фрагменты комплемента, GM-CSF, ЛПС, IL-6, IL-8, TNF-a, LTB4,
PAF [58]. Однако также важно наличие механизмов, ингибирую-
щих активность нейтрофилов, так как они могут сдерживать не-
адекватную, продолжительную активацию нейтрофилов, которая
может приводить к повреждению тканей. Некоторые ингибиторы
26
Рис. 3. Продукция нейтрофилами иммунорегуляторных цитокинов и клетки-ми-
шени для них.
функции нейтрофилов были идентифицированы как продукты
секреции эндотелиальных клеток (простациклин, аденозин, NO),
альвеолярных макрофагов (PGE2, фактор, угнетающий нейтрофи-
лы) и тромбоцитов (LXA4) [74, 291].
Длительное время нейтрофилы рассматривались как клетки не
способные к синтезу белка, а лишь как пассивные участники эф-
ферентного звена иммунного ответа. Данные, накопленные за пос-
ледние два десятилетия, заставили пересмотреть роль нейтрофи-
лов и их участие в афферентном звене иммунного ответа — моду-
ляции клеточного и гуморального иммунитета через синтез и
продукцию иммунорегуляторных цитокинов (рис. 3). В настоящее
время получены убедительные доказательства продукции нейтро-
филами TNF-a, IL-la и IL-lp совместно с ингибитором IL-1,
TGF-p, M-CSF, GM-CSF, MIP-la, MIP-lp, IL-6, IL-12 [70, 194,
195, 320, 321]. Также нейтрофилы синтезируют и секретируют
NAP-1/IL-8 [35].
4.2. Туморнекротизирующий фактор альфа (кахектин)
Туморнекротизирующий фактор альфа (TNF-a), он же кахек-
тин — полипептидный цитокин, выполняющий регуляторные и
эффекторные функции в иммунном ответе и воспалении. Основ-
ные продуценты TNF-a — моноциты и макрофаги, но есть и дру-
27
гие продуценты: лимфоциты крови, ЕК, гранулоциты крови, Т-
лимфоцитарные клеточные линии. Главными индукторами синтеза
TNF-a считаются ЛПС и другие компоненты микроорганизмов.
Кроме того, роль индукторов могут взять на себя другие цитоки-
ны: IL-1, IL-2, IFN-a/p, GM-CSF. Значительно меньшие количес-
тва TNF-a могут продуцировать некоторые опухолевые клетки в
ответ на различные стимулы [319].
Разные проявления активности TNF-a опосредуются через спе-
цифические рецепторы. Показано существование двух разных ре-
цепторов для TNF-a: клетки миелоидного происхождения несут
рецептор 55 kDa, а эпителиального происхождения — рецептор
75 kDa. Показана причастность рецептора 55 kDa к цитотоксичес-
кому и ростстимулирующему действию TNF-a. Внеклеточная
часть рецептора 55 kDa может существовать вне клеток как раст-
воримый рецептор, способный связывать TNF-a. Он может обра-
зоваться в результате шеддинга рецепторов с мембраны клеток
(гранулоцитов) под влиянием цитокинов (GM-CSF), компонентов
комплемента (С5а) или лекарственных препаратов [159].
Многие биологические эффекты TNF-a связаны с активацией
или ингибицией экспрессии определенных генов. Он активирует
транскрипцию генов других провоспалительных цитокинов, дейст-
вуя через фактор транскрипции NFkB. В других клетках-мишенях
он действует через другие факторы транскрипции на экспрессию
других генов.
Основные проявления биологической активности TNF-a: изби-
рательная цитотоксичность в отношении некоторых опухолевых
клеток, угнетение синтеза ключевого фермента липогенеза — ли-
попротеинкиназы, участие в регуляции иммунного ответа и воспа-
ления. Этот цитокин входит в группу провоспалительных цитоки-
нов и выполняет важнейшие функции в период запуска воспале-
ния: активирует эндотелий, способствует адгезии лейкоцитов к
эндотелию за счет индукции экспрессии на эндотелиальных клет-
ках адгезионных молекул и последующей трансэндотелиальной
миграции лейкоцитов в очаг воспаления, активирует лейкоциты
(гранулоциты, моноциты, лимфоциты), индуцирует продукцию
других провоспалительных цитокинов: IL-1, IL-6, IFN-P, GM-CSF,
обладающих синергичным с TNF-a действием [159].
Местная продукция TNF-a в очаге инфекции или воспаления
обеспечивает хемотаксис гранулоцитов и моноцитов в очаг, усиле-
ние фагоцитоза и микробицидности фагоцитов, усиленную их де-
грануляцию, продукцию и секрецию реактивных кислородных ра-
дикалов (супероксидных и нитроксидных), повышенную цитоток-
сичность фагоцитов.
Т-лимфоциты в процессе активации приобретают усиленную
экспрессию рецепторов для IL-2 и TNF-a. В синергизме с IL-2
TNF-a усиливает продукцию Т-клетками IFN-y.
TNF-a участвует не только в защитных реакциях, но и в про-
цессах деструкции и репарации, сопутствующих воспалению.
28
TNF-a служит одним из медиаторов деструкции тканей, обычной
при длительном, хроническом воспалении. Вместе с тем способ-
ность TNF-a стимулировать рост фибробластов и индуцировать
ангиогенез делает возможным его участие в процессах репарации
тканей [159].
Роль TNF-a в патологии может быть связана с его способ-
ностью индуцировать пролиферацию фибробластов и депозицию
коллагена. Это было показано на примере легочного фиброза при
силикозах.
4.3. Интерлейкин-1
Под названием интерлейкин-1 (IL-1) объединены два полипеп-
тида: IL-la и IL-ip, обладающие широким спектром провоспали-
тельной, метаболической, физиологической, гемопоэтической и
иммунологической активности. Хотя две формы IL-1 являются
продуктами разных генов, они взаимодействуют с общим рецепто-
ром и имеют сходные биологические свойства. Как правило, клет-
ки организма не способны к спонтанному синтезу IL-1, а отвечают
его продукцией на инфекцию, действие микробных токсинов, вос-
палительных агентов, других цитокинов, активированных компо-
нентов комплемента или системы свертывания крови. Список кле-
ток-продуцентов IL-1 включает не только гемопоэтические клет-
ки, но и эпителиальные, нервные и др.
Столь же широк спектр клеток-мишеней этого цитокина. Вместе
с TNF-a и IL-6 IL-1 входит в группу провоспалительных цитоки-
нов с перекрывающимися биологическими свойствами: способ-
ностью стимулировать Т- и В-лимфоциты, усиливать клеточную
пролиферацию, инициировать или супрессировать экспрессию оп-
ределенных генов. В качестве медиатора воспаления IL-1 спосо-
бен опосредовать развитие системного острофазного ответа. С по-
вышенным уровнем этого цитокина в крови сопряжены лихорадка,
анорексия, нейтрофилия, активация эндотелиальных клеток с по-
вышением экспрессии на них адгезионных молекул, активация
нейтрофилов, повышенный синтез острофазных белков и компо-
нентов комплемента, синтез коллагенов и коллагеназ, активация
остеобластов. IL-1 известен своей способностью активировать
синтез других цитокинов: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8,
TNF-a, TNF-p, IFN-₽, GM-CSF, G-CSF, M-CSF. Кроме того, IL-1
может индуцировать собственный синтез и экспрессию рецепто-
ров для IL-2. Многие провоспалительные эффекты IL-1 осуществ-
ляет в синергизме с TNF-a и IL-6: индукция лихорадки, анорек-
сия, роль в патогенезе эндотоксического (септического) шока,
влияние на гемопоэз, участие в неспецифической противоинфек-
ционной защите [6].
29
4.4. Антагонист рецептора к интерлейкину-1 (IL-lra)
IL-1га является эндогенным ингибитором интерлейкина-1 [25].
Существуют два структурных варианта IL-lra:
растворимая форма IL-lra — секреторная молекула, проду-
цируемая моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, фиб-
робластами и другими клетками;
внутриклеточная форма IL-lra, продуцируемая макрофагами,
фибробластами, кератиноцитами и другими эпителиальными
клетками.
Ранний ответ
Поздний ответ Б
Ранний ответ
Поздний ответ В
Рис. 4. Аутокринная/паракринная регуляция продукции IL-8 нейтрофилами, сти-
мулированными ЛПС.
А — механизм Л ПС-индуцирования продукции интерлейкина-8; Б — влияние интерлейкина-
10 на продукцию интерлейкина-8; В — влияние интерферона у на продукцию интерлейкина-8.
30
Нейтрофилы синтезируют только первую форму. По сравнению
с моноцитами и макрофагами нейтрофилы продуцируют IL-lra в
100 раз меньше. Синтез и секреция IL-lra нейтрофилами стимули-
руется GM-CSF и TNF-a. Кроме того, ЛПС индуцирует IL-lra про-
дукцию нейтрофилами, a GM-CSF и IL-4 усиливают этот эффект
ЛПС. Продукция IL-lra нейтрофилами может регулироваться IL-
1 р. IL-lra человека связывается с IL-1RI и IL-1RII, представленны-
ми на клеточной поверхности. В то же время IL-lra может связы-
ваться с растворимой формой IL-1RI, но не с растворимым IL-1RII.
IL-lra угнетает связывание IL-la и IL-ip с соответствующими кле-
точными рецепторами. Роль IL-lra в продукции IL-8 описана ниже
(рис. 4). Показано, что при сепсисе, ревматоидном артрите и «реак-
ции трансплантат против хозяина» IL-lra блокирует эффекты IL-1.
При активном воспалении именно нейтрофилы являются основным
источником IL-lra, который может определяться в различных био-
логических жидкостях и органах (легкие, печень, селезенка).
4.5. Интерлейкин-6
Интерлейкин-6 (IL-6) является мультифункциональным цито-
кином, который продуцирует как лимфоидные, так и нелимфоид-
ные клетки и регулирует иммунный ответ, острофазный воспали-
тельный ответ и гемопоэз. Рецепторы для IL-6 обнаруживаются и
на лимфоидных, и на нелимфоидных клетках. Одной из основных
функций IL-6 является регуляция процессов созревания антите-
лопродуцирующих клеток из В-лимфоцитов и самой продукции
иммуноглобулинов. IL-6 участвует также в активации Т-лимфоци-
тов. Не менее существенный вклад вносит IL-6 в регуляцию син-
теза острофазных белков, сопутствующих воспалению. Биосинтез
Таблица 5
Биологические эффекты IL-6
Область действия Конкретные эффекты
Иммунный ответ Дифференцировка В-клеток, цитотоксических Т-лим- фоцитов; индукция продукции IL-2 и экспрессии рецептора к IL-2 на Т-клетках; рост Т-лимфоцитов
Гемопоэз Рост стволовой кроветворной клетки; созревание ме- гакариоцитов
Острофазовые реакции Опухоли Индукция синтеза белков острой фазы Рост гибридомы/плазмоцитомы/миеломы Рост Т-клеточной лимфомы и В-лимфоцитов, транс- формированных вирусом Эпштейн-Барра; рост клеток почечной карциномы; угнетение роста мие- лоидной клеточной линии
Другие Дифференцировка нейронов; индукция синтеза аце- тилхолина; активация остеокластов; рост мезенги- альных клеток; рост кератиноцитов
31
острофазовых белков гепатоцитами регулируется всей группой
провоспалительных цитокинов, но IL-6 отводится особая роль «ге-
патоцитактивирующего фактора». IL-6 может индуцировать син-
тез многих острофазных белков: фибриногена, al-антихимотрип-
сина, al-кислого гликопротеина, гаптоглобина, сывороточного
амилоида А, С-реактивного белка (СРБ), al-антитрипсина и а2-
макроглобулина. Продукция альбумина при этом снижается. При
развитии острой фазы воспаления уровень IL-6 в сыворотке крови
коррелирует с уровнем СРБ и с уровнем лихорадки у больного.
Повышение уровня IL-6 в сыворотке крови может предшествовать
подъему уровня СРБ [6].
Между провоспалительными цитокинами, для которых харак-
терны синергидные эффекты, существуют достаточно сложные
взаимно регулирующие отношения. В частности, IL-6 ингибирует
продукцию IL-1 и TNF-a, которые являются оба активными ин-
дукторами синтеза IL-6. Кроме того, IL-6 через гипоталамус—ги-
пофизарное регуляторное звено усиливает продукцию кортизола,
который в свою очередь действует на клетки печени, усиливая ин-
дукцию IL-6 острофазных белков, но ингибирует экспрессию гена
IL-6, как и генов других провоспалительных цитокинов [165]. Би-
ологические эффекты IL-6 суммированы в табл. 5.
4.6. Интерлейкин-8 и хемокины
Согласно современным данным, нейтрофилы продуцируют фак-
торы, которые принадлежат к обоим семействам хемокинов— цито-
кинов, основной биологической функцией которых является хемо-
аттрактантная активность. Первое, с последовательностью С—X—С,
представлено прежде всего IL-8, GROa, GROP, GROy, а второе, с
последовательностью С—С, представлено MIP-1 [30, 31, 277]. Ис-
точниками хемокинов являются большинство клеток периферичес-
кой крови и тканей (табл. 6).
Таблица 6
Клетки-продуценты хемокинов
Хемокины Клетки-продуценты
лимфо- циты моноциты/ макрофаги нейтро- филы эндоте- лиоциты эпителио- циты фибро- бласты
С—X—С:
IL-8 +(Т) + + + + +
GROa - + + + + +
GROP - + + + + +
GROy - + + + + +
С—С:
MIP-la +(Т, В) + + - - +
MIP-1 р +(Т, В) + + - - +
32
Основные биологические эффекты хемокинов связаны с их хе-
моаттрактантной активностью. Однако некоторые цитокины в от-
ношении различных клеток-мишеней обладают и другими эффек-
тами, связанными с активацией этих клеток (табл. 7).
Еще задолго до открытия IL-8 у альвеолярных макрофагов
была обнаружена способность продуцировать хемоаттрактант для
нейтрофилов. В последние годы установлено, что эти наблюдения
связаны преимущественно с IL-8. Так, у больных идиопатическим
фиброзом легких была обнаружена повышенная экспрессия mRNA
для IL-8, что коррелировало с содержанием IL-8, числом нейтро-
филов в БАЖ и с тяжестью заболевания. Аналогичные наблюде-
Таблица 7
Биологические проявления активности хемокинов
Хемокин Клетка-мишень Биологический эффект
IL-8 Нейтрофилы Хемотаксис, дегрануляция, повыше- ние способности к адгезии, ин- дукция образования биологически активных липидов, инициация рес- пираторного взрыва
Базофилы Хемотаксис, выброс гистамина
Эозинофилы Хемотаксис и хемокинез, выброс пероксидазы
Моноциты Инициация респираторного взрыва
Лимфоциты Хемотаксис, повышение уровня инозитол фосфата
Естественные кил- леры Хемотаксис
PF4 Нейтрофилы Хемотаксис, дегрануляция, угнете- ние мегакариоцитопоэза
NAP-2, GROa, GRO0, Нейтрофилы Хемотаксис, дегрануляция, индук-
GROy, ENA-78 ция Са2+
NAP-2 Базофилы Выброс гистамина
GROa, GROP, GROy Базофилы Хемотаксис
MCP-1 Базофилы Выброс гистамина, выброс лейко- триенов
Моноциты Хемотаксис, индукция респиратор- ного взрыва, индукция экспрессии Р2-интегринов, индукция продук- ции IL-1 и IL-6
RANTES Базофилы Хемотаксис
Эозинофилы Хемотаксис, выброс ЕСР, инициа- ция респираторного взрыва
RANTES, MIP-la, MIP-1 p Т-лимфоциты Хемотаксис
RANTES, 1-309, HC-14 (MCP-2), MCP-3 Моноциты Хемотаксис
2 А А Тотолян, И. С. Фрейдлин
33
ния имеются в отношении МСР-1, который экспрессируется мак-
рофагами, эпителиальными, эндотелиальными и гладкомышечны-
ми клетками легких. Высокий уровень IL-8 в легких обнаружен
при остром воспалении. У больных респираторным дистресс-син-
дромом содержание IL-8 и количество нейтрофилов коррелирова-
ли со смертностью. При муковисцидозе нейтрофильная эластаза,
присутствующая в БАЖ, индуцирует продукцию IL-8 эпителиаль-
ными клетками бронхов. Хемокины также являются медиаторами
аллергического воспаления. У больных БА наблюдается повышен-
ная экспрессия IL-8 эпителиальными клетками бронхов, а повы-
шенное содержание GM-CSF, IL-3 и IL-5 повышает чувствитель-
ность базофилов и эозинофилов больных БА к С—X—С и С—С
хемокинам [52, 103, 106, 114, 177].
Особый интерес представляют механизмы регуляции продук-
ции нейтрофилами IL-8 (рис. 4). В течение первых 5—6 ч после
стимуляции ЛПС (рис. 4, А) нейтрофилы продуцируют значимое
количество IL-8 в сочетании с IL-lra, TNF-a и IL-ip. Последние
два цитокина, действуя через специфические рецепторы на нейт-
рофилах, обеспечивают вторую (позднюю) фазу продукции IL-8,
которая наступает примерно через 20 ч после стимуляции клеток.
Интерлейкин-10 не влияет на ЛПС-индуцированную (первую фазу)
продукцию IL-8, но, блокируя продукцию TNF-a и IL-1 [3 и усили-
вая продукцию IL-lra, полностью отменяет вторую фазу продук-
ции IL-8 нейтрофилами (рис. 4, Б). Совершенно иначе действует
IFN-y (рис. 4, В). Временно угнетая продукцию IL-8 па первом
этапе и усиливая продукцию TNF-a и IL-ip, он опосредованно
через последние два цитокина приводит к повышенной продукции
IL-8 в позднюю фазу [70].
4.7. Интерлейкин-12 (IL-12)
Интерлейкин-12 (IL-12) относится к провоспалительным цито-
кинам. Основными его продуцентами являются моноциты, макро-
фаги, а также дендритные клетки, нейтрофилы, активированные
лимфоциты. Индукторами синтеза цитокина служат микробные
компоненты и продукты.
В последние годы было показано, что IL-12 является ключевым
цитокином для усиления клеточно-опосредованного иммунного
ответа и инициации эффективной противоинфекционной защиты
против вирусов, бактерий, грибов и простейших [48].
Основными клетками-мишенями IL-12 являются естественные
киллеры и Т-лимфоциты. Цитокин активирует дифференцировку
Т-лимфоцитов, повышает их цитотоксическую активность, усили-
вает пролиферацию ЕК и Т-лимфоцитов и продукцию других ци-
токинов. Главный эффект — индукция синтеза IFN-y. Синтезиро-
ванный при этом IFN-y начинает потенцировать индукцию синтеза
IL-12 макрофагами.
34
Покоящиеся ЕК экспрессируют рецепторы для 1L-12 и являют-
ся его мишенями, которые отвечают на действие IL-12 продукцией
IFN-y, стимулирующего эффекторные функции макрофагов. Для
ЕК характерен транзиторный синтез IFN-y, предназначенный для
контроля развития инфекции в ранней стадии. Их связывает с мак-
рофагами паракринная, позитивная, с обратной связью петля регу-
ляции, которая обеспечивает функционирование важнейшего ме-
ханизма противоинфекционной защиты. Другие провоспалитель-
ные цитокины, секретируемые макрофагами в ответ на индукцию
микробными компонентами и продуктами (IL-1, TNF-a), являются
синергистами с IL-12 в индукции синтеза IFN-y естественными
киллерами [33].
В отличие от ЕК покоящиеся Т-хелперы-предшественники
(ThO) не экспрессируют рецепторов для IL-12. Только после рас-
познавания ТКР комплекса антигенного пептида с молекулой
МНС II класса и связывания с костимулирующими молекулами В7
на поверхности антиген-презентирующей клетки происходит ак-
тивация ThO: инициируется синтез IL-2 и начинают экспрессиро-
ваться рецепторы для IL-12. Один из важнейших эффектов IL-12 —
способность поворачивать дифференцировку ThO в сторону Thl. В
этом эффекте IL-12 является синергистом IFN-y, который к тому
же способен селективно ингибировать экспансию Th2 и секрецию
ими цитокинов, которые могли бы ингибировать Thl. Таким обра-
зом создаются оптимальные условия для экспансии и дифференци-
ровки Thl. После дифференцировки Thl перестают нуждаться в
IL-12 в качестве костимулирующей молекулы [165].
Характер течения и исход многих инфекций зависят от способ-
ности возбудителя, его компонентов и продуктов индуцировать
синтез IL-12. Так, например, Candida albicans индуцирует синтез
IL-12, и он способствует эффективной клеточной защите от воз-
будителя. Вирус иммунодефицита человека (HIV) угнетает синтез
IL-12, с чем связаны многие дефекты клеточной защиты при
СПИДе. Лейшмании, способные подавлять синтез IL-12, вызывают
хроническую инфекцию. Селективная ингибиция синтеза IL-12,
даже при сохранении продукции других провоспалительных цито-
кинов (IL-1, TNF-a), позволяет возбудителям длительно персисти-
ровать в организме хозяина [48, 125].
Неконтролируемый синтез IL-12 может вызвать чрезмерную
активацию клеточно-опосредованного иммунного ответа с разви-
тием аутоиммунной патологии. Физиологическим ингибитором
синтеза IL-12 является IL-10 — продукт Th2, который является
типичным противовоспалительным цитокином, ингибирующим
продукцию и IFN-y, и вообще Thl-ответ. Различные патогенные
агенты и антигены могут индуцировать иммунный ответ с домини-
рованием Thl или Th2 в зависимости от их влияния на баланс
Цитокинов: IL-12/IFN-y против IL-10/IL-4.
35
4.8. Трансформирующий ростовой фактор |3 (TGF-0)
Наряду с другими цитокинами TGF-J3 обладает разнообразными
биологическими эффектами. Он продуцируется многими клетка-
ми, включая моноциты, макрофаги, активированные Т- и В-лим-
фоциты, в том числе и нейтрофилами. TGF-P участвует в процес-
сах воспаления, тканеобразования, репарации. Он угнетает проли-
ферацию Т- и В-лимфоцитов, тимоцитов, больших гранулярных
лимфоцитов, естественных киллеров. TGF-P ингибирует не только
пролиферацию, но и функции иммунокомпетентных клеток: по-
давляет цитотоксическую активность лимфоцитов, естественных
киллеров, лимфокинактивированных киллеров, ингибирует секре-
цию иммуноглобулинов активированными В-лимфоцитами. Кроме
того, он угнетает продукцию IFN-y, TNF-a, TNF-P, IL-1, IL-2 и
IL-3, а также экспрессию рецептора к IL-2. Именно эти эффекты
в значительной степени определяют противовоспалительный меха-
низм действия TGF-P [319].
4.9. Колониестимулирующие факторы
Как следует из рис. 3, нейтрофилы продуцируют три колоние-
стимулирующих фактора: для нейтрофилов (G-CSF), для моноци-
тов (M-CSF), для нейтрофилов и моноцитов (GM-CSF). Конечно,
нейтрофилы не являются единственными или основными клетка-
ми-продуцентами колониестимулирующих факторов (табл. 8), но
эта их способность позволяет нейтрофилам частично обеспечи-
вать саморегуляцию процессов созревания и функциональной ак-
тивности, а также обеспечивает их влияние на эффекторные функ-
ции других лейкоцитов [66, 131].
Таблица 8
Основные характеристики колониестимулирующих факторов,
продуцируемых нейтрофилами
Название Молекуляр- ный вес Основные клетки-продуценты (кроме нейтрофилов) Клетки-мишени
предшественники зрелые
G-CSF 18600 Моноциты, фибро- бласты, эндотели- альные клетки Предшественники нейтрофилов Нейтрофилы
M-CSF 21000 (х2 для димера) Моноциты, фибро- бласты, эндотели- альные клетки Предшественники моноцитов Моноциты
GM-CSF 14700 Т-лимфоциты, мо- ноциты, фибро- бласты, эндоте- лиальные клетки Бласты, предшест- венники нейтро- филов, моноци- тов, эозинофи- лов, мегакарио- цитов Нейтрофилы и моноци- ты
Глава 5
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ
Основной функцией нейтрофилов является борьба с микроор-
ганизмами путем их фагоцитоза. Начало учению о фагоцитозе
было положено И. И. Мечниковым в 1892 г. Современные пред-
ставления о фагоцитозе базируются на огромном материале, обоб-
щенном во многих монографиях, отечественной и зарубежной пе-
риодической литературе. Фагоцитоз — многостадийный процесс и
состоит из следующих этапов: активация, адгезия, диапедеза, хе-
мотаксис, опсонизация объекта фагоцитоза, поглощения, киллинга
и переваривания микроорганизма (рис. 5).
5.1. Локомоторные функции
Среди локомоторных функций нейтрофила необходимо выде-
лить две основные: миграция и хемотаксис. Активное перемеще-
ние в пространстве относится к числу наиболее характерных при-
знаков живого нейтрофила. Он двигается гораздо быстрее других
лейкоцитов и более чувствителен к действию разнообразных моду-
ляторов миграционной функции. При спонтанной миграции ней-
трофил двигается беспорядочно, периодически меняя вектор дви-
жения. Клетка выбрасывает псевдоподии, которые необязательно
совпадают с осью уже начавшегося перемещения, а потому вызы-
вают изменение миграционного маршрута. Нестимулированный
нейтрофил имеет округлую форму, не обнаруживая признаков
амебоидной подвижности. Но если его поместить на стеклянную
поверхность, которая служит сильным раздражителем, нейтрофил
распластывается, выбрасывает псевдоподии и начинает двигаться.
Структурной основой миграционной функции служат сократи-
тельные белки, подобные, но не идентичные актину и миозину
мышечных клеток. Они собраны в микрофиламенты, которые рас-
полагаются по клеточной периферии и агрегируют при стиму-
ляции с образованием сократительных волокон — двигательного
аппарата нейтрофила. Разрушение микрофиламентов, которое
обычно моделируют при помощи цитохалазина В, подавляет спон-
танную миграцию, а также хемотаксис и хемокинез. Нейтрофилы,
Дефектные по содержанию актин-микрофиламентов, нормально
рецептируют опсонизированные объекты, способны к респиратор-
37
Активация
Адгезия
Диапедез
Хемотаксис
Поглощение
Киллинг
Переваривание
Рис. 5, Стадии фагоцитарной активности нейтрофила.
ному взрыву и секреторной дегрануляции, но двигательные функ-
ции у них нарушены: они не распластываются и не передвигаются
по стеклу, не поглощают объекты фагоцитоза.
Хемотаксис отражает способность клетки активно переме-
щаться в направлении стимулирующих агентов, которые носят на-
звание хемоаттрактантов (факторов хемотаксиса). Необходимое
условие для направленного движения — градиент концентрации
хемоаттрактанта. Принято считать, что для возбуждения хемотак-
сиса достаточно 1%-ной разницы между концентрацией агента у
фронтальной (обращенной к хемоаттрактанту) и дистальной части
нейтрофила. Хемотаксические факторы, равномерно распределен-
ные в среде, усиливают амебоидное движение и скорость переме-
щения клеток по поверхности. Эта стимуляция получила специ-
альное название хемокинез, хотя раздражение в той или иной мере
всегда сопутствует спонтанной миграции. Хемокинез сопровожда-
ется необратимым ослаблением или лотерей хемотаксической ре-
активности. Этот феномен — деактивация — неспецифичен и,
38
как правило, распространяется на большинство гетерологичных
хемоаттрактантов. Известно множество факторов, которые вы-
зывают хемотаксис нейтрофилов. В отличие от спонтанной ми-
грации, хемотаксис состоит из трех основных компонентов: выбор
вектора движения, стабилизация вектора движения, собственно
движение. Повреждение любого из этих звеньев нарушает нор-
мальное течение процесса. Выбор и стабилизация вектора движе-
ния — результат перераспределения внутриклеточных органелл,
направленного на ориентацию нейтрофила в хемотаксическом
градиенте. Рецепция хемоаттрактантов плазматической мембра-
ной индуцирует сложную, многоэтапную реакцию, которая фикси-
рует пространственную ориентацию и активирует двигательный
аппарат нейтрофила. Одновременно усиливаются многие функции
клеток (цитотоксичность, адгезия, секреция), хотя, используя не-
которые хемоаттрактанты, удается дифференцировать хемокинез,
хемотаксис и другие проявления реактивности нейтрофила. Утвер-
дилось мнение, что поляризованные формы многих клеточных
систем формируются и стабилизируются при обязательном учас-
тии микротрубочек. Неудивительно, что именно они оказались в
центре внимания при изучении реакций, сопряженных с направ-
ленной миграцией. В присутствии колхицина, который дезагре-
гирует микротрубочки, нейтрофил не поляризует свои органеллы,
лишаясь способности к направленному перемещению. Спонтанная
миграция и хемокинетическая функция не страдают. Нейтрофил
со стабилизированным вектором двигается так же, как при спон-
танной миграции, используя сократительную активность микрофи-
ламентов. Последние необходимы для движения в целом, но не
участвуют в стабилизации клеточной структуры. Сложность меха-
низмов, обеспечивающих хемотаксис, делает его одной из самых
уязвимых форм реактивности нейтрофила. Дефекты клеток неред-
ко усиливаются за счет нарушений в гуморальных системах, гене-
рирующих хемоаттрактанты и их ингибиторы.
Некоторые бактерии выработали механизмы противодействия
хемотаксису нейтрофилов. Так, например, было обнаружено, что
при пневмонии стрептококковой природы не происходит направ-
ленной миграции нейтрофилов в очаг воспаления. Впервые для
различных штаммов стрептококка группы А был обнаружен фак-
тор, отменяющий хемотаксис нейтрофилов [237, 366, 367]. В
дальнейшем было выявлено, что этот фактор специфически инак-
тивирует С5а компонент комплемента, а сам фактор был назван
С5а-пептидаза. Позже аналогичный фактор был обнаружен для
стрептококка группы В [55, 56, 154]. В настоящее время опреде-
лены гены для С5а-пептидазы, выделенной из стрептококка груп-
пы А и группы В [286, 313]. Определена высокая степень гомоло-
гии обоих генов [77].
39
5.2. Адгезия и трансмиграция
Быстрый выход нейтрофилов из сосудистого русла по направ-
лению к очагу воспаления или инфицированным тканям является
ключевым этапом в системе защиты организма от внедрения мик-
роорганизмов. В легких 2/3 нейтрофилов, находящихся в сосудис-
том русле, прилипают к эндотелию, образуя пристеночный пул ней-
трофилов. В последних исследованиях охарактеризованы моле-
кулы, участвующие в адгезии нейтрофилов к эндотелиальным
клеткам [381]. Молекулы адгезии (адгезины) нейтрофилов пред-
ставлены (32-интегринами (LFA-1, Мас-1, р150, 95) и L-селек-
тином. Адгезины нейтрофилов связываются с соответствующими
молекулами, представленными на поверхности эндотелиальных
клеток преимущественно посткапиллярных венул. Регуляция экс-
прессии адгезинов как на нейтрофилах, так и на эндотелиальных
клетках является решающей для адгезии и миграции лейкоцитов.
Исключительно важная роль интегринов может быть проиллюст-
рирована повышенной частотой развития инфекции у больных с
дефицитом Р2-интегринов, у которых наблюдается нейтропения и
нарушение адгезии и хемотаксиса нейтрофилов.
По сравнению с нейтрофилами роль эндотелиальных клеток
также важна в регуляции миграции клеток. Так, способность к
связыванию была продемонстрирована для группы белков на по-
верхности эндотелиальных клеток, к которым относятся: Р-селек-
тин, межклеточные молекулы адгезии (ICAM-1, ICAM-2), предста-
вители суперсемейства иммуноглобулинов [244]. ICAM-1 экспрес-
сирована на нестимулированных эндотелиальных клетках, на
которых представлены также соответствующие участки связыва-
ния для LFA-1 и Мас-1 нейтрофилов. В то же время ICAM-2 свя-
зывает только LFA-1. Процесс связывания ICAM-1 с [32-инте-
гринами участвует в адгезии и, вероятно, играет важнейшую роль
в миграции нейтрофилов через эндотелий сосудов.
Отдельные механизмы могут повышать адгезию нейтрофилов к
эндотелиальным клеткам. Во-первых, экспрессия [32-интегринов и
ICAM-1 на поверхности клеток может быть повышена, с чем свя-
зано увеличение числа связывающих участков (сайтов). Этот про-
цесс может быть индуцирован некоторыми цитокинами, например,
TNF-a и IL-1 по отношению к эндотелиальным клеткам и GM-
CSF и формилсодержащими белками бактериального происхожде-
ния по отношению к нейтрофилам [342]. Во-вторых, в отсутствие
повышенной экспрессии адгезинов взаимодействие между эндоте-
лиальными клетками и лигандами нейтрофилов может быть усиле-
но путем изменения конфигурации в результате изменений цито-
скелета и активации протеин-киназы С, или в результате местного
повышения концентрации катионов Мп++ и Mg++, или в результате
аутокринной секреции нейтрофилами связывающих факторов
[243]. Третий механизм модуляции взаимодействия нейтрофилов и
эндотелиальных клеток связан с тромбоцит-активирующим факто-
40
ром (PAF) и активацией эндотелия тромбином и гистамином
[182]. В этих условиях активированные эндотелиальные клетки
синтезируют и экспрессируют PAF на их клеточной поверхности
[100]. Далее PAF вместе с Р-селектином связываются с рецептора-
ми, представленными на нейтрофилах, и индуцируют повышение
Мас-1 экспрессии, а также быстрое транзиторное (30 мин) повы-
шение способности нейтрофилов прилипать к эндотелиальным
клеткам.
Е- и L-селектины представляют дополнительную группу моле-
кул, участвующих в регуляции взаимодействия лейкоцитов и эндо-
телиальных клеток [243]. Так, Е-селектины экспрессированы толь-
ко активированными эндотелиальными клетками и связываются с
L-селектинами и, вероятно, с другими лигандами мембраны ней-
трофилов. Мобилизация Е-селектинов на поверхности эндотели-
альных клеток является также одним из механизмов повышенной
адгезии нейтрофилов к эндотелиальным клеткам, индуцированной
TNF-a и IL-1 [182]. Повышенная адгезия наблюдается уже через
1 ч после стимуляции IL-1, в отличие от краткосрочного эффекта
тромбина или гистамина с участием Р-селектина и Мас-1. Эти
данные свидетельствуют о последовательной регуляции взаимодей-
ствия нейтрофилов с эндотелиальными клетками.
Кроме основных адгезивных свойств L-селектина, у его раство-
римой формы была обнаружена способность повышать экспрес-
сию CR3 на нейтрофилах. Таким образом, эта форма L-селектина
может служить для передачи сигнала [196]. Такие эффекты, свя-
занные с L-селектином, могут объяснить, почему эта молекула
адгезии, так же как и (32-интегрины, важна для взаимодействия
нейтрофилов с эндотелиальнами клетками [293]. Экспрессия L-се-
лектина на клеточной поверхности может быть повышена в ре-
зультате активации самих нейтрофилов.
Будучи иммобилизованными на каких-либо клетках, нейтрофи-
лы переходят в состояние поляризации, с чего начинается процесс
трансмиграции (проникновение нейтрофилов из кровотока в ткани)
(рис. 6). В индукции трансмиграции нейтрофилов участие L-ce-
лектина представляется крайне важным, так как его шеддинг обя-
зателен для начала этого процесса. Большинство медиаторов,
участвующих в адгезии нейтрофилов, также вовлечены в регуля-
цию их миграции. Однако от концентрации этих медиаторов зави-
сит то, на какую из двух активностей нейтрофилов (адгезию или
миграцию) будет оказано воздействие. Так, С5а в высоких концен-
трациях повышает адгезию нейтрофилов и снижает их миграцию,
в то время как обратная закономерность наблюдается при его кон-
центрации менее 1 пМ [71]. Более того, миграция нейтрофилов в
ответ на С5а, связанный с субстратом, реализуется благодаря ме-
ханизму, получившему название гаптотаксис (haptotaxis) [271]. С
его помощью нейтрофилы проникают через эндотелиальный барь-
ер, интерстициальную ткань и, возможно, через эпителиальный
слой. Различные структуры, встречающиеся на пути нейтрофилов,
41
пристеночное стояние
селектин опосредованный интегрин опосредованный
I--——----------1 г-— I
Рис. 6. Этапы трансэндотелиальной миграции нейтрофилов.
могут влиять на их миграционную способность. Эффективность
действия различных хемоаттрактантов отмечается в условиях in
vitro, a in vivo зависит от состояния нарушенных барьеров. Так,
I ТВ4 лучше индуцирует миграцию нейтрофилов через эндотелий,
нежели FMLP, в то время как последний, наоборот, индуцирует
прежде всего миграцию через эпителиальный слой [262].
Основная роль в адгезии нейтрофилов к эпителиальным клет-
кам отводится экспрессированным на их мембране молекулам
ICAM-1. Показано, что эта активность эпителиальных клеток по-
вышается после их инкубации в атмосфере сигаретного дыма или
после инфицирования клеток респираторными вирусами, напри-
мер, вирусом парагриппа типа 2 [323]. Модуляция взаимодействия
нейтрофила с эпителиальной клеткой может иметь практическое
значение при респираторной инфекции, когда адгезия нейтро-
филов облегчает их микробицидную активность. Наоборот, при
хроническом бронхите повышенная адгезия нейтрофилов к акти-
вированным эпителиальным клеткам может индуцировать бескон-
трольное развитие цитотоксичности, опосредованной нейтрофила-
ми и приводящей к повреждению эпителиального слоя.
В литературе описаны многочисленные сведения о влиянии
различных факторов на миграцию нейтрофилов: фосфолипиды,
цитокины, бактериальные продукты (табл. 9). Однако отмечается
несоответствие между эффектами, наблюдаемыми in vitro и in
vivo. Возможно, это несоответствие отражает сложные взаимодей-
ствия между клетками, медиаторами и компонентами матрикса,
участвующими в процессе трансмиграции нейтрофилов в ткани.
Среди медиаторов воспаления следующие факторы признаны ос-
новными хемоаттрактантами для нейтрофилов, по крайней мере in
vitro: С5а, NAP-l/IL-8, PAF, метаболиты арахидоновой кислоты
LTB4 и 5-гидроксиэйкозатетранойная кислота (5 НЕТЕ). TNF-a и
IL-1 тоже индуцируют выход нейтрофилов из кровотока, но толь-
ко in vivo. Эта активность, вероятно, связана с повышением адге-
Таблица 9
Факторы, угнетающие взаимодействие нейтрофил—эндотелий
Тип действия Группа факторов Фактор Механизм действия
Эндокринный Гормон Кортизол (корти- костероиды) а-Меланоцитсти- мулирующий гормон Угнетение синтеза цитокинов, угнетение экспрессии молекул адгезии, повышение уровня ли- покортина 1 Повышение цАМФ в гранулоци- тах
Цитокин IL-10 IL-4 Подавление синтеза цитокинов Повышение синтеза антагониста рецептора к IL-1, подавление синтеза цитокинов
Паракринный Медиатор Аденозин Нитроксид (NO) Простациклин Повышение транслокации се- рин/треонин фосфатазы на мем- бране нейтрофила Угнетение активации тучных кле- ток, угнетение экспрессии Р-се- лектина Повышение продукции цАМФ в нейтрофилах
Аутокринный Медиатор Липокортин 1 Повреждение нейтрофилов пост- адгезионными событиями
Фермент Катепсин G Возможно связывание с нейтро- филами
зии нейтрофилов к эндотелиальным клеткам, как было обсуждено
выше, и со способностью стимулировать продукцию хемоаттрак-
тантов другими воспалительными клетками.
Альвеолярные макрофаги играют центральную роль в миграции
нейтрофилов в альвеолы и в дистальные отделы дыхательных
путей [291]. Так, альвеолярные макрофаги очищают нижние отде-
лы дыхательных путей от микроорганизмов и мелких инородных
частичек. Этот процесс не требует значительной активации клеток
и сопровождается лишь небольшой активацией вспомогательных
клеток и иммунным ответом, постоянно наблюдаемым в легких.
Однако, когда альвеолярные макрофаги поглощают микроорганиз-
мы или какие-либо частички, они могут привлекать нейтрофилы
при помощи выше перечисленных факторов- С5а, NAP-1/IL-8,
PAF, LTB4,5 НЕТЕ, TNF-a и IL-1. Наряду с этими хемоаттрактан-
тами, альвеолярные макрофаги выделяют по крайней мере один
низкомолекулярный ингибитор миграции нейтрофилов и их рес-
пираторного взрыва [289]. Недавно было показано, что этот фак-
тор представлен в секретах дыхательного тракта и его содержание
находится в обратной зависимости от выраженности бронхоспаз-
ма, индуцированного ингаляцией аллергена, что подтверждает по-
тенциальную защитную роль этого фактора при гиперреактивнос-
ти бронхов [81].
Так же описаны и другие ингибиторы миграции нейтрофилов:
факторы сыворотки крови, угнетающие С5а-индуцирован-
ный хемотаксис нейтрофилов;
белок, изначально выделенный из супернатантов культуры
лимфоцитов, названный фактором ингибиции нейтрофилов,
а в настоящее время идентифицированный как GM-CSF;
липоксин А4 (LXA4), метаболит арахидоновой кислоты лей-
котриен А4 (LTA4) [116, 124, 130].
Ингибитор С5а и LXA4 обнаруживается в бронхоальвеолярной
жидкости (БАЖ), a GM-CSF может продуцироваться альвеолярны-
ми макрофагами. Когда процесс трансмиграции необходимо приос-
тановить, ингибиторы нейтрофилов должны быстро блокировать
активаторы, для того чтобы предупредить дальнейшую активацию
клеток. В связи с этим достаточно демонстративным является при-
мер NAP-1/IL-8 — цитокина, действующего прежде всего на нейт-
рофилы. Когда нейтрофилы внутри сосудистого русла испытывают
воздействие IL-8, на их поверхности происходит экспрессия L-се-
лектина с последующим его шеддингом еще до контакта с эндотели-
альной клеткой. В результате этого такие нейтрофилы теряют спо-
собность начать трансмиграцию [147]. Кроме того, было показано,
что эритроциты с помощью высокоаффинных специфических ре-
цепторов связывают большую часть биологически активного IL-8,
содержащегося в крови [95]. Наконец, последними исследованиями
показано наличие в периферической крови антител к NAP-1AL-8
[314]. Вместе все эти факты иллюстрируют сложность механизмов
регуляции адгезии и миграции нейтрофилов.
5.3. Опсонизация
Опсонины — это сывороточные факторы, в обязанности кото-
рых входит превращение бактерий в материал для фагоцитоза.
Большинство патогенных бактерий должны подвергнуться опсони-
зации прежде, чем будут адгезированы фагоцитирующими клетка-
ми, в том числе нейтрофилами. В настоящее время наиболее важны-
ми сывороточными опсонинами считаются система комплемента и
иммуноглобулины [113, 140, 149]. В бактериальной опсонизации
могут принимать участие как классический, так и альтернативный
пути активации комплемента, а активированный фрагмент третьего
компонента комплемента (СЗЬ) — наиболее сильный опсонизирую-
щий фактор. За опсонизацию через активацию системы комплемен-
та ответственны прежде всего СЗЬ и iC3b и соответствующие им ре-
цепторы на нейтрофилах: CR1 —для СЗЬ и CR3, (CD1 lb/CDl8) —
для iC3b.
Для капсульных микроорганизмов iC3b-CR3 взаимодействие
повышает их адсорбцию к нейтрофилам, но не влияет на процесс
44
переваривания. Переваривание происходит только в присутствии
антител. Антитела связываются со специфическими антигенами
бактериальной клеточной стенки. Молекулы этих антител факти-
чески играют роль лигандов — мостиков, обеспечивающих адсор-
бцию бактерий к нейтрофилам (рис. 7). Как было сказано выше
(табл. 1), нейтрофилы несут на своей поверхности два рецептора
к IgG: FcRII и FcRIII. FcRII в одинаковой степени связывает IgGl
и IgG3, и эта связь более крепкая, нежели с IgG2 и IgG4. FcRIII
связывает только агрегированный IgG. Опсонизирующими свойст-
вами обладают и иммуноглобулины класса А; не исключено, что в
этой роли могут выступать и иммуноглобулины других классов.
С недостаточной опсонизирующей активностью сыворотки свя-
зана увеличивающаяся восприимчивость к бактериальным инфек-
циям при многих заболеваниях, включая гипогаммаглобулинемию,
врожденное отсутствие ряда компонентов системы комплемента,
активную системную красную волчанку, серповидно-клеточную
анемию и кистофиброз. Низкий уровень содержания опсонинов
сопровождает бактериальные инфекции с необычно тяжелой или
рецидивирующей клинической картиной. Хотя множество бакте-
риальных инфекций связаны с нарушениями фагоцитарных функ-
ций нейтрофилов, недостаточность опсонизации может быть вто-
ричной природы и носит обратимый характер.
Многие бактерии выработали механизмы защиты от опсониза-
ции и последующего фагоцитоза нейтрофилами. В основном эти
механизмы защиты сопряжены с бактериальной капсулой. Капсу-
ла защищает бактерии от нейтрофилов, препятствуя опсонизации.
Например, бактерии, вызывающие пневмонию и менингит {Hae-
mophilus influenzae, Neisseria meningitidis, Escherichia coli, Strepto-
coccus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae и стрептококки группы
В), имеют на своей поверхности полисахаридную капсулу. Штам-
мы этих же бактерий, лишенные капсулы, обладают меньшей ви-
рулентностью. Капсула патогенных бактерий препятствует фик-
сации комплемента, в то время как капсула авирулентных бакте-
рий не обладает такой способностью. Капсула слабо иммуногенна
и маскирует структуры бактериальной стенки, которые более им-
муногенны и могут непосредственно активировать систему комп-
лемента. Компонентами клеточной стенки бактерий, снижающи-
ми эффективность фагоцитоза или препятствующих ему, являют-
Рис. 7. Опсонизация.
45
ся: пептидогликаны, белок A (Staphylococcus aureus) и М-белок
(стрептококк группы А).
Адгезия некоторых бактерий к нейтрофилам возможна также и в
отсутствие антител и/или комплемента. Например, адгезины Е. coh
могут обеспечивать прямую адгезию этих бактерий к нейтрофилам.
Принципиально адгезины могут быть разделены на две группы:
1) адгезины, где D-маннозиды угнетают адгезию, и 2) адгезины, где
угнетения адгезии не происходит. Маннозо-резистентный фенотип
(MR — mannose-resistant) сопряжен с адгезинами, связанными
с клеточной стенкой бактерий или со специфическими белковыми
фимбриями. Среди штаммов Е. coli выделяют MR штаммы, содер-
жащие Р-адгсзины. которые распознают и связывают участки с по-
следовательностью a-D-Gal-(l-4.)-p-D-Gal на рецепторах клеток-
мишеней. Штаммы Е. coli, экспрессирующие Р-адгезины, часто
являются причиной инфекций мочевыделительной системы. Ман-
нозо-чувствигельные (MS — mannose-sensitive) штаммы Е. coli об-
ладают активной адгезией к слизистой мочевых путей.
Кроме того, выделены и другие типы адгезинов: М-, X- и S-ад-
гезины, фимбрии типов 1с и G. MS фимбрии повышают чувстви-
тельность Е. coli к нейтрофильному фагоцитозу в отсутствие спе-
цифических опсонинов. MS-адгезины различают маннозо-содер-
жашие участки трех различных гликопротеинов, представленных
на мембране нейтрофилов: gp!5O, gp7O-8O и gplOO. gpl5O
(CD11C/CD18) — основной рецептор для фимбрий типа 1. Адге-
зия Е. coh к нейтрофилам через фимбрии типа 1 и маннозо-содер-
жащие рецепторы приводит к фагоцитозу и киллингу бактерий
нейтрофилами. Наоборот, нейтрофилы слабо экспрессируют ре-
цепторы к Р-фимбриям, которые блокируют фагоцитоз. S-адгези-
ны широко пред ставлены на штаммах Е. coli, вызывающих сепсис
или менингиты. Эти адгезины распознают структуры, содержащие
производные нейраминовой кислоты, среди которых наиболее
часто встречается нейраминил-а-(2-3)-гапактозид.
На наружной мембране гонококки несут различные по антиген-
ной структуре белки, названные РП, которые, вероятно, обеспечи-
вают адгезию к нейтрофилам. О возможности такого механизма
свидетельствуют следующие факты: нейтрофилы несут на своей
поверхности рецепторы к РП гонококков, моноклональные анти-
тела против РП блокируют адгезию гонококков к нейтрофилам.
Помимо комплемента и антител, дополнительным опсонином,
представленным в сыворотке крови, является белок, связывающий
ЛПС (LBP — lipopolysaccharide-binding protein). LBP — острофа
зовый белок крови, который связывает ЛПС. Связываясь с поверх-
ностью грамотрицагельных бактерий, LBP значительно повышает
их адсорбцию на поверхности нейтрофилов и макрофагов через
CD 14. Это связывание приводит к значительному повышению фа-
гоцитоза.
Другим белком плазмы крови, выполняющим опсонизирующую
функцию, является фибронектин. Фибронектин — вызокомолеку
46
лярный гликопротеин (м.м. = 440 kDa), присутствующий в нерас-
творенном виде в соединительной ткани и на мембране некоторых
клеток (моноцитов, нейтрофилов, гепатоцитов, фибробластов,
эндотелиальных клеток, тромбоцитов и т. д.). Некоторые виды
бактерий (S. aureus, стрептококки групп А, В, С и G) несут рецеп-
торы к фибронектину. В связи с тем, что нейтрофилы также экс-
прессируют рецептор к фибронектину, не исключено, что фибро-
нектин действует как мост между нейтрофилом и бактерией,
таким образом облегчая их фагоцитоз в отсутствие специфических
опсонинов. Кроме того, предполагается, что фибронектин спосо-
бен повышать способность антител и комплемента к опсонизации
бактерий. Возможно двоякое толкование действия фибронектина:
либо это проявление опсонизирующего действия при фагоцитиро-
вании стафилококка, либо усиление патогенного действия послед-
него за счет препятствия иммунологическому распознаванию. Воз-
можность такого двоякого действия обосновывается тем, что спо-
собность фибронектина содействовать прилипанию нейтрофилов
к стрептококку реализуется только в отношении штаммов, не со-
держащих М-белок; ингибирующее действие в отношении кишеч-
ной палочки не проявляется.
Многие микроорганизмы препятствуют опсонизации, меняя ан-
тигенную структуру своих поверхностных образований. Например,
РП белки, экспрессированные на поверхности Neisseria gonor-
rhoeae, очень разнообразны по своей антигенной структуре и кон-
тролируются различными генами. Один и тот же штамм единовре-
менно способен экспрессировать более 7 различных вариантов РП
белков.
Экспозиция бактерий в присутствии очень низких концент-
раций антибиотиков повышает их чувствительность к антимик-
робному действию нормальных нейтрофилов человека. Низкие
концентрации антибиотиков влияют на состав бактериальной кле-
точной стенки. Например, клиндамицин угнетает М-белок стреп-
тококков и А-белок 5. aureus и, таким образом, облегчает опсони-
зацию и фагоцитоз. Антибиотики также могут препятствовать син-
тезу К-антигена и сборке ЛПС в Е. coli, что ведет к более легкой
опсонизации и последующему фагоцитозу. Таким образом, при
инфекции антибиотики могут действовать различными путями:
о они могут непосредственно убивать бактерии;
. они могут менять состав клеточной стенки бактерий, что
приводит к повышению связывания IgG и СЗЬ и, следствен-
но, к повышению опсонизации и фагоцитоза.
Опсонизация различных бактерий имеет целый ряд особеннос-
тей, которые мы рассмотрим ниже.
Стафилококк. Клеточная стенка стафилококка состоит из
пептидогликанов, тейхоевой кислоты и А-белка. Функцию опсо-
нинов прежде всего выполняют антитела к пептидогликанам. Было
показано, что инкубация стафилококка с очищенными антителами
против пептидогликанов резко повышает эффективность фагоци-
47
тоза. Кроме того, пептидогликаны способны непосредственно ак-
тивировать систему комплемента, что приводит к фиксации СЗЬ
на поверхности бактерий. Однако более 50 % штаммов S. aureus,
выделенных от больных, являются инкапсулированными. Полиса-
хариды капсулы препятствуют эффективной опсонизации антител
против пептидогликанов. В этом случае необходимо наличие анти-
тел против антигенов капсулы. Таким образом, для штаммов
5. aureus, не содержащих капсулу, описаны три механизма опсони-
зации:
антитела против пептидогликанов;
СЗЬ и iC3b, образовавшиеся в результате реакции антиген—
антитело против пептидогликана (классический путь);
СЗЬ и iC3b, образовавшиеся в результате прямой активации
системы комплемента пептидогликанами (альтернативный
путь).
Для инкапсулированных штаммов S. aureus характерны другие
механизмы опсонизации:
антитела против полисахаридов капсулы;
СЗЬ и iC3b, образовавшиеся в результате взаимодействия
капсулы с антителами против капсулы (классический путь).
Роль антител против тейхоевой кислоты в процессе опсониза-
ции стафилококка окончательно не определена. Вероятно, они
участвуют в опсонизации опосредованно через систему компле-
мента. Наоборот, А-белок играет выраженную антифагоцитарную
роль:
внеклеточный растворимый А-белок взаимодействует с Fc-
фрагментом молекулы IgG сыворотки крови, формируя агре-
гаты, которые приводят к потреблению комплемента;
внеклеточный растворимый А-белок взаимодействует с Fc-
фрагментом специфических антител против стафилококка,
покрывающих микроорганизм за счет связывания Fab-фраг-
ментов, таким образом препятствуя дальнейшему взаимодей-
ствию этого комплекса с Fc-рецептором нейтрофила;
клеточно-связанный А-белок связывает Fc-фрагмент молеку-
лы IgG, что приводит к элиминации неспецифических и спе-
цифических антител.
Стрептококк. Основной компонент клеточной стенки Strepto-
coccus pyogenes — М-белок, который препятствует опсонизации
и поэтому может рассматриваться как важнейший фактор виру-
лентности. М-положительные стрептококки не связывают СЗЬ и,
таким образом, избегают опсонизации. Этот эффект сопряжен с
Н-фактором комплемента, который связывается с М-белком, со-
стоящим из двух участков: постоянного и вариабельного. В ходе
инфекционного процесса синтезируются специфические антитела
против обоих участков. Антитела против постоянного участка не
могут с ним связаться из-за блокады соответствующих сайтов Н-
фактором комплемента, и поэтому они не обладают способностью
к опсонизации. Наоборот, антитела против вариабельного участка
48
выполняют роль опсонинов и обладают типовой специфичностью.
Стрептококки с серологическими различиями по М-белку нужда-
ются в различных антителах для эффективной опсонизации. Ввиду
такой типовой вариабельности один и тот же больной может быть
повторно инфицирован другим типом стрептококка группы А.
Опсонизация и дальнейший фагоцитоз штаммов стрептококка
группы В (серотип 1а) осуществляются через особый путь акти-
вации комплемента, не зависимый от антител, при котором акти-
вация С1 может быть инициирована взаимодействием с поверх-
ностными полисахаридами капсулы. Дефицит опсонической ак-
тивности сыворотки новорожденных при инфекции, вызванной
стрептококком группы В (серотип 1а), коррелирует со сниженным
уровнем Clq и С4, которые обеспечивают такой путь активации
комплемента. Сниженный уровень комплемента у новорожденных
может частично объяснять их повышенную восприимчивость к ин-
фицированию стрептококком группы В. В экспериментах на
мышах было показано, что не только IgG, но и моноклональные
антитела классов А и М против типоспецифичных антигенов
могут быть опсонинами [24].
Другие микроорганизмы. Для Н. influenzae основными факто-
рами опсонизации являются специфические антитела против PRP
(полирибозил-рибитол-фосфат), входящего в состав капсулы, а
также Clq-компонент, опосредующий классический путь актива-
ции комплемента.
Опсонизацию Pseudomonas aeruginosa обеспечивают антитела
против мукозного экзополисахарида (МЕР). Этот фактор является
слабым иммуногеном.
Для нейсерий (A. meningitidis, N. gonorrhoeae) основными опсо-
нинами являются антитела против полисахаридов капсулы, антите-
ла против белков мембраны, против ЛПС и система комплемента.
В последнем случае ведущая роль отводится компонентам класси-
ческого пути активации комплемента, хотя вовлечение альтерна-
тивного пути не исключено.
Нейтрофилы принимают участие в элиминации вирусных час-
тиц. Например, взаимодействие с вирусом герпеса через CR1 и
CR3 на нейтрофилах приводит к адсорбции вируса, но не его ин-
тернализации, для которой важно участие FcR. Недавно показано,
что Trypanosoma cruzei продуцирует gp 160, который ограничивает
активацию комплемента путем угнетения образования СЗ-конвер-
тазы. Этот гликопротеин имеет сходство с DAF-белком, рейдиру-
ющим систему комплемента.
5.4. Фагоцитоз
Принципиально выделяют три основных пути поглощения ней-
трофилом внеклеточного материала: пиноцитоз, эндоцитоз (рецеп-
тор-опосредованное взаимодействие) и фагоцитоз (рис. 8). Основ-
49
пиноцитоз
ПИНОЗИТОЗНЫЙ
Рис. 8. Основные пути поглощения внеклеточного материала
ной путь поглощения микроорганизмов — фагоцитоз. Фагоци-
тоз — процесс, который приводит к перевариванию частиц и со-
стоит из этапов адсорбции и поглощения. Фагоцитоз начинается
со взаимодействия между нейтрофилом и микроорганизмом. Это
взаимодействие происходит по типу рецептор—лиганд и иниции-
рует процесс поглощения, активируя «мускулатуру» или дви-
гательный аппарат нейтрофила: актин, миозин и актин-связы-
вающие белки. Поглощение является одной из форм клеточного
движения, поэтому нарушения поглотительной и миграцион-
ной способности нейтрофилов обычно сопутствуют друг другу.
Функция поглощения страдает при повреждении микрофиламен-
тов, но сохраняется после дезинтеграции микротрубочек. Нейт-
рофилы поглощают опсонизированные микроорганизмы, образуя
фагосому (рис. 9). Взаимодействие микроорганизма с цитоплазма-
тической мембраной нейтрофила инициирует образование псевдо-
подий, которые, окружая микроорганизм, сливаются между собой,
формируя фагосому. Внутренняя поверхность фагосомы образова-
на наружным слоем инвагинированной цитоплазматической мемб-
раны. Дальнейшие киллинг и переваривание микроорганизмов
происходят именно в фагосомах при условии, что последние ус-
пешно сливаются с лизосомами, образуя фаголизосому. Этот про-
50
цесс еще носит название внутриклеточной дегрануляции. Таким
образом, микробицидность нейтрофила в отношении фагоцитиро-
ванных микроорганизмов может быть обнаружена лишь при нали-
чии в фагосоме содержимого нейтрофильных гранул. Слияние фа-
госом со специфическими гранулами происходит всего через 30 с
после начала фагоцитоза, тогда как взаимодействие с азурофиль-
ными i-ранулами наступает лишь через 1—3 мин. При этом боль-
шинство ферментов специфических гранул проявляют свою актив-
ность при нейтральных или щелочных значениях pH, которые оп-
ределяются в фаголизосоме в течение первой минуты после ее
образования. Эти условия позволяют, например, щелочной фосфа-
тазе осуществлять как лизис фагоцитированных бактерий путем
гидролиза нуклеиновых кислот и фосфопротеидов, так и их подго-
товку для дальнейшего воздействия других биоцидных субстанций
гранул (в основном азурофильных), активных при кислых значе-
ниях pH. Таким образом, последовательность слияния гранул
обеспечивает наибольшую эффективность действия перевариваю-
щих ферментов.
Некоторые бактерии способны угнетать слияние гранул с фаго-
сомой и таким образом избегать киллинга. К этим бактериям в
первую очередь относятся внутриклеточные микроорганизмы. На-
блюдается строгая корреляция между угнетением процесса слия-
ния лизосом с фагосомой и поврежденной микробицидной функ-
цией нейтрофилов. Например, при поглощении живых Mycobacte-
rium tuberculosis азурофильные гранулы остаются интактными и
не сливаются с фагосомой, содержащей М. tuberculosis. Наоборот,
слияние было эффективным при наличии в фагосоме убитых
М. tuberculosis. Причина этого эффекта заключается в том, что
живые М. tuberculosis продуцируют кислые сульфатиды, которые
аккумулируются в азурофильных гранулах и препятствуют их сли-
янию с фагосомой. Поверхностные компоненты М. tuberculosis и
М. leprae также ответственны за угнетение процесса образования
фаголизосомы. Например, гликолипид клеточной стенки микобак-
терий препятствует слиянию фосфолипидных везикул, фагосом и
лизосом.
Нарушения в процессе образования фаголизосомы также на-
блюдаются в нейтрофилах и макрофагах при фагоцитозе бакте-
Рис. 9. Поглощение и переваривание.
рий (сальмонеллы и гонококки), грибов (Histoplasma capsulation)
и живых Toxoplasma gondii. Вирулентные гонококки прикрепля-
ются к нейтрофилам и стимулируют кислородзависимый метабо-
лизм клеток, однако при этом азурофильные гранулы не выбрасы-
вают свое содержимое в фагосомы и внутриклеточные гонококки
сохраняют жизнеспособность. Этот эффект в основном связывают
с белком I внешней мембраны гонококка.
Опсонизация может блокировать способность микроорганиз-
мов угнетать образование фаголизосомы. Например, живые хлами-
дии активно поглощаются нейтрофилами, но в связи с тем, что
они подавляют процесс дегрануляции, хламидии успешно размно-
жаются в фагосомах. Однако при поглощении хламидий, опсони-
зированных специфическими антителами, наблюдается немедлен-
ное образование фаголизосомы.
Некоторые бактерии резистентны к действию лизосомальных
ферментов. У грамотрицательных бактерий за этот процесс ответ-
ственны полисахариды, входящие в состав капсульного антигена.
Такой резистентностью обладают также лейшмании, которые спо-
собны размножаться в пределах фаголизосомы.
Была показана способность IL-10 и TNF-a усиливать FcyR —-
опосредованный фагоцитоз полиморфноядерными нейтрофилами
[15].
5.5. Киллинг
Нейтрофилы способны убивать микроорганизмы с помощью
двух принципиально различных механизмов:
кислородзависимый,
кислороднезависимый.
5.5.1. Кислородзависимый механизм. Респираторный взрыв
обычно сопутствует фагоцитозу [98]. При поглощении сегменты
плазматической мембраны инвагинируются и активированные окси-
дазы оказываются внутри фагосомы, определяя внутриклеточное на-
копление оксидантов. Кислородзависимый механизм не является
системой жизнеобеспечения нейтрофила, который отлично перено-
сит гипоксию и нормально выполняет ряд функций (например, пог-
лощение) в условиях анаэробиоза. При помощи респираторного
взрыва нейтрофил решает чисто эффекторные задачи, направлен-
ные на уничтожение микроорганизмов [111, 142].
NADPH-оксидаза находится в фаголизосоме в активированном
состоянии и преобразует О2 в супероксид (О2). Потребление О2 —
это первый этап в серии реакций, которые приводят к образова-
нию токсических продуктов О2. Например, О’ в присутствии супер-
оксид-дисмутазы преобразуется в Н2О2, а фермент азурофильных
гранул, миелопероксидаза, является катализатором реакции пре-
вращения СГ и НОС1 в присутствии Н2О2, который является силь-
ным оксидантом. Более того, многие микроорганизмы содержат
52
энзимы, которые инактивируют Н2О2. К таковым относятся ката-
лаза, NADPH, сульфгидрильная пероксидаза. Такие микроорганиз-
мы очень устойчивы к действию Н2О2. Действие Н2О2 и О” наибо-
лее эффективно в присутствии ионов железа или Ре3+-хелатов. О’
превращает Fe3+ или Ре3+-хелаты в Fe2+. Реакция Н2О2 с Ре2+-хела-
тами приводит к образованию комплексов железа с кислородом,
которые непосредственно реагируют с микробными компонентами
или высвобождают гидроксильные радикалы.
В связи с тем что ОН’ быстро реагирует со всеми типами хи-
мических связей, повреждение тканей локализуется прежде всего
в зоне формирования этих радикалов. Если ОН’ продуцируется в
фаголизосоме, то для киллинга микроорганизмов его потребуется
большое количество. Это связано с тем, что большая часть ОН’
требуется для окисления поверхностных компонентов бактериаль-
ной клеточной стенки. Последние исследования вызвали противо-
речивую интерпретацию роли разных форм кислорода в антимик-
робной защите нейтрофила. In vivo большая часть внеклеточного
железа связывается с трансферрином или лактоферрином. С
одной стороны, трансферрин и лактоферрин могут катализировать
формирование ОН', с другой — есть данные, что связанное желе-
зо не способно катализировать образование ОН' и других токсич-
ных производных кислорода. Однако вполне возможно, что транс-
феррин транспортирует железо снаружи внутрь нейтрофила. Кис-
лая среда фаголизосомы приводит к диссоциации, комплекса
трансферрин—железо, и свободное железо участвует в реакции с
образованием ОН’, которая была описана выше. Некоторые бакте-
рии (Pseudomonas aeruginosa) продуцируют протеазы, которые
могут модифицировать комплексы трансферрин—железо и/или
лактоферрин—железо, приводя к образованию хелатов железа,
что повышает продукцию ОН’. Когда нейтрофилы продуцируют
вне клетки ОН’ и другие токсичные метаболиты кислорода, в этой
зоне формируется повреждение тканей.
НОС1 — это сильный микробицидный агент, однако нет сведе-
ний, что он действует непосредственно в фаголизосоме. Реагируя
с аммонием (NH*), он приводит к образованию монохлорамина
(NH2C1), который в свою очередь регулирует токсичность системы
миелопероксидаза/Н2О2/СГ.
Микроорганизмы значительно различаются по своей чувстви-
тельности к токсическому действию кислородных радикалов. Час-
тично это может быть связано со способностью некоторых бактерий
продуцировать защитные ферменты: супероксид-дисмутаза, катала-
за, редуктаза, пероксидаза. Например, Escherichia coli, S. typhymuri-
ит и Bacillus subtilis после экспозиции в присутствии сублетальных
концентраций Н2О2 сохраняют свою жизнеспособность, постепенно
адаптируясь к действию кислородных радикалов, и в дальнейшем
были устойчивы к действию летальных концентраций. Некоторые
образцы Candida albicans устойчивы к действию системы миелопе-
роксидаза/Н2О2/СГ, Н2О2 или NOCI. Listeria monocytogenes демон-
стрируют устойчивость к действию метаболитов кислорода, когда
микроорганизмы находятся в ло!арифмической фазе размножения.
Это связано с повышенной продукцией ими каталазы в логарифми-
ческую фазу нежели в стационарную. Несмотря на то что N. gonor-
rhoeas слабо продуцируют супероксид-дисмутазу, они сохраняют
жизнеспособность в присутствии Н2О2. Такая адаптация связана с
продукцией нового белка, а не с повышенным синтезом супероксид-
дисмутазы или каталазы. Есть также предположение, что гонококки
связываются с нейтрофилами благодаря нейтрофильной лактазе.
Это приводит к повышенному потреблению кислорода и формирует
вокруг гонококков анаэробное микроокружение, что может быть
важным фактором их выживания. Аспергиллы в неактивную фазу
устойчивы к киллингу нейтрофилами, что связано со слабой индук-
цией продукции Н2О, и НОС1. Метаболически активные аспергиллы
более чувствительны к действию нейтрофилов. Неспособность ней-
трофилов больных хроническим гранулематозом убивать метаболи-
чески активные аспергиллы является косвенным доказательством
важности кислородных радикалов в киллинге этих микроорганиз-
мов, эффективность которого повышается при лечении данной ка-
тегории больных у-интерфероном.
5.5.2. Кислороднезависимый механизм. Цитоплазматические
гранулы нейтрофилов содержат дополнительные антимикробные
агенты, которые действуют в фаголизосомах без присутствия кисло-
рода. Эги агенты включают протеазы, фосфолипазы, гликозидазы,
лизоцим и другие белки и пептиды, которые нарушают функции или
структуру микробов. Хорошо охарактеризованы три компонента
гранул: В/Pl (бактерицидный/повышающий проницаемость белок);
CLCP (химотрипсиноподобный катионный белок; катепсин-G) и
дефенсины.
B/PI — белок (м. м. = 58 kDa) азурофильных гранул. Обладает
бактерицидной активностью в отношении грамотрицательных бак-
терий. Причиной потери жизнеспособности бактерий является по-
вышение проницаемости их внешней мембраны путем деградации
пептидогликанов и фосфолипидов. Его избирательность по отно-
шению к грамотрицательным бактериям определяется взаимодей-
ствием с ЛПС. LBP и B/PI имеют высокое структурное сходство,
благодаря чему, так же как LBP, B/PI связывается с ЛПС, но ре-
зультат является диаметрально противоположным. LBP повышает
чувствительность клеток к ЛПС, a B/PI угнетает распознавание
ЛПС [368]. Сходство с B/PI имеет антимикробный катионный
белок CAP-57 (cationic antimicrobial protein-57). Описана его
активность в отношении S. typhimurium, Е. coli, N. gonorrhoeas.
Также известен ВР55, который высоко активен в отношении
Р. aeruginosa. Его активность угнетается ЛПС.
CLCP — азурофильные гранулы нейтрофилов содержат три ка-
тионных белка с перекрестной иммунологической реактивностью,
которые in vitro обладают антибактериальной и химотрипсинопо-
54
добной активностями. Экспозиция Staphylococcus aureus и Е. coli
с CLCP приводит к угнетению их размножения путем подавления
синтеза белка, РНК и ДНК.
Дефенсины — цитоплазматические гранулы нейтрофилов со-
держат различные катионные белки с антимикробной активностью.
Три структурно и функционально гомологичных пептида называют-
ся дефенсинами. Это маленькие пептиды (м. м. = 3.5 kDa), богатые
цистеином. Они составляют примерно 5—7 % от белка, содержаще-
гося в нейтрофилах, и 30—50 % от белка азурофильных гранул. Эти
пептиды проявляют активность против грамположительных и грам-
отрицательных бактерий, грибов (Candida, Cryptococcus neofor-
mans) и вирусов. Дефенсины нейтрофилов человека убивают только
метаболически активные бактерии и индуцируют потерю целост-
ности их внешней и внутренней мембран.
Другие факторы гранул (лактоферрин и эластаза) содействуют
бактерицидной активности нейтрофилов. Лактоферрин связывает
железо и таким образом обеспечивает бактериостатический эф-
фект, так как большинство бактерий не размножаются в отсутст-
вие железа. Лактоферрин также повреждает клеточную стенку
бактерий, что делает их более доступными для действия лизоцима.
Таким образом, лактоферрин и лизоцим действуют синергично.
5.6. Секреторная дегрануляция
Высвобождение преформированных биологически активных
веществ (дегрануляция) составляет важнейший этап реализации
эффекторного потенциала зрелого нейтрофила. Дегрануляция
может наблюдаться во время фагоцитоза чужеродных объектов, а
также являться результатом чрезмерной активации нейтрофилов.
Например, одним из основных факторов, приводящих к дегрануля-
ции нейтрофилов, является интерлейкин-8. Дегрануляция может
быть истинной, когда гранулы целиком выталкиваются из клетки
(экзоцитоз). Чаще выделяются только растворимые компоненты и
происходит вторичное запустевание гранул. Этот вариант реакции
называется секреторной дегрануляцией (рис. 10).
Рис. 10. Пути высвобождения содержимого гранул из нейтрофила.
а — неполностью закрытая фагосома, б — внеклеточная (секреторная) дегрануляция, в — ги-
бель нитрофила.
Дегрануляция может быть внутриклеточной и внеклеточной.
При внутриклеточной дегрануляции происходит слияние фагосо-
мы с гранулами и с последующим образованием фаголизосомы
(см. раздел 5.4). При внеклеточной дегрануляции происходит вы-
брос биологически активных веществ вне клетки, что приводит к
повреждению окружающей ткани. Любая дегрануляция сочетается
с направленной мобилизацией гранул, которые перемещаются
либо к фагосоме, либо к плазматической мембране. Как одна из
форм клеточного движения (в данном случае движения органелл)
дегрануляция связана общими механизмами с поглощением, хемо-
таксисом и хемокинезом. Все эти функции зависят от гликолиза,
катионов Са2+, свободных сульфгидрильных групп, поверхностной
серин-эстеразы, но не нуждаются в окислительно-восстановитель-
ных реакциях. Подобно хемотаксису для дегрануляции характерна
поляризация внутриклеточных органелл (гранул), которая совер-
шается при участии микротрубочек. Тот факт, что дегрануляция
не зависит от микрофиламентов (цитохалазин В не только не сни-
жает, но даже усиливает секрецию), отличает ее от других типов
двигательных реакций. В связи с этим неудивительно, что врож-
денная патология мобилизации гранул может сочетаться с нор-
мальным поглощением и образованием фагосом.
5.7. Нейтрофилы и острофазовые белки
Для нейтрофилов и моноцитов СРВ и сывороточный амилоид
Р (САР) являются активаторами многих процессов: синтез РНК и
белка, синтез и секреция цитокинов (IL-10, IL-6, TNF-a). Оба
белка являются хемоаттрактантами для этих клеток. В то же время
влияние СРВ на адгезию этих клеток и продукцию ими суперок-
сид-аниона может быть определено как модуляция: исходно высо-
кую адгезию и высокий кислородный метаболизм клеток СРВ сни-
жает, исходно низкие показатели, наоборот, стимулирует. В мно-
гочисленных экспериментальных работах [И] показано, что СРВ
влияет на нейтрофилы следующим образом:
повышает/стимулирует адгезию к пластику, миграцию по
пластику, миграцию по фибронектину, экспрессию CD18,
продукцию цитокинов IL-ip, IL-6, IL-8 и TNF-a;
снижает экспрессию рецепторов к IL-8 (тип I), экспрессию
рецепторов к фибронектину, содержание катионных белков
в лизосомах, синтез РНК, продукцию IFN-a;
модулирует (повышает при низком уровне спонтанной про-
дукции; снижает при высоком) продукцию супероксид-
аниона;
не влияет на эндоцитоз частиц красителя, фагоцитоз Е, ЕА,
ЕАС, адгезию к фибронектину, адгезию к эндотелиальным
клеткам, адгезию к фибробластам линии L929, экспрессию
CD 11b, активность миелопероксидазы.
Глава 6
РОЛЬ НЕЙТРОФИЛОВ
В РАЗВИТИИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ
В этой главе мы рассмотрим заболевания, связанные с функ-
циональными дефектами нейтрофилов, которые могут быть разде-
лены на вторичные и первичные дефекты. Вторичные дефекты
включают:
дефицит опсонинов (следствие первичных дефицитов по им-
муноглобулинам и компонентам комплемента);
снижение общего количества нейтрофилов при воздействии
иммуносупрессивных агентов;
подавление функциональной активности нейтрофилов кор-
тикостероидами;
снижение числа циркулирующих нейтрофилов под действи-
ем аутоантител, направленных против антигенов нейтрофи-
лов;
расстройства хемотаксиса (следствие первичных дефицитов
системы комплемента).
Первичные дефекты являются результатом первичного дефици-
та нейтрофильных ферментов и приводят к следующим заболева-
ниям: хроническая гранулематозная болезнь, дефицит миелопе-
роксидазы, дефицит глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы (табл. 10).
Расстройства нейтрофилов могут также быть результатом нару-
шений со стороны адгезионных молекул, приводящих к тяжелым
бактериальным инфекциям. Нарушения со стороны адгезионных
молекул могут быть результатом нарушений Т-клеточного имму-
нитета.
6.1. Первичные дефекты
6.1.1. Хронический гранулематоз. Основные клинико-иммуно-
логические признаки:
восприимчивость к инфекциям, вызванным микроорганизма-
ми низкой вирулентности (Staphylococcus epidermidis, Serra-
tia marcescens, Aspergillus) [123, 317];
Х-связанный и аутосомно-рецессивный типы наследования
дефекта [222, 300];
клинические проявления наблюдаются в течение первых двух
лет жизни: лимфаденит, гепатоспленомегалия, пневмония,
остеомиелит, абсцессы.
57
Таблица 10
Основные врожденные дефекты нейтрофилов
Заболевание Дефекты клеток Клинические признаки
Хронический грануле- матоз Миелопероксидазная недостаточность Недостаточность адге- зии лейкоцитов Синдром Чедиак-Хигаси Недостаточность спе- цифических гранул Дефект бактерицидности в отношении бактерий, положительных по ката- лазе; неспособность кле- ток продуцировать ки- слородный радикал и переводить нитросиний тетразолий в формазан Отсутствие миелоперокси- дазы Неспособность клеток к адгезии, агрегации, хе- мотаксису Наличие гигантских гра- нул; сниженные хемо- таксис, дегрануляция и микробицидная актив- ность; сниженные катеп- син G и эластаза Отсутствие специфичес- ких гранул; сниженные дегрануляция, хемотак- сис и бактерицидная ак- тивность Тяжелая инфекция кожи, легких, печени и костей, вызванная стафилокок- ками, грамотрицатель- ными энтеробактерия- ми, Candida и Aspergi- llus', развитие абсцессов в некоторых органах Риск развития грибковых поражений Нейтрофилия, периодон- тит; бактериальная ин- фекция без гноя Нейтропения; бактериаль- ное поражение преиму- щественно S.aureus; па- тология периодонта; аль- бинизм; прогрессирую- щая периферическая ней- ропатия. Чрезвычайно редкое забо- левание; инфекционное поражение кожи, обо- лочек слизистых и лег- ких
Диагноз устанавливается на основании количественного НСТ-
теста, киллинг-теста, оценки генерации супероксида или хемилю-
минесценции [221, 309].
Иммунопатогенез. Молекулярный дефект связан с недостаточ
ностью гексозомонофосфатного шунта в нейтрофилах и моноци-
тах. На основе биохимических отклонений и типа наследования
различают несколько различных генетических форм хронической
гранулематозной болезни. Однако функциональные дефекты, ко
торые проявляются со стороны респираторного взрыва нейтрофи-
лов, не отличаются при различных формах заболевания в связи с
чем не обнаружено различий среди клинических проявлений раз-
ных форм заболевания. Респираторный взрыв, индуцированный в
нейтрофилах различными опсонизированными микроорганизмами
или иными стимулами, приводит к повышению внутриклеточного
кислородного радикала (О2), который в дальнейшем превращается
в перекись водорода (Н2О2) и гипохлорид (ОСГ) [28, 283].
NADPH + 2О2 ^Д2РН оксидаза NADpH+ + 2Q- + н+
58
О" + о +эн+ Супероксид дисмутаза
Н2О2 + О2
Н2О2 + Cl-
Миелопероксидаза
Н2О + ОСГ
Больные с различными формами хронического гранулематоза
неспособны генерировать респираторный взрыв после стимуляции
нейтрофилов и, тем более, неспособны убивать микроорганизмы.
Главным ферментом респираторного взрыва является NADPH-
оксидаза. Этот фермент состоит из четырех субъединиц. Дефект в
любой из субъединиц приводит к развитию хронического грануле-
матоза. Дефицит цитохрома b встречается в 60 % случаев при X-
сцепленной форме заболевания и в 30 % случаев — при аутосом-
ной форме. Кроме того, встречаются дефекты и по другим марке-
рам: флавопротеину, нейтрофильному цитозольному фактору.
Генетические и биохимические исследования позволили выде-
лить 4 основные формы хронического гранулематоза (табл. 11).
Основные генетические дефекты являются следствием множест-
венных мутаций в хромосомах 16g24, Хр21.1. Все они имеют
сходные биохимические и клинико-иммунологические характе-
ристики.
Клинические признаки. У большинства больных постановка
диагноза возможна до 2-летнего возраста. Наиболее часто встреча-
ющиеся клинические проявления: выраженная лимфоаденопатия,
хронические инфицированные изъязвления, гепатоспленомегалия,
эпизоды пневмонии. Другие проявления включают: риниты, конъ-
юнктивиты, дерматиты, афтозные стоматиты, абсцессы, остеомие-
литы, хроническая диарея с абдоминальными болями, наличие
хронической и острой инфекции в лимфатических узлах, коже,
легких, кишечнике, печени и костях. Очень важным признаком
является ответственность за развитие инфекции различной лока-
лизации непатогенных (в норме) микроорганизмов: 5. aureus,
S. epidermidis, Serratia marcescens, Pseudomonas, E. coli, Candida и
Aspergillus.
Лабораторные признаки. Тесты, наиболее широко используе-
мые для диагностики заболевания, — количественный НСТ-тест и
Табл и ца 11
Формы хронического гранулематоза
№ п/п Название формы заболевания Международное сокращение
1 Х-сцепленный дефицит цитохрома Ь588 CGD Х91
2 Аутосомно-рецессивный с дефицитом цитозольной NADPH-оксидазы CGD А47
3 Аутосомно-рецессивный с дефицитом альфа цитохро- ма Ь588 CGD А22
4 Дефицит в цитозольном компоненте р67 CGD А67
59
хемилюминесценция. При стимуляции нейтрофилов у больных
отсутствуют (или почти отсутствуют) признаки респираторного
взрыва. Если у здоровых людей лейкоциты восстанавливают бес-
цветный препарат в фиолетовый формазан, концентрирующийся
во внутриклеточных вакуолях, то у больных формазан не образу-
ется. Также отсутствует способность нейтрофилов крови больных
убивать бактерии in vitro. Количество нейтрофилов и лейкоцитов
обычно повышено, даже при отсутствии клинических признаков
активной инфекции. Показатели Т-клеточного и В-клеточного им-
мунитета в норме. Активность естественных киллеров не измене-
на. При поражении легких, печени могут быть лабораторные при-
знаки дисфункции этих органов. Дифференциальный диагноз про-
водится с недостаточностью глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы и с
миелопероксидазной недостаточностью.
Лечение. После постановки диагноза крайне необходимо мак-
симально быстро идентифицировать инфекционный агент и на-
чать эффективную антибактериальную и противогрибковую тера-
пию, которая может продолжаться 5—6 нед. Дополнительная те-
рапия может включать инфузии лейкоцитарной массы, однако
сведений об использовании этой терапии мало. Имеются единич-
ные сообщения об эффективности пересадки костного мозга и
профилактических курсов IFN-y, который повышает метаболичес-
кую активность нейтрофилов.
Прогноз. При своевременной (ранней) диагностике и немед-
ленной антибактериальной и антигрибковой терапии прогноз бла-
гоприятный. Соблюдение этих правил минимизирует летальность.
6.1.2. Недостаточность глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы.
Недостаточность глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы передается по
Х-связанному типу наследования. Полное отсутствие в лейкоцитах
активности глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы сопряжено с кли-
нической картиной, сходной с таковой при хроническом грану-
лематозе. Лейкоциты больных, так же как при хроническом гра-
нулематозе, неспособны обеспечивать эффективный киллинг мик-
роорганизмов. В отличие от хронического гранулематоза при
недостаточности глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы, клинические
проявления наступают позже, выявляются признаки гемолитичес-
кой анемии. Лабораторная диагностика базируется на демонстра-
ции дефицита глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы и диагностичес-
ких признаках хронического гранулематоза. Лечение и прогноз
сходны с таковыми при хроническом гранулематозе.
6.1.3. Миелопероксидазная недостаточность. Миелоперокси-
даза — один из ферментов, необходимых для эффективного внут-
риклеточного киллинга микроорганизмов. В литературе описаны
отдельные случаи полного дефицита миелопероксидазы лейкоци-
тов. Лишь недавно миелопероксидазная недостаточность признана
в качестве самостоятельного наследственного заболевания нейтро-
60
филов, встречающегося, по некоторым данным, 1 на 2000 населе-
ния [230, 231]. Лейкоциты таких больных имеют нормальную ак-
тивность гексозомонофосфатного шунта, нормальную продукцию
кислородных радикалов и перекиси водорода. Показатели внут-
риклеточного киллинга несколько снижены и могут достигать нор-
мальных значений при увеличении сроков инкубации in vitro. Хе-
милюминесценция повышена. Основная клиническая проблема —
предрасположенность к кандидозной и стафилококковой инфек-
ции. Лабораторный диагноз устанавливается при использовании
окрашивания лейкоцитов крови на пероксидазу. Специфическая
терапия отсутствует. Противоинфекционная терапия такая же, как
при хроническом гранулематозе.
6.1.4. Синдром Че диак-Хигаси. Это наследственное заболева-
ние, передающееся по аутосомно-рецессивному типу. Характери-
зуется альбинизмом, фотофобией, рецидивирующими гнойными
инфекционными заболеваниями, периодической температурной
реакцией (у 60 % больных) [29, 50, 90]. Заболевание связано с
наличием в лейкоцитах и тромбоцитах различных органов и тка-
ней (почечного эпителия, слизистой оболочки желудка, гепатоци-
тах, меланоцитах, зернистых лейкоцитах) гигантских азурофиль-
ных гранул, содержащих миелопероксидазу. Замедленный выброс
пероксидазы из таких гранул снижает бактерицидную активность
нейтрофилов. У больных также нарушены хемотаксис нейтрофи-
лов, хранение серотонина в тромбоцитах, диффузное распределе-
ние пигмента в меланоцитах кожи и сетчатке, снижена активность
естественных киллеров и антителозависимая цитотоксичность.
Возможно отсутствие лейкоцитарных протеаз, участвующих в
переваривании клеточной мембраны микроорганизмов. Предпола-
гается, что внутриклеточный механизм дефекта связан с изменени-
ем сборки микротрубочек и нарушением их функции. Описана
взаимосвязь дефекта протеаз нейтрофилов, нарушенной функции
микротрубочек и лизосомальных ферментов с повышенным уров-
нем цАМФ в лейкоцитах. Обычно наблюдается повышенный уро-
вень IgG и IgA сыворотки крови. В некоторых случаях выявлена
гипогаммаглобулинемия. Больные страдают гнойными инфекцион-
ными заболеваниями кожи и дыхательных путей, лимфоаденопа-
тией, гепатоспленомегалией, анемией, лейкопенией, тромбоцито-
пенией. Инфекционные осложнения обычно вызваны грамположи-
тельными и грамотрицательными бактериями и грибами, однако
наиболее распространенный бактериальный агент — 5. aureus (в
70 % случаев). Большинство больных погибает в детском возрас-
те. Патогенетическая терапия не разработана.
6.1.5. Врожденная нейтропения. Врожденная нейтропения —
это гетерогенная группа заболеваний, характеризующихся снижен-
ной продукцией или выходом из костного мозга зрелых нейтрофи-
лов, что приводит к сниженному количеству нейтрофилов, цирку-
61
лирующих в кровотоке [90, 139, 292]. До сих пор не существует
четкого определения врожденных нейтропений. На практике к
врожденным нейтропениям относят нейтропении, развившиеся в
раннем детстве и не являющиеся следствием следующих причин:
инфекция, лекарства, токсины, опухолевые и аутоиммунные про-
цессы, а также другие заболевания. Болезни, связанные с развити-
ем врожденной нейтропении, приведены в табл. 12.
Диагноз нейтропении ставят при уровне нейтрофилов в пери-
ферической крови менее 1.8 х 109/л в течение первой недели жиз-
ни, менее 1.0 х 109/л в возрасте от 2 нед до 1 года, менее 1.5 х 109/л
в возрасте старше 1 года. Степень нейтропении может расцени-
ваться как легкая при количестве нейтрофилов в периферической
крови 1.0—1.5 х 109/л, средняя при 0.5—1.0х 109/л, тяжелая при
<0.5 х 109/л. Лишь при тяжелой степени нейтропении наблюдают-
ся инфекционные осложнения. Наиболее частые микроорганизмы,
патогенные для этой категории больных, следующие: 5. aureus,
Е. coli и другие энтеробактерии, Pseudomonas aeruginosa. Часто
встречаются смешанные бактериальные инфекции. Крайне важно,
что нейтропения не повышает чувствительности макроорганизма к
вирусам, паразитам или внутриклеточным бактериям (например,
Listeria monocytogenes). Нейтропения сама по себе не является
фактором, способствующим инфекционному поражению ЦНС.
Чаще всего встречаются поражения кожи и мягких тканей, напри-
мер, фурункулы, пневмонии, абсцессы, септицемия. Также расп-
Т аблица 1 2
Болезни, связанные с врожденной нейтропенией
/й Форма неитропении
1 Тяжелая врожденная нейтропения (синдром Костманна)
2 Хроническая доброкачественная нейтропения
3 Ретикулярная дисплазия
4 Циклическая нейтропения
5 Тяжелые хронические нейтропении
А. Нейтропения, ассоциированная с иммуноглобулинопатиями:
Х-сцепленная агаммаглобулинемия
иммунодефицит с гипер-IgM синдромом
гипериммуноглобулинемия А с артропатией
В. Нейтропения, ассоциированная с фенотипическими нарушениями:
синдром Чедиак-Хигаси
врожденный дискератоз
врожденный системный остеопетроз (мраморная болезнь)
С. Нейтропения, ассоциированная с метаболическими заболеваниями:
гиперглицинемия
гликогеноз 1b типа
ацидемия
62
ространены язвенный стоматит, гингивит, инфекции урогениталь-
ного тракта, отит и т. д. Эти инфекции имеют тенденцию к хро-
низации и очень плохо поддаются антибиотикотерапии. Почти
всегда развитие инфекции сопровождается наличием температур-
ной реакции. Классические признаки воспаления (боль и покрас-
нение) у нейтропенических больных присутствуют, однако такие
признаки, как местное повышение температуры, отек и экссуда-
ция. встречаются редко.
6.1.6. Тяжелая врожденная нейтропения (синдром Костманна).
Тяжелая врожденная нейтропения, известная также под названием
детский врожденный агранулоцитоз, как синдром был описан Ро-
льфом Костманном в Швеции в 1956 г. у детей, погибших от тя-
желой инфекции, развившейся в результате выраженной нейтро-
пении [179, 180]. Основные характеристики этого синдрома пере-
числены ниже:
редкое заболевание, наследуемое по аутосомно-рецессивно-
му типу;
. наличие стойкой выраженной нейтропении; число циркули-
рующих в периферической крови нейтрофилов составляет
<0.5 х Ю’/л;
. блокада созревания нейтрофилов в костном мозгу на стадии
промиелоцита;
. тяжело протекающие бактериальные инфекции в раннем
детстве;
хронические гингивиты, стоматиты;
. высокая степень смертности от инфекционных осложнений;
терапия рекомбинантным GM-CSF не влияет на нейтропе-
нию, но приводит к моноцитозу и эозинофилии;
. терапия рекомбинантным G-CSF повышает количество цир-
кулирующих в периферической крови нейтрофилов (>1.0х
х 109/л), предотвращает развитие большинства инфекцион-
ных осложнений.
В развитии тяжелой врожденной нейтропении ведущая роль
отводится G-CSF: уровню его продукции и чувствительности к
нему клеток-предшественников миелоидного ряда (табл. 13) [129,
364].
6Л .1. Хроническая доброкачественная нейтропения. Доброка-
чественность этого вида нейтропении характеризуется наличием
лишь легких инфекционных осложнений кожи и слизистых или
их полным отсутствием. Количество нейтрофилов, циркулирую-
щих в периферической крови, колеблется от 0.2 до 2.0 х 109/л,
причем этот показатель достаточно стабилен в течение многих
лет. Может встречаться спонтанная ремиссия в возрасте 2—4 года.
Генетический паттерн пока не определен, за исключением некото-
рых семейных случаев заболевания, где тип наследования характе-
ризуется как аутосомно-доминантный [355].
63
Т аблица 13
Причины нарушенного созревания нейтрофилов
при тяжелой врожденной нейтропении
№ п/п Тип врожденного дефекта Возможные механизмы
1 Сниженная продукция биологичес- ки активного G-CSF Отсутствие или блокада гена Неспособность секретировать G-CSF Продукция биологически неактивных молекул G-CSF
2 Дефекты ответа клеток-предшест- венников миелоцитарного ряда на G-CSF Сниженние экспрессии рецепторов к G-CSF Сниженние способности рецепторов связывать G-CSF Нарушение внутриклеточной переда- чи сигнала
3 Дефекты костимулирующих фак- торов, необходимых для индук- ции G-CSF-зависимого созрева- ния нейтрофилов Неизвестны
6Л.8. Циклическая нейтропения. Циклическая нейтропения -—
редкое заболевание, характеризующееся регулярными цикличес-
кими (обычно каждый 21 день) флюктуациями числа нейтрофи-
лов, которые циркулируют в периферической крови, с периодами
абсолютной нейтропении (<0.2х10’/л) в последние 3—10 дней
цикла [374]. У 70 % больных длительность цикла составляет 21 день
и может колебаться от 14 до 36 дней, однако для каждого боль-
ного является строго индивидуальной и постоянной величиной.
Колебания других типов клеток (моноцитов, эозинофилов, тром-
боцитов) также могут носить циклический характер, однако не
обязательно совпадают с колебаниями нейтрофилов. Основные
клинические характеристики циклической нейтропении представ-
лены ниже:
врожденная форма (70 % случаев);
начало клинических проявлений в детском возрасте;
аутосомно-доминантный тип передачи, семейные случаи;
. приобретенная форма (30 % случаев);
. начало клинических проявлений во взрослом возрасте;
может сопровождаться клональной пролиферацией больших
гранулярных лимфоцитов;
. неплохой эффект от применения кортикостероидов;
абсолютная нейтропения выявляется обычно с периодом в 3
нед;
колебания моноцитов и эозинофилов происходят асинхрон-
но с нейтрофилами;
. клиническая симптоматика (температура, недомогание, аф-
тозный стоматит, фарингит, лимфоаденопатия) наблюдается
в периоды минимального содержания нейтрофилов;
64
иногда могут наблюдаться серьезные бактериальные пораже-
ния кожи и внутренних органов;
. клетки-предшественники миелоидного ряда и уровень G-CSF в
сыворотке повышаются во время нейтропенической фазы;
. лечение рекомбинантным G-CSF сокращает степень и дли-
тельность нейтропении, но не отменяет ее цикличность.
6.1.9. Дефицит адгезии лейкоцитов. LAD (Leukocyte Adhesion
Deficiency) — наследственное заболевание, передающееся по ауто-
сомно-рецессивному типу, которое генетически обусловлено дефек-
том экспрессии CD 18 (дефект локализуется в хромосоме 21q22.3)
[22,117,322]. Одна из основных характеристик этого заболева-
ния — неспособность фагоцитов аккумулироваться в очаге воспале-
ния вне кровеносных сосудов в сочетании со значительным лейко-
цитозом в циркуляции, что свидетельствует о неспособности фаго-
цитов к трансэндотелиальной миграции в ответ на хемоаттрактанты.
Было установлено, что это сопряжено со значительным снижением
или полным отсутствием экспрессии интегринов (лейкоцитарных
молекул адгезии). CD1 la/CD18 также известен, как LFA-1. Он при-
сутствует на всех лейкоцитах и участвует в адгезии лейкоцитов к
другим клеткам. CDllb/CD18, известный также как Мас-1 или
Мо-1, является рецептором для фрагмента комплемента iC3b (CR3)
и опосредует связывание и фагоцитоз частиц, опсонизированных
iC3b. CD11 c/CD 18 или pl50, 95 также может связывать iC3b, но био-
логическое значение этого еще не установлено. Все три рецептора
опосредуют лейкоцитарную адгезию к другим клеткам или различ-
ным субстратам, включая поверхность эндотелиальных и эпители-
альных клеток и клетки-мишени.
Поскольку CD 18 является общей Р2-цепью ряда интегринов,
включая LFA-1, при данном заболевании отсутствует или ослаб-
лена экспрессия всех названных молекул на нейтрофилах, мо-
ноцитах и лимфоцитах. Однако клинически проявляются лишь
следствия отсутствия Р2-интегринов на нейтрофилах и моноцитах.
Дефицит молекулы LFA-1 на поверхности Т-лимфоцитов и, следо-
вательно, отсутствие ее взаимодействия с молекулой ICAM-1 на
поверхности активированных антигенпрезентирующих клеток
практически никак не проявляется.
Основные характеристики этого заболевания следующие:
наличие инфекционных осложнений; некротические процес-
сы кожных и слизистых покровов, мягких тканей; замедле-
ние заживания ран, хронических язв кожи, перианальных
свищей; прогрессирование местной или системной инфек-
ции, несмотря на антибактериальную терапию;
скудное образование гноя, нейтрофилы слабо мигрируют в
инфицированные ткани;
выраженная нейтрофилия (в 5—20 раз выше нормы);
существенное нарушение многих функций нейтрофилов in
vitro (преимущественно функций, зависящих от адгезии);
3 А. А. Тотолян, И. С. Фрейдлнн
65
полное отсутствие или значительное снижение экспрессии
гликопротеинов CD 11 /CD 18 на лейкоцитах;
. генетический дефект, локализованный в Р-субъединице гена
(CD18).
По степени тяжести различают две формы заболевания:
1) тяжелая — больные восприимчивы к любой инфекции, обыч-
но ранняя смертность, экспрессия CD11/CD18 на лейкоцитах отсут-
ствует полностью;
2) средней тяжести — выраженность инфекции менее тяжелая;
больные обычно доживают до взрослого возраста; клинические
проявления хронического гингивита и периодонтита; экспрессия
CD11/CD18 на лейкоцитах составляет 3—10 % от нормы.
Лабораторный диагноз устанавливается при типировании ней-
трофилов периферической крови с помощью моноклональных
антител, специфичных для CD11 или CD18 субъединицы. При
анализе функциональной активности нейтрофилов выявляются
сниженные хемотаксис, агрегация, СИЗ-зависимый фагоцитоз,
респираторный взрыв, индуцированный корпускулярными части-
цами, распластывание. Наоборот, функции, независимые от адге-
зии, находятся в норме: внутриклеточная микробицидная актив-
ность, респираторный взрыв и дегрануляция, индуцированные рас-
творимыми стимулами. Неспособность нейтрофилов эмигрировать
в ткани была подтверждена методом «кожного окна» по Ребаку
[254]. В связи с подверженностью больных инфекциям в настоя-
щее время этот тест не рекомендуется использовать при обследо-
вании больных с подозрением на LAD. Уровень иммуноглобули-
нов сыворотки крови, антительный ответ и реакции ГЗТ находятся
в норме.
6.2. Вторичные дефекты
6.2.1. Изменения числа циркулирующих нейтрофилов. Нейтро-
филы представляют самый большой пул иммунокомпетентных
клеток, поэтому изменение количества именно этих клеток наибо-
лее часто определяет изменение общего содержания лейкоцитов в
крови. Увеличение абсолютного или относительного числа нейт-
рофилов обычно четко выявляется в начале воспалительного про-
цесса, и по динамике этих показателей можно следить за развити-
ем воспаления. Большую клиническую значимость имеет опреде-
ление состава популяции нейтрофилов по степени их зрелости.
Степень зрелости нейтрофилов на очень близких этапах их диф-
ференцировки можно легко различить по сегментации ядра (юные,
палочкоядерные, сегментоядерные, гиперсегментоядерные нейтро-
филы). Соотношение палочкоядерных и сегментоядерных нейтро-
филов у здоровых людей составляет в среднем 1:15 (1:30—1:12).
Юных и еще менее зрелых форм в норме не обнаруживается. При
воспалительных процессах в крови могут встречаться нейтрофилы
66
с патологической зернистостью в цитоплазме. Этот показатель
несет добавочную и зачастую весьма ценную информацию. Отно-
сительное количество нейтрофилов в крови с возрастом резко по-
вышается, особенно в первые 10 лет жизни. Абсолютное их содер-
жание после первого года жизни, в отличие от других типов кле-
ток, практически не изменяется. Количество в крови нейтрофилов
подвержены биоритмическим колебаниям, причем их абсолютное
содержание значительно более сильно, чем относительное. Силь-
ные физические нагрузки приводят к существенному повышению
содержания нейтрофилов в крови.
6.3. Нейтрофилии
А. Нейтрофилии без сдвига влево (количество палочкоядерных
нейтрофилов 1—5 %), сопровождающиеся лейкоцитозом или без
него, обнаруживают:
1. При состояниях, называемых «физиологическими нейтрофи-
лиями»:
умеренные физиологические нагрузки — физические,
психоэмоциональные;
прием пищи;
перемена положения тела;
нормально протекающая беременность с 4—5 мес;
лактация.
2. При судорогах, эпилепсии.
3. При слабых воспалительных реакциях.
4. На ранних стадиях неосложненных опухолей.
5. При нетяжелом тиреотоксикозе.
6. После введения лекарств и растворов.
7. При внутренних и наружных кровотечениях.
Б. Нейтрофилии со слабым или умеренным сдвигом влево
обычно за счет увеличения количества палочкоядерных (свыше
5 %), но не юных форм, обнаруживают:
. при всех формах воспалительного процесса в случаях
недостаточной вирулентности возбудителя или вследст-
вие поверхностной локализации очага воспаления и
свободного выхода гноя наружу;
. при легких случаях острых инфекционных и протозой-
ных заболеваний — ангины, катара, малярии, нагнои-
тельных процессах глаз, ушей, зева;
. при обширных, но осумкованных нагноениях;
в послеоперационном периоде после вскрытия абсцесса
или при местном нагноении раны при катаральном ап-
пендиците;
. при затяжном сепсисе, эндокардитах;
при распадающихся опухолях.
В. Нейтрофилии с выраженным регенераторным сдвигом ядер-
ной формулы влево (т. е. с появлением большого количества
67
юных форм и даже миелоцитов), при которых соотношение юных
форм к сегментоядерным нейтрофилам не менее 1, встречаются
при обширных воспалительных процессах, вызванных высоко-
патогенными микроорганизмами.
6.4. Нейтропении
1. Нейтропении, сопровождающиеся резкими сдвигами коли-
чества других клеток, встречаются:
при тяжелом течении воспалительного процесса;
. при токсическом действии инфекции на нейтрофилы.
2. Аутоиммунные нейтропении.
3. Относительная нейтропения (при нормальном содержании
лейкоцитов наблюдается сдвиг ядерной формулы вправо — преоб-
ладают перезревшие гиперсегментированные формы нейтрофилов)
встречается:
. при В 12-дефицитных анемиях;
. при авитаминозах;
. при кахексии и голодании.
6.5. Динамика числа циркулирующих нейтрофилов
при воспалении
Основная схема изменения в крови количества нейтрофилов
при нормально текущем воспалительном процессе сводится к сле-
дующему [8]. В начале воспалительного процесса (т. е. в начале
его клинических проявлений) в крови повышается относительное,
а зачастую и абсолютное количество нейтрофилов, возникает про-
грессирующий сдвиг влево в ядерной формуле нейтрофилов. На-
растание сдвига влево, появление более юных форм клеток, даль-
нейшее повышение содержания нейтрофилов указывает на усиле-
ние воспалительного процесса. В начале процесса нейтрофилы
активируются (о чем свидетельствует повышение их адгезивной и
фагоцитарной активности), однако далее их функциональная ак-
тивность все более угнетается, что проявляется в снижении уровня
фагоцитоза, а при более сильных интоксикациях в уменьшении и
адгезивной активности. При дальнейшем (благоприятном) течении
воспалительного процесса повышение содержания нейтрофилов
сменяется увеличением относительного количества лимфоцитов,
при этом сдвиг влево остается и исчезает позднее, зачастую одно-
временно с появлением угнетения фагоцитарной активности нейт-
рофилов.
Незначительная относительная нейтрофилия при слабом сдвиге
влево или его отсутствии указывает на легкую инфекцию. Ощути-
мая нейтрофилия при большом ядерном сдвиге влево свидетельст-
вует о тяжелой инфекции. Если одновременно с незначительным
68
повышением относительного количества нейтрофилов уровень
лейкоцитов в норме или несколько повышен, это свидетельствует
о легкой инфекции и вполне хорошей работе иммунной системы.
Значительная относительная нейтрофилия с резко выраженным
лейкоцитозом указывает на тяжелый обширный воспалительный
процесс, текущий при хорошей сопротивляемости организма. В то
же время сильная нейтрофилия с резким сдвигом в ядерной фор-
муле нейтрофилов влево, но при нормальном или слабо изменен-
ном количестве лейкоцитов свидетельствует не только о тяжелой
инфекции, но и о низкой сопротивляемости организма. При нали-
чии лейкоцитоза сильный сдвиг влево указывает на максимальную
активность реакции иммунной системы на чужеродное, что про-
гностически благоприятно, а при нормальном или пониженном со-
держании лейкоцитов он свидетельствует о резком подавлении за-
щитных сил, истощении костно-мозговых резервов нейтрофилов и
является крайне неблагоприятным признаком.
6.6. Механизмы и медиаторы нейтрофильного лейкоцитоза
Еще в XIX в. было установлено, что число циркулирующих
нейтрофилов может быть увеличено при введении чужеродного
белка и продуктов жизнедеятельности бактерий. В 1892 г. было
обнаружено, что внутривенное введение пептона, пепсина, тубер-
кулина и кураре индуцирует нейтрофилию и синтез эндогенных
регуляторов лейкоцитоза. В последующих исследованиях было вы-
делено 2 источника циркулирующих нейтрофилов:
пул пристеночных клеток;
. клетки костного мозга.
Основными причинами, приводящими к переходу пула присте-
ночных клеток в циркулирующие, являются: физическая нагрузка,
стресс, фармакологические агенты и т. д. Однако эти два пула
нейтрофилов находятся в динамическом равновесии и при опреде-
ленных условиях переходят друг в друга [214].
Каковы же механизмы формирования пула пристеночных ней-
трофилов? Адгезия нейтрофилов к нестимулированным клеткам
эндотелия обусловлена двумя классами адгезионных молекул: Р2-
интегрины (CD18/CDlla, b, с) и L-селектины [145, 299, 304, 380].
Прижизненная микроскопия выявила, что нестимулированные
эндотелиальные клетки взаимодействуют с нейтрофилами через
L-селектины, обеспечивая их роллинг [348]. Антитела против L-
селектинов эффективно угнетали роллинг нейтрофилов, однако
они не оказывали существенного влияния на количество циркули-
рующих лейкоцитов. Аналогичным образом антитела против
CD 18 (общая субъединица против Р2-интегринов) не оказывала
влияния на число циркулирующих лейкоцитов [105], а нейтрофи-
лы больных с CD 18-дефицитом (LAD) нормально формировали
пристеночный пул и переходили в циркулирующий пул в ответ на
69
физическую нагрузку [61, 97]. В соответствии с другой гипотезой
[373], пристеночный пул может формироваться при прохождении
нейтрофилов через микрокапилляры. Такой механизм может объ-
яснять транзиторную нейтропению, индуцированную активатора-
ми нейтрофилов: IL-8, С5а, TNF-a. Различные факторы могут
приводить к переходу клеток из пристеночного пула в циркулиру-
ющий:
. повышенное давление крови в капиллярах;
нарушение кровотока в капиллярах различных органов (ко-
жа, почки, селезенка, легкие и т. д.);
. повышение ригидности нейтрофилов.
С иммунологической точки зрения физиологический смысл пе-
рехода пристеночного пула в циркулирующий не совсем ясен.
Имеются данные, показывающие неспособность IL-8, С5а и TNF-a
достоверно индуцировать этот процесс [147, 155]. В связи с тем,
что данный механизм связан с перераспределением клеток в пре-
делах внутрисосудистого пула, общее число нейтрофилов, доступ-
ных для борьбы с инфекционным агентом, не меняется, а этот
процесс получил название «псевдонейтрофилия» [53].
Истинное повышение числа внутрисосудистых нейтрофилов
может наблюдаться только в том случае, если повышенная продук-
ция и выход в циркуляцию нейтрофилов стимулируется на уровне
костного мозга. Процесс выхода лейкоцитов из костного мозга вы-
соко селективен, что было описано выше (гл. 1). Сигналы, индуци-
рующие системный лейкоцитоз, более доступны клеткам, которые
расположены рядом с барьером костный мозг/кровь.
Классификация факторов, обеспечивающих выход нейтро-
филов в циркуляцию. Все факторы, приводящие к лейкоцитозу,
могут быть разделены на «первичные» факторы, или факторы пря-
мого действия, и «вторичные» факторы, или факторы непрямого
действия (табл. 14).
Одним из ранних хемоаттрактантов для нейтрофилов, который
обладает способностью индуцировать нейтрофилез, является С5а.
Еще при обследовании больных, находящихся на гемодиализе,
было показано, что фрагменты комплемента могут индуцировать
выход нейтрофилов из костного мозга. Активация комплемента во
время гемодиализа может приводить к острой лейкопении, являю-
щейся результатом повышенного перехода циркулирующих клеток
в пул пристеночных. Этот процесс носит наиболее выраженный
характер в легких. Во время гемодиализа число циркулирующих
нейтрофилов значительно увеличивается (в 2—3 раза). Эта нейт-
рофилия сопровождается увеличением относительного числа не-
зрелых форм. Дальнейшие исследования (эксперименты на кроли-
ках) с использованием очищенного С5а подтвердили, что эта мо-
лекула ответственна как за нейтропению, развивающуюся сразу
после ввнутривенного введения С5а, так и за значительный лейко-
цитоз, который наблюдался через 30 мин после введения. Пато-
морфологические исследования, проведенные параллельно, пока-
70
Таблица 14
Факторы, индуцирующие лейкоцитоз
Фактор Эффективная доза Комментарии Литература
Прямое действие
С5а 5 мкг/кг Хемотаксический фактор, эффективен 163
при физиологических концентра- циях; основной медиатор лейкоцито- за, наблюдающегося при экстракор- поральных методах лечения
IL-8 2.5 мкг/кг Хемотаксический фактор клеточного происхождения; действует на уровне костного мозга 147
f-MLP 1 мкг/кг Модель хемотаксических факторов бак- териального происхождения; физио- логическая роль не выяснена 147
PAF 5 мкг/кг Хемотаксический фактор клеточного происхождения; может продуциро- ваться в костном мозгу в качестве вто- ричного медиатора 147, 306
LTB4 10 мкг/кг Хемотаксический фактор клеточного происхождения; является вторичным медиатором, индуцированным IL-1 на местном уровне 147, 185
TNF-a/TNF-p 0.1 мкг/кг Не являются хемотаксическими фак- торами 331—333
G-CSF/GM- 1—5 мкг/кг Лейкоцитоз не связан с миелопролифе- 143, 213,
CSF ративными эффектами этих молекул 334, 376
Кортикосте- роиды 500 мкг/кг Механизм не установлен 69, 310
Фактор ство- ловой клет- ки (SCF) 100 мкг/кг Эффект выявлен недавно, механизм пока не ясен 335
СЗ 10 нмоль/кг Не хемотаксический фактор Непрямое действие 127, 273
IL-1 100 Ед/кг Эффект, вероятно, опосредован через LTB4 174, 331
ЛПС 0.1—1 нг/кг Эффект, вероятно, опосредован через IL-1, TNF-a, TNF-p 174
Индукция перехода пристеночного пула в циркулирующий
Эпинефрин 10 мкг/кг Может опосредовать лейкоцитоз, ин- 27
дуцированный стрессом и физичес- кой нагрузкой
IL-6 0.4 мкг/кг Механизм не ясен; обладает некоторы- ми миелопролиферативными эффек- тами 330
зали, что лейкопения является результатом перераспределения
нейтрофилов в легкие.
Аналогичные эффекты наблюдались при изучении других ней-
трофильных хемоаттрактантов (IL-8, f-MLP, LTB4, PAF). Каждый
из этих факторов индуцировал нейтрофильный лейкоцитоз в до-
зировках 0.1—2.5 нмоль/кг. Сразу после введения каждого из
перечисленных хемоаттрактантов наблюдалась немедленная ней-
тропения (иногда полная) с последующей значительной нейтро-
филией. Различия касались прежде всего длительности нейтро-
пении (которая была более выраженной в случае с f-MLP и PAF),
сроков достижения пика нейтрофилии и длительности его со-
хранения. Различия в кинетике нейтрофилии в ответ на различные
хемоаттрактанты позволили выявить две фазы нейтрофильного
лейкоцитоза: раннюю (преимущественно обусловленную IL-8)
и позднюю (преимущественно обусловленную f-MLP и PAF).
Индукция вторичных медиаторов первичными факторами может
объяснять позднюю фазу лейкоцитоза. Метаболиты арахидоновой
кислоты (LTB4, PGF2a), цитокины (IL-8, TNF-a), кортикостерои-
ды и PAF, являясь эндогенными медиаторами, способны индуци-
ровать лейкоцитоз, причем лейкоцитоз, обусловленный кортико-
стероидами, развивается медленнее, чем при индукции другими
факторами.
Помимо хемоаттрактантов существует множество цитокинов,
способных вызывать нейтрофилез: IL-1, IL-6, TNF-a, TNF-P, G-
CSF и GM-CSF. Подобные свойства IL-1 впервые были описаны
еще в 1972 г. Кампшмидтом [174], который сообщил о лейкоци-
тоз-индуцирующей молекуле, продуцируемой в ответ на ЛПС, и
назвал ее эндогенным медиатором лейкоцитов. Эта молекула в
дальнейшем была охарактеризована как IL-1. В отличие от нейт-
рофилии, вызванной хемоаттрактантами, IL-1-индуцированной ней-
трофилии не предшествует транзиторная нейтропения. Нейтрофи-
лия, обусловленная IL-1, может быть отменена дексаметазоном и
индометацином, но не аспирином, что можно интерпретировать
как участие липоксигеназного пути. Данные, что IL-1, взаимодей-
ствуя со специфическим рецептором на нейтрофилах, приводит к
индукции LTB4, также поддерживают эту гипотезу. В экспери-
ментах на адреналэктомированных животных было показано, что
IL-1-индуцированная нейтрофилия абсолютно не зависит от эпи-
нефрина и кортикостероидов. К числу индукторов нейтрофилеза
также относятся TNF-a и TNF-P, которые способны стимулировать
выход нейтрофилов из костного мозга. В отличие от IL-1 TNF-a
индуцирует нейтрофилез, которому предшествует транзиторная
нейтропения. Нейтрофильный ответ на введение TNF-a имеет две
фазы: пики уровня нейтрофилов приходятся на 90 мин и 6 ч после
введения цитокина. Наконец, введение G-CSF и GM-CSF также
приводит 4—5-кратному повышению количества циркулирующих
лейкоцитов, чему предшествует нейтропения, развивающаяся
через 10—15 мин после введения обоих CSF. Причем эти факторы
72
приводят и к миелопролиферативным эффектам, что крайне
важно при их применении в клинике.
Потенциально важным индуктором лейкоцитоза являются кор-
тикостероиды, которые индуцируют нейтрофилез, сопоставимый с
уровнем нейтрофильного ответа на другие факторы, но не приво-
дят к транзиторной нейтропении. Однако кортикостероиды оказы-
вают минимальное прямое действие на нейтрофилы. Вероятно,
этот эффект опосредован вторичными медиаторами, роль которых
пока не установлена.
6.6.1. Дефекты нейтрофилов, вызванные инфекционными аген-
тами.
ВИРУСЫ. Вирусы не только не вызывают активации нейтро-
филов так, как это делают бактерии, но и приводят к различным
нарушениям их функциональной активности [2, 190, 255, 368].
Последнее является благоприятным фоном для развития бактери-
альной инфекции. При этом наиболее частыми возбудителями яв-
ляются: S. pneumoniae, S. aureus, Streptococcus pyogenes, стрепто-
кокки группы В, Н. influenzae, Mycobacterium tuberculosis, Listeria
monocytogenes (табл. 15).
Известные механизмы нарушения функциональной активности
нейтрофилов вирусами [368]:
связывание вируса с нейтрофильными рецепторами, содер-
жащими сиаловую кислоту;
нарушение функции G-белка;
нарушение аффинности различных рецепторов нейтрофи-
лов;
нарушение цитоскелета;
. нарушение специфических ферментов;
нарушение фосфорилирования регуляторных белков (вимен-
тин, липокортин, оксидазы);
. угнетение эндоцитоза и формирования фаголизосомы;
угнетение хемотаксиса, дегрануляции и респираторного
взрыва.
БАКТЕРИИ. Существует множество механизмов (табл. 16), с
помощью которых бактерии угнетают функциональную актив-
ность нейтрофилов и, таким образом, индуцируют вторичное ин-
фицирование [258]:
. выработка бактериями различных токсинов;
ингибиторы хемоаттрактантов;
. угнетение нейтрофилов опосредованно через взаимодействие
бактерий с другими клетками иммунной системы (например,
моноциты и лимфоциты человека после инкубации с пепти-
догликанами стафилококка продуцируют ингибитор хемо-
таксиса нейтрофилов).
ГРИБЫ. Грибы рода Candida продуцируют фактор, который ус-
ловно называется «фактор, ингибирующий функцию нейтрофилов».
Показано, что он угнетает респираторный взрыв и рецептор-опосре-
73
Таблица 15
Нарушения функций нейтрофилов и возможные инфекционные осложнения
при различных вирусных инфекциях [332]
Вирус Нарушенная функция нейтрофила Микроорганизмы Органы и системы, страдающие от вторич- ной инфек- ции
Аденови- рус Нет данных Bordetella pertussis, Chlamydia trachomatis, Haemophilus in- fluenzae, Morexalla catarrha- lis, Mycoplasma pneumoniae, Neisseria meningiditis, Stre- ptococcus pneumoniae ЦНС, уши, легкие
Цитомега- Адгезия, бактерицид- Aspergillus fumigatus, Candida, ЦНС, лег-
ловирус ность, хемотаксис, кислородзависимый метаболизм, фагоци- тоз Chlamydia trachomatis, Es- cherichia coli, Haemophilus influenzae. Nocardia asteroi- des, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Ser- ratia marcescens кие, кости
Вирус Бактерицидность, кис- Bacteroides capillosus, Coryne- Урогени-
Эпштейн- лородзависимый ме- bacterium hemolyticum, Es- тальный
Барра таболизм cherichia coli, Fusibacterium necrophorium, стрептококки группы A тракт
Энтерови- РУС Бактерицидность, хемо- таксис, кислородза- висимый метаболизм Chlamydia trachomatis, стреп- тококки группы В, Haemo- philus influenzae, Neisseria meningiditis. Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumo- niae ЦНС
Вирус гепа- Бактерицидность, хемо- Escherichia coli, Mycoplasma Легкие, поч-
тита В таксис, кислородзави- симый метаболизм, фагоцитоз, секретор- ная активность pneumoniae, Pseudomonas aeru- ginosa, Streptococcus pneumo- niae ки
Herpes Хемотаксис, кислород- Candida, Klebsiella pneumo- Глаза, кож-
simplex зависимый метабо- лизм, секреторная активность niae. Pseudomonas aerugino- sa, Proteus mirabilis, Staphy- lococcus aureus ные по- кровы
Вирус гер- песа VI Нет данных Legionella pneumophilia Легкие
HIV Бактерицидность, хемо- таксис, секреторная активность, фагоци- тоз Cryptococcus neoformans, Es- cherichia coli, Haemophilus influenzae, Mycobacterium tu- berculosis, Pseudomonas ae- ruginosa, Staphylococcus au- reus, Streptococcus pneumo- niae, Salmonella ЦНС, желу- дочно-ки- шечный тракт, легкие, почки, кожные покровы
74
Таблица 15 (.продолжение)
Вирус Нарушенная функция нейтрофила Микроорганизмы Органы и системы, страдающие от вторич- ной инфек- ции
Вирус Бактерицидность, хемо- Aspergillus fumigatus, стрепто- ЦНС, уши,
гриппа таксис, секреторная активность, кислород- зависимый метабо- лизм, фагоцитоз, слияние фагосомы с гранулами кокки группы В, Haemophi- lus influenzae, Klebsiella pneu- moniae, Listeria monocytoge- nes, Neisseria meningiditis, Morexalla catarrhalis, Myco- bacterium tuberculosis. Sta- phylococcus aureus, Strepto- coccus pneumoniae легкие
Вирус па- Бактерицидность, се- Haemophilus influenzae, Mucor, ЦНС, уши,
рагриппа креторная актив- ность, слияние фаго- сомы с гранулами Mycoplasma pneumoniae. Neis- seria meningiditis, Streptococ- cus pneumoniae легкие
Риновирус Нет данных Haemophilus influenzae, Mucor, Staphylococcus aureus. Strep- tococcus pneumoniae Уши, легкие
Ротавирус » » Escherichia coli Желудочно- кишеч- ный тракт
Rubeola Хемотаксис, секретор- ная активность Haemophilus influenzae, Klebsi- ella pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Neisseria menin- giditis, Pseudomonas aerugi- nosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Salmonella Уши, легкие
Varicella- Секреторная актив- Стрептококки группы A, Sta- Легкие, кож-
Zoster ность phylococcus aureus ные по- кровы
дованную дегрануляцию [296, 297]. Предполагается, что споры As-
pergillus угнетают функцию нейтрофилов через альфатоксины и
глиотоксины [263]. Грибы, которые обычно непатогенны для чело-
века, способны угнетать агрегацию нейтрофилов (табл. 16).
6.6.2. Дефекты нейтрофилов, вызванные фармакологическими
агентами. Фармакологические препараты могут оказывать влия-
ние как на количество нейтрофилов в периферической крови, так
и на их функциональную активность [23]. В одних случаях — это
является благоприятным эффектом, а в других — побочным, ре-
зультатом осложнений проводимой терапии.
Нарушения нормальной пролиферации нейтрофилов в костном
мозгу приводят к нейтропении. Это может быть результатом рас-
75
Таблица 16
Факторы бактерий и грибов, вызывающие нарушения функции нейтрофилов
Микроорганизм (фактор) Нарушенная функция нейтрофила Нарушенный механизм передачи сигнала
Bordetella pertussis:
дифтерийный токсин Кислородзависимый метаболизм, G-белок
[305] хемотаксис, бактерицидность, секреторная активность
аденилат циклаза Кислородзависимый метаболизм, Образование фаго-
[121, 305] хемотаксис, бактерицидность, секреторная активность лизосомы
С. perfringens (тетанус Кислородзависимый метаболизм, Проницаемость
токсин) [307] Е. coli: хемотаксис мембраны
гемолизин [45] Жизнеспособность Проницаемость мембраны
энтеротоксин [40] Хемотаксис Повышение цАМФ
Haemophilus pleuropneu- moniae [269] Жизнеспособность
Neisseria gonococcus Бактерицидность Угенетение миело-
[253] пероксидазы
Pasturella haemolytica Кислородзависимый метаболизм Проницаемость
(лейкотоксин) [91, 150] Pseudomonas: мембраны
пиоцианин [302] Кислородзависимый метаболизм Оксидаза
цитотоксин [49] Жизнеспособность Проницаемость мембраны
эластаза [279] Staphylococcus: Хемотаксис Протеазы против компонентов комплемента
А-белок [246] Фагоцитоз Связывание Fc- фрагмента сво- бодного IgG
мукопептид [108, 361] Хемотаксис Антикинины
альфа-токсин [46, 176] Адгезия, бактерицидность, хемо- таксис, кислородзависимый ме- таболизм, фагоцитоз, секретор- ная активность
лейкотоксин [176] Адгезия, бактерицидность, хемо- таксис, кислородзависимый ме- таболизм, фагоцитоз, секретор- ная активность
лейкоцидин [99] Адгезия, бактерицидность, хемо- Деполяризация
таксис, кислород-зависимый ме- таболизм, фагоцитоз, секретор- ная активность мембраны
Таблица 16 (продолжение)
Микроорганизм (фактор) Нарушенная функция иейтрофила Нарушенный механизм передачи сига ала
S. pneumoniae [92] S. pyogenes: Секреторная активность Ингибитор эла- стазы
О-токсин [43] » » Проницаемость мембраны
S-токсин [311] Vibrio cholera [151, 225] Candida albicans [296, 297] Aspergillus [263] M. tuberculosis [19] » » Хемотаксис Секреторная активность Хемотаксис, бактерицидность Хемотаксис Проникновение ионов через мембрану
пространенного процесса, вызвавшего цитопению различных ли-
ний, или селективным процессом, влияющим избирательно только
на миелоидную линию клеток, например, прямой токсический эф-
фект химиотерапии или радиации [4]. Нейтропению могут инду-
цировать не только антимиелопластические препараты, но и ле-
карства, имеющие более широкое применение: противовоспали-
тельные и антибиотики. Кроме прямого токсического действия
лекарственные препараты могут индуцировать продукцию аутоим-
мунных антител против клеток-предшественников нейтрофилов.
Точный механизм этого эффекта не известен. Наиболее распрост-
раненные препараты, приводящие к нейтропении, следующие: пе-
нициллины, цефалоспорины, сульфаниламиды, фенотиазины, про-
тивовоспалительные и т. д. [198, 232].
Известно, что патогенез целого ряда патологических состояний
(артриты, васкулиты, респираторный дистресс-синдром у взрос-
лых и т. д.) связан с бесконтрольным действием большого коли-
чества активированных нейтрофилов, что приводит к значитель-
ным повреждениям тканей и органов. Необходимость терапевти-
чески подавлять такое воспаление, которое из защитной реакции
превратилось в повреждающую, привело к созданию множества
препаратов, модулирующих воспаление путем воздействия на раз-
личные функции нейтрофилов.
Ранее считалось, что салицилаты действуют на функцию нейт-
рофилов двумя путями: действуя на метаболизм арахидоновой кис-
лоты и минимизируя выброс провоспалительных простагландинов.
В настоящее время установлено, что по эффекту это разные меха-
низмы. Салицилаты и нестероидные противовоспалительные пре-
параты проявляют свой противовоспалительный эффект лишь при
высоких дозировках. При количествах, достаточных для угнетения
синтеза простагландинов, противовоспалительный эффект не до-
77
стирается. Предполагается, что нестероидные противовоспалитель-
ные препараты непосредственно «входят» в билипидный слой кле-
точной мембраны и прерывают механизм передачи сигнала [17].
Вторая группа препаратов, которые непосредственно приводят
к угнетению функции нейтрофилов — кортикостероиды [324].
Было показано, что кортикостероиды действуют через специфи-
ческий цитоплазматический рецептор, индуцируя синтез новых
белков, которые непосредственно угнетают клеточные ферменты.
Это может приводить к подавлению синтеза важнейших клеточ-
ных факторов, ответственных за нормальный ответ нейтрофилов
на воспаление. Например, кортикостероиды, индуцируя синтез
белка макрокортина, который угнетает клеточный фермент фос-
фолипазу А2, приводят к угнетению синтеза ЬТВ4 и PGE2, ответст-
венных за хемотаксис. Хотя первые работы свидетельствовали о
повреждающем действии стероидов на функции нейтрофилов
[226, 278], работы последних лет заставляют заново пересмотреть
эти взгляды. Например, показано отсутствие каких-либо эффектов
физиологических доз дексаметазона на функции нейтрофилов:
дегрануляцию, хемотаксис, продукцию ЬТВ4, адгезию к эндотели-
альным клеткам. С другой стороны, инкубация нейтрофилов с дек-
саметазоном приводит к подавлению экспрессии FcyRI и CR3, ин-
дуцированной IFN-y [248].
Колхицин, действуя непосредственно на микротубулярный ап-
парат нейтрофилов, подавляет их локомоторные функции [240].
Кроме того, он подавляет продукцию ЬТВ4.
В настоящее время установлено, что множество антибиотиков
и других антибактериальных препаратов вызывают дисфункцию
нейтрофилов [184, 340]. Рифампицин (механизм действия не из-
вестен) и тетрациклин (нарушая метаболизм кальция) угнетают хе-
мотаксис нейтрофилов. Сульфаниламиды и триметоприм наруша-
ют внутриклеточный киллинг, повреждая образование Н2О2. Эти
наблюдения могут иметь принципиальное значение при неэффек-
тивной антибиотикотерапии различных инфекций.
6.6.3. Заболевания, сопровождающиеся нейтрофильным воспа-
лением. Различные заболевания аллергической, инфекционной и
аутоиммунной природы сопровождаются нейтрофильной реак-
цией, приводящей к деструкции тканей [32, 42, 60, 63, 67, 68, 73,
80, 82, 85, 115, 120, 158, 169, 170, 189, 192, 199, 203, 204, 206,
209, 210, 215, 218, 220, 228, 242, 264, 270, 272, 288, 290, 312, 316,
329, 347, 350, 353, 365]:
респираторный дистресс-синдром у взрослых;
инфаркт миокарда;
эмфизема легких;
ревматоидный артрит;
васкулиты;
подагра;
гломерулонефрит;
78
. воспалительные процессы желудочно-кишечного тракта;
бронхиальная астма;
дерматоз;
термические повреждения тканей;
. хронический бронхит;
. бронхоэктазы;
. муковисцидоз;
. атеросклероз;
псориаз;
. онкологические процессы.
Механизмы этой деструкции следующие [148]:
токсичные метаболиты кислорода;
ферменты гранул;
продукты метаболизма арахидоновой кислоты;
гипохлорная кислота и ее метаболиты.
Подробно каждая группа факторов была рассмотрена выше в
гл. 4. Перечисленные заболевания подробно рассматриваются в со-
ответствующих учебниках.
6.6.4. Заболевания, сопровождающиеся синтезом антител к
нейтрофилам. Антинейтрофильные цитоплазматические антитела
(ANCA) впервые были обнаружены в 1982 г. у больных с недиф-
ференцированным васкулитом [96, 141]. Лишь спустя несколько
лег было установлено, что появление этих антител наблюдается
прежде всего при гранулематозе Вегенера [341]. Среди этих ауто-
антител выделяют три группы (табл. 17) [136, 137]. Антитела пер-
вой группы дают реакцию вокруг ядра (в перинуклеарной зоне)
(pANCA) и реагируют с миелопероксидазой, эластазой и лакто-
феррином. Антитела второй группы окрашивают цитоплазму нейт-
рофилов (cANCA). Именно антитела этой группы наиболее часто
встречаются при болезни Вегенера. Третья группа аутоантител
имеет смешанный паттерн. Они окрашивают как цитоплазму, так
Таблица 17
Специфичность различных типов ANCA и их взаимосвязь с заболеваниями
Тип ANCA Специфичность Заболевания
cANCA Протеиназа 3 (CAP 57) Гранулематоз Вегенера, узелковый полиарте- риит
pANCA Миелопероксидаза, эла- стаза, катепсин G, ли- зоцим, лактоферрин Системный васкулит, почечный васкулит, быстро прогрессирующий гломерулонеф- рит, ревматоидный артрит, синдром Фел- ти, системная красная волчанка, синдром Шегрена, хронические воспалительные процессы желудочно-кишечного тракта
xANCA Лактоферрин, лизоцим, катепсин G, р-глюку- ронидаза Язвенный колит, аутоиммунный гепатит, первичный склерозирующий холангит
79
и перинуклеарную зону (xANCA) и идентифицируют катепсин G.
Такие антитела чаще выявляются при язвенном колите.
В настоящее время установлена роль cANCA в развитии васку-
лита. В этом процессе можно выделить следующие этапы.
1. Во время инфекции повышенная продукция провоспалитель-
ных цитокинов (TNF-a, IL-1, IL-8) приводит к транслокации бел-
ков из гранул к наружной мембране нейтрофила, что делает эти
молекулы доступными для распознавания ANCA.
2. Параллельно происходит взаимодействие активированного
нейтрофила с активированной эндотелиальной клеткой.
3. Связывание ANCA с белками гранул, находящимися на по-
верхности нейтрофила, приводит к еще более тесному взаимодей-
ствию нейтрофил—эндотелиальная клетка и вызывает дегрануля-
цию нейтрофила.
4. Выброс биологически активных веществ и кислородных ра-
дикалов приводит к лизису эндотелиальных клеток и прогрессиро-
ванию васкулита.
Именно цитоплазматический тип антител (cANCA) наиболее
часто встречается при болезни Вегенера. Циркулирующие cANCA
имеют для клинически активной болезни Вегенера диагностичес-
кую чувствительность 75 %, которая возрастает до 90 %, когда на-
ряду с cANCA выявляются pANCA [38]. Причем диагностическая
специфичность с ANCA при болезни Вегенера составляет около
100 %. Кроме диагностической ценности ANCA, недавно была об-
наружена их способность индуцировать продукцию нейтрофилами
некоторых медиаторов (TNF-a, свободных радикалов, протеоли-
тических ферментов), которые токсичны для эпителиальных кле-
ток.
Глава 7
ВОЗМОЖНОСТИ ИММУНОКОРРЕКЦИИ
И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ
7.1. Терапевтическая модуляция функции нейтрофилов
Как обсуждалось ранее (гл. 4), при воспалении одна из основ-
ных причин деструкции тканей — гиперреактивность нейтрофи-
лов: гиперадгезия, диапедез и генерация факторов, разрушающих
ткани. В связи с этим стратегия разработки терапевтических пре-
паратов должна быть направлена на нормализацию функций нейт-
рофилов.
1Л Л. Пути снижения рекрутирования нейтрофилов.
1. Угнетение генерации активационных факторов:
блокада активации комплемента и образования СЗа и
С5а с помощью CR1 [358];
. блокада липооксигеназного пути метаболизма арахидо-
новой кислоты с помощью фармакологических ингиби-
торов циклооксигеназы и/или липооксигеназы (дипири-
дамол, нафазатром, BW755C) [37, 51, 171];
блокада кислородзависимого образования хемотакси-
ческих липидов с помощью супероксиддисмутазы [249].
2. Нейтрализация стимуляторного эффекта факторов актива-
ции нейтрофилов:
нейтрализация С5а с помощью моноклональных анти-
тел против С5а [308];
нейтрализация TNF с помощью моноклональных анти-
тел против TNF [211, 325];
нейтрализация эндотоксина с помощью моноклональ-
ных антител против эндотоксина [134, 379].
3. Угнетение связывания активационного фактора со специфи-
ческим рецептором:
блокада связывания PAF при помощи антагонистов ре-
цептора: BN52021, кедсуренона или L-652 [160];
блокада связывания TNF при помощи растворимого ре-
цептора к TNF-a [133, 281];
блокада связывания IL-1 при помощи растворимого IL-
lra [238, 349];
блокада ЛПС при помощи растворимого антагониста
рецептора к ЛПС — липида IVa [181].
81
7.1.2. Пути угнетения адгезии нейтрофилов.
1. Угнетение селектинзависимого взаимодействия нейтрофила с
эндотелиальной клеткой:
моноклональные антитела против L-селектина [173, 191,
352];
моноклональные антитела против Е-селектина [227];
моноклональные антитела против Р-селектина [126];
моноклональные антитела против Lewis X (CD 15, ли-
ганд Р-селектина) [186];
моноклональные антитела против сиализированного
Lewis X (лиганд Е-селектина) [250];
растворимый Е-селектин [351];
растворимый L-селектин [191, 352];
растворимый Р-селектин [197].
2. Угнетение Р2-интегринзависимого взаимодействия нейтрофи-
ла с эндотелиальной клеткой:
моноклональные антитела против CDllb (Mol/Mac-1),
CDlla (LFA-1) или CD18 (Р2) [76, 105, 132, 152, 161,
200, 219, 282, 295, 328, 344, 345, 346, 370];
. моноклональные антитела против ICAM-1 (CD54; ли-
ганд LFA-1, Mol/Mac-1) [34, 75, 83, 118, 282];
растворимый CDllb/CD18 (Mol/Mac-1) [94];
. растворимый ICAM-1 (CD54) [207].
3. Угнетение Mol/Mac-1-зависимой агрегации нейтрофилов:
моноклональные антитела против CDllb (Mol/Mac-1)
или CD18 (р2) [21, 295].
Возможность использования с терапевтической целью монокло-
нальных антител против CDlla, CDllb и CD 18 была показана на
различных экспериментальных моделях: ишемия миокарда (собака,
кролик, обезьяна) [132, 200, 282, 295, 370]; ишемия кишечника
(кошка) [152]; ишемия мозга (кролик) [76]; множественная недоста-
точность органов при гиповолемии (кролик, обезьяна) [219, 344,
346]; бактериальный менингит (кролик) [328]; пневмония, индуци-
рованная эндотоксином (кролик) [105]; гепатит (мышь) [161]. До-
клинические испытания показали эффективность моноклональных
антител против ICAM-1 в предотвращении Р2-интегринзависимой
цитотоксичности при аллогенной трансплантации почек и сердца.
7А.Ъ. Угнетение продукции токсических оксидантов и протеаз.
Другой путь ограничения деструкции тканей, опосредованной ней-
трофилами, — фармакологическое угнетение респираторного
взрыва нейтрофилов. Простациклин и его стабильный аналог,
илопрост, в условиях in vitro уменьшают секрецию нейтрофилами
продуктов метаболизма кислорода и лизосомальных ферментов. В
экспериментах на животных была показана эффективность этих
веществ в ограничении зоны инфаркта миокарда, а также ограни-
чения деструкции тканей легкого при респираторном дистресс-
синдроме у взрослых. Однако при изучении эффективности илоп-
82
роста в последнем случае было показано, что он не угнетает про-
дукцию нейтрофильного супероксида, а препятствует адгезии ней-
трофилов к легочному эндотелию через механизм стимуляции
внутриклеточного цАМФ [261, 294].
Другими препаратами, которые могут в экспериментах на жи-
вотных ограничивать зону инфаркта миокарда, непосредственно
угнетая продукцию супероксид аниона, являются ибупрофен [119,
265, 266] и аденозин [89, НО]. Аденозин связывается с нейтрофи-
лами через специфические рецепторы, которые угнетают продук-
цию супероксид аниона, зависимую от NADPH-оксидазы. Проти-
вовоспалительные свойства широко распространенного препарата
ибупрофена могут быть связаны с угнетением респираторного
взрыва нейтрофилов, а также с ограничением способности нейтро-
филов мигрировать в очаг воспаления.
Среди препаратов, которые нейтрализуют цитопатический эф-
фект нейтрофильных оксидантов in vitro и ограничивают повреж-
дение тканей при воспалении in vivo, прежде всего необходимо
отметить супероксиддисмутазу и каталазу [146, 202, 363], которые
переводят О2 в Н2О2, а Н2О2 — в Н2О. В связи с тем, что железо,
присутствующее в зоне воспаления, может реагировать с Н2О2,
образуя высокотоксичный НО", было показано, что хелатное со-
единение железа, дефероксамин, имеет противовоспалительные
свойства in vitro и in vivo. Антиоксидантные свойства N-ацетил-
цистеина [41, 112, 252], который может удалять оксиданты, реа-
лизуются непосредственно через сульфгидрильные группы или
опосредованно через метаболизм глутатиона. В экспериментах на
животных была показана эффективность супероксиддисмутазы,
каталазы и N-ацетилцистеина при инфаркте миокарда, однако
клинические испытания пока не оказались столь же эффектив-
ными.
Другими потенциальными препаратами, направленными на не-
посредственное угнетение нейтрофильного протеолиза, являются
рекомбинантные с^-антипротеиназа [86, 268] и ингибитор секре-
торной лейкопротеиназы [62, 260]. В экспериментах in vitro пока-
зана способность этих субстанций угнетать деградацию внуклеточ-
ного матрикса, а при моделировании инфаркта миокарда in vivo (у
собак) показана их способность сокращать зону инфаркта.
7.2. Клиническое применение препаратов, корригирующих
количество и функциональную активность нейтрофилов
Если препараты, о которых шла речь выше, находятся на этапе
экспериментального и доклинического изучения, то некоторые ци-
токины, в связи со своей терапевтической эффективностью, нахо-
дятся уже на этапе широкомасштабных клинических испытаний
при самых различных патологических состояниях. Получение ген-
ноинженерных белков цитокинов, в том числе GM-CSF и G-CSF,
83
IFN-y и IL-ip человека, современными биотехнологическими ме-
тодами дает неограниченные возможности для создания медицин-
ских препаратов нового поколения.
7.2.1. Колониестимулирующие факторы. Клиническая апроба-
ция GM-CSF и G-CSF показала их эффективность в комплексной
терапии нейтропении при СПИДе, химиотерапии, аутологичной
трансплантации костного мозга, миелодисплазии и апластической
анемии [88, 128, 135, 233, 235, 337]. Кроме того, эффективность
G-CSF была показана в терапии больных врожденной идиопати-
ческой и циклической формами нейтропении [57, 143, 164, 364].
При циклической нейтропении обычная терапия (спленэкто-
мия, пищевые добавки, андрогены, кортикостероиды) не приводит
к существенному клиническому улучшению стойкого характера
[93]. Наоборот, при подкожном введении G-CSF в дозировке
5 мкг/кг веса наблюдались значительные сдвиги, которые заключа-
лись в следующем:
длительность нейтропении ниже 0.2х109/л сокращалась с
8 дней до 1 дня;
отсутствовали признаки хронического гингивита и гнойной
инфекции;
цикличность нейтропений сокращалась с 18—20 до И—13
дней.
Интересно, что применение GM-CSF у этой категории больных
не приводило к нейтрофилии, но индуцировало эозинофилию и
моноцитоз [375].
Применение G-CSF при тяжелой врожденной нейтропении
[364] в дозировке 5 мкг/кг веса подкожно 2 раза в день приво-
дило к:
коррекции нейтропении в течение первых 8 дней после на-
чала лечения;
. снижению проявлений острой инфекции;
. снижению частоты антибиотикотерапии и длительности гос-
питализации.
Повышение абсолютного числа нейтрофилов периферической
крови является результатом повышения числа клеток на уровне
костного мозга, действуя на скорость созревания нейтрофилов.
Эти результаты совпадают с данными экспериментов in vitro и in
vivo. У части больных наблюдалось полное восстановление нор-
мального количества нейтрофилов. У других — наблюдалась цик-
личность в абсолютном количестве нейтрофилов. Лечение сопро-
вождалось значительным сокращением инфекционной патологии
полости рта: хронических гингивитов, афтозного стоматита и т. д.
Через 10 мес значительно сокращалось число анаэробных микро-
организмов в ткани десен. Однако эти положительные сдвиги не
приводили к полной отмене деструктивных процессов в ротовой
полости. Нейтрофилы больных с тяжелой врожденной нейтропе-
нией, которые получали G-CSF, имели сниженную экспрессию
84
FcRIII(CD 16), повышение практически до нормального уровня
экспрессии Р2-интегрина (CD1 lb/CD18), нормальное содержание
первичных и специфических гранул [364].
Несмотря на то что терапия GM-CSF не была эффективна при
тяжелой врожденной нейтропении, этот препарат успешно приме-
нялся при нейтропениях, сопровождающих миелодисплазии, СПИД,
химиотерапию и аутологичную трансплантацию костного мозга.
Ежедневное введение GM-CSF в дозах 2—40 мкг/кг веса тела спо-
собствует восстановлению костномозгового кроветворения после
длительной химиотерапии доксорубицином, изофосамидом, ара-
бинозидом С, что выражается в увеличении числа лейкоцитов и
тромбоцитов в крови, уменьшении инфекционных осложнений.
Рекомбинантный препарат G-CSF также используют для лечения
лейкопении при раке мочевого пузыря, легкого и волосатоклеточ-
ной лейкемии, вызванных химиотерапией.
Использование GM-CSF в лечении миелодиспластических про-
цессов не приводит к длительной нормализации кроветворения,
большие дозы этого препарата, наоборот, могут приводить к опу-
холевой трансформации. Однако рекомендуется использование
GM-CSF в комплексной терапии миелодисплазий с цитостатика-
ми. Есть наблюдения, что GM-CSF усиливает эффективность ци-
тостатика арабинозина С. При лечении миелодисплазий показана
относительно большая эффективность поддерживающей терапии
G-CSF в дозе 0.1—3.0 мкг/кг веса.
В отдельных работах описаны возможные осложнения (побоч-
ные эффекты) терапии G-CSF. К ним относятся: боль в костях,
головные боли, умеренная спленомегалия, тромбоцитопения, ало-
пеция.
7.2.2. Интерферон-гамма. В плацебо-контролируемых муль-
тицентровых исследованиях была показана клиническая эффек-
тивность включения рекомбинантного IFN-у в комплексную те-
рапию больных хроническим гранулематозом [318]. IFN-y приме-
нялся подкожно три раза в неделю в течение 12 мес в дозировке
1.5 мкг/кг веса тела. Клиническая эффективность препарата за-
ключалась в уменьшении случаев абсцессов, бронхолегочных ин-
фекций и т. д., а также в сокращении длительности койко-дня.
Механизм действия IFN-y при хроническом гранулематозе за-
ключается в следующем:
нормализация респираторного взрыва нейтрофилов;
нормализация экспрессии гена цитохрома Ь;
. повышение продукции супероксида;
. повышение киллинга бактерий нейтрофилами.
Побочные эффекты терапии IFN-y: температурная реакция, го-
ловная боль, покраснение в месте введения препарата, «гриппо-
подобный» синдром. Частота побочных симптомов зависит от воз-
раста, и у больных старше 10 лет встречается в 2 раза чаще, чем у
детей моложе 10 лет.
85
7.2.3. Интерлейкин-1 ft. Лекарственные препараты на основе
рекомбинантного IL-1 человека постепенно входят в повседнев-
ную клиническую практику. В России клиническое применение
IL-1(3 стало возможным благодаря клонированию генов IL-ip [13]
и созданию медицинского препарата под названием «Беталейкин»
(регистрационный номер 97/51/6).
Применение IL-10 в клинике прежде всего связано с его спо-
собностью стимулировать костномозговое кроветворение. С этой
целью IL-1 применяется у онкологических больных для восстанов-
ления подавленного лейкопоэза в результате высокодозной химио-
терапии либо комбинированной химио- и радиотерапии [13]. При-
менение IL-1 у данной категории больных ведет к значительному
сокращению сроков нейтропении после химиотерапии различных
типов солидных опухолей, снижению частоты суперинфекций и
увеличению выживаемости. Кроме того, IL-1 используется как ге-
мостимулирующее средство при пересадках костного мозга.
В качестве гемостимулирующего средства IL-1 стоит в одном
ряду с известными препаратами CSF, а в ряде случаев и превосхо-
дит их по терапевтической эффективности. Принципиальные раз-
личия между IL-1 и препаратами CSF заключаются в механизмах
их действия и сводятся к трем основным пунктам.
Во-первых, это связано с различиями в клетках-мишенях для
действия CSF и IL-1. Препараты CSF стимулируют пролиферацию
поздних предшественников кроветворных клеток гранулоцитарно-
го ростка кроветворения или более ранних предшественников гра-
нулоцитов и макрофагов, вызывая за счет этого увеличение числа
лейкоцитов периферической крови. Гемостимулирующий эффект
IL-1 обусловлен индукцией выработки нескольких эндогенных ко-
лониестимулирующих факторов и синергичным с ними усилением
пролиферации и дифференцировки клеток различных ростков
кроветворения. IL-1 действует на кроветворные клетки на разных
этапах их созревания, включая стадию полипотентных стволовых
клеток. Поэтому применение IL-1 приводит к возрастанию не
только количества гранулоцитов, но также тромбоцитов и лим-
фоцитов. Действие IL-1 охватывает более широкий круг клеток-
предшественников, что позволяет ему более эффективно вос-
станавливать нормальное кроветворение, а не действовать узко
направленно только на гранулоциты. В этой связи особенно важ-
ны стимуляция мегакариоцитарного ростка кроветворения и быст-
рое увеличение числа зрелых тромбоцитов, так как это позволяет
избежать геморрагических осложнений после химиотерапии.
Во-вторых, проведенные клинические испытания показали, что
важной особенностью применения беталейкина является возмож-
ность его использования одновременно с курсом химиотерапии.
Препараты CSF не могут быть использованы до окончания химио-
терапии, и их применение ограничено только восстановлением
подавленного лейкопоэза. Новый способ применения препарата
IL-1 на фоне продолжающейся химиотерапии позволяет не допус-
86
тить падения числа лейкоцитов до критического уровня. Таким
образом, беталейкин может быть использован и как средство лече-
ния, и как средство профилактики токсической лейкопении, вы-
званной применением различных схем химиотерапии.
В-третьих, действие беталейкина заключается не только в уве-
личении количества лейкоцитов, но и приводит к усилению их
функциональной активности. Активация хемотаксиса, продукции
кислородных радикалов и фагоцитоза нейтрофильных гранулоци-
тов является составной частью иммуностимулирующего действия
IL-1. Подобные эффекты очень важны у больных с подавленным
лейкопоэзом для борьбы с инфекционными осложнениями, кото-
рые нередко встречаются после высокодозной химиотерапии.
Особо следует отметить, что в ходе клинических испытаний
при лечебном применении у больных, получавших радиотерапию
по поводу основного заболевания, подтвердился ярко выраженный
радиозащитный эффект IL-1, который, согласно экспериментам
на животных, связан главным образом со стимуляцией костномоз-
гового кроветворения. Это дает основание считать препарат бета-
лейкин перспективным радиопротектором при возникновении
чрезвычайных ситуаций там, где имеет место использование ядер-
ной энергии.
Иммуностимулирующее действие препарата находит клиничес-
кое применение для лечения широко распространившихся в пос-
ледние годы иммунодефицитных состояний, сопровождающихся
дефектами функциональной активности нейтрофилов:
тяжелые травмы;
гнойно-септические и гнойно-деструктивные процессы после
обширных хирургических вмешательств;
. хронические септические состояния с явлениями анергии.
Показано, что при лечении этой категории больных, наряду с
возрастанием относительного содержания CD3+-, CD20+- и CD25+-
лимфоцитов периферической крови, беталейкин вызывал также
увеличение функциональной активности нейтрофильных грануло-
цитов периферической крови пациентов, а именно миграции, бак-
терицидности и фагоцитоза клеток. Использование беталейкина
для иммуностимуляции при вторичных иммунодефицитных состо-
яниях практически связано с реализацией главного биологическо-
го действия IL-1 — борьбы с внедряющимися инфекционными
агентами. По-видимому, это свойство IL-1 может быть применено
в клинической практике более широко — для лечения вирусных и
бактериальных инфекций.
Для лечения больных с острыми и хроническими абсцессами
легких и эмпиемами плевры, которые были резистентны к обыч-
ной терапии антибиотиками, оказалось эффективным местное вве-
дение беталейкина непосредственно в полость деструкции. Пре-
парат вызывал быстрое угасание воспалительных проявлений,
образование «сухой» полости, снижение перифокальной лейкоци-
тарной инфильтрации. Рентгенологический контроль через месяц
87
после лечения показал уменьшение размеров полости и отсутствие
признаков воспаления. Высокая клиническая эффективность под-
тверждена лабораторными данными по усилению показателей
функциональной активности лейкоцитов, выделенных из полостей
абсцессов, и активации синтеза цитокинов [3]. Местное примене-
ние препарата не вызывало никаких побочных системных эффек-
тов.
Другим направлением местного применения IL-1 является ле-
чение поражений кожи и слизистых при ожогах различного про-
исхождения, трофических язвах, пролежнях, хирургических вяло-
текущих инфицированных ранах. В данном случае IL-1 может
применяться в виде раствора либо в виде мазевой формы для на-
несения на раневую поверхность. Последнее более предпочтитель-
но, так как мазевая форма препарата обеспечивает длительный
контакт с областью поражения и медленный дозированный выход
препарата. Первый клинический опыт применения мазевой формы
IL-1 свидетельствует о ее высокой эффективности для лечения на-
званных патологий, особенно в случае присоединения инфекции.
В данном случае используются два основных свойства IL-1: акти-
вация неспецифического звена местного иммунитета и раноза-
живляющее действие за счет активации пролиферации фиброблас-
тов и метаболизма соединительной ткани [13].
Глава 8
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ
Как было описано в гл. 6, определение количества и функцио-
нальной активности циркулирующих нейтрофилов может являться
важным компонентом лабораторной диагностики различных па-
тологических состояний. Если информацию об относительном и
абсолютном количестве циркулирующих нейтрофилов можно
получить из клинического анализа крови, то для оценки их функ-
циональной активности необходимо использовать специальные
иммунологические методы [5, 216]. Эти методы направлены на
оценку локомоторных функций нейтрофилов, адгезии, опсониза-
ции и фагоцитоза, метаболической активности, бактерицидности
и т. д. Большинство из них имеют множество модификаций:
в качестве используемого материала — выделенная фракция
гранулоцитов, нефракционированные лейковзвеси, цельная
кровь;
в качестве объекта фагоцитоза — искусственные частицы,
живые и убитые микроорганизмы и т. д.;
в зависимости от используемой метки — радиоизотопный
метод, иммунофлюоресцентный и т. д.
Также могут быть различными области использования тех или
иных тестов:
фундаментальные исследования, направленные на изучение
самого нейтрофила и факторов регуляции его активности;
производство реагентов и их стандартизация по биологичес-
кой активности;
клинико-иммунологические исследования.
В первых двух случаях выбор модификации определяется сте-
пенью чистоты фракции нейтрофилов, чувствительностью метода,
возможностью изолированного изучения соответствующей функции
нейтрофила. В клинико-иммунологических исследованиях пра-
вильный выбор соответствующего методического варианта реализа-
ции того или иного теста должен определяться целью его использо-
вания. Обследование больного может проводиться для изучения па-
тогенеза заболевания, диагностики, определения типа и активности
(стадии) воспаления, оценки эффективности проводимой терапии.
Необходимо отметить, что одни и те же тесты могут использоваться
с разной целью. Например, оценка локомоторных функций нейтро-
филов имеет диагностическое значение при «синдроме ленивых фа-
89
гоцитов», НСТ-тест и хемилюминесценция — при хроническом
гранулематозе, уровень пероксидазы в нейтрофилах — при миело-
пероксидазной недостаточности и т. д. Эти же тесты необходимы
для оценки наличия и уровня развития функциональных дефектов
нейтрофилов при вторичных иммунодефицитах и могут отражать
активность воспаления. Кроме того, нейтрофильный тип воспале-
ния характеризуется повышенным уровнем специфических для ней-
трофилов маркеров: миелопероксидазы, эластазы, липокалина.
С другой стороны, есть показатели, имеющие только диагностичес-
кое значение: ANCA — при гранулематозе Вегенера, экспрессия
CD11/CD18 — при LAD. Часть показателей может быть исполь-
зована для дифференциальной диагностики бактериальной и вирус-
ной инфекции. Например, у новорожденных лейкоцитоз не может
быть использован для дифференцировки типа возбудителя, в то вре-
мя как только при бактериальной инфекции значительно повышены
уровень НСТ-теста, липокалина и экспрессия CD64 на нейтро-
филах.
Кроме периферической крови материалом для клинико-имму-
нологического изучения и оценки нейтрофильного звена иммун-
ной системы являются различные биологические жидкости орга-
низма человека: бронхоальвеолярный лаваж, мокрота, назальный
смыв, синовиальная жидкость, цереброспинальная жидкость, эяку-
лят, вагинальный секрет и т. д.
8.1. Выделение фракции гранулоцитов
Все методы выделения нейтрофилов основаны на различной
плотности клеток крови, которые различаются между собой следу-
ющим образом: эритроциты > нейтрофилы и эозинофилы > лим-
фоциты и базофилы > тромбоциты. Можно выделить 3 основных
метода [216].
1. Выделение нейтрофилов в градиенте плотности декстрана.
Гепаринизированную кровь смешивают с 3 %-ным раствором дек-
страна 500 000, инкубируют вертикально 20 мин при комнатной
температуре. Собирают плазму, обогащенную нейтрофилами, и
лизируют примесь эритроцитов. В этом методе доля нейтрофилов
в полученной лейковзвеси составляет 65—85 %.
2. Выделение нейтрофилов в градиенте плотности фиколл-ве-
рографина (1.077). Гепаринизированную кровь наслаивают на раст-
вор фиколл-верографина, центрифугируют, удаляют кольцо моно-
нуклеаров. Осадок, содержащий нейтрофилы и эритроциты, ис-
пользуют для дальнейшего выделения нейтрофилов, что достигается
или многократным лизированием эритроцитов, или их осаждением
в растворе декстрана (см. пункт 1). В полученной лейковзвеси доля
нейтрофилов составляет 95 %.
3. Выделение нейтрофилов в градиенте плотности перколла
(1.130). На 63 %-ный раствор перколла сначала наслаивают 72 %-ный
90
раствор перколла, а затем гепаринизированную кровь. После цен-
трифугирования кроме кольца мононуклеаров получают кольцо
гранулоцитов и осадок эритроцитов. Кольцо, содержащее грануло-
циты, переносят в другую пробирку, клетки отмывают. Одним из
принципиальных преимуществ этого метода является отсутствие
необходимости лизиса эритроцитов, который приводит к сущест-
венному повреждению нейтрофилов.
8.2. Измерение агрегации и адгезии нейтрофилов
Одним из наиболее ранних проявлений процесса острого вос-
паления на микроскопическом уровне является феномен прилипа-
ния нейтрофилов к сосудистому эндотелию в области очага воспа-
ления. Основными индукторами этого процесса являются С5а и
IL-8. Данный феномен может быть изучен с помощью агрегометра
для кровяных пластинок. Такая модификация используется исклю-
чительно для экспериментальных исследований [5].
Кроме того, разработан также тест адгезии нейтрофилов к ней-
лоновым волокнам. В пастеровскую пипетку набивают очищенное
нейлоновое волокно. Приготовленные таким образом колонки за-
крепляют в штативе, который помещают над коллектором фрак-
ций с пробирками для сбора несвязавшихся клеток. Цельную
кровь или суспензию гранулоцитов осторожно наслаивают на ко-
лонку и фильтруют через нее в течение 10 мин. Количество нейт-
рофилов подсчитывают в вытекающем из колонки материале и со-
поставляют с исходным уровнем нейтрофилов в цельной крови
или в выделенной суспензии клеток. Процент адгезии нейтрофи-
лов определяют по формуле:
количество нейтрофилов в 1 мл вытекающего материала
количество нейтрофилов в 1 мл исходного материала
X 100 %.
Существуют также и другие модификации данного теста, прин-
ципиально отличающиеся по объекту, к которому происходит ад-
гезия нейтрофилов: монослой эндотелиальных клеток, стекло,
пластик и т. д. Однако в настоящее время не существует стандар-
тизированных методов оценки агрегации и адгезии нейтрофилов.
8.3. Оценка локомоторных функций
Как упоминалось выше (гл. 5), к локомоторным функциям ней-
трофилов относят следующие:
спонтанная миграция — случайная миграция клеток в отсут-
ствие каких-либо хемоаттрактантов;
хемокинез — случайная миграция клеток, стимулированная
в присутствии хемоаттрактантов (не существует градиента
концентрации хемоаттрактанта);
хемотаксис — направленная миграция клеток при наличии
градиента концентрации растворимого хемоаттрактанта;
Таблица 18
Общая характеристика методов для оценки локомоторных функций
нейтрофилов
Методы постановки Методы учета реакции Тест-система
Из капилляра В капилляре Под агарозой Из микрокапли агарозы В камере Бойдена Микроскопический: по конечной точке По «лидирующему фронту» Визуальный с компьютерным ана- лизом ИФА По содержанию миелопероксидазы Радиоизотопный Выделенная фракция гранулоцитов кро- ви Нефракционирован- ная лейковзвесь Цельная кровь
. гаптотаксис — направленная миграция клеток к хемоаттрак-
танту, связанному с твердой фазой.
Для оценки локомоторных функций существует множество мо-
дификаций методов [47, 138, 172, 234, 259], которые можно
сгруппировать следующим образом (табл. 18).
8.3.1. Методы in vitro. В 1962 г. Бойден предложил использо-
вать микропористые фильтры для анализа лейкоцитарного хемо-
таксиса. С тех пор эта методика многократно модифицировалась,
однако ее принципы оставались неизменными. В настоящее время
за рубежом этот методический подход является наиболее распро-
страненным и стандартизированным [259]. Для его реализации
фирма Neuroprobe, Inc. (США) выпускает 48-луночную микрока-
меру (модифицированная камера Бойдена), которая является вы-
сокопрецизионным прибором. Лейкоцитарную суспензию или ге-
паринизированную кровь помещают в одно отделение камеры, хе-
моаттрактант — в другое, отделенное от первого микропористым
фильтром. Размеры пор при этом должны быть таковы, чтобы
клетки могли активно мигрировать, но не могли пассивно прохо-
дить из одного отделения камеры в другое. Этим способом можно
анализировать практически все виды локомоторных функций:
спонтанную миграцию, хемотаксис, хемокинез, гаптотаксис.
В нижнее отделение камеры Бойдена вносят раствор Хенкса
(или иную среду, в которой ресуспензированы клетки) или хемо-
аттрактант (табл. 19). Фильтры, смоченные раствором Хенкса, по-
мещают в камеру Бойдена и собирают ее. В верхнее отделение
камеры вносят клеточную суспензию в присутствии контрольной
среды или изучаемых факторов. Камеру инкубируют 30 мин при
37 °C в присутствии 5 %-ного СО2. Фильтры фиксируют, окраши-
вают и подсчитывают процент мигрировавших (прошедших через
фильтр) нейтрофилов.
Принципиально иным является метод оценки локомоторных
функций нейтрофилов под агарозой по Нельсону [234]. Предвари-
тельно готовят чашки Петри со стандартными лунками в агароз-
92
Т аблица 1 9
Принципиальная схема изучения локомоторных функций нейтрофилов
в камере Бойдена
Локомоторная функция Верхнее отделение камеры Фильтр Нижнее отделение камеры
Спонтанная миг- рация Хемотаксис Хемокинез Гаптотаксис Клетки » Клетки + хемо- аттрактант Клетки Смочен раствором Хенке а Пропитан хемоат- трактантом Раствор Хеикса или контрольная среда Хемоаттрактант » Раствор Хенкса или контрольная среда
ной среде. В лунки вносят суспензию клеток или хемоаттрактант
(табл. 20), инкубируют 4 ч при 37 °C в присутствии 5 %-ного СО2.
Клетки фиксируют формалином, агарозу удаляют и чашки тща-
тельно отмывают. Результаты оценивают при микроскопии чашек
в темном поле, измеряя зону миграции с помощью шкалы окуляр-
микрометра в усл. ед. Для оценки хемотаксиса (рис. 11) измеряют
зону миграции клеток в сторону хемоаттрактанта (А) и в сторону
контрольной среды (В) и определяют величину хемотаксиса (XT)
по формуле:
XT = А/В.
Среди хемоаттрактантов, используемых в методе в качестве
стандартного стимула, обычно применяются С5а (или зимозан-ак-
тивированная сыворотка), синтетический фактор f-MLP и реком-
бинантный IL-8.
Учет результатов в этой методике имеет целый ряд особеннос-
тей. Плотность клеток в пределах зоны миграции снижается по
мере увеличения расстояния от края центральной лунки, и опреде-
ление ее крайней точки становится субъективным. Если учитывать
каждую мигрирующую клетку, то даже единичная клетка, локали-
зованная далеко от остальных, может вызвать существенное иска-
Таблица 20
Принципиальная схема изучения локомоторных функций нейтрофилов
под агарозой
Локомоторная функция Лунки в агарозной среде
1 2 3
Спонтанная миграция Клетки больного Раствор Хенкса или контрольная среда Клетки здорового
Хемотаксис Хемоаттрактант Клетки больного Раствор Хенкса или контрольная среда
Хемокинез » Клетки больного + хемоаттрактант Хемоаттрактант
93
Рис. 11. Схема оценки хемотаксиса.
1 — хемоаттрактант, 2 — клетки больного, 3 — контрольная среда (остальные объяснения в
тексте и табл. 20).
жение результатов. По этой причине такие клетки можно не учи-
тывать. Определение «фронта миграции» является одним из клю-
чевых этапов учета результатов. Несмотря на широкое применение
этого метода в фундаментальных исследованиях, его использова-
ние в практических иммунологических лабораториях крайне за-
труднено в связи с достаточной трудоемкостью и существенными
трудностями в стандартизации.
Наибольшее распространение в нашей стране получил метод
оценки спонтанной миграции в 5-канальных капиллярах. Перво-
начально эти капилляры были разработаны совершенно для дру-
гих методов [12], но в дальнейшем с успехом были адаптированы
для оценки локомоторных функций. В связи с простотой этот
метод с использованием в качестве тест-системы цельной крови
стал рутинным и применяется во многих иммунологических лабо-
раториях. Для оценки спонтанной миграции 5-канальные капилля-
ры (длиной 35 мм) заполняют на 2/3 гепаринизированной перифе-
рической (венозной или капиллярной) кровью, запаивают, центри-
фугируют 10 мин при 1000 об/мин и инкубируют при 37 °C в
специальных штативах, располагая капилляры под углом 10°.
Срок инкубации для оценки гранулоцитов составляет 6 ч. Учет
результатов проводят при микроскопии капилляров (МБС-9, 56-
кратное увеличение), измеряя зону миграции с помощью окуляр-
микрометра. Для оценки хемокинеза определяют миграцию клеток
в присутствии хемоаттрактанта.
В настоящее время разработан также метод оценки хемотакси-
са с использованием 5-канальных капилляров.
8.3.2. Методы in vivo. В связи с тем что в условиях in vitro
очень сложно воспроизвести реальную ситуацию, которая имеется
в организме больного (даже при использовании цельной крови),
параллельно с развитием методов in vitro разрабатывались методы
оценки локомоторных функций in vivo.
94
В 1955 г. Ребак и Кроули предложили метод [254], суть кото-
рого заключалась в оценке выхода клеточных элементов в очаг
асептического воспаления. Небольшую зону на передней стороне
предплечья (0.5 х 0.5 см) после дезинфекции осторожно скарифи-
цируют лезвием бритвы, скальпелем или бормашиной, на скари-
фицированный участок фиксируют покровное или кусок предмет-
ного стекла. Стекла снимают со скарифицированной поверхности
через различные интервалы времени, окрашивают и подсчитывают
количество нейтрофилов на 200—500 мигрировавших клеток.
Описанная методика может быть модифицирована с целью ис-
следования действия на клеточную подвижность различных хими-
ческих агентов. Последние обычно наносятся на кожу сразу же
после скарификации. Кроме того, существуют модификации с ис-
пользованием «кожных камер» [5, 216], которые позволяют полу-
чить суспензию клеток, мигрировавших в очаг асептического вос-
паления. В норме раннюю клеточную реакцию на воспаление оп-
ределяют почти исключительно нейтрофилы, которые составляют
более 90 % клеток экссудата спустя 1 ч. В дальнейшем процент
нейтрофилов падает, а доля одноядерных клеток растет, и к 18—
24 ч в препаратах обычно обнаруживается равное представитель-
ство нейтрофилов и мононуклеаров. Этот метод показал свою вы-
сокую информативность при диагностике LAD, однако в связи с
подверженностью этих больных, а также больных с различными
первичными иммунодефицитами и выраженной нейтропенией,
развитию инфекционных осложнений в настоящее время его ис-
пользование не рекомендуется.
8.4. Методы оценки опсонизации и фагоцитоза
Поскольку бактериальная опсонизация определяется как про-
цесс, обеспечивающий условия для фагоцитоза, для ее измерения
используется функциональный анализ — фагоцитоз или «захват»
опсонизированной бактерии нейтрофилом. Оба процесса — бак-
териальная опсонизация и фагоцитоз — могут быть изучены раз-
дельно, путем «преопсонизации» бактерий перед добавлением их
к фагоцитирующим клеткам. Это позволяет избежать влияния
таких факторов, как сывороточные ингибиторы, которые в состо-
янии сами по себе модифицировать нейтрофилы. Бактерии могут
подвергаться нормальным процессам опсонизации и фагоцитоза,
но не инактивироваться обычным способом — как в случае хро-
нического гранулематоза, или инактивироваться вне клетки — без
предварительной опсонизации и фагоцитоза.
Таким образом, методы, которые просто позволяют оценивать
общую гибель бактерий или контролировать определенные биохи-
мические или физиологические реакции, являющиеся следствием
взаимодействия бактериальных и фагоцитирующих клеток, долж-
ны рассматриваться как косвенные методы оценки фагоцитоза.
95
В настоящее время для измерения бактериального фагоцитоза
используются четыре метода [5].
1. Микроскопические исследования.
2. Количественное определение внутриклеточной популяции
бактерий с применением фенил-бутазона для остановки внутри-
клеточной бактерицидной активности нейтрофила и антибиотиков
для элиминации экстрацеллюлярных бактерий.
3. Измерение захвата бактерий, меченных радиоактивными
изотопами.
4. Измерение захвата бактерий, меченных флюоресцентным
красителем, методом проточной цитометрии.
Хотя фагоцитарная активность нелегко поддается количествен-
ному учету с помощью микроскопа и дифференцировка между
прикрепившимися и внутриклеточными бактериями при этом за-
труднена, метод микроскопии прост и пригоден для морфологи-
ческой оценки фагоцитоза.
Обычно для оценки фагоцитоза (захвата) в качестве объекта
фагоцитоза используют частицы полистирольного латекса, убитые
нагреванием клетки бактерий или дрожжей. К выделенной фрак-
ции гранулоцитов, или нефракционированной лейковзвеси, или
цельной крови добавляют суспензию вышеперечисленных частиц,
инкубируют, готовят мазок и после окрашивания препарата учи-
тывают количество нейтрофилов, участвовавших в фагоцитозе.
Определяют фагоцитарное число — процент фагоцитирующих
нейтрофилов, фагоцитарный индекс — среднее число частиц (ла-
текс, бактерии, дрожжи), фагоцитированных каждым нейтрофи-
лом.
Учитывая нарастающую проблему системных микозов у боль-
ных с дефектами функциональной активности нейтрофилов, акту-
альным является изучение фагоцитоза грибов Candida albicans. В
качестве объекта фагоцитоза используются живые С. albicans, а
доля выживших дрожжей измеряется на основе свойства не окра-
шиваться метиленовым синим. Суспензию нейтрофилов в присут-
ствии пулированной сыворотки доноров (выполняющей роль опсо-
нинов) смешивают с С. albicans и инкубируют при постоянном
вращении. Через 1 ч после начала инкубации добавляют раствор
дезоксихолата натрия, а затем раствор метиленового синего. Клет-
ки отмывают на холоду, осадок ресуспензируют, готовят препарат
и окрашивают. Мертвые дрожжевые клетки окрашиваются в темно-
синий цвет, их подсчитывают и результаты выражают в процентах
от всего количества клеток.
Одним из современных методов является оценка поглощения
стафилококка нейтрофилами периферической крови, внутрикле-
точной бактерицидности нейтрофилов с применением проточной
цитометрии [9]. Живые стафилококки метят ФИТЦ с максималь-
ным сохранением антигенных свойств микроорганизма. Такие час-
тицы можно длительно хранить в замороженном состоянии и ис-
пользовать как для реакции поглощения, так и для определения
96
внутриклеточной бактерицидности. Реакция поглощения ставится
при соотношении нейтрофилы : стафилококк, равном 1 : 5, при
37 °C в течение 30 мин. Для разграничения прилипших и погло-
щенных бактерий используется гашение внеклеточной люминес-
ценции производным таниновой кислоты. Внутриклеточную бак-
терицидность оценивают в течение 1 ч после предварительной
постановки реакции поглощения бактерий фагоцитами в течение
20 мин при 37 °C (соотношение нейтрофилы : бактерии = 1 : 5) и
двухкратной отмывки. Гранулоциты разрушают гипотоническим
шоком. Бактерии анализируются на проточном цитометре по двой-
ной метке: зеленая — для выделения их из детрита, красная (про-
подиум иодид) — для дифференцировки убитых и живых.
8.5. Бактерицидность
Одним из наиболее распространенных тестов, отражающих
кислородзависимый метаболизм нейтрофилов, является тест с ни-
тросиним тетразолием (НСТ). Принцип метода заключается в том,
что, сталкиваясь с активированным нейтрофилом, НСТ восстанав-
ливается в диформазан, который в виде гранул, нерастворимых в
воде и большинстве органических растворителей, откладывается
внутри или на поверхности клеток [5, 10, 216]. Количество выпав-
шего диформазана служит критерием интенсивности реакции. Его
можно проэкстрагировать горячим пиридином, диоксаном, диме-
тилсульфоксидом и затем учесть реакцию на спектрофотометре,
но чаще пользуются обычной микроскопией, подсчитывая процент
нейтрофилов, содержащих диформазан. Кроме нейтрофилов НСТ
восстанавливается в моноцитах и тромбоцитах, однако их влияние
на учет результатов исключают, контрастируя ядра любым краси-
телем, который по цвету отличается от диформазана. Нейтрофилы
крови в норме находятся в неактивированном состоянии, поэтому
в основном не восстанавливают НСТ. Число нейтрофилов, содер-
жащих диформазан, у здоровых людей не превышает 10—15 %.
Этот показатель называется спонтанным НСТ-тестом. Для оценки
функциональных резервных возможностей нейтрофилов использу-
ют НСТ-тест в присутствии различных стимуляторов. Такой тест
называется индуцированным НСТ-тестом. Существенным достоин-
ством НСТ-теста является то, что он выявляет компоненты, кото-
рых нет (или почти нет) в покоящемся нейтрофиле. Они возника-
ют только при стимуляции и поэтому дифференцируют интактные
и активированные нейтрофилы.
В каждую лунку плоскодонного планшета вносят по 100 мкл
рабочего разведения нейтрофилов. Для оценки индуцированного
НСТ-теста в лунку вносят индуктор (форболмиристат ацетат,
ЛПС, объект фагоцитоза). После инкубации при 37 °C в течение
1 ч надосадок удаляют, осадок высушивают, фиксируют этанолом
10 мин. Для растворения гранул диформазана в каждую лунку вно-
4 А. А. Тотолян, И. С. Фрейдлин
97
сят диметилсульфоксид и учитывают реакцию на планшетном фо-
тометре для иммуноферментного анализа при длине волны 640 нм.
Высчитывают индекс стимуляции как отношение индуцированно-
го НСТ-теста к спонтанному.
При микроскопическом учете методику ставят на предметных
стеклах во влажной камере. После инкубации выделенных нейтро-
филов или цельной крови с НСТ готовят мазки, окрашивают и
оценивают количество формазанположительных нейтрофилов, вы-
деляя среди них следующие группы:
. нейтрофилы без гранул диформазана, с единичными гранула-
ми или с площадью, окрашенной диформазаном до 25—
30 % (1-я степень активности);
. нейтрофилы, цитоплазма которых на 30—70 % занята грану-
лами диформазана (2-я степень активности);
нейтрофилы, цитоплазма которых на 70—100 % занята гра-
нулами диформазана (3-я степень активности).
В каждом препарате подсчитывают 300 нейтрофилов. Вычис-
ляют суммарный показатель НСТ-теста по формуле:
1 х А + 2 х Б + 3 х В,
где А — количество клеток с 1-й степенью активности; Б — коли-
чество клеток со 2-й степенью активности; В — количество кле-
ток с 3-й степенью активности.
8.6. Определение факторов гранул нейтрофилов
Как было сказано в гл. 4, факторы, содержащиеся в азурофиль-
ных и специфических гранулах нейтрофилов, имеют большое зна-
чение для оценки их микробицидной активности. Для определения
этой функции целесообразно определять большинство факторов
гранул: N-ацетил-Р-глюкозаминидазу, Р-глюкуронидазу, эластазу,
лизоцим, миелопероксидазу, лактоферрин, каталазу, щелочную
фосфатазу и др. Другой точкой приложения некоторых из пере-
численных факторов является их использование для диагностики
нейтрофильного типа воспаления. При этом нет необходимости
определять все факторы, так как часть из них продуцируется раз-
личными типами клеток. Специфичными для нейтрофильного вос-
паления являются миелопероксидаза, эластаза и липокалин.
Традиционными для определения факторов лизосомальных
гранул нейтрофилов являются биохимические методы, описание
которых представляет предмет соответствующих руководств [216],
но большинство из этих тестов постепенно вытесняются иммуно-
ферментными тест-системами для соответствующих факторов.
Высокая чувствительность и специфичность этого анализа делает
перспективным его дальнейшее использование. Единственным ог-
раничением является значительная дороговизна этих наборов по
сравнению с себестоимостью биохимических методов.
98
8.7. Определение ANCA
Для определения антинейтрофильных цитоплазматических ан-
тител основным методом является непрямая иммунофлюорес-
ценция. В качестве тест-системы используют донорские нейтро-
филы, которые инкубируют с исследуемой сывороткой и далее с
конъюгатом. Учет реакции проводят с помощью люминесцентного
микроскопа. При свечении вокруг ядра (в перинуклеарной зоне)
(pANCA) выявляются антитела к миелопероксидазе, эластазе и
лактоферрину. При свечении в цитоплазме нейтрофилов (cANCA)
выявляются антитела к протеиназе 3. Встречается также смешан-
ный тип свечения, когда окрашиваются как цитоплазма, так и пе-
ринуклеарная зона (xANCA) и идентифицируется катепсин G
[137].
В последние годы тест-системы на основе иммуноферментного
анализа постепенно вытесняют метод непрямой иммунофлюорес-
ценции. В настоящее время существуют наборы для определения
антител к миелопероксидазе и протеиназе 3. Однако несмотря на
их высокую чувствительность, дороговизна таких тест-систем пока
ограничивает их использование в клинике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бережная Н. М. Нейтрофилы и иммунологический гомеостаз // Киев,
1988. 192 с.
2. Варгин В. В., Семенов Б. Ф. Вторичные иммунодефициты, возникаю-
щие в ходе инфекции // Иммунология инфекционного процесса. М.,
1994. С. 178—192.
3. Варюшина Е. А. Анализ иммуностимулирующего действия интерлей-
кина-1 бета при местном применении у человека: Автореферат дисс.
... канд. биол. наук. СПб., 1998.
4. Гребенюк А. Н., Антушевич А. Е., Беженарь В. Ф. и др. Нейтрофил
и экстремальные воздействия. СПб., 1998. 216 с.
5. Дуглас С. Д., Кун П. Г. Исследование фагоцитоза в клинической
практике. М., 1983. 112 с.
6. Кетлинский С. А., Симбирцев А. С., Воробьев А. А. Эндогенные им-
муномодуляторы. СПб., 1992. 256 с.
7. Козинец Г. И., Терентьева Э. И., Файнштейн Ф. Э., Шишкано-
ва 3. Г., Дульцина С. М., Ярустовская Л. Э., Липац А. А. Морфологи-
ческая и функциональная характеристика клеток костного мозга и
крови // Нормальное кроветворение и его регуляция. М., 1976. С. 98—
158.
8. Лебедев К. А., Понякина И. Д. Иммунограмма в клинической практи-
ке. М., 1990. 224 с.
9. Мазуров Д. В., Хамидуллина К. Ф., Пинегин Б. В. Комплексный ме-
тод для оценки функциональной активности фагоцитарных клеток пе-
риферической крови // Медицинская иммунология. 1999. Т. 1, № 3—4.
С. 74—75.
10. Маянский А. Н., Маянский Д. Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге.
Новосибирск, 1983. 254 с.
11. Назаров П. Г., Полевщиков А. В., Галкина Е. В., Бутюгов А. А. Пен-
траксины в процессах неспецифической резистентности и иммуноре-
гуляции // Медицинская иммунология. 1999. Т. 1, № 1—2.
12. Перфильев Б. В., Габе Д. Р. Капиллярные методы изучения микроор-
ганизмов. Л., 1961. 534 с.
13. Симбирцев А. С. Новые подходы к клиническому применению ре-
комбинантного интерлейкина-1(3 человека // Медицинская иммуноло-
гия. 1999. Т. 1, № 1—2. С. 141—146.
14. Терентьева Э. И., Шишканова 3. Г. Атлас ультраструктуры клеток
кроветворной системы. М., 1972. 136 с.
15. Фрейдлин И. С., Кузнецова С. А. Иммунные комплексы и цитоки-
ны // Медицинская иммунология. 1999. Т. 1, № 1—2.
100
16. Abramson J. S., Wheeler J. G. The neutrophil. Oxford, 1993. 306 p.
17. Abramson S., Weisman G. The mechanisms of action of nonsteroidal
antiinflammatory drugs // Arthritis. Rheum., 1989. Vol. 32. P. 1—9.
18. Albrechtsen M., Yeaman G. R., Kerr M. A. Characterization of the IgA
receptor from human polymorphonuclear neutrophils // Immunology. 1988.
Vol. 64. P. 201—205.
19. Alldower M., Bloch H. The effect of tubercle bacilli on the migration of
phagocytes in vitro // Am. Rev. Tuber. 1949. Vol. 59. P. 562.
20. Anderson C. L., Looney R. J. Human leukocyte IgFc receptors // Immu-
nol. Today. 1986. Vol. 7. P. 264—266.
21. Anderson D. C., Miller L. J., Schmalstieg F. C., Rothlein R., Springer T. A.
Contributions of the Mac-1 glycoprotein family to adherence-dependent
granulocyte functions: structure-function assessments employing subunit-
specific monoclonal antibodies // J. Immunol. 1986. Vol. 137. P. 15—27.
22. Anderson D. C., Springer T. A. Leukocyte adhesion deficiency: an inhe-
rited defect in the MAC-1, LFA-1, and pl50,95 glycoproteins // Annu.
Rev. Med. 1987. Vol. 38. P. 175—194.
23. Anderson R. Enhancement of neutrophil motility by ascorbate, levamiso-
le and thiamine by an anti-oxidant mechanism // Second International
Symposium on Infections in the Immunocompromised Host. London,
1983. P. 248—250.
24. Anthony B. F., Okada D. M., Hobel C. J. Epidemiology of group В strep-
tococcus: longitudinal observations during pregnancy //J. Infect. Dis. 1978.
Vol. 137. P. 524—530.
25. Arend W. P. Interleukin-1 receptor antagonist // Adv. Immunol. 1993.
Vol. 54. P. 167—227.
26. Arnaout M. A., Wang E. A., Clark S. C., Sieff C. A. Human recombinant
granulocyte-macrophage colony-stimulating factor increases cell-to-cell
adhesion and surface expression of adhesion promoting glycoproteins on
mature granulocytes // J. Clin. Invest. 1986. Vol. 78. P. 597—601.
27. Athens J. W., Raab S. O., Haab О. P. , Mauer A. M., Ashenbrucker H.,
Cartwright G. E., Wintrobe M. M. Leukokinetic studies III. The distri-
bution of granulocytes in the blood of normal subjects // J. Clin. Invest.
1960. Vol. 39. P. 159—164.
28. Babior В. M. The respiratory burst oxidase // Hematol. Oncol. Clin.
North. Am. 1988. Vol. 2. P. 201—212.
29. Baechner R. L. Disorders of granulocyte function // Blood diseases of
infancy and childhood. St. Louis, 1989. P. 136—169.
30. Baggiolini M., Walz A., Kunkel S. L. Neutrophil-activating peptide-1/in-
terIeukin-8, a novel cytokine that activates neutrophils // J. Clin. Invest.
1989. Vol. 84. P. 1045—1049.
31. Baggiolini M., Dewaid B., Moser B. Interleukin-8 and related chemotactic
cytokines-CXC and CC chemokines //Adv. Immunol. 1994. Vol. 55. P. 97—
179.
32. Baldwin S. R., Simon R. H., Grum С. M. et al. Oxidant activity in expi-
red breath of patients with adult respiratory distress syndrome // Lancet.
1986. P. 11—14.
33. Bancroft G. J. The role of natural killer cells in innate resistance to
infection // Current Opinion in Immunology. 1993. Vol. 5. P. 503—
510.
34. Barton R. W., Rothlein R., Ksiazek J., Kennedy C. The effect anti-inter-
cellular adhesion molecule-1 on phorbo-ester-induced rabbit lung inflam-
mation // J. Immunol. 1989. Vol. 143. P. 1278—1282.
101
35. Bazzoni F., Cassatella M. A., Rossi F. et al. Phagocytosing neutrophils
produce and release high amounts of the neutrophil-activating peptide-1/
interleukin-8 // J. Exp. Med. 1991. Vol. 173. P. 771—774.
36. Becker E. L. The formylpeptide receptor of the neutrophil // Am. J. Pat-
hol. 1987. Vol. 129. P. 16—24.
37. Bednar M., Smith B., Pinto A., Mullane К. M. Nafazatrom-induced sal-
vage of ischemic myocardium in anesthetized dogs as mediated through
inhibition of neutrophil function // Circ. Res. 1985. Vol. 57. P. 131—141.
38. Beer D. J. Editorial: ANCAs aweight // Am. Rev. Respir. Dis. 1992.
Vol. 146. P. 1128—1130.
39. Bentley S. A., Alabaster O., Foidart J. M. Collagen heterogeneity in nor-
mal human bone marrow // Brit. J. Haematol. 1981. Vol. 48. P. 287—291.
40. Bergman M. J., Guerrant R. L., Murad F. et al. The interaction of po-
lymorphonuclear neutrophils with E. coli// J. Clin. Invest. 1978. Vol. 61.
P. 227.
41. Bernard G. R. N-Acetyl cysteine in experimental and clinical acute lung
injury // Am. J. Med. 1991. Vol. 91. P. 54S—59S.
42. Bernard G. R. Potential of N-acetylcysteine as treatment for the adult
respiratory distress syndrome // Eur. Respir. J. 1990. N3 (Suppl. 11).
P. 496S—498S.
43. Bernheimer A. W. Streptolysins and their inhibitors // Streptococcal In-
fection. New York, 1954. P. 19—38.
44. Bevilacqua M., Butcher E., Furie B. et al. Selectins: a family of adhesion
receptors // Cell. 1991. Vol. 67. P. 233.
45. Bhakdi S., Martin E. Superoxide generation by human neutrophils indu-
ced by low doses of Escherichia coli hemolysin // Infect. Immun. 1991.
Vol. 59. P. 2955—2962.
46. Bhakdi S., Tranum-Jensen J. Alpha-toxin of S. aureus // Microbiol. Rev.
1991. Vol. 55. P. 733—751.
47. Bignold L. P. Assays of random motility of polymorphonuclear leukocy-
tes in vitro // Intern. Rev. Cytol. 1992. Vol. 139. P. 157—188.
48. Biron Ch., Gazzinelly R. Effects of IL-12 on immune responses to mic-
robial infections: a key mediator in regulating disease outcome // Current
Opinion in Immunology. 1995. Vol. 7. P. 485—496.
49. Bishop M. B., Baltch A. L., Hill L. A. et al. The effect of Pseudomonas
aeruginosa cytotoxin and toxin A on human polymorphonuclear leukocy-
tes // J. Med. Microbiol. 1987. Vol. 24. P. 315—324.
50. Blume R. S., Wolff S. M. The Chediak-Higashi syndrome: Studies in four pa-
tients and a review of the literature // Medicine. 1972. Vol. 51. P. 247—280.
51. Blumenthal D. S., Hutchins G. M., Jugdutt В. I., Becker L. C. Salvage
of ischemic myocardium by dipyridamole in the conscious dog // Circula-
tion. 1981. Vol. 64. P. 915—923.
52. Bochner B. S., Undem B. J., Lichtenstein L. M. Immunological aspects
of allergic asthma // Annu. Rev. Immunol. 1994. Vol. 12. P. 295—335.
53. Boggs D. R., Cartright G. E., Wintrobe M. M. Neutrophilia-inducing ac-
tivity in plasma of dogs recovering from drug-induced myelotoxicity //
Am. J. Physiol. 1966. Vol. 211. P. 51—60.
54. Bohnsack J. F., Akiiyama S. K., Damskky С. H. et al. Human neutrophil
adherence to laminin in vitro: evidence for a distinct neutrophil receptor
for laminin // J. Exp. Med. 1990. Vol. 171. P. 1221—1237.
55. Bohnsack J. F., Mollison K. W., Buko A. M. et al. Group В streptococci
inactivate complement component C5a by enzymic cleavage at the C-ter-
minus // Biochem. J. 1991. Vol. 273. P. 635—640.
102
56. Bohnsack J. F., Zhou X., Williams P. A. et al. Purification of the protei-
nase from group В streptococci that inactivates human C5a // Biochimica
et Biophysica Acta. 1991. Vol. 1079. P. 222—228.
57. Bonilla M. A., Gillio A. P., Ruggerio M. et al. Effects of recombinant
human granulocyte colony-stimulating factor on neutropenia in patients
with congenital agranulocytosis // Engl. J. Med. 1989. Vol. 320. P. 1574—
1580.
58. Borish L., Rosenbaum R., Albury L., Clark S. Activation of neutrophils
by recombinant interleukin-6 // Cell Immunol. 1989. Vol. 121. P. 280—
289.
59. Borregaard N., Kjeldsen L., Rygaard K. et al. Stimulus-dependent sec-
retion of plasma proteins from human neutrophils // J. Clin. Invest. 1992.
Vol. 90. P. 86—96.
60. Bridges R. B., Fu M. C., Rehm S. R. Increased neutrophil myeloperox-
idase activity associated with cigarette smoking // Eur. Respir. J. 1985.
Vol. 67. P. 84—93.
61. Buchanan M. R., Crowley C. A., Rosin R. E. et al. Studies on the inte-
raction between GP-180-deficient neutrophils and vascular endothelium //
Blood. 1982. Vol. 60. P. 160—166.
62. Buda A. J., Lim M. J., Huber A. R., Weiss S. J. Reduction of myocardial
ischemia-reperfusion injury by recombinant neutrophil secretory leukop-
roteinase inhibitor // Circulation. 1991. Vol. 84 (suppl. 2). P. 335A.
63. Burnett D., Chamba A., Hill S. L., Stockley R. A. Neutrophils from sub-
jects with chronic obstructive lung disease show enhanced chemotaxis
and extracellular proteolysis // Lancet. 1987. P. 1043—1046.
64. Campbell A. D., Long M. W., Wicha M. S. Haemonectin, a bone marrow
adhesion protein specific for cells of granulocyte lineage // Nature. 1987.
Vol. 329. P. 744—746.
65. Campbell F. Ultrastructural studies of transmural migration of blood cells
in the bone marrow of rats, mice and guinea pigs // Am. J. Anat. 1972.
Vol. 135. P. 521—536.
66. Cannistra S. A., Groshek P., Garlick R. et al. Regulation of surface
expression of the granulocyte/macrophage colony-stimulating factor re-
ceptor in normal human myeloid cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
1990. Vol. 87. P. 93—97.
67. Cantin A. M., North S. L., Fells G. A. et al. Oxidant-mediated epithelial
cell injury in idiopathic pulmonary fibrosis // J. Clin. Invest. 1987. Vol. 79.
P. 1665—1673.
68. Carre P. C., Mortenson R. L., King T. E. et al. Increased expression of
the interleukin-8 gene by alveolar macrophages in idiopathic pulmonary
fibrosis // J. Clin. Invest. 1991. Vol. 88. P. 1802—1810.
69. Cartwright G. E., Athens J. W., Wintrobe M. M. The kinetics of granu-
lopoiesis in normal man // Blood. 1964. Vol. 24. P. 780—803.
70. Cassatella M. A. The production of cytokines by polymorphonuclear ne-
utrophils // Immunol. Today. 1995. Vol. 16. P. 21—26.
71. Charo I. F., Yuen C., Perez H. D., Goldstein I. M. Chemotactic peptides
modulate adherence of human polymorphonuclear leukocytes to monolay-
ers of cultured endothelial cells // J. Immunol. 1986. Vol. 136. P. 3412—
3419.
72. Chenoweth D. E., Hugli T. E. Demonstration of specific C5a receptors on
intact human polymorphonuclear leukocytes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
1978. Vol. 75. P. 3943.
73. Chollet-Martin S., Montravers P., Gibert C. et al. Subpopulation of
103
hyperresponsive polynuclear neutrophils in patients with adult respiratory
distress syndrome. Role of cytokine production // Am. Rev. Respir. Dis.
1992. Vol. 146. P. 990—996.
74. Clancy R. M., Leszczynska-Piziak J., Abramson S. B. Nitric oxide, an
endothelial cell relaxation factor, inhibits neutrophil superoxide anion
production via a direct action on the NADPH oxidase // J. Clin. Invest.
1992. Vol. 90. P. 1116—1121.
75. Clark W. M., Madden К. P., Rothlein R., Ziven J. A. Reduction of cen-
tral nervous system ischemic injury by monoclonal antibody to intercellu-
lar adhesion molecules // J. Neurosurg. 1991. Vol. 75. P. 623—627.
76. Clark W. M., Madden К. P., Rothlein R., Zivin J. A. Reduction of cen-
tral nervous system ischemic injury in rabbits using leukocyte adhesion
antibody treatment // Stroke. 1991. Vol. 22. P. 877—883.
77. Cleary P. P., Handley J., Suvorov A. N. et al. Similarity between the
group В and A Streptococcal C5a peptidase genes // Infect. Immun. 1992.
Vol. 60. P. 4239—4244.
78. Cline M. The white cell. Cambridge, 1975. 564 p.
79. Cochrane C. G., Aiken B. S. Polymorphonuclear leukocytes in immuno-
logic reactions. The destruction of vascular basement membrane in vivo
and in vitro // J. Exp. Med. 1966. Vol. 124. P. 733—752.
80. Cooper J. A.D., Merrill W. W., Rankin J. A. et al. Bronchoalveolar cell
activation and arachidonic acid metabolism after inhalation of a soluble
extract of cotton bracts // J. Appl. Physiol. 1988. Vol. 64. P. 1615—1623.
81. Cooper J. A.D., Sibille Y., Zitnik R. J. et al. Isolation of an inhibitor of
neutrophil function from bronchial lavage of normal volunteers // Am. J.
Physiol. 1991. Vol. 260. L501—L509.
82. Corberand J., Nguyen F., Do A. H. et al. Effect of tobacco smoking on
the functions of polymorphonuclear leukocytes // Infect. Immunol. 1979.
Vol. 23. P. 577—581.
83. Cosimi A. B., Conti D., Delmonico F. L. et al. In vivo effects of monoc-
lonal antibody to ICAM-1 (CD54) in nonhuman primates with renal al-
lografts // J. Immunol. 1990. Vol. 144. P. 4604—4612.
84. Cosman D. Colony-stimulating factors in vivo and in vitro // Immunol.
Today. 1988. Vol. 9. P. 97—98.
85. Costabel U., Teschler H., Guzman J. Bronchiolitis obliterans organizing
pneumonia (BOOP): the cytological and immunocytological profile of
bronchoalveolar lavage // Eur. Respir. J. 1992. Vol. 5. P. 791—797.
86. Courtney M., J all at S., Tessier L. H. et al. Synthesis in E. coli of alpha-
1-antitrypsin variants of therapeutic potential for emphysema and throm-
bosis // Nature. 1985. Vol. 313. P. 149—151.
87. Coyne К. E., Hall S. E., Thompson E. S. et al. Mapping of epitopes,
glycosylation sites, and complement regulatory domains in human decay
accelerating factor // J. Immunol. 1992. Vol. 149. P. 2906—2913.
88. Crawford J., Ozer H., Stoller R. et al. Reduction by granulocyte-macrop-
hage colony-stimulating factor of fever and neutropenia induced by che-
motherapy in patients with small-cell lung cancer // N. Engl. J. Med.
1991. Vol. 325. P. 164—170.
89. Cronstein B. N., Kramer S. B., Weissmann G., Hirschhorn R. Ade-
nosine; a physiological modulator of superoxide anion generation by
human neutrophils // J. Exp. Med. 1983. Vol. 158. P. 1160—1177.
90. Curnutte J. T., Boxer L. A. Disorders of granulopoiesis and granulocyte
function // In Hematology of infancy and childood. Philadelphia, 1987.
P. 74—142.
104
91. Czuprynski C. J., Noel E. J. Influence of Pasteurella haemolytica Al
crude leukotoxin on bovine neutrophil chemiluminescence // Infect.
Immun. 1990. Vol. 58. P. 1485—1487.
92. Dal Nogare A. R., Vial W. C., Toews G. B. Bacterial species-dependent
inhibition of human granulocyte elastase // Am. Rev. Respir. Dis. 1988.
Vol. 137. P. 907—911.
93. Dale D. C., Hammond W. P. Cyclic neutropenia: A clinical review //
Blood Rev. 1988. Vol. 2. P. 178—185.
94. Dana N., Fathallah D. M., Arnaout M. A. Expresiion of a soluble and
functional form of the human beta 2 integrin CDllb/CD18 // Proc. Natl.
Acad. Sci. USA. 1991. Vol. 88. P. 3106—3110.
95. Darbonne W. C., Rice G. C., Mohler M. A. et al. Red blood cells are a
sink for interleukin-8, a leukocyte chemotaxin // J. Clin. Invest. 1991.
Vol. 88. P. 1362—1369.
96. Davies D., Moran M. E., Niall J. F., Ryan G. B. Segmental necrotizing
glomerulonephritis with antineutrophil antibody, possible arbovirus aetio-
logy // Br. Med. J. 1982. Vol. 285. P. 606.
97. Davies K. A., Toothill V. J., Savill J. et al. A 19-year-old man with leu-
kocyte adhesion deficiency. In vitro and in vivo studies of leukocyte fun-
ction // Clin. Exp. Immunol. 1991. Vol. 84. P. 223—231.
98. De Chatelet L. R., Shirley P. S., Johnston R. B. Effect of phorbol myris-
tate acetate on the oxidative metabolism of human polymorphonuclear
leukocytes // Blood. 1976. Vol. 47. P. 545—554.
99. Densen P., Mandell G. Phagocyte strategy vs. Microbial tactics // Rev.
Infect. Dis. 1980. Vol. 2. P. 817—838.
100. Dent G., Ukena D., Chanez P. et al. Characterization of PAF receptors
on human neutrophils using the specific antagonist, WEB 2086: correlati-
on between receptor binding and function // FEBS Lett. 1989. Vol. 244.
P. 365—368.
101. Devereux S., Porter J. B., Hoyes К. P. et al. Secretion of neutrophil secon-
dary granules occurs during granulocyte-macrophage colony-stimulating
factor induced margination II Br. J. Haematol. 1990. Vol. 74. P. 17—23.
102. Dipersio J., Billing P., Kaufman S. et al. Characterization of the human
granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) receptor //
J. Biol. Chem. 1988. Vol. 263. P. 1834—1841.
103. Djukanovic R., Roche W. R., Wilson J. W. et al. Mucosal inflammation
in asthma // Am. Rev. Respir. Dis. 1990. Vol. 142. P. 434—457.
104. Dinarello C. A. The proinflammatory cytokines interleukin-1 and tumor
necrosis factor and treatment of the septic shock syndrome // J. Infect.
Dis. 1991. Vol. 163. P. 1177—1184.
105. Doeschuk С. M., Winn R. K., Koxson H. O., Harlan J. M. CD18-de-
pendent and independent mechanisms of neutrophil emigration in the pul-
monary and systemic microcirculation of rabbits // J. Immunol. 1990.
Vol. 144. P. 2327—2333.
106. Donnelly S. C., Stricter R. M., Kunkel S. L. et al. Interleukin-8 (IL-8)
and the development of the adult respiratory distress syndrome (ARDS)
in at-risk patient groups // Am. Rev. Respir. Dis. 1993. Vol. 147.
P. A732.
107. Donohue D. M., Reiff R. H., Hanson M. L. et al. Quantitative measure-
ment of the erythrocytic and granulocytic cells of the marrow and blood //
J. Clin. Invest. 1958. Vol. 37. P. 1571—1576.
108. Easmon C. S. F., Hamilton J., Glynn A. A. Mode of action of a staphylo-
coccal anti-inflammatory factor//Br. J. Exp. Pathol. 1973. Vol. 54. P. 638.
105
109. Elsbach P., Weiss J., Levy O. Integration of antimicrobial defenses: role
of the bactericidal/permeability-increasing protein // Trends in Microbiol.
1994. Vol. 2. P. 324—328.
110. Engler R. Consequences of activation and adenosine-mediated inhibition
of granulocytes during myocardial ischemia // Fed. Proc. 1987. Vol. 46.
P. 2407—2412.
111. Fantone J. C., Ward P. A. Role of oxygen-derived free radicals and me-
tabolites in leukocyte-dependent inflammatory reactions // Am. J. Pathol.
1982. Vol. 107. P. 397—418.
112. Ferrari R., Ceconi C., Curello S. et al. Oxygen free radicals and myo-
cardial damage: protective role of thiol-containing agents // Am. J. Med.
1991. Vol. 91. P. 95S—105S.
113. Fick R. B., Naegel G. P., Squier S. et al. Proteins of the cystic fibrosis res-
piratory tract: fragmented immunoglobulin G opsonic antibody causing de-
fective opsonophagocytosis // J. Clin. Invest. 1984. Vol. 74. P. 236—248.
114. Fick R. B., Standiford T. J., Kunkel S. L., Strieter R. M. Interleukin-8
and neutrophil accumulation in the inflammatory airways disease of cystic
fibrosis // Clin. Res. 1991. Vol. 39. 292A.
115. Fietta A., Bersani C., De Rose V. et al. Evaluation of systemic host
defense mechanisms in chronic bronchitis // Respiration. 1988. Vol. 53.
P. 37—43.
116. Fiore S., Serchan C. N. Formation of lipoxins and leukotrienes during
receptor-mediated interactions of human platelets and recombinant human
granulocyte-macrophage colony-stimulating factor-primed neutrophils //
J. Exp. Med. 1990. Vol. 172. P. 1451—1457.
117. Fischer A., Lisowska-Grospierre B., Anderson D. C., Springer T. A.
Leucocyte adhesion deficiency: Molecular basis and functional consequ-
ences // Immunodefic. Rev. 1988. Vol. 1. P. 39—54.
118. Flavin T., Ivens K., Rothlein R. et al. Monoclonal antibodies against
intercellular adhesion molecule 1 prolong cardiac allograft survival in
cynomolgus monkeys // Transplsnt. Proc. 1991. Vol. 23. P. 533—534.
119. Flynn P. F., Becker W. K., Vercellotti G. M. et al. Ibuprofen inhibits
granulocyte responses to inflammatory mediators: a proposed mechanism
for reduction of experimental myocardial infarct size // Inflammation.
1984. Vol. 8. P. 33—44.
120. Fournier E., Tonnel A. B., Gosset P. et al. Early neutrophil alveolitis
after antigen inhalation in hypersensitivity pneumonitis // Chest. 1985.
Vol. 88. P. 563—566.
121. Friedman R. L., Fiederlein R. L., Glasser L., Galgiani J. N. Bordetella
pertussis adenylate cyclase. Effects of affinity-purified adenylate cyclase
on human polymorphonuclear leukocyte functions // Infect. Immun. 1987.
Vol. 55. P. 135—140.
122. Gadek J. E., Kelman J. A., Fells G. et al. Collagenase in the lower res-
piratory tflact of patients with idiopathic pulmonary fibrosis // N. Engl. J.
Med. 1979. Vol. 301. P. 737—742.
123. Gallin J. I., Buescher E. S., Seligmann В. E. Recent advances in chronic
granulomatous disease // Ann. Intern. Med. 1983. Vol. 99. P. 657—674.
124. Gasson J. C., Weisbart R. H., Kaufman S. E. et al. Purified human gra-
nulocyte-macrophage colony-stimulating factor: direct action on neutrop-
hils // Science. 1984. Vol. 226. P. 1339—1342.
125. Gazzinelli R. Molecular and cellular basis of interleukin 12 activity in
prophylaxis and therapy against infectious diseases // Molecular Medicine
Today. 1996. Vol. 2, N 6. P. 258—267.
106
126. Geng J. G., Bevilacqua M. P., Moore K. L. et al. Rapid neutrophil adhe-
sion to activated endothelium mediated by GMP-140 // Nature. 1990.
Vol. 343. P. 757—760.
127. Ghebrehiwet B., Muller-Eberhard H. J. An acidic fragment of human
C3 with leukocytosis-inducing activity // J. Immunol. 1979. Vol. 123.
P. 68—78.
128. Giunan E. C., Sieff C. A., Oette D. H., Nathan D. G. A phase I/II trial of
recombinant granulocyte-macrophage colony-stimulating factor for child-
ren with aplastic anemia // Blood. 1990. Vol. 76. P. 1077—1082.
129. Glasser L., Duncan B. R., Corrigan J. J. Measurement of serum granulo-
cyte colony-stimulating factor in a patient with congenital agranulocytosis
(Kostmann’s syndrome) // Am. J. Dis. Child. 1991. Vol. 145. P. 925—928.
130. Goetzl E. J. Plasma and cell-derived inhibitors of human neutrophils che-
motaxis // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1975. Vol. 256. P. 210—221.
131. Golde D. W. Overview of myeloid growth factors // Semin. Hematol.
1990. Vol. 27. P. 1—7.
132. Gomoll A. W., Lekich R. F., Grove R. I. Efficacy of a monoclonal anto-
body (MoAb 60.3) in reducing myocardial injury resulting from ische-
mia/reperfusion in the ferret // J. Cardiovasc. Pharm. 1991. Vol. 17.
P. 873—878.
133. Gray P. W., Barrett K., Chantry D. et al. Cloning of human tumor nec-
rosis factor (TNF) receptor cDNA and expression of recombinanr soluble
TNF-binding protein // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. Vol. 87.
P. 7380—7384.
134. Greenman R. L., Schein R. M., Martin M. A. et al. A controlled clinical
trial of E5 murine monoclonal IgM antibody to endotoxin in the treatment
of gram-negative sepsis. The XOMA Sepsis Study Group // J. Am. Med.
Assoc. 1991. Vol. 266. P. 1097—1102.
135. Groopman J. E., Mitsuyasu R. T., De Leo M. J. et al. Effect of recombi-
nant human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor on myelo-
poiesis in the acquired immunodeficiency syndrome // N. Engl. J. Med.
1987. Vol. 317. P. 593—598.
136. Gross W. L., Csernok E., Schmitt W. H. Antineutrophil cytoplasmic
autoantibodies: immunobiological aspects // Klin. Wochenschr. 1991.
Vol. 69. P. 558—566.
137. Gross W. L., Schmitt W. H., Csernok E. ANCA and associated diseases:
immunodiagnostic and pathogenetic aspects // Clin. Exp. Immunol. 1993.
Vol. 91. P. 1—12.
138. Haddox J. L., Pfister R. R. Evaluation of the methodology of polymorp-
honuclear leukocyte chemotaxis // J. Immunol. Methods. 1993. Vol. 163.
P. 273—275.
139. Hajjar F. M. Neutrophils in the newborn: normal characteristics and qu-
antitative disorders // Semin. Perinatal. 1990. Vol. 14. P. 374—383.
140. Hand W. L., King N. L. Serum opsonization of Salmonella in sickle ane-
mia // Am. J. Med. 1978. Vol. 64. P. 388—395.
141. Hall J. B., Wadham B., Wood C. J. et al. Vasculitis and glomeruloneph-
ritis: a subgroup with antineutrophil cytoplasmic antibody // Aust. N. Z.
J. Med. 1984. Vol. 14. P. 277—278.
142. Halliwell B. An attempt to demonstrate a reaction between superoxide
and hydrogen peroxide // FEBS Lett. 1976. Vol. 72. P. 8—10.
143. Hammond W. P., Price Т.Н., Souza L. M., Dale D. C. Treatment of
cyclic neutropenia with granulocyte colony-stimulating factor // N. Engl.
J. Med. 1989. Vol. 320. P. 1306—1311.
107
144. Harlan J. M., Killen P. D., Harker L. A. et al. Neutrophil-mediated en-
dothelial injury in vitro. Mechanisms of cell detachment // J. Clin. Invest.
1981. Vol. 68. P. 1394—1404.
145. Harlan J. M., Killen P. D., Senecal F. M. et al. The role of neutrophil
membrane glycoprotein Gp-150 in neutrophil adhesion to endothelium in
vitro // Blood. 1985. Vol. 66. P. 167—172.
146. Hatherill J. R., Till G. O., Bruner L. H., Ward P. A. Thermal injury,
intravascular hemolysis, and toxic oxygen products // J. Clin. Invest.
1986. Vol. 78. P. 629—636.
147. Hechtman D. H., Cybulski M. I., Fuchs H. J. et al. Intravascular IL-8.
Inhibitor of polymorphonuclear leukocyte accumulation at sites of acute
inflammation // J. Immunol. 1991. Vol. 147. P. 883—892.
148. Heflin A. J., Brigham K. L. Prevention by granulocyte depletion of incre-
ased vascular permeability of sheep lung following endotoxemia // J. Clin.
Invest. 1981. Vol. 68. P. 1253—1260.
149. Hemming V. G., Hall R. T., Rhodes P. G. et al. Assessment of group В
streptococcal opsonins in human and rabbit serum by neutrophil chemilu-
minescence // J. Clin. Invest. 1976. Vol. 58. P. 1379—1387.
150. Hendricks P. A. J., Binkhorst G. J., Drijver A. A. et al. The effect of
Pasteurella haemolytica cytotoxin on bovine polymorphonuclear leukocy-
tes can be attenuated by P-adrenoreceptor antagonist // Veterin Microbiol.
1990. Vol. 22. P. 259—266.
151. Hensler T., Koller M., Konig W. Regulation of leukotriene B4 generati-
on from human polymorphonuclear granulocytes after stimulation with
formyl-methionyl-leucyl phenylalanine: effects of pertussis and cholera
toxins // Infect. Immun. 1991. Vol. 59. P. 3046—3052.
152. Hernandez L. A., Grisham M. B., Twohig B. et al. Role of neutrophils
in ischemia-reperfusion-induced microvascular injury // Am. J. Physiol.
1987. Vol. 253. P. 699—703.
153. Hibbs M. S., Bainton D. F. Human neutrophil gelatinase is a component
of specific granules // J. Clin. Invest. 1989. Vol. 84. P. 1395—1402.
154. Hill H. R., Bohnsack J. F., Morris E. Z. et al. Group В streptococci inhi-
bit the chemotactic activity of the fifth component of complement // J. Im-
munol. 1988. Vol. 141. P. 3551—3556.
155. Hoffman T. E., Bottger E. C., Baum H. P. et al. Evaluation of low dose
anaphylatoxic peptides in the pathogenesis of the adult respiratory distress syn-
drome (ARDS). Monitoring of early C5a effects in a guinea-pig in vivo model
after i. v. application // Eur. J. Clin. Invest. 1986. Vol. 16. P. 500—508.
156. Holers V. M., Kinoshita T., Molina H. The evolution of mouse and
human complement C3-binding proteins: divergence of form but con-
servation of function // Immunol. Today. 1992. Vol. 13. P. 231—236.
157. Hughes B. J., Hollers J. C., Crockett-Torabi E., Smith C. W. Recruit-
ment of CDllb/CD18 to the neutrophil surface and adherence-dependent
cell locomotion // J. Clin. Invest. 1992. Vol. 90. P. 1687—1696.
158. Hunninghake G. W., Gadek J. E., Lawley T. J., Crystal R. G. Mecha-
nisms of neutrophil accumulation in the lungs of patients with idiopathic
pulmonary fibrosis // J. Clin. Invest. 1981. Vol. 68. P. 259—269.
159. Jaattela M. Biologic activities and mechanisms of action of tumor necrosis
factor a I cachectin // Laboratory Investigation. 1991. Vol. 64, N 6. P. 724—
741.
160. Jacob H. S., Vercellotti G. M. Granulocyte-mediated endothelial injury.
Oxidant damage amplified by lactoferrin and platelet-activating factor //
Oxygen radicals and tissue injury // FASEB J. 1987. P. 57—62.
108
161. Jaeschke H., Farhood A., Smith C. W. Neutrophils contribute to ische-
mia/reperfusion injury in rat liver in vivo // FASEB J. 1990. Vol. 4.
P. 3355—3359.
162. Jagels M. A., Hugli T. E. Mechanisms and mediators of neutrophilic leu-
kocytosis // Immunopharmacology. 1994. Vol. 28. P. 1—18.
163. Jagels M. A., Hugli T. E. Neutrophil chemotactic factors promote leuko-
cytosis // J. Immunol. 1992. Vol. 148. P. 1119—1128.
164. Jakubowski A. A., Souza L., Kelly F. et al. Effects of human granulocyte
colony-stimulating factor in a patient with idiopathic neutropenia //
N. Engl. J. Med. 1989. Vol. 320. P. 38^2.
165. Janeway Ch. A., Travers P. Immunobiology. L., 1994. P. 512.
166. Janoff A. Biochemical links between cigarette smoking and pulmonary em-
physema//J. Appl. Physiol: Respirat. Environ. Exercise Physiol. 1983.
Vol. 55. P. 285—293.
167. Janoff A. Elastase in tissue injury // Ann. Rev. Med. 1985. Vol. 36. P. 207—
216.
168. Janoff A. Human granulocyte elastase: Further delineation of its role in
connective tissue damage // Am. J. Pathol. 1972. Vol. 68. P. 579—592.
169. Janoff A. Proteases and lung injury. A state of the art mini-review //
Chest. 1983. Vol. 85. S54—S66.
170. Jarjour N. N., Busse W. W., Calhoun W. J. Enhanced production of oxy-
gen radicals in nocturnal asthma // Am. Rev. Respir. Dis. 1992. Vol. 146.
P. 905—911.
171. Jolly S. R., Lucchesi B. R. Effective BW755C in an occlusion reperfusion
model of ischemic myocardial injury // Am. Heart J. 1983. Vol. 106. P. 8—
13.
172. Junger W. G., Cardoza T. A., Liu F. C. et al. Improved rapid photomet-
ric assay for quantitative measurement of PMN migration // J. Immunol.
Methods. 1993. Vol. 160. P. 73—79.
173. Jutila M. A., Rott L., Berg E. L., Butcher E. C. Function and regulation
of the neutrophil MEL-14 antigen in vivo: comparison with a LFA-1 and
MAC-1 // J. Immunol. 1989. Vol. 143. P. 3318—3324.
174. Kampschmidt R. F., Long R. D., Upchurch H. F. Neutrophil releasing
activity in rats injected with endogenous pyrogen // Proc. Soc. Exp. Biol.
Med. 1972. Vol. 139. P. 1222—1232.
175. Kao R. C., Wehner N. G., Skubitz К. M. et al. Proteinase 3. A distinct
human polymorphonuclear leukocyte proteinase that produces emphyse-
ma in hamsters // J. Clin. Invest. 1988. Vol. 82. P. 1963—1973.
176. Kato L, Noda M. ADP-ribosylation of cell membrane proteins by staphy-
lococcal alpha-toxin and leukocidin in rabbit erythrocytes and polymorp-
honuclear leukocytes // FEBS Lett. 1989. Vol. 255. P. 59—62.
177. Katz M. F., Beer D. J. T-lymphocytes and cytokine networks in asthma:
clinical and therapeutic implications // Adv. Intern. Med. 1993. Vol. 38.
P. 189—222.
178. Kew R. R., Grimaldi С. M., Furie M. B., Fleit H. B. Human neutrophil
FcgRIIIB and formyl peptide receptors are functionally linked during for-
myl-methionyl-leucyl-phenylalanine induced chemotaxis // J. Immunol.
1992. Vol. 149. P. 989—997.
179. Kostmann R. Infantile genetic agranulocytosis // Acta paediatr. Scand.
1956. Vol. 45 (Suppl. 105). P. 1—78.
180. Kostmann R. Infantile genetic agranulocytosis: a review with presentation
of ten new cases // Acta paediatr. Scand. 1975. Vol. 64. P. 362—368.
181. Kovach N. L., Yee E., Munford R. S. et al. Lipid Iva inhibits syn-
109
thesis and release of tumor necrosis factor induced by lipopolysaccha-
ride in human whole blood ex vivo // J. Exp. Med. 1990. Vol. 172.
P. 77—84.
182. Kuijpers T. W., Hakkert В. C., Hoogerwelf M. et al. Role of endothelial
leukocyte adhesion molecule-1 and platelet-activating factor in neutrophil
adherence to IL-1-prestimulated endothelial cells. Endothelial leukocyte
adhesion molecule-1-mediated CD18 activation // J. Immunol. 1991.
Vol. 147. P. 1369—1376.
183. Kuijpers T. W., Ross D. Leukocyte membrane adhesion proteins LFA-1,
CR-3, and pl50, 95 — a review of functional and regulatory aspects //
Res. Immunol. 1989. Vol. 140. P. 461—486.
184. Labro M. T., El Benna J. Effects of anti-infectious agents on polymorp-
honuclear neutrophils // Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 1991. Vol. 10.
P. 124—131.
185. Lam S., Chan H., Le Riche J. C. et al. Release of leukotrienes in patients
with bronchial asthma // J. Allergy Clin. Immunol. 1988. Vol. 81. P. 711—717.
186. Larsen E. T., Palabrica T., Sajer S. et al. PADGEM-dependent adhesion
of platelets to monocytes and neutrophils is mediated by a lineage-specific
carbohydrate, LNF III (CD 15) // Cell. 1990. Vol. 63. P. 467^74.
187. Laurell С. B., Eriksson S. The electrophoretic alpha-1-globulin pattern of
serum in alpha-1-antitrypsin deficiency // Scand J. Clin. Invest. 1963.
Vol. 15. P. 132—140.
188. Laver J., Moore M. A. S. Clinical use of recombinant human hematopoie-
tic growth factors //J. Natl. Cancer. Inst. 1989. Vol. 81. P. 1370—1382.
189. Lee С. T., Fein A. M., Lippman M. et al. Elastolytic activity in pulmo-
nary lavage fluid from patients with adult respiratory distress syndrome //
N. Engl. J. Med. 1981. Vol. 304. P. 192—196.
190. Lehrer R. L, Ganz T., Selsted M. E. et al. Neutrophils and host defense //
Ann. Intern. Med. 1988. Vol. 109. P. 127—142.
191. Ley K., Gaehtgens P., Fennie C. et al. Lectin-like cell adhesion molecu-
le-1 mediates leukocyte rolling in mesenteric venules in vivo // Blood.
1991. Vol. 77. P. 2553—2555.
192. Lichtenstein A. Granulocytes as possible effectors of tumor immunity //
Immunol. Allergy Clin. N. Am. 1990. Vol. 10. P. 731—745.
193. Lima M. F., Kierszenbaum F. Lactoferrin effects on phagocytic cell fun-
ction. II. The presence of iron is required for the lactoferrin molecule to
stimulate intracellular killing by macrophages but not to enhance the up-
take of particles and microorganisms // J. Immunol. 1987. Vol. 139.
P. 1647—1651.
194. Lindemann A., Riedel D., Oster W. et al. Granulocyte-macrophage colo-
ny-stimulating factor induces interleukin-1 production by human poly-
morphonuclear neutrophils // J. Immunol. 1988. Vol. 140. P. 837—839.
195. Lloyd A. R., Oppenheim J. J. Poly’slament: the neglected role of the
polymorphonuclear neutrophil in the afferent limb of the immune respon-
se // Immunol. Today. 1992. Vol. 13. P. 169—172.
196. Lobb R. R., Chi-Rosso G., Leone D. R. et al. Expression and functional
characterization of a soluble form of endothelial-leukocyte adhesion mo-
lecule 1 // J. Immunol. 1991. Vol. 147. P. 124—129.
197. Lorant D. E., Patell K. D., MacIntyre T. M. et al. Fluid phase granule
membrane protein-140 (GMP-140) inhibits neutrophil (PMN) binding to
activated endothelium // Clin. Res. 1991. Vol. 39. P. 285a.
198. Lubran M. M. Hematologic side effects of grugs // Ann. Clin. Lab. Sci.
1989. Vol. 19. P. 114—121.
110
199. Ludwig P. W., Hoidal J. R. Alterations of leukocyte oxidative metabo-
lism in cigarette smokers // Am. Rev. Respir. Dis. 1982. Vol. 126.
P. 977—980.
200. Ma X-L., Tsao P. S., Lefer A. M. Antibody to CD 18 exerts endothelial
and cardiac protective effects in myocardial ischemia and reperfusion //
J. Clin. Invest. 1991. Vol. 88. P. 1237—1243.
201. Macartney H. W., Tschesche H. Latent and active human polymorpho-
nuclear leukocyte collagenases. Isolation, purification and characterisa-
tion // Eur. J. Biochem. 1983. Vol. 130. P. 71—78.
202. Mac Cormick J. R., Harkin M. M., Johnson K. L., Ward P. A. Sup-
ression by superoxide dismutase of immune compex-induced pulmonary
alveolitis and dermal inflammation // Am. J. Pathol. 1981. Vol. 102.
P. 55—61.
203. Mac Nee W., Wiggs B., Belzberg A. S., Hogg J. C. The effect of cigarette
smoking on neutrophil kinetics in human lungs // N. Engl. J. Med. 1989.
Vol. 321. P. 924—928.
204. Maier K., Leuschel L., Costabel U. Increased levels of oxidized methio-
nine residues in bronchoalveolar lavage fluid proteins with idiopathic pul-
monary fibrosis // Am. Rev. Respir. Dis. 1991. Vol. 143. P. 271—274.
205. Malech H. L., Gallin J. I. Current concepts: immunology. Neutrophil in
human diseases // N. Engl. J. Med. 1987. Vol. 317. P. 687—694.
206. Marcy T. W., Merrill W. W. Cigarette smoking and respiratory tract in-
fection // Clin. Chest Med. 1987. Vol. 8. P. 381—391.
207. Marlin S. D., Staunton D. E., Springer T. A et al. A soluble form of
intercellular adhesion molecule-1 inhibits rhinovirus infection // Nature.
1990. Vol. 344. P. 70—72.
208. Martin T. R., Pistorese В. P., Chi E. Y. et al. Effects of leukotriene B4
in the human lung. Recruitment of neutrophils into the alveolar spaces
without a change in protein permeability // J. Clin. Invest. 1989. Vol. 84.
P. 1609—1619.
209. Martin T. R., Raghu G., Maunder R. J., Springmeyer S. C. The effects
of chronic bronchitis and chronic airflow obstruction on lung cell popula-
tions recovered by bronchoalveolar lavage // Am. Rev. Respir. Dis. 1985.
Vol. 132. P. 254—260.
210. Mason G. R., Hashimoto С. H., Dickman P. S. et al. Prognostic implica-
tions of bronchoalveolar lavage neutrophilia in patients with Pneumocys-
tis carinii // Am. Rev. Respir. Dis. 1989. Vol. 139. P. 1336—1342.
211. Mathison J. C., Wolfson E., Ulevitch R. J. Participation of tumor necro-
sis factor in the mediation of gram-negative bacterial lipopolysaccharide
induced injury in rabbits // J. Clin. Invest. 1988. Vol. 81. P. 1925—1937.
212. Matzner Y., Barner M., Yalahom J. et al. Degradation of heparan sulfate
in the subendothelial extracellular matrix by a readily released heparanase
from human neutrophils. Possible role in invasion through basement
membranes //J. Clin. Invest. 1985. Vol. 76. P. 1306—1313.
213. Mayer P., Lam C., Obenaus H. et al. Recombinant human GM-CSF
induces leukocytosis and activates peripheral blood polymorphonuclear ne-
utrophils in nonhuman primates // Blood. 1987. Vol. 70. P. 206—211.
214. McCarthy, Perry J. D., Melsom R. D., Dale M. M. Leukocytosis induced
by exercise // Br. Med. J. 1987. Vol. 295. P. 636—642.
215. McFadden E. R., Gilbert I. A. Asthma // N. Engl. J. Med. 1992. Vol. 327.
P. 1928—1937.
216. Metcalf J. A., Gallin J. L, Nauseef W. M., Root R. K. Laboratory manual
of neutrophil function. N. Y., 1985. 191 p.
Ill
217. Metzger H., Alcaraz G., Holman R. et al. The receptor with high affinity
for immunoglobulin E // Annu. Rev. Immunol. 1986. Vol. 4. P. 419.
218. Metzger S., Goldberg B., Lad P., Easton J. Superoxide generation and
its modulation by adenosine in the neutrophils of subjects with asthma //
J. Allergy Clin. Immunol. 1989. Vol. 83. P. 960—966.
219. Mileski W. J., Winn P. K., Vedder N. B. et al. Inhibition of CD18-de-
pendent neutrophil adherence reduces organ injury after hemorrhagic
shock in primates // Surgery. 1990. Vol. 108. P. 206—212.
220. Miller E. J., Cohen A. B., Nagao S. et al. Elevated levels of NAP-1/inter-
leukin-8 are present in the airspaces of patients with the adult respiratory
distress syndrome and are associated with increased mortality // Am. Rev.
Respir. Dis. 1992. Vol. 146. P. 427—432.
221. Mills E. L., Rholl K. S., Quie P. G. Luminol amplified chemiluminescen-
ce: a sensitive method for detecting the carrier state in chronic granulo-
matous disease // J. Clin. Microbiol. 1980. Vol. 12. P. 52—56.
222. Mills E. L., Rholl K. S., Quie P. G. X-linked inheritance in females with
chronic granulomatous disease // J. Clin. Invest. 1980. Vol. 66. P. 332—
340.
223. Monroy R. L., Davis T. A., Mac Vittie T. J. Granulocyte-macrophage
colony-stimulating factor, more than a hemopoietin // Clin. Immunol. Im-
munopathol. 1990. Vol. 54. P. 333—346.
224. Moser B., Schumacher C., von Tscharner V. et al. Neutrophil-activating
peptide 2 and !gro/melanoma growth-stimulatory activity interact with ne-
utrophil activating peptide-l/interleukin-8 receptors on human neutrop-
hils // J. Biol. Chem. 1991. Vol. 266. P. 10 666—10 671.
225. Moss J., Vaughan M. ADP-ribosylation of guanyl nucleotid-binding re-
gulatory proteins by bacterial toxins // Adv. EnzymoL Rel. Areas Mol.
Biol. 1988. Vol. 61. P. 303—379.
226. Mukwaya G. Immunosuppressive effects and infections associated with
corticosteroid therapy // Pediatr. Infect. Dis. 1988. Vol. 7. P. 499—504.
227. Mulligan M. S., Varani J., Dame M. K. et al. Role of endothelial-leuko-
cyte adhesion molecule-1 (ELAM-1) in neutrophil-mediated lung injury
in rats // J. Clin. Invest. 1991. Vol. 88. P. 1396—1406.
228. Nagy L., Lee T. H., Kay A. B. Neutrophil chemotactic activity in antigen-
induced late asthmatic reactions // N. Engl. J. Med. 1982. Vol. 306.
P. 497—501.
229. Nakamura H., Yoshimura K., McElvaney N. G., Crystal R. G. Neutrop-
hil elastase in respiratory epithelial lining fluid of individuals with cystic
fibrosis induces interleukin-8 gene expression in a human bronchial epit-
helial cell line // J. Clin. Invest. 1992. Vol. 89. P. 1478—1484.
230. Nauseef W. M. Myeloperoxidase deficiency // Hematol. Oncol. Clin.
North. Am. 1988. Vol. 2. P. 135—158.
231. Nauseef W. M. Myeloperoxidase deficiency // Hematol. Pathol. 1990.
Vol. 4. P. 165—178.
232. Nefel K., Hauser S., Muller M. Inhibition of granulopoiesis in vivo and
in vitro by beta-lactam antibiotics // J. Infect. Dis. 1985. Vol. 152.
P. 90—98.
233. Negrin R. S., Haeuber D. H., Hagler A. et al. Treatment of myelodysp-
lastic syndromes with recombinant human granulocyte colony-stimulating
factor. A phase I—II trial // Ann. Intern. Med. 1989. Vol. ПО. P. 976—
984.
234. Nelson R. D., Quie P. G., Simmons R. L. Chemotaxis under agarose: a
new and simple method for measuring chemotaxis and spontaneous mig-
112
ration of human polymorphonuclear leukocytes and monocytes //J. Immu-
nol. 1975. Vol. 115. P. 1650—1656.
235. Nemunaitis J., Rabinowe S. N., Singer J. W. et al. Recombinant granu-
locyte-macrophage colony-stimulating factor after autologous bone mar-
row transplantation for lymphoid cancer // N. Engl. J. Med. 1991. Vol. 324.
P. 1773—1778.
236. Newman S. L., Henson J. E., Henson P. M. Phagocytosis of senescent
neutrophils by human monocyte-derived macrophages and rabbit inflam-
matory macrophages // J. Exp. Med. 1982. Vol. 156. P. 430—442.
237. O’Connor S. P., Cleary P. P. Localization of the sreptococcal C5a pepti-
dase to the surface of group A streptococci // Infect. Immun. 1986. Vol. 53.
P. 432—434.
238. Ohlsson K., Bjork P., Bergenfeldt M. et al. Interleukin-1 receptor anta-
gonist reduces mortality from endotoxin shock // Nature. 1990. Vol. 348.
P. 550—552.
239. Okada Y., Watanabe S., Nakanishi I. et al. Inactivation of tissue inhibi-
tor of metalloproteinases by neutrophil elastase and other serine proteina-
ses // FEBS Lett. 1988. Vol. 229. P. 157—160.
240. Ouyant Y., Wang W., Shuta S., Changy Y. Mechanism of action of
colchicine. VI: Effect of colchicine on generation of leukotriene B4 by
human polymorphonuclear leukocytes // Clin. Exp. Rheumatol. 1989.
Vol. 7. P. 397—402.
241. Owen M. Marrow stromal stem cells // J. Cell. Sci. Suppl. 1988. Vol. 10.
P. 63—76.
242. Paggiaro P., Bacci E., Paoletti P. et al. Bronchoalveolar lavage and mor-
phology of the airways after cessation of exposure in asthmatic subjects
sensitized to toluene diisocyanate // Chest. 1990. Vol. 98. P. 536—542.
243. Pardi R., Inverardi L., Bender J. R. Regulatory mechanisms in leucocy-
te adhesion: flexible receptors for sophisticated travellers // Immunol.
Today. 1992. Vol. 13. P. 224—230.
244. Pelletier R. P., Ohye R. G., Vanbuskirk A. et al. Importance of endothe-
lial VCAM-1 for inflammatory leukocytic infiltration in vivo // J. Immu-
nol. 1992. Vol. 149. P. 2473—2481.
245. Perussia B., Dayton E. T., Lazarus R. et al. Immune interferon induces
the receptor for monomeric IgGl on human monocytic and myeloid
cells // J. Exp. Med. 1983. Vol. 158. P. 1092—1113.
246. Peterson P. K., Verhoef J., Sabbath L. D., Quie P. G. Effect of protein
A on staphylococcal opsonization // Infect. Immun. 1977. Vol. 15.
P. 760.
247. Petrides P. E., Dittmann К. H. How do normal and leukemic white blood
cells agress from the bone marrow — morphological facts and biochemi-
cal riddles // Blut. 1990. Vol. 61. P. 3—13.
248. Petroi К. C., Shen L., Guyre P. M. Modulation of human polymorpho-
nuclear leukocyte IgG Fc receptors and Fc receptor-mediated functions by
IFN-gamma and glucocorticoids // J. Immunol. 1988. Vol. 140. P. 3467—
3472.
249. Petrone W. F., English D. K., Wong K., McCord J. M. Free radicals in
inflammation: superoxid-dependent activation of a neutrophil chemotactic
factor in plasma // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1980. Vol. 77. P. 1159—
1163.
250. Phillips M. L., Nudelman E., Gaeta F. C. et al. ELAM-1 mediates cell
adhesion by recognition of a carbohydrate ligand, sialyl-Lex // Science.
1990. Vol. 250. P. 1130—1132.
113
251. Plow E. F. Comparative immunochemical characterization of pn
plasmin and leukocyte protease cleavage of human fibrinogen //
Res. 1978. Vol. 12. P. 473—490.
252. Qui Y., Bernier M., Hearse D. J. The influence of N-Acetyl cy
cardiac function and rhythm disorders during ischemia and repe
Cardioscience. 1990. Vol. 1. P. 65—74.
253. Quie P. G. Perturbation of the normal mechanisms of intraleuko
ling of bacteria // J. Infect. Dis. 1983. Vol. 148. P. 189—193.
254. Rebuck J. W., Crowley J. H. A method of studying leukocytic
in vivo // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1955. Vol. 59. P. 757—805.
255. Reddel R. R., Ke R. Y., Gerwin В. I. et al. Transformation c
bronchial epithelial cells by infection with SV40 or adenovirus-
hybrid virus, or transfection via strontium phosphate coprecipita
a plasmid containing SV40 early region genes // Cancer R<
Vol. 48. P. 1904—1909.
256. Reid К. В. M., Bentley D. R., Campbell D. R. et al. Complemei
proteins which interact with C3b or C4b: a superfamily of sti
related proteins // Immunol. Today. 1986. Vol. 7. P. 230—234.
257. Reynolds H. Y. Mechanisms of inflammation in the lungs // A
Med. 1987. Vol. 38. P. 295—331.
258. Reynolds H. Y. Respiratory infections may reflect deficiencie
defense mechanisms // Dis. Mon. 1985. Vol. 31. P. 1—98.
259. Rice J. E., Bignold L. P. Chemotaxis of polymorphonuclear к
in whole blood in the ‘sparse-pore’ polycarbonate (Nuclepore)
ne / Boyden chamber assay II J. Immunol. Methods. 1992. 1
P. 121—125.
260. Rice W. G., Weiss S. J. Regulation of proteolysis at the neutrop
rate interface by secretory leukoprotease inhibitor // Science. 1990.
P. 178—181.
261. Riva С. M., Morganroth M. L., Ljungman A. G. et al. Ilopros
neutrophil-induced lung injury in neutrophil adherence to endoth
nolayers // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 1990. Vol. 3. P. 301 —
262. Robbins R. A., Koyama S., Spurzem J. R. et al. Modulation of r
and mononuclear cell adherence to bronchial epithelial cells .
Respir. Cell Mol. Biol. 1992. Vol. 7. P. 19—29.
263. Robertson M. D., Seaton A., Raeburn J. A., Milne L. J. Inhi
phagocyte migration and spreading by spore diffusates of Asper
migatus // J. Med.Vet. Mycol. 1987. Vol. 25. P. 389—396.
264. Rommens J. M., lannuzzi M. C., Kerem B. S. et al. Identificati
cystic fibrosis gene: chromosome walking and jumping // Scie
shington, D. C.). 1989. Vol. 245. P. 1059—1065.
265. Romson J., Bush L., Jolly S., Lucchesi B. Cardioprotective <
ibuprofen in experimental regional and global myocardial is
J. Cardiovasc. Pharmacol. 1982. Vol. 4. P. 187—196.
266. Romson J. L., Hook B. G., Rigot V. H. et al. The effect of ibuprol
cumulation of indium-111-labeled platelets and leukocytes in exp
myocardial infarction // Circulation. 1982. Vol. 66. P. 1002—101
267. Rose F. R., Hirschhorn R., Weissmann G., Cronstein B. N. A
promotes neutrophil chemotaxis // J. Exp. Med. 1988. Vol. 167. I
1194.
268. Rosenberg S., Barr P. J., Najarin R. C., Hallewell R. A. Syi
yeast of a functional oxidation-resistant mutant of human alpha 1
sin // Nature. 1984. Vol. 312. P. 77—80.
269. Rosendale S., Devenish J., Mac Innes J. I. et al. Evaluation of heat-sen-
sitive, neutrophil-toxic, and hemolytic activity of Haemophilus pleuropne-
umoniae // Am. J. Vet. Res. 1988. Vol. 49. P. 1053—1058.
270. Rossi G. A., Bitterman P. B., Rennard S. I. et al. Evidence for chronic
inflammation as a component of the interstitial lung disease associated
with progressive systemic sclerosis // Am. Rev. Respir. Dis. 1985. Vol. 131.
P. 612—617.
271. Rot A. Endothelial cell binding of NAP-l/IL-8: role in neutrophil migra-
tion // Immunol. Today. 1992. Vol. 13. P. 291—294.
272. Roth C., Huchon G. J., Arnoux A. et al. Bronchoalveolar cells in advanced
pulmonary sarcoidosis // Am. Rev. Respir. Dis. 1981. Vol. 124. P. 9—12.
273. Rother K. Leucocyte mobilizing factor: a new biological activity derived
from the third component of complement // Eur. J. Immunol. 1972. Vol. 2.
P. 550—558.
274. Ruoslahti E. Integrins // J. Clin. Invest. 1991. Vol. 87. P. 1—5.
275. Savill J. S., Henson P. M., Haslett C. Phagocytosis of aged human neut-
rophils by macrophages is mediated by a novel «charge-sensitive» recog-
nition mechanisms // J. Clin. Invest. 1989. Vol. 84. P. 1518—1527.
276. Scallon B. J., Scigliano E., Freedman V. H. et al. A human immunoglobu-
lin G receptor exists in both polypeptide-anchored and phosphatidylinosi-
tol-glycan-anchored forms // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. Vol. 86.
P. 5079—5083.
277. Schall T. J. Biology of the RANTES/SIS cytokine family // Cytokine.
1991. Vol. 3. P. 165—183.
278. Schleimer R. P., Freeland H. S., Peters S. P. et al. An assessment of the
effects of glucocorticoids on degranulation, chemotaxis, binding to vascu-
lar endothelium and formation of leukotriene B4 by purified human neut-
rophils // J. Pharm. Exp. Therapeut. 1989. Vol. 250. P. 598—605.
279. Schultz D. R., Miller K. D. Elastase of Pseudomonas aeruginosa: Inacti-
vation of complement components and complement derived chemotactic
and phagocytic factors // Infect. Immun. 1974. Vol. 10. P. 128.
280. Scott R. E., Horn R. G. Ultrastructural aspects of neutrophil development
in humans // Lab. Invest. 1970. Vol. 23. P. 202—215.
281. Seckinger P., Vey E., Turcatti G. et al. Tumor necrosis factor inhibitor:
purification, NH2-terminal amino acid sequence and evidence for anti-in-
flammatory and immunomodulatory activities // Eur. J. Immunol. 1990.
Vol. 20. P. 1167—1174.
282. Seewaldt-Becker E., Rothlein R., Dammgen J. W. CDwl8-dependent
adhesion of lekocytes to endothelium and its relevance for cardiac reper-
fusion // Leukocyte adhesion molecules. Structure, function, and regulati-
on. New York, 1989. P. 138—148.
283. Segal A. W. The molecular and cellular pathology of chronic granuloma-
tous desease // Eur. J. Clin. Invest. 1988. Vol. 18. P. 433—443.
284. Selvaraj P., Carpen O., Hibbs M. L., Springer T. A. Natural killer cell
and granulocyte Fey receptor III (CD 16) differ in membrane anchor and
signal transduction // J. Immunol. 1989. Vol. 143. P. 3283—3288.
285. Shalaby M. R., Palladino M.A.,jr., Hirabayashi S. E. et al. Receptor
binding and activation of polymorphonuclear neutrophils by tumor necro-
sis factor-alpha // J. Leukocyte Biol. 1987. Vol. 41. P. 196—201.
286. Shmurigina 1.1., Cleary P. P., Suvorov A. N. Analysis of C5a peptidase
genes in group В streptococci // Pathogenic Streptococci: Present and
Future. St. Petersburg, 1994. P. 249—251.
287. Sibille Y., Delacroix D. L., Merrill W. W et al. IgA-induced chemokine-
115
sis of human polymorphonuclear neutrophils requirement of their Fc-
alpha receptor // Mol. Immunol. 1987. Vol. 24. P. 551—559.
288. Sibille Y., Martinot J. B., Polomski L. L. et al. Phagocyte enzymes in
bronchoalveolar lavage from patients with pulmonary sarcoidosis and col-
lagen vascular disorders // Eur. Respir. J. 1990. Vol. 3. P. 249—256.
289. Sibille Y., Merrill W. W., Naegel G. P. et al. Human alveolar cells rele-
ase in vitro a factor(s) which inhibits neutrophil chemotaxis // Am. J.
Respir. Cell Mol. Biol. 1989. Vol. 1. P. 407—416.
290. Sibille Y., Naegel G. P., Merrill W. W. et al. Neutrophil chemotactic
activity produced by normal and activated human bronchoalveolar lavage
cells // J. Lab. Clin. Med. 1987. Vol. ПО. P. 624—633.
291. Sibille Y., Reynolds H. Y. Macrophages and polymorphonuclear neutrop-
hils in lung defense and injury // Am. Rev. Respir. Dis. 1990. Vol. 141.
P. 471—501.
292. Sickles E. A., Greene W. H. Clinical presentation of infection in granulo-
cytic patients // Arch. Intern. Med. 1975. Vol. 135. P. 715—719.
293. Simon S. I., Chambers J. D., Butcher E., Sklar L. A. Neutrophil aggre-
gation is P2-integrin- and L-selectin-dependent in blood and isolated
cells // J. Immunol. 1992. Vol. 149. P. 2765—2771.
294. Simpson P. J., Mickelson J. K., Lucchesi B. R. Free radical scavengers
in myocardial ischemia // Fed. Proc. 1987. Vol. 46. P. 2413—2421.
295. Simpson P. J., Todd R. F., Mickelson J. K. et al. Sustained limitation of
myocardial reperfusion injury by monoclonal antibody that alters leuko-
cyte function // Circulation. 1990. Vol. 81. P. 226—237.
296. Smail E. N., Kolotila M. P., Ruggeri R., Diamond R. D. Natural inhibitor
from Candida albicans blocks release of azurophil and specific granule
contents by chemotactic peptide-stimulated human neutrophils // Infect.
Immun. 1989. Vol. 57. P. 689—692.
297. Smail E. N., Melnick D. A., Ruggeri R., Diamond R. D. A novel natural
inhibitor from Candida albicans hyphae causing dissociation of the neut-
rophil respiratory burst response to chemotactic peptides from other post-
activation events // J. Immunol. 1988. Vol. 140. P. 3893—3899.
298. Smedly L. A., Tonnesen M. G., Sandhaus R. A. et al. Neutrophil-media-
ted injury to endothelial cells. Enhancement by endotoxin and essential
role of neutrophil elastase // J. Clin. Invest. 1986. Vol. 77. P. 1233—
1243.
299. Smith C. A., Kishimoto T. K., Abbass O. et al. Chemotactic factors re-
gulate lectin adhesion molecule 1 (LECAM-1) — dependent neutrophil
adhesion to cytokine-stimulated endothelial cells in vitro // J. Clin. Invest.
1991. Vol. 87. P. 609—618.
300. Smith R. M., Curnutte J. T. Molecular basis of chronic granulomatous
disease // Blood. 1991. Vol. 77. P. 673—686.
301. Snyderman R., Shin H. S., Dannenberg A. M. Macrophage proteinase
and inflammation: The production of chemotactic activity from the fifth
component of complement by macrophage proteinase // J. Immunol. 1972.
Vol. 109. P. 896—898.
302. Sorensen R. U., Klinger J. D. Biological effects of Pseudomonas aerugi-
nosa phenazine pigments // Antibiot. Chemother. 1987. Vol. 39 . P. 113—
124.
303. Spitznagel J. K. Antibiotic proteins of human neutrophils // J. Clin. In-
vest. 1990. Vol. 86. P. 1381—1386.
304. Springer T. A. Adhesion receptors of the immune system // Nature. 1990.
Vol. 346. P. 425—434.
116
305. Steed L. L., Setareh M., Friedman R. H. Intracellular survival of virulent
Bordetella pertussis in human polymorphonuclear leukocytes // J. Leuko-
cyte Biol. 1991. Vol. 50. P. 321—331.
306. Stenton S. C., Court E. N., Kingston W. P. et al. Platelet-activating fac-
tor in bronchoalveolar lavage fluid from asthmatic subjects // Eur. Respir.
J. 1990. Vol. 3. P. 408—413.
307. Stevens D. L., Mitten J., Henry C. Effects of alpha and О toxins from
Clostridium perfringens on human polymorphonuclear leukocytes // J. In-
fect. Dis. 1987. Vol. 156. P. 324—333.
308. Stevens J. N., O’Hanley P., Shapiro J. M. et al. Effects of anti-C5a anti-
bodies on the adult respiratory distress syndrome in septic prymates //
J. Clin. Invest. 1986. Vol. 77. P. 1812—1816.
309. Stjernholm R. L., Allen R. C., Steele R. H. et al. Impaired chemilumines-
cence during phagocytosis of opsonized bacteria // Infect. Immun. 1973.
Vol. 7. P. 313—314.
310. Strausz I., Barcsak J., Kekes E., Szebeni A. Prednisolone-induced acute
changes in circulating neutrophil granulocytes in cases of normal granu-
locyte reserves // Haematologia. 1967. Vol. 1. P. 319—326.
311. Sullivan G. W., Sullivan J. A., Mandell G. L. Leukotoxic streptococci
and neutrophil degranulation // Clin. Res. 1978. Vol. 26. P. 407A.
312. Suter P. M., Suter S., Gardin E. et al. High bronchoalveolar levels of
tumor necrosis factor and its inhibitors, interleukin-1, interferon, and elas-
tase, in patients with adult respiratory distress syndrome after trauma,
shock, or sepsis // Am. Rev. Respir. Dis. 1992. Vol. 145. P. 1016—1022.
313. Suvorov A. N., Cleary P. P., Ferrieri P. C5a peptidase gene from group
В streptococci // Genetics and Molecular Biology of Streptococci, Lacto-
cocci, and Enterococci. Washington, 1991. P. 230—232.
314. Sylvester I., Yoshimura T., Sticherling M. et al. Neutrophil attractant pro-
tein-1-immunoglobulin G immune complexes and free anti-NAP-1 antibo-
dy in normal human serum // J. Clin. Invest. 1992. Vol. 90. P. 471—481.
315. Takizawa F., Adamezewski M., Kinet J. P. Identification of the low affi-
nity receptor for immunoglobulin E on mouse mast cells and macrophages
as FcyRII and FcyRIII // J. Exp. Med. 1992. Vol. 176. P. 469—476.
316. Tate R. M., Repine J. E. Neutrophils and the adult respiratory distress
syndrome // Am. Rev. Respir. Dis. 1983. Vol. 128. S52-S59.
317. Tauber A. I., Borregaard N., Simons E., Wright J. Chronic granuloma-
tous disease: a syndrome of phagocyte oxidase deficiencies // Medicine.
1983. Vol. 61. P. 286—309.
318. The International Chronic Granulomatous Disease Cooperative Study
Group A phase III study establishing efficacy of recombinant human in-
terferon gamma for infection prophylaxis in chronic granulomatous dise-
ase // N. Engl. J. Med. 1991. Vol. 324. P. 509—516.
319. The Cytokine Handbook / L., 1992. 418 p.
320. Tiku K., Tiku M. L., Liu S., Skosey J. L. Normal human neutrophils are a
source of a specific interleukin-1 inhibitor // J. Immunol. 1986. Vol. 136.
P. 3686—3692.
321. Tiku M. L., Tiku K., Skosey J. L. Interleukin-1 production by normal
human polymorphonuclear neutrophils // J. Immunol. 1986. Vol. 136.
P. 3677—3685.
322. Todd R. F., Fryer D. R. The CD11/CD 18 leucocyte glycoprotein defici-
ency // Hematol. Oncol. Clin. North Am. 1988. Vol. 2. P. 13—31.
323. Tosi M. F., Stark J. M., Hamedani A. et al. Intercellular adhesion mole-
cule-1 (ICAM-1 )-dependent and ICAM-1-independent adhesive interact! -
117
ons between polymorphonuclear leukocytes and human airway epithelial
cells infected with parainfluenza virus type 2 // J. Immunol. 1992. Vol. 149.
P. 3345—3349.
324. Townley R. G., Suliaman F. The mechanism of corticosteroids in treating
asthma // Ann. Allergy. 1987. Vol. 58. P. 1—8.
325. Tracy K., Fong Y., Hesse D. G. et al. Anti-cachectin/TNF monoclonal
antibodies prevent septic shock during lethal bacteremia // Nature. 1987.
Vol. 330. P. 662—664.
326. Travis J., Salveson G. S. Human plasma proteinase inhibitors // Annu.
Rev. Biochem. 1983. Vol. 52. P. 655—709.
327. Truong M.J., Gruart V., Kusnierz J. P. et al. Human neutrophils ex-
press immunoglobulin E (IgE)-binding proteins (Мас-2/еВР) of the S-
type lectin family, role in IgE-dependent activation // J. Exp. Med. 1993.
Vol. 177. P. 243—248.
328. Tuomanen E. I., Saukkonen K., Sande S. et al. Reduction of inflamma-
tion, tissue damage, and mortality in bacterial meningitis in rabbits treated
with monoclonal antibodies against adhesion-promoting receptors of leu-
kocytes // J. Exp. Med. 1989. Vol. 170. P. 959—969.
329. Turner-Warwick M., Haslam P. L. The value of serial bronchoalveolar
lavages in assessing the clinical progress of patients with cryptogenic
fibrosing alveolitis // Am. Rev. Respir. Dis. 1987. Vol. 135. P. 26—34.
330. Ulich T. R., del Castillo J., Guo K. In vivo hematologic effects of recom-
binant interleukin-6 on hematopoiesis and circulating numbers of RBCs
and WBCs // Blood. 1989. Vol. 73. P. 108—116.
331. Ulich T. R., del Castillo J., Keys M., Granger G. Recombinant human
alpha lymphotoxin (tumor necrosis factor-beta) induces peripheral neut-
rophilia and lymphopenia in the rat // Am. J. Pathol. 1987. Vol. 128.
P. 5—12.
332. Ulich T. R., del Castillo J., Keys M. et al. Kinetics and mechanisms of
recombinant interleukin 1 and tumor necrosis alpha-induced changes in
circulating numbers of neutrophils and lymphocytes // J. Immunol. 1987.
Vol. 139. P. 3406—3415.
333. Ulich T. R., del Castillo J., N’i R-X. et al. Mechanisms of tumor necrosis
factor alpha-induced lymphopenia, neutropenia, and biphasic neutrophilia:
a study of lymphocyte recirculation and hematologic interactions of TNF-a
with endogenous mediators of leukocyte trafficking // J. Leukoc. Biol.
1989. Vol. 45. P. 155—167.
334. Ulich T. R., del Castillo J., Souza L. Kinetics and mechanisms of recom-
binant human granulocyte-colony stimulating factor-induced neutrophi-
lia // Am. J. Pathol. 1988. Vol. 133. P. 630—638.
335. Ulich T. R., Yi E. S., Yin S. Hematologic effects of stem cell factor alone
and in combination with G-CSF and GM-CSF in vivo and in vitro in
rodents // Int. Rev. Exp. Pathol. 1993. Vol. 34. P. 215—233.
336. Unkeless J. C. Function and heterogeneity of human Fc receptors for
immunoglobulin G // J. Clin. Invest. 1989. Vol. 83. P. 355—361.
337. Vadhan-Raj S., Keating M., Le Maistre A. et al. Effects of recombinant
human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in patients with
myelodysplastic syndromes // N. Engl. J. Med. 1987. Vol. 317. P. 1545—
1552.
338. Van de Winkel J. G. J., Anderson C. L. Biology of human immunoglo-
bulin G Fc receptors // J. Leukoc. Biol. 1991. Vol. 49. P. 511—524.
339. Van de Winkel J. G. L., Anderson C. L. Biology of human immunoglo-
bulin G Fc receptors // J. L ukocyte Biol 1991. Vol. 49. P. 511.
340. Van den Broek P. J. Antimicrobial drugs, microorganisms, and phagocy-
tes // Rev. Infect. Dis. 1989. Vol. 11. P. 213—245.
341. Van der Woude F. J., Rasmussen N., Lobatto S. Autoantibodies against
neutrophils and monocytes: tool for diagnosis and marker of disease acti-
vity in Wegener’s granulomatosis // Lancet. 1985. N 1. P. 425—429.
342. Van Epps D. E., Simpson S. J., Johnson R. Relationship of C5a receptor
modulation to the functional responsiveness of human polymorphonuclear
leukocytes to C5a // J. Immunol. 1993. Vol. 150. P. 246—252.
343. Van Epps D. E., Williams R. C., jr. Suppression of leukocyte chemotaxis
by IgA myeloma components // J. Exp. Med. 1976. Vol. 144. P. 1227—
1242.
344. Vedder N. B., Fouty B. W., Winn R. K. et al. Role of neutrophils in
generalized reperfusion injury associated with resuscitation from shock //
Surgery. 1989. Vol. 106. P. 509—516.
345. Vedder N. B., Winn R. K., Rice C. L. et al. Inhibition of leukocyte adhe-
rence by anti-CD18 monoclonal antibody attenuates reperfusion injury in
the rabbit ear // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. Vol. 87. P. 2643—
2646.
346. Vedder N. B., Winn R. K., Rice C. L. et al. A monoclonal antibody to the
adherence-promoting leukocyte glycoprotein, CD 18, reduces organ injury
and improves survival from hemorrhagic shock and resuscitation in rab-
bits // J. Clin. Invest. 1988. Vol. 81. P. 939—944.
347. Venge P., Rak S., Steinholtz L. et al. Neutrophil function in chronic
bronchitis // Eur. Respir. J. 1991. Vol. 4. P. 536—543.
348. Von Andrian U.N., Chambers J. D., McEvoy L. M. et al. Two-step
model of leukocyte-endothelium cell interaction in inflammation: distinct
roles for LECAM-1 and the leukocyte {32 integrins in vivo. // Proc. Natl.
Acad. Sci. USA. 1991. Vol. 88. P. 7528—7542.
349. Wakabayashi G., Gelfand J. A., Burke J. F. et al. A specific receptor
antagonist for interleukin-1 prevents Escherichia coli-induced shock in
rabbits // FASEB J. 1991. Vol. 5. P. 338—343.
350. Wallaert B., Hatron P. Y., Grosbois J. M. et al. Subclinical pulmonary
involvement in collagen-vascular diseases assessed by bronchoalveolar
lavage: relationship between alveolitis and subsequent changes in lung
function // Am. Rev. Respir. Dis. 1986. Vol. 133. P. 574—580.
351. Walz G., Aruffo A., Koianus W. et al. Recognition by ELAM-1 of the
sialyl-Lex determinant on myeloid and tumor cells // Science. 1990.
Vol. 250. P. 1132—1135.
352. Watson S. R., Fennie C., Lasky L. A. Neutrophil influx into an inflam-
matory site inhibited by a soluble homing receptor-IgG chimaera // Natu-
re. 1991. Vol. 349. P. 164—167.
353. Watters L. C., Schwarz M. I., Cherniack R. M. et al. Idiopatic pulmona-
ry fibrosis. Pretreatment bronchoalveolar lavage cellular constituents and
their relationships with lung histopathology and clinical response to the-
rapy // Am. Rev. Respir. Dis. 1987. Vol. 135. P. 696—704.
354. Weersink A. J.L., van Kessel К. P. M., van den Tol M. E. et al. Human
granulocytes express a 55-kDa lipopolysaccharide-binding protein on the
cell surface that is identical to the bactericidal/permeability-increasing
protein // J. Immunol. 1993. Vol. 150. P. 253—263.
355. Weetman R. M., Boxer L. A. Childhood neutropenia // Pediatr. Clin.
North. Am. 1980. Vol. 27. P. 361—375.
356. Weisbart R. H., Gasson J. C., Golde D. W. Colony-stimulating factors
and host defense // Ann. Intern. Med. 1989. Vol. 110. P. 297—303.
119
357. Weisbart R. H., Kacena A., Schuh A., Golde D. W. GM-CSFnduces
human neutrophil IgA-mediated phagocytosis by an IgA Fc receptor acti-
vation mechanism // Nature. 1988. Vol. 332. P. 647—648.
358. Weisman H. F., Bartow T., Leppo M. K. et al. Soluble human complement
receptor type I: In vivo inhibitor of complement suppressing postischemic
myocardial inflammation and necrosis // Science. 1990. Vol. 249. P. 146—
151.
359. Weiss S. J., Peppin G., Ortiz X. et al. Oxidative autoactivation of latent
collagenase by human neutrophils // Science. 1985. Vol. 227. P. 747—
749.
360. Weiss S. J., Peppin G. J. Collagenolytic metalloenzymes of the human
neutrophil: characteristics, regulation and potential function in vivo // Bi-
ochem. Pharmacol. 1986. Vol. 35. P. 3189—3197.
361. Weksler В. B., Hill M. J. Inhibition of leukocyte migration by a staphy-
lococcal factor // J. Bacteriol. 1968. Vol. 98. P. 1030.
362. Welsh M. J., Fick R. B. Cystic fibrosis // J. Clin. Invest. 1987. Vol. 80.
P. 1523—1526.
363. Werns S. W., Shea M. J., Driscoll E. M. et al. The independent effects of
oxygen radical scavengers on canine infarct size: reduction by superoxide
dismutase but not catalase // Circ. Res. 1985. Vol. 56. P. 895—898.
364. Weston B., Todd R. F., Axtell R. et al. Severe congenital neutropenia
clinical and biological effects of granulocyte colony-stimulating factor //
J. Lab. Clin. Med. 1991. Vol. 117. P. 282—290.
365. Weisdorf D. J., Hammerschmidt D. E., Jacob H. S., Craddock P. R. The
roles of endogenous proteases, circulating granulocytes and the spleen in
clearance of activated C5 components: possible relevance to the ARDS //
Clin. Res. 1979. Vol. 27. P. 649.
366. Wexler D. E., Cleary P. P. Purification and characteristics of the strep-
tococcal chemotactic factor Inactivator // Infect. Immun. 1985. Vol. 50.
P. 757—764.
367. Wexler D. E., Nelson R. D., Cleary P. P. Human neutrophil chemotactic
response to group A streptococci: bacteria mediated interference with
complement-derived chemotactic factors // Infect. Immun. 1983. Vol. 39.
P. 239—246.
368. Wheeler J. G., Abramson J. S. Microbial and pharmacological induction of
neutrophil dysfunction // The Neutrophil (eds Abramson J. S., Wheeler J. G.).
Oxford. 1993. P. 139—181.
369. Wiedermann C. J., Niedermuhlbichler M., Braunsteiner H. Priming of
polymorphonuclear neutrophils by atrial natriuretic peptide in vitro // J.
Clin. Invest. 1992. Vol. 89. P. 1580—1586.
370. Winquist R., Frei P., Harrison M. et al. An anti-CD18 mAb limits in-
farct size in primates following ischemia and reperfusion // Circulation.
1990. Vol. 82. Ill—701a (abstr.).
371. Wintrobe M. M. Clinical hematology. Philadelphia, 1975. 1896 p.
372. Worthen G. S., Avdi N., Vukajlovich S., Tobias P. S. Neutrophil adhe-
rence induced by lipopolysaccharide in vitro. Role of plasma component
interaction with lipopolysaccharide // J. Clin. Invest. 1992. Vol. 90.
P. 2526—2535.
373. Worthen G. S., Schwabb B., Elson E. L., Downey G. P. Mechanics of
stimulated neutrophils: cell stiffening retention in capillaries // Science.
1991. Vol. 245. P. 183—245.
374. Wright D. G., Dale D. C., Fauci A. S., Wolff S. M. Cyclic neutropenia: a
clinical review // Medicine. 1981. Vol. 60. P. 1—13.
120
375. Wright D. G., Oette D. H., Malech H. L. Treatment of cyclic neutropenia
with recombinant human granulocyte-macrophage colony-stimulating fac-
tor // Blood. 1989. Vol. 74 (suppl. 1), 863a.
376. Yamagiwa A. Granulocyte kinetics in neutrophilia induced by recombi-
nant human granulocyte colony-stimulating factor in mice // Fukushima
J. Med. Sci. 1991. Vol. 37. P. 1—11.
377. Yoon P. S., Boxer L. A., Mayo L. A. et al. Human neutrophil laminin
receptors: activation-dependent receptor expression // J. Immunol. 1987.
Vol. 138. P. 259—265.
378. Yoshimura K., Crystal R. G. Transcriptional and posttranscriptional mo-
dulation of human neutrophil elastase gene expression // Blood. 1992.
Vol. 79. P. 2733—2740.
379. Zeigler E. J., Fisher C. J., Sprung C. L. et al. Treatment of gram-negati-
ve bacteremia and septic shock with HA-1A human monoclonal antibody
against endotoxin // N. Engl. J. Med. 1991. Vol. 324. P. 429—436.
380. Zimmerman G. A., McIntyre T. M. Neutrophil adherence to human en-
dothelium in vitro occurs by CD18 (Mol, Mac-l/LFA-l/GP150, 95) //
J. Clin. Invest. 1988. Vol. 81. P. 531—537.
381. Zimmerman G. A., Prescott S. M., McIntyre T. M. Endothelial cell in-
teractions with granulocytes: tethering and signaling molecules // Immu-
nol. Today. 1992. Vol. 13. P. 93—99.
382. Zucker-Fronklin D. Electron microscopic studies human granulocytes //
Semin. Hematol. 1968. Vol. 15. P. 109—111.
ВОПРОСЫ для САМОКОНТРОЛЯ
Выберите один или несколько правильных ответов.
1. Период пребывания нейтрофилов в периферической крови со-
ставляет:
а) 1—2 ч б) 6—8 ч в) 20—24 ч г) 2—4 сут
2. В норме источником нейтрофилов крови являются:
а) клетки костного мозга б) тканевые нейтрофилы
в) пул пристеночных нейтрофилов
3. Неактивированные нейтрофилы не экспрессируют рецепторы
к IgG:
a) FcyRI б) FcyRII в) FcyRIII
4. Нейтрофилы экспрессируют следующие селектины:
а) L-селектины б) Р-селектины в) Е-селектины
г) Р- и Е-селектины д) все перечисленные
5. Нейтрофилы экспрессируют следующие лиганды для Р-селек-
тина эндотелиальных клеток:
a) PSGL-1 б) MadCAM в) ESL-1 г) Lewis’1
6. Нейтрофилы экспрессируют следующие лиганды для Е-селек-
тина эндотелиальных клеток:
a) PSGL-1 б) MadCAM в) ESL-1 г) Lewis’1
7. Эндотелиальные клетки экспрессируют следующие лиганды
для L-селектина нейтрофилов:
a) PSGL-1 б) MadCAM в) ESL-1
8. Нейтрофилы не экспрессируют рецепторы для следующих ци-
токинов:
a) IL-8 б) TNF-a в) G-CSF г) GM-CSF д) IL-6
9. Направленная миграция клеток в присутствии градиента кон-
центрации хемоаттрактанта называется:
а) спонтанная миграция б) хемокинез в) хемотаксис
г) гаптотаксис
10. Направленная миграция клеток к хемоаттрактанту, сорбиро-
ванному на твердой фазе, называется:
а) спонтанная миграция б) хемокинез в) хемотаксис
г) гаптотаксис
122
11. Следующие цитокины угнетают взаимодействие нейтрофила с
эндотелиальной клеткой:
a) IL-4 б) IL-6 в) IL-8 г) IL-10 д) TNF-a е) GM-CSF
12. Ингибиторами миграции нейтрофилов являются:
a) IL-1 б) IL-8 в) GM-CSF г) С5а д) липоксин А4
13. Повышенный ответ нейтрофилов на действие ЛПС наблюдает-
ся при связывании ЛПС с:
а) фибронектином б) лизоцимом в) LBP г) В/IP д) IgG
14. Следующие факторы участвуют в опсонизации бактерий:
а) СЗЬ б) С5а в) IgG г) IgE д) IgM
15. С5а-пептидазу, угнетающую нейтрофильный хемотаксис, про-
дуцируют следующие микроорганизмы:
а) стафилококк б) стрептококк группы А
в) стрептококк группы В г) гонококк д) Е. coli
16. М-белок стрептококка препятствует следующим функциям ней-
трофилов:
а) хемотаксису б) поглощению
в) кислородзависимому метаболизму
г) кислороднезависимому метаболизму
17. Гонококки сохраняют жизнеспособность в нейтрофилах, пре-
пятствуя:
а) образованию фаголизосомы б) хемотаксису
в) кислородзависимому метаболизму
г) кислороднезависимому метаболизму
18. Синергизм действия лактоферрина и лизоцима определяется
способностью лактоферрина:
а) связывать железо
б) повреждать клеточную стенку бактерий
в) связываться с М-белком г) связываться с ЛПС
19. Азурофильные и специфические гранулы не образуются в:
а) промиелоците б) метамиелоците в) миелоците
г) зрелом нейтрофиле
20. Специфические гранулы содержат:
а) лизоцим б) сериновую эстеразу в) катепсин G
г) протеиназу 3 д) миелопероксидазу
21. Специфические гранулы не содержат:
а) лактоферрин б) дефенсины в) В/IP г) САР 37
д) миелопероксидазу
22. Субстратом эластазы нейтрофилов не является:
а) эластин б) иммуноглобулины в) фибронектин г) СРВ
д) коллаген III и IV типов
123
23. Ингибиторами эластазы являются:
a) al-антитрипсин б) а2-макроглобулин в) лизоцим
г) катепсин G д) миелопероксидаза
24. Нейтрофилы не продуцируют следующие цитокины:
a) IL-1 б) IL-4 в) IL-6 г) IL-8 д) TNF-a
25. Следующие цитокины являются хемоаттрактантами для нейт-
рофилов:
а) IL-2 б) IL-4 в) IL-8 г) IL-10 д) PAF
26. Нейтрофилия, индуцированная интерлейкином-1, может быть
отменена:
а) дексаметазоном б) индометацином в) аспирином
г) пенициллином д) цефалоспорином
27. Диагноз хронического гранулематоза устанавливается на осно-
вании:
а) НСТ-теста б) хемилюминесценции в) хемотаксиса
г) дегрануляции д) адгезии
28. Генерация перекиси водорода происходит благодаря:
а) NADPH-оксидазе б) супероксиддисмутазе
в) миелопероксидазе г) протеиназе 3 д) коллагеназе
29. У взрослых при нейтропении легкой степени содержание нейт-
рофилов в периферической крови составляет:
а) менее 0.5 х 109/л б) 0.5—1.0 х 109/л в) 1.0—1.5 х 109/л
г) 1.5—2.0 х 109/л д) 2.0—2.5 х 109/л
30. У взрослых при нейтропении средней степени содержание ней-
трофилов в периферической крови составляет:
а) менее 0.5 х 109/л б) 0.5—1.0 х 109/л в) 1.0—1.5 х 109/л
г) 1.5—2.0 х 109/л д) 2.0—2.5 х 109/л
31. У взрослых при тяжелой нейтропении содержание нейтрофи-
лов в периферической крови составляет:
а) менее 0.5 х 109/л б) 0.5—1.0 х 109/л в) 1.0—1.5 х 109/л
г) 1.5—2.0 х 109/л д) 2.0—2.5 х 109/л
32. При тяжелой врожденной нейтропении механизмами снижен-
ной продукции биологически активного G-CSF являются:
а) отсутствие или блокада соответствующего гена
б) неспособность секретировать G-CSF
в) продукция биологически неактивных молекул G-CSF
г) все перечисленное д) ничего из перечисленного
33. При LAD на нейтрофилах отсутствует или значительно сниже-
на экспрессия:
a)CDll/CD18 б) CD14 в) CD16 г) CD32 д) CD88
124
34. Деструкцию тканей вызывают следующие продукты нейтрофи-
лов:
а) токсические метаболиты кислорода
б) ферменты гранул
в) продукты метаболизма арахидоновой кислоты
г) гипохлорная кислота и ее метаболиты
д) все перечисленное
35. При гранулематозе Вегенера наиболее информативными явля-
ются следующие показатели:
a) cANCA б) pANCA в) cANCA в сочетании с pANCA
г) xANCA
36. Специфическими маркерами нейтрофильного воспаления яв-
ляются:
а) миелопероксидаза б) эластаза в) липокалин г) СРВ
д) сывороточный амилоид Р
37. Хемотаксис нейтрофилов невозможно определить следующи-
ми методами:
а) в камере Бойдена б) методом «кожного окна»
в) под агарозой г) из микрокапли агарозы
38. При нейтрофилии пул циркулирующих клеток формируется за
счет:
а) выхода клеток из костного мозга
б) мобилизации пула пристеночных нейтрофилов
в) тканевых нейтрофилов
39. Среди перечисленных хемоаттрактантов синтетическую приро-
ду имеет:
a) IL-8 б) PAF в) F-MLP г) С5а д) LTB4
40. Нейтрофилии с выраженным регенераторным сдвигом ядерной
формулы влево, при которых соотношение юных форм к сег-
ментоядерным нейтрофилам не менее 1, встречаются:
а) при обширных воспалительных процессах, вызванных вы-
сокопатогенными микроорганизмами
б) при тиреотоксикозе
в) при затяжном сепсисе
г) при распадающихся опухолях
41. Соотношение палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофи-
лов у здоровых составляет в среднем
а) 1 : 60 б) 1 : 15 в) 1 : 5 г) 1 : 2.5 д) 1 : 1
42. Интерлейкин-8 не оказывает влияния на следующие функции
нейтрофилов:
а) хемотаксис б) дегрануляцию в) адгезию
г) поглотительную активность д) респираторный взрыв
125
43. Нейтропения при гемодиализе связана с:
а) угнетением выхода нейтрофилов из костного мозга в цирку-
ляцию
б) сниженной адгезией нейтрофилов
в) механическим разрушением нейтрофилов
г) активацией комплемента
44. Повреждение тканей кислородными радикалами не происхо-
дит при:
а) ревматоидном артрите
б) дефиците глутатион-синтетазы
в) хроническом гранулематозе
г) респираторном дистресс-синдроме у взрослых
д) синдроме Бехчета
45. Следующие факторы необходимы для успешного внутрикле-
точного киллинга бактерий за исключением:
а) продукции супероксид аниона
б) активации гексозомнофосфатного шунта
в) повышенного потребления кислорода
г) наличия антител класса IgG
д) генерации перекиси водорода
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ
вопроса — Ответ
№ вопроса — Ответ
№ вопроса — Ответ
1 — 6 16 — 6 31 — а
2 — а 17 — а 32 — г
3 — а 18 — 6 33 — а
4 — а 19 — г 34 —д
5 — а 20 — а 35 — в
6 — в 21—д 36 — а, 6, в
7 — 6 22 — г 37 — г
8-д 23 — а, 6 38 — а, 6
9 — в 24 — 6 39 — в
10 — г 25 — в, д 40 — а
11 — а, г 26 — а, 6 41 — 6
12 — в, д 27 — а, 6 42 — г
13 — в 28 — 6 43 — г
14 — а, в 29 — в 44 — в
15 — 6, в 30 — 6 45 — г
127
ПРИЛОЖЕНИЕ
CD маркеры клеток миелоидного ряда
CD Структура/Функция Лиганд
CD10 Нейтральная эндопептидаза
CDlla LFA-1, aLP2; взаимодействие лейкоцит—лей- коцит; взаимодействие лейкоцит—эндотели- альная клетка ICAM-1, 2, 3
CDllb Mac-1, амР21 CR3; адгезия нейтрофилов к со- ICAM-1;
судистому эндотелию iC3b; фибриноген
CDllc Р150.95; ахр2; CR4 iC3b; фибриноген
CD12 gp90-120 (функция не известна)
CD13 Аминопептидаза
CD14 Белок, связывающий ЛПС (LBP)
CD15 Рецептор к ELAM (Lewisx, Lex) участвует в адгезии и фагоцитозе нейтрофилов
CD15s Сиализированный Lewisx (Lex)
CD 16b FcyRIII; фагоцитоз и антителозависимая цито- токсичность Fey
CD17 Лактозилкерамид (вероятно участвует в фаго- цитозе и в передаче сигнала)
CD18 P-цепь CD11; Р2-интегрин; гетеродимер с CD11а, Ь, с (а-цепи)
CD24 HSA
CD31 РЕСАМ-1; трансэндотелиальная миграция лей- коцитов CD31, avP3
CD32 FcyRII Fey
CD33 Общий для миелоидных клеток (функция не известна)
CD34 Полипотентная стволовая клетка
CD35 CR1, C3b/C4b R; угнетение активации комплемента СЗЬ, C4b
CD43 Лейкосиалин; сиалофорин; участие в адгезии ICAM (CD54)
128
Продолжение
CD Структура/Функция Лиганд
CD44 H-CAM, Pgp-1, HERMES; взаимодействие лейкоцит—лейкоцит; взаимодействие лейко- Гиалуронат
цит—эндотелиальная клетка
CD49e Интегрин а5, рецептор к фибронектину
CD62L L-селектин; взаимодействие (роллинг) нейтро- CD34,
фил—эндотелиальная клетка MAdCAM, GlyCAM, sLex
CD65 поли-М-ацетиллактозамин
CD64 FcyRI; на нейтрофилах экспрессирован после стимуляции IFN-y Fey
CD65s sLewx, сиализированный поли-N- ацетиллактозамин
CD66a Билиарный гликопротеин (BGP)
CD66b Раковоэмбриональный антиген (СЕА), ген 6
CD66c «Неперекрестно реагирующий антиген» (NCA)
CD66e Раковоэмбриональный антиген (СЕА)
CD66f Специфический антиген на беременность (PSG)
CD66d Раковоэмбриональный антиген (СЕА), ген 1
CD87 Активатор плазминогена Витронектин
CD88 Рецептор для С5а С5а
CD89 Рецептор для Fea IgA I, IgA2
CD91 Экспрессирован на промиелоцит/миелоцит; рецептор к а2-макроглобулину; медиатор
эндоцитоза
CD92 VIM15
CD93 р120 (GR11)
CD97 р74/80/89 CD55
CD98 4F2; модуляция уровня внутриклеточного Са2+
CD101 Трансмембранный белок, тип 1
CD114 G-CSF R; пролиферация и дифференцировка IL-10, G-CSF
CD116 Рецептор к GM-CSF (a-субъединица) GM-CSF
CD119 Рецептор к IFN-y IFN-y
CD 123 Рецептор к 1L-3 (а-субъединица) IL-3
CD 128 Рецептор к IL-8 IL-8
CD131 Общая Р-субъединица для рецепторов к IL-3, IL-3, IL-5,
IL-5 и GM-CSF GM-CSF
CD 147 Нейротелин; адгезионная молекула Коллаген IV типа? фибро- нектин? лами- нин?
5 А. А. Тотолян, И. С. Фрейдлин
129
Продолжеш
CD Структура/Функция Лиганд
CD156 CD157 CD 162 Дисинтегрин и металлпротеаза (ADAM8) Антиген стромы костного мозга (BST-1) Лиганд для Р-селектина (PSGL-1); взаимодей- Р-селектин
CD 164 ствие (роллинг) нейтрофил—эндотелиальная клетка MGC-24; адгезия клеток-предшественников к клеткам стромы
И. С. ФРЕЙДЛИН, А. А. ТОТОЛЯН
МОНОЦИТЫ/МАКРОФАГИ
Том 2
В данном томе обобщены современные литературные ,
касающиеся различных сторон учения о мононуклеарны
цитах: моноцитах крови и тканевых макрофагах. Отдельны
посвящены анализу механизмов продукции моноцитов
гуляции, морфологическим и метаболическим особенност
клеток, их поверхностного фенотипа, основных секреторн
дуктов — цитокинов, разнообразных функций мононукл
фагоцитов. Подробно обсуждается участие этих клеток в н
фической противомикробной защите, в раннем воспалители
вете на инфекцию, в индукции и регуляции специфи
иммунного ответа, в эффекторных реакциях специфическ<
точного иммунитета. Большое внимание уделено приклад
пектам проблемы: обсуждению роли моноцитов/макрофа
различной патологии. В учебном пособии нашли отражени
ципы методов оценки функциональной активности моноциз
рофагов при лабораторной иммунологической диагностике
заны также возможности иммунокоррекции и фармаколог:
коррекции выявленных нарушений со стороны моноь
ных фагоцитов. Учебное пособие снабжено 45 вопроса
программированного самоконтроля с соответствующими оз
Библиогр. 110 назв. Ил. 10. Табл. 15.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Список сокращений ......................................... 135
Введение................................................... 137
Глава 1. Происхождение, созревание, старение............... 139
Глава 2. Морфология, метаболизм............................ 144
Глава 3. Мембранные маркеры (рецепторы, антигены).......... 149
Гл а в а 4. Функциональная активность, взаимодействие с другими
клетками ................................................... 156
4.1. Мобилизация (рекрутирование) моноцитов ............ 156
4.2. Хемотаксис, захват (фагоцитоз)..................... 159
4.3. Киллинг, переваривание............................. 161
4.4. Презентация антигена............................... 163
4.5. Очищение кровяного русла........................... 167
4.6. Участие в процессах репарации...................... 167
4.7. Взаимодействие с дендритными клетками.............. 168
4.8. Взаимодействие с лимфоцитами....................... 169
Глава 5. Секреторная активность, продукты секреции......... 173
5.1. Провоспалительные цитокины ........................ 173
5.1.1. Интерлейкин 1 173
5.1.2. Интерлейкин 6 ................................. 176
5.1.3. Интерлейкин 8 ................................. 178
5.1.4. Интерлейкин 12................................. 179
5.1.5. Интерлейкин 18................................. 182
5.1.6. Туморнекротизирующий фактор альфа.............. 182
5.1.7. Интерферон а................................... 185
5.1.8. Моноцитарный хемотаксический протеин........... 186
5.1.9. Миграциюингибирующий фактор.................... 186
5.2. Противовоспалительные цитокины..................... 188
5.2.1. Интерлейкин 10................................. 188
5.2.2. Трансформирующий ростовой фактор бета.......... 190
Глава 6. Роль мононуклеарных фагоцитов в развитии патологичес-
ких состояний.......................................... 192
6.1. Дефекты системы мононуклеарных фагоцитов........... 192
6.1.1. Генетические дефекты моноцитов/макрофагов...... 192
6.1.2. Приобретенные иммунодефициты с дефектами функций
макрофагов............................................ 194
133
6.2. Мононуклеарные фагоциты в патогенезе различных заболева-
ний ..................................................... 196
Глава 7. Возможности иммунокоррекции и фармакологической
коррекции.................................................. 205
Глава 8. Методы изучения.................................... 213
8.1. Способы выделения моноцитов крови................... 214
8.2. Методы оценки адгезии моноцитов..................... 214
8.3. Методы оценки локомоторных функций моноцитов .... 215
8.4. Методы оценки фагоцитарной активности моноцитов .... 216
8.5. Методы оценки продукции и уровней цитокинов......... 218
Литература.................................................. 220
Вопросы для самоконтроля.................................... 226
Правильные ответы........................................... 231
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Cl—С9 CD1—CD152 CGD CR1 CTL EBV Fab Fc FcyR FceR G-CSF GM-CSF — компоненты системы комплемента — кластеры дифференцировки 1—152 — хроническая гранулематозная болезнь — рецептор комплемента — цитотоксический лимфоцит — вирус Эпштейн-Барра — фрагмент, связывающий антиген в составе антитела — фрагмент константный в составе антитела — рецептор для иммуноглобулина G — рецептор для иммуноглобулина Е — гранулоцитарный колониестимулирующий фактор — гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирую- щий фактор
H HIV HBV HLA IFN-a, -P, -y IgR — тяжелая цепь иммуноглобулина — вирус иммунодефицита человека — вирус гепатита В — человеческий лейкоцитарный антиген — интерфероны альфа, бета и гамма — иммуноглобулиновый антигенраспознающий рецептор В-лимфоцитов
IL-1—IL-18 L LAK LC LDL MALT M-CSF MCP MIF MMR MNC NSAIDs PAF PGE PWM SCID SIgA TCR TGFP Thl, Th2 TNF — интерлейкины 1—18 — легкая цепь иммуноглобулина — лимфокинактивированная клетка — клетки Лангерганса — липопротеины низкой плотности — мукозно-ассоциированная лимфоидная ткань — макрофагальный колониестимулирующий фактор — макрофагальный хемотаксический протеин — миграциюингибирующий фактор — макрофагальный маннозный рецептор — антигены главного комплекса гистосовместимости — нестероидные противовоспалительные препараты — тромбоцитактивирующий фактор — простагландин Е — поквит-митоген — синдром комбинированного иммунодефицита — секреторный иммуноглобулин А — Т-клеточный рецептор — трансформирующий ростовой фактор бета — Т-хелперы первого и второго типа — туморнекротизирующий фактор
135
TNF-R
АДА
АЗКЦТ
БГЛ
ГЗТ
КонА
ЛПС
МАЛТ
РТК
РТПХ
спид
ТАФ
ткид
ФГА
цИК
— рецептор туморнекротизирующего фактора
— аденозиндезаминаза
— антителозависимая клеточная цитотоксичность
— большие гранулярные лимфоциты
— гиперчувствительность замедленного типа
— конканавалин А
— липополисахарид
— мукозноассоциированная лимфоидная ткань
— рецептор Т-клеток
— реакция трансплантат против хозяина
— синдром приобретенного иммунодефицита
— тромбоцит-активирующий фактор
— тяжелый комбинированный иммунодефицит
— фитогемагтлютинин
— циркулирующие иммунные комплексы
ВВЕДЕНИЕ
В 1969 г. была сформулирована концепция «системы мононук-
леарных фагоцитов», которая объединила клетки (монобласты,
промоноциты, моноциты и тканевые макрофаги), имеющие сход-
ную морфологию, цитохимические и функциональные характерис-
тики, общее происхождение, связанные общей кинетикой [8, 38].
За последние годы использование моноклональных антител и со-
временных методов иммуноцитохимии позволило несколько уточ-
нить круг клеток, отнесенных к тканевым макрофагам. В частнос-
ти, клетки Лангерганса кожи, дендритные и интердигитирующие
клетки лимфоидных органов, отличающиеся по поверхностному
фенотипу и функциональной активности, стоят особняком от сис-
темы мононуклеарных фагоцитов и рассматриваются в настоящее
время в качестве отдельного семейства дендритных клеток [13, 62]
(табл. 1).
Мононуклеарные фагоциты обеспечивают неспецифическую
антибактериальную защиту организма не только за счет своей фа-
гоцитарной функции. Секретируемые макрофагами ранние про-
воспалительные, а затем противовоспалительные цитокины конт-
ролируют первую линию обороны организма от инфекций, обеспе-
чивая рекрутирование и активацию не только макрофагов, но и
других защитных клеток (гранулоцитов, естественных киллеров).
Эффективность защиты от внутриклеточно паразитирующих бак-
терий определяется секрецией макрофагами IL-12, который акти-
вирует продукцию естественными киллерами интерферона-гамма
(IFN-y), стимулирующего микробицидность макрофагов [58]. Мак-
рофаги играют центральную роль в антибактериальном иммуните-
те: обеспечивают элиминацию внеклеточных бактерий, гибель
внутриклеточных бактерий, презентацию бактериальных антиген-
ных пептидов CD4+ Т-клеткам, преимущественную дифференци-
ровку ThO в ТЫ, ответственные за клеточный специфический им-
мунный ответ. Участие макрофагов в эффекторной фазе специфи-
ческого иммунного ответа проявляется их мобилизацией в очаг
иммунного воспаления, активацией с повышением их микро-
бицидности и цитотоксичности под влиянием лимфоцитарных
продуктов, в частности IFN-y. Такие активированные макрофаги
выполняют функции основных эффекторных клеток в реакциях
гиперчувствительности замедленного типа. Макрофаги также при-
137
Таблица 1
Сравнительные характеристики мононуклеарных фагоцитов
и дендритных клеток
Характеристика Монону- клеарные фагоциты Дендритные клетки
Распределение в тканях: нелимфоидные органы:
эпителий: кожа, легкие — +
интерстициальные ткани: печень, сердце лимфоидные органы: + +
Т-зависимые зоны — +
В-зависимые зоны + -
Ни Т-, ни В-зоны Движение (хоминг): +
из крови в эксудат + -
из крови в Т-зависимые области — +
с афферентной лимфой в Т-зависимые области Функция антиген-презентации при: — +
синтезе антител первичном — +
синтезе антител вторичном + +
клеточном ответе Судьба чужеродного антигена при захвате: +
элиминация + -
повышение иммуногенности - +
Участие в супрессии + -
нимают участие в эффекторной фазе гуморального иммунного от-
вета, захватывая и уничтожая патогенные бактерии, опсонизиро-
ванные специфическими антителами и комплементом. Для этого
на мембране макрофагов экспрессированы специальные рецепто-
ры для иммуноглобулинов и для комплемента [22].
Различные патологические состояния могут быть связаны с де-
фектностью системы мононуклеарных фагоцитов или с ее гипер-
функцией, в частности с гиперпродукцией провоспалительных ци-
токинов. Течение многих инфекционных заболеваний, особенно
вызванных внутриклеточно паразитирующими микроорганизмами,
зависит от функциональной активности системы мононуклеарных
фагоцитов. В связи с этим в практику лабораторной иммунологи-
ческой диагностики все шире внедряются методы оценки системы
мононуклеарных фагоцитов.
Выступая в качестве первой линии защиты организма от разно-
образных патогенов, мононуклеарные фагоциты сами становятся
их мишенями, что приводит к нарушению их функций. В связи с
этим остро стоит вопрос о возможностях иммунокорректирующей
терапии, иммуномодуляции функций мононуклеарных фагоцитов.
Глава 1
ПРОИСХОЖДЕНИЕ, СОЗРЕВАНИЕ, СТАРЕНИЕ
Во взрослом организме моноцитопоэз идет постоянно в костном
мозгу. Наименее зрелыми мононуклеарными фагоцитами являются
монобласты костного мозга. Они ведут свое происхождение от общих
грануломоноцитарных клеток-предшественников, которые в свою
очередь происходят от единой полипотентной гемопоэтической
стволовой клетки. Монобласт костного мозга делится, давая начало
двум промоноцитам, каждый промоноцит тоже делится, образуя два
моноцита. Продукция моноцитов в костном мозгу находится под
контролем целой группы ростовых факторов: интерлейкин-3 (IL-3),
колониестимулирующие факторы (GM-CSF, M-CSF, он же CSF-1)
стимулируют митотическую активность предшественников моноци-
тов, а простагландин Е (PGE) и интерфероны а и Р (IFN-а, IFN-P)
ингибируют деление этих клеток. IL-3 соответствует своему второ-
му названию «мульти CSF», так как стимулирует все ростки крове-
творения. GM-CSF стимулирует продукцию гранулоцитов и макро-
фагов, стимулирует и функции макрофагов [69]. Специфическим
фактором роста для мононуклеарных фагоцитов считается M-CSF,
продуцентами которого могут служить стромальные клетки костно-
го мозга, фибробласты, эпителиальные клетки эндометрия. M-CSF
стимулирует не только пролиферацию предшественников моноци-
тов, но и микробицидную и туморицидную активность зрелых кле-
ток [39, 50] (рис. 1).
Образовавшиеся в костном мозгу моноциты менее чем через
сутки мигрируют в периферическую кровь. Часть из них остается
в костном мозгу, превращаясь в резидентные макрофаги. В норме
количество продуцируемых моноцитов составляет 0.62 х 105 кл/ч.
При воспалении продукция моноцитов резко увеличивается, чтобы
обеспечить возросшие потребности в фагоцитирующих клетках.
Для этого сокращается время клеточного цикла у промоноцитов,
их становится больше, и в крови соответственно возрастает коли-
чество моноцитов. В качестве факторов, усиливающих моноцито-
поэз, выступают провоспалительные цитокины, которые продуци-
руются и секретируются макрофагами в очаге воспаления. Таким
образом осуществляется позитивная регуляция моноцитопоэза с
обратной связью [8] (табл. 2).
В крови моноциты распределяются на пристеночный и цирку-
лирующий пулы, количественные соотношения которых могут ме-
139
TGF-P TGF-P
TNF-a, IL-4
IFN-a/p
IL-3, GM-CSF M-CSF IL-9, IL-11 M-CSF GM-CSF, IFN-y
Рис. 1. Регуляция моноцитопоэза цитокинами.
Стимулирующие воздействия на процессы пролиферации и дифференцировки клеток-предшес-
твенников показаны стрелками, направленными вверх', ингибирующие воздействия — стрелка-
ми, направленными вниз; КОКк — колониеобразующие в культуре клетки; GM-CSF, M-CSF —
колониестимулирующие факторы грануло-моноцитарный и моноцитарный; IL-3, 4, 9, 11 — ин-
терлейкины; TGF-P — трансформирующий ростовой фактор бета; IFN-a/p, у — интерфероны;
TNF-a — туморнекротизирующий фактор альфа.
няться. Циркулирующие моноциты, находясь в кровотоке, попада-
ют в образец крови при ее заборе для исследования, а пристеноч-
ные моноциты достаточно прочно прикреплены к эндотелию сосу-
дов и готовы к трансэндотелиальной миграции из сосудов в ткани.
Обычное время транзита моноцита через кровь составляет не
более 48 ч. При воспалении увеличивается количество моноцитов,
поступающих в кровь и покидающих кровяное русло, время их
транзита через кровь при этом сокращается [38].
Закономерная миграция моноцитов из кровотока в ткани опо-
средована экспрессией на моноцитах и на эндотелиальных клет-
ках специализированных адгезионных молекул. Экспрессия адге-
зионных молекул на эндотелиальных клетках стимулируется про-
воспалительными цитокинами: IL-1, IL-6, IFN-y, TNF-a. Те же
цитокины, а также хемоаттрактанты С5а, IL-8, PAF, LTB4 моду-
Таблица 2
Цитокины, участвующие в регуляции моноцитопоэза
Клетка- мишень Стимули- рующие цитокины Ингиби- рующие цитокины В условиях «steady state» При воспалении, инфекции
стимули- рующие ингиби- рующие стимули- рующие ингиби- рующие
КОКк Монобласт Промоноцит Моноцит Макрофаг IL-3, GM-CSF M-CSF IL-9, IL-11 M-CSF GM-CSF, IFN-y TGF-P TGF-P TGF-P IFN-a/p TNF-a, IL-4 M-CSF TGF-P GM-CSF, IL-3, IL-9, IL-11, IFN-y, TNF-a IL-4, IFN-a
140
пируют экспрессию адгезионных молекул и на моноцитах. Экс-
прессия CDllc/CD18 молекул повышается по мере дифферен-
цировки в макрофаги. При активации повышается экспрессия
CDlla/CD18. Адгезия моноцитов к активированным цитокинами
эндотелиальным клеткам опосредована следующими адгезионны-
ми молекулами: CDlla/CD18, VLA-4, ICAM-1 и VCAM-1. Взаи-
модействие LFA-1 с ICAM-1 и ICAM-2 или VLA-4 с VCAM-1
обеспечивает адгезию моноцитов на эндотелиальных клетках [19].
Далее следует распластывание моноцитов по поверхности эндоте-
лиальных клеток и их проникновение между двух соседних эндо-
телиальных клеток, преодоление ими базальной мембраны и выход в
ткани. Этот процесс является обычной стадией их жизненного
цикла. В тканях, где они дифференцируются в тканевые макрофа-
ги, их очень незначительная часть (менее 5 %) проявляет способ-
ность к однократному делению. В основном обновление пула тка-
невых макрофагов происходит за счет притока моноцитов из кро-
вяного русла. Быстрый прирост числа макрофагов в очаге острого
воспаления также обеспечивается в основном притоком моноци-
тов из кровяного русла, хотя способность макрофагов к делению в
очаге воспаления возрастает. На месте хронического воспаления
нередко образуется гранулома, которая содержит макрофаги, про-
исходящие из моноцитов и являющиеся результатом местного де-
ления мононуклеарных фагоцитов. Активированные макрофаги
грануломы могут трансформироваться в «эпителиоидные клетки»,
а за счет слияния макрофагов образуются характерные для грану-
лом гигантские многоядерные клетки [4, 7].
Тканевые макрофаги относятся к долгоживущим клеткам: про-
должительность их жизни исчисляется месяцами и годами. Если не
происходит их мобилизации в очаг инфекции или воспаления, они
могут погибать, мигрируя в селезенку или лимфатические узлы. Ле-
гочные макрофаги покидают легкие через воздухоносные пути.
Большое количество макрофагов находится в соединительной
ткани, в лимфоузлах и лимфоидной ткани, ассоциированной со
слизистыми, в том числе со слизистыми воздухоносных путей (ин-
терстициальные макрофаги легкого). Альвеолярные макрофаги,
выстилающие легочные альвеолы, считаются важнейшими клетка-
ми среди участвующих в поддержании иммунного гомеостаза лег-
ких. Часть из них может находиться в просвете альвеол. Их пред-
шественники обнаруживаются в легочных капиллярах (внутрисо-
судистые макрофаги легких). Особую субпопуляцию составляют
плевральные макрофаги, по своим свойствам близкие к пе-
ритонеальным макрофагам. Обновление альвеолярных и других
легочных макрофагов происходит в основном за счет рекрутиро-
вания моноцитов из крови. Однако выявленная способность альве-
олярных макрофагов к синтезу ДНК не позволяет исключить оп-
ределенный вклад пролиферации in situ в поддержание числен-
ности альвеолярных макрофагов, особенно в условиях воспаления
[8, 42].
Представители мононуклеарных фагоцитов в печени — звезд-
чатые клетки Купфера — содержат эндогенную пероксидазу и
первичные лизосомы с ферментами, обладают функциями фагоци-
тоза и пиноцитоза. До сих пор не достигнуто единое мнение о
путях самообновления клеток Купфера: только в результате диф-
ференцировки моноцитов крови в печени или за счет сохранив-
шейся способности к пролиферации in situ. Важнейшими функци-
ями клеток Купфера можно считать поглощение и переработку
иммунных комплексов, гликопротеинов, липопротеинов, циркули-
рующих в крови. Эти клетки могут захватывать и более крупные
объекты: отработавшие эритроциты, тромбоциты, продукты распа-
да других клеток, митохондрии, микроорганизмы. Клетки Купфе-
ра участвуют в презентации антигенов и обладают выраженной
секреторной активностью [5, 108].
В центральной нервной системе основные функции мононукле-
арных фагоцитов (презентацию антигенов, фагоцитоз, секрецию ци-
токинов, цитотоксическое действие и др.) выполняют клетки мик-
роглии и астроциты. Астроциты способны активироваться, как и
другие мононуклеарные фагоциты, приобретая способность секре-
тировать ряд цитокинов, экспрессировать различные адгезионные
молекулы и МНС-антигены и выполнять антиген-презентирующие
функции. В частности, IFN-y индуцирует экспрессию МНС II класса
и на астроцитах, и на клетках микроглии. Экспрессия этих анти-
генов на астроцитах, индуцированная IFN-y, ингибируется некото-
рыми цитокинами, в частности IL-1 и TGF-0, а на клетках микро-
глии не ингибируется этими цитокинами, но ингибируется GM-CSF
и M-CSF. По-разному действует TNF-a на экспрессию МНС II клас-
са на глиальных клетках: стимулирует ее на астроцитах, но не влия-
ет в случае микроглии. Очевидно, антиген-презентирующая функ-
ция астроцитов и микроглии находится под контролем цитокинов,
продуцируемых клетками микроокружения [78] .
Моноциты периферической крови могут дифференцироваться
не только в тканевые макрофаги, но и в дендритные клетки (ДК)
в присутствии определенных факторов. В опытах in vitro было
установлено, что такими факторами являются GM-CSF (50 нг/мл)
и IL-4 (1000 ЕД/мл). В результате действия этих цитокинов обра-
зуется мономорфная популяция ДК, имеющая характеристики не-
зрелых ДК периферических тканей. В присутствии IL-4 моноциты
крови человека претерпевают существенные морфологические,
фенотипические и функциональные изменения: они дифференци-
руются в направлении усиленной презентации антигена и снижен-
ной способности секретировать монокины [82].
Созревание, дифференцировка и активация макрофагов зави-
сят от ростовых факторов (GM-CSF, M-CSF) и от активирующих
цитокинов (IFN-y). Среди функций IFN-y одной из важнейших яв-
ляется активация эффекторных функций макрофагов: их микро-
бицидности и цитотоксичности, продукции ими цитокинов, супер-
оксидных и нитроксидных радикалов, простагландинов. IFN-y по-
142
вышает экспрессию антигенов МНС I и II классов, тем самым по-
вышает эффективность презентации антигенов и способствует их
распознаванию Т-лимфоцитами [17, 30].
Альтернативным регулирующим цитокином для макрофагов яв-
ляется IL-10, который ингибирует все свойства и функции макро-
фагов, которые стимулирует IFN-y. Промежуточное влияние на
функции макрофагов оказывают IL-4, IL-13, M-CSF и TGF-0 [47].
Макрофаги принимают самое активное участие в неспецифи-
ческой защите от патогенных микроогранизмов, в раннем воспа-
лительном ответе на инфекцию, в «запуске» специфического им-
мунного ответа, в клеточно-опосредованном иммунном ответе. В
очаге острого воспаления в первые часы моноциты/макрофаги со-
ставляют менее 5 % инфильтрирующих клеток, значительно усту-
пая по численности гранулоцитам, однако через 24—48 ч от нача-
ла воспаления макрофаги становятся доминирующими клетками
инфильтрата, приходя на смену быстро погибающим нейтрофилам
[3, 58].
-Абсолютное количество моноцитов крови у новорожденных
выше, чем у детей более старшего возраста, но они отличаются
низкой бактерицидной активностью и недостаточной миграцион-
ной способностью. Возможно, что защитная роль фагоцитоза у
новорожденных детей лимитируется дефектностью механизмов
опсонизации, в частности недоразвитием системы комплемента. В
отличие от гранулоцитов моноциты новорожденных усиленно эк-
спрессируют FcyRIII и отличаются от моноцитов взрослых более
высокой чувствительностью к активирующему действию IFN-y на
экспрессию FcyRII [22].
В старческом возрасте выявлены нарушения функций мононук-
леарных фагоцитов. При инфекциях у стариков слабее выражен
лейкоцитоз, ослаблена аккумуляция клеток в очаги воспаления и
инфекции, снижен ответ на действие медиаторов воспаления, сни-
жена способность убивать захваченные при фагоцитозе бактерии.
У людей старше 65 лет частично утрачивается цитотоксическая
активность моноцитов крови в отношении опухолевых клеток. Их
моноциты слабее секретируют IL-1, слабее продуцируют кисло-
родные радикалы. В ответ на действие ЛПС в этих моноцитах
резко возрастает уровень внутриклеточного цАМФ, и клетки утра-
чивают способность к транслокации протеинкиназы С из цитозоля
в плазматическую мембрану, что необходимо для их активации. О
дефектности продукции провоспалительных цитокинов (интерлей-
кин 1 и др.) макрофагами косвенно свидетельствует менее выра-
женный подъем температуры у стариков в ответ на развитие ин-
фекции. С возрастом снижается способность макрофагов отвечать
активацией на соответствующие индукторы, включая активирую-
щие цитокины, например IFN-y. Это проявляется снижением с
возрастом индуцированной продукции TNF-a, IL-1, хотя спонтан-
ная продукция активных кислородных радикалов фагоцитами ста-
риков повышена [22].
Глава 2
МОРФОЛОГИЯ, МЕТАБОЛИЗМ
Моноциты крови представляют собой клетки с диаметром 9—
15 мк, ядро круглое, овальное или бобовидной формы с одним или
двумя ядрышками. Обильная цитоплазма имеет гранулярную
структуру благодаря богатству лизосомами и митохондриями. Ха-
рактерной особенностью человеческих моноцитов, которую они,
как правило, утрачивают при дифференцировке в макрофаги, яв-
ляется содержание в цитоплазме миелопероксидазы [8].
После выхода в ткани и превращения в макрофаг размеры
клетки увеличиваются, диаметр достигает 20—25 мк. Цитоплазма
макрофага содержит большое количество лизосом, среди которых
различают: незрелые гранулы и азурофильные гранулы. Макрофа-
ги имеют развитый аппарат Гольджи и выраженный шероховатый
эндоплазматический ретикулюм [8].
Характерным для фагоцитирующих макрофагов метаболичес-
ким событием является «респираторный взрыв», проявляющийся
повышенным потреблением кислорода и продукцией потенциаль-
но микробицидных реактивных кислородных радикалов. Продук-
ция этих радикалов начинается через 30 с после адгезии объекта
фагоцитоза к клеточной мембране. Фермент, ответственный за ге-
нерацию реактивных кислородных радикалов фагоцитов, локали-
зован в мембранах фаголизосом активированных макрофагов.
Этот фермент получает электроны от NADPH в цитозоле и пере-
носит их на молекулярный кислород на другой стороне мембраны.
Этот фермент называется NADPH-оксидаза. Первичный продукт
действия этого фермента — супероксид (О2) накапливается в фа-
голизосомах и обладает сравнительно низким бактерицидным по-
тенциалом, но он повышается при конверсии супероксида в другие
кислородные радикалы: перекись водорода (Н2О2), гидроксильные
радикалы (ОН-) и их производные: НОС1, R-NC1. Последние обра-
зуются в результате взаимодействия миелопероксидазы с Н2О2 и с
хлоридами или иодидами. Показана прямая корреляция между ак-
тивацией микробицидности и продукцией реактивных кислород-
ных радикалов (ROI) [8, 38].
Среди кислородзависимых продуктов особое значение придает-
ся нитроксидным радикалам (RNI). В отличие от конститутивной
NO-синтетазы сосудов и нервной системы, которая синтезирует
пикомолярные концентрации NO, для макрофагов характерна ци-
144
токин-индуцибельная NO-синтетаза (iNOS), которая продуцирует
наномолярные концентраци NO. RNI являются промежуточными
продуктами окисления L-аргинина до нитратов. NO, как и О’, яв-
ляются самыми мелкими молекулами среди продуктов биосинтеза,
обладающих биологической активностью. Мелкие размеры, липо-
фильность и высокая реактивность делают их идеальными молеку-
лами для атаки микроорганизмов. Среди более 100 известных сек-
реторных продуктов макрофагов RNI отличаются особо строгой
зависимостью от индукции, его продукцию индуцируют IFN-y и
многие другие цитокины [87]. Уровень продукции RNI в макрофа-
гах коррелирует с такими классическими критериями активации,
как усиленная продукция ROI, повышенная экспрессия МНС II
класса на мембране и усиленная микробицидность. Активирован-
ные макрофаги вырабатывают сочетание индуцибельной нитрок-
сид-синтетазы и нитроксида. В качестве индукторов iNOS высту-
пают бактериальный ЛПС, провоспалительные цитокины (IL-1,
IL-6, TNF-a) и лиганды некоторых поверхностных рецепторов
макрофагов (CD23). Противовоспалительные цитокины (TGF-0,
IL-10) и глюкокортикостероиды ингибируют продукцию нитрок-
сидных радикалов [35]. Присутствие и функционирование iNOS в
стимулированных человеческих моноцитах доказано, но про-
дукция нитроксидных радикалов в человеческих клетках сущест-
венно ниже, чем в клетках грызунов. Скорее всего, это объясняет-
ся более активной негативной регуляцией синтеза нитроксидных
радикалов в человеческих моноцитах эндогенным IL-10 или TGF-
Р [64].
Показана высокая токсичность RNI, продуцируемых макрофа-
гами, для разных бактерий, микобактерий, грибов, простейших.
Вместе с тем были высказаны предположения о цитотоксической
роли NO при аутоиммунных заболеваниях. В последние годы по-
казана иммунорегуляторная роль NO: способность избирательно
ингибировать ТЫ, угнетать продукцию IL-2 и IFN-y, повышая ак-
тивность Th2 и продукцию IL-4, супрессирующего ТЫ. У самих
макрофагов NO индуцирует транскрипцию р40 гена IL-12, но не
р35 гена. Образующийся при этом IL-12(p40)2 гомодимер является
антагонистом IL-12, что ведет к снижению дифференцировки ТЫ.
Кроме того, NO ингибирует экспрессию HLA II класса и повыша-
ет продукцию ПГЕ2 макрофагами. Возможно, что цитотоксичес-
кий потенциал NO реализуется лишь в случае образования перок-
синитрита в местах одновременного образования супероксида,
т. е. у фагоцитирующих клеток [64].
Среди кислороднезависимых антимикробных продуктов, широ-
ко представленных в азурофильных гранулах нейтрофилов, у мо-
нонуклеарных фагоцитов присутствует лизоцим, дефенсины обна-
ружены лишь в альвеолярных макрофагах кролика (макрофагаль-
ные катионные пептиды — МСР-1, МСР-2), сериновые протеазы
(катепсин G, эластаза) обнаружены и в человеческих моноцитах
(табл. 3). По мере дифференцировки в макрофаги моноциты утра-
145
Таблица 3
Антимикробные компоненты содержимого лизосом
Компонент Функция
Кислые гидролазы (про- теиназы, нуклеазы) Нейтральные протеазы Лизоцим Катионные белки Гидролитические ферменты с оптимумом при низких значениях pH, расщепляют макромолекулы бактерий Расщепляют белки бактерий Мурамидаза, разрушает клеточную стенку бактерий Проявляют бактерицидность за счет повышения прони- цаемости клеточной стенки бактерий
Дефенсины Образуют поры в мембранах, вызывают одноцепочеч- ные разрывы в молекуле ДНК у бактерий
В12-связывающий белок Лактоферрин Ингибирует В 12-зависимые ферменты, участвующие в синтезе ДНК у бактерий Связывает железо, ингибирует железозависимые фер- менты, участвующие в биологическом окислении у бактерий
чивают азуроцидины. Складывается впечатление, что, кроме лизо-
цима, вклад других антибиотических белков в антимикробную ак-
тивность макрофагов человека ничтожен [22, 58].
Любой стимулятор, включая цитокины и бактериальный ЛПС,
действует на функциональную активность макрофагов, связываясь
со своим специфическим рецептором на мембране клетки. Ре-
цепторы состоят из внеклеточного, трансмембранного и внутри-
клеточного доменов. Внутриклеточный домен рецептора ответст-
вен за инициацию передачи внутриклеточного сигнала. Молеку-
лярные события, вовлеченные во внутриклеточную передачу
сигнала, могут быть разными для разных рецепторов [26]. Один
из основных путей трансдукции сигналов от рецепторов макро-
фага это активация фосфолипазы С при регуляторном участии
G-протеина, которая ведет к образованию инозитолтрифосфата и
диацилглицерола (DAG). Это приводит к мобилизации Са2+ из
внутриклеточных резервов и повышению внутриклеточной кон-
центрации Са2+. Последний является эндогенным активатором
протеинкиназы С (РКС). Транзиторное повышение уровня внут-
риклеточного Са2+ и активация РКС рассматриваются как ключе-
вые события передачи сигналов активации многих функций мак-
рофагов: хемотаксиса, фагоцитоза, респираторного взрыва, слия-
ния лизосом с фагосомой, секреции лизосомных ферментов,
бактерицидности [34].
С внутриклеточным (цитоплазматическим) доменом рецептора
IFN-y связана тирозин-киназа JAK2, эта связь усиливается при
взаимодействии IFN-y с IFN-yR [59]. Этим определяется внутри-
клеточная передача сигнала активации через JAK/STAT — путь,
как и у многих других цитокинов и ростовых факторов [71]. Ти-
розин-киназа JAK участвует в фосфорилировании тирозина в со-
146
ставе фактора транскрипции STAT, который транслоцируется в
ядро и инициирует транскрипцию IFN-у-индуцибельных генов
[48]. Связывание IFN-y со специфическим рецептором ведет к
активации: G протеинов, фосфолипазы С, протеинкиназы С
(РКС), протеинкиназы А (РКА), калмодулина кальция (СаСМ).
Передача сигнала от рецепторов ЛПС и TNF-a также вовлекает
активацию РКС, РКА, фосфолипазы С. Транскрипцию генов ци-
токинов, их рецепторов и различных генов, активируемых ими в
клетках-мишенях, регулируют несколько каскадов внутриклеточ-
ных киназ. Один из киназных каскадов регулирует фактор тран-
скрипции АР-1, другой — транскрипционный фактор NFkB.
Многие активирующие сигналы от рецепторов клеточной мем-
браны макрофагов приводят к активации фактора транскрипции
NFkB (рис. 2). На уровне ингибиции фактора транскрипции
NFkB опосредуются противовоспалительные эффекты природных
противовоспалительных факторов: глюкокортикостероидов, не-
которых цитокинов (IL-11), различных природных и фармаколо-
гических агентов, вызывающих повышение внутриклеточного
уровня циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), например
простагландин Е2 [83]. NFkB контролирует транскрипцию генов:
Рис. 2. Передача сигнала активации от рецептора цитокина — туморнекротизи-
рующий фактор (TNF-R) — к ядру при участии фактора транскрипции NFkB и
его ингибитора 1кВа и влияние на этот процесс гликокортикоидного гормона (ГК),
связывающегося со своим рецептором (R).
147
IFN-P, GM-CSF, IL-1, IL-2, IL-6, TNF-a. Вместе с тем в литера-
туре имеются отдельные сообщения о том, что NFKB-сайт отсут-
ствует в регуляторных областях IL-4 и IL-10, т. е. транскрипция
последних контролируется другими факторами транскрипции
(NF-АТ, АР-1). Трудности изучения факторов транскрипции свя-
заны с тем, что многие их функции дублируются разными факто-
рами, например, транскрипция гена IL-2 может опосредоваться
как NF-АТ, так и NFkB [26, 97].
Глава 3
МЕМБРАННЫЕ МАРКЕРЫ
(РЕЦЕПТОРЫ, АНТИГЕНЫ)
На мембране макрофагов экспрессированы различные рецепто-
ры для захвата микроорганизмов: маннозный рецептор (MMR), sca-
venger-рецептор (MSR), рецепторы для бактериального липополи-
сахарида (CD 14) (табл. 4). MMR опосредует захват многих микро-
организмов: Mycobacteria, Leishmania, Legionella, Pseudomonas
aeruginosa и др. Структура этого рецептора предопределяет его спо-
собность к высокоаффинному связыванию пептидогликана клеточ-
ной стенки бактерий. Примером фагоцитоза через MMR является
захват макрофагами Candida albicans и зимозана. Маннозный рецеп-
тор отсутствует на циркулирующих моноцитах, появляется на мем-
бранах клеток через 1—3 дня культивирования, на тканевых макро-
фагах обнаружен очень высокий уровень его экспрессии (5 х 105 ре-
цепторов на клетке), в том числе на альвеолярных макрофагах.
Показана достаточность маннозных рецепторов для захвата макро-
фагами Pneumocystis carinii. Маннозный рецептор может опосредо-
вать как фагоцитоз, так и пиноцитоз. Отмечена его способность ин-
тернализироваться вместе с объектом фагоцитоза с последующей
реэкспрессией на мембране через 6—8 мин. Интересно, что цитоки-
ны, активирующие макрофаги (IFN-y, TNF-a), вызывают угнетение
синтеза этого рецептора и снижение его экспрессии. Напротив, про-
тивовоспалительный кортикостероид — дексаметазон — повышает
синтез этого рецептора и его экспрессию на макрофагах. Стимуля-
тором экспрессии маннозного рецептора оказался витамин D [38].
Через MSR идет эндоцитоз модифицированных липопротеинов
при превращении макрофага в пенистую клетку. Через те же MSR
могут фагоцитироваться большинство бактерий как грамположи-
тельных, так и грамотрицательных. Однако влияние бактериально-
го липополисахарида (ЛПС) на макрофаги опосредовано специ-
альным рецептором CD 14. Экспрессия этого рецептора повышает-
ся на макрофагах при воспалении и иммунном ответе. Лигандом
для CD 14 служит также липоарабиноманнан микобактерий. Воз-
можно участие CD 14 в процессе адгезии моноцитов к эндотели-
альным клеткам, хотя обратимая адгезия моноцитов к эндотелию
при трансэндотелиальной миграции связана с другим компонентом
мембраны — CD31 [19].
Кроме того, на мембране макрофагов экспрессированы рецеп-
торы для захвата опсонизированных микроорганизмов: FcR — для
149
Таблица 4
Поверхностный фенотип моноцитов/макрофагов
Поверхностные молекулы Обозначения маркеров Функции
МНС I и II кл. CD 74 Антигены гистосовместимости
LFA-1 CDlla/CD18 Адгезионные молекулы
LFA-3 CDS 8
ICAM-1 CD54
ICAM-2 CD 102
В7 CD80
MMR, MFR Маннозный или маннозо-фукозный рецепторы
LLM или лектиноподобные поверхностные мо-
лекулы для прикрепления микроорганизмов
CR1 CD35 Рецептор СЗЬ, iC3b
CR3 (Mac I) CDllb/CD18 Рецепторы iC3b, адгезионные молекулы
CR4 (р 150/95) CDllc/CD18
C5aR Рецептор С5а-хемоаттрактанта
FcyRI CD64 Рецепторы IgG
FcyRII CD32
FcyRIII CD16
FceRII CD23 Рецептор низкоаффинный IgE
IL-1R CDwl21 Рецептор интерлейкина 1
TNFR CDwl20a,b Рецепторы туморнекротизирующего фактора
CD40 L CD 154 Молекула из семейства TNF-R, связывает CD40
GM-CSFR CDwll6 Рецептор ростового фактора GM-CSF
IFN-y-R CDwll9 Рецептор гамма-интерферона
Р2интегрин CD18 Рецептор липополисахарида (ЛПС)
CD14 Рецептор ЛПС-связывающего белка сыворотки
антител-иммуноглобулинов, соединившихся с соответствующими
антигенами микроорганизма, и CR1, CR3 и CR4 — для фракций
активированного комплемента (табл. 5). В процессе активации
системы комплемента образуются отдельные фракции, обладаю-
щие биологической активностью. Фракции СЗЬ и iC3b оказывают
опсонизирующее действие, т. е. способствуют фагоцитозу бакте-
рий, на поверхности которых идет активация системы комплемен-
та. Такие опсонизированные комплементом бактерии прикрепля-
ются к фагоцитирующим клеткам через особые рецепторы CR1,
Таблица 5
Рецепторы компонентов комплемента на моноцитах/макрофагах
Рецептор Обозначение CD Что связывает
CR1 CD35 СЗЬ, iC3b
CR3 CDllb/CD18 iC3b, адгезионная молекула
CR4 CDllc/CD18 iC3b, адгезионная молекула
C5aR CD88 С5а
150
легче захватываются и перевариваются фагоцитами. С5а пептид
является сильнейшим хемоаттрактантом для моноцитов/макрофа-
гов [36].
Важнейшими рецепторами поверхностной мембраны макрофа-
гов являются Fc-рецепторы, способные связывать иммунные комп-
лексы и тем самым облегчать фагоцитоз патогенных агентов, ко-
торые соединились со специфическими антителами против их ан-
тигенов. Специфические антитела против конкретного антигена
составляют очень небольшую часть всех иммуноглобулинов плаз-
мы. Поэтому важно, чтобы Fc-рецепторы фагоцитов отличали ан-
титела, связанные со своим антигеном, от свободных антител. При
формировании иммунного комплекса иммуноглобулины пре-
терпевают агрегацию и конформационные изменения в области
Fc-фрагмента. Эти изменения объясняются поливалентностью ан-
тигена. В результате резко возрастает аффинитет связывания им-
муноглобулинов с Fc-рецепторами, которые являются изотип-спе-
цифическими, т. е. существуют особые Fc-рецепторы для каждого
класса иммуноглобулинов. IgG-антитела в составе соответствую-
щих иммунных комплексов распознаются и связываются FcyR, ко-
торые экспрессированы на мембранах моноцитов/макрофагов в
количестве 104 рецепторов на клетку [37] .
Для связывания IgG существуют три различных рецептора:
FcyRI, FcyRII, FcyRIII (соответственно: CD64, CD32, CD16) (табл. 6).
FcyRI единственный из этих рецепторов характеризуется высокой
аффинностью (10-8—10~9 М) для мономерного IgG и экспрессиро-
ван почти исключительно на макрофагах. В отличие от этого, низко-
аффинный рецептор FcyRII экспрессирован на всех FcR-позитив-
ных клетках, включая и моноциты, и макрофаги. FcyRIII также
экспрессирован на моноцитах и на макрофагах, он отличается низ-
кой аффинностью для IgG и связывает в основном иммунные комп-
лексы или агрегированные IgG. Все три типа рецепторов опосреду-
ют фагоцитоз бактерий и других клеток, опсонизированных IgG,
участвуют в антителоопосредованной клеточной цитотоксичности
естественных киллеров и фагоцитов в отношении клеток-мишеней,
несущих на мембране комплексы антиген—антитело (IgG). В качес-
тве таких клеток-мишеней могут выступать клетки, инфицирован-
ные вирусами, простейшими, или злокачественно трансформиро-
ванные клетки самого организма. Через FcR опосредована индукция
иммунными комплексами: окислительного взрыва, продукции супер-
оксидных радикалов в фагоцитах, синтеза и секреции ими цитоки-
Таблица 6
Характеристики Fcy-рецепторов мононуклеарных фагоцитов
Типы FcyR Обозначения CD Связывание изотипов IgG
FcyRI CD64 IgGl=IgG3 > IgG4 > IgG2
FcyRII CD32 IgGl=IgG3 > IgG2, IgG4
FcyRIII CD16 IgGl, IgG3 > IgG2, IgG4
151
нов, лизосомных ферментов, антителозависимая клеточная цито-
токсичность. Некоторые функции опосредуются только определен-
ными типами рецепторов. Однако, как правило, разные типы FcR,
экспрессированные на одной клетке, функционируют в кооперации
между собой и с другими рецепторами (например, с рецепторами
для комплемента). Функции FcyRII страдают в результате воздейст-
вия на клетки протеаз и ингибиторов протеаз, концентрация кото-
рых достаточно высока в очагах воспаления [102].
Для большинства капсульных патогенных бактерий (Streptococ-
cus pneumonie, Klebsiella pneumonie, Haemophylus influenzae, Pseu-
domonas aeruginosa), которым капсула придает антифагоцитарные
свойства, опсонизация специфическими антителами (преимущест-
венно IgGl и IgG3) является необходимым условием эффективно-
го фагоцитоза их через Fcy-рецепторы. При этом связывание им-
мунного комплекса с Fc-рецептором индуцирует в макрофагах
продукцию супероксидных и нитроксидных радикалов в качестве
факторов бактерицидности. Этим обеспечивается завершенность и
защитная роль фагоцитоза [58].
Кроме фагоцитоза Fc-рецепторы опосредуют антителозави-
симую клеточную цитотоксичность (АЗКЦТ). На мембране мак-
рофагов экспрессированы FcyRIII (CD 16) — Fc-рецепторы, рас-
познающие IgGl и IgG3, связанные с антигенами на поверхности
инфицированных клеток-мишеней и «запускающие» цитотокси-
ческую атаку на эти клетки-мишени. Такой вариант защиты наи-
более эффективен при некоторых паразитарных и вирусных ин-
фекциях, так как макрофаги не способны захватывать ни вирус-
ные частицы, ни их комплексы со специфическими антителами
(IgG или IgA). Формирование прямых межклеточных контактов
«мембрана с мембраной» ведет к лизису клетки-мишени за счет
впрыскивания в нее протеолитических и других разрушительных
ферментов. Некоторые цитокины (IFN-y, GM-CSF) способны по-
вышать эффективность АЗКЦТ с участием моноцитов и макрофа-
гов [102].
На мембранах мононуклеарных фагоцитов экспрессированы
рецепторы и для других изотипов иммуноглобулинов: IgA, IgE. Ре-
цептор для IgA — FcaR (CD89) легко слущивается с поверхности
моноцитов под влиянием взаимодействия с IgA или с активирую-
щими цитокинами (TNF-a) [22].
Особое внимание в литературе последних лет уделяется низ-
коаффинному рецептору FceRII (CD23), экспрессированному на
моноцитах, который способен связывать ИК, включающие IgE.
Связывание таких ИК с рецепторами CD23 ведет к ускоренной
транскрипции генов TNF-a и IL-10 и к резкому усилению их про-
дукции моноцитами крови [29]. Сшивка СЭ23-рецепторов челове-
ческих моноцитов соответствующим лигандом индуцирует одно-
временно усиленную продукцию нитроксидных радикалов и IL-10,
который ингибирует активность iNOS и продукцию нитроксидных
радикалов. Это можно рассматривать как механизм аутокринной
152
негативной регуляции с обратной связью. В отличие от этого, ин-
дукция синтеза TNF-a при сшивке СЭ23-рецепторов служит меха-
низмом аутокринной позитивной регуляции продукции нитроксид-
ных радикалов. Усиленная экспрессия CD23 на мононуклеарных
фагоцитах индуцируется IL-4 [29]. Этот низкоаффинный рецептор
легко слущивается и может циркулировать в виде свободной моле-
кулы (sCD23), получившей дополнительное название «IgE-связы-
вающий фактор (IgEBF)». sCD23 образуется путем протеолити-
ческого расщепления трансмембранного фрагмента FceRII. Уро-
вень циркулирующего sCD23 контролируется альтернативными
цитокинами: IL-4 повышает его, a IFN-y снижает. sCD23 участвует
в регуляции функций Т- и В-лимфоцитов: является одним из фак-
торов дифференцировки тимоцитов и миелоидных предшествен-
ников, усиливает рост Т-клеток, ингибирует миграцию моноцитов,
регулирует синтез IgE В-лимфоцитами и секрецию гистамина
тучными клетками, является коактиватором при стимуляции
CD4+ Т-лимфоцитов. Повышенный уровень циркулирующих
sCD23 обнаружен при коллагенозах и при HCV-инфекции в слу-
чаях повышенного риска развития В-клеточной лимфомы [29].
Выявлена тесная взаимосвязь двух рецепторов, экспрессиро-
ванных на мембране моноцитов/макрофагов: CD23 и CD21-рецеп-
торы для С3с1-фракции комплемента, который служит также ре-
цептором для вируса Эпштейн-Барра (EBV). Связывание EBV с
CD21 усиливает экспрессию CD23 и sCD23. Более того, раствори-
мая молекула sCD21 может служить в качестве лиганда для CD23,
активирующего многие свойства моноцита: продукцию IL-6, TNF-a,
NO, экспрессию HLA-DR и CD40, т. е. свойства, необходимые для
презентации антигена.
Особенностью альвеолярных макрофагов является слабая экс-
прессия CD 14 по сравнению с моноцитами крови в сочетании с
повышенной экспрессией особого мембранного полипептида
РАМ-1. Альвеолярные макрофаги экспрессируют все три класса
рецепторов для Fc-фрагмента IgG: FcyRI(CD64), FcyRII(CD32),
FcyRIII(CD16). Между моноцитами и альвеолярными макрофагами
имеются различия по экспрессии рецепторов для фракций компле-
мента: на альвеолярных макрофагах усилена экспрессия CR4 при
ослабленной экспрессии CR3 и CR1. Альвеолярные макрофаги от-
личаются от моноцитов крови сниженной экспрессией адгезион-
ных молекул LFA-1 и отсутствием на мембране представителей
семейства ^-интегринов (VLA). По уровню экспрессии антигенов
гистосовместимости МНСП альвеолярные макрофаги не уступают
моноцитам крови [42].
На мембране макрофагов экспрессированы гликопротеиновые
рецепторы для многих цитокинов. Связывание цитокина со своим
рецептором служит первым звеном в цепи передачи сигнала акти-
вации к ядру клетки. Трансдукция сигнала связана с опосредован-
ным киназами фосфорилированием цитоплазматических белков.
Для многих цитокиновых рецепторов наиболее существенна ак-
153
тивность тирозин-киназы. На мембране макрофагов экспрессиро-
ваны рецепторы для многих регулирующих цитокинов, главным
активирующим среди которых является IFN-y.
На мембране моноцитов/макрофагов экспрессированы также
рецепторы для хемокинов (табл. 7).
СС-хемокины, селективные для моноцитов/макрофагов, связав-
шись со своими рецепторами, посылают сигналы активации через
посредство регуляторного белка G-протеина и активируют многие
функции клеток: хемотаксис, экспрессию адгезионных молекул,
реорганизацию цитоскелета, продукцию супероксидных радикалов
и провоспалительных цитокинов, секрецию лизосомных фермен-
тов [14, 76].
На мембранах моноцитов-макрофагов были обнаружены спе-
циальные рецепторы для связывания конечных продуктов глико-
зилирования (AGEs), которые прогрессивно накапливаются в тка-
нях по мере старения организма и ускоренно накапливаются при
диабете. Эти продукты гликозилирования вызывают повреждения
тканей за счет перекрестного связывания белков. Моноциты/мак-
рофаги, имеющие специальные рецепторы для AGEs, захватыва-
ют и деградируют модифицированные этими продуктами белки.
Этот процесс сопровождается секрецией TNF-a, IL-10, IGF-IA,
PDGF, которые служат факторами репарации поврежденных тка-
ней [38].
На мембране моноцитов/макрофагов, в особенности активиро-
ванных макрофагов, экспрессированы антигены гистосовмести-
мости II класса (МНС II), необходимые для презентации антигена
CD4+ Т-хелпером. Молекулы МНС II являются гетеродимерами,
состоящими из двух гликопротеиновых цепей: а и 0. Эти молеку-
лы представляют из себя интегральные белки клеточной мембра-
ны. В экстрацеллюлярном домене, образованном двумя цепями,
располагается гипервариабельный участок связывания антигенного
пептида. Молекулы МНС II у человека кодируются генами субре-
гиона D (II класса) комплекса HLA, который принято делить на
Таблица 7
Рецепторы хемокинов класса «СС» и их лиганды-хемокины
Подтипы рецепторов Клетки, несущие рецептор Лиганды-хемокины класса «СС»
CCR1 Моноциты/макрофаги MIP-la, RANTES, МСР-2, МСР-3
CCR2 Моноциты/макрофаги МСР-1, МСР-2, МСР-3, МСР-4
CCR3 Моноциты/макрофаги RANTES, МСР-3, МСР-4, МСР-5
CCR4 Моноциты/макрофаги TARG, MDC
CCR5 Моноциты/макрофаги MIP-la, MIP-10, RANTES, МСР-2
CCR6 В-лимфоциты LARC (MIP-3a)
CCR7 Т- и В-лимфоциты ELC, SLC (6Ckine)
CCR8 Моноциты/макрофаги MIP-lp, TARG
154
три больших сублокуса: DP, DQ, DR. Гены, кодирующие HLAII
антигены, относятся к числу наиболее полиморфных из всех из-
вестных, многие имеют по несколько аллелей. Этим обеспечивает-
ся возможность связывания разных антигенных пептидов [90]. При
сборке молекулы HLAII класса к ней присоединяется инвариант-
ная пептидная цепь (CLIP), которая удаляется при участии Н-2М,
что позволяет связаться антигенному пептиду для его презентации.
Присутствие экзогенного CLIP тормозит презентацию антигена
CD4+ Т-лимфоцитом [22].
Глава 4
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ,
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ с другими клетками
4.1. Мобилизация (рекрутирование) моноцитов
Мобилизация моноцитов из кровяного русла начинается с их ад-
гезии к эндотелию. Циркулирующие лейкоциты обычно вступают
лишь в мимолетные контакты с эндотелиальными клетками постка-
пиллярных венул: лейкоциты как бы «скользят» по поверхности эн-
дотелия сосудистой стенки. Эта фаза обеспечивается взаимодейст-
вием вначале Р-, а затем L- и Е-селектинов с углеводными компонен-
тами мембран клеток. L-селектин экспрессирован на большинстве
лейкоцитов. Р-селектин эндотелиальных клеток опосредует адгезию
нейтрофилов и моноцитов к эндотелию. Лигандами селектинов слу-
жат сиалилфукозилированные олигосахариды в составе многих гли-
копротеинов и гликолипидов мембран клеток [54].
Фаза скольжения происходит без активации лейкоцитов, одна-
ко скользящие лейкоциты при контактах с поверхностью эндоте-
лия получают сигналы активации, что ведет к их иммобилизации.
Наступает вторая фаза прочной адгезии, опосредованная усиле-
нием способности лейкоцитарных интегринов связываться с ли-
гандами из суперсемейства иммуноглобулинов на эндотелиальных
клетках (табл. 8). В качестве сигналов активации могут служить
воздействия цитокинов (хемокинов): макрофагальный воспали-
тельный протеин (MIP-1P), макрофагальный хемоаттрактантный
протеин (МСР-1), интерлейкин 8 (IL-8), миграциюингибирующий
фактор (MIF), тромбоцитактивирующий фактор (PAF), С5а-фрак-
ции комплемента, которые способны связываться с глюкозамин-
гликанами поверхности эндотелиальных клеток и действовать на
«скользящие» лейкоциты [80].
Интегрины — это большое семейство молекул клеточной по-
верхности, представители которых обнаружены на большинстве
типов клеток. Интегрины опосредуют взаимодействие клеток с их
микроокружением, обеспечивая адгезию клетка—клетка и клет-
ка—матрикс. Интегрины — это гетеродимеры гликопротеинов,
состоящие из различных комбинаций а- и 0-цепей. Описано более
20 разных представителей интегринов. Среди Pj-интегринов на
свежевыделенных моноцитах выявляются: VLA-4, VLA-5, VLA-
6 — в больших, a VLA-1, VLA-2, VLA-3 — в минимальных коли-
чествах. На свежевыделенных моноцитах широко представлены
156
Таблица 8
Адгезионные молекулы,
участвующие в эмиграции моноцитов из сосудов
Адгезионные молекулы, экспрессированные на разных клетках
МОНОЦИТЫ эндотелиальные клетки
LFA-1 (CDlla/CD18), CR3 (CD1 lb/CD18), р150,95 (CD11C/CD18), VLA-4 (CD49d/CD29) ICAM-1 (CD54), ICAM-2, ELAM-1, VCAM-1 GMP-140 (CD62)
также: ICAM-1 (CD54), LFA-3 (CD58), CD36, LAM-1, CD44. По
мере дифференцировки в макрофаги на мембранах клеток появля-
ются рецепторы витронектина CD51/CD61. Такие макрофаги
участвуют в фагоцитозе клеток, погибших путем апоптоза. Интег-
рины экспрессированы на мембране фагоцитов в неактивной
форме, чем предотвращается нежелательная адгезия клеток. Акти-
вация интегринов связана с их кластеризацией и конформацион-
ными изменениями [72].
На моноцитах крови экспрессированы два Р2-интегрина: LFA-1
и CR3, а также Р^интегрин VLA-4. Их лигандами на эндотелиаль-
ных клетках являются адгезионные молекулы: ICAM-1, ICAM-2,
VCAM-1, фибриноген, фибронектин и др.
Общепринятая процедура выделения моноцитов путем их адге-
зии к пластику активирует клетки и модифицирует их поверхност-
ный фенотип: усиливается экспрессия ICAM-1, CDllb/CD18,
CDllc/CD18, CD45, CD63, снижается экспрессия LAM-1, слущи-
вается с мембраны CD44.
Следующая после прочной адгезии стадия трансмиграции лей-
коцитов через эндотелий контролируется частично теми же
интегринами, взаимодействующими с молекулами ICAM-1, кото-
рые расположены и на внутренней, и на латеральной, и на базаль-
ной поверхности эндотелиальных клеток. Описаны и другие моле-
кулы, облегчающие трансмиграцию лейкоцитов: например, CD31
(РЕСАМ-1), обнаруженные и на эндотелиальных клетках, и на мо-
ноцитах. За трансмиграцию моноцитов отвечает интегрин CD 18,
но после активации эндотелиальных клеток под влиянием IL-1 и
TNF-a трансмиграция идет при участии интегринов a4Pt, взаимо-
действующих с молекулой VCAM-1 [70].
CD11/CD18 молекулы участвуют в различных функциях моно-
цитов/макрофагов: цитотоксичность, презентация антигена, мигра-
ция, хемотаксис, фагоцитоз. Стимуляция через CD11/CD18, CD44,
CD58 адгезионные молекулы моноцитов ведет к продукции IL-ip,
TNF-a (табл. 9, 10).
Все стадии адгезии и трансмиграции зависят от активации эн-
дотелиальных клеток, от усиления экспрессии на них адгезионных
молекул. Экспрессия Е-селектина усиливается в самые ранние ста-
157
Таблица 9
Функции мононуклеарных фагоцитов,
в которых участвуют адгезионные молекулы
Функция мононуклеарных фагоцитов
Эмиграция лейкоцитов из сосудов
Хемотаксис и миграция лейкоцитов
Фагоцитоз и активация фагоцитов
Клеточная цитотоксичность
Участвующие адгезионные молекулы
LFA-1, LFA-2, LFA-3, ICAM-1, ICAM-2,
РЕСАМ-1(CD31), L- и Е-селектины
VLA-1, 2, 3, 4, 5, 6
LFA-1, ICAM-1, CR3, CR4
N-CAM (CD56), LFA-1, LFA-2, LFA-3,
B7(CD80), CD28, CDllb, c/CD18
дии воспаления тромбином, гистамином или активированной сис-
темой комплемента и не требует синтеза белка de novo. Роль сти-
муляторов на этой стадии могут играть различные оксиданты [72].
Активация эндотелиальных клеток опосредована в основном цито-
кинами (IL-1, TNF-a), которые индуцируют экспрессию Е-селек-
тина, VCAM-1 и усиливают экспрессию ICAM-1. Такое же дейст-
вие оказывает бактериальный липополисахарид. Эта активация
связана с необходимостью синтеза белка de novo. Кинетика экс-
прессии трех выше перечисленных молекул различна: TNF-a
раньше всего усиливает экспрессию Е-селектина — за 2—4 ч до
максимальной экспрессии VCAM-1 и ICAM-1. Только экспрес-
сию ICAM-1 повышает IFN-y, а IL-4 индуцирует только VCAM-1.
Сочетанный эффект IFN-y и IL-4 проявляется усилением и про-
лонгированием действия TNF-a в условиях хронического иммуно-
опосредованного воспаления. Эффекты TGF-0 противоречивы: он
стимулирует хемотаксис лейкоцитов, но препятствует их транс-
миграции через эндотелий. С дефектом TGF-0 может быть связано
развитие многофокусного воспаления с лейкоцитарной инфильт-
рацией многих тканей и с избыточной продукцией провоспали-
тельных цитокинов [80].
Таблица 10
Адгезионные молекулы и соответствующие лиганды
при взаимодействии клеток
Моноциты/макрофаги Эндотелиальные клетки Т-лимфоциты
Углеводный лиганд L-селектин (CD62L) CR3=Mac-l (CD1 lb/CD18) CR4=p 150,95 (CDllc/CD18) VLA-4 (CD49d/CD29) PEC AM-1 (CD31) LFA-3 (CD58) ICAM-1 (CD54) LFA-1 (CDlla/CD18) Р-селектин (CD62P) Е-селектин (CD62E) (CD15S), ICAM-1 (CD54) ICAM-2 (CD102) VCAM-1 (CD 106) PEC AM-1 (CD31) LFA-2 (CD2) LFA-1 (CDlla/CD18) ICAM-1 (CD54)
158
Адгезины могут существовать в виде растворимых молекул.
L-селектин частично транскрибируется без трансмембранного
фрагмента. Е- и Р-селектины легко и быстро слущиваются (под-
вергаются шеддингу) с клеточной поверхности. Эти процессы
могут усиливаться при патологии. Повышенные уровни циркули-
рующих адгезионных молекул были описаны при разных видах
патологии: сепсис, системная красная волчанка, склеродермия,
васкулит, малярия, злокачественные опухоли, СПИД, тромбоцито-
пеническая пурпура, ревматоидный артрит, лимфомы, болезнь
Крона и дефицит адгезии лейкоцитов. Потеря адгезионных моле-
кул с поверхности клеток может быть одной из форм негативной
регуляции воспаления. Растворимые адгезионные молекулы могут
выполнять функции цитокинов, связываясь со своими лигандами
(рецепторами) [41].
4.2. Хемотаксис, захват (фагоцитоз)
После адгезии к эндотелиальным клеткам и успешного преодо-
ления эндотелиального барьера путем диапедеза и трансэндотели-
альной миграции моноцит двигается в направлении какого-либо
повреждения тканей или очага инфекции под влиянием градиента
концентрации соответствующего хемоаттрактанта. Функцию хемо-
аттрактанта могут выполнять компоненты и продукты микроорга-
низмов, продукты деструкции тканей, активированная фракция
комплемента С5а или молекулы хемокинов (рис. 3). Движение
клеток в отсутствие такого градиента носит беспорядочный ха-
рактер и называется «спонтанной миграцией». Направленное дви-
жение клеток (хемотаксис) начинается со связывания молекул
хемоаттрактанта соответствующим рецептором на мембране моно-
цита/макрофага, затем следует трансдукция сигнала активации, ко-
торая приводит к изменениям актина цитоскелета клетки. Резко
меняется форма клетки, приближаясь к биполярной, с вытяну-
тыми псевдоподиями, в составе которых присутствуют микрофи-
ламенты актина и другие белки, обеспечивающие движение клет-
ки [22].
Моноциты/макрофаги, выполняющие в организме функции
«мусорщиков», участвуют в удалении не только микроорганизмов,
но и обломков собственных клеток, апоптотических клеток, отра-
ботавших эритроцитов и тромбоцитов, циркулирующих иммунных
комплексов и некоторых других молекул. Эти клетки обладают
несколькими механизмами захвата частиц и молекул [94]:
фагоцитоз — поглощение частиц или клеток за счет «обте-
кания» их псевдоподиями;
. пиноцитоз — зависимый от цитоскелета тип жидкофазного
эндоцитоза;
рецепторный эндоцитоз — поглощение маннозилированных
и фукозилированных антигенов, опосредованное MMR;
159
Хемоаттрактанты:
компоненты и
продукты
микроорганизмов,
С5а, хемокины
Рис. 3. Последовательные проявления функциональной активности моноци-
тов/макрофагов.
1 — трансэндотелиальная миграция, хемотаксис; 2 — прикрепление (адгезия) объектов фагоци-
тоза при участии макрофагальных маннозных рецепторов (MMR), Fey R для антител (IgG), CR1-
рецепторов для СЗЬ-фракции комплемента; 3 — эндоцитоз (захват) и 4 — переваривание (пере-
работка) объекта фагоцитоза за счет слияния лизосом с фагосомой.
рецепторный эндоцитоз — поглощение комплекса анти-
ген—антитело, опосредованное FcyR.II или CR3 (рис. 3).
Альвеолярные макрофаги ответственны за очищение от вдыха-
емых чужеродных частиц различной природы. Взаимодействие
альвеолярных макрофагов с удаляемыми частицами через различ-
ные рецепторы определяет степень выраженности воспалительно-
го ответа: от слабой до активного воспаления с повреждением ле-
гочной ткани. Максимально выражен воспалительный ответ на за-
хват опсонизированных частиц через Fc-рецепторы, от которых
исходит сильнейший сигнал активации респираторного взрыва,
секреции TNF-a и хемокинов. Опсониннезависимый фагоцитоз не
160
сопровождается столь выраженной активацией метаболизма мак-
рофагов. Захват неопсонизированных частиц альвеолярными мак-
рофагами возможен через интегриновые рецепторы или через ре-
цепторы для различных поверхностных компонентов частиц: лек-
тиноподобные (MMR) для углеводов, рецепторы для обломков
апоптотических клеток, скевенджер-рецепторы для модифициро-
ванных LDL и др. Экспрессия всех этих рецепторов регулируется
провоспалительными цитокинами. Экспрессией их определяется
роль альвеолярных макрофагов как барьера на пути проникнове-
ния в организм различных компонентов загрязнений воздуха (air
pollutions) [42].
Пиноцитоз — высоко эффективный тип поглощения раствори-
мого антигена. Пиносомы взаимодействуют с другими клеточными
образованиями — лизосомами, содержащими ферменты и молеку-
лы HLA II класса. В случаях рецептор-опосредованного захвата
антигена FcyRII разрушаются в лизосомах вместе с комплексом
антиген—антитело, a MMR, доставив антиген в лизосомы, возвра-
щаются на поверхность клетки, обеспечивая, таким образом, под-
держание необходимого количества этих рецепторов даже в отсут-
ствие их биосинтеза. Поглощение иммунных комплексов (ИК)
через FcyRII сопровождается снижением экспрессии HLA II клас-
са, CD1, CD44 и VLA-4 через 8 ч культивирования. Напротив,
экспрессия LFA-1 и LFA-3 увеличивается. Возможно, это указыва-
ет на подготовку клеток к презентации антигена Т-клеткам после
опосредованного FcyRII поглощения ИК. Поглощению антигенов
мононуклеарными фагоцитами способствуют и другие рецепторы:
CD23 и FceRI [66].
При фагоцитозе макрофаг выдвигает псевдоподии, которые до-
стигают объекта фагоцитоза и обволакивают его. Такие активные
движения клеточной мембраны сопряжены с реорганизацией ци-
тоскелета и являются энергозависимыми. Клеточная мембрана
полностью окружает объект фагоцитоза и целостность ее восста-
навливается, а вокруг захваченного объекта фагоцитоза формиру-
ется вакуоль — фагосома (рис. 3). Процесс фагоцитоза сопровож-
дается выраженными изменениями клеточного метаболизма: воз-
растают потребление кислорода и продукция молочной кислоты,
усиливается метаболизм глюкозы, особенно активизируется гексо-
зомонофосфатный шунт, усиливается синтез липидов мембраны,
возрастает концентрация цАМФ в фагосомах [38].
4.3. Киллинг, переваривание
Дальнейшая судьба захваченного объекта фагоцитоза зависит
от механизма слияния лизосом с фагосомой, которым обеспечива-
ется целенаправленное излияние разрушительных ферментов не-
посредственно в фагосому без повреждения цитоплазмы клетки.
Слияние мембран тоже требует участия элементов цитоскелета.
б А. А. Тотолян, И. С. Фрейдлин
161
Через 30—60 мин после захвата большинство захваченных микро-
организмов погибают под действием механизмов микробициднос-
ти макрофага, которые принято делить на кислородзависимые и
кислороднезависимые [8, 58].
Защитная роль фагоцитоза макрофагами возбудителя зависит
от завершенности этого процесса, т. е. от способности макрофага
убить и переварить захваченный микроорганизм. Механизмы внут-
риклеточной микробицидности альвеолярных макрофагов отлича-
ются более широким спектром по сравнению с моноцитами крови
и другими тканевыми макрофагами. Альвеолярные макрофаги рас-
полагают кислородзависимыми и кислороднезависимыми механиз-
мами, включая продукцию бактерицидных катионных белков. Од-
нако микробицидность альвеолярных макрофагов резко снижается
в результате перенесенной респираторной вирусной инфекции,
что может облегчать распространение вторичной бактериальной
инфекции [9].
Когда патогенный микроорганизм преодолевает эпителиальный
барьер, в субэпителиальной соединительной ткани он встречается
с макрофагом. Взаимодействие микроорганизма с макрофагом
влечет за собой несколько следствий. Если микроорганизм захва-
тывается, убивается и переваривается внутри макрофага, этих со-
бытий может оказаться достаточно для предотвращения дальней-
шего развития инфекции. Однако многие патогенные микроорга-
низмы в процессе эволюции паразитизма приобрели факторы
стратегии, позволяющие им избегать захвата, внутриклеточной ги-
бели и переваривания в макрофагах. Некоторые бактерии (мико-
бактерии, Pseudomonas) секретируют негативные хемотаксические
факторы, которые снижают приток фагоцитов в очаг инфекции.
Полисахаридная капсула предохраняет пневмококков и клебсиелл
от взаимодействия с рецепторами макрофагов, с чем связана ус-
тойчивость капсульных бактерий к фагоцитозу. Правда, при опсо-
низации специфическими антителами устойчивость капсульных
бактерий к фагоцитозу снижается. Микобактерии связывают СЗЬ,
но их клеточная стенка устойчива к комплементопосредованному
лизису. При этом микобактерии могут быть фагоцитированы через
CRI-рецептор, но такой фагоцитоз не сопряжен с активацией
окислительного взрыва в отличие от FcR-опосредованного фаго-
цитоза. С этим связана низкая эффективность кислородзависимых
механизмов бактерицидности против микобактерий. К тому же
микобактерии содержат сульфатиды, гликолипиды, ингибирующие
слияние фагосом с лизосомами и тем самым препятствующие
внутриклеточной гибели микобактерий. Дополнительно микобак-
терии продуцируют ферменты, разрушающие реактивные кисло-
родные радикалы, и аммиак, сдвигающий pH в фагосомах в ще-
лочную сторону. Примером проникновения в макрофаг без по-
средства FcR является эндоцитоз Т. gondii, которая формирует
внутри клетки паразитофорную вакуоль, защищенную от слияния
с лизосомами и от закисления ее содержимого. Т. cruzi покидает
162
фагоцитарную вакуоль за счет действия порообразующего белка и
размножается в цитоплазме клеток [49].
Инфицирующая доза микроорганизмов может быть столь вели-
ка, что макрофаги не справляются с их элиминацией. Однако вза-
имодействие микроорганизмов с рецепторами макрофагов имеет
еще одно важное следствие — индукция продукции и секреция
провоспалительных цитокинов, обеспечивающие развитие раннего
воспалительного ответа на инфекцию [58].
4.4. Презентация антигена
Кроме того, захват и переработка макрофагами возбудителя яв-
ляется первой фазой индукции специфического иммунного ответа
на его антигены [60]. Макрофаги относятся к профессиональным
антигенпрезентирующим клеткам (АПК), способным взаимодейст-
вовать с Т-лимфоцитами [62]. Презентация антигенов складывает-
ся из нескольких последовательных этапов. Попавший внутрь
клетки антиген подвергается переработке, в процессе которой
белковые молекулы за счет ограниченного протеолиза распадают-
ся на отдельные пептидные фрагменты, часть которых соответст-
вует антигенным эпитопам, т. е. детерминирует специфичность
данного антигена. Образовавшиеся пептидные фрагменты (эпито-
пы) непосредственно внутри вакуолей цитоплазмы АПК формиру-
ют комплексы с подходящими для этого пресинтезированными в
клетках собственными антигенами HLA II класса [90]. Образовав-
шиеся комплексы транспортируются на мембрану АПК, где и пре-
зентируются для распознавания Т-клеточными рецепторами (ТКР)
Т-хелперов (CD4+). Для активации Т-лимфоцита необходимо от
200 до 1000 комплексов пептид/HLAII на поверхности АПК. Та-
кова последовательность событий в процессе презентации экзо-
генного антигена, например, бактериального, который после фаго-
цитоза подвергается частичной деградации внутри вакуолей цито-
плазмы АПК [77] (рис. 4).
Другой вариант презентации касается эндогенно продуцируе-
мых антигенов, например, при внутриклеточной репродукции ви-
русов в цитоплазме АПК. При этом вирусные пептидные эпитопы
накапливаются в цитоплазме инфицированной клетки за счет био-
синтеза вирусных белков, где они формируют комплексы с пре-
синтезированными в клетке собственными антигенами HLA I
класса. Такие комплексы также транспортируются на мембрану
АПК для распознавания ТКР цитотоксических Т-лимфоцитов
(CD8+) [22].
Поскольку Т-лимфоциты могут распознавать чужеродные, в
частности, микробные антигенные эпитопы только в комплексе с
собственными HLA-антигенами, этап комплексирования пептид-
ных фрагментов с HLA-антшенами является определяющим для
всего дальнейшего развития специфического иммунного ответа на
163
Рис. 4. Этапы презентации антигенного пептида в комплексе с МНС II класса.
Расщепление белкового антигена в фаголизосоме (эндосоме) до пептидов; отбор пептидов по
способности комплексироваться с молекулами МНС II класса, пресинтезированными в эндо-
плазматической сети той же клетки и перенесенными внутрь эндосомы специальными молеку-
лами-шаперонами; формирование в эндосоме комплекса МНС II класса с пептидом, его транс-
портировка к мембране и презентация на мембране клетки.
данный антиген. Комплексообразование зависит от репертуара
синтезируемых в АПК вариантов HLA I и II классов [90].
Эффективность распознавания представленного антигенного
комплекса ТКР зависит еще от прочности межклеточного кон-
такта, которая обеспечивается дополнительным взаимодействием
адгезионных молекул, экспрессированных на мембране АПК
(ICAM-1, LFA-1) с соответствующими лигандами на мембране
Т-лимфоцита (LFA-2, LFA-3, VCAM-1, VLA-4) [70].
Кроме того, для активации Т-лимфоцитов при распознавании
антигенного комплекса необходимо дополнительное взаимодейст-
вие костимулирующих молекул, экспрессированных на мембране
АПК (В7-1,В7-2, CD40) с соответствующими лигандами на мемб-
ране Т-лимфоцита (CD28, CTLA-4, CD40L), которое обеспечивает
второй сигнал активации Т-лимфоцитов [88] (рис. 5).
Моноциты/макрофаги обладают всем комплексом свойств, ха-
рактерных для АПК: способность прикреплять, захватывать и пе-
рерабатывать захваченный антиген до уровня пептидных фрагмен-
тов — эпитопов; возможность синтезировать широкий репертуар
собственных антигенов HLA I и II классов и экспрессировать на
мембране необходимые поверхностные адгезионные и некоторые
костимулирующие молекулы. Мф реализуют процессинг захвачен-
164
Рис. 5. Поверхностные молекулы, участвующие во взаимодействии антиген-пре-
зентирующей клетки (АПК) с Т-лимфоцитом (CD4+).
Комплекс антигенного пептида с МНС II класса распознается Т-клеточным рецептором (TCR)
при участии корецепторной молекулы CD4. Взаимодействие пар адгезионных и костимулирую-
щих молекул обеспечивает контакт клеток и второй сигнал активации Т-лимфоцитов.
ного антигена, комплексирование пептидных фрагментов антигена
с молекулами HLA II класса в форме, доступной для распознавания
Т-лимфоцитами, но не обеспечивают второго сигнала активации, не
располагая (в отличие от дендритных клеток) достаточно высоким
уровнем экспрессии костимулирующих молекул. Поэтому Мф пре-
имущественно участвуют в презентации антигенов активированным
Т-лимфоцитам при вторичном иммунном ответе (табл. 11).
Таблица 11
Характеристики профессиональных антигенпрезентирующих клеток
Тип клеток Макрофаги Дендритные клетки В-лимфоциты
Экспрессия Конститутивная ++ +++ ++
МНС II кл. Индуцируется IFN-y, TNF-a IFN-y, TNF-a IL-4, но не
IFN-y
Рецепторы FcR, CR1 FcR Sig, FcR, CR1
Адгезионные и костимулирую- LFA-1, LFA-2, LFA-3, B7, LFA-1,
щие молекулы ICAM-1, [B7] ICAM-2, B7.1, LFA-3, CD72,
B7.2 CD22, CD54
Продукция и секреция IL-1 +++ + +
Способность к: фагоцитозу +++ -
пиноцитозу +++ +++ +
Переработка антигена Презентация антигена + +++ +++
165
Активированный макрофаг выполняет функции эффекторной
клетки в защитных и повреждающих реакциях клеточного имму-
нитета — гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). ТЫ
взаимодействуют с антигенпрезентирующими клетками в лимфоуз-
лах или мукозноассоциированной лимфоидной ткани, активиру-
ются, пролиферируют и секретируют ряд цитокинов, которые ин-
дуцируют экспрессию адгезионных молекул (ELAM-1 и др.) на
клетках местного очага воспаления. Этим достигается рекрутиро-
вание дополнительных лейкоцитов, активированных моноцитов и
макрофагов. ТЫ продуцируют IL-2, IFN-y, GM-CSF, которые
обеспечивают первый сигнал активации макрофагов, повышаю-
щий их чувствительность ко второму сигналу активации [33]. В
качестве второго сигнала активации макрофагов могут выступать:
компоненты бактерий (ЛПС, капсульный полисахарид), другие ци-
токины (IL-1, TNF-a). Активированные макрофаги увеличиваются
в размерах и начинают синтезировать и секретировать широкий
спектр разрушительных ферментов. Параллельно они продуциру-
Активированный Th
Пролиферация,
Дифференцировка, Th 1
Активированный макрофаг
Рис. 6. Клетки и цитокины, участвующие в индукции клеточно-опосредованно
го иммунного ответа, — гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ).
166
ют и секретируют высоко токсичные реактивные кислородные ра-
дикалы. Одновременно активированные макрофаги продуцируют и
секретируют огромное количество цитокинов, обладающих эф-
фекторной и регуляторной активностью и способных запускать
дополнительные каскады воспалительных реакций: системы комп-
лемента, кинины и свертывания крови [6, 58] (рис. 6).
4.5. Очищение кровяного русла
Одной из важнейших функций мононуклеарных фагоцитов яв-
ляется очищение кровяного русла от циркулирующих иммунных
комплексов (цИК). Мономерные иммуноглобулины, за исключе-
нием IgE, не способны прикрепляться к Fc-рецепторам (FcR) на
клеточных мембранах, а ИК приобретают такую способность.
Кроме того, ИК, содержащие IgM или IgG, приобретают способ-
ность активировать систему комплемента по классическому пути.
При этом к ИК присоединяются активированные фракции комп-
лемента (например, СЗЬ) и такие ИК приобретают способность
прикрепляться к рецепторам компонентов комплемента (CR) кле-
точных мембран. Прикрепление ИК к рецепторам клеточных мем-
бран — это первый шаг рецепторного эндоцитоза, т. е. захвата и
переваривания ИК фагоцитирующими клетками. Физиологичес-
кую функцию очищения организма от иммунных комплексов вы-
полняют в основном мононуклеарные фагоциты [37].
4.6. Участие в процессах репарации
Макрофагам отводится существенная роль в процессах репа-
рации и заживления ран. Макрофаги принимают участие на всех
этапах заживления ран, начиная с острого воспаления, с последу-
ющим усилением ангиогенеза, пролиферации эндотелиальных и
мезенхимальных клеток и регуляцией синтеза и деградации вне-
клеточного матрикса. В самом начале процессов репарации мак-
рофаги участвуют в удалении продуктов разрушения тканей за
счет эндоцитоза и деградации лизосомными гидролазами, а затем
с участием секретируемых нейтральных протеаз внеклеточная
среда очищается от осколков клеток. M-CSF в синергизме с дру-
гими стимуляторами индуцирует активность лизосомных гидролаз
и секрецию нейтральных протеаз. Фагоцитоз частиц матрикса
(фрагментов коллагена) индуцирует продукцию макрофагами IL-1
и PGE2, который в свою очередь индуцирует продукцию макрофа-
гами коллагеназы. Кроме того, макрофаги раневого содержимого
продуцируют TGF-a, PDGF, которые индуцируют синтез тканевых
ингибиторов нейтральных протеиназ [8, 105].
На более поздней стадии репаративных процессов — через 3—
7 дней после травмы — активированные макрофаги участвуют в
167
регенерации эндотелиальных клеток, фибробластов и эпидермаль-
ных клеток, в восстановлении внеклеточного матрикса. К концу
первой недели рана заполняется грануляционной тканью: разрас-
танием фибробластов с густой сетью капилляров. К концу второй
недели нарастают процессы фиброза коллагена и клеточной про-
лиферации, способствующие полному заживлению раны. Макро-
фаги секретируют несколько ростовых факторов, опосредующих
ангиогенез и индуцирующих формирование грануляционной ткани
и реэпителизацию: базисный фактор роста фибробластов (bFGF),
PDGF, TGF-P, TGF-a, инсулиноподобный ростовой фактор (IGF).
Наиболее выраженной ангиогенной активностью обладают следу-
ющие продукты макрофагов: TGF-P, TNF-a, bFGF, TGF-a, G-CSF,
GM-CSF. TGF-a является индуктором и неоваскуляризации, и
формирования грануляций, и реэпителизации. Показана роль мак-
рофагов и в регенерации периферических нервов: в первые дни
очищение от осколков разрушенного нервного волокна с последу-
ющей регенерацией под действием фактора роста нерва (NGF),
который синтезируется Швановскими клетками. Макрофаги при
фагоцитозе продуктов разрушения периферического нерва начи-
нают синтезировать аполипопротеин Е, участвующий в репарации
и ремиелинизации. Основными индукторами транскрипции NGF
являются монокины: IL-1 и TNF-a. Макрофагзависимым является
и процесс негативной регуляции репаративных процессов за счет
индукции синтеза тканевых ингибиторов протеиназ [105].
4.7. Взаимодействие с дендритными клетками
Взаимодействие макрофагов с дендритными клетками (ДК) от-
мечено, прежде всего, в процессе созревания из общих клеток-
предшественников. ДК и Мф выполняют общие функции: захват,
переработка и презентация антигена. Трудно исключить межкле-
точные кооперации между этими клетками. ДК не располагают
механизмом фагоцитоза, который является преимуществом Мф. У
последних богаче набор лизосомных ферментов для внутриклеточ-
ной деградации захваченного антигена. Вместе с тем ДК имеют
аппарат костимулирующих молекул, необходимый для активации
наивных Т-лимфоцитов при индукции первичного иммунного от-
вета. Взаимодействие Мф с ДК опосредовано также цитокинами,
которые продуцируются Мф (ИЛ-1, ФНОа) и оказывают действие
на ДК через соответствующие рецепторы [94, 95].
Макрофаги продуцируют и секретируют факторы роста для
аутокринной регуляции и для регуляции других клеток (фактор
роста фибробластов). Среди монокинов обнаруживаются хемоки-
ны для разных клеток. Продукты макрофагов обеспечивают адге-
зию лейкоцитов к эндотелию сосудов и последующую трансэндо-
телиальную миграцию (TNF-a, IL-8 и др. хемокины). Макрофаги
входят в число клеток, продуцирующих GM-CSF в ответ на воспа-
168
лительные стимулы и провоспалительные цитокины. Помимо функ-
ций ростового фактора этот цитокин выполняет ряд иммунорегу-
ляторных функций: усиливает фагоцитоз макрофагами и нейтро-
филами, усиливает антителоопосредованную цитотоксичность
(АЗКЦТ) макрофагов и нейтрофилов, индуцирует синтез и се-
крецию провоспалительных цитокинов IL-1 и TNF-a моноцитами.
Те же моноциты/макрофаги в ответ на стимуляцию ЛПС, TNF-a
или IFN-y продуцируют G-CSF, который считается нейтрофил-
специфическим гемопоэтином [1, 11, 39].
4.8. Взаимодействие с лимфоцитами
С одной стороны, макрофаги являются источником цитокинов
и костимулирующих молекул, необходимых для активации Т- и
В-лимфоцитов. При этом экспрессия костимулирующих молекул
на мембранах макрофагов, модулируется цитокинами и цитокины
могут действовать в синергизме с костимулирующими молекулами.
С другой стороны, продуцируемые Т-лимфоцитами цитокины
влияют на макрофаги, вызывая их активацию. Основной стимуля-
тор макрофагов — IFN-y — стимулирует продукцию макрофагами
IL-12 и костимулирующих молекул В7.1(СЕ>80) и B7.2(CD86). Ци-
токины IL-6 и IL-12 в синергизме с молекулами В7 усиливают
пролиферацию Т-лимфоцитов и их дифференцировку. На Т-лим-
фоцитах лигандами для костимулирующих молекул В7 служат мо-
лекулы CD28 и CTLA-4 [88] (рис. 7). Среди функций IFN-y одной
из важнейших является активация эффекторных функций мак-
рофагов: их микробицидность и цитотоксичность, продукция ими
цитокинов, супероксидных и нитроксидных радикалов, проста-
гландинов [25, 30]. Индукция IFN-y синтеза IL-12 служит спо-
собом ауторегуляции продукции самого IFN-y, так как его синтез
индуцируется под влиянием IL-12 (рис. 8). IFN-y повышает экс-
прессию антигенов МНС I и II классов на моноцитах/макрофагах.
Тем самым IFN-y повышает эффективность презентации антиге-
нов и способствует их распознаванию Т-лимфоцитами. Кроме того,
IFN-y повышает проницаемость эндотелия для макромолекул. В
сочетании с TNF-a он индуцирует продукцию хемокинов (RAN-
TES). Преинкубация с IFN-y сенсибилизирует клетки к индукции
TNF-a. IFN-y может в качестве синергиста TNF-a участвовать в
развитии синдрома кахексии [57]. IFN-y индуцирует продукцию
макрофагами дополнительного ростового фактора Т-лимфоци-
тов — IL-15, имеющего многие общие свойства с IL-2. Активиро-
ванные Т-лимфоциты, наряду с IFN-y, продуцируют миграциюин-
гибирующий фактор (MIF), который в синергизме с TNF-a инду-
цирует продукцию макрофагами нитроксидных радикалов [24].
Как правило, IFN-y продуцируют Т-лимфоциты и ЕК, но отдель-
ные публикации свидетельствуют о возможности синтеза IFN-y са-
мими макрофагами [43].
7 А. А. Тотолян, И. С. Фрейдлин
169
Рис. 7. Два альтернативных лиганда CD28 и CTLA-4 Т-лимфоцитов при связы-
вании с костимулирующей молекулой В7 на АПК обеспечивают либо второй
сигнал активации (CD28), либо ингибицию сигналов активации (CTLA-4).
Рис. 8. Взаимодействие клеток: макрофаг—естественный киллер—Т-лимфоцит
в инициальной стадии специфического иммунного ответа.
Макрофаг продуцирует интерлейкины 12 и 18 (IL-12, IL-18), которые индуцируют продукцию
естественными киллерами (ЕК) гамма-интерферона (IFN-y), который в синергизме с 1L-12 инду-
цирует дифференцировку ThO в Thl, продуцирующие IFN-y, в свою очередь активирующий и
ЕК, и макрофаги.
170
Продукция IFN-y является строго индуцибельной. Т-лимфоци-
ты для начала продукции IFN-y нуждаются, как минимум, в двух
сигналах активации: от TCR, от адгезионных или костимулирую-
щих молекул или от рецептора какого-то дополнительного цито-
кина. ЕК отвечают продукцией IFN-y на один сигнал активации:
IL-2, ФГА, РМА, ионофор кальция или стафилококковый энтеро-
токсин В (SEB). Активация макрофагов под влиянием IFN-y про-
является повышением микробицидности, противовирусной актив-
ности, противоопухолевой цитотоксичности, экспрессии HLA II
класса, FcyR I, продукции супероксидных и нитроксидных радика-
лов, продукции ряда цитокинов и хемокинов (IFN-[3, IL-1, TNF-a,
IL-12, IP-10), антигенпрезентирующей активности, усилением
дифференцировки. Правда, IFN-y способен и ингибировать про-
дукцию человеческими моноцитами некоторых цитокинов: IL-1,
IL-8, IL-10, МСР-1. Характер действия IFN-y на мононуклеарные
фагоциты зависит от степени их зрелости: на незрелых клетках
промоноцитарной линии U937 он усиливает экспрессию C5aR
(CD88), а на зрелых моноцитах ингибирует экспрессию тех же
рецепторов. В процессах активации макрофагов IFN-y является
синергистом бактериального ЛПС. A IFN-J3 служит антагонистом
IFN-y при индукции повышенной экспрессии HLA II класса и уси-
ленной продукции супероксидных радикалов. IFN-y служит основ-
ным активатором макрофагов при остром воспалении, а в услови-
ях хронического воспаления повышается продукция GM-CSF, ко-
торый также способен стимулировать макрофаги, повышая на них
экспрессию HLA II класса [16, 25, 30, 33].
Наряду с провоспалительными цитокинами, активирующими
макрофаги, существуют противовоспалительные цитокины, кото-
рые способны ингибировать отдельные функции макрофагов: IL-4,
IL-10, IL-13, TGF-P. IL-10, который продуцирует и макрофаги, и
Т-лимфоциты, угнетает многие функции микрофагов: снижает
экспрессию В7, ингибирует продукцию и активность MIF, TNF-a,
IL-12. В отличие от этого, IL-4 и TGF-J3 ингибируют секрецию
монокинов, но не снижают экспрессии костимулирующих молекул
В7. Все противовоспалительные цитокины угнетают продукцию
макрофагами нитроксидных радикалов [81, 103]. В роли ингиби-
торов могут выступать и другие цитокины, например, IL-2, кото-
рый может индуцировать продукцию макрофагами TGF-J3. Послед-
ний снижает микробицидность макрофагов, ингибируя продукцию
нитроксидных радикалов, ингибирует продукцию простагландина
Е2, а на Т-лимфоцитах снижает экспрессию рецепторов для IL-2.
Ингибирующим эффектам TGF-P могут противостоять стимулиру-
ющие эффекты IFN-y и TNF-a, которые продуцируются парал-
лельно с IL-2.
Интерлейкин 13 является продуктом активированных Т-лим-
фоцитов как CD4+, так и CD8+. Среди CD4+ Т-лимфоцитов этот
цитокин продуцируют и ТЫ, и ТЬ2. По биологической активности
IL-13 имеет много общего с IL-4 в том, что касается действия
171
на В-лимфоциты и моноциты, макрофаги. Но в отличие от IL-4,
IL-13 не действует на Т-лимфоциты. Эффекты его на моноци-
ты/макрофаги весьма противоречивы: он повышает адгезию и вы-
живаемость моноцитов, повышает экспрессию на них адгезионных
молекул, молекул МНС II класса, соответственно усиливает анти-
генпрезентирующую их функцию. Параллельно он уменьшает экс-
прессию FcyR I, II и III (CD64, CD32, CD16) и ингибирует
АЗКЦТ, снижает продукцию макрофагами цитокинов: IL-1, IL-6,
IL-8, IL-10, TNF-a, G-CSF, GM-CSF и повышает синтез IL-lra
[НО].
Конечный результат активации или деактивации макрофагов
во многом зависит от особенностей микроокружения. В отличие
от определенного направления дифференцировки Т-лимфоцитов
(в ТЫ или ТЬ2) активация макрофагов, как правило, не приводит
к такой целенаправленной дифференцировке, а может проявиться
избирательной активацией отдельных функций макрофагов.
Глава 5
СЕКРЕТОРНАЯ АКТИВНОСТЬ,
ПРОДУКТЫ СЕКРЕЦИИ
Моноциты/макрофаги способны продуцировать и секретиро-
вать более 100 различных молекул. Большая часть из них являют-
ся индуцибельными, а конститутивно синтезируются и секретиру-
ются лишь отдельные молекулы (ростовые факторы, лизоцим)
(рис. 9). По назначению среди секреторных продуктов макрофагов
можно выделить эффекторные и регуляторные молекулы. За пос-
ледние годы в центре внимания исследователей оказались секрети-
руемые моноцитами и макрофагами цитокины, получившие соби-
рательное наименование «монокины» (табл. 12).
Среди продуктов секреции макрофагов главное место занима-
ют провоспалительные и противовоспалительные цитокины. Про-
воспалительные цитокины продуцируются, секретируются и дейст-
вуют через свои рецепторы на иммунокомпетентные клетки на
ранней стадии воспалительного ответа, участвуют в запуске специ-
фического иммунного ответа и в эффекторной его фазе. В эту
группу включают: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, IL-18, TNF-a, IFN-a,
МСР-1, MIF (табл. 13).
5.1. Провоспалительные цитокины
5.1.1. Интерлейкин 1 (IL-1). К семейству интерлейкина 1 отно-
сятся полипептиды: IL-la и IL-ip, обладающие широким спектром
провоспалительной, метаболической, физиологической, гемопоэ-
тической и иммунологической активности, и рецепторный антаго-
нист IL-1 — IL-1 га. Хотя две формы IL-1 являются продуктами
разных генов, они взаимодействуют с общим рецептором и имеют
сходные биологические свойства. Как правило, клетки организма
не способны к спонтанному синтезу IL-1, а отвечают его продук-
цией на инфекцию, действие микробных токсинов, воспалитель-
ных агентов, других цитокинов, активированных компонентов
комплемента или системы свертывания крови. Список клеток-
продуцентов IL-1 включает не только гемопоэтические клетки, но
и эпителиальные, нервные и др. Столь же широк спектр клеток-
мишеней этого цитокина. Вместе с TNF-a и IL-6 IL-1 входит в
группу провоспалительных цитокинов с перекрывающимися био-
логическими свойствами: способностью стимулировать Т- и В-
173
Рис. 9. Регуляция секреторной функции моноцитов/макрофагов — продукции
цитокинов — при участии индукторов, стимуляторов и ингибиторов.
лимфоциты, усиливать клеточную пролиферацию, инициировать
или супрессировать экспрессию определенных генов. В качестве
медиатора воспаления IL-1 способен опосредовать развитие сис-
темного острофазного ответа.
С повышенным уровнем этого цитокина в крови сопряжены:
лихорадка, анорексия, нейтрофилия, гипоферремия, активация эн-
дотелиальных клеток с повышением экспрессии на них адгезион-
Таблица I2
Основные секреторные продукты макрофагов
Группа Продукт
Лизосомные ферменты Протеазы, (дезокси)рибонуклеазы, липазы, лизоцим, коллагеназа, эластаза, миелопероксидаза
Кислородные радикалы Цитокины Перекись водорода, супероксид, нитроксид и др. IL-1, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, TNF-a, IFN-a/p, CSFs, TGF-p, FGF, PDGF
Ингибиторы цитокинов Гормоны IL-lra — рецепторный антагонист IL-1 Адренокортикотропный гормон, тимозин, Р-эндор- фин, витамин ДЗ
Метаболиты арахидоновой кислоты Ингибиторы протеаз Компоненты комплемента Простагландины, лейкотриены, тромбоксаны, PAF- тромбоцитактивирующий фактор а2-макроглобулин и др. С1, С4, С2, СЗ, С5, факторы В и D, пропердин, C3HNA, Р,Н
Компоненты внеклеточного матрикса Связывающие белки Фибронектин, тромбоспондин, хондроитин сульфат Трансферрин, авидин, аполипопротеин Е
174
Т аблица 13
Провоспалительные цитокины
Цитокин Продуцент Основные эффекты
Интерлейкин 1 Моноциты, макро- Индуцирует лихорадку. Повышает:
(IL-1) фаги и др. продукцию гепатоцитами острофаз- ных белков, продукцию и секрецию других цитокинов теми же или други- ми клетками, пролиферацию фибро- бластов и др. клеток, экспрессию ин- тегринов на эндотелиальных клет- ках, хемотаксис гранулоцитов
Интерлейкин 6 Моноциты, макрофа- Индуцирует синтез острофазных бел-
(IL-6) ги, Т-лимфоциты ков гепатоцитами, лихорадку. Инги- бирует пролиферацию и активацию макрофагов
Интерлейкин 8 Моноциты, макро- Индуцирует хемотаксис и дегрануля-
(IL-8) фаги и др. цию гранулоцитов, экспрессию адге- зионных молекул, усиливает ангио- генез
Интерлейкин 12 Моноциты, макро- Активирует естественные киллеры, их
(IL-12) фаги, В-лимфоци- ты пролиферацию и продукцию ими гамма-интерферона, способствует дифференцировке ThO в ТЫ
Интерлейкин 18 Моноциты, макро- В кооперации с IL-12 стимулирует про-
(IL-18) фаги и др. дукцию IFN-y, экспрессию FasL на ЕК и ТЫ, способствует дифферен- цировке ThO в ТЫ
Туморнекротизиру- Моноциты, макро- Индуцирует лихорадку, лейкоцитоз,
ющий фактор (TNF-a) фаги и др. анорексию, кахексию, септический шок, синтез острофазных белков ге- патоцитами, экспрессию адгезионных молекул на эндотелиальных клетках, продукцию и секрецию ряда цитоки- нов. Активирует гранулоциты, моно- циты, макрофаги. Оказывает цито- токсическое действие на некоторые клетки-мишени
Интерферон альфа Моноциты, макрофа- Активирует естественные киллеры.
(IFN-a) ги, гранулоциты Повышает экспрессию МНС I класса. Ингибирует репродукцию вирусов и пролиферацию опухолевых клеток. Ингибирует продукцию IL-12 и IFN-y при вирусной инфекции
Моноцитарный хе- Моноциты, опухоле- Обладает селективной хемотаксичес-
мотаксический вые клетки, фи- кой активностью по отношению к
протеин бробласты, эндо- моноцитам, усиливает цитостатичес-
(МСР-1 = MCAF) телиальные клет- ки кую противоопухолевую активность человеческих моноцитов, секрецию им лизосомных ферментов и продук- цию супероксидных радикалов
175
ных молекул, активация нейтрофилов, повышенный синтез остро-
фазных белков, компонентов комплемента и глюкокортикоидов,
синтез коллагенов и коллагеназ, активация остеобластов. IL-1 из-
вестен своей способностью активировать синтез других цитоки-
нов: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, TNF-a, TNF-0, IFN-0,
GM-CSF, G-CSF, M-CSF. Кроме того, IL-1 может индуцировать
собственный синтез и экспрессию рецепторов для IL-2. Многие
провоспалительные эффекты IL-1 осуществляет в синергизме с
TNF-a и IL-6: индукция лихорадки, анорексия, роль в патогенезе
эндотоксического (септического) шока, влияние на гемопоэз,
участие в неспецифической противоинфекционной защите [1, 11].
IL-1 индуцирует синтез IL-6, который является главным индукто-
ром синтеза острофазных белков. Показана необходимость IL-ip
для опосредованной IL-12 стимуляции продукции IFN-y естествен-
ными киллерами [55]. IL-1 стимулирует синтез простагландинов и
других продуктов циклооксигеназного цикла.
Способность мононуклеаров крови людей и альвеолярных мак-
рофагов к спонтанной и индуцированной стандартными индуктора-
ми (ЛПС) продукции IL-1 может быть повышена или снижена при
различных заболеваниях. Повышенная продукция IL-1 описана при
бактериальных инфекциях, пневмокониозе, саркоидозе, туберкуле-
зе, респираторном дистресс-синдроме. Повышенная продукция IL-1
важна для эффективной клеточной защиты против внутриклеточно
паразитирующих микроорганизмов: Т. gondii, L. monocytogenes,
Pneumocystis carinii, Mycobacterium avium, S. typhimurium. Пони-
женную продукцию IL-1 наблюдали у больных с респираторными
вирусными инфекциями, с атопиями, с раком легкого [32].
5.1.2. Интерлейкин 6 (IL-6) —- мультифункциональный цито-
кин, который продуцируют как лимфоидные, так и нелимфоидные
клетки, регулирует иммунный ответ, острофазный воспалительный
ответ и гемопоэз. Этот цитокин отсутствует в сыворотке крови
при нормальных физиологических условиях, но количество его в
сыворотке резко повышается при многих микробных инвазиях,
иммунологических реакциях, воспалении или повреждениях тка-
ней. Рецепторы для IL-6 обнаруживаются и на лимфоидных, и на
нелимфоидных клетках: Т- и В-лимфоцитах, клетках миеломных,
гепатомных и моноцитоподобных клеточных линий. Количество
рецепторов IL-6 на клетках колеблется в пределах 102—103 на
клетку. Рецептор IL-6 состоит из двух субъединиц: 60 и 130 kDa
(gpl30). Компонент gpl30 экспрессирован во всех тканях и слу-
жит сигнал-трансдуцирующим компонентом в составе рецепторов
нескольких разных цитокинов: IL-6, IL-11, LIF, OSM, CNIF и кар-
диотропина, которые могут оказывать и противовоспалительное
действие [99].
Одной из основных функций IL-6 является регуляция процес-
сов созревания антителопродуцирующих клеток из В-лимфоцитов
и самой продукции иммуноглобулинов. IL-6 в синергизме с IL-1
176
участвуют также в активации и индукции пролиферации Т-лимфо-
цитов. IL-6 является главным индуктором синтеза острофазных
белков, сопутствующего воспалению. Биосинтез острофазных бел-
ков гепатоцитами регулируется всей группой провоспалительных
цитокинов, но IL-6 отводится особая роль «гепатоцитактивирую-
щего фактора». IL-6 может индуцировать синтез многих остро-
фазных белков: фибриногена, al-антихимотрипсина, al-кислого
гликопротеина, гаптоглобина, сывороточного амилоида А, С-реак-
тивного белка (CRP), al-антитрипсина и а2-макроглобулина.
Продукция альбумина при этом снижается. При развитии острой
фазы воспаления уровень IL-6 в сыворотке крови коррелирует с
уровнем CRP и с уровнем лихорадки у больного. Повышение уров-
ня IL-6 в сыворотке крови может предшествовать подъему уровня
CRP [52]. Кроме того, IL-6 стимулирует секрецию адренокорти-
котропного гормона (АКТГ). В синергизме с IL-3 и с M-CSF IL-6
усиливают пролиферацию гемопоэтических предшественников. В
отличие от IL-1 и TNF-a IL-6 не индуцирует экспрессию адгези-
онных молекул на эндотелиальных клетках и ингибирует продук-
цию супероксидных радикалов.
Между провоспалительными цитокинами, для которых харак-
терны синергидные эффекты, существуют достаточно сложные вза-
имнорегулирующие отношения. В частности, IL-6 ингибирует про-
дукцию IL-1 и TNF-a, которые являются оба активными индуктора-
ми синтеза IL-6. В последние годы показана способность IL-6
индуцировать экспрессию в клетках особого гена SOCS-1, который
срабатывает как «выключатель» сигнального пути JAK/STAT. Кроме
того, IL-6 через гипоталамус-гипофизарное регуляторное звено уси-
ливает продукцию кортизола, который в свою очередь действует на
клетки печени, усиливая индукцию IL-6 острофазных белков, но ин-
гибирует экспрессию гена IL-6, как и генов других провоспалитель-
ных цитокинов [99]. Наряду с провоспалительными эффектами для
IL-6 характерны и противовоспалительные эффекты, опосредован-
ные синтезом и секрецией антагонистов провоспалительных цито-
кинов: IL-lra, sTNFRp55, которые обеспечивают негативную регу-
ляцию воспаления.
Клинико-иммунологические исследования показали, что IL-6
играет роль в патогенезе аутоиммунных заболеваний, для которых
характерна гиперпродукция аутоантител. Гиперпродукция IL-6 не-
редко сопутствует поликлональной активации В-лимфоцитов. От-
дельные наблюдения свидетельствуют в пользу вовлечения IL-6 в
патогенез множественной миеломы. Усиленный синтез IL-6 сопут-
ствует воспалительным процессам, опережая рост CRP. Высокие
уровни IL-6 в сыворотке крови и синовиальной жидкости обнару-
живаются у больных ревматоидным артритом, причем его уровни
в синовиальной жидкости в 100 раз выше, чем в сыворотке крови.
Показано участие IL-6 и в патогенезе некоторых острых бактери-
альных инфекций, например, менингита. Очень высокой концент-
рации достигает IL-6 в сыворотке крови у больных септическим
177
шоком, хотя вклад этого цитокина в патогенез септического шока
считается наименее значительным по сравнению с другими про-
воспалительными цитокинами. Более того, IL-6 может выступать в
качестве антагониста TNF-a. При системных воспалительных ре-
акциях продуцентами IL-6 служат моноциты крови, эндотелиаль-
ные клетки, фибробласты, гладкомышечные клетки. Наиболее
постоянными индукторами синтеза IL-6 являются LPS и IL-1, в
качестве дополнительных стимулов могут действовать TNF-a и
PGE2 [52, 99].
IL-6 в отличие от IL-1 ведет себя как циркулирующий в крови
гормон, для которого характерны системные эффекты, и он может
опосредовать регуляторные связи между иммунной системой,
костным мозгом, нейроэндокринной системой, печенью и другими
тканями. Уровни IL-6 в сыворотке коррелируют с тяжестью ин-
фекции и имеют прогностическую ценность при тяжелом сепсисе.
При септическом шоке IL-6 в сыворотке крови обнаруживается в
сочетаниях с TNF-a, IL-1, IL-8 и IFN-y [11].
5.1.3. Интерлейкин 8 (IL-8) — хемокин, один из самых мелких
по размерам цитокинов (8 kDa), относится к семейству СХС. Основ-
ными продуцентами IL-8 являются моноциты, макрофаги, однако
его могут продуцировать и другие клетки: нейтрофилы, Т-лимфо-
циты, естественные киллеры, эндотелиальные клетки, фиброблас-
ты, хондроциты, кератиноциты. Индукторами синтеза IL-8 могут
служить бактериальные компоненты, туморнекротизирующий фак-
тор, IL-1. Важнейшей биологической функцией этого провоспали-
тельного цитокина является селективная для нейтрофилов высочай-
шая активность хемоаттрактанта, по которой он не уступает фрак-
ции комплемента С5а. IL-8 усиливает адгезию нейтрофилов к
эндотелию и их дегрануляцию (экзоцитоз). IL-8 повышает экспрес-
сию интегринов CD1 lb/CD18(CR3), CD1 lc/CD18 и CR1 на мембра-
нах нейтрофилов, индуцирует респираторный взрыв. На поверхнос-
ти нейтрофилов экспрессировано большое количество рецепторов
для IL-8 (CDwl28), а на поверхности Т-лимфоцитов таких рецепто-
ров значительно меньше, поэтому IL-8 обладает селективным дейст-
вием именно на нейтрофилы. В организме IL-8 вызывает массивную
инфильтрацию тканей нейтрофилами. Длительность действия этого
интерлейкина объясняется относительной его устойчивостью к дей-
ствию ферментов и денатурации.
В качестве провоспалительного цитокина IL-8 накапливается в
воспалительных эксудатах: в синовиальной жидкости при ревма-
тоидном артрите, в бронхоальвеолярных лаважах при легочном
фиброзе и др. Высокие концентрации IL-8 обнаруживаются в псо-
риатических очагах поражения кожи наряду с IL-1. Его накопле-
ние предшествует массивной аккумуляции нейтрофилов в микро-
абсцессах, характерных для этих поражений. При воспалениях
суставов IL-8 также опосредует инвазию нейтрофилов в синови-
альную жидкость, его продуцируют активированные IL-1 синови-
178
альные клетки. Накопление нейтрофилов сильно выражено и при
некоторых заболеваниях легких: асбестоз, идиопатический фиб-
роз легких, респираторный дистресс-синдром взрослых, при кото-
рых эластаза и другие нейтральные протеазы нейтрофилов вызыва-
ют необратимые повреждения ткани легкого. IL-8 опосредует ней-
трофильную инфильтрацию тканей, сопутствующую инфекциям,
травмам, ишемии, инвазивному росту, при которых индуцируются
первоначальное накопление IL-1 и TNF-a. Недавно было показа-
но, что IL-8 ингибирует антивирусную активность IFN-a, а его
продукция при вирусной инфекции, вызванной CMV, вела к уси-
лению репликации вируса за счет интерференции с активностью
IFN-a [14, 26].
5.1.4. Интерлейкин 12 (IL-12) относится к провоспалительным
цитокинам. Он представляет собой гетеродимер, в составе которо-
го дисульфидными связями связаны две разные субъединицы:
40 kDa (р40) и 35 kDa (р35). По аминокислотным последователь-
ностям у р40 обнаружена гомология с рецептором G-CSF и IL-6, а
у р35 — с самими цитокинами G-CSF и IL-6. Выявленные гомо-
логии позволили предположить возможность стимулирующего
действия этого цитокина на гемопоэтические предшественники,
что нашло экспериментальное подтверждение. Образующиеся в
естественных условиях гомодимеры IL-12p40 связываются с ре-
цептором IL-12, но не проявляют биологической активности [68].
Основными его продуцентами являются моноциты, макрофаги, а
также дендритные клетки, нейтрофилы, активированные В-лим-
фоциты. Индукторами синтеза цитокина служат микробные ком-
поненты и продукты или другие провоспалительные цитокины.
Продукцию IL-12 может индуцировать главный активатор
макрофагов — IFN-y, для индукции синтеза IL-12 под влиянием
IFN-y характерен протеин-тирозин-киназа (РТК)-зависимый путь
трансдукции сигнала [109]. В последние годы было показано, что
IL-12 является ключевым цитокином для усиления клеточно-опо-
средованного иммунного ответа и инициации эффективной проти-
воинфекционной защиты против вирусов, бактерий, грибов и про-
стейших [21]. Основными клетками-мишенями IL-12 являются
естественные киллеры (ЕК) и Т-лимфоциты (CD4+ и CD8+). Цито-
кин активирует пролиферацию, дифференцировку ЕК и Т-лимфо-
цитов, повышает их цитотоксическую активность и продукцию
других цитокинов.
Главный эффект — индукция синтеза IFN-y (см. рис. 8). Син-
тезированный при этом IFN-y начинает потенцировать индукцию
синтеза IL-12 макрофагами. Покоящиеся ЕК экспрессируют ре-
цепторы для IL-12 и являются его мишенями, которые отвечают на
действие IL-12 продукцией IFN-y, стимулирующего эффекторные
функции макрофагов. Естественным киллерам достаточно одного
сигнала (ФГА, ФМА, IL-2 или IL-12) для запуска продукции IFN-y.
Эти клетки отвечают продукцией IFN-y на воздействие стафило-
179
коккового энтеротоксина В-суперантигена (SEB) даже без контак-
та с макрофагами. Для ЕК характерен транзиторный синтез IFN-
у, предназначенный для контроля развития инфекции в ранней
стадии. Их связывает с макрофагами паракринная, позитивная, с
обратной связью петля регуляции, которая обеспечивает функцио-
нирование важнейшего механизма противоинфекционной защиты.
Другие провоспалительные цитокины, секретируемые макрофага-
ми в ответ на индукцию микробными компонентами и продуктами
(IL-1, TNF-a), являются синергистами IL-12 в индукции синтеза
IFN-y естественными киллерами [21]. Кроме того, IL-12 в синер-
гизме с IL-4 индуцируют пролиферацию естественных киллеров. В
отличие от ЕК покоящиеся Т-хелперы-предшественники (ThO) не
экспрессируют рецепторов для IL-12. Только после распознавания
ТКР комплекса антигенного пептида с молекулой МНС II класса
и связывания с костимулирующими молекулами В7 на поверхно-
сти антигенпрезентирующей клетки происходит активация ThO:
инициируется синтез IL-2 и начинают экспрессироваться рецепто-
ры для IL-12. Активированные под влиянием IL-12 ТЫ начинают
экспрессировать на мембране CD30 и начинают продуцировать
IFN-y [12]. Для индукции синтеза IFN-y Т-хелперами необходимо
сочетание двух сигналов: контакта с макрофагами через адгезион-
ные молекулы и действия регуляторных цитокинов: IL-12, TNF-a,
IFN-P [104]. IL-12 может индуцировать пролиферацию Т-лимфо-
цитов независимо от действия IL-2, а может выступать в качестве
синергиста IL-2. Синергистом IL-12 при индукции пролиферации
и цитотоксической активности Т-лимфоцитов CD8+ является IL-7,
который повышает экспрессию IL-12R на Т-клетках [73]. IL-2
также повышает экспрессию IL-12R на мононуклеарах крови. Си-
нергистом IL-12 является и IFN-y, который обеспечивает костиму-
лирующий сигнал при индукции дифференцировки ТЫ и повыша-
ет чувствительность нативных Т-лимфоцитов к стимулирующему
действию IL-12 [106].
IL-12 служит важнейшим связующим звеном между механиз-
мами неспецифической защиты и специфическим иммунным от-
ветом. Один из важнейших эффектов IL-12 — способность по-
ворачивать дифференцировку ThO в сторону ТЫ. В этом эффекте
IL-12 является синергистом IFN-y, который к тому же способен
селективно ингибировать экспансию Th2 и секрецию ими цито-
кинов, которые могли бы ингибировать ТЫ [75]. На примере
мышей с моделированным генетическим дефектом IFN-y («нокаут»
мышей) было показано, что в отсутствие IFN-y IL-12 не способен
оказать супрессирующее действие на ТЬ2-ответ. IL-12 оказывает
ингибирующее действие на ТЬ2-ответ только опосредованное сти-
муляцией синтеза IFN-y [28]. В то же время стимуляция Th 1-отве-
та частично является результатом действия самого IL-12. Таким
образом, создаются оптимальные условия для экспансии и диффе-
ренцировки ТЫ (см. рис. 8). После дифференцировки ТЫ пере-
стают нуждаться в IL-12 в качестве костимулирующей молекулы.
180
Характер течения и исход многих инфекций зависит от способ-
ности возбудителя, его компонентов и продуктов индуцировать син-
тез IL-12. Так, например, Candida albicans и Listeria индуцируют
синтез IL-12, и он способствует эффективной клеточной защите от
возбудителя. Вирус иммунодефицита человека (HIV) ингибирует
синтез IL-12, с чем связаны многие дефекты клеточной защиты при
СПИДе. Лейшмании, способные ингибировать синтез IL-12, вызы-
вают хроническую инфекцию. Селективная ингибиция синтеза IL-12,
даже при сохранении продукции других провоспалительных цито-
кинов (IL-1, TNF-a), позволяет возбудителям длительно персисти-
ровать в организме хозяина [89]. На модели инфекции, вызванной
Т. gondii, было показано, что вначале паразит вызывает продукцию
IL-12 преимущественно дендритными клетками, после чего IL-12
индуцирует продукцию IFN-y ЕК и Т-лимфоцитами CD4+. Накопив-
шийся IFN-y активирует моноциты к продукции IL-12 в сочетании с
TNF-a. Этим обеспечивается позитивная регуляция с обратной
связью: IL-12 активирует продукцию IFN-y, который в свою очередь
активирует моноциты к продукции IL-12 [40] (см. рис. 8).
Кроме стимулирующего действия на продукцию IFN-y Т-лим-
фоцитами IL-12 оказывает ингибирующее действие на продукцию
Т-лимфоцитами памяти IL-4, причем это ингибирующее действие
опосредовано через АПК [28]. IL-4 в свою очередь является важ-
нейшим ограничителем усиления продукции IL-12 дендритными
клетками.
Отдельные наблюдения свидетельствуют о возможности индук-
ции IL-12 продукции IFN-y самими макрофагами, хотя до этого
экспрессия IFN-y была закреплена только за ЕК и Т-лимфоцита-
ми. При инфекции, вызванной Mycobacterium tuberculosis, была
выявлена продукция IFN-y альвеолярными макрофагами, индуци-
рованная IL-12. В дальнейшем IFN-y поддерживал продукцию
IFN-y и супрессировал продукцию IL-10. У альвеолярных макро-
фагов больных саркоидозом ранее был выявлен конститутивный
синтез IFN-y и его секреция [43].
Не контролируемый синтез IL-12 может вызвать чрезмерную
активацию клеточно-опосредованного иммунного ответа с разви-
тием аутоиммунной патологии. Физиологическим ингибитором
синтеза IL-12 является IL-10 — продукт ТЬ2, который является
типичным противовоспалительным цитокином, ингибирующим
продукцию и IFN-y, и, вообще, ТЫ-ответ. IL-12 в свою очередь
является мощным антагонистом IL-10 и ТЬ2-опосредованного от-
вета. Так, например, ультрафиолетовое облучение кожи вызывает
генерализованную супрессию клеточно-опосредованного иммунно-
го ответа. Показано, что УФ-облученные кератиноциты секретиру-
ют IL-10, который модулирует свойства антигенпрезентирующих
клеток, что ведет к превалированию ТЬ2-лимфоцитов, выполняю-
щих супрессирующие функции за счет секреции IL-4 и IL-10.
Супрессия проявляется в отношении реакций ГЗТ. IL-12 может
предупредить развитие УФ-индуцированной супрессии [93].
181
В динамике воспалительного ответа (например, при формиро-
вании гранулемы) в течение первых двух суток макрофаги усилен-
но продуцируют IL-12. Через 4 дня продукция IL-12 начинает ре-
гулироваться в соответствии с характером иммунного ответа: под-
держивается или усиливается в случае преобладания ответа ТЫ и
снижается в случае преобладания ответа Th2. Различные патоген-
ные агенты и антигены могут индуцировать иммунный ответ с до-
минированием ТЫ или Th2 в зависимости от их влияния на ба-
ланс цитокинов: IL-124FN-y vs IL-10/IL-4 [104].
В литературе описан семейный генетический дефект синтеза
IL-12 моноцитами крови и связанный с ним дефект синтеза IFN-y
мононуклеарами крови в ответ на индукцию ФГА. Дефект прояв-
лялся высокой частотой развития диссеминированных инфекций,
вызванных Mycobacterium avium. IL-12-зависимыми являются
также механизмы антимикробной защиты против внутриклеточно
паразитирующих Leishmania major, Chlamidia trachomatis, вируса
везикулярного стоматита [21].
5.1.5. Интерлейкин 18 (IL-18) сравнительно недавно был иден-
тифицирован как индуктор IFN-y. Основными продуцентами IL-18
являются моноциты/макрофаги. Этот цитокин имеет столь выра-
женную структурную гомологию с IL-1, что вначале был описан под
названием «IL-ly». IL-18, как и IL-1, синтезируется в виде неактив-
ной молекулы-предшественника, для перевода которой в активную
форму необходимо участие IL-iP-конвертирующего энзима. Пути
трансдукции сигнала активации у IL-18 сходны с путями трансдук-
ции сигнала IL-1: оба эти цитокина активируют транслокацию
NFkB в ядро клетки. Однако IL-18 имеет свой самостоятельный ре-
цептор, частично принадлежащий к семейству IL-1R, и по свойст-
вам, и по биологической активности он гораздо ближе к IL-12: по-
вышает антимикробную резистентность организма, в кооперации с
IL-12 регулирует продукцию IFN-y Т-хелперами и естественными
киллерами, усиливает экспрессию Fas-лиганд на естественных кил-
лерах и Т-лимфоцитах. IL-12 повышает экспрессию рецепторов IL-
18. При кооперативной активации ЕК и ТЫ эти два цитокина дей-
ствуют каждый через свой рецептор и через независимые пути тран-
сдукции сигнала активации. Как и IL-12, IL-18 способствует
преимущественной дифференцировке ThO в направлении ТЫ, уси-
ливая продукцию IFN-y. Кроме того, IL-18 может усиливать продук-
цию GM-CSF и тем самым ингибировать формирование остеоклас-
тов. Главной биологической функцией IL-18 является костимуляция
продукции IFN-y. При бактериальных инфекциях бактериальный
ЛПС индуцирует продукцию IL-12, а при вирусных инфекциях преоб-
ладает продукция IFN-a/p. В обоих случаях IL-18 в комбинации с IL-
12 или с IFN-a/p усиливает продукцию IFN-y [44, 63].
5.1.6. Туморнекротизирующий фактор альфа (кахектин) (TNF-a).
Полипептидный цитокин, выполняющий регуляторные и эффек-
182
торные функции в иммунном ответе и воспалении. Основные про-
дуценты TNF-a — моноциты и макрофаги, но есть и другие: лим-
фоциты крови, естественные киллеры, гранулоциты крови, Т-лим-
фоцитарные клеточные линии. Главными индукторами синтеза
TNF-a считаются бактериальный липополисахарид (ЛПС) и дру-
гие компоненты микроорганизмов. Кроме того, роль индукторов
могут взять на себя другие цитокины: IL-1, IL-2, IFN-a/0, GM-CSF.
Значительно меньшие количества TNF-a могут продуцировать не-
которые опухолевые клетки в ответ на различные стимулы [57].
Разные проявления активности TNF-a опосредуются через спе-
цифические рецепторы. Показано существование двух разных ре-
цепторов для TNF-a: р55 (CD 120а) и р75 (CD 120b). Эти рецепто-
ры имеют 25 % гомологии аминокислотного состава, обладают
одинаковой аффинностью для TNF-a, но регулируются независи-
мо. На моноцитах крови экспрессировано больше TNFR р75, од-
нако более распространенным считается рецептор р55. Показано,
что для последующей передачи сигнала активации необходимо
связывание TNF-a одновременно с двумя или тремя рецепторами,
что ведет к сшивке рецепторов, которая влечет за собой фосфори-
лирование тирозина в составе протеинкиназы МАРК. Потеря
TNFR или недостаточность их синтеза являются причинами резис-
тентности к действию TNF. Внеклеточные части рецепторов могут
существовать вне клеток как растворимые рецепторы (sTNFR55 и
STNFR75), сохраняющие способность связывать TNF-a. Они могут
образоваться в результате шеддинга рецепторов с мембран клеток
при активации моноцитов под влиянием бактериального ЛПС, ци-
токинов (GM-CSF), компонентов комплемента (С5а) или лекарст-
венных препаратов. Экспрессия TNFR75 на мембране макрофагов
снижается чаще за счет их шеддинга, а снижение экспрессии
TNFR55 чаще связано с процессами их интернализации при свя-
зывании молекул TNF. Модуляция экспрессии TNFR может быть
опосредована самим TNF-a, IFN-y, IL-1, бактериальным ЛПС [1,
И, 26, 57].
Внутриклеточные пути трансдукции TNF-сигналов активации
многообразны: G-протеинсвязанная активация фосфолипаз, секре-
ция арахидоновой кислоты, образование активных кислородных ра-
дикалов (ROIS), активация протеинкиназ, протеаз, сфингомиелиназ,
NFkB — фактора транскрипции. Многие биологические эффекты
TNF-a связаны с активацией или ингибицией экспрессии опреде-
ленных генов. Он активирует транскрипцию генов других провоспа-
лительных цитокинов, действуя через фактор транскрипции NFkB.
TNF-a, как и IL-1, индуцирует фосфорилирование молекулы 1кВ-а
(см. рис. 2). В других клетках-мишенях он действует через другие
факторы транскрипции на экспрессию других генов [83]. Рецептор
р55 и дополнительный рецептор TNF-FAS имеют дополнительные
пути трансдукции сигнала, ведущие к активации каскада каспаз и к
апоптозу. Повышенная экспрессия на клетках рецептора FAS/APO1
ведет к клеточной гибели через апоптоз.
183
Основные проявления биологической активности TNF-a: изби-
рательная цитотоксичность в отношении некоторых опухолевых
клеток, угнетение синтеза ключевого фермента липогенеза — ли-
попротеинкиназы, участие в регуляции иммунного ответа и воспа-
ления. Он входит в группу провоспалительных цитокинов и вы-
полняет важнейшие функции в период запуска воспаления: акти-
вирует эндотелий, способствует адгезии лейкоцитов к эндотелию
за счет индукции экспрессии на эндотелиальных клетках адгезион-
ных молекул и последующей трансэндотелиальной миграции лей-
коцитов в очаг воспаления, активирует лейкоциты (гранулоциты,
моноциты, лимфоциты), индуцирует продукцию других провоспа-
лительных цитокинов (IL-1, IL-6, IFN-P, GM-CSF), обладающих
синергидным с TNF-a действием [97]. К системным эффектам
TNF-a относятся: лихорадка, лейкопения, активация процессов
свертывания крови и фибринолиза, ингибиция липопротеинлипа-
зы, которая приводит к гипертриглицеридемии.
Местная продукция TNF-a в очаге инфекции или воспаления
обеспечивает хемотаксис гранулоцитов и моноцитов в очаг, уси-
ление фагоцитоза и микробицидности фагоцитов, усиленную их
дегрануляцию, продукцию и секрецию реактивных кислородных
радикалов (супероксидных и нитроксидных), повышенную цито-
токсичность фагоцитов. Т-лимфоциты в процессе активации при-
обретают усиленную экспрессию рецепторов для IL-2 и TNF-a. В
синергизме с IL-2 TNF-a усиливает продукцию Т-клетками IFN-y
[21]. TNF-a участвует не только в защитных реакциях, но и в
процессах деструкции и репарации, сопутствующих воспалению.
TNF-a служит одним из медиаторов деструкции тканей, обычной
при длительном, хроническом воспалении. Вместе с тем способ-
ность TNF-a стимулировать рост фибробластов и индуцировать
ангиогенез делает возможным его участие в процессах репарации
тканей. Роль TNF-a в патологии может быть связана с его способ-
ностью индуцировать пролиферацию фибробластов и депозицию
коллагена [57].
TNF-a, IL-1 способствуют миграции и созреванию незрелых
ДК, захвативших антиген, под влиянием этих цитокинов сни-
жается способность поглощать (вследствие снижения экспрес-
сии FcyRII и MMR) и процессировать антиген, но увеличива-
ется способность презентировать захваченные антигены. Кроме
того, снижается синтез молекул HLA II класса, но ДК осу-
ществляют активную мобилизацию молекул HLA II класса из
внутриклеточных резервов, усиливается оборот этих молекул
между цитоплазматической мембраной и везикулами с перера-
ботанным антигеном [95].
TNF-a-цитокин, влияющий не только на созревание, но и на
миграцию предшественников ДК. Свое действие на ДК крови
TNF-a реализует через CD 120b (TNFR75). CD 120а (TNFR55) у
этих клеток либо совсем отсутствует, либо слабо экспрессирован
[62].
184
В разной степени TNF-a участвует в патогенезе местных и сис-
темных инфекций и воспалительных процессов как острых, так и
хронических. Этому цитокину отводится ведущая роль в патогене-
зе септицемии и септического шока, внутрисосудистого свертыва-
ния и полиорганной недостаточности. Альвеолярные макрофаги
больных саркоидозом легкого отличаются от их же моноцитов
крови значительно более высокой секрецией TNF-a в ответ на
стимуляцию бактериальным ЛПС. Не только у больных бакте-
риальным цереброспинальным менингитом, но и у больных рас-
сеянным склерозом высокие уровни TNF-a обнаруживаются в
цереброспинальной жидкости. У больных ревматоидным артритом
уровни TNF-a в сыворотке крови и в синовиальной жидкости кор-
релируют с активностью процесса. При болезни Крона уровни
TNF-a в испражнениях коррелировали с активностью воспали-
тельного процесса. Эти наблюдения позволяют предполагать учас-
тие TNF-a в патогенезе ряда аутоиммунных заболеваний. В связи
с этим предпринимаются попытки лечения септического шока и
некоторых аутоиммунных заболеваний методами, направленными
на удаление TNF-a из биологических жидкостей, на ингибицию
его синтеза, или на блокирование рецепторов TNF-a. Перспектив-
ным считается использование специфических моноклональных
антител или растворимых TNF-a-рецепторов [23].
5.1.7. Интерферон a (IFN-a) продуцируется лейкоцитами в
ответ на контакт с индукторами интерферона — интерфероноге-
нами: вирусами, компонентами и продуктами бактерий (ЛПС), по-
линуклеотидами, опухолевыми клетками и др. Среди клеток, от-
ветственных за синтез IFN-a, наряду с макрофагами фигурируют
Т- и В-лимфоциты и естественные киллеры. Рецепторы для IFN-a
экспрессированы на подавляющем большинстве клеток организма,
включая и иммунокомпетентные клетки. IFN-a через свой специ-
фический рецептор модулирует экспрессию генов клетки-мишени,
что ведет к синтезу различных белков. Эти индуцированные ин-
терфероном белки могут опосредовать различные эффекты: инги-
бицию репликации вирусов, супрессию клеточной пролиферации
и экспрессии онкогенов, нарушение клеточной дифференцировки
или иммунорегуляцию. Идентифицировано более 25 разных инду-
цированных IFN-a белков, участвующих в его противовирусном
действии, среди которых главную роль отводят группе ферментов
и белков, которые обеспечивают ингибицию транскрипции вирус-
ного генома и трансляции вирусспецифических белков. Индуциро-
ванные IFN-a белки оказывают выраженное иммуномодулирую-
щее действие на сами макрофаги, на ЕК, на Т- и В-лимфоциты, на
стволовые клетки костного мозга. Наиболее подробно изучена
способность IFN-a регулировать экспрессию поверхностных анти-
генов и рецепторов на разных клетках организма. IFN-a повышает
экспрессию антигенов гистосовместимости — HLA I класса, FcyR,
Т-клеточных антигенов и рецепторов, а также других молекул.
185
IFN-a повышает активность естественных киллеров, в том числе и
секреторную. IFN-a удается выявить в сыворотке крови больных
при ряде вирусных инфекций, что может свидетельствовать об эф-
фективности противовирусной защиты. Кислото-чувствительные
формы IFN-a нередко выявляются в сыворотках больных СКВ,
васкулитами, свидетельствуя о нарушениях иммунорегуляции [16,
97].
5.1.8. Моноцитарный хемотаксический протеин (МСР-1 =
MCAF) — хемокин, относится к семейству СС-хемокинов, обла-
дает селективной хемотаксической активностью по отношению к
моноцитам, способен усиливать цитостатическую противоопухо-
левую активность человеческих моноцитов, секрецию ими лизо-
сомных ферментов и продукцию супероксидных радикалов. Про-
дуцентами МСР-1 могут быть стимулированные мононуклеары
крови человека, опухолевые клетки перевиваемых линий, фибро-
бласты, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки, остео-
бласты. На поверхности моноцитов крови выявлены специфи-
ческие рецепторы для МСР-1. Дендритные клетки способны
конститутивно продуцировать МСР-1, IL-8, MIPa, MIPP и эксп-
рессировать многие рецепторы для хемокинов семейства СС, но
не для хемокинов семейства СХС. Многие солидные опухоли сек-
ретируют МСР-1, что ведет к инфильтрации опухолей макрофага-
ми, оказывающими противоопухолевое действие. Продукцию
МСР-1 усиливают: IL-1, TNF-a, PDGF, IFN-y, а также иммунные
комплексы. Сам МСР-1 не индуцирует продукции других цитоки-
нов, но может модулировать экспрессию своих рецепторов на мо-
ноцитах. Секрецию МСР-1 разными клетками, в том числе и мак-
рофагами, стимулирует IFN-y, который избирательно повышает
секрецию хемокинов семейства С-С. В то же время провоспали-
тельные цитокины IL-ip, TNF-a ингибируют экспрессию CCR 2 —
основного рецептора МСР-1, что можно рассматривать как эле-
мент негативной регуляции с обратной связью. Секрецию МСР-1,
индуцированную цитокинами, ингибируют кортикостероиды. При-
сутствие АР-1 и NFkB сайтов в гене МСР-1 позволяет предполо-
жить их причастность к регуляции его продукции и механизм ин-
гибиции его продукции, связанный с ингибицией кортикостерои-
дами активности NFkB за счет индукции 1кВ [26, 46, 101].
5.1.9. Миграциюингибирующий фактор (MIF). Этот фактор был
впервые описан в 60-е годы как продукт активированных Т-лим-
фоцитов. Только через 25 лет удалось клонировать соответствую-
щий ген, получить рекомбинантный белок и соответствующие мо-
ноклональные антитела. Биологическая активность MIF может
быть охарактеризована как негативный хемотаксический эффект:
торможение миграции фагоцитирующих клеток (гранулоцитов,
моноцитов, макрофагов). Благодаря такому действию этот цито-
кин участвует в мобилизации фагоцитирующих клеток в очаг ин-
186
фекции или воспаления на последнем этапе аккумуляции клеток в
очаге.
Кроме того, у MIF описаны и другие свойства провоспали-
тельного цитокина. Наряду с TNF-a и IL-1 он участвует в каска-
де реакций эндотоксического шока, возможно, контролируя уро-
вень TNF-a. Этот цитокин участвует в качестве эффекторной
молекулы в развитии клеточного иммунного ответа, реакций ГЗТ.
Уровень продукции MIF, как правило, повышается при инфекциях
и воспалительных процессах. Изучение способности мононуклеа-
ров крови к усиленной продукции MIF давно используется в
качестве одного из тестов для оценки функциональной активности
Т-лимфоцитов и специфической сенсибилизации клеток (реак-
ция торможения миграции — РТМЛ). В последние годы показано,
что продуцентами MIF, кроме активированных Т-лимфоцитов,
могут быть моноциты и макрофаги, которые отвечают продукцией
и секрецией MIF, наряду с другими провоспалительными цито-
кинами, на индукцию бактериальным липополисахаридом (ЛПС).
В физиологических концентрациях глюкокортикоиды индуцируют
секрецию MIF макрофагами и Т-лимфоцитами, хотя секрецию
других провоспалительных цитокинов те же глюкокортикоиды
подавляют. Очевидно, MIF контролирует противовоспалительные
эффекты глюкокортикоидов. Так, например, MIF блокировал про-
тективный эффект дексаметазона на модели эндотоксического
шока.
Показана способность MIF противостоять ингибирующему дей-
ствию глюкокортикоидов на секрецию макрофагами провоспали-
тельных цитокинов: TNF-a, IL-ip, IL-6, IL-8. Уровень MIF может
повышаться как следствие глюкокортикоидной терапии. Повы-
шенный уровень MIF контролирует иммуносупрессирующие эф-
фекты глюкокортикоидов: эндогенных или введенных для лече-
ния. Подавление продукции MIF может быть полезно для повыше-
ния иммуносупрессивного и противовоспалительного действия
глюкокортикоидов [24].
Альвеолярные макрофаги способны продуцировать и секре-
тировать все провоспалительные цитокины: IL-1, TNF-a, IL-6,
IFN-a, причем для альвеолярных макрофагов характерен ран-
ний синтез IL-6. Альвеолярные макрофаги продуцируют и сек-
ретируют больше TNF-a, но меньше IL-ip по сравнению с
моноцитами крови. Более того, альвеолярные макрофаги спо-
собны спонтанно продуцировать молекулы рецепторного анта-
гониста IL-1 (IL-lra), продукция которых усиливается под вли-
янием IL-4, ингибирующего продукцию IL-1 макрофагами. Аль-
веолярные макрофаги интенсивно продуцируют и секретируют
молекулы хемоаттрактантов: LTB4, PAF, PDGF, IL-8, которые
участвуют в рекрутировании воспалительных клеток в альвеолы
легких [97].
187
5.2. Противовоспалительные цитокины
Альтернативную группу представляют противовоспалительные
цитокины, из числа которых в наибольшей степени охарактеризо-
ваны IL-10 и TGF-P (табл. 14).
5.2.1. Интерлейкин 10 (IL-10) относится к числу противовоспа-
лительных цитокинов. Его продуцентами могут быть моноциты,
макрофаги, активированные Т-хелперы. Обращает на себя внима-
ние способность самих макрофагов продуцировать этот цитокин,
являющийся для них сильнейшим ингибитором. IL-10 ингибирует
продукцию IFN-y Т-лимфоцитами и ЕК, продукцию макрофагами
всех провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, IL-8, TNF-a,
MIF), экспрессию рецепторов TNF-a и IL-12 на ЕК. Способность
IL-10 ингибировать продукцию IL-1, IL-6, TNF-a макрофагами и
их окислительный взрыв связана с его способностью угнетать про-
дукцию IL-12. IL-10 ингибирует продукцию IFN-y Т-лимфоцита-
ми, супрессируя экспрессию на мембране АПК костимулирующих
молекул В7/1 и синтез макрофагами IL-12. Как правило, макрофа-
ги продуцируют и секретируют последовательно: провоспалитель-
ные цитокины, в том числе IL-12, а затем IL-10, но с преоблада-
нием IL-12 (рис. 10). Однако иногда продукция IL-10 резко усили-
вается. Такое действие на макрофаги оказывают, например,
иммунные комплексы. При этом избыток IL-10 ведет к снижению
противоинфекционной защиты и развитию хронических инфек-
ций [18]. Примером аналогичной ситуации может служить атопи-
ческий дерматит — хроническое аллергическое заболевание, при
котором снижена продукция IFN-y, супрессированы реакции ГЗТ
на фоне гиперпродукции IL-4-секретирующих ТЬ2. У больных
Таблица 14
Противовоспалительные цитокины
Цитокин Продуцент Основные эффекты
Интерлейкин 10 Макрофаги, Т-лим- Ингибирует функции моноцитов.
(IL-10) фоциты макрофагов, продукцию ими су- пероксидных и нитроксидных ра- дикалов, продукцию провоспали- тельных цитокинов (IL-1, IL-6, IL-8, G-CSF, GM-CSF, TNF-a, IFN-y) разными клетками. Усили- вает продукцию IL-lra активиро- ванными макрофагами
Трансформирующий Моноциты, макро- Ингибирует активацию моноцитов,
ростовой фактор фаги, Т-лимфо- макрофагов, пролиферацию есте-
бета (TGF-P) циты ственных киллеров и их цитоток- сическую функцию, но активи- рует фибробласты и способствует процессам заживления ран
188
Рис. 10. Взаимодействие клеток: моноцитов/макрофагов, естественных килле-
ров (ЕК), провоспалительных (IL-1, -6, -8, -12, TNF-a, IFN-y) и противовоспа-
лительного (IL-10) цитокинов в динамике раннего воспалительного ответа.
Бактериальный ЛПС индуцирует раннюю продукцию моноцитами/макрофагами серии провос-
палительных цитокинов, среди которых IL-12 стимулирует ЕК и индуцирует продукцию ими
IFN-y, который в свою очередь стимулирует моноциты/макрофаги и усиливает продукцию ими
провоспалительных цитокинов. Через сутки от начала раннего воспалительного ответа моноци-
ты/макрофаги начинают продуцировать противовоспалительный цитокин — IL-10, который ин-
гибирует синтез всех провоспалительных цитокинов, обеспечивая негативную регуляцию воспа-
ления и клеточного иммунного ответа.
атопическим дерматитом выявлен дефект продукции IFN-y моно-
нуклеарами крови при нормальном уровне продукции IL-12 и нор-
мальной экспрессии IL-12R. Ослабленный ответ мононуклеаров
крови больных атопическим дерматитом на IL-12 связан с гипер-
продукцией IL-4 и IL-10 [67].
IL-10 ингибирует экспрессию МНС II класса на моноцитах
крови и продукцию IL-1, IL-6, IL-8, TNF-a, GM-CSF активирован-
ными человеческими моноцитами. IL-10 является антагонистом
IFN-y. Эти два цитокина ингибируют как продукцию, так и биоло-
гическую активность друг друга. Замечено также, что перекрест-
ное связывание рецептора CD46 вирусом или естественным лиган-
дом СЗЬ индуцирует синтез IL-10, ингибирует продукцию IL-12
человеческими Мн, обеспечивая, таким образом, возможный меха-
низм для индуцированной вирусом иммуносупрессии и изменения
баланса Th-лимфоцитов в сторону Th2 [81]. При сшивке CD23-pe-
цепторов на мембране макрофага индуцируется синтез IL-10,
который ингибирует одновременно индуцированный синтез ни-
троксидных радикалов. IL-10 может ингибировать продукцию ни-
троксидных радикалов и микробицидность макрофагов, активиро-
ванных IFN-y, за счет ингибиции секреции TNF-a — необходимо-
го аутокринного сигнала активации. IL-10, кроме того, ингибирует
экспрессию CD23 рецепторов на макрофагах [35]. Продукцию IL-10
189
при некоторых вариантах аутоагрессии можно рассматривать как
механизм ограничения гиперпродукции нитроксидных радикалов.
Недавно было показано, что IL-10 умеренно угнетает хемотаксис
фагоцитирующих клеток, индуцированный различными хемоат-
трактантами. После предобработки моноцитов GM-CSF ингибиру-
ющее действие IL-10 на их хемотаксис проявляется значительно
сильнее, что можно связать с усилением экспрессии IL-10R на
моноцитах под влиянием GM-CSF. Многие ингибирующие эффек-
ты IL-10 связывают с его способностью ингибировать активацию
NFkB.
5.2.2. Трансформирующий ростовой фактор бета (TGF-P).
Плеотропный и мультифункциональный цитокин продуцируется
многими клетками, включая моноциты, макрофаги, активирован-
ные Т- и В-лимфоциты. TGF-P участвует в процессах воспаления,
тканеобразовани, репарации. Он усиливает рост фибробластов и
синтез коллагена, но угнетает деление кератиноцитов и является
мощным ингибитором клеточного деления Т- и В-лимфоцитов, ес-
тественных киллеров. В частности, TGF-P ингибирует пролифера-
цию Т-лимфоцитов, индуцированную IL-2. TGF-P ингибирует не
только пролиферацию, но и функции иммунокомпетентных кле-
ток: подавляет цитотоксическую активность CTL (CD8+ Т-лимфо-
цитов), естественных киллеров, лимфокинактивированных килле-
ров (LAK), снижает продукцию провоспалительных цитокинов
IFN-y, IL-1, TNF-a, угнетает секрецию иммуноглобулинов активи-
рованными В-лимфоцитами.
Рецепторы TGF-P широко распространены в тканях и экспрес-
сированы на лимфоцитах, ЕК и других клетках. Рецептор TGF-P
представляет из себя гетеродимер, состоящий из двух трансмемб-
ранных серин-треонин-киназ, передача сигнала от которого вклю-
чает активацию протеинкиназы С (РКС). Важная противовоспали-
тельная роль этого цитокина была показана на экспериментальной
модели мышей с искусственным дефектом продукции TGF-P, кото-
рые быстро (в течение 30 дней) погибали при явлениях генерализо-
ванного воспаления и некроза тканей [61]. В отсутствие TGF-P на-
блюдали чрезмерно высокую экспрессию адгезионных молекул и
МНС II класса, аномальную пролиферацию клеток-предшественни-
ков костного мозга, быстрое развитие аутоиммунных процессов.
TGF-P регулирует многие воспалительные функции мононуклеар-
ных фагоцитов: снижает продукцию ROI и RNI активированными
макрофагами, ингибирует индуцированную интерфероном у микро-
бицидную активность макрофагов, нарушает продукцию IL-1, TNF-a,
стимулирует хемотаксис, модулирует экспрессию адгезионных мо-
лекул (Р2 интегринов). В то же время TGF-P способен избирательно
стимулировать секрецию компонента комплемента СЗ моноцитами
крови, но не астроцитами и не гепатоцитами [34].
В отличие от моноцитов крови альвеолярные макрофаги здоро-
вых лиц не отвечают продукцией TGF-P на воздействие бактери-
190
ального ЛПС, хотя не отличаются от моноцитов по продукции
TGF-а и IL-10. Среди эффектов TGF-P описаны как провоспали-
тельные (хемоаттрактант для гранулоцитов, моноцитов и лимфо-
цитов, стимулятор экспрессии рецепторов некоторых провоспали-
тельных цитокинов), так и противовоспалительные (супрессия
пролиферации лимфоцитов, ингибиция В-лимфоцитов и цитоток-
сичности Т-лимфоцитов, ингибиция продукции провоспалитель-
ных цитокинов, ингибиция антимикробных защитных функций
макрофагов). Возможно, сниженная продукция TGF-P альвеоляр-
ными макрофагами обеспечивает ограничение потенциально пов-
реждающего воспалительного ответа в легочной ткани. Кроме
того, TGF-P рассматривается как иммунопатологическая молекула
при заболеваниях, связанных с избыточным фиброзом, таких как
идиопатический фиброз легких, силикоз, фиброз легких, индуци-
рованный блеомицином. В отличие от альвеолярных макрофагов
здоровых лиц альвеолярные макрофаги больных фиброзами актив-
но продуцируют TGF-р. Возможно, этим свойством обладают
вновь рекрутированные моноциты, еще не прошедшие всех этапов
дифференцировки в тканевые макрофаги. Что касается роли TGF-P
в патогенезе фиброзов, она связана со способностью этого цитоки-
на активировать пролиферацию фибробластов и продукцию ими
коллагена [105].
Глава 6
РОЛЬ МОНОНУКЛЕАРНЫХ ФАГОЦИТОВ
В РАЗВИТИИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ
6.1. Дефекты системы мононуклеарных фагоцитов
6.1.1. Генетические дефекты моноцитов/макрофагов могут ка-
саться отдельных их функций: адгезии (при нарушении синтеза и
экспрессии адгезионных молекул или их компонентов), подвиж-
ности, хемотаксиса, фагоцитоза, бактерицидности (при наруше-
нии кислородзависимых или кислороднезависимых механизмов).
Нарушения адгезии моноцитов и нейтрофилов выявляются при
генетически детерминированных синдромах LAD I и LAD II. При
синдроме LAD I с младенческого возраста наблюдаются хроничес-
кие, рецидивирующие бактериальные инфекции, лейкоцитоз, вы-
являются дефекты адгезии и хемотаксиса моноцитов и нейтрофи-
лов. У таких детей выявлены мутации гена, кодирующего общую
P-цепь всех трех гетеродимеров (CDlla/CD18, CDllb/CD18,
CDllc/CD18). Отсутствие Р-интегринов на поверхности лейкоци-
тов является фатальным, сниженная до 30 % их экспрессия прояв-
ляется умеренным иммунодефицитом, с которым можно встре-
титься и у взрослых. Характерным симптомом является постоянно
высокий лейкоцитоз в крови, связанный с неспособностью лейко-
цитов прикрепляться к эндотелию, с отсутствием пристеночного
пула клеток. Отсутствие CD11/CD18 адгезионных молекул на мем-
бране моноцитов сказывается не только на адгезии, но и на хемо-
таксисе, на фагоцитозе частиц, опсонизированных СЗЬ, на индук-
ции респираторного взрыва, на антигенпрезентирующей функции
моноцитов/макрофагов. LAD II синдром, проявляющийся анало-
гичной клинической картиной у детей, отличается нормальным
уровнем экспрессии p-интегринов, но зато характеризуется отсут-
ствием экспрессии Sialyl-Lewis-x (SLeX), который служит лиган-
дом для Р-селектина и Е-селектина эндотелиальных клеток. Моно-
циты таких больных отличаются еще и сниженной миграционной
активностью. Возможно, что у таких больных имеется генерализо-
ванный дефект метаболизма фукозы [41].
Изучение особенностей мононуклеарных фагоцитов при синд-
роме Вискотт-Олдрич (врожденный иммунодефицит) выявило на-
рушение хемотаксиса макрофагов при сохранении их спонтанной
миграции. В этом случае макрофаги отличались неспособностью
адекватно отвечать на химические стимулы направленного движе-
192
ния, что может быть результатом количественных или качествен-
ных дефектов их интегринов или нарушений цитоскелета клеток
[98]. Описаны также дефекты хемотаксиса фагоцитов, связанные
с наследуемыми дефектами полимеризации актина и формирова-
ния микрофиламент цитоскелета. Дисфункции макрофагов могут
быть следствием дефектов гуморальных факторов: антител, систе-
мы комплемента, цитокинов, которые необходимы для их актива-
ции. Дефекты хемотаксиса моноцитов часто бывают вторичными,
являясь следствием первичных иммунологических дефектов (гипо-
гаммаглобулинемия, дефекты системы комплемента) или тяжелых
общих заболеваний (неоплазии, диабет, СКВ, синдром Дауна и
ДР-) [22].
Дефекты захвата объектов фагоцитоза чаще всего связаны с по-
ниженной экспрессией FcyR, CR1, CR3. При выше описанном син-
дроме LAD I, при резко сниженной экспрессии CR3 (CD11 b/CD 18)
наблюдается дефектный фагоцитоз.
Дисфункции макрофагов могут быть проявлениями дефектов их
метаболических путей. Наиболее существенными для поддержания
защитных функций фагоцитов являются метаболические пути, обес-
печивающие микробицидность фагоцитов. Поэтому наиболее су-
щественными могут оказаться дефекты таких ферментов, как мие-
лопероксидаза, глюкоза-6-фосфат-дегидрогеназа, кислая и щелоч-
ная фосфатазы, лизосомные гидролазы, нейтральные протеазы.
Хроническая грануломатозная болезнь у детей (CGD) характеризу-
ется дефектным окислительным метаболизмом фагоцитирующих
клеток. Клинически CGD проявляется рецидивирующими, тяжелы-
ми пиогенными инфекциями кожи, легких, желудочно-кишечного
тракта и ретикулоэндотелиальных органов, вызванными каталаза-
положительными микроорганизмами: Staphylococcus aureus, Asper-
gillus fumigatus, а также формированием гранулем, угрожающих об-
струкцией жизненно важных структур желудочно-кишечного и уро-
генитального трактов. Генетические дефекты могут затрагивать
различные компоненты NADPH-оксидазы, результатом чего являет-
ся нарушение функций этого фермента и отсутствие в фагоцитах пе-
рекиси водорода и других реактивных кислородных радикалов. Так,
при наличии мутаций гена, контролирующего продукцию глюкоза-
6-фосфат-дегидрогеназы (G6PD), которая необходима для продук-
ции NADPH-субстрата NADPH-оксидазы, в моноцитах/макрофагах
снижена активность окислительного взрыва и NO-синтетазы, гене-
рирующей нитроксидные радикалы [22].
Среди других генетических дефектов описан аутосомно-рецес-
сивный иммунодефицит, характеризующийся частичным или пол-
ным отсутствием железосодержащего фермента — миелоперокси-
дазы — в азурофильных гранулах нейтрофилов и моноцитов.
Окислительный взрыв при этом не нарушен. Этот генетический
дефект встречается с частотой 1 : 2000—1 : 4000 населения и
иногда выявляется у здоровых доноров крови, когда другие меха-
низмы микробицидности полностью компенсируют этот дефект. В
193
отдельных случаях дефект проявляется рецидивирующими канди-
дозными инфекциями. Синдром Чедиак-Хигаси, включающий
целый комплекс генетических дефектов, характеризуется наруше-
нием регуляции синтеза лизосомных ферментов и процесса слия-
ния лизосом с фагосомами, как у нейтрофилов, так и у моноцитов
[22].
Следует отметить, что в большинстве случаев генетические де-
фекты затрагивают и моноциты, и нейтрофилы крови и нередко
выявляются раньше как дефекты нейтрофилов в связи с количест-
венным преобладанием последних среди лейкоцитов крови.
6Л.2. Приобретенные иммунодефициты с дефектами функций
макрофагов чаще всего развиваются как следствия перенесенных
инфекций. Транзиторные дефекты хемотаксиса фагоцитирующих
клеток выявляются при вирусных и других инфекциях. Некоторые
бактерии (микобактерии, Pseudomonas') секретируют негативные
хемотаксические факторы, которые снижают приток фагоцитов в
очаг инфекции. Некоторые вирусы и простейшие способны синте-
зировать копии FcyR, которые связывают образовавшиеся антитела
через Fc-фрагменты и препятствуют активации защитных функций
макрофагов: фагоцитоза и АЗКЦТ. Примером является А-протеин
клеточной стенки стафилококка, который связывает IgG через Fc-
фрагмент, оставляя свободными Fab-фрагменты антител. При таком
варианте связывания антитела не могут выполнять функции опсони-
нов, так как для связывания с мембраной макрофагов (с FcR) необ-
ходимы свободные Fc-фрагменты антител. В геноме вируса герпеса
I типа (HSV-I) обнаружен ген, кодирующий структуру FcyR, которая
экспрессируется на поверхности инфицированных вирусом клеток
и на поверхности зрелых вирионов. Такие рецепторы ингибируют
эффекторные функции антител, обеспечивая «биполярное» связы-
вание молекулы антитела: с антигенным эпитопом и с FcR на по-
верхности вируса. При этом клеточные FcR теряют лиганд, необ-
ходимый для активации эффекторных функций, в частности, фа-
гоцитоза и антителозависимой цитотоксичности. Способностью
продуцировать свои собственные FcR обладают многие микроорга-
низмы: HSV-2, вирус ветрянки-герпес-зостер, цитомегаловирусы,
шистосомы, трипаносомы, лейшмании. Некоторые лейшмании сек-
ретируют протеазы, инактивирующие лизосомные ферменты или
ингибирующие процессы активации респираторного взрыва. На-
пример, лейшмании продуцируют супероксиддисмутазу, которая
инактивирует супероксидные анионы, и каталазу, которая инакти-
вирует перекись водорода. Поверхностный липофосфогликан лей-
шманий ингибирует индукцию окислительного взрыва и служит ло-
вушкой для кислородных радикалов, обладает устойчивостью к дей-
ствию кислороднезависимых механизмов микробицидности и к
кислому pH фаголизосом [38, 49, 89].
Некоторые бактерии {Pseudomonas, Staphylococcus, стрепто-
кокки группы В, клостридии) продуцируют экзотоксины-лейкоци-
1 ал
дины, летальные для фагоцитов. Лейкоцидины вызывают дезин-
теграцию лизосом внутри фагоцитирующих клеток, что ведет к
деградации компонентов клетки и клеточной гибели. Многие из
внутриклеточно паразитирующих микроорганизмов проявляют
способность противостоять микробицидности макрофагов и раз-
множаться внутри клеток, интерферируя с механизмами внутри-
клеточной передачи сигналов, с факторами трансдукции. Наруше-
ние взаимосвязи между протеинкиназами, фосфолипазами и други-
ми внутриклеточными мессенджерами приводит к деактивации
фагоцитов [49, 85]. При этом снижается переработка захваченных
антигенов, экспрессия антигенов гистосовместимости МНС II клас-
са, презентация антигенов, продукция цитокинов, страдают и
защитные функции макрофагов. У людей, инфицированных плаз-
модиями или трипаносомами, было описано появление «супресси-
рующих макрофагов», секретирующих цитокин, который ингиби-
ровал и секрецию IL-2 и экспрессию IL-2R на Т-лимфоцитах.
Такие макрофаги могут супрессировать Т-лимфоциты и через кле-
точные контакты, опосредованные поверхностными адгезионными
и костимулирующими молекулами. Продукт переработки малярий-
ными плазмодиями человеческого гемоглобина у больных маля-
рией персистирует в фагосомах макрофагов, которые не в состоя-
нии его деградировать. Перегруженные этим продуктом моноциты
имеют ослабленные функции фагоцитоза и окислительного взры-
ва, но усиленно продуцируют IL-1, IL-12 и TNF-a, которые игра-
ют существенную роль в патогенезе малярии [74].
Приобретенные дефекты продукции цитокинов нередко связа-
ны с вмешательствами патогенных микроорганизмов, которые
могут своими компонентами и продуктами индуцировать, стимули-
ровать или ингибировать синтез цитокинов макрофагами и экс-
прессию их рецепторов. Наиболее активными бактериальными
компонентами являются липополисахариды клеточной стенки гра-
мотрицательных бактерий (ЛПС) [58].
Заражение человеческих моноцитов вирусом иммунодефицита
человека (HIV-1) индуцирует усиленную секрецию TNF-a и его
растворимого рецептора STNF-R75. Шеддинг данных рецепторов
приводит к их исчезновению с поверхности мембраны через 1 ч
после заражения, с последующим восстановлением за счет синтеза
de novo через 5 ч, которое сопровождается массивной секрецией
STNF-R75. Этим объясняется описанный у больных СПИДом по-
вышенный уровень TNF-a и его растворимых рецепторов в крови.
TNF-a отводится существенная роль в патогенезе СПИДа, хотя его
эффекты весьма противоречивы: с одной стороны, TNF-a индуци-
рует экспрессию генома вируса H1V в хронически инфицирован-
ных Т-лимфоцитах за счет активации NFkB, с другой — TNF-a
способен лизировать инфицированные вирусом HIV клетки [86].
Показана возможность мимикрии вирусами эффектов некото-
рых монокинов. Так, геном вируса Эпштейна-Барр (EBV) кодиру-
ет белок, обладающий выраженной гомологией с IL-10, который
195
имеет многие из цитокин-супрессирующих функций самого IL-10.
Он оказывает стимулирующее действие на пролиферацию и диф-
ференцировку В-лимфоцитов, с чем связана их поликлональная
активация под влиянием EBV. Вместе с тем этот вирусный белок,
как и цитокин IL-10, ингибирует эффекторные механизмы клеточ-
ного иммунитета, подавляя активность ТЫ и продукцию ими со-
ответствующих цитокинов [35]. Кроме того, микроорганизмы
могут использовать рецепторы на поверхности клеток, в том числе
хемокиновые рецепторы, для проникновения в клетки или проду-
цировать хемокиноподобные белки, мимикрирующие биологичес-
кие эффекты хемокинов. Так, рецептор CCR5 выполняет функции
ко-рецептора для вируса иммунодефицита человека (HIV-1) на на-
чальных стадиях его проникновения в клетки. Поверхностный ан-
тиген вируса HIV-1 gpl20 ингибирует экспрессию на моноцитах
нескольких хемокиновых рецепторов: CCR5,3,2,1 при его взаимо-
действии с молекулой CD4 на мембране тех же клеток. Соответ-
ственно, СС-хемокины MIP-la, MIP-ip и RANTES являются важ-
нейшими HIV-супрессирующими факторами, блокирующими ре-
цептор CCR5, необходимый для проникновения HIV в клетку.
Аналогичная активность обнаружена и у других вирусов: один из
белков вируса вакцины избирательно связывается и ингибирует
СС-хемокиновые лиганды и блокирует ответ хемотаксисом на СС-
хемокины, а один из белков покс-вируса (р35) способен блокиро-
вать МСР-1, являющийся СС-хемокином. Цитомегаловирус человека
(HCMV) является агонистом СС-хемокинов: М1Р-1а, М1Р-ЦЗ, МСР-1,
RANTES, судя по аффинности связывания с соответствующими
хемокиновыми рецепторами. HCMV и вирус простого герпеса
(HVS) используют хемокиновые рецепторы для контроля реплика-
ции вирусов за счет регуляции клеточного цикла клетки-хозяина
или ингибиции апоптоза этих клеток [14, 76].
Описан редкий приобретенный дефект макрофагов под назва-
нием «малакоплакия», при котором воспалительные гранулемы
образуются в разных тканях, чаще — в эпителии мочеполового
тракта. В составе таких гранулем обнаруживаются крупные моно-
нуклеары с минерализованными агрегатами бактерий в фагосомах
(тельца Michaelis-Gutman’а). Предполагается дефект деградации
захваченных бактерий [22].
6.2. Мононуклеарные фагоциты
в патогенезе различных заболеваний
Приобретенные функциональные дефекты моноцитов/макро-
фагов могут стать причиной развития иммунокомплексной патоло-
гии. Элиминация ИК является функцией моноцитов/макрофагов
при участии активированной ИК системы комплемента. При де-
фектах этой системы элиминации происходит накопление ИК, ко-
торые имеют тенденцию образовывать депозиты под интимой со-
196
судов, в гломерулах почек, в альвеолах легких, на базальных мем-
бранах. Патогенетическая роль таких депозитов связана не только
с их способностью нарушать микроциркуляцию и функционирова-
ние соответствующих тканей, но и с их способностью активиро-
вать систему комплемента по классическому пути. Вопрос об ин-
тенсивности захвата и деградации ИК приобретает особую остроту
в связи с патогенезом иммунокомплексных заболеваний, в част-
ности, системной красной волчанки (СКВ) [2]. Дефектами выве-
дения ИК из циркуляции объясняются их депозиты в тканях,
которые влекут за собой активацию ситемы комплемента и рекру-
тирование гранулоцитов с последующими деструктивными послед-
ствиями. В отличие от нейтрофилов человеческие моноциты кон-
ститутивно экспрессируют и FcyRI, и FcyRII, экспрессия которых
стимулируется под влиянием IFN-y. Преинкубация моноцитов с
ИК приводит к снижению уровня конститутивного синтеза тРНК
для FcyRI и предотвращает активацию транскрипции соответству-
ющего гена при последующей инкубации с IFN-y. Повышение экс-
прессии этих рецепторов в ходе воспаления контролируется цито-
кинами IFN-y, G-CSF, IL-4, IL-10 [1, И]. Повышенная экспрессия
CD64 особенно характерна для макрофагов синовиальной жидко-
сти, взятой от больных РА [53]. На активированных макрофагах
печени при вирусных и аутоиммунных гепатитах возрастает эксп-
рессия FcyRI, что является результатом активирующего действия
IFN-y [108]. Экспрессию CD16 на моноцитах крови человека спо-
собен индуцировать трансформирующий ростовой фактор (TGF-
Р), a IL-4 ингибирует эту способность [81].
Способность ИК индуцировать продукцию цитокинов связыва-
ют с тем, что крупные ИК, сформировавшиеся в зоне эквивалент-
ных соотношений антигенов и антител, при связывании с FcR на
мембранах мононуклеарных фагоцитов могут обусловливать их
«сшивку», что, как известно, ведет к активации клеток и индукции
синтеза ряда молекул [15]. Эффект может зависеть от особеннос-
тей структуры FcR [51]. Отдельные экспериментальные исследова-
ния свидетельствуют о том, что «сшивка» FcR препятствует усиле-
нию экспрессии костимулирующих поверхностных молекул CD80
и В7-2 на мембранах моноцитов под влиянием цитокинов IFN-y
или GM-CSF. После взаимодействия с аггрегированным IgG анти-
генпрезентирующая функция моноцитов существенно снижается в
связи с утратой ими способности обеспечивать второй сигнал ак-
тивации Т-лимфоцитов через взаимодействие костимулирующих
молекул B7-CD28/CTLA-4 [15].
Индуцированная ИК продукция IL-10, IL-6, PGE может пре-
пятствовать секреции провоспалительных цитокинов, что может
служить одним из механизмов самоограничения клеточного им-
мунного ответа, иммунного воспаления, может влиять на баланс
Thl/Th2 ответов [18]. Кроме того, стимуляция продукции IL-10
под влиянием ИК может в свою очередь привести к усилению или
пролонгированию экспрессии FcyR на клеточных мембранах, с ко-
197
торыми связываются ИК. Это ведет к дальнейшему усилению про-
дукции IL-10, т. е. процесс приобретает способность к самопод-
держанию [100].
В клинико-иммунологическом исследовании, посвященном
изучению патогенеза легочной инфекции, которая вызвана Pseudo-
monas aeruginosa, у больных муковисцидозом были получены кос-
венные доказательства патогенетической роли TNF-a, продукция
которого индуцируется соответствующими ИК, включающими
микробные антигены и специфические антитела. У таких больных
с хронической инфекцией иммунные комплексы были обнаруже-
ны в слюне и в тех же образцах слюны были выявлены достаточно
высокие концентрации TNF-a, IL-la, IL-ip, IL-6, IL-1га (рецеп-
торного антагониста IL-1). Авторами было сделано обоснованное
заключение, что ИК вносят свой вклад в патогенез хронической
инфекции при муковисцидозе, стимулируя альвеолярные макрофа-
ги и гранулоциты непосредственно и через индукцию синтеза
TNF-a, что влечет за собой хроническое воспаление и деструкцию
легочной ткани [10].
У больных ревматоидным артритом (РА) была выявлена корре-
ляция уровней циркулирующих ИК и IL-2 в сыворотке крови [96].
Однако наиболее интересные данные были получены при исследо-
вании синовиальной жидкости от больных РА [53]. В подавляю-
щем большинстве исследованных образцов синовиальной жидко-
сти был обнаружен IL-10 и была показана его спонтанная про-
дукция местными моноцитами. IL-10 ингибировал пролиферацию
клеток синовиальной полости и продукцию IL-ip, TNF-a, GM-CSF
макрофагами, но одновременно усиливал экспрессию на их мем-
бранах CD 16 и CD64. Поскольку присутствие ИК в синовиальной
жидкости характерно для больных РА, можно связать активную
местную продукцию IL-10 с действием ИК через FcR на местные
макрофаги [56].
Моноциты крови при воспалительных процессах аккумулиру-
ются в легких, где в качестве эффекторных клеток могут участво-
вать в первичном повреждении легочной ткани и в фиброзно-про-
лиферативной фазе воспалительных процессов типа респиратор-
ного дистресс-синдрома (ARDS). Заболевания этого типа (RDS) в
последние годы связывают с недостаточным количеством сурфак-
танта в альвеолах легких. В литературе накапливаются сведения о
том, что сурфактант модулирует иммунный ответ в альвеолах: он
влияет на бактерицидные свойства и продукцию цитокинов альве-
олярными макрофагами и моноцитами крови. Альвеолярные мак-
рофаги не только пребывают в микроокружении сурфактанта, но
и достаточно активно захватывают его. Эффекты сурфактанта до-
статочно противоречивы. Отдельные его компоненты усиливают
экспрессию маннозных рецепторов макрофагов. Они могут усили-
вать гибель внеклеточных патогенных бактерий, а для внутрикле-
точно паразитирующих микобактерий присутствие сурфактанта
благоприятствует их захвату макрофагами, внутри которых они
102
находят свою нишу. Повышенное содержание сурфактанта в аль-
веолах предрасполагает к развитию внутриклеточно паразитирую-
щих возбудителей. Компоненты сурфактанта могут ингибировать
бактерицидность макрофагов за счет повышения внутриклеточной
концентрации цАМФ. Сурфактант ингибирует продукцию реак-
тивных кислородных радикалов моноцитами/макрофагами, что
может служить средством защиты альвеолярного эпителия от по-
вреждения. Показана способность компонентов сурфактанта инги-
бировать продукцию провоспалительных цитокинов (TNF-a, IL-10)
моноцитами, стимулированными гамма-интерфероном. Очевидно,
сурфактант вносит свой вклад в баланс провоспалительных и про-
тивовоспалительных регуляторных механизмов, контролирующих
воспалительный ответ в легочной ткани [42].
Нарушения регуляции продукции макрофагами цитокина TNF-a
могут служить компонентами патогенеза ряда заболеваний: септи-
ческого шока, рассеянного склероза, иммунокомплексных ауто-
иммунных заболеваний (СКВ, РА) [20]. Избыточная продукция
макрофагами IL-1 или недостаточная продукция его антагониста
IL-lra могут лежать в основе патогенеза ряда аутоагрессивных за-
болеваний. Воспалительные и деструктивные компоненты патоге-
неза РА включают: инфильтрацию активированными Т-лимфоци-
тами, макрофагами и плазматическими клетками синовиальных
тканей и продукцию ими цитокинов. Продукты макрофагов IL-1 и
TNF-a способствуют деградации хряща и стимулируют хондроци-
ты к деградации хряща. Особенно велика роль TNF-a в так назы-
ваемом цитокиновом каскаде, так как он запускает продукцию
других провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6) [57]. Описаны
разнообразные заболевания, ассоциированные с избыточной про-
дукцией макрофагами IL-6. Повышенные уровни IL-8 обнаружены
в псориатических поражениях кожи, при атопических дерматитах,
в синовиальной жидкости у больных ревматоидным артритом, в
бронхо-альвеолярном лаваже от больных с идиопатическим фиб-
розом легких [11].
Иммунное воспаление — гиперчувствительность замедленного
типа (ГЗТ) представляет собой эффекторную фазу специфическо-
го клеточного иммунного ответа и включает следующие события:
активацию цитокинами сосудистого эндотелия, рекрутирование
моноцитов и лимфоцитов из кровяного русла и тканей в очаг ГЗТ,
активацию функций макрофагов лимфокинами в очаге ГЗТ, эли-
минацию причинного антигена путем очищения очага ГЗТ от воз-
будителей и/или повреждение тканей секретируемыми продуктами
активированных макрофагов и лимфоцитов. Основными участ-
никами иммунного воспаления являются: моноциты/макрофаги,
Т-лимфоциты (ТЫ) и эндотелиальные клетки (см. рис. 6). В про-
цессе иммунного воспаления ведущую роль играют следующие ци-
токины: IFN-y, TNF-a, TNF-0, IL-1, IL-6. В реакциях ГЗТ разли-
чают острую фазу и стадию хронического воспаления. Острая фаза
по своим проявлениям сходна с ранним воспалительным неспеци-
199
фическим ответом, но отличается тем, что макрофаги исходно ак-
тивируются не микробными продуктами, a IFN-y и другими цито-
кинами (MIF, GM-CSF). Продукты активированных Т-лимфоци-
тов (IL-3, GM-CSF) стимулируют и продукцию моноцитов и их
рекрутирование из кровяного русла (TNF-a, TNF-P, МСР). В ре-
зультате на месте очага иммунного воспаления формируется моно-
нуклеарный инфильтрат [10].
В стадии хронического воспаления те же провоспалительные
цитокины (IL-1, IL-6, TNF-a) стимулируют пролиферацию фиб-
робластов и синтез коллагена как непосредственно, так и через
индукцию каскада других цитокинов: тромбоцитарного фактора
роста фибробластов (PDGF), трансформирующего ростового фак-
тора (TGF-P), фактора роста фибробластов (FGF), которые в со-
вокупности еще усиливают ангиогенез. Сочетаний эффект пере-
численных медленно действующих цитокинов и ростовых факто-
ров при длительной, не контролируемой активации макрофагов в
очаге хронического иммунного воспаления ведет к замещению
тканей органов (в том числе легких) фиброзной тканью. Фиброз,
как правило, сопутствует хроническому иммунному воспалению,
которое приходит на смену неэффективному острому воспалению,
и не приводит к элиминации причинного антигена. При хроничес-
ком течении воспаления с персистенцией сдвигов сывороточных
белков, описанных выше в связи с ранним воспалительным отве-
том, повышенный уровень сывороточного амилоида А может
вести к его отложению в интерстициальной ткани в форме фиб-
рилл. Развивается амилоидоз, нарушающий жизненно важные фун-
кции [10, 11].
При хроническом иммунном воспалении (ГЗТ) активирован-
ные макрофаги постепенно претерпевают ряд изменений: увеличи-
ваются в размерах, приобретают морфологию «эпителиоидных»
клеток или сливаются, образуя многоядерные гигантские клетки.
Такие активированные видоизмененные макрофаги собираются в
конгломераты вокруг антигенсодержащих частиц или клеток. Об-
разуется узел воспалительной ткани — гранулема. Гранулема —
это характерный ответ в виде хронической формы ГЗТ на дли-
тельно персистирующую в ткани микробную инфекцию, напри-
мер, при туберкулезе или микозах, который препятствует распрос-
транению инфекции. Исходом гранулемы может быть деструкция
ткани вплоть до некроза с последующим фиброзом [4, 7].
Проникающий через респираторный тракт Cryptococcus neofor-
mans в случаях недостаточно эффективного раннего воспалитель-
ного ответа не вычищается из ткани легкого и вызывает персисти-
рующую хроническую инфекцию. В этих случаях защитную роль
берет на себя Т-клеточный ответ, эффективность которого во мно-
гом зависит от вирулентности возбудителя. Высоко вирулентные
штаммы гриба вырабатывают меланин, который является скевенд-
жером для свободных радикалов и тем самым защищает возбуди-
теля от антимикробного действия супероксидных и нитроксидных
200
радикалов. При высоком уровне продукции меланина возбудитель
индуцирует минимальный воспалительный ответ в легких, отсро-
ченный и не эффективный. В этом случае снижена продукция
TNF-a альвеолярными макрофагами и снижен пролиферативный
ответ Т-лимфоцитов. Дефектность клеточного иммунного ответа
на меланин-продуцирующие штаммы гриба проявляется низким
содержанием в легких СП4+Т-клеток, минимальным рекрутирова-
нием воспалительных клеток, сниженной активацией макрофагов,
сниженным очищением легких, повышенной диссеминацией гриба
в центральную нервную систему, минимальной выраженностью
обоих типов ответа: ТЫ и Th2 [49].
Микобактерии туберкулеза являются факультативно внутри-
клеточными паразитами, способными персистировать и размно-
жаться внутри макрофагов. Их выживание внутри макрофагов
обусловлено приобретенными в процессе эволюции механизмами
«избегания»: фагоцитоз этих бактерий происходит преимущест-
венно через рецептор для комплемента, при котором минимально
активируется респираторный взрыв и продукция ROI, после фа-
гоцитоза микобактерии ингибируют процесс слияния лизосом с
фагосомой, избегая таким образом бактерицидного действия со-
держимого лизосом. Микобактерии при внутриклеточном размно-
жении или персистенции продуцируют белки теплового шока
(HSP65), которые могут защищать их от реактивных кислородных
радикалов. В результате микобактерии находят внутри макрофагов
убежище, предохраняющее их от действия внеклеточных бактери-
цидных молекул и туберкулостатических препаратов. Макрофаги
приобретают способность контролировать микобактериальную ин-
фекцию, будучи активированы интерфероном у, который усилива-
ет продукцию RNI и способствует слиянию лизосом с фагосомами.
Дефекты IFN-y-R у людей приводят к развитию фатальной ми-
кобактериальной инфекции. Дефект продукции IL-12, ведущий к
снижению ТЫ-ответа, проявляется у людей повышенной чувстви-
тельностью к диссеминированным инфекциям, вызванным Myco-
bacterium avium. Отдельные антигенные фракции туберкулезных
микобактерий стимулируют продукцию мононуклеарами IL-4 и
IL-6, которые ингибируют продукцию IL-1, TNF-a, IFN-y и спо-
собствуют тому, что микобактерии избегают защитного клеточно-
го иммунного ответа. Зависимость течения микобактериальной
инфекции от характера иммунного ответа в наибольшей степени
проявляется при проказе: у людей с преобладанием ТЫ и продук-
ции IFN-y наблюдается более легкая туберкул о ид ная форма лепры,
а у людей с преобладанием Th2 и продукции IL-4 быстро прогрес-
сирует наиболее тяжелая лепроматозная форма заболевания. Недо-
статочность Thl/IFN-y-ответа нередко является результатом де-
фекта макрофагов, не способных продуцировать цитокины, необ-
ходимые для запуска этого ответа. В генезе индуцированной
туберкулезным антигеном в ткани легкого гранулемы ведущую
роль играют IFN-y, TNF-a, IL-ip, СС-хемокины (MIP-la). Эти ци-
8 А. А. Тотолян, И. С. Фрейдлин
201
токины обеспечивают максимальную выраженность местного вос-
паления за счет усиления экспрессии адгезионных молекул и рек-
рутирования моноцитов/макрофагов в очаг воспаления. К тому же
IFN-y активирует функции макрофагов и способствует дифферен-
цировке ТЫ лимфоцитов в региональных лимфоузлах, а также
может усиливать адгезию лимфоцитов к эндотелию при их рекру-
тировании. Активированные макрофаги продуцируют не только
провоспалительные цитокины, но и противовоспалительные, в том
числе IL-10. Этот цитокин ингибирует генерацию ТЫ лимфоци-
тов в региональных лимфоузлах, ингибирует их активность, пре-
пятствует формированию грануломы и тем самым способствует
диссеминации инфекции [10, 100].
Результатом ГЗТ в респираторном тракте может быть развитие
эксудативного воспаления и аккумуляция лейкоцитов в просвете
дыхательных путей. Эксудация — выход плазмы через ткани ды-
хательных путей в просвет происходит в два этапа. Сначала белки
плазмы выходят из мелких сосудов через эндотелий в интерстици-
альную ткань. Трахеобронхиальные микрососуды образуют густую
сеть в подслизистой и проявляют очень высокую чувствительность
к действию провоспалительных медиаторов. Далее жидкость пре-
одолевает слой эпителия и поступает в просвет дыхательных
путей, откуда она может удаляться механизмами очищения. Эф-
фекторная фаза легочной реакции ГЗТ, как правило, достигает
максимума через 24 ч после повторной встречи с антигеном и про-
является накоплением в просвете жидкости, гранулоцитов и моно-
цитов, рекрутированных из кровяного русла [10].
При системной грануломатозной болезни легких — саркоидо-
зе — иммуногистологическими исследованиями показано совмест-
ное отложение в грануломах фибрина и цитокина IL-ip. Выска-
зано предположение, что в очаге хронического воспаления, где
условия способствуют коагуляции и аккумуляции фибрина, взаи-
модействие между мононуклеарами и фибриновым матриксом
ведет к продукции IL-ip [4, 97].
Альвеолярные макрофаги, активированные под влиянием TNF-a
или IL-4 при атопическом воспалении, способны продуцировать
особый цитокин — фактор стволовых клеток (SCF), который яв-
ляется индуктором пролиферации, дифференцировки и активации
тучных клеток. Усиление продукции SCF в легких наблюдается
через 8 ч после вдыхания аллергена и играет важную роль в разви-
тии последующего воспаления. Он индуцирует активацию тучных
клеток. В легких антиген-специфическая дегрануляция тучных
клеток ведет к секреции медиаторов ранней фазы, а также провос-
палительных цитокинов и хемокинов, участвующих в стимуляции
событий поздней фазы, в частности, в рекрутировании эозинофи-
лов [14, 97].
Для воспаления легких, опосредованного иммунными комплек-
сами и активацией комплемента, характерно воспалительное пов-
реждение легочной ткани. При этом последовательность событий
202
может быть следующей: альвеолярные макрофаги активируются
при воздействии иммунных комплексов через FcR и активиро-
ванными компонентами комплемента через CR1, что приводит
к усиленной продукции и секреции провоспалительных цитокинов
TNF-a и IL-1. Они усиливают экспрессию молекул ICAM-1 и
Е-селектина на сосудистом эндотелии, к которому прикрепляются
нейтрофилы, активирующиеся при участии IL-8 и PAF из эндоте-
лиальных клеток. Их трансмиграция в альвеолы индуцируется
С5а, который генерируется в альвеолах при взаимодействии
иммунных комплексов с системой комплемента. Рекрутирование
гранулоцитов из сосудов идет при участии интегринов LFA-1 и
Мас-1. Активация альвеолярных макрофагов с усилением секре-
ции TNF-a приводит к повышению экспрессии адгезионных моле-
кул ICAM-1 на альвеолярном эпителии. К этим адгезионным мо-
лекулам прикрепляются клетки внутри альвеол: макрофаги и нейт-
рофилы, которые активируются, секретируют повреждающие
цитокины и ферменты. Воспалительное повреждение легких при
таком типе воспаления опосредуется рекрутированными нейтро-
филами [72].
На модели воспалительного повреждения легких после депози-
ции иммунных комплексов было показано, что природным регуля-
тором воспаления служит цитокин IL-10, который способен су-
прессировать продукцию TNF-a, экспрессию адгезионных молекул
IC AM-1 и рекрутирование нейтрофилов в очаг. За счет всех этих ме-
ханизмов IL-10 уменьшает степень повреждения легких. Продукция
IL-10 в легких является конститутивной, она усиливается в первые
часы развития иммунокомплексного воспаления [2, 18].
Одним из ранних событий формирования атеросклеротической
бляшки является адгезия циркулирующих моноцитов к эндотелию
артерии с последующей эмиграцией в интиму сосуда и превраще-
нием в пенистые клетки. Этот процесс зависит от экспрессии ряда
адгезионных молекул (ELAM, ICAM-1, ICAM-2, VCAM-1). По-
следующая продукция и секреция макрофагами провоспалитель-
ных цитокинов и ростовых факторов может инициировать мигра-
цию и пролиферацию гладко-мышечных клеток и поддерживать
приток лейкоцитов. Все это усугубляет атеросклеротическое пора-
жение стенки сосуда [10].
Наиболее противоречивыми остаются оценки роли активиро-
ванных макрофагов и их продуктов — цитокинов — при опухоле-
вом росте. Приобретение макрофагами туморицидности — мно-
гоступенчатый процесс, требующий участия нескольких сигналов
активации. В основе этого процесса может лежать специфический
клеточный иммунный ответ на опухолевые антигены. В то же
время многочисленными работами показано, что клетки опухоли и
их продукты могут оказывать или активирующее, или ингибирую-
щее действие на функции макрофагов. Ингибирующие и активиру-
ющие макрофаги факторы опухолевого происхождения имеют
различную природу, включая и ряд цитокинов. Рост опухоли, как
203
правило, индуцирует продукцию макрофагами провоспалительных
цитокинов. С одной стороны, такие цитокины, как TNF-a и IL-1,
могут оказывать прямое цитотоксическое действие на опухолевые
клетки, могут индуцировать гибель клеток путем апоптоза. С дру-
гой стороны, эти же цитокины выполняют функции ростстимули-
рующих агентов для ряда опухолей. Кроме того, они могут способ-
ствовать опухолевому росту, являясь ангиогенными факторами и
способствуя неоваскуляризации и формированию стромы опухоле-
вого узла.
Таким образом, считается что провоспалительные цитокины
могут играть двойственную роль, одновременно способствуя и пре-
пятствуя опухолевому росту. По мере прогрессирования опухоли в
организме нарастает продукция ингибирующих цитокинов: IL-6 и
TGF-P. Параллельно снижается продукция потенциально противо-
опухолевых цитокинов: TNF-a, IL-12, IFN-y. Показана ведущая
роль IL-6 в ингибиции синтеза TNF-a и IFN-y на фоне прогресси-
рующего роста опухоли, которая ведет к недостаточности проти-
воопухолевой защиты [107].
Глава 7
ВОЗМОЖНОСТИ ИММУНОКОРРЕКЦИИ
И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ
Концепция направленной модификации функций мононукле-
арных фагоцитов претерпела значительную эволюцию за 100 лет,
прошедшие после открытия этих клеток. Первоначальное стрем-
ление любой ценой стимулировать макрофаги для борьбы с ин-
фекциями не принесло ожидаемых быстрых успехов. Позднее
были выявлены факты, свидетельствующие против универсальной
защитной роли макрофагов: способность многих возбудителей
персистировать внутри макрофагов, деструктивная роль самих
макрофагов при избыточных процессах воспаления. Возникла
новая задача — ингибиции негативных функций макрофагов, им-
муносупрессии. Параллельно шло накопление фактов, свидетель-
ствующих о значительной роли в патологии генетических и при-
обретенных дефектов мононуклеарных фагоцитов. В связи с этим
особую актуальность приобрела задача целенаправленной коррек-
ции функций мононуклеарных фагоцитов (табл. 15). Для решения
этой задачи могут быть использованы природные (эндогенные) им-
муномодуляторы — цитокины или их искусственные аналоги (ген-
ноинженерные, рекомбинантные молекулы), а также различные
фармакологические агенты: противовоспалительные препараты,
иммунодепрессанты, антибактериальные агенты и др. [27].
Исходя из приведенного выше анализа нарушений функций мо-
нонуклеарных фагоцитов, можно представить себе следующие воз-
можные уровни коррекции их нарушенных функций:
влияние на лейкопоэз или отдельные процессы: пролифера-
ция, дифференцировка предшественников моноцитов/макро-
фагов;
влияние на процессы рекрутирования моноцитов из кровяно-
го русла: адгезия к эндотелию и их трансмиграция;
влияние на функциональную активность моноцитов, макро-
фагов;
влияние на продукцию и секрецию цитокинов;
. влияние на экспрессию цитокиновых рецепторов или на
пути передачи сигнала от рецептора к ядру клетки, на фак-
торы транскрипции.
Наиболее популярными противовоспалительными препаратами
являются кортикостероиды и нестероидные противовоспалитель-
ные препараты (NSAID).
205
Таблица 15
Направленная модуляция функций мононуклеарных фагоцитов
Желательный эффект Показания к использованию Примеры препаратов
Усиление миело-, моноцитопоэза Дефекты миело-, моноцито- поэза: генетические, при- обретенные, моноцитопе- ния GM-CSF, IL-1, IL-3
Повышение фагоци- тарной активности Бактериальные инфекции, вызванные внутриклеточ- ными паразитами Антибактериальные агенты
Повышение бактери- Дефекты бактернцндности Цитокины, антибиотики, им-
цидности врожденные или приобре- тенные муностимуляторы микроб- ного происхождения
Ослабление избыточ- Реакции ГЗТ при инфекци- Противовоспалительные
ной воспалительной ях, аутоиммунные пронес- препараты, иммунопрес-
реакции сы, септический шок санты, антибиотики, ци- токины
Глюкокортикостероиды доказали свою высокую эффектив-
ность против любого типа воспаления независимо от его причины.
Противовоспалительные кортикостероиды (кортизол и его синте-
тические аналоги, например, преднизолон, дексаметазон) угнетают
и ранние, и поздние проявления воспаления. Они способны резко
ограничивать такие проявления воспаления как расширение сосу-
дов, отек, приток нейтрофилов и моноцитов в очаг воспаления,
что одновременно является причиной снижения противоинфекци-
онной защиты организма под влиянием кортикостероидов. Корти-
костероиды уменьшают количество промоноцитов и сокращают
время клеточного цикла этих клеток, что ведет к снижению про-
дукции моноцитов. Они снижают также выход моноцитов из кост-
ного мозга, что ведет к быстрому снижению количества циркули-
рующих моноцитов. Это ведет к снижению притока моноцитов в
очаг воспаления и к уменьшению пула тканевых макрофагов.
Кортикостероиды ингибируют не только продукцию и рекрути-
рование воспалительных клеток, но и их функции. В частности,
снижается антибактериальная активность фагоцитов, секреция
ими нейтральных протеаз. Кортикостероиды способны ингибиро-
вать синтез цитокинов: IFNs, IL-1, IL-12, TNF-a, а также простаг-
ландинов, лейкотриенов, брадикинина, гистамина, PAF, фосфоли-
паз, нитроксидных радикалов. Активация макрофагов в очаге ГЗТ
резко снижается не только в результате ингибиции синтеза акти-
вирующих цитокинов(1РМ-у, IL-2, TNF-a), но и в результате сни-
жения экспрессии рецепторов этих цитокинов и соответственно
снижения чувствительности макрофагов к действию цитокинов.
Глюкокортикостероиды действуют на клетки через специфи-
ческие высоко аффинные внутриклеточные рецепторы. До взаимо-
действия с гормоном его рецептор находится в клетке в виде ком-
206
плекса с белком теплового шока (HSP90). Кортикостероид сво-
бодно проникает в клетку и в цитозоле связывается со своим ре-
цептором, что ведет к диссоциации его комплекса с HSP90. Обра-
зовавшийся комплекс гормон—рецептор транслоцируется к ядру
клетки. Благодаря наличию высоко аффинных участков происхо-
дит его связывание со специфическими регуляторными секвенци-
ями определенных генов с последующим повышением или сниже-
нием их экспрессии. Действие кортикостероидов всегда опосредо-
вано через влияние на процессы транскрипции тРНК и синтеза
белков (см. рис. 2). Для противовоспалительных эффектов корти-
костероидов наиболее существенна их способность угнетать син-
тез провоспалительных цитокинов, простагландинов, клеточных
фосфолипаз и адгезионных молекул. Кортикостероиды могут ин-
гибировать секрецию цитокинов (IL-1, TNF-a) моноцитами, или
ингибировать ответ Т-лимфоцитов на IL-1. Прямое ингибирующее
действие на продукцию TNF-a и IL-6 оказывают высокие дозы
женских половых стероидных гормонов.
Кортикостероиды способствуют усиленной продукции IL-10,
который работает как природный супрессор иммунного ответа,
вызывая снижение экспрессии HLA II класса, угнетая продукцию
моноцитами провоспалительных цитокинов и усиливая продукцию
IL-1 рецепторного антагониста (IL-lra). Отмечено, что дексамета-
зон в низких (физиологических) концентрациях (10~9—10-11 М)
стимулирует экспрессию HLA II класса, а в высоких концентраци-
ях [ 10-6 — KF8 М) — ингибирует экспрессию тех же молекул.
Кортикостероиды ингибируют также экспрессию на моноци-
тах/макрофагах адгезионных молекул ICAM-1 и костимулирую-
щих молекул CD40 [27].
Нестероидные противовоспалительные препараты (NSAIDs):
салицилаты, аспирин, ибупрофен, индометацин и др. широко ис-
пользуются в клинической практике. Долгое время их противовос-
палительное действие целиком связывали со способностью инги-
бировать синтез простагландинов. При более тщательном анализе
выяснилось, что препараты группы NSAIDs можно разделить на
две подгруппы по преимущественным механизмам противовоспа-
лительного действия
активные ингибиторы синтеза простагландинов (ибупрофен,
флурбипрофен, диклофенак), которые наиболее эффектив-
ны при остром воспалении;
сравнительно слабые ингибиторы синтеза простагландинов, но
способные препятствовать инфильтрации и активации вос-
палительных лейкоцитов (индометацин, пироксикам, фенил-
бутозан), которые мало активны при остром воспалении, но
весьма эффективно контролируют хроническое воспаление.
Разные препараты из группы NSAIDs различаются по способам
угнетения продукции простагландинов. Аспирин необратимо инги-
бирует циклооксигеназу путем ацетилирования. Кроме того, аспи-
рин блокирует тромбоксан А2 — тромбоцит-аггрегирующий фак-
207
тор, с чем связано его применение для профилактики тромбообра-
зования. Угнетение циклооксигеназы ведет к активизации липоок-
сигеназного пути метаболизма арахидоновой кислоты, что ведет к
избыточной продукции лейкотриенов.
Единственный из всех препаратов группы NSAIDs (индомета-
цин) ингибирует непосредственно фосфолипазу А, что ведет к уг-
нетению продукции и простагландинов, и лейкотриенов.
Салицилаты, азапропазон, фенилбутазон в качестве дополни-
тельного механизма противовоспалительного действия проявляют
способность ингибировать продукцию супероксидных радикалов и
связывать их в качестве скевенджеров. Кроме того, эти и другие
препараты из группы NSAIDs проявляют способность ингибиро-
вать процессы рекрутирования гранулоцитов и моноцитов в очаг
воспаления, секрецию и активность протеолитических лизосом-
ных ферментов, процессы синтеза протеогликанов и глюкозамин-
гликанов в соединительной ткани [27].
В последние годы были выявлены неоднозначные эффекты
препаратов группы NSAIDs в отношении цитокиновой регулятор-
ной сети. Синтезированы препараты нового поколения NSAIDs:
ромазарит, тенидап, приномид, которые способны ингибировать
продукцию IL-1 и его активность. Вместе с тем препараты, инги-
бирующие продукцию простагландинов, могут усиливать продук-
цию IL-1, которая находится под негативным контролем простаг-
ландина PGE2. Кроме того, угнетение циклооксигеназного пути и
сопутствующая активизация липоксигеназного пути метаболизма
арахидоновой кислоты под влиянием препаратов группы NSAIDs
имеют в качестве следствия избыточную продукцию лейкотриенов,
среди которых ЬТВ4 может усиливать IL-1-ответ моноцитов/мак-
рофагов. Наиболее подробно изучены эффекты препарата «тени-
дап», который с успехом используется в качестве антиревматоид-
ного препарата. Этот препарат угнетает метаболизм арахидоновой
кислоты; снижает продукцию IL-ip и IL-6, активированную бакте-
риальным ЛПС, синтез острофазных реактантов; нивелирует де-
градирующее действие IL-1 на хрящ, снижая экспрессию IL-1R на
хондроцитах; препятствует активирующему действию IFN-y на
продукцию провоспалительных цитокинов и на экспрессию HLA-
DR на мембранах мононуклеаров крови. Очевидно, тенидап, как и
некоторые другие NSAIDs, действует на уровне путей внутрикле-
точной передачи сигналов активации [45].
В последние годы были обнаружены новые простагландиннеза-
висимые механизмы действия препаратов группы NSAIDs. В част-
ности, было показано, что высокие дозы салицилатов могут инги-
бировать активность фактора транскрипции NFkB в лимфоидных
клетках и макрофагах. Фактор транскрипции NFkB в цитоплазме
клеток находится в неактивной форме за счет связи с ингибитором
1кВ-а. После стимуляции клеток TNF-а ингибитор 1кВ-а фосфо-
рилируется, распадается и освободившийся фактор транскрипции
NFkB перемещается в ядро, что ведет к экспрессии многих генов,
208
контролирующих продукцию многих медиаторов воспаления,
включая адгезионные молекулы и цитокины (см. рис. 2). Показана
способность салицилата и некоторых других NSAIDs ингибиро-
вать процесс фосфорилирования 1кВ-а. Агенты, блокирующие
NFkB/ 1кВ-а — сигнальный путь, способны ингибировать многие
воспалительные процессы [83].
В эндотелиальных клетках аспирин ингибирует NFKB-зависи-
мую индукцию VCAM-1 и Е-селектина, снижая тем самым ста-
бильную адгезию моноцитов на эндотелии. Салицилат натрия пре-
пятствует TNF-a-индуцированной транслокации NFkB, так как
ингибирует фосфорилирование 1кВ-а-белка, что ведет к его ста-
билизации. При этом салицилат натрия уменьшает TNF-a-индуци-
рованное повышение уровней экспрессии VCAM-1, ICAM-1, Е-се-
лектина, на экспрессию которых не влиял индометацин, т. е. этот
эффект не зависит от ингибиции циклооксигеназ [27].
Клиническое значение высоких доз салицилатов как противо-
воспалительных агентов может быть частично связано с ингиби-
цией экспрессии адгезионных молекул, вовлеченных в рекрутиро-
вание лейкоцитов в очаг воспаления. При лечении хронических
воспалительных процессов в воспалительных тканях могут быть
достигнуты высокие концентрации салицилатов, достаточные для
ингибиции NFKB-зависимой экспрессии адгезионных молекул.
Многие из клинически важных противовоспалительных агентов,
включая салицилаты, глюкокортикостероиды, нитроксид, антиок-
сиданты, ингибиторы сериновых протеаз обладают способностью
снижать NFkB-опосредованную экспрессию генов в лейкоцитах и
эндотелиальных клетках [83].
Эффекты высоких концентраций салицилатов могут быть еще
опосредованы через антиоксидантный механизм. Высокие концен-
трации салицилатов могут играть роль скевенджеров свободных
радикалов или интерферировать с их продукцией. Антиоксиданты
также блокируют фосфорилирование 1кВ-а, последующую тран-
скрипцию и экспрессию адгезионных молекул.
Антиоксидантным действием на уровне макрофагов обладают
витамины: токоферол и аскорбиновая кислота, сочетание которых
стимулирует процессы адгезии, миграции, хемотаксиса и фагоци-
тоза мононуклеарных фагоцитов.
Тиолаты золота, применяемые в качестве противовоспалитель-
ных препаратов при лечении РА, оказались сильнейшими ингиби-
торами связывания с ДНК факторов транскрипции, управляющих
продукцией TNF-a: АР-1, Jun, Fos. Возможен аналогичный меха-
низм действия у D-пеницилламина и метатрексата.
Циклоспорин А оказывает противовоспалительное действие
при иммунном воспалении, т. е. препятствует активации клеток-
эффекторов ГЗТ. Этот препарат угнетает синтез лимфокинов, не-
обходимых для активации макрофагов в очаге ГЗТ. Все эффекты
циклоспорина А быстрые и обратимые. Только в высоких концен-
трациях он может ингибировать продукцию IL-1 и экспрессию IL-
209
2R. Селективность супрессирующего действия этого препарата
проявляется еще и в том, что он не оказывает непосредственного
угнетающего действия ни на лейкопоэз, ни на функции фагоцити-
рующих клеток, слабо влияет на антителообразование.
Ингибиция продукции цитокинов служит механизмом противо-
воспалительного действия и других препаратов. Обнаружен препа-
рат, подавляющий продукцию TNF-a и экспрессию части его ре-
цепторов (р75), — пентоксифиллин, который может найти приме-
нение в противовоспалительной терапии. Пентоксифиллин —
ингибитор фосфодиэстеразы ингибирует экспрессию гена TNF-a,
его продукцию и секрецию, выступает в качестве антагониста
TNF-a, препятствуя его стимулирующему действию на функции
нейтрофилов [27].
Среди антипаразитарных препаратов обнаружен препарат, об-
ладающий противовоспалительной активностью — сурамин (поли-
сульфонированная нафтилмочевина). Сурамин препятствует свя-
зыванию с рецепторами ряда ростовых факторов и цитокинов: IL-1,
IL-2, IL-6. В связи с этим он может ингибировать острофазный
ответ. При клиническом использовании сурамина в тканях дости-
гается его концентрация 200—300 мкг в мл, достаточная для инги-
биции связывания ЛПС и IL-1 (3 с рецепторами на воспалительных
клетках. Отсюда перспективность его использования в качестве
противовоспалительного препарата.
Азатиоприн (имуран) и циклофосфамид ингибируют митоти-
ческую активность предшественников моноцитов, что ведет к сни-
жению продукции моноцитов и к моноцитопении. За счет этого
цитостатики снижают приток моноцитов в очаг воспаления, вызы-
вая резкое угнетение воспалительного ответа.
Ионизирующая радиация ингибирует продукцию моноцитов и
снижает число циркулирующих моноцитов в разной степени в за-
висимости от дозы радиации. После сублетального облучения при
воспалительном ответе отсутствуют циркулирующие моноциты и
количество макрофагов в очаге воспаления не возрастает [27].
Среди антибактериальных агентов неоднократно выявляли пре-
параты, влияющие на фагоциты: оказывающие прямое или иммун-
ноопосредованное цитотоксическое действие, изменяющие виру-
лентность и другие свойства бактерий, что отражается на их фаго-
цитабельности, модифицирующие свойства и функции самих
фагоцитов. Непрямое действие антибиотиков на систему мононук-
леарных фагоцитов может быть опосредовано их антибактериаль-
ным действием, разрушением бактерий с выделением из их кле-
точных стенок липополисахарида, который активирует макрофа-
ги, индуцирует секрецию провоспалительных цитокинов (IL-1,
IL-6, TNF-a и др.).
Характер и результаты влияния антибактериального агента на
фагоцит зависят от степени зрелости клетки и ее исходного функ-
ционального состояния, от природы и концентрации антибактери-
ального агента, от особенностей его фармакокинетики [65].
210
Модулирующие эффекты антибактериального агента на фаго-
циты во многом зависят от проницаемости клеток для данного
агента: большинство 0-лактамных антибиотиков, гликопептиды и
липопептиды не оказывают прямого действия на фагоциты, а спо-
собные проникать в клетки хинолоны и макролиды действуют как
синергисты с кислородзависимых бактерицидных механизмов
клетки. Цефатаксим, цефаклор и клофацимин повышают фагоци-
тарную активность. Некоторые макролиды, анзамицин, циклины,
аминогликозиды, изониазид, клофацимин и цефдинир угнетают
фагоцитарный ответ клеток и могут оказывать противовоспали-
тельное действие. К числу модификаторов функций фагоцитирую-
щих клеток отнесен также цефодизим, который усиливает продук-
цию GM-CSF в клеточных культурах и способствует стимуляции
гранулоцитарно-моноцитарных предшественников, с чем видимо
связана его способность восстанавливать функции фагоцитирую-
щих клеток у иммунно-компроментированных лиц. Тот же анти-
биотик ингибировал продукцию провоспалительных цитокинов
мононуклеарными фагоцитами. Некоторые антибиотики, напри-
мер, бензилпенициллин, могут попадать внутрь мононуклеарных
фагоцитов путем пиноцитоза. Многие антибиотики, включая пени-
циллины, цефалоспорины, аминогликозиды характеризуются огра-
ниченной способностью накапливаться внутри моноцитов/макро-
фагов. Внутри лизосом могут накапливаться препараты, являющи-
еся слабыми основаниями, типа хлорокина [65].
Выявлено прямое потенцирующее действие на бактерицид-
ность фагоцитирующих клеток следующих препаратов: цефотак-
сима, цефодизима, имипенема, меропенема, способных усиливать
продукцию оксидантов. Среди аминогликозидов только у амика-
цина было выявлено прооксидантное действие — способность по-
вышать продукцию перекиси водорода при индуцированном окис-
лительном взрыве. В отличие от этого, рифампицин, являющийся
ловушкой для оксидантов, а также дапсон и клофацимин, являю-
щиеся ингибиторами миелопероксидазы, могут с успехом исполь-
зоваться при лечении микобактериальных инфекций с избыточ-
ным воспалением. Этот же механизм действия рифампицина и
циклинов является основанием их использования в качестве про-
тивовоспалительных препаратов при артритах. Ингибирует миело-
пероксидазу и цефдинир, что может быть полезно при лечении
острых гнойных процессов, осложненных отеком, вызванным ок-
сидантами фагоцитов. Ловушками для реактивных кислородных
радикалов могут служить также ампициллин и некоторые цефа-
лоспорины. Макролиды — производные эритромицина А — инги-
бируют продукцию оксидантов и другие свойства фагоцитов. Опи-
саны противовоспалительные эффекты циклинов, ансамицина,
макролидов [65].
Макролид-рапамицин действует на фактор транскрипции NF-
АТ, избирательно угнетая транскрипцию провоспалительных ци-
токинов, однако не влияет на продукцию IL-4, IL-10 и IL-12. Про-
211
дукция IL-8 и TNF-a по-разному изменяется под действием эрит-
ромицина и амоксициллина. Антимикробные хинолоны — инги-
биторы топоизомераз ДНК — повышают в клетках количество
факторов транскрипции NF-АТ и АР-1, с чем связывают способ-
ность ципрофлоксацина стимулировать продукцию ряда цитоки-
нов: IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-12, TNF-a [65].
Многие фармакологические агенты (глюкокортикоиды, пен-
токсифиллин, PGE2, хлорпромазин, аденозин и др.) оказывают
разнонаправленное действие на продукцию провоспалительных
цитокинов (TNF-a) и противовоспалительных цитокинов (IL-10).
Некоторые антибиотики могут действовать на уровне мембран
фагоцитирующих клеток: Р-лактамные могут связываться с мемб-
ранами, аминогликозиды способны нарушать структуру мембран.
Многие антибиотики действуют на пути трансдукции сигналов ак-
тивации от мембраны к ядру фагоцитирующих клеток [65].
Исходя из необходимости блокировать избыточный синтез или
действие провоспалительных цитокинов (TNF-a, IL-1, IL-6), были
предложены биологические агенты: соответствующие моно-
клональные антитела, растворимые рецепторы цитокинов, реком-
бинантные препараты противовоспалительных цитокинов, син-
тетические пептиды, соответствующие их фрагментам. Изучение
эффективности такого рода биологических препаратов пока про-
водится на экспериментальных моделях, описаны лишь единичные
случаи клинических испытаний [23, 31, 40, 79, 84].
Глава 8
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ
Изучение системы мононуклеарных фагоцитов человека опира-
ется в основном на исследование моноцитов крови, которые у здо-
рового человека составляют от 5 до 10 % среди лейкоцитов пери-
ферической крови. Оценка количества моноцитов крови основы-
вается на данных клинического анализа крови с учетом не только
относительного (в %), но и абсолютного количества моноцитов.
Дополнительную информацию дают относительные коэффициен-
ты, рассчитанные как отношения:
количества моноцитов к количеству гранулоцитов;
. количества мононуклеаров (моноциты + лимфоциты) к ко-
личеству гранулоцитов;
количества моноцитов к количеству лимфоцитов.
Следует подчеркнуть, что при заборе крови для исследования
из вены в пробу попадают моноциты только циркулирующего
пула, в то время как при заборе крови из пальца (капиллярной
крови) в пробу могут попасть частично и пристеночные моноциты,
с чем, очевидно, связаны разные результаты подсчета количества
моноцитов при разных способах забора крови.
При дальнейшем изучении характеристик и функциональной
активности моноцитов крови используются два альтернативных
методических подхода;
использование цельной крови для изучения свойств моноци-
тов крови;
предварительное выделение моноцитов из крови с последую-
щим изучением их свойств.
Каждый из этих двух методических подходов имеет свои досто-
инства и недостатки. Использование цельной крови удешевляет и
ускоряет исследование, кроме того, функциональная активность мо-
ноцитов при этом изучается в условиях их естественного микроок-
ружения, в присутствии других клеток крови и содержащихся в сы-
воротке крови молекул. Этим же определяется и основной недоста-
ток такого методического подхода — сложность интерпретации
полученных результатов, которые могут зависеть не только от осо-
бенностей самих моноцитов, но и от изменений микроокружения. В
связи с этим цельная кровь используется, как правило, для проведе-
ния ориентировочных тестов оценки миграционной, фагоцитарной
и метаболической активности моноцитов, а также при современных
213
методах изучения поверхностного фенотипа моноцитов с помощью
проточной флуориметрии (FACS). При оценке продукции цитоки-
нов также нередко используется цельная кровь, хотя при этом не
удается точно идентифицировать клетки-продуценты.
8.1. Способы выделения моноцитов крови
Для выделения мононуклеаров крови наиболее широкое расп-
ространение получил метод дифференциального центрифугирова-
ния в градиенте плотности фиколл-верографин (с плотностью
1.077 г/см3). После центрифугирования образуется осадок эритро-
цитов и гранулоцитов на дне пробирки, над ним находится слой
смеси фиколл-верографин, а на границе между этим слоем и вер-
хним слоем плазмы крови располагается тонкий слой (в виде коль-
ца) мононуклеаров крови, которые отличаются от других формен-
ных элементов значительно меньшей плотностью. После отмыва-
ния мононуклеаров от смеси фиколл-верографин и от плазмы
подсчитывают количество выделенных клеток, среди которых
обычно 70—90 % составляют лимфоциты, а на долю моноцитов
приходится от 10 до 30 % (примесь гранулоцитов не должна пре-
вышать 2 %, жизнеспособность выделенных клеток, по данным
теста с трипановым синим, должна быть не ниже 98 %).
Для выделения моноцитов из суммарной фракции мононуклеа-
ров самый простой и доступный метод основан на избирательной
способности моноцитов (в отличие от большинства лимфоцитов)
быстро и прочно прикрепляться к поверхности стекла или пласти-
ка. Инкубация смеси моноцитов с лимфоцитами в течение 2—24 ч
используется для их разделения на прилипающую (моноциты) и
неприлипающую (лимфоциты) фракции.
Более точными, но при этом более дорогими, требующими спе-
циальной аппаратуры, являются методы разделения моноцитов и
лимфоцитов в специальных градиентах плотности, или метод
элютриационного центрифугирования.
Современным методом освобождения смеси клеток от лимфо-
цитов является обработка смеси клеток моноклональными антите-
лами против антигенов, присутствующих только на лимфоцитах, с
последующим их комплементзависимым лизисом. Использование
моноклональных антител позволяет разделить моноциты и лимфо-
циты с помощью флуоресцентно активированного клеточного со-
ртера (FACS). Но эти методы отличаются дороговизной.
8.2. Методы оценки адгезии моноцитов
Способность моноцитов прикрепляться к стеклу и пластику ис-
пользуется для их выделения. Вместе с тем адгезивные свойства
моноцитов могут изменяться, что позволяет использовать тест ад-
214
гезии моноцитов к стеклу или пластику для оценки их функцио-
нальной активности. В основу различных технических вариантов
тестов адгезии положена инкубация клеток в условиях, позволяю-
щих им прикрепиться к определенной поверхности с последую-
щим их количественным учетом.
Значительно больший интерес представляет изучение адгезии
моноцитов к эндотелиальным клеткам, что отражает их адгезион-
ное поведение внутри кровеносных сосудов. В этом случае исполь-
зуют первичную или перевиваемую культуру эндотелиальных кле-
ток, на поверхность которой наслаивают взвесь моноцитов. После
инкубации и отмывания неприлипших клеток количество адгези-
рованных моноцитов определяют, выявляя специальной окраской
фермент миелопероксидазу и проводя спектрофотометрическую
оценку количества этого фермента.
Наиболее точным и информативным является современный
метод выявления и количественной оценки экспрессии на мембране
моноцитов адгезионных молекул с помощью соответствующих
моноклональных антител и метода проточной флюориметрии, ко-
торый позволяет оценить долю клеток, экспрессирующих ту или
иную молекулу адгезии. Таким же методом оценивают поверхност-
ный фенотип моноцита в целом, включая экспрессию основных
рецепторов, костимулирующих молекул и других антигенов (см.
табл. 4). Наиболее существенным для адгезии моноцитов к эндоте-
лию считается взаимодействие между Р2-интегринами CDlla/CD18
и CD11 b/CD 18 молекулами на мембране моноцита и соответствую-
щими лигандами — межклеточными адгезионными молекулами
(ICAM-1 и ICAM-2) — на поверхности эндотелиальных клеток.
Экспрессию CD11/CD18 на моноцитах оценивают, используя моно-
клональные антитела против а- или P-цепей гетеродимера. Комп-
лекс CD11/CD18 существует в трех формах, которые имеют разные
а цепи: а, b и с, которые нековалентно соединены с общей для всех
р-цепью-СО18 [92].
8.3. Методы оценки локомоторных функций моноцитов
В течение нескольких лет для изучения рекрутирования моно-
цитов крови в очаг асептического воспаления «in vivo» успешно
использовался метод «кожного окна» по Ребаку, позволяющий
оценить активность мобилизации фагоцитирующих клеток в очаг
асептического воспаления на месте искусственного повреждения
кожи, непосредственно в организме человека. В первые 3 ч после
нанесения повреждения оценивается мобилизация нейтрофилов, а
через 18—20 ч оценивается рекрутирование моноцитов/макрофа-
гов. Метод подкупал своей простотой и доступностью при доста-
точно высокой информативности. Необходимость нарушения це-
лостности кожи (деэпителизации небольшого участка кожи) для
создания «кожного окна» рассматривается в настоящее время как
215
фактор риска заражения гепатитом В, что заставило отказаться от
использования этого метода.
В настоящее время используются лабораторные тесты оценки
миграционной и хемотаксической активности моноцитов крови.
Для этого используются различные технические модификации:
миграции клеток в капиллярах, из капилляров, под агарозой. По-
мещенные в лунку, вырезанную в слое агарозы, моноциты прояв-
ляют способность к спонтанной миграции, образуя вокруг лунки
равномерную кольцевую зону. По величине этой зоны оценивают
степень миграционной активности моноцитов. Уменьшение зоны
миграции моноцитов в присутствии лимфоцитов или их продуктов
оценивается как «ингибиция миграции» и может использоваться в
качестве косвенного критерия активности цитокина — MIF. Если
в центральную лунку поместить стандартный хемоаттрактант, а в
периферические лунки поместить исследуемые моноциты крови,
формирование асимметричной зоны миграции, вытянутой в сторо-
ну лунки с хемоаттрактантом, позволяет оценить активность хемо-
таксиса моноцитов.
При изучении миграции клеток в капиллярах оценивают длину
пробега клеток от стартовой черты — уровня крови в капилляре.
При изучении миграции клеток из капилляров оценивают площадь
зоны миграции на выходе из капилляра.
Для оценки хемотаксиса моноцитов широкое распространение,
в том числе и в диагностической практике, получил метод с ис-
пользованием камеры Бойдена. Конструкция этой камеры такова,
что исследуемые клетки отделены от стандартного хемоаттрактан-
та пористым нитроцеллюлозным или поликарбонатным фильтром
с диаметром пор 8 мкм, внутри которого создается концентраци-
онный градиент хемоаттрактанта. Моноциты из своей камеры миг-
рируют вдоль градиента и собираются на нижней поверхности
фильтра, где их количество подсчитывается микроскопически.
В качестве стандартных хемоаттрактантов для оценки хемотак-
сиса моноцитов часто используют синтетический N-формил мети-
онил пептид — f-Met-Leu-Phe (f-MLP).
8.4. Методы оценки фагоцитарной активности моноцитов
Для оценки поглотительной активности моноцитов крови ис-
пользуют биологически инертные, стандартизированные по разме-
ру частицы монодисперсного латекса с диаметром 1.3—1.5 мкм.
Моноциты инкубируют в присутствии частиц латекса в течение
1 ч, затем их отмывают и при микроскопии окрашенных по Рома-
новскому-Гимза мазков подсчитывают: процент фагоцитирующих
клеток (фагоцитарный показатель) и количество частиц латекса,
поглощенных 100 моноцитами (фагоцитарное число). Интеграль-
ный фагоцитарный индекс рассчитывают как частное от деления
на 100 произведения этих двух величин. Как правило, у здорового
216
человека фагоцитарной активностью обладают 60—80 % свежевы-
деленных моноцитов крови (к числу фагоцитирующих относят
только моноциты, захватившие не менее трех частиц латекса).
В отдельных случаях при оценке фагоцитарной активности мо-
ноцитов крови в качестве объектов фагоцитоза используют микро-
организмы: бактерии или дрожжевые клетки (дрожжеподобные
грибы рода Candida). Основная методическая сложность оценки
фагоцитоза связана с необходимостью надежной дифференциров-
ки между захваченными (внутриклеточными) и прикрепленными к
поверхности клеток (внеклеточными) объектами фагоцитоза (на-
пример, бактериями). Такая дифференцировка достигается разны-
ми путями: применением фермента лизостафина, который раство-
ряет внеклеточные бактерии, а внутрь клеток не проникает, или
применением красителей, которые окрашивают только внеклеточ-
ные бактерии или по-разному окрашивают вне- и внутриклеточ-
ные бактерии, в том числе с применением флюоресцентных кра-
сителей для окраски захваченных микроорганизмов с последую-
щим цитофлюориметрическим учетом активности фагоцитоза
[91].
Оценка микробицидности моноцитов крови является трудоем-
ким и громоздким тестом. Принцип его состоит в том, что выде-
ленные из крови моноциты инкубируют совместно с интересую-
щими бактериями (чаще всего это Staphylococcus aureus) в присут-
ствии опсонинов (например, сыворотки крови) в течение 2—6 ч,
после чего делают количественные бактериологические высевы и
подсчитывают количество выросших колоний. Параллельно дела-
ют высевы из контрольной взвеси бактерий, инкубированной без
моноцитов. В результате определяют долю (%) убитых бактерий.
Проточная цитофлюориметрия позволяет оценить микробицид-
ность моноцитов при условии использования двойной окраски: од-
ного красителя для живых бактерий, другого — для моноцитов.
При этом клетки с двойной меткой учитывают как фагоцитирую-
щие, а при параллельном использовании неокрашенных моноци-
тов и окрашенных бактерий микробицидность оценивают по сни-
жению флюоресценции смеси.
Для оценки кислородзависимых механизмов внутриклеточной
микробицидности моноцитов крови широкое распространение
получили косвенные методы, позволяющие оценить продукцию су-
пероксидных радикалов: метод учета хемилюминесценции и тест
восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест). Нитросиний
тетразолий имеет исходный желтый цвет, но под влиянием супер-
оксидных радикалов он превращается в формазан темно-синего
цвета. Накопление формазана регистрируется в экстракте из моно-
цитов спектрофотометрически при длине волны 540 нм. Другой
вариант учета НСТ-теста микроскопический: подсчет доли форма-
занположительных моноцитов, содержащих темно-синие зерна.
При фагоцитозе опсонизированных частиц зимозана или при до-
бавлении к клеткам бактериального ЛПС, или форболмиристата-
217
цетата (ФМА), продукция супероксидных радикалов резко возрас-
тает, что отражается увеличением доли формазанположительных
клеток и количества формазана в экстракте моноцитов.
Для оценки кислороднезависимых механизмов внутриклеточ-
ной микробицидности моноцитов используется метод определения
содержания лизосом в цитоплазме моноцитов. Содержание лизо-
сом в моноцитах оценивают с помощью их прижизненной окраски
люминесцентным красителем — акридиновым оранжевым, кото-
рый избирательно накапливается в лизосомах, окрашивая их в
ярко-красный цвет. С помощью люминесцентной микроскопии
окрашенных препаратов оценивают суммарный индекс люминес-
ценции моноцитов, который отражает содержание лизосом в их
цитоплазме. Другие варианты оценки содержания лизосом связаны
с цитохимическим определением активности внутриклеточных
ферментов: кислой фосфатазы или неспецифической эстеразы.
8.5. Методы оценки продукции и уровней цитокинов
Существует три различных подхода к количественному опреде-
лению цитокинов: иммунохимический (ИФА=ЕЫ8А), биотести-
рование и молекулярно-биологические тесты для выявления
тРНК соответствующего цитокина.
Биологическое тестирование — самый чувствительный метод,
к тому же единственный, позволяющий получить информацию о
биологической активности молекул цитокина. Однако биотесты
трудоемки, длительны и недостаточно специфичны, уступая в этих
отношениях иммунохимическому подходу (ИФА). Различают че-
тыре разновидности биотестирования: по цитотоксическому эф-
фекту, по индукции пролиферации, по индукции дифференциров-
ки и по противовирусному эффекту. По способности индуциро-
вать пролиферацию чувствительных клеток-мишеней проводят
биотестирование следующих цитокинов: IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6 и
IL-7. По цитотоксическому действию на чувствительные клетки-
мишени (L929) тестируют TNF-a и TNF-p. Колониестимулирую-
щие факторы оценивают по способности поддерживать рост кост-
номозговых предшественников в виде колоний в мягком агаре.
IFN-y выявляют по способности индуцировать экспрессию HLA II
класса на клетках-мишенях. Биотест на IL-8 основан на его спо-
собности усиливать хемотаксис нейтрофилов. Оценка противови-
русной активности позволяет выявить интерфероны, а принадлеж-
ность интерферона к определенному типу определяют с помощью
реакции нейтрализации, т. е. ингибиции антивирусного действия
специфическими моноклональными антителами.
Для иммуноферментного определения уровня цитокинов во
многих случаях используют стандартные коммерческие наборы,
содержащие «посадочные» моноклональные антитела, которые
связывают цитокин, биотинилированные моноклональные антите-
218
ла и выявляют первую реакцию связывания, а также систему цвет-
ной реакции, например комплекс: стрептавидин—фермент—суб-
страт фермента. Преимущества этого метода: специфичность, быс-
трота, простота. Однако он уступает биотестированию по чувстви-
тельности и не позволяет различить активные и неактивные
формы цитокинов. Иммуноцитохимическим методом удается вы-
явить цитокины не только в биологических жидкостях, но и в сре-
зах тканей.
Молекулярно-биологические методы позволяют определить
экспрессию цитокиновых генов в исследуемом материале, т. е.
присутствие соответствующей тРНК. Как правило, гены цитоки-
нов не экспрессируются конститутивно, транскрипция этих генов
регулируется соответствующими индуцирующими молекулами.
Кроме того, тРНК очень короткое время присутствует в клетке.
При ее выделении необходимо принять меры предосторожности
против ее деградации. Наиболее чувствительным считается поли-
меразная цепная реакция (PCR), а метод гибридизации in situ поз-
воляет уточнить тканевую и клеточную локализацию экспрессии
цитокиновых генов.
Кроме исследования содержания цитокинов в сыворотке крови
и других биологических жидкостях, дополнительную информацию
можно получить при изучении способности клеток к продукции
цитокинов. Изучение продукции цитокинов в культурах цельной
крови или выделенных из крови мононуклеаров позволяет охарак-
теризовать секреторную активность моноцитов крови, индуциро-
ванную стандартными митогенами: конканавалином А, фитогемаг-
глютинином или ЛПС. При этом секреция цитокинов оценивается
путем исследования надосадочной жидкости с помощью ИФА или
биотестов. Для оценки функциональной полноценности моноци-
тов крови наиболее адекватно определение их ответа на ЛПС и на
IFN-y секрецией провоспалительных цитокинов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кетлинский С. А., Симбирцев А. С., Воробьев А. А. Эндогенные им-
муномодуляторы. СПб., 1992. 255 с.
2. Константинова Н. А. Иммунные комплексы и повреждение тканей.
М., 1998. 256 с.
3. Маянский А. Н., Маянский Д. Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге.
Новосибирск, 1989. 344 с.
4. Маянский Д. Н. Хроническое воспаление. М., 1991. 272 с.
5. Маянский Д. Н., Виссе Э., Декер К. Новые рубежи гепатологии. Но-
восибирск, 1992. 264 с.
6. Ройт А. Основы иммунологии. М., 1991. 328 с.
7. Струков А. И., Кауфман О. Я. Гранулематозное воспаление и грану-
лематозные болезни. М., 1989. 184 с.
8. Фрейдлин И. С. Система мононуклеарных фагоцитов. М., 1984.
272 с.
9. Фрейдлин И. С. Иммунная система и ее дефекты. СПб., 1998. ПО с.
10. Abbas A., Lichtman A., Pober J. Cellular and molecular immunology.
New York, 1991. 580 p.
11. Aggarwal B., Pocsik E. Cytokines: from clone to clinic // Arch. Biochem.
Biophys. 1992. Vol. 292. P. 335—345.
12. Alzona M., Jack H., Fisher R., Ellis T. IL-12 activates IFN-y production
through the preferential activation of CD30+ T-cells // J. Immunol. 1995.
Vol. 154. P. 9—16.
13. Austyn J. M. New insight into the mobilization and phagocytic activity of
dendritic cells // J. Exp. Med. 1996. Vol. 183. P. 1287—1292.
14. Bacon K., Oppenheim J. Chemokines in disease models and Pathogene-
sis // Cytokine and Growth Factor Reviews. 1998. Vol. 9. P. 167—173.
15. Barcy S., Wettendorff M., Leo O. et al. FcR cross-linking on monocytes
results in impaired T-cell stimulatory capacity // Int. Immunol. 1995. Vol. 7.
P. 179—185.
16. Baron S., Tyring S., Fleischmann W. et al. The interferons: mechanisms
of action and clinical applications // JAMA. 1991. Vol. 266. P. 1375—
1384.
17. Benjamini E., Sunshine G., Leskowitz S. Immunology, a short course.
New York, 1996. 451 p.
18. Berger S., Ballo H., Stutte H. J. Immune complex-induced interleukin-6,
interleukin-10 and prostaglandin secretion by human monocytes: a net-
work of pro- and antiinfllammatory cytokines dependent on the antigen:
antibody ratio // Eur. J. Immunol. 1996. Vol. 26. P. 1297—1301.
19. Bevilacqua M. Endothelial cell-leukocyte adhesion molecules // Annu.
Rev. Immunol. 1993. Vol. 11. P. 767—773.
220
20. Billiau A. Interferon-y in autoimmunity // Cytokine and Growth Factor.
1996. Vol. 7. P. 25—34.
21. Biron Ch., Gazzinelly R. Effects of IL-12 on immune responses to mic-
robial infections: a key mediator in regulating disease outcome // Current
Opinion in Immunology. 1995. Vol. 7. P. 485—496.
22. Bona C., Bonilla F. Textbook of immunology. Amsterdam, 1996.
406 p.
23. Breedveld F. New tumor necrosis factor-alpha biologic therapies for rhe-
umatoid arthritis // Eur. Cytokine Netw. 1998. Vol. 9. P. 233—238.
24. Bucala R. MIF re-discovered: pituitary hormone and glucocorticoid-indu-
ced regulator of cytokine production // Cytokine and Growth Factor Revi-
ews. 1996. Vol. 7. P. 19—24.
25. Burg M., Martin U., Rheinheimer C. et al. IFNy up-regulates the human
C5a receptor (CD88) in myeloblastic U937 cells and related cell lines //
J. Immunol. 1995. Vol. 155. P. 4419—4426.
26. Callard R., Gearing A. The cytokine. Facts book. London, 1994. 265 p.
27. Dale M., Foreman J., Fan T. Introduction to the immunology and patho-
logy of host defence mechanisms // Textbook of immunopharmacology.
Oxford, 1994. P. 1—20.
28. DeKruyff R., Fang Y., Wolf S., Umetsu D. IL-12 inhibits IL-4 synthesis
in keyhole limpet hemocyanin-primed CD4+ T-cells through an effect on
antigen-presenting cells // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 2578—2587.
29. Delespesse G., Sarfati M., Wu C. et al. The low-affinity receptor for IgE //
Immunol. Rev. 1992. Vol. 125. P. 77—83.
30. De Maeyer E., De Maeyer-Guignard J. Interferon-y // Current Opinion
in Immunol. 1992. Vol. 4. P. 321—326.
31. Dewit D., Gourlet P., Amraoui Z. et al. The vasoactive intestinal peptide
analogue R025-1553 inhibits the production of TNF and IL-12 by LPS-
activated monocytes // Immunol. Letters. 1998. Vol. 60. P. 57—60.
32. Dinarello C., Wolff S. The role of interleukin-1 in disease // N. Engl. J.
Med. 1993. Vol. 328. P. 106—115.
33. Doherty T. M. T-cell regulation of macrophage function // Current Opini-
on in Immunol. 1995. Vol. 7. P. 400—404.
34. Drouin S., Kiley S., Carlino J., Barnum S. Transforming growth factor-
132 regulates C3 secretion in monocytes through a protein kinase C-de-
pendent pathway // Molec. Immunol. 1998. Vol. 35. P. 1—12.
35. Dugas N., Palacios-Calender M., Dugas B. et al. Regulation by endoge-
nous interleukin-10 of the expression of nitric oxide synthase induced
after ligation of CD23 in human monocytes // Cytokines. 1998. Vol. 10.
P. 680—689.
36. Frank M., Fries L. The role of complement in inflammation and phago-
cytosis // Immunol. Today. 1991. Vol. 12. P. 322—328.
37. Fridman W. Fc receptors and immunoglobulin binding factors // FASEB
J. 1991. Vol. 5. P. 2684—2689.
38. Furth R. van. Production and migration of monocytes and kinetics of
macrophages // Mononuclear Phagocytes. Leiden., 1992. P. 3—12.
39. Furth R. van. Cell biology of mononuclear phagocytes // Hemopoietic
growth factors and mononuclear phagocytes. Leiden., 1993. P. 1—9.
40. Gazzinelli R. Molecular and cellular basis of interleukin 12 activity in
prophylaxis and therapy against infectious diseases // Molecular Medicine
Today. 1996. Vol. 2. P. 258—267.
41. Gearing A., Newman W. Circulating adhesion molecules in disease //
Immunol. Today. 1993. Vol. 14. P. 506—511.
221
42. Geertsma M. F. Role of pulmonary surfactant in the antibacterial functi-
ons of human monocytes. Leiden., 1993.
43. Gessani S., Belardelli F. IFNy expression in macrophages and its possible
biological significance // Cytokine and Growth Factor Reviews. 1998.
Vol. 9. P. 117—123.
44. Gillespie M., Horwood N. Interleukin-18: perspectives on the newest inter-
leukin // Cytokine and Growth Factor Reviews. 1998. Vol. 9 P. 109—116.
45. Golding S., Emery P., Young S. Tenidap — modulated proinflammatory
cytokine activation of a monocyte cell line // J. Immunol. 1995. Vol. 154.
P. 5384—5390.
46. Goppelt-Struebe M., Stroebel M. Synergistic induction of monocyte che-
moattractant protein-1 (MCP-1) by platlet-derived growth factor and IL-
1 // FEBS Letters. 1995. Vol. 374. P. 375—378.
47. Gordon S., Clarke S., Greaves D., Doile A. Molecular immunobiology of
macrophages: recent progress // Current Opinion in Immunol. 1995.
Vol. 7. P. 24—33.
48. Green M., Larkin J., Subramaniam P. et al. Human IFNy receptor cy-
toplasmic domain: expression and interaction with HuIFNy // Biochem.
and biophys. research commun. 1998. Vol. 243. P. 170—176.
49. Hall B., Joiner K. Strategies of obligate intracellular parasites for evading
host defences // Immunol. Today. 1991. Vol. 12. P. A22.
50. Hamilton J. Colony stimulating factors, cytokines and monocyte-macrop-
hages — some controversies // Immunol. Today. 1993. Vol. 14. P. 18—
23.
51. Heijnen I. A., Van-Vugt M. J., Fanger N. A. et al. Antigen targeting to
myeloid-spesific human Fc gamma RI/CD64 triggers enhanced antibody
responses in transgenic mice // J. Clin. Invest. 1996. Vol. 97. P. 331—338.
52. Heinrich P., Castell J., Andus T. Interleukin-6 and the acute phase res-
ponse // Biochem. J. 1990. Vol. 265. P. 621—629.
53. Highton J., Carlisle B., Palmer D. G. Changes in the phenotype of mo-
nocytes/ macrophages and expression of cytokine mRNA in peripheral
blood and synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis // Clin. Exp.
Immunol. 1995. Vol. 102. P. 541—546.
54. Hogg N., Berlin C. Structure and function of adhesion receptors in leuko-
cyte trafficking // Immunol. Today. 1995. Vol. 16. P. 327—330.
55. Hunter C., Chizzonite R., Remington J. IL-1 [3 is required for IL-12 to
induce production of IFN-y by NK cells: a role for IL-ip in the T-cell-in-
dependent mechanism of resistance against intracellular pathogens // J.
Immunol. 1995. Vol. 155. P. 4347—4354.
56. Isomaki P., Luukkainen R., Saario R. et al. Interleukin-10 functions as
an antiinflammatory cytokine in rheumatoid synovium // Arthritis.
Rheum. 1996. Vol. 39. P. 386—395.
57. Jaattela M. Biologic activities and mechanisms of action of tumor necro-
sis factor a/ cachectin // Lab. Invest. 1991. Vol. 64. P. 724—741.
58. Janeway Ch. A., Travers P. Immunobiology. London, 1994. 560 p.
59. Johnson H., Torres B., Green M. et al. Cytokine-receptor complexes as
chaperones for nuclear translocation of signal transducers // Biochem. and
biophys. research commun. 1998. Vol. 244. P. 607—614.
60. Kaufman S. Immunity to intracellular bacteria // Annu. Rev. Immunol.
1993. Vol. 11. P. 129—140.
61. Kehrl J., Taylor A., Kim S., Fauci A. Transforming growth factor-^ is a
potent negative regulator of human lymphocytes // Ann. N. Y. Acad. Sci.
1991. Vol. 628. P. 345—354.
222
62. Knight S., Stagg A. Antigen presenting cell types // Current Opinion Im-
munol. 1993. Vol. 5. P. 374—385.
63. Kobayashi K., Kai M., Gidoh M. et al. The possible role of interleukin
(IL) 12 and interferon-y-inducing factor/ IL-18 in protection against expe-
rimental Mycobacterium leprae infection in mice // Clin. Immunol, and
Immunopathol. 1998. Vol. 88. P. 226—231.
64. Kolb H., Kolb-Bachofen V. Nitric oxide in autoimmune disease: cytotoxic
or regulatory mediator? // Immunol. Today. 1998. Vol. 19. P. 556—562.
65. Labro M.-T. Antibacterial agents — phagocytes: new concepts for old in
immunomodulation // Int. J. Antimicrobial Agents. 1998. Vol. 10. P. 11—
21.
66. Lanzavecchia A. Mechanisms of antigen uptake for presentation // Cur-
rent Opinion in Immunol. 1996. Vol. 8. P. 348—354.
67. Lester M., Hofer M., Gately M. et al. Down-regulating effects of IL-4
and IL-10 on the IFN-y response in atopic dermatitis // J. Immunol. 1995.
Vol. 154. P. 6174—6181.
68. Ling P., Gately M., Gubler U. et al. Human IL-12p40 homodimer binds
to the IL-12 receptor but does not mediate biologic activity // J. Immunol.
1995. Vol. 154. P. 116—127.
69. Lopez A., Elliot M., Woodcock J., Vadas M. GM-CSF, IL-3, IL-5: cross-
competition on human haemopoietic cells // Immunol. Today. 1992.
Vol. 13. P. 495—501.
70. Mackay C., Imhof B. Cell adhesion in the immune system // Immunol.
Today. 1993. Vol. 14. P. 99—104.
71. Marsters S., Pennica D., Bach E. et al. Interferon-y signals via a highaf-
finity multisubunit receptor complex that contains two types of polypep-
tide chain // Proc. NAS. 1995. Vol. 92. P. 5401—5405.
72. Mason J., Haskard D. The clinical importance of leucocyte and endothe-
lial cell adhesion molecules in inflammation // Vascular Medicine Revi-
ew. 1994. Vol. 5. P. 249—275.
73. Mehrotra P., Grant A., Siegel J. Synergistic effects of IL-7 and IL-12 on
human T-cell activation // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 5093—5102.
74. Mordmuller B., Turrini F., Long H. et al. Neutrophils and monocytes
from subjects with the Mediterranean G6PD variant: effect of Plasmodi-
um falciparum hemozoin on G6PD activity, oxidative burst and cytokine
production // Eur. Cytokine Netw. 1998. Vol. 9. P. 239—246.
75. Mossman T. Cytokine secretion phenotypes of TH cells: how many sub-
sets, how much regulation? // Res. Immunol. 1991. Vol. 142. P. 9—15.
76. Murphy Ph. Chemokine receptors: structure, function and role in micro-
bial pathogenesis // Cytokine and Growth Factor Reviews. 1996. Vol. 7.
P. 47—64.
77. Neefjes J., Momburg F. Cell biology of antigen presentation // Curr. Opi-
nion Immunol. 1993. Vol. 5. P. 27—39.
78. Panek R. B., Benveniste E. Class II MHC gene expression in microglia:
regulation by the cytokines IFN-y, TNF-a and TGF-P // J. Immunol.
1995. Vol. 154. P. 2846—2854.
79. Parajuli P., Singh S., Kumar A. Effect of cisplatin and FK565 on the
activation of tumor-associated and bone marrow-derived macrophages by
Dalton’s lymphoma // Int. J. Immunopharmacol. 1995. Vol. 17. P. 1—7.
80. Pardi R., Inverardi L., Bender J. Regulatory mechanisms in leukocyte
adhesion // Immunol. Today. 1992. Vol. 13. P. 224—230.
81. Paul W. Interleukin-4: a prototypic immunoregulatory lymphokine //
Blood. 1991. Vol. 77. P. 1859—1865.
223
82. Peters J. H., Gieseler R., Thiele B., Steinbach F. Dendritic cells: from
ontogenetic orphans to myelomonocytic descendants // Immunol. Today.
1996. Vol. 17. P. 273—278.
83. Pierce J., Read M., Ding H. et al. Salicylates inhibit 1кВ-а phosphorila-
tion, endothelial-leukocyte adhesion molecule expression, and neutrophil
transmigration // J. Immunol. 1996. Vol. 156. P. 3961—3969.
84. Powrie F., Coffman R. Cytokine regulation of T-cell function: potential
for therapeutic intervention // Immunol. Today. 1993. Vol. 14. P. 270—
275.
85. Reiner N. Altered cell signalling and mononuclear phagocyte deactivation
during intracellular infection // Immunol. Today. 1994. Vol. 15. P. 374—
380.
86. Rimaniol A., Boussin F., Dormont D. et al. Mechanisms of downmodu-
lation and release of tumor necrosis factor receptor induced by human
immunodeficiency virus type 1 in human monocytes // Cytokines. 1997.
Vol. 9. P. 9—18.
87. Robbins R., Springall D., Warren J. et al. Inducible nitric oxid synthase
is increased in murine lung epithelial cells by cytokine stimulation // Bi-
ochem. Biophys. Res. Comm. 1994. Vol. 198. P. 835—843.
88. Robey E., Allison J. T-cell activation: integration of signals from the
antigen receptor and costimulatory molecules // Immunol. Today. 1995.
Vol. 16. P. 306—310.
89. Rogers H., Tripp C., Unanue E. Different stages in the natural and ac-
quired resistance to an intracellular pathogen // The Immunologist. 1995.
Vol. 3. P. 152—155.
90. Rothbard J., Gefter M. Interaction between immunogenic peptides and
MHC proteins // Annu. Rev. Immunol. 1991. Vol. 9. P. 527—535.
91. Santos J., Montes M., Francisco G., Concepcion R. Evaluation of pha-
gocytic capacity with a modified flow cytometry technique // Immunol.
Letters. 1995. Vol. 45. P. 1—4.
92. Schlossman S., Boumsell L., Gilks W. et al. CD antigens 1993 // J. Im-
munol. 1994. Vol. 152. P. 1 — 10.
93. Schmitt D., Owen-Schaub L., Ullrich S. Effect of IL-12 on immune
suppression and suppressor cell induction by ultraviolet radiation // J. Im-
munol. 1995. Vol. 154. P. 5114—5120.
94. Steinman R., Swanson J. The endocytic activity of dendritic cells // J.
Exp. Med. 1995. Vol. 182. P. 283—288.
95. Stingl G., Bergstresser P. Dendritic cells: a major story unfolds // Immu-
nol. Today. 1995. Vol. 16. P. 330—333.
96. Tebib J. G., Lebroublon M. C., Noel E. et al. Serum IL-2 level in rheu-
matoid arthritis: correlation with joint destruction and disease progressi-
on H Br. J. Rheumatol. 1995. Vol. 34. P. 1037—1040.
97. The Cytokine Handbook. London, 1992. 418 p.
98. Thrasher A., Jones G., Kinnon Ch. et al. Is Wiskott-Aldrich syndrome a
cell trafficking disorder? // Immunol. Today. 1998. Vol. 19. P. 537—539.
99. Tilg H., Dinarello Ch., Mier J. IL-6 and APPs: anti-inflammatory and
immunosuppressive mediators // Immunol. Today. 1997. Vol. 18. P. 428—
432.
100. Tripp C. S., Beckerman К. P., Unanue E. P. Immune complexes inhibit
antimicrobial responses through interleukin-10 production // J. Clin. In-
vest. 1995. Vol. 95. P. 1628—1634.
101. Van der Velden et al. Interleukin-1[3 and interferon-y differentially regu-
late release of monocyte chemotactic protein-1 and interleukin-8 by
224
human bronchial epithelial cells // Eur. Cytokine Netw. 1998. Vol. 9.
P. 269—278.
102. Van der Winkel J., Capel P. Human IgG Fc receptor heterogeneity: mo-
lecular aspects and clinical implications // Immunol. Today. 1993.
Vol. 14. P. 215—220.
103. Vicioso M., Garaud J., Reglier-Poupet H. et al. Moderate inhibitory
effect of interleukin-10 on human neutrophil and monocyte chemotaxis in
vitro // Eur. Cytokine Netw. 1998. Vol. 9. P. 247—254.
104. Wenner C., Guler M., Macatonia S. et al. Roles of IFN-y and IFN-a in
IL-12-induced T-helper cell-1 development. // J. Immunol. 1996. Vol. 156.
P. 1442—1447.
105. Wieczorek Z., Sion J., Kluczyk A. et al. The immunomodulatory diver-
sity of the proteins of the transforming growth factor P (TGF-P) family //
Int. J. Peptide Protein Res. 1995. Vol. 46. P. 113—118.
106. Wynn Th., Jankovic D., Hieny S. et al. IL-12 exacerbates rather than
suppresses T-helper 2 — dependent pathology in the absence of endoge-
nous IFN-y // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 3999—4009.
107. Yamamoto N., Zou J., Li X. et al. Regulatory mechanisms for production
of IFN-y and TNF by antitumor T-cells or macrophages in the tumor-be-
aring state // J. Immunol. 1995. Vol. 154. P. 2281—2290.
108. Yamamoto K., Ohmoto M., Matsumoto S. et al. Activated liver macrop-
hages in human liver diseases // J. Gastroenterol. Hepatol. 1995. Vol. 10.
P. 972—976.
109. Yoshida A., Koide Y., Uchijima M., Yoshida T. IFN-y induces IL-12
mRNA expression by a murine macrophage cell line J. 774 // Biochem.
Biophys. Res. Comm. 1994. Vol. 198. P. 857—861.
110. Zurawski G., de Vries J. Interleukin-13, interleukin-4-like cytokine that
acts on monocytes and В-cells, but not on T-cells // Immunol. Today.
1994. Vol. 15. P. 19—24.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Выберите один или несколько правильных ответов.
1. Система мононуклеарных фагоцитов не включает:
а) моноциты б) клетки Купфера в) клетки микроглии
г) остеокласты д) клетки Лангерганса
2. Клетки крови, жизненный цикл которых включает обязатель-
ный выход из кровяных сосудов в ткани:
а) нейтрофилы б) моноциты в) лимфоциты
г) эозинофилы д) базофилы
3. Участие моноцитов в процессе воспаления начинается с:
а) фагоцитоза б) секреции цитокинов
в) адгезии к эндотелию сосуда г) переваривания
д) хемотаксиса
4. Какую из перечисленных функций макрофаги не могут выпол-
нить самостоятельно:
а) пиноцитоз б) фагоцитоз в) переработка антигена
г) презентация антигена наивным Т-лимфоцитам
д) формирование комплексов антигенный пептид/HLA
II класса
5. Какой из перечисленных цитокинов индуцирует в печени про-
дукцию ЦРБ и других острофазных реактантов:
a) IL-1 б) IL-6 в) IL-8 г) IL-10 д) IL-12
6. Цитокины, секретируемые макрофагами, вызывают биологи-
ческие эффекты путем:
а) связывания со специфическими рецепторами
б) блокирования рецепторов других медиаторов
в) проникновения в цитоплазму пиноцитозом
г) вмешательства в метаболизм клетки
д) действия на цитоскелет клетки
7. Опсонизирующим действием на бактерии обладают:
а) СЗа б) СЗЬ в) С5а г) Clq д) С9
8. В формировании гранулемы при хроническом воспалении не
участвуют:
а) моноциты б) макрофаги в) гранулоциты г) лимфоциты
д) эпителиоидные клетки
226
9. Во взаимодействии антигенпрезентирующих макрофагов с
Т-хелперами не участвуют:
a) TCR б) В7 в) HLA II класса г) CD4 д) CD2
10. К числу высокоаффинных рецепторов, экспрессированных на
мембране макрофага, относятся:
a) FcyR I б) FcyR II в) FcyR III г) FceR I д) CR3
11. Общим у макрофагов и дендритных клеток является:
а) происхождение б) строение в) фагоцитарная активность
г) участие в первичном иммунном ответе
12. В регуляции моноцитопоэза не участвуют:
a) IL-2 б) IL-3 в) IL-4 г) IL-9
13. Выход моноцитов из сосудов в ткани:
а) является стадией жизненного цикла мононуклеарных фаго-
цитов
б) усиливается при воспалении
в) зависит от экспрессии адгезионных молекул
г) верно все выше сказанное
14. Тканевые макрофаги отличаются от моноцитов крови по:
а) длительности жизни б) фагоцитарной активности
в) секреции цитокинов г) подвижности
15. Фермента миелопероксидазы не содержат:
а) нейтрофилы б) эозинофилы в) моноциты г) макрофаги
16. К кислородзависимым бактерицидным продуктам макрофагов
относятся:
а) О; б) Н2О2 в) NO г) все перечисленные
17. По мере дифференцировки моноцитов в макрофаги клетки ут-
рачивают:
а) лизоцим б) кислую фосфатазу
в) миелопероксидазу г) NO-синтетазу
18. Захват бактерий макрофагами может быть опосредован:
a) MMR б) MSR в) FcR г) CR1
д) всеми перечисленными
19. Вирус Эпштейн-Барра (ВЭБ) использует для проникновения в
клетку клеточный рецептор:
a) CD23 б) CD21 в) CD32 г) CD64
20. Адгезионные молекулы на мембране моноцитов/макрофагов
участвуют в:
а) эмиграции моноцитов из сосудов б) хемотаксисе
в) фагоцитозе г) презентации антигена
д) во всех перечисленных функциях
227
21. Опсонизированные антителами бактерии захватываются мак-
рофагами при участии рецептора:
a) MMR б) MSR в) FcyRII r)FceRII
22. Антибактериальная активность макрофагов зависит от:
а) слияния лизосом с фагосомами
б) продукции супероксидных радикалов
в) продукции NO г) всего перечисленного
23. К профессиональным антигенпрезентирующим клеткам не от-
носятся:
а) моноциты б) макрофаги в) дендритные клетки
г) В-лимфоциты д) Т-лимфоциты
24. Захваченный и переработанный антиген в вакуолях макрофа-
гов комплексируется с молекулами:
a) MHCI б) МНСП в) IgG г) СЗЬ
25. Макрофаги в качестве клеток-эффекторов участвуют в:
а) реакциях анафилактического типа
б) реакциях иммунокомплексного типа
в) реакциях гиперчувствительности замедленного типа
26. Какой из перечисленных цитокинов не является синергистом
IFN-y ?
a) IL-1 б) TNF-a в) IL-10 г) IL-12
27. Какой из перечисленных цитокинов не является антагонистом
IFN-y?
a) IL-4 б) IL-10 в) IL-12 г) TGF-0
28. К провоспалительным цитокинам не относятся:
a) IL-1 б) IL-6 в) IL-8 г) IL-10 д) IL-12
29. IL-1 проявляет биологическую активность как:
а) эндогенный пироген б) активатор Т-лимфоцитов
в) провоспалительный цитокин
г) индуктор синтеза других цитокинов
д) все перечисленное верно
30. Основной функцией IL-6 является:
а) индукция синтеза гепатоцитами острофазных белков
б) участие в патогенезе септического шока
в) ингибиция синтеза IL-1, TNF-a г) ни одна из перечислен-
ных
31. IL-8 является хемокином (хемоаттрактантом) для:
а) моноцитов б) лимфоцитов в) нейтрофилов
г) всех лейкоцитов
32. IL-12 индуцирует:
а) продукцию IFN-y активированными ЕК
228
б) дифференцировку ТЫ
в) продукцию IFN-y Т-хелперами г) все выше перечисленное
33. IL-18 не является синергистом:
a) IL-10 б) IL-12 в) IFN-y г) IFN-a/0
34. К числу антагонистов TNF-a относятся:
а) IL-1 б) IL-6 в) sTNFR г) IL-IRa
35. К системным эффектам TNF-a относятся:
а) лихорадка б) потеря массы тела в) лейкопения
г) активация процессов свертывания крови
д) все перечисленное
36. К числу биологических функций IFN-a относятся:
а) ингибиция репликации вирусов
б) супрессия клеточной пролиферации
в) стимуляция экспрессии HLA I
г) все перечисленные функции
37. IL-10 не является антагонистом:
а) IL-1 б) IL-4 в) IL-6 г) IL-12
38. TGF-0 ингибирует продукцию:
а) IL-1 б) IL-6 в) TNF-a г) IFN-y
д) всех перечисленных цитокинов
39. При хронической гранулематозной болезни генетический де-
фект моноцитов касается:
а) миграции б) хемотаксиса в) фагоцитоза
г) окислительного метаболизма
40. Приобретенные дефекты макрофагов являются результатами
перенесенных инфекций, вызванных:
а) бактериями б) вирусами в) простейшими
г) всеми перечисленными
41. Недостаточность функций макрофагов приводит к развитию
иммунопатологии:
а) анафилактического типа
б) иммунокомплексного типа в) типа ГЗТ
г) всех перечисленных типов
42. Избыточная продукция макрофагами провоспалительных цито-
кинов лежит в основе патогенеза:
а) септического шока
б) аутоиммунных заболеваний
в) респираторного дистресс-синдрома
г) хронических воспалительных процессов с исходом в фиб-
роз
д) всех перечисленных патологий
229
43. С целью ингибиции избыточной активности макрофагов и из-
быточной продукции провоспалительных цитокинов можно
использовать:
а) глюкокортикостероиды
б) нестероидные противовоспалительные препараты
в) пентоксифиллин г) все перечисленные препараты
44. Для характеристики антибактериального потенциала моноци-
тов/макрофагов используют лабораторный тест:
а) фагоцитоз частиц латекса б) НСТ-тест
в) тест торможения миграции г) тест хемотаксиса
45. Продукцию макрофагами TNF-a оценивают с помощью метода:
а) биологического тестирования
б) иммуноферментного анализа (ИФА)
в) полимеразной цепной реакции
г) всех перечисленных
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ
вопроса — Ответ
№ вопроса — Ответ
№ вопроса — Ответ
1 — д 16 — г 31 — в
2 — 6 17 — в 32 — г
3 — в 18-д 33 — а
4 — г 19 — 6 34 — в
5 — 6 20 —д 35 — д
6 — а 21 — в 36 — г
7 — 6 22 — г 37 — 6
8 — в 23-д 38-д
9 — 6 24 — 6 39 - г
10 — а 25 — в 40 — г
11 — а 26 — в 41 — 6
12 — а 27 — в 42 — д
13 — г 28 — г 43 — г
14 — а 29-д 44 — 6
231
Арег Артемович Тотолян, Ирина Соломоновна Фрейдлин
«КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ»
(Серия учебных пособий)
Т. 1. НЕЙТРОФИЛЫ; Т. 2. МОНОЦИТЫ/МАКРОФАГИ
Утверждено к печати
Санкт-Петербургским гос. мед. университетом им. акад. И. П. Павлова
Редактор издательства И. Л. Песенко
Художник Е. В. Кудина
Технический редактор Е. Г. Коленова
Корректоры Ю. Б. Григорьева, Э. Г. Рабинович и Н. А. Тюрина
Компьютерная верстка Е. М. Сальниковой
Лицензия № 020297 от 23 июня 1997 г. Подписано к печати 29.12.99.
Формат 60 х 90 1/16' Бумага офсетная.
Гарнитура тайме. Печать офсетная. Усл. печ. л. 14.5.
Уч.-изд. л. 15.4. Тираж 1000 экз. Тип. зак. № 3013. С 26
Санкт-Петербургская издательская фирма «Наука» РАН
199034, Санкт-Петербург, Менделеевская лин., 1
Санкт-Петербургская типография «Наука» РАН
199034, Санкт-Петербург, 9 лин., 12