Автор: Долгов В.В. Меншиков В.В.
Теги: семиология симптоматология признаки и симптомы заболеваний исследование диагностика пропедевтика общая диагностика медицина практическая медицина лабораторная диагностика издательство гэотар медиа
ISBN: 978-5-9704-2131-4
Год: 2012
Научное общество спеииалистов лабораторной медициныАССОЦИАЦИЯ МЕДИЦИНСКИХ ОБЩЕСТВ ПО КАЧЕСТВУИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА«ГЭОТАР-Медиа»
АССОЦИАЦИЯ МЕДИЦИНСКИХ ОБЩЕСТВ ПО КАЧЕСТВУКЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКАНАЦИОНАЛЬНОЕ РУКОВОДСТВОВ двух томах Том IIГлавные редакторы д-р мед. наук В.В. Долгов, чл.-корр. РАЕН, д-р мед. наук В.В. МеньшиковПодготовлено под эгидой Научно-практического общества специалистов лабораторной медицины и Ассоциации медицинских обществ по качествуМоскваИЗДАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА«ГЭОТДР-Медиа»2012
УДК 616-07(035)ББК 53.4Я81 К49Национальное руководство рекомендовано Наугно-практигеским обществом специалистов лабораторной медицины и Российской медицинской академией последипломного образования Минздравсоцразвития РФ в кагестве угебного пособия для последипломной подготовки врагейК49 Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство: в 2 т. - Т. II / иод ред. В.В. Долгова, В.В. Меньшикова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 808 с.ISBN 978-5-9704-2131-4 (т. II)ISBN 978-5-9704-2127-7 (общ.)Национальное руководство по клинической лабораторной диагностике разработано и рекомендовано Научно-практическим обществом специалистов лабораторной медицины. В издании отражены все разделы клинических лабораторных исследований, представлен¬ ные вед}тцими специалисі'ами научных, обра.ювательных и лечебно-профилактических учреждений Центрального. Северо-Западного, Уральского, Сибирского, Северо-Кав¬ казского федеральных административных округов.В том II включены наз^ные и практические материалы по акт\'альным проблемам клинической имм)тнологии, бактериологии, вирусологии, микологии, паразитологии. Представлены сведения как о повседневно применяемых аналитических технологиях, так и о новых эффективных способах идентификации микроорганизмов и определения их чзгвствительносги к антимикробным агентам.В отдельных главах представлены современные данные по иммуногематологии и методам, применяемым в службе крови, по диагностике азтоиммупиых заболеваний, а также сведения о новом классе агентов межклеточной регуляции — цитокинах, и о роли их определения при различных формах патологии.Представленные сведения основаны на данных современной научной литературы, рекомендациях профессиональных обществ специалистов, стандартах медицинской помощи, многолетнем научно-практическом опыте авторов глав,Р>т<оводство предназначено для сотрудников клинико-диагностических лабораторий, представителей различных клинических дисциплин, ст>жнтов медицинских образова¬ тельных учреждений. Материалы руководства могут быть использованы как для базово¬ го медицинского образования, так и для последипломной подготовки.УДК 616-07(035) ББК 53.4Я81Авторы, редакторы и издатели рз'^ководава предприняли максимум усилий, чтобы обеспечить точность представленной информации, в том числе дозировок лекарствен¬ ных средств. Учитывая постоянные изменения, происходящие в медицинской науке, мы рекомендуем уточнять дозы лекарственных средств по соответствующим инструкциям. Пациенты не могут использовать эту информацию для диагностики и самолечения.Права на данное ипдание принадлежат ООО Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа». Воспроизведение и распространение в каком бы то ни было виде гасти или целого издания не могут быть осуществлены без письменного разрешения ООО Издательская группа «ГЭОТАР- Медиа»-.© Коллектив авторов, 2012© ООО Издательская гр>ттпа «ГЭОТАР-Медиа», 2012 15В\ 978-5-9704-2131-4 (т, П) © ООО Издательская группа «ГЭОТАР'Медиа»,ISBN 978-5-9704-2127-7 (общ.) оформление, 2012
ОГЛАВЛЕНИЕУчастники издания 6Список сокращений 12Глава 16. Лабораторная иммунология К.П. Кашкин, Ф.Ю. Тариб, Л.М. Скуинь ...17Врожденные факторы иммунной защиты 17Приобретенный иммунитет 25Патология иммунной системы 35Иммунная система и воспаление 48Алгоритм лабораторного исследования иммунной системы 61Глава 17, Диагностика аутоиммунных заболеваний С.В. Лапин,Арег А. Тотолян 66Критерии, классификация и эпидемиология аутоиммунных заболеваний 66Антитела и аутоиммунные заболевания 70Лабораторные показатели при аутоиммунных заболеваниях 74Диагностика ревматических заболеваний 146Заключение 174Глава 18. Иммуногематология ОА. Тарасенко, О.Я. Волкова 176Антигены эритроцитов 177Иммуногематологическая безопасность трансфузионной терапии 179Иммуногематологические патологические состояния 185Иммуногематологические лабораторные исследования 189Глава 19. Цитокины в лабораторной диагностике A.C. Симбирцев,Арег А. Тотолян 193Общие представления о цитокинах 194Методы оценки функционирования системы цитокинов 198Роль цитокинов в патогенезе заболеваний человека 217Диагностическое значение отдельных цитокинов 220Заключение 228Глава 20, Бактериологические исследования. Под редакцией А.Б, Жебруна 230Значение лабораторной диагностики в инфектологии А.Б. Жебрун 230Задачи бактериологической диагностики А.Б. Жебрун 232Этиологическая диагностика бактериальных инфекций A.L Бойцов 234Принципы бактериологического исследования отдельных видов биологического материала и интерпретации их результатовA.Г. Бойцов, A.B. Елисеев, Л.А. Кафтырева, Е.А. Оришак, Л.Ю. Нилова 239Принципы идентификации бактерий А.А. Парии, А.Г. Бойцов 283Индикация антигенов возбудителей А.А. Норин, А.Г. Бойцов 287Молекулярно-генетическая индикация бактерий О.В. Нарвская,С.А. Егорова, М.А. Макарова, Л.А. Кафтырева 291Индикация специфических антител Л.А. Кафтырева, М.А. Макарова,С.А. Егорова 295Определение чувствительности бактерий к антимикробным препаратамB.Д. Бадиков 300Глава 21. Частная микробиология. Под редакцией А.Б. Жебруна 312I. ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ 312Хламидии ДБ. Куляиюва, ЛЛ. Березина, A.B. Закревская, А.Б. Жебрун,В.А, Исаков 312Бордетеллы H.H. Курова, Г.Я. Ценева 323
4 ОГЛАВЛЕНИЕЛегионеллы КС, Тартаковский 329КоксиеллыЯХ Токаревых, O.A. Фрейлихман 335Энтеробактерии Л А. Кафтырева, А.Г. Бойцов, М.А. Макарова 342Иерсинии Г.Я. Ценева, ЕЛ. Воскресенская, Г.И. Кокорина,Е.А. Богумильгик, О А. Бургасова 365Гемофильные бактерии А.Б. Жебрун 375Неферментирующие бактерии А.Г. Бойцов, О.Д. Васильев 380Кампилобактеры АЛ, Порин., З.Н. Матвеева 388Хеликобактеры А.Б. Жебрун, А.В. Сварваль, Л.Б. Гонгарова, P.C. Ферман 394II. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ 406Стафилококки К.Г. Косякова 406Стрептококки Артем А. Тотолян, ЛЛ. Бурова, А.В. Дмитриев, АЛ. Суворов.... 417Пневмококковый стрептококк А.Б. Жебрун 435Менингококк А.Б, Жебрун 438Листерии И.С. Тартаковский 445Клостридии А.Г. Бойцов, Л.А. Кафтырева 451Лептоспиры H.A. Стоянова, А.Н. Ваганова 460Коринебактерии Г.Я. Ценева, Л.А. Краева, Г.И. Беспалова, Е.А. Алексеева 468Глава 22. Некоторые инфекционные заболевания 484Микобактерии М.В. Шульгина, Б.И. Вишневский, Т.Ф. Оттен 484Трепонемы А.М. Савигева, Е.В. Соколовский, Т.В. Красносельских,Е.В. Шипицина 496Гонококк А.М. Савигева, Е.В. Соколовский, А.В. Игнатовский, Е.В. Шипицина.... 519 Франсиселлы И.С. Мещерякова 530Глава 23. Вирусологические исследования Под редакцией А.Б. Жебруна 542Задачи диагностики вирусных инфекций А.Б. Жебрун 542Организация работы лаборатории по диагностике вирусныхзаболеваний С.С. Вашукова 545Общие сведения о вирусах И.Н. Лаврентьева, С.Я, Сухобаевская,Л.Ф. Литвингук, А.Ю. Антипова 548Классические методы выделения и идентификации вирусовС.П. Сухобаевская, Л.Ф. Литвингук, А.К. Сироткин, A.B. Семенов,В.Н. Вербов, И.Н. Лаврентьева 561Молекулярно-биологические методы A.B. Семенов, Л.Б. Гонгарова 613Преаналитический этап при вирусологических исследованияхИ.Н. Лаврентьева 627Обеспечение качества при вирусологических исследованиях А.В. Семенов 633Глава 24. Частная вирусология. Под редакцией А.Б. Жебруна 641Аденовирусы И.Н. Лаврентьева 641Астровирусы В.М. Малышев, Д.А. Макаров 644Вирус бешенства И.И. Яровая, П.В. Колотвина, М.А. Кохновиг, С.В Грибенга 645Вирус гриппа С.С. Вашукова, Л.Б, Гонгарова 649Вирус иммунодефицита Г.И. Коровина 653Вирус клещевого энцефалита С С. Вашукова, И.Н, Лаврентьева,А.Ю. Аптипова 656Вирус кори М.А. Бигурина 659Вирус краснухи ИЛ. Лаврентьева, А.Ю. Антипова 663Вирус парагриппа Л. Л. Сухобаевская 665Вирус эпидемического паротита Е.О. Контарова, Н.В. Юминова 667Вирусы — возбудители геморрагических лихорадок И.И. Яровая,Л.А. Автушенко, Ф.С. Носков, Б.В. Вершинский, А.Б. Жебрун 669
ОГЛАВЛЕНИЕ 5Вирусы-возбудители гепатитов С.Л. Мукомолов 673Герпес-вирусы В.А. Исаков, A.B. Закревская 680 ■Калицивирусы А.К. Сироткин 691Коронавирусы Л.Б. Гонгарова 694Респираторно-синцитиальный вирус И.Н. Лаврентьева, Л.П. Сухобаевская 699Риновирусы Л.Я. Сухобаевская, А.Ю. Антипова 700Ротавирусы Л.Б. Лшина, А,Н Афанасьева 702 |Парвовирус В19 А.Ю. Антипова 706Папилломавирусы 0,ß. Нарвская 708Полиовирусы НИ. Романеикова, М.А. Бигурина 714Энтеровирусы НИ. Романенкова, М.А. Бигурина 720Глава 25. Микологические исследования Е.В. Липова, И.И. Глазко,М.А. Мозжерова, В.Е. Колупаев 726Систематика и классификация грибов 726Преаналитический этап лабораторной диагностики микозов 729Макроскопические исследования 735Микроскопические исследования 736Культуральное исследование 754Определение антифунгеальной чувствительности „760Лабораторная диагностика поверхностных микозов 767Критерии диагностики системных микозов 767Глава 26. Лабораторная диагностика паразитарных болезней A.C. Довгаяев,А.Е. Беляев, Т.Н. Константинова, ЮЛ. Горбунова, Т.И. Авдюхина,Т.М. [узеева 771Кровепаразиты 773Паразиты в костном мозге 778Паразиты в ликворе 778Паразиты в лимфатических узлах 780Исследования паразитов в кале 781Паразиты в дуоденальном содержимом 791Паразиты в моче 792Паразиты мокроты 793Паразиты отделяемого мочеполовых путей 794Паразиты в биоптатах тканей 795Методы иммунодиагностики паразитарных заболеваний 797Предметный указатель 801
1«УЧАСТНИКИ ИЗДАНИЯГЛАВНЫЕ РЕДАКТОРЫДолгов Владимир Владимирович — д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой клинической лабораторной диагностики ГОУ ДПО «Российская медицинская ака¬ демия последипломного образования», МоскваМеньшиков Вадим Владимирович — д-р мед. наук, профессор, заслужен- ный деятель науки РФ, член-корреспондент РАЕН, зав. лабораторией проблем клинико-лабораторной диагностики НИЦ ГОУ ВПО «Первый Московский госу¬ дарственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» и экстремальной хирургии, вице-президент ассоциации ортопедов и травматологов РФ.АВТОРЫ И СОСТАВИТЕЛИАвдюхина Татьяна Николаевна - канд. мед. наук, доцент кафедры тропи¬ ческих и паразитарных болезней ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования», МоскваАвтушенко Лариса Александровна — канд. мед. наук, врач-вирусолог ФГУЗ «Северо-Западная противочумная станция» Роспотребнадзора, Санкт-Петербург Алексеева Елена Андреевна — зам. зав. бактериологической лабораторией Центра Госсанэпиднадзора Вологодской области, ВологдаАнтипова Анастасия Юрьевна — мл. научн. сотр. ФГУН «Санкт-Петербург¬ ский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» Роспотребнадзора Афанасьева Анна Николаевна — вед. специалист-эксперт Управления Федеральной службы в сфере защиты прав потребителя и благополучия человека по Санкт-Петербург}^Бадиков Владимир Дмитриевич — д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой микробиологии и микологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова»Беляев Андрей Евгеньевич - канд. мед, наук, доцент кафедры тропических и паразитарных болезней ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последи¬ пломного образования», МоскваБерезина Людмила Александровна — канд. биол. наук, ст. научн. сотр. лаборатории иммунологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораБеспалова Галина Ивановна — канд. мед. наук, доцент кафедры микробио¬ логии и микологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова»Бичурина Майна Александровна, д-р мед. наук, заслуженный деятель науки РФ, зав. лабораторией этиологии и контроля вирусных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораБогумильчик Елена Александровна — мл. научн. сотр, лаборатории бактери¬ альных капельных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораБойцов Алексей Геннадьевич - д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И, Мечникова»Бургасова Ольга Александровна — канд. мед. наук, доцент кафедры инфек¬ ционных болезней и эпидемиологии Московского государственного медико¬ стоматологического университетаБурова Лариса Александровна — д-р мед. наук, вед. научн. сотр. отдела молекулярной микробиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт- Петербург
УЧАСТНИКИ ИЗДАНИЯ 7Ваганова Анастасия Николаевна — биолог, сотр. лаборатории зооантропо- нозных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микро¬ биологии имени Пастера» РоспотребнадзораВасильев Олег Дмитриевич — канд. мед. наук, доцент кафедры микробиоло¬ гии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государствен¬ ная медицинская академия им. И.И. Мечникова» \ ' Вашукова Светлана Степановна — канд. биол. наук, врач клинической лабо¬ раторной диагностики СПб ГУЗ «Городской консультативно-диагностический центр (вирусологический)»Вербов Вячеслав Николаевич — канд. хим. наук, руководитель отдела новых технологий ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораВершинский Борис Васильевич — канд. мед. наук, лауреат Государственной премии СССР. Последняя должность — ст. науч. сотр. лаборатории зооантропоноз- ных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробио¬ логии имени Пастера» РоспотребнадзораВишневский Борис Израилевич — д-р мед. наук, профессор, зав. лаборатори¬ ей микробиологии туберкулеза ФГУ «Санкт-Петебургский научно-исследователь¬ ский институт фтизиопульмонологии»Воскресенская Екатерина Александровна — канд. биол. наук, ст. научн. сотр. лаборатории бактериальных капельных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораГлазко Ирина Ивановна — канд. мед. наук, доцент курса лабораторной диа¬ гностики и лабораторной микологии кафедры дерматовенерологии и клинической микологии ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного обра¬ зования», МоскваГончарова Лариса Борисовна — канд. биол. наук, зав. вирусологическим отделением СПб ГУЗ «Городской консультативно-диагностический центр (виру¬ сологический)»Горбунова Юлия Петровна — ст. лаб. кафедры тропических и паразитарных болезней ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образо¬ вания», МоскваГрибенча Сергей Васильевич — д-р мед, наук, профессор, зав. лабораторией иммунологии ГУ НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского, МоскваГузеева Татьяна Михайловна — канд. мед. наук, доцент кафедры тропических и паразитарных болезней ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последи¬ пломного образования», МоскваДмитриев Александр Валентинович - д-р биол. наук, зав. лабораторией функциональной геномики и протеомики микроорганизмов отдела молекулярной микробиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург Довгалев Анатолий Семенович — д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой тропических и паразитарных болезней ГОУ ДПО «Российская медицинская акаде¬ мия последипломного образования», МоскваЕгорова Светлана Александровна — канд. мед. наук, научн. сотр. лаборато¬ рии кишечных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораЕЗгасеев Алексей Викторович — врач-бактериолог бактериологической лабо¬ ратории клинической больницы имени Петра Великого, Санкт-ПетербургЖебрун Анатолий Борисович — член-корреспондент РАМН, профессор, д-р мед. наук, директор ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микро¬ биологии имени Пастера» Роспотребнадзора
8 УЧАСТНИКИ ИЗДАНИЯЗакревская Анна Васильевна — канд. мед. наук, вед. научн. сотр. лаборатории иммунологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиоло¬ гии имени Пастера» РоспотребнадзораИгнатовский Андрей Викторович — канд. мед. наук, ассистент кафедры дер¬ матовенерологии с клиникой ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П, Павлова?»Исаков Валерий Александрович — д-р мед. наук, академик РАЕН, профес¬ сор кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии с курсом ВИЧ-медицины ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», вед. науч. сотр. лаборатории иммунологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораКафтырева Лидия Алексеевна — д-р мед. наук, зав. лабораторией кишеч¬ ных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробио¬ логии имени Пастера» Роспотребнадзора, главный специалист по бактериологии Департамента здравоохранения Санкт-Петербурга, профессор кафедры ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования».Кашкин Кирилл Павлович — д-р мед. наук, профессор, академик РАМН, зав. кафедрой иммунологии ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последи¬ пломного образования», МоскваКокорина Галина Ивановна — врач-бактериолог отделения диагностики и профилактики гепатитов ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораКонстантинова Татьяна Николаевна — канд. мед. наук, доцент кафедры тро¬ пических и паразитарных болезней ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования», МоскваКонтарова Елена Олеговна — мл. научн. сотр. УРАМН «НИИВС имени И.И. Мечникова» РАМНКоровина Галина Ивановна — канд. биол. наук, врач клинической лаборатор¬ ной диагностики Республиканской клинической инфекционной больницы, Санкт- Петербург, Усть-ИжораКосякова Карина Георгиевна - канд. мед. наук, ст. преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова»Кохнович Милана Анатольевна — мл. научн. сотр. ГУ НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского, МоскваКраева Людмила Александровна — канд. мед. наук, ст. научн. сотр. лабора¬ тории бактериальных капельных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораКрасносельских Татьяна Валерьевна — канд. мед. наук, доцент кафедры дер¬ матовенерологии с клиникой ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П, Павлова»Куляшова Лидия Борисовна — канд. мед. наук, вед. научн. сотр, лаборатории иммунологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиоло¬ гии имени Пастера» РоспотребнадзораКурова Наталья Николаевна - канд. мед. наук, ст. научн. сотр. лаборатории бактериальных капельных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпиде¬ миологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораЛаврентьева Ирина Николаевна — д-р мед. наук, зав. лабораторией детских вирусных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микро¬ биологии имени Пастера» РоспотребнадзораЛапин Сергей Владимирович — канд. мед. наук, зав. лабораторией диа¬ гностики аутоиммунных заболеваний НМЦ по молекулярной медицине ГОУ
УЧАСТНИКИ ИЗДАНИЯ 9ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад.И.П, Павлова» ■Лилова Елена Валерьевна — д-р мед. наук» профессор, зав. курсом лабора¬ торной диагностики и лабораторной микологии кафедры дерматовенерологии и клинической микологии ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последи¬ пломного образования», МоскваЛитвинчук Людмила Филипповна — канд. биол. наук, вед. научн. сотр. ГУН НИИ гриппа СЗО РАМН, Санкт-ПетербургЛялина Людмила Владимировна — д-р мед. наук, зав, отделом эпидемиоло¬ гии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораМакаров Дмитрий Александрович — мл, научн. сотр. ФГУН «Санкт- Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораМакарова Мария Александровна — канд. мед. наук, научн. сотр. лаборатории кишечных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микро¬ биологии имени Пастера» РоспотребнадзораМалышев Владимир Васильевич — д-р мед. наук, руководитель группы охраны окружающей среды ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораМатвеева Зоя Николаевна — канд. мед. наук, ст. научн. сотр. лаборатории кишечных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микро¬ биологии имени Пастера» РоспотребнадзораМещерякова Ирина Сергеевна — д-р биол. наук, руководитель Центра Минздравсоцразвития России по туляремии, НИИ эпидемиологии и микробио¬ логии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, г. МоскваМукомолов Сергей Леонидович — д-р мед. наук, профессор, зав. лаборато¬ рией вирусных гепатитов ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораМозжерова Марина Анатольевна — канд, мед. наук, ассистент курса лабора¬ торной диагностики и лабораторной микологии кафедры дерматовенерологии и клинической микологии ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последи¬ пломного образования», МоскваНарвская Ольга Викторовна — д-р мед, наук, зав, лабораторией молеку¬ лярной микробиологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» Роспотребнадзора, профессор кафедры медицин¬ ской экологии и эпидемиологии человека имени Г.В. Хлопина ГОУ ДПО «Санкт- Петербургская медицинская академия последипломного образования»Нилова Людмила Юрьевна — канд. мед. наук, ст. преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им, И.И. Мечникова»Носков Фридрих Савельевич — д-р мед. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ. Директор НИИЭМ имени Пастера (1992-1994 гг.). Последняя должность ~ главный научный сотрудник ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораОришак Елена Александровна ~ канд. мед. наук, доцент кафедры микро¬ биологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государ¬ ственная медицинская академия им. И.И. Мечникова»Оттен Татьяна Фердинандовна — д-р мед. наук, вед. научн, сотр. лабо¬ ратории микробиологии туберкулеза ФГУ «Санкт-Петербургский научно- исследовательский институт фтизиопульмонологии»
10 УЧАСТНИКИ ИЗДАНИЯПорин Александр Арнольдович - канд. мед. наук, доцент кафедры микро¬ биологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государ¬ ственная медицинская академия им. И.И. Мечникова»Романенкова Наталия Ивановна — канд. мед. наук, вед. научн. сотр. ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораСавичева Алевтина Михайловна — д-р мед. наук, профессор, руководитель лаборатории микробиологии НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта СЗО РАМН, Санкт-ПетербургСварваль Алена Владимировна — научн. сотр. лаборатории иммунологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораСеменов Александр Владимирович — канд. биол. наук, зав. центральной клинико-диагностической лабораторией ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпи¬ демиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораСимбирцев Андрей Семенович — д-р мед. наук, профессор, зав. лабораторией фармиммунологии Государственного НИИ особо чистых биопрепаратов ФМБА России, Санкт-ПетербургСироткин Алексей Константинович — канд. биол. наук, вед. научн. сотр. ГУН НИИ гриппа СЗО РАМН, доцент Санкт-Петербургского государственного университетаСкуинь Людмила Михайловна — канд. мед. наук, доцент кафедры иммуно¬ логии ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образова¬ ния», МоскваСоколовский Евгений Владиславович - д-р мед. наук, профессор, зав. кафе¬ дрой дерматовенерологии с клиникой ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государ¬ ственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова»Стоянова Наталья Александровна — канд. мед. наук, научн. сотр. лаборато¬ рии зооантропонозных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемио¬ логии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораСуворов Александр Николаевич - д-р мед. наук, профессор, зав. лаборато¬ рией молекулярной генетики патогенных микроорганизмов отдела молекулярной микробиологии НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург Сухобаевская Лариса Петровна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр. ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораТартаковский Игорь Семёнович — д-р биол. наук, профессор, зав. лаборатори¬ ей легионеллеза, УРАМН НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, МоскваТокаревич Николай Константинович — д-р мед. наук, зав. лабораторией зооантропонозных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиоло¬ гии и микробиологии имени Пастера» Роспотребнадзора, профессор кафедры медицинской экологии и эпидемиологии человека имени Г.В. Хлопина ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Минздравсоцразвития РФ»Тотолян Арег Артемович — д-р мед. наук, профессор, зам. директора ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораТотолян Артем Акопович — д-р мед. наук, профессор, академик РАМН, руко¬ водитель отдела молекулярной микробиологии НИИ экспериментальной медици¬ ны РАМН, Санкт-Петербург
УЧАСТНИКИ ИЗДАНИЯ Ц'Ферман Раиса Семеновна — мл. научн. сотр. лаборатории иммунологии ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» РоспотребнадзораЦенева Галина Яковлевна — д-р мед. наук, профессор, заслуженный дея- {¡¡¡{'^ тель науки РФ, зав. лабораторией бактериальных капельных инфекций ФГУН «Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера» Роспотребнадзора <1ЩсШипицина Елена Васильевна — канд. биол. наук, ст. научн. сотр. лаборато- рии микробиологии НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта СЗО РАМН, Санкт-ПетербургШульгина Марина Владимировна - д-р биол, наук, вед. научн, сотр. отдела стандартизации и контроля качества клинической лабораторной диагностики ФГУ ГНИЦ профилактической медицины, зам, генерального директора по развитию НП «Центр внешнего контроля качества», МоскваЮминова Надежда Васильевна — д-р биол. наук, зам. директора по научной работе УРАМН «НИИ ВС имени И.И. Мечникова» РАМНЯровая Ирина Ильинична — зав. вирусологической лабораторией ФГУЗ «Северо-Западная противочумная станция» Роспотребнадзора, Санкт-Петербург
isrfсписок СОКРАЩЕНИЙАБК — антитела к бокаловидным клеткам Аг — антиген ^ АГМА — антигладкомышечные антитела II АЕ — агглютинирующие единицы Щ АЗП — аутоиммунные заболевания печени 1^ АИГ — аутоиммунный гепатитАИЗ — аутоиммунные заболевания АКА — антикератиновые антитела АКЛА — антикардиолипиновые антитела AMA — антимитохондриальные антителаАМЦВ — антитела к модифицированному цитруллинированному виментинуАНА — антинуклеарные антителаАНФ — атинуклеарный факторАнФА — антифилаггриновые антителаАНЦА — антинейтрофильные цитоплазматические антителаАОК — антитела к островковым клеткамАПКЖ — антитела к париетальным (обкладочным) клеткам желудкаАПФ — антиперинуклеарный факторАСИТ — антиген-специфическая иммунотерапияАт — антителоАФА — антифосфолипидные антитела АФП — а-фетопротеин АФС — антифосфолипидный синдром АхР — ацетилхолиновый рецептор АЦА — антицитруллиновые антителаАЦЦП — антитела к циклическому цитруллин-содержащему пептидуАЧТВ — активированное частичное тромбопластиновое времяАЭА — антиэндомизиальные антителаАЭТА — антиэндотелиальные антителаБАЛ — бронхоальвеолярный лаважБНМ — белки наружной мембраныБТШ — белок теплового шокаВА — волчаночный антикоагулянтВГЧ-6 (HHV-6) — вирус герпеса человека 6-го типаВИЧ — вирус иммунодефицита человекаВКК — внутрилабораторный контроль качестваВКЭ — вирус клещевого энцефалитаВПГ — вирус простого герпесаВПЧ (HPV) — вирус папилломы человекаБРПВ — вакцинно-родственные полиовирусыВТД — внутритиповая дифференцияВЭБ (EBV) — вирус Эпштейна-БаррГБ — синдром Шйена-БарреГВ — гранулематозный васкулитГВИ — герпес-вирусные инфекцииГДК — глутаматдекарбоксилазаГИ — герпетическая инфекцияГЛПС — геморрагическая лихорадка с почечным синдромом ДБСТ — диффузные болезни соединительной ткани две — диссеминированное внутрисосудистое свертывание ДК — дендритные клетки
список СОКРАЩЕНИЙ 13ДКВ - дискоидная красная волчанка ДМ/ПМ — дерматомиозит/полимиозит ИА — индекс авидности ИБ - иммуноблотИППП - инфекции, передающиеся половым путемИФА — иммуноферментный анализИФМ — флюоресцентная (люминесцентная) микроскопияИХТ - иммунохроматографический тестИЭМ — иммуноэлектронная микроскопияКГЛ - крымская геморрагическая лихорадкаККГЛ - крымская-Конго геморрагическая лихорадкаКОЕ — колониеобразующая единицаКУМ — кислотоустойчивые микобактерииЛПС - липополисахаридМ — молярностьМАК - мембраноатакующий комплексМАт — моноклональные антителаМБК — минимальная бактерицидная концентрацияМВТ — микобактерии туберкулезаME — международные единицыМИА — мультиплексный иммунный анализМИК - минимальная ингибирующая концентрацияМКТВ — Международный комитет по таксономии вирусовМПК — минимальная подавляющая концентрацияМПО — миелопероксидазаМР - методические рекомендацииМФА - микроскопический флюоресцентный анализНГОБ — неферментирующие грамотрицательные бактерииНМФА — непрямой метод флюоресцирующих антителНРИФ — непрямая реакция иммунофлюоресценцииНЯК — неспецифический язвенный колитОКИ — кишечные инфекцииос/дсДНК - одно/двуспиральная ДНКОТ - обратная транскрипцияПБА — патогенные биологические агентыПБЦ — первичный билиарный циррозПИР — пирролидонил аминопептидазаПИФ — реакция прямой иммунофлюоресценцииПМФА - метод флюоресцирующих антителПР-3 — протеиназа 3ПТИ — пищевая токсикоинфекцияПТО - посттрансфузионное осложнениеШДР — полимеразная цепная реакцияПЭП — полиэндокринопатияРА ~ ревматоидный артритРАИЛ - рецепторный антагонист интерлейкина-1PB — реакция ВассерманаРГА - реакция гемагглютинацииРИА — радиоиммунный анализРИФ — реакция иммунофлюоресценцииРМА — реакция мйкроагглютинацииPH - реакция нейтрализацииРИГА - реакция непрямой гемагглютинации
14список СОКРАЩЕНИЙРПГА - реакция пассивной гемагглютинацииРС — рассеянный склерозРСВ — респираторно-синцитиальный вирусРСК — реакция связывания комплементаРТГА - реакция торможения гемагглютинациирТТГ — рецептор тиреотропного гормонаРФ — ревматоидный факторСГВ - стрептококки группы ВСД ~ сахарный диабетСЗСТ — смешанное заболевание соединительной ткани (синдром Шарпа)СКВ — системная красная волчанкаСНЖ — спинномозговая жидкостьСП — санитарные правилаСС — системный склерозСШ — синдром ШегренаТВП - тест волчаночной полоскиТГ — тиреоглобулинТКИД — тяжелый комбинированный иммунодефицитТкТГ — тканевая трансглутаминазаТОРС — тяжелый острый респираторный синдромТП — тромбопоэтинТПО — тиреоидная пероксидазаТСЛП — тимический стромальный лимфопоэтинТТГ — тиреотропный гормонТЦД — тканевая цитопатогенная дозаУВЧ — электрическое поле ультравысокой частотыФВК — фосфовольфрамовая кислотаФГА — фитогемагглютининФГУП — федеральное государственное унитарное предприятиеФСВОК — федеральная система внешней оценки качестваЦИК — циркулирующие иммунные комплексыЦМВ — цитомегаловирусЦНС — центральная нервная системаЦПД — цитопатическое действиеЦПЭ — цитопатогенный эффектЭГДС - эзофагогастродуоденоскопияЭДТА — этилендиаминтетраацетатЭН А — экстрагируемые нуклеарные (ядерные) антигеныЭП — эпидемический паротитЭПО — эритропоэтинЮРА - ювенильный ревматоидный артрит ASCA - антитела к Saccharomyces cerevisiae BCG — BaciUe Calmette-Guáin\ БЦЖBMP — bone morphogenetic proteins\ костные морфогенетические белкиCARS — compensatory anti-injlammatory response syndrome; синдром компенсаторногоантивоспалительного ответаCD — cluster of differentiation) кластер дифференцировки CDC — Центр контроля заболеваемостиCREST-синдром — Calcinosis, Raynauld’s phenomenon, Esophagitis, Scleroáactyly, Telangiectasia — разновидность системного склероза, объединяющая подкожные кальцинаты, синдром Рейно, нарушения моторики пищевода, склеродактилию и телеа н гиоэкта зииCSF — colony-stimulationgfactor, колониестимулирующий фактор
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 15EGF — epidermal growth factor, эпидермальный фактор роста ELISA — enzyme-linked immunosorbent assay; анализ твердофазный иммунофермеыт- ныйELIS РОТ — enzyme linked immunospot, твердофазный иммуноферментный анализ синтеза цитокинов единичными клетками ' tFGF ~ fibroblast growth factor, фибробластный фактор роста G-CSF — колониестимулирующий фактор для гранулоцитов GM-CSF — колониестимулирующий фактор для гранулоцитов и моноцитов HLA - human leucocyte antigen-, человеческий лейкоцитарный антиген IFN — интерферон IL — интерлейкинLC-I — антитела к цитозольному антигену печени LKM — антитела к микросомам печени-почекM-CSF— колониестимулирующий фактор для моноцитов/макрофагов МНС — главный комплекс гистосовместимости MLST — мультилокусное генотипирование КК(-клетки) — natural killer, естественный убийцаPDGF — platelet-derived growth factor, фактор роста, продзщируемый тромбоцитами РТХЗ — пентраксин 3RT-PCR — полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией sICAM-1 — растворимая форма межклеточной адгезионной молекулы 1 SIL-2R — растворимая форма рецептора IL-2SNP — single nucleotide polymorphism-, полиморфизм вследствие замены единичных нуклеотидовTCR — антигенраспознающие рецепторыTGFp — 1гапфгт1п^ growth factor beta', трансформирующий фактор роста— Т-лимфоциты-хелперы TisiF — tumor necrosis factor, фактор некроза опухоли
Глава 16 Лабораторная иммунологияИммунная система защищает внутреннюю среду организма от чужеродных и собственных антигенов, приобретающих призна¬ ки чужеродности в силу различных обстоятельств. Способность поддерживать собственные антигены жидкостей, клеток и тканей позволяет человеку сохранить свою антигенную (иммунохимиче- скую) индивидуальность. В защите от «чужого» участвуют клетки органов и систем, а также гуморальные продукты жизнедеятельно¬ сти этих клеток. Факторы иммунной защиты подразделяют на две категории: врожденные (антиген-неспецифические) и приобретен¬ ные (антиген-специфические).ВРОЖДЕННЫЕ ФАКТОРЫ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ Клетки врожденного иммунитетаВрожденные механизмы иммунитета препятствуют проникнове¬ нию чужеродных антигенов в организм, нейтрализуют, разрушают и выводят из организма чужеродные для него субстанции и клетки, не «запоминая» их строения и не «узнавая» при повторных контактах с ними. Врожденный иммунитет обеспечивается клетками фагоци¬ тарной системы, соединительной и пограничных тканей, тромбо¬ цитами, тучными, ЫК-клетками и т.д. В его поддержании участвуют гуморальные факторы защиты; белки (острофазные, катионные и системы комплемента), медиаторы воспаления, цитокины, рецепто¬ ры клеток и др. Врожденные факторы иммунной защиты вызывают ранние реакции на чужеродные агенты при первичных и даже вто¬ ричных контактах с ними. По изменению их содержания и активно¬ сти судят о ранней реакции организма на чужеродные агенты.Увелигение в крови содержания полиморфноядерных лейкоцитов и накопление юных форм этих клеток — ранняя реакция фагоцитов на инфекционные агенты. Возрастает функциональная активность, которую оценивают по фагоцитарной способности, а также по изменению активности некоторых ферментов (миелопероксидаза, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа) и увеличению концентрации в крови белков, продуцируемых полиморфноядерными лейкоцитами (лизоцим, прокальцитонин и др.). Полиморфноядерные лейкоциты особенно значимы в качестве антимикробных агентов при инфек¬ циях, вызываемых бактериями и грибами, а также при защите от
18ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯкапсульных микроорганизмов и возбудителей пиогенных инфекций. При дефектах развития нейтрофильных лейкоцитов меняется их содержание в крови, возника¬ ют морфологические и функциональные нарушения (табл. 16-1 и 16-2). В основе отклонений — ферментопатии, нарушения созревания клеток, синтеза адгезивнь[х молекул, разнообразных рецепторов и др.Таблица 16-1. Основные заболевания и состояния, сопровождающиеся нейтрофилией {количе¬ ство нейтрофилов превышает 8х10®/л крови)Основные причиныИ>гтерпретациА измененийВлияние различных раздражителей (спортивные упражнения: адреналин: анестезия: пароксизмальная тахи¬ кардия; гипертермия)Быстрый переход гранулоцитов из краевого прилежания в циркули¬ рующую кровь за счет нейтрофилов, расположенных маргинально вдоль стенок мелких кровеносных сосудов или секвестрированных в селезенкеВведение различных ядовСвязь со степенью тканевого распадаЛекарства и токсины (экстракты наперстянки, свинец, ртуть, бензол)Связь со степенью тканевого распадаВведение ГЛЮКОКОРТИКОИДОВ или 1ЛХ избыточная продукция в организме (болезнь Иценко-Кушинга)Нейтрофилия — следствие перехода нейтрофилов из краевого прилежания в сосудах в циркулирующую кровь в ответ на выбросы адреналина и адренокортикоидовОстрая бактериальная инфекцияСтимуляция выброса нейтрофилов из костного мозга и их усилен¬ ная продукцияНеинфекционное воспаление (уре¬ мия, подагра)Гранулоцитоз вторичен по отношению к воспалительному процессу, связанному в одном случае с азотемией, в другом — с отложением кристаллов солейЗлокачественные опухолиНекроз бьютрорастущих опухолей при недостаточности их кро¬ воснабжения. Некоторые опухоли (карциномы молочной железы, легких, почек, фибро- и липосаркомы) вырабатывают субстанцию, стимулирующую развитие нейтрофилии. Паранеопластический синдром при солидных опухолях может вызвать нейтрофилию за счет секреции нейтрофил-стимулирующего фактора ростаВосстановление костного мозга после агранулоцитозаФеномен превышения, характеризующийся гранулоцитозом (напри¬ мер, при лечении мегал области ой анемии)Первичные гематологические забо¬ левания (например,хронический миелолейкоз)Автономная продукция нейтрофиловСпленэктомияНейтрофилия вследствие нарушения секвестрирования гранулоци¬ тов в селезенкеЛейкемоидная реакцияДиагноз исключения. Может сопровождать острые и хронические инфекции, интоксикации, злокачественные новообразования, включая метастазы в костный мозг (карцинома молочной и пред¬ стательной железы). Синдром Дауна может сопровождаться особой лейкемоидной реакцией, при которой картина крови и костного мозга неотличимы от характерных для острого миелолейкозаТаблица 16-2. Основные заболевания и состояния, сопровождающиеся нейтропенией (количе¬ ство нейтрофилов в крови менее 1,5х10®/л)Основные причиныИнтерпретация измененийЛекарственные пре¬ паратыДозозависимая супрессия костного мозга (бензол, антиметаболиты, антраци- клины) или идиосинкразическая реакция (антитиреоидные. противосудорожнью, антигистаминные препараты, фенотиазиды. сульфаниламиды и транквилизаторы)Ионизирующее излу¬ чениеДозозависимая супрессия костного мозгаВирусные инфекцииГрипп, корь, ветряная оспа, краснуха, инфекционный гепатит, ВИЧ-инфекцияБактериальные инфек¬ цииТифоидная и паратифоидная лихорадка, туляремия, иногда бруцеллез, септице¬ мияКоллareнозыСистемная красная волчанка; синдром Фелти, характеризующийся поражением суставов (ревматоидный артрит), спленомегалией и нейтропенией
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 19 Окоинаные табл. 16-2Основные причиныИнтерпретация измененийАутоиммунная нейтро- пенияСледствие образования антинейтрофильных антителНарушения гемопоэзаТяжелая недостаточность витамина и фолиевой кислоты приводит к нару¬ шению созревания нейтрофилов в костном мозге. В периферической крови при этом встречаются большие гиперсегментированные нейтрофилыЗаболевания кровиАпластическая анемия, острый лейкоз, миелодиспластический синдромВрожденная патологияСемейная нейтропения с аутосомно-доминантным типом наследования; цикличе¬ ская нейтропения с неясной этиологией; хроническая идиопатическая нейтропе¬ ния и синдром Костмаина, при котором задерживается созревание нейтрофилов в костном мозгеУвелигение в крови колигества эозинофилов и накопление продуктов их мета¬ болизма (главный основной и эозинофильный катионный белок, эозинофильные нейротоксин и пероксидаза) характерно для аллергических заболеваний, пара¬ зитарных инфекций и опухолей (табл. 16-3). Эозинофилы при этой патологии активно осуществляют свои эффекторные функции.Таблица 16-3. Основные заболевания и состояния, при которых возможна эозинофилия (количе¬ ство эозинофилов в крови превышает 0,45x107л)Заболевания и состоянияКомментарииАллергические заболе¬ ванияБронхиальная астма, крапивница, ринит, атопический дерматит, лекарственная аллергия, поллиноз и др.Инфекционные заболе¬ ванияИнфекции, сопровождающиеся стимуляцией Thj-зависимого иммунного ответа; гельминтозы (аскаридоз, стронгилоидоз, трихинеллез, токсокароз, филяриоз, шистоматоз и др.}, лротозоонозы (вызванные только Dienimoeba fragilis и Isospora belli), микозы (аспергиллез, кокциоидоз), вирусные инфекции (ВМЧ- инфекция, HTLV-1-инфекция)Последствия медикамен¬ тозной терапии;-генерализованные реак¬ цииЛекарственные препараты, стимулирующие продукцию IL-3, IL-5 и GM-CSF, усиливая эозинофилопоэз в костном мозге; нестероидные противовоспали¬ тельные препараты; антимикробные агенты; цитокины 1L-2 и GM-CSFпоражение легкихЛекарственно индуцируемый легочный эозинофильный инфильтратпоражение почекОстрый интерстициальный нефрит, сопровождается эозинофилией и эозино- филурией (вызывают препараты бензатина бензилпенициллина и его произво¬ дные, сульфаниламиды, рифампицин, каптоприл, аллопуринол, ципрофлокса- цин и др.)поражение сердцаОстрый некротизирующий эозинофильный миокардит может развиться как реакция на препараты ранитидин или клозапинМиелоидная эозино¬ фильная лейкемияСимптомы заболевания сходны с миелопролиферативной патологией (высокая концентрация витамина В,^, спленомегалия, анемия, миелоидная дисплазия, цитогенетические нарушения)ГиперэозинофильныйсиндромЗаболевание связано с дефектом генов а-рецептора к тромбоцит-зависимому ростовому фактору (хромосома 4) и сцепленным с Х-хромосомой дефектом развития эозинофилов. Синдром диагностирован у больных с генетически опо¬ средуемой высокой экспансией CD4^GD3‘ Thj-подобных лимфоцитов, выраба¬ тывающих IL-5; сопровождается гематологическими нарушениями, поражением кожи, сердечно-сосудистой и нервной системы, легких и др. органовНеопластические заболе¬ вания (Т- и В-лимфомы, лимфома Ходжкина, миелоидные лейкемии, карциномы, аденокарци¬ номы и др.)При лимфоме Ходжкина и Т-клеточных лимфомах эозинофилия коррелирует с гиперпродукцией IL-5
20ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯОкончание табл. 16-3Заболевания и состоянияКомментарииРазнообразные пораже¬ ния легкихПатология легких на вредных производствах сопровождаете» эозинофильной инфильтрацией легких и эозинофилиейОстрая и хроническая эозинофильная пнев¬ монияНеясного генеза эозинофильная инфильтрация альвеол и интерстиция легких, эозинофилия. Вызывают лекарственные препараты, аллергены, табакокурение, высокая концентрация в воздухе химических вредностей и металловМоноциты крови и тканевые макрофаги участвуют в противоинфекционной защите при хронических инфекционных процессах, а также при инфекциях, воз¬ будители которых облигатные или факультативные внутриклеточные паразиты (вирусы, хламидии, риккетсии, микоплазмы и др.). Для этих заболеваний харак¬ терно увеличение концентрации в крови моноцитов, возрастание их фагоцитарной активности, способности в больщих количествах продуцировать цитокины, оксид азота, неоптерин и др. медиаторы воспаления (табл. 16-4),Таблица 16-4. Основные заболевания и состояния, сопровождающиеся моноцитозом {количество моноцитов в крови более 0,75x10^/л)Основные лричиныИнтерпретация измененийИнфекцииХарактерно для инфекций с гранулематозом (туберкулез, подострый бактери¬ альный эндокардит, сифилис, бруцеллез, висцеральные микозы, саркоидоз, инфекционный мононуклеоз) и на фоне нейтропенииГематологические забо¬ леванияМиелоидная метаплазия, лейкоз, множественная миелома, лимфомаКоллагенозыРевматоидный артрит, системная красная волчанка, узелковый периартериит, полимиозитЗаболевания желудочно- кишечного трактаЯзвенный колит, региональный энтерит, тропическая энтеропатия, паразитозыЛекарственные средстваВысокие дозы глюкокортикоидовДендритные клетки (ДК) миелоидного происхождения находятся в погранич¬ ных тканях (клетки Лангерганса, интерстициальные-дермальные ДК) — важный фактор врожденного иммунитета. Наряду с фагоцитарными функциями, они способны обрабатывать захваченные антигены иг представлять их фрагменты Т- и В-лимфоцитам, NKT-клеткам, запуская антиген-специфический иммунный ответ. Антиген-представляющие ДК могут стимулировать лимфоциты, направлять диф- ференцировку антиген-активированных лимфоцитов в хелперные и регуляторные клетки разных типов. Таким образом, ДК определяют характер иммунного ответа на антиген (клеточный и/или гуморальный иммунный ответ).Рецепторы фагоцитов реагируют на макромолекулы чужеродных клеток. Лиганды для этих рецепторов — консервативные макромолекулы, синтезируемые вирусами и клетками микроорганизмов, грибов и простейших. Они широко рас¬ пространены среди представителей мира микроорганизмов, но отсутствуют на клетках высших животных и человека. Антитела, комплемент, пентраксины и дру¬ гие лиганды, к которым у «профессиональных» фагоцитов имеются соответствую¬ щие рецепторы, обеспечивают избирательную активность клеток фагоцитарной системы. Различные дефекты фагоцитов приводят к нарушению функции этого звена врожденного иммунитета.NK-клетки (англ, natural killer — естественный убийца) обладают цитотокси- ческой активностью в отношении антигенно измененных собственных клеток. Морфологически они представлены большими гранулярными лимфоцитами. Количество N К-клеток в крови у взрослых достигает 15% лимфоцитов; они при¬ сутствуют в костном мозге, лимфоидных органах, печени, легких и др.Среди NK-клеток различают две субпопуляции: классические NK-клетки и NKT-клетки. NKT-клетки имеют антигенраспознающий рецепторный комплекс
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ21(TCR CDj), сходный с таковым у Т-лимфоцитов. Набор антигенов, с которыми могут взаимодействовать NKT-клетки, ограничен липидными и липопротеидны- ми антигенами микроорганизмов. NK- и NKT-клетки способны продуцировать TNF-a, IFN-y, GM-CSF, IL-12, они же индуцируют апоптотическую гибель клеток- мишеней,NK-клетки с высокой цитотоксической активностью отличаются большим содержанием мембранных CD16 белков, а продуцирующие цитокины — экспрес¬ сией CD56 поверхностных молекул. Цитотоксическая активность NK-клеток в норме подавлена, активируются они при утрате ингибирующих их активность сиг¬ налов. Пролиферацию, дифференцировку и функцию NK-клеток поддерживают IL-15, IL-12, IL-2, IL-18, TNF-a, IFN-7 и др. цитокины, а подавляют IL-10 и TGF-p. Содержание В- и NK-клеток с учетом возраста представлено в табл. 16-5.Таблица 16-5. Содержание В-лимфоцитов и NK-клеток в крови лиц разного возрастаВозраст0-3 мес3-6 мес6-12 мес1-2 года2-6 лет6-12 лвт12-18 летС019*В-клетки%6-3211^114-3716-3514-3313-276-23х107л0,30-2,000,43-^.000,61-2,600,72-2,600,39-1,400,70-0,860,11-0,57C037CD16-56* классические NK-клетки%4-183-143-153-154-174-173-22х10®/Л0.17-1,100,17-0,830.16-0.950,18-0,920,13-0,720,10-0.480,07-0,48Дефицит содержания или функциональная несостоятельность NK-клеток харак¬ теризуется высокой чувствительностью человека к вирусам и тяжестью течения таких вирусных инфекций, как цитомегаловирусная, опоясывающий лишай, про¬ стой герпес, инфекционный мононуклеоз и др.ШЩрйГуморальные факторы врожденного иммунитетаБелки системы комплемента — важный гуморальный фактор врожденного иммунитета. Эти белки присутствуют в сыворотке крови в неактивной форме и приобретают иммунобиологическую активность в результате последовательной активации компонентов системы комплемента. Образующиеся при этом комплек¬ сы из нескольких белков системы комплемента и фрагменты белковых молекул способны не только лизировать клетки микроорганизмов, паразитов, вирусные частицы, соматические и др., но и в качестве эффекторных и регуляторных фак¬ торов участвуют в воспалительных реакциях и антиген-специфическом иммунном ответе.Отдельные белки системы комплемента обозначают латинской буквой С и циф¬ рами (С1, С2), субъединицы белков и продукты их расщепления или активации — дополнительно малыми латинскими буквами (например, Clq, С1г, СЗа).Известны три главных пути активации системы комплемента: классический, альтернативный и лектиновый (маннан-опосредованный).При классическом пути активация системы инициируется Clq субкомпонен¬ том комплемента в результате взаимодействия Clq с Fc-фрагментом конформа- ционно измененных IgM и IgG или с пентраксинами. В естественных условиях конформационные изменения Fc-фрагментов IgM и IgG возникают при взаимо¬ действии иммуноглобулинов с антигенами. Фиксированный на Ag-IgM и Ag-IgG комплексах Clq взаимодействует с С1г и Cls субкомпонентами комплемента. Последний активируется и, обладая активностью эстеразы, расщепляет С4 и С2. Образующиеся С4Ь и С2а фрагменты в виде димернь[х молекул фиксируются на
If^l 22 ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯиммунных комплексах и как протеазы способны взаимодействовать с СЗ плаз¬ мы, а затем и расщеплять его на СЗа и СЗЬ субкомпоненты. Трехкомпонентный комплекс С4Ь2аЗЬ способен взаимодействовать с С5 плазмы и, благодаря пеп- тидазной активности, расщеплять С5 на субкомпоненты С5а и С5Ь. С образова¬ ния С5Ь запускается активация компонентов, атакующих мембраны клеток. Эти белки комплемента, последовательно взаимодействуя друг с другом, образуют мультимолекулярный мембраноатакующий комплекс (МАК), способный атако¬ вать липидные мембраны разнообразных клеток и, встроившись в них, нарушать целостность клеточных мембран и соответственно вызывать лизис клеток. Сборка МАК начинается с С5Ь. Фиксированная на мембране клетки молекула С5Ь имеет участок, взаимодействующий с белком Сб. В результате такого взаимодействия образуется эквимолекулярный комплекс С5ЬС6, который взаимодействует с С7, образуя трехмолекулярный комплекс С5ЬС6С7. С7 плазмы крови характеризуется амфофильными свойствами, и при взаимодействии с С5ЬС6 гидрофобный участок С7 обеспечивает прочную фиксацию всего трехмолекулярного комплекса на фос¬ фолипидах наружной клеточной мембраны.Фиксированный на клетке С5ЬС6С7 трехмолекулярный комплекс служит рецеп¬ тором для циркулирующего в крови С8. В результате фиксации на мембране клетки С8 приобретает способность связывать циркулирующие в крови С9 и неэнзима¬ тически катализировать их полимеризацию, после чего изменяется конформация молекул этого белка, увеличивается число участков взаимодействия комплекса с фосфолипидами мембраны и образуется полимерная белковая структура, по форме напоминающая воронку или цилиндр. Такой цилиндр погружается в липидный бислой наружной мембраны клетки-мишени. Снаружи стенки цилиндра образова¬ ны гидрофобными, а внутренняя его сторона — преимущественно гидрофильными аминокислотами полипептидов комплекса. Благодаря этому, вода смачивает вну¬ треннюю поверхность стенок цилиндра и через отверстие в нем может легко посту¬ пать из окружающей среды внутрь клеток, вызывая их гибель.Мишенями для МАК комплемента могут быть клетки бактерий, грибов и про¬ стейших, вирусные частицы, липосомы и другие структурированные образования, а также собственные соматические клетки организма. Для активации комплемента классическим способом против поверхностных антигенов клеток и частиц необхо¬ димы иммунные или естественные антитела в виде иммуноглобулинов класса IgG и IgM.Лектиновый путь активации комплемента отличается от классического лишь начальным инициирующим этапом. В крови у людей и животных циркулирует протеин, способный взаимодействовать с маннозой гликопротеинов и полиса¬ харидов (англ. MBL — mamóse binding lectin). Манноза в больших количествах содержится в полисахаридах и гликопротеинах микроорганизмов и растений. При внедрении микроорганизмов в макроорганизм MBL фиксирз^ется на маннозных остатках поверхностных полисахаридов и гликопротеинов, С иммобилизирован¬ ным MBL взаимодействует сериновая протеаза крови, получившая название MBL- ассоциированная протеаза (MASP). Протеаза в комплексе с MBL активируется и приобретает способность расщеплять С4 и С2. В дальнейшем активация системы комплемента осуществляется в той же последовательности и с образованием тех же продуктов, что и при классическом пути.Альтернативный путь активации системы комплемента также отличается начальными этапами. Активация альтернативным способом осуществляется без участия антител. Инициаторными молекулами выступают компоненты поверх¬ ностных структур грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, липополисахариды, тейхоевые кислоты клеточных стенок, полисахариды и кле¬ точные стенки дрожжей и грибов, некоторые вирусы и вирус-инфицированные клетки, клетки простейших.
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 23СЗ — компонент комплемента, который инициирует альтернативную актива¬ цию всей системы и может подвергаться медленному спонтанному гидролизу тио- эфирной связи молекулы. СЗ с измененной тиоэфирной связью не расщепляется на СЗа и СЗЬ субкомпоненты, но приобретает свойства, делающие его тождественным СЗЬ, Гидролизованный СЗ (СЗ-гидро), как и СЗЬ, взаимодействует с поверхност¬ ными структурами чужеродных клеток.Взаимодействие СЗЬ с клетками отличается определенной избирательностью и легко осуществляется благодаря высокому сродству СЗЬ к поверхностным структу¬ рам микроорганизмов, липополисахаридам клеточных стенок бактерий, зимозану клеточных стенок дрожжей, полисахаридам чужеродных клеток. Высокое содер¬ жание сиаловых кислот на мембране клеток человека и других млекопитающих защищает соматические клетки от фиксации на их поверхности СЗЬ и альтерна¬ тивной активации комплемента. Избирательность в фиксации СЗЬ на мембранах чужеродных клеток, сопровождающаяся активацией системы комплемента аль¬ тернативным способом, обеспечивает в организме примитивное распознавание чужеродных (микробных) антигенов.Каждый из путей активации системы комплемента регулируется в организме относительно самостоятельно. Регуляцию активности системы осуществляют молекулы, способные связать или инактивировать отдельные белки системы ком¬ племента или. напротив, пролонгировать их пребывание в организме в активном состоянии (пропердин).в процессе активации системы комплемента образуется множество субкомпо¬ нентов — продуктов расщепления отдельных белков. Эти субкомпоненты, оста¬ ваясь на мембране клетки или поступая в циркуляцию, обладают высокой имму¬ нобиологической активностью. Рецепторы к субкомпонентам белков системы комплемента есть в основном у клеток, участвующих в воспалительных процессах и в иммунном ответе на антигены. Таким образом, образующиеся при активации комплемента белковые субмолекулы — важные эндогенные регуляторы иммунно¬ го ответа,У новорожденных гемолитическая активность комплемента НС50 и содержание СЗ и С4 составляет 50-75% взрослых людей, однако содержание в крови С8 и С9 не превыщает 10% взрослых. К 3-месячному возрасту гемолитическая активность комплемента в крови сопоставима с таковой у взрослых.Врожденные или приобретенные дефекты синтеза отдельных компонентов ком¬ племента характеризуются высокой чувствительностью к пиогенным и капсуль¬ ным инфекциям и склонностью к возникновению аутоиммунных заболеваний. Аутоиммунные заболевания при дефиците С4, С2 и СЗ компонентов развиваются из-за нарушения выведения из циркуляции иммунных комплексов, в том числе комплексов аутоантиген-аутоантитело (табл. 16-6). Повышенная активность ком¬ племента, обусловленная дефектом ингибитора первого компонента комплемента (С1;^^^), проявляется развитием ангионевротического отека, решающим фактором в патогенезе которого служат накапливающиеся в результате гиперактивации ком¬ племента СЗа и С5а анафилатоксины.Таблица 16-6. Заболевания, ассоциирующиеся с недостаточностью белков системы комплемента и их рецепторовБелкиКлиничеахие проявленияС1дСистемная красная волчанка и сходные синдромы, уртикарные васкулитыС|Г-С18Системная красная волчанка и сходные синдромы, васкулитыС2Системная красная волчанка и сходные синдромы, гломерулонефриты, дерматиты, васку- ЛЙТЫ
24ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯОкончание табл. 16-6БелкиКлинические проявленияСЗАутоиммунные гломерулонефриты, коллагенозы, рецидивирующие пиогенные инфекцииС4Системная красная волчанка и сходные синдромыС5Частые нейссвриальные инфекции, системная красная волчанка и сходные синдромыС6; С7; С8; С9Рецидивирующие нейссериальные инфекцииПропердинРецидивирующие пиогенные инфекции, молниеносное течение менингококкового сепсисаФактор DРецидивирующие пиогенные инфекцииС1.Псеедоаплергический ангионевротический отек, склонность к аутоиммунным заболева¬ ниямФактор НСистемная красная волчанка и сходные синдромы, гломерулонефритыФактор IРецидивирующие пиогенные инфекции и синдромы, подобные системной красной вол¬ чанкеCR1Системная красная волчанка и сходные синдромыCR3Позднее отпадение пупочного канатика, рецидивирующие пиогенные инфекции, лейко¬ цитозDAF; HRF; CD59ГемолизНарушения синтеза таких ингибиторов системы комплемента, как DAF (англ. decay accelerating factor - фактор, ускоряющий разрушение), HRF^g и HRF^^ (англ. homology restriction factor — фактор гомологической рестрикции), приводят к повы¬ шенной активности комплемента в отношении аутологичных эритроцитов, что клинически фиксируют у больных ночной пароксизмальной гемоглобинурией. Именно поэтому лабораторное исследование белков системы комплемента реко¬ мендуют проводить у лиц с системными аутоиммунными заболеваниями, при хронических инфекциях, отеках и васкулитах неясного генеза.С~реактивный белок и декамерный протеин РТХЗ — пентраксины, являются представителями гуморального врожденного иммунитета. С-реактивный белок — представитель «коротких)> белков семейства пектраксинов (М.м. 115 кОа), его синтезируют гепатоциты под влиянием провоспалительных цитокинов IL-6, IL-1, TNF-a. С-реактивный белок накапливается в крови и тканевых экссудатах больных при острых и хронических инфекциях, травмах и других заболевани¬ ях. У практически здоровых людей содержание С-реактивного белка в крови не превышает 4 мг/л; при остром воспалении его уровень быстро возрастает в течение первых часов. При бактериальном сепсисе, легионеллезе и тяжелых васкулитах концентрация С-реактивного белка в крови превышает 300 мг/л; при бактериальных инфекциях, острых васкулитах, некоторых лимфомах уровень С-реактивного белка в крови варьирует в пределах 100-300 мг/л. При инфекцион¬ ном мононуклеозе, цитомегаловирусной, герпетической и аденовирусной инфек¬ циях, артритах, ревматоидной полимиалгии и большинстве лимфом содержание С-реактивного белка в крови не превышает 100 мг/л. При большинстве вирусных инфекций уровень С-реактивного белка в крови больных существенно не меня¬ ется. Концентрация С-реактивного белка в крови больных отражает изменения в развитии болезни за последние 6-8 ч.С-реактивный белок способен взаимодействовать с остатками фосфорилхоли- на в молекулах полисахаридов, лецитина, сфингомиелина, а также со свободной ДНК разного происхождения, образуя мультимолекулярные комплексы. В них С-реактивный белок взаимодействует с Clq компонентом комплемента и активи-
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ25рует комплемент классическим способом, а также опсонизирует объекты фагоци¬ тоза и стимулирует активность NK-клеток.РТХЗ — представитель длинных пектраксинов, декамерный протеин с М.м. 440 kDa, продуцируется активированными моноцитами и дендритными клетками, способен взаимодействовать с маннозой гликопротеинов микробного и иного про¬ исхождения. РТХЗ обладает опсонизирующей активностью, фиксируясь на объ¬ ектах фагоцитоза, а также в комплексе с полисахаридами взаимодействует с Clq белком комплемента и активирует комплемент классическим путем.Таким образом, клеточные и гуморальные факторы врожденного иммуни¬ тета обладают разнообразными средствами, позволяющими им противостоять чужеродным агентам и участвовать в защите от внедрения, размножения и рас¬ пространения в организме «чужого». Клетки врожденного иммунитета активно взаимодействуют друг с другом и с клетками приобретенного иммунитета, что делает процесс защиты высокоэффективным и надежным. Гуморальные факторы врожденного иммунитета нейтрализуют и разрушают чужеродные агенты, способ¬ ствуя их быстрому выведению из крови и организма.приобретенный иммунитетГпавные исполнители антиген-специфического иммунного ответа — лимфоци¬ ты (гетерогенная популяция клеток). Они, не различаясь морфологически, суще¬ ственно отличаются набором мембранных белков и функциональной активностью. Количество их в крови может существенно меняться в зависимости от патологии (табл. 16-7). Лимфоциты подразделяют на три большие популяции: Т-лимфоциты (тимусзависимые), В-лимфоциты (костномозговые или бурсальные) и NK (нату¬ ральные киллерные клетки).Таблица 16-7. Основные заболевания и состояния, сопровождающиеся лимфоцитозомОсновные причиныИнтерпретация измененийВирусные инфекцииИнфекционный мононуклеоз (в мазках крови обнаруживают атипичные монону- клеары). Инфекционный гепатит. Лимфоцитоз часто определяют при инфекциях, вызываемых вирусом Эпштейна-Барр, простого герпеса 2 типа, краснухи, адено- и цитомегалозирусомБактериальныеинфекцииЛимфоцитоз наблюдают при коклюше, хронических инфекциях (туберкулезе, бру¬ целлезе)Заболевания кроеиЛимфаденопатия и спленомегалия сопровождают лимфому, хронический лимфо- пейкоз, волосатоклеточный лейкозПоспрансфузионныйсиндромСопровождает лихорадка и спленомегалия. Причиной этого синдрома считают цитомегаловирус, передающийся через лейкоциты донорской кровиПримечание. Количество лимфоцитов в норме имеет воарастные особенности. После второго «возрастного» перекреста в лимфоцитарной формуле за лимфоцитоз принимают увеличение абсолютного числа лимфоцитов в крови от 4,0х10ул и более. Абсолютный лимфоцитоз бывает значительно реже относительного, встречающегося при гранулоцитопении.СИСТЕМА Т-ЛИМФОЦИТОВСреди Т-лимфоцитов различают клетки Т-хелперные (ТЬ), Т-регуляторные (Тг) и Т-цитотоксические (Тс). Они фенотипически могут быстро меняться и трансформироваться в Т-клетки с разными функциями. Тг обеспечивают регуля¬ цию антиген-специфического иммунного ответа и функциональной активности иммунной системы в целом. Эти клетки, продуцируя множество цитокинов, отве¬ чают за взаимодействие иммунной системы с другими системами организма.Современные методы идентификации Т-лимфоцитов и определения их принад“ лежности к тем или иным субпопуляциям основываются на исследовании мем¬ бранных белков. Мембранные белки, иммунохимически охарактеризованные в
26ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯкачестве маркеров тех или иных клеток, получили обозначение CD (от англ. cluster of differentiation — скопление дифференцировочных детерминант). Различные суб¬ популяции Т“лимфоцитов отличаются друг от друга и от В-лимфоцитов набором CD-протеинов, многие из которых — рецепторы клеток к различным лигандам. Отдельные CD-протеины обозначают цифрами, например CD1, CD2, CD3 и т.д.Распознавание антигенов Т-клетками происходит с помощью рецепторов, способных специфически взаимодействовать с антигенными детерминантами и одновременно с молекулами HLA, в комплексе с которыми находятся антигенные детерминанты. В зависимости от строения антигенраспознающих рецепторов (TCR), все Т-лимфоциты подразделяют на две субпопуляции: а|ЗТ- (90-95%) и у5Т-клетки (5%). По расчетным данным, набор антигенных детерминант, с кото¬ рыми могут взаимодействовать а(ВТ-клетки, достигает 10^® вариантов молекул: убТ-лимфоциты могут реагировать на антигенные детерминанты относительно ограниченного репертуара (белки теплового шока, некоторые антигены микро¬ организмов),Т-клетки не реагируют на свободно циркулирующие антигены и могут взаимо¬ действовать с ними только в том случае, если антигены подверглись обработке в других клетках, а отдельные олигопептиды (детерминанты) обработанного анти¬ гена представляются Т-лимфоцитам на поверхности вспомогательных клеток (дендритных, макрофагов, В-лимфоцитов и др.). Фрагменты антигена на мембра¬ не вспомогательных клеток представляются Т-клеткам посредством белков глав¬ ного комплекса гистосовместимости (МНС) I класса для цитотоксических лим¬ фоцитов или II класса для хелперных-регуляторных лимфоцитов (МНС-белки от англ. major histocompatibility complex). У человека белки МНС обозначены как HLA-белки (англ. human leukocyte antigens). Таким образом, Т-лимфоциты челове¬ ка реагируют на чужеродные антигены, только если эти антигены ассоциированы с HLA-белками на мембранах любых клеток организма.Кроме ар или у5 полипептидных цепей, специфически взаимодействующих с антигенной детерминантой, в построении антигенраспознающих рецепторов Т-клеток участвует также несколько дополнительных полипептидых цепей. Их принято обозначать как CD3 рецепторный комплекс. CD3 белки в антигенраспоз- нающем рецепторе Т-лимфоцитов выполняют несколько вспомогательных функ¬ ций, в том числе проводят сигнал от взаимодействующего с антигеном рецептора клетки в ядро Т-лимфоцита. Принадлежащие к разным клонам Т-лимфоциты отличаются строением наружных концевых участков у а|3 и у6 гетеродимеров, что позволяет каждой Т-клетке с помощью TCR взаимодействовать лищь с определен¬ ной. чаще какой-либо одной, антигенной детерминантой. Принципиально важно, что в доантигенной дифференцировке Т-лимфоцитов в тимусе формируется TCR с широким спектром специфичностей к антигенам, с которыми, вероятно, встретят¬ ся Т-клетки на периферии,В процесс контакта Т-клеток с антигеном с помощью TCR-CD3 рецепторного комплекса вовлекаются также другие мембранные белки клетки, обозначаемые как корецепторы CD4 и CD8. У зрелых Т-клеток экспрессия этих белков альтер¬ нативная. клетки либо CD4*CD8" или CD4‘CD8^. CD4* белки обнаруживаются у хелперных и регуляторных Т-лимфоцитов, CD8* молекулы — у цитотоксических Т-клеток. CD4 белок на мембране Th-лимфоцитов способствует более прочному связыванию антигенраспознающего рецептора лимфоцита с нагруженными анти¬ геном белками II класса HLA (HLA-D, -DR, -DP, -DQ) вспомогательных клеток. Белки II класса HLA в достаточных количествах, а также В-лимфоциты, экспресси¬ руются преимущественно на мембранах антигенпредставляющих клеток иммунной системы (дендритные клетки, макрофаги). Они фагоцитируют чужеродные анти¬ гены, в эндосомах клеток расщепляют их до олигопептидов из 13-18 аминокислот и образуют комплексы из олигопептидов антигена и белков HLA II класса. Такие
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 27комплексы затем встраиваются в мембрану вспомогательных клеток и, обладая высокой иммуногенностью, представляются CD4 Т-лимфоцитам.Полипептид CDS'" обеспечивает более прочное взаимодействие антиген- специфического рецептора Тс-лимфоцитов с антигеном, расположенным на поверхности какой-либо соматической клетки в ассоциации с белками HLAI класса (HLA-A, -В, -С). Поскольку белки HLA-A, -В, -С как трансплантаци¬ онные антигены находятся на мембранах практически всех клеток организма, любая клетка может представить антиген CD8^ Т-лимфоцитам в виде комплекса из олигопептида антигена и белков HLA-A, -Б, -С. В этом случае расщепление молекулы (частицы) антигена до олигопептидов происходит в протеосомах цитоплазмы любой инфицированной антигеном соматической клетки. Там же, в цитоплазме, образуется высокоиммуногенный комплекс из коротких пептидов антигена (8-10 аминокислотных остатков) и белков HLAI класса. На поверхности ядросодержащих клеток содержание белков HLA I класса достигает 10^ молекул, так что каждая соматическая клетка может представлять множество антигенных олигопептидов и вызывать против этих детерминант и себя ответ цитотоксических CDS Т-лимфоцитов.Таким образом, в антигенной активации CD4^ и CD8"^ субпопуляций Т-лимфоцитов участвуют разнообразные клетки организма. Показано, что взаи¬ модействие CDS'" или CD4^ на поверхности Т-лимфоцитов соответственно с HLA белками I или II класса вспомогательных клеток способствует образованию на мембранах Т-лимфоцитов полимерных комплексов из TCR-CD3 белков и про¬ ведению сигнала для активации Т-клеток. Несмотря на большое принципиальное сходство в строении TCR-CD3 белков, у а(ЗТ- и yST-клетки эти субпопуляции существенно различаются функционально. У большинства у5Т-клеток редко или вовсе не экспрессированы белки CD4 и CD8. Эти клетки могут распознавать анти¬ ген в комплексе с белком CD1 на поверхности антигенпредставляющей клетки. У человека описано пять вариантов белков CD1, которые способны образовывать комплексы и представлять у5Т-лимфоцитам ограниченные наборы антигенов. убТ-клетки цитотоксически активны, в качестве интраэпидермальных и интраэпи- телиальных лимфоидных клеток в наибольших количествах представлены в коже, слизистой оболочке тонкого кишечника и урогенитального тракта.У Т-лимфоцитов имеются разнообразные адгезивные молекулы и рецепторы к хемокинам. Посредством этих молекул клетка получает сигналы для направленной миграции и взаимодействует с белками внеклеточного матрикса, с эндотелиальны¬ ми клетками сосудов лимфатических узлов и мукозных лимфоидных органов, с клетками крови и белками комплемента. Адгезивные молекулы и рецепторы к хемокинам обеспечивают накопление Т-лимфоцитов в очагах воспаления (грану¬ лемы), лимфоклеточную инфильтрацию тканей, взаимодействие лимфоцитов друг с другом и с клетками и молекулами врожденного иммунитета.Большинство циркулирующих в крови Т-лимфоцитов находится в состоя¬ нии покоя, но при контакте с соответствующим антигеном или под влиянием других стимулов они активируются. Активированные лимфоциты отличаются от покоящихся клеток возросшим содержанием в цитоплазме свободных ионов Са”, возросшим кислородным метаболизмом, повышенным синтезом РНК и бел¬ ков, появлением на мембранах клеток новых белков и изменением содержания ранее представленных. Все это приводит к превращению покоящегося малого лимфоцита в бластную клетку, которая затем делится 4-5 раз, воспроизводя все фенотипические особенности исходной материнской клетки. При этом дочерние клетки приобретают высокую иммунобиологическую активность, проявляя себя в качестве регуляторных или эффекторных Т-клеток. Мембранные маркеры акти¬ вированных Т-клеток — CD25, CD54 (ТСАМ-1), CD69, CD70, CD71, белки HLAII класса и некоторые другие молекулы. При активации на поверхности Т-клеток
28ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯувеличивается содержание CD2 и CD3. Из характерных для активированных Т-лимфоцитов молекул выделяют: CD25 — а-цепь рецептора к IL-2, CD54 — инте- грин, обеспечивающий взаимодействие активированного Т-лимфоцита с другими клетками иммунной системы, CD69 — ранний маркер активации разнообразных лейкоцитов, CD71 — рецептор к сывороточному трансферрину.Накопившиеся после антигенной активации иммунные лимфощггы по набо¬ ру мембранных белков отличаются от так называемых наивных покоящихся Т-клеток, которые, поступив из тимуса в кровь и лимфоидные органы, еще не имели контакта с соответствующими антигенами. Маркеры наивных CD4" или CD8^ Т-лимфоцитов — экспрессированные на мембране клеток CD45RA и CD62-L белки. Белок CD45RA — изоформа тирозин-фосфатазы с М.м. 205-220 kDa. У иммунных Т-лимфоцитов другая изоформа фермента — CD45RO с М.м. 180 kDa. Важную роль в антигенной активации Т-клеток играет CD45, поскольку при его отсутствии на поверхности клеток Т-лимфоциты не способны отвечать на анти¬ генный стимул,CD62L — L-селектин — обеспечивает узнавание наивными Т-лимфоцитами вторичных лимфовдных органов и накопление их там. При антигенной активации наивных Т-лимфоцитов важны костимулирующие сигналы, подаваемые клетке через CD28 мембранный белок, посредством имеющихся белков CD80 и CD86 у антигенпредставляющих клеток. Наивные Т-клетки без антигенной активации редко делятся, а продолжительность их жизни составляет от нескольких недель до 10 лет. Содержание субпопуляций Т-лимфоцитов в крови с учетом возраста пред¬ ставлено в табл. 16-8.Таблица 16-8. Содержание в крови Т-лимфоцитов основных фенотипов у лиц разного возрастаВозрастСОЗ^общий пул)CD4^ (хелперы/регуляторы)CD8^ (киллеры/супрессоры)%xlOVn%xlOVfl%xlOVr0-3 мес53-842,5^,535-641,6-4,012-280,56-1,73-6 мес51-772,5-5,635-561.8Ч012-230,59-1,66-12 мес49-761,9-5,931-561,4^,312-240,5-1,71-2 года53-752.1-6,232-511.3^,314-300,62-2,02-6 лет56-751,4-3,728-470,7-2,216-300,49-1,36-12 лет60-761,2-2,631-470,65-1,518-350,37-1.112-18 лет56-84I.Û-2,231-520,53-1,318-350,33-0,92При антигенной активации наивных и иммунных Т-лимфоцитов связывание антигена с TCR-CD3 белками лимфоцита должно быть дополнено сигналами, подаваемыми Т-клетке через дополнительные костимулирующие рецепторы. У наивных Т-лимфоцитов такой рецептор представлен CD28, а также рецепторами к цитокинам и некоторым другим лигандам. Эти дополнительные команды могут усиливать или угнетать пролиферацию Т-лимфоцитов или регулировать направ¬ ление их дифференцировки.Популяция CD4* Т-лимфоцитов человека неоднородна, ее подразделяют на несколько субпопуляций регуляторных и хелперных Т-клеток. Среди последних, в зависимости от их способности продуцировать те или иные наборы цитокинов, различают ThO-, ТЫ- и Th2-, Th-17 и Tfh-клетки.В крови у здоровых и неиммунизированных людей среди Th-лимфоцитов антиген-специфического клона преобладают ThO-клетки, При вакцинации наи¬ вные ThO-клетки быстро превращаются в иммунные эффекторные ТЫ- или Th2- лимфоциты. Маркерными цитокинами Thl-клеток служат продуцируемые ими IFN-y и IL-2, а ТЬ2-лимфоцитов — IL-4, IL-5, IL-10 и IL-13. Дифференцировку ThO-клеток в ТЫ- или ТЬ2-клетки определяют многие факторы и условия взаи¬ модействия наивных ThO-лимфоцитов с антигеном. Важнейшее значение этой
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 29дифференцировки придают цитокинам, в особенности IL-12. Он определяет дифференцировку ThO-клеток в ТЫ-лимфоциты, лишь в его отсутствие возмож¬ на дифференцировка клеток в ТЬ2-лимфоциты. Продуцирование ТЫ- и Th2- лимфоцитами тех или иных цитокинов определяет роль этих клеток в регуляции антиген-специфического ответа,Thl-лимфоциты ответственны за клеточный антиген-специфический иммун¬ ный ответ и функцию клеток фагоцитарной системы и NK-клеток, участвуют в регуляции экспрессии генов IgM и IgGj в В-клетках. Цитокины, продуцируемые ТЬ2-лимфоцитами, поддерживают в организме биосинтез IgE и некоторых дру¬ гих иммуноглобулинов, участвуют в аллергическом воспалении, активируя туч¬ ные клетки (IL-9) и эозинофилы (IL-5). Синтезируемый ТЫ-лимфоцитами IFN-y подавляет функцию и продукцию цитокинов ТЬ2-клетками, а продуцируемые ТЬ2-лимфоцитами IL-4 и IL-5 угнетают синтез цитокинов ТЫ-лимфоцитами и макрофагами. Таким образом, эти две популяции Th-лимфоцитов находятся в реципрокных отношениях, каждая из них, поддерживая один оптимальный вари¬ ант антиген-специфического ответа, угнетает другой.В противовес ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитам в крови обнаруживают несколько попу¬ ляций Т-лимфоцитов, негативно регулирующих функцию врожденных и приоб¬ ретенных клеточных факторов иммунной системы. Тг-клетки угнетают пролифе¬ рацию CD4* Т-лимфоцитов. Супрессия достигается как при прямом контактном взаимодействии Тг-лимфоцитов с клетками, так и благодаря способности этих клеток продуцировать иммуносупрессорные цитокины (TGF-p, IL-10). Тг-клетки, наряду с лимфоцитами, угнетают функцию дендритных клеток и других клеток врожденного иммунитета. Среди Тг-клеток различают две субпопуляции. Первая представлена натуральными клетками тимического происхождения (пТг), вто¬ рая — адаптивными Т-клетками (аТг),Тг-лимфоциты подавляют иммунный ответ на аутоантигены, опухолевые, трансплантационные и некоторые инфекционные антигены. При их недостаточ¬ ности в организме развиваются аутоиммунные заболевания (рассеянный склероз, аутоиммунный полигландулярный синдром, диабет I типа и др.), аллергии и лимфо-пролиферативная патология.К эффекторным Т-клеткам крови относят Тс. Они вызывают лизис любых кле¬ ток организма, несущих на поверхности антигенные детерминанты, к которым у Тс-клеток имеется рецепторный комплекс TCR CDЗ^ Среди Тс-лимфоцитов пре¬ обладают CD4‘, CD8^ и арТ-лимфоциты. Количество их в крови у взрослых людей может достигать 25% общего числа Т-лимфоцитов крови.Около 4% CD4'CD8" Т-лимфоцитов крови имеют TCR-молекулы, построенные с участием у- и 5-пептидных цепей. Эти клетки также обладают цитотоксической активностью, но представление антигена клетками-мишенями в этом случае осу¬ ществляется посредством CD1 белков. yôT-клетки способны быстро синтезировать цитокины, вызывающие воспалительную реакцию.При антигенной активации цитотоксических Т-лимфоцитов вторые подтверж¬ дающие активационные сигналы — сигналы, подаваемые Тс-лимфоцитам через рецептор к IL-2. Источником IL-2 в этом случае служат участвующие в иммун¬ ном ответе на этот же антиген Th-лимфоциты (того же антиген-специфического клона). Именно поэтому Тс-лимфоцитам для своей активации необходимо взаи¬ модействие с Th-клетками. При получении активирующих и костимулирующих сигналов антиген-специфический клон Тс-лимфоцитов вступает в пролиферацию и приобретает способность в качестве эффекторных клеток убивать клетки- мишени, несущие антиген. Такой механизм иммунного цитолиза важен для проти¬ вовирусного иммунитета, поскольку обеспечивает гибель любых клеток, несущих на мембране вирусы или вирусные антигены в ассоциации с белками МНС I класса или CD1 мембранными белками клеток.
>30 ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯЦитотоксические лимфоциты активно участвуют в противоопухолевом и транс¬ плантационном иммунитете, а также в защите от собственных клеток, несущих белки теплового шока или гликолипидные микробные антигены. Тс-лимфоциты осуществляют гибель клеток-мишеней путем выделения в их сторону цитоток¬ сических белков (лимфотоксинов). к таким лимфотоксинам относят перфо- рин (цитолизин) и некоторые сериновые протеазы. Перфорины напоминают белки мембрано-атакующего комплекса комплемента: встраиваясь в мембрану клетки-мишени, они образуют в ней поры, через которые в клетку-мишень из Тс-лимфоцитов постзшают гранзимы, активирующие каспазы. Последние раз¬ рушают внутриклеточные мембраны, активируют эндонуклеазы и индуцируют гибель клетки-мишени путем апоптоза.Таким образом, для системы Т-лимфоцитов характерно исключительное раз¬ нообразие образующих ее клеток, которые отличаются не только структурой антигенраспознающих рецепторов, но и наборами ассоциированных с мембрана¬ ми белков и рецепторов, спектром продуцируемых цитокинов и многими другими признаками, а следовательно, разнятся функционально.Показано, что набор экспрессируемых Th-лимфоцитами фенотипических мар¬ керов может быстро меняться (при культивировании in vitro через 3-4 сут), клетки могут нести фенотипические маркеры оппозитной популяции Th-клеток. Поэтому при лабораторном анализе лимфоидной системы больных возрастает необхо¬ димость проведения повторных анализов и осуществления иммунологического мониторирования пациентов.СИСТЕМА В-ЛИМФОЦИТОВДифференцировка В-клеток происходит в костном мозге и предназначена для формирования антигенсвязывающего рецептора В-лимфоцитов (BCR). BCR состо¬ ит из двух тяжелых и двух легких полипептидных цепей, образующих молекулу мембранного иммуноглобулина (mig). На мембране клетки с молекулами raig связаны по две молекулы Iga- и IgP-полипептидных цепей, предназначенных для проведения сигнала от BCR в ядро клетки после контакта с антигеном. BCR рас¬ познает только одну антигенную детерминанту. Весь пул В-клеток обладает широ¬ ким диапазоном специфичностей к антигенам (до 10‘^ антигенных детерминант). Главный механизм формирования разнообразия специфичностей BCR — реаран¬ жировка (перестановка) вариабельных и константных участков генов тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов, постоянно происходящих у незрелых В-клеток в костном мозге. Случайная реорганизация генов иммуноглобулинов приводит к появлению рецепторов, специфичность которых направлена против не только чужеродных антигенов, но и собственных молекул. Удаление таких аутореак¬ тивных В-клеток происходит посредством апоптоза в костном мозге в процессе негативной селекции, когда незрелые В-лимфоциты взаимодействуют с аутоанти¬ генами организма.Каждый этап дифференцировки клеток гемопоэтического ряда, в том числе В-лимфоцитов, сопровождается экспрессией или исчезновением функциональных молекул, которые могут служить маркерами стадии дифференцировки клеток и их состояния. Важный маркер всех клеток-предшественников и перифериче¬ ских В-лимфоцитов — CD 19 (на плазматических клетках он отсутствует) (см. табл. 16-5). Он участвует в активации и пролиферации В-клеток. CD 19 экспресси¬ руется на всех неопластических клетках при острых лейкозах В-клеточного про¬ исхождения.В-лимфоциты способны непосредственно взаимодействовать с антигенами. Индуцируемая таким взаимодействием пролиферация и дифференцировка зрелых В-клеток происходит в фолликулах и герминативных центрах вторичных лимфо¬ идных органов, а также в лимфоидных тканях слизистых оболочек. После контак-
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 31та с антигеном в процессе размножения антиген-специфических В-лимфоцитов повышается специфичность антигенсвязывающих рецепторов, а затем и переклю¬ чение клеток с биосинтеза антигенраспознающих рецепторов в виде молекул IgM и IgD на иммуноглобулиновые рецепторы иных классов (IgG, IgA, IgE), Антигенная специфичность рецепторов возрастает. Переключение В-клеток на синтез рецеп¬ торов в виде иммуноглобулинов иных классов осуществляется под влияни¬ ем различных цитокинов, продуцируемых Th-лимфоцитами при кооперации с В-клетками. Так, IFNy обеспечивает синтез В-клетками IgG^ или IgG,, TGFp — IgA, IL-4 — IgE. В дальнейшем при дифференцировке лимфоцитов в плазматические клетки сохраняется способность продуцировать те же иммуноглобулины, что и их клетки-предшесгвенники. Б большинстве случаев плазматические клетки живут в течение 2-3 нед, хотя описана популяция долгоживущих плазматических клеток, сохраняющих жизнеспособность в течение года.Среди зрелых В-клеток различают две субпопуляции. В,-клетки маркированы CD5* белками, а на В2-клетках CD5 отсутствует. В^-клетки по своим характери¬ стикам близки к клеткам врожденного иммунитета. Они локализуются в брюшной и плевральной полостях и слизистых оболочках. Bj-клетки составляют основной пул циркулирующих в кровотоке и пребывающих в периферических лимфоидных органах В-лимфоцитов.Активированные антигеном В-лимфоциты способны дифференцироваться не только в плазматические клетки, но и в В-клетки — носители иммунологической памяти. Они могут сохраняться в организме в течение 8-10 лет.С возрастом внутри пула периферических В-клеток происходит снижение числа наивных В-лимфоцитов с пропорциональным увеличением В-клеток памяти (CD27^). В связи с этим ответ антител на новый антиген у лиц П0Ж1'Ш0Г0 и стар¬ ческого возраста оказывается слабым и непродолжительным. По мере старения в крови у людей возрастает спектр разнообразных аутоантител, представленных, однако, в невысоких титрах.Иммуноглобулины и Fc-рецепторыИммуноглобулины — белки, обладающие активностью антител, сходные по хими¬ ческой структуре и по иммунохимической специфичности. Птавными клетками- продуцентами иммуноглобулинов считают плазматические клетки. Активность антител выражена в способности иммуноглобулинов к высокоспецифичному взаимодействию с антигеном с образованием мультимолекулярных комплексов «антиген-антитело». Антитела обладают вторичными иммунобиологическими свойствами и способны фиксироваться на клетках, взаимодействовать с белками системы комплемента, усиливать активность макрофагов и цитотоксическое дей¬ ствие NK-клеток, регулировать функцию лимфоцитов и др. Эндотелиальные клет¬ ки, циркулирующие и резидентные макрофаги (в особенности печени и селезенки) активно выводят из циркуляции, захватывают и разрушают комплексы «антиген- антитело», Взаимодействуя с антигенами, токсинами и ферментами, антитела блокируют их активные центры, нейтрализуют токсичность и угнетают энзимати¬ ческую активность этих молекул. Микроорганизмы и паразиты с фиксированными на них антителами утрачивают подвижность, если антитела взаимодействуют с их жгутиками. Антитела против возбудителей препятствуют их прикреплению и вне¬ дрению в различные клетки макроорганизма, в том числе в клетки пограничных тканей, обеспечивая устойчивость к инфекционному заражению. Антительная агрегация возбудителей на поверхности пограничных тканей препятствует перено¬ су инфекта через слизистые покровы, В большинстве случаев антитела оказывают на возбудителей микробостатическое действие. Иммобилизованные на антигене антитела изменяют свою конформацию, что позволяет им фиксировать и активи¬
кяМшшiif ■^ЩШ- <-.Ш^Ш^Ш32ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯровать белки системы комплемента, стимулировать активность фагоцитов и цито¬ токсичность NK-клеток. Фиксированные на тканевых клетках антитела при взаи¬ модействии с антигеном обеспечивают подачу клеткам активационных сигналов, вовлекая соответствующие клетки в реакцию, направленную против чужеродного агента. Фактически антитела в организме человека обеспечивают избирательное разрушение и нейтрализацию различными факторами иммунитета чужеродных антигенов — молекул и клеток.Иммуноглобулины человека подразделяют на пять групп или классов, обозна¬ чаемых IgG, IgM, IgA, IgD и IgE. Иммуноглобулины разных классов различаются содержанием углеводов, молекулярной массой, первичной структурой, электрофо¬ ретической подвижностью, продолжительностью жизни и скоростью обновления в организме, способностью к трансплацентарному переносу, иммунобиологиче¬ ской активностью (табл. 16-9).Таблица 16-9. Некоторые свойства иммуноглобулинов человекаИммуноглобулиныIgGIgMIgAIgDIgEМолекулярное строение:Н-полипептидные цепиу1, у 2, уЗ, у4а5еL-полипептидные цепикХкккХкЯ.кХ.Молекулярная масса, kDa150900160180190Содержание в крови у взрослых людей, г/л6,0-13,56,0-1,50,7^,10,03-0,151,53-114 Ш/млТ,^ — полупериод обновления, сут23562,82.5Трансплацентарный перенос+----Антибактериальная активность+++++--Антивирусная активность+++++--Антипаразитарная активностьщ--+++++Иммуноглобулины классов G, D и Е представлены в крови мономерными моле¬ кулами. IgM — молекула, состоящая из пяти мономерных молекул, удерживаемых вместе посредством специальной полипептидной)-цепочки. IgA могут быть в виде двух молекулярных форм — мономерной и димерной, в последнем случае две молекулы IgA удерживаются вместе также посредством J-полипептидной цепочки. Несмотря на различия в свойствах, все мономерные иммуноглобулины и субъе¬ диницы в полимерных молекулах характеризуются единообразием организации. Все они симметричны и состоят из двух тяжелых — «Н» {heavy — тяжелый) и двух легких — «L» (light - легкий) полипептидных цепочек, удерживаемых друг с другом посредством дисульфидных связей. Тяжелые полипептидные цепочки у иммуноглобулинов разных классов обозначены соответствующими греческими буквами: у-цепочки у IgG, ц-цепочки у IgM.Отличающиеся строением вариабельные домены (VH- и VL-домены) у различ¬ ных молекул иммуноглобулинов не только взаимодействуют с разными антигена¬ ми, но и сами несут признаки аутоантигенной специфичности. Именно поэтому против иммуноглобулинов могут накапливаться аутоантитела, реагирующие с VH- и VL-доменами других антител как с новыми для организма антигенными детерминантами. Под влиянием протеаз мономерные молекулы иммуноглобули¬ нов расщепляются на три фрагмента. Два из них идентичны и образованы легкими цепями и частью тяжелой цепи молекулы (Fab-фрагменты), а третий образован
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 33дисульфидными остатками тяжелых цепей иммуноглобулина (Fc-фрагмент). Исследование активности фрагментов иммуноглобулинов, полученных при их ферментативном расщеплении, позволило выявить роль отдельных фрагментов и доменов молекулы в обеспечении различных проявлений иммунобиологической активности антител. Так, за способность антител взаимодействовать с антигеном ответственен Fab-фрагмент молекулы. Строение и доступность для взаимодей¬ ствий Fc-фрагмента молекулы определяет цитофильную активность антител, их способность опсонизировать и фиксировать белки системы комплемента, активи¬ ровать NK-клетки и В-лимфоциты.Способность нативных иммуноглобулинов к вторичной иммунобиологи¬ ческой активности возрастает при конформационных изменениях структуры Fc-фрагмента, когда скрытые константные участки доменов тяжелой цепи оказы¬ ваются на поверхности молекулы и доступны для взаимодействия. Таю^е конфор¬ мационные изменения иммуноглобулинов в естественных условиях возникают в результате взаимодействия их Fab-фрагментов с соответствующими антигенами. В комплексах с антигеном иммуноглобулины приобретают способность к побочной иммунобиологической активности, стимулируя различные клетки организма и взаимодействуя с разнообразными гуморальными факторами иммунитета.Клетки, взаимодействующие с Fc-фрагментами иммуноглобулинов, имеют соответствующие Fc-рецепторы (Fc-R). Описано три варианта клеточных рецеп¬ торов к Fc-фрагментам IgG, которые представлены на разных клетках человека и отличаются молекулярной массой и регуляторными свойствами. У моноцитов- макрофагов обнаружен Fcy-RI-гликопротеин (CD64). Этот рецептор с высокой аффинностью может взаимодействовать с субклассами IgG, и IgG^ и менее активно с IgG^, не взаимодействует с IgG^.Fcy-RII (CD32) обнаруживают у макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов, В-лимфоцитов и тромбоцитов. Этот рецептор эффективно взаимодействует только с конформационно измененными Fey-фрагментами преимущественно IgGj^ и IgGj. Сигналы через этот рецепторный белок усиливают фагоцитарную активность, агрегацию и дегрануляцию тромбоцитов и подавляют пролиферацию и дифферен¬ цировку В-лимфоцитов. Fc-RII нейтрофилов взаимодейств)тот не только с IgG, но и с IgA.Fcy-RIII (CD16) — гликопротеин, который определяют у NK-клеток, нейтро¬ фильных лейкоцитов, макрофагов и Т-лимфоцитов. У этого рецептора низкая аффинность, он взаимодействует преимущественно с IgG^ и IgGj. Показано участие Fcy-RIII в усилении фагоцитарной активности клеток и в реакциях антителозави¬ симого цитолиза. Генетические нарушения экспрессии этого рецептора на клетках описаны у больных с пароксизмальной ночной гемоглобинурией, что, как полага¬ ют, приводит к сниженной активности соответствующих клеток и к повышенной чувствительности больных к инфекции и к замедленному удалению из крови иммунных комплексов.у взрослых при вторичном иммунном ответе основные антитела — IgG, состав¬ ляющие 75% сывороточных иммуноглобулинов. Они наиболее медленно обнов¬ ляемые: период полураспада их в крови составляет 23 сут. IgG человека подраз¬ деляют на четыре субкласса (обозначают IgGj, IgGj, IgG, и IgG^), отличающиеся первичной структурой Н-цепей в шарнирной области. Способность IgG разных субклассов фиксировать комплемент классическим путем убывает в следующей последовательности: IgGj > IgG, > IgG^. IgG^ могут активировать комплемент аль¬ тернативным путем, а не классическим.В ответ на белковые антигены разного происхождения вырабатываются анти¬ тела субкласса IgG, и в меньшей степени IgGj и IgG^. Полисахаридные антигены (например, капсульные полисахариды микроорганизмов) вызывают образование
34ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯантител преимущественно субкласса IgG^. Вирусы вызывают образование антител преимущественно субкласса IgG^ и IgG.^, а антигены паразитов — IgG^-антитела.Врожденные дефекты биосинтеза иммуноглобулинов у людей могут распро¬ страняться как на весь класс IgG, так и на отдельные субклассы. Дефект биосин¬ теза IgGj у детей выражается отсутствием или низким уровнем антител против полисахаридов капсульных микроорганизмов, в результате чего для них харак¬ терны хронические рецидивирующие инфекции дыхательных путей, возбудители которых — микроорганизмы, образующие полисахаридные капсулы (в частности, пневмококки и Haemophilus influenzae).Содержание IgM в крови взрослых достигает 10% общего количества иммуно¬ глобулинов. Антитела класса IgM накапливаются преимущественно при первичном иммунном ответе, в начале продукции антител. Комплекс «IgM-антиген» наибо¬ лее активно взаимодействует с Clq и эффективно активирует систему комплемента классическим путем. IgM И1рают важнз^ю роль в антибактериальном иммунитете.Синтез IgM зависит от кооперации В-клеток с Th-лимфоцитами в меньшей сте¬ пени, чем при продукции иммуноглобулинов других классов. Мономерные моле¬ кулы IgM, будучи встроенными в мембраны В-лимфоцитов, служат, наряду с IgD, антигенраспознающими рецепторами наивных В-клеток.Содержание IgD в крови составляет 0,1-0,2% сывороточных иммуноглобули¬ нов. Показано, что антитела против некоторых аутоантигенов (нуклеопротеины, антигены щитовидной железы) - IgD, которые являются протективньши анти¬ телами при некоторых паразитарных инфекциях.Содержание IgA в крови составляет 2,0 г/л (0,3 г/кг массы тела). В различ¬ ных секретах и в смывах с неповрежденной кожи доминируют секреторные IgA (sIgA). Основную массу IgA, циркулирующих в крови, продуцируют плазмати¬ ческие клетки в костном мозге, а с секретами выделяются синтезируемые плаз- моцитами в лимфоидных органах подслизистых желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей. Все внутриклеточные, мембранные и большинство цир¬ кулирующих в крови молекул IgA представлены в мономерной форме, а секре- тируемые слизистыми оболочками IgA представлены димерными молекулами (150-600 kDa). Секреторный фрагмент в sIgA не только обеспечивает трансэпите¬ лиальный перенос полимерных IgA из подслизистых в полости, но в дальнейшем защищает их от действия протеаз хозяина и микробных протеаз на поверхности слизистых оболочек.у IgA описаны два субкласса — IgA, и IgA^. Первый составляют около 80% циркулирующих IgA, они преобладают среди sIgA, секретируемых эпителиальны¬ ми клетками слизистых оболочек дыхательных путей легких и верхних отделов желудочно-кишечного тракта. Большую их концентрацию наблюдают в секрете слизистых оболочек генитального тракта женщин и дистального отдела ЖКТ.Содержание IgE в крови у здоровых индивидуумов составляет около 0,004% общего количества сывороточных иммуноглобулинов. Базофильные лейкоциты и тучные клетки обладают высокоаффинными рецепторами к Fc-фрагменту IgE, поэтому даже при низком содержании IgE в крови эти клетки несут на поверхности IgE, удерживаемый Fce-R. При контакте фиксированных на клетках IgE с соответ¬ ствующим антигеном конформационно изменяется структура IgE, агрегируются рецепторы к ним, что обеспечивает раздражение и дегрануляцию несущих IgE базо- филов и тучных клеток. При этом освобождаются гистамины и другие компоненты содержимого гранул — медиаторы аллергических реакций. IgE участвуют в антипа- разитарном иммунитете, накапливаются при гельминтозах и других паразитозах.Поликлональные иммунные сыворотки и различные препараты нормальных иммуноглобулинов давно и успешно используют в клинической практике. Так, гомо- и гетерологичные иммунные сыворотки (антитела) применяют для лечения и профилактики интоксикаций и инфекций, вызываемых различными микробами
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 35И вирусами. Внутривенно вводимые препараты иммуноглобулинов оказались неза¬ менимыми при терапии врожденных или приобретенных дефектов их синтеза, при острых и хронических бактериальных и вирусных инфекциях, развивающихся на фоне нарушений функций иммунной и кроветворной систем. Иммуноглобулины,Iназначаемые внутривенно в особенно высоких дозах, проявляют иммунорегуля-Жторную активность. Они оказались эффективным средством лечения некоторых аутоиммунных заболеваний (идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура, а\тоиммунная гемолитическая анемия, полиомиозит, апластическая анемия), гиперактивации макрофагальной системы (эндотоксический шок, токсическое воспаление).Таким образом, приобретенные факторы иммунитета накапливаются и активи¬ руются при поступлении в организм соответствующих антигенов. Приобретенные факторы иммунной защиты отличаются исключительно высокой специфично¬ стью и обеспечивают реакции иммунной системы строго на определенные анти¬ генные детерминанты. Приобретенный иммунитет может сохраняться в течение 8-10 лет, для его пожизненного поддержания необходима персистенция антигена в организме или реиммунизация. Формирование приобретенного иммунитета осу¬ ществляется кооперативно при взаимодействии вспомогательных клеток (клетки врожденного иммунитета) с Т- и В-лимфоцитами. Поэтому недостаточность приобретенного иммунного ответа может быть связана не только с дефицитами антиген-специфических клонов Т- и/или В-лимфоцитов, но и с нарушениями кооперативного взаимодействия между клетками иммунной системы. Иммунная система саморегулируется, для достижения ее нормального функционирования крайне важны соотношение и активность не только эффекторных, но и регулятор¬ ных антиген-специфических клеток.ПАТОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Первичные иммунодефицитыПервичными иммунодефицитами называют дефекты иммунной системы, воз¬ никающие вследствие генетических поломок, в Международной классификации болезней вьщелено в качестве нозологических единиц 36 первичных иммуноде¬ фицитов. Вместе с тем. по данным ВОЗ, существует более 70 первичных иммуно- дефицитных состояний. Для многих из них определен молекулярно-генетический дефект. Членами Консультативного совета и Европейского общества по иммуноде- фицитным заболеваниям ESID были разработаны и одобрены к распространению рекомендации по первичным иммунодефицитным состояниям.Настораживающие признаки:• частые заболевания отитом (не менее 6-S раз в течение 1 года);• несколько подтвержденных серьезных синуситов (не менее 4-6 раз в течение 1 года);• более двух случаев подтвержденных пневмоний;• повторные глубокие абсцессы кожи или внутренних органов;• потребность в длительной терапии антибактериальными препаратами для купирования инфекции (2 мес или дольше);• потребность во внутривенном вливании антибактериальных препаратов для купирования инфекции;• не менее двух инфекций (таких, как менингит, остеомиелит, абсцессы подкожно-жировой клетчатки, сепсис);• отставание ребенка грудного возраста в росте и развитии;• персистирующая молочница или грибковое поражение кожи у детей в воз¬ расте старше 1 года;
36 ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ• наличие у родственников первичных иммунодефицитов, ранних смертей от тяжелых инфекций или одного из вышеперечисленных симптомов.Первичные иммунодефициты — обычно очень серьезные заболевания, но далеко не всегда фатальны, в большинстве случаев их лечение возможно. Диагноз первичного иммунодефицита можно поставить только при специальном обследо¬ вании с использованием иммунологических, генетических и молекулярных мето¬ дов анализа. Это очень важно сделать как можно раньше, чтобы предотвратить тяжелые последствия заболевания.Основные синдромы иммунодефицитов:• инфекционный;• аллергический;• аутоиммунный;• пролиферативный.Инфекционный синдром характеризуется тяжелыми рецидивирующими муль¬ тифокальными инфекциями, не отвечающими адекватно на проводимое лечение. Это М0Г5ПГ быть инфекции, вызванные бактериями, вирусами, грибами и парази¬ тами. Входными воротами инфекции служат кожа, слизистые оболочки верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного и урогенитального трактов.Аллергигеский синдром характеризуется кожными поражениями по типу экс¬ судативного диатеза, атопического дерматита, нейродермита, повторными брон¬ хитами с астматическим компонентом. При аутоиммунном синдроме характерны симптомы ревматоидного артрита, васкулита, склеродермии и других системных заболеваний соединительной ткани, аутоиммунной тромбоцитопении, аутоим¬ мунного тиреоидита, сахарного диабета.Пролиферативный синдром встречается в виде лимфо- и миелопролифератив- ных заболеваний. Он связан с опухолевой трансформацией клеток иммунной системы (лимфомы, лимфосаркомы, лимфогранулематоз, острый и хронический лимфолейкоз).НАРУШЕНИЯ ВРОЖДЕННОГО КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТАНедостаточность фагоцитов составляет 10-15% всех первичных иммунодефи- цитов. Она обусловлена нарушением пролиферации, дифференцировки, хемотак¬ сиса нейтрофилов и макрофагов и собственно нарушением процесса фагоцитоза (табл. 16-10). Клинически недостаточность фагоцитов отмечают со 2-го года жизни, но может впервые диагностироваться существенно позже. Выраженная недостаточность полиморфноядерных лейкоцитов приводит к развитию генера¬ лизованной бактериальной инфекции. Больные с дефектом системы фагоцитов нуждаются в длительном антибактериальном, противомикотическом и симптома¬ тическом лечении.Первичные дефекты Т-лимфоцитовИзолированный дефект Т-системы иммунитета составляет 5-10% всех первич¬ ных иммунодефицитов. Характерны вирусные и микотические инфекции, которые отмечают с первых дней жизни. Лечебные мероприятия при Т-клеточном иммуно¬ дефиците определяются ведущим синдромом. Трансплантацией фетального тимуса и введением тимических факторов корригируют Т-клеточные нарушения, связан¬ ные с гипотрофией тимуса. В обобщенном виде патогенез, клиническая картина, иммуно- и дифференциальная диагностика представлены в табл. 16-11 и 16-12.
Таблица 16-10. Некоторые врожденные нарушения клеток фагоцитарной системыНаименованиеиммунодефицитногосостоянияОсновные патогенетические факторыКлиническая картинаРезультаты иммунологического исследо¬ ванияХроническая грануле¬ матозная болезнь. Тип наследования аутосомно- рецессиеный (40%) и Х-сцепленный (60%)Нарушения метаболизма кислорода в гра¬ нулоцитах и моноцитах, а также образова¬ ния продуктов оксидативного взрыва и, как следствие, неспособность осуществлять киллинг захваченных микроорганизмовРецидивирующие инфекционные заболевания, обуслов¬ ленные грибами и микроорганизмами, продуцирующими каталазу. При заражении обычно возникает чрезмерная воспалительная реакция. Характерны гнойные лимфаде¬ ниты, абсцессы печени, остеомиелит, поражение кожи и подкожно-жировой клетчатки, гранулемы Анемия, лейкоцитоз, высокая СОЭ, гипо- гаммаглобулинемия, нарушение функцио¬ нальной активности фагоцитов (НСТ-тест снижен)Синдром Чедиака-Хигаси. Тип наследования аутосомно-рецессивныйНарушение хемотаксиса нейтрофилов, внутриклеточного транспорта протеинов (нарушение слияния фагосом с лизосома- ми), приводящее к неспособности клеток лизировать бактерии и длительной перси- стен ци и возбудителя внутри клеткиИнфекции, вызываемые возбудителями Staphylococcus aureus, Escherichia, Pseudomonas, a также грибами рода Aspergillus и Candida. Часто частичный или полный альби¬ низм, светобоязнь, гипергидроз, тромбоцитопения, приво¬ дящая к кровотечениямЛейкопения или панцитопения, нарушение хемотаксиса, фагоцитоза и внутрикле¬ точного киллинга бактерий, снижение уровня лизосомально-катионных белков нейтрофилов. Количество и функция Т- и В-лимфоцитов, уровень С1-компонента комплемента в нормеГипер-ІдЕ-синдром. Тип наследования неизвестенНарушение хемотаксиса нейтрофилов из-за повышенной продукции IgE и осво¬ бождения гистамина при снижении продук¬ ции Th-1-зависимых цитокиновПовторные холодные абсцессы кожи, мягких тканей, легких, почек, печени, экзема, поражение костей (остео¬ миелит) на фоне нарушения обмена кальция и высокого уровня IgE в крови Высокое содержание в крови IgE и tgD, эозинофилия, нейтрофилия, повышенная продукция IL-4. нарушение хемотаксиса гранулоцитовСиндром «ленивых» лейкоцитов. Тип насле¬ дования аутосомно- рецессивныйДефект рецепторов адгезии фагоцитов CD11b, CD11c и CD11a вследствие наруше¬ ния биосинтеза CD18; отсутствие у нейтро¬ филов рецептора для Е-селектина (CD15)Поражения пародонта, рецидивирующие пиогенные инфекции кожи, пазух носа, дыхательного тракта, некро¬ тические инфекции мягких тканей, септицемияЛейкоцитоз, нарушение хемотаксиса ней¬ трофилов и макрофаговТаблица 16-11. Некоторые первичные иммунодефициты Т-лимфоцитовИммунодефицигное состояниеОсновные патогенетические факторыКлиническая картинаВрожденная аплазия тимуса (синдром Ди Джорджи, имму¬ нодефицит с гипопаратиреои- дизмом). Тип наследования неизвестенНарушение эмбрионального развития (неправильное формирование органов, происходящих из III и IV фарингиальных карманов) до 12 недели гестации. Тимус редуцирован или полностью отсутству¬ ет, аномальное его расположениеХроническая инфекция вирусной, бактериальной, микотической и паразитарной этиологии; гипопара- тиреоз (гипокальциемия); пороки строения лица (низкопосаженные уши, рыбообразный рот, гипертв- лоризм, выемка ушного бугорка, микрогнотия); пороки сердца, дуги аортысо
Окончание табл. 16-11м00Иммунодефицитное состояниеОсновные патогенетические факторыКлиническая картинаХронический кандидоз кожи и слизистых оболочек. Тип наследования неизвестенСелективный дефицит ответа Т-клеток на антигены CandidaПоражение грибами рода Candida слизистых оболочек рта, гениталий, кожи лица, волосистой части головы, туловища, конечностей, ногтей, ногтевых валиков. Молочница становится похожей на плоскую или эрозивную лейкоплакию. Язык утолщается, становится скротальным, формируется макрохейлит. В углах рта появляются трещины, покрытые налетами с инфильтрацией. I вариант — заболевание начинается с хронической кандидозной инфекции. II вариант — заболевание начинается с идиопатической зндокринопатии (гипопаратирвоз, гипокальциемия, тетания. Аддисонова болезнь, диабет сахарный, пврницитозная анемия), а инфекция присоединяется позже Таблица 16-12. Дифференциальная диагностика первичных иммунодефицитов Т-лимфоцитовИммунодефицитноесостояниеРезультаты иммунологического исследованияДифференциальная диагностиказаболеванияотличительные признакиВрожденная аплазия тимуса (синдром Ди Джорджи, имму¬ нодефицит с гипопаратиреои- дизмом)Количество лимфоцитов значительно снижено, Т-лимфоцитов резко снижено, или Т-клетки отсутствуют, реакция бласиранс- формации лимфоцитов на фитогемагглютинин снижена, реакция на аллогенные клетки снижена, количество В-лимфоцитов и обра¬ зование антител в норме или снижено, кальций в сыворотке крови резко снижен, фосфор в сыворотке крови повышен, активность естественных киллеров в нормеТяжелые врожденные пороки сердцаНет Т-клеточного иммунодефицита, гипокальциемия транзиторнаяТяжелая комбинированная иммунологическая недостаточ¬ ностьПри одинаковых изменениях Т-клеточного иммуни¬ тета не характерны гипокальциемия, врожденные пороки лица и сердцаФетальный алкогольный синдромАнамнестические данныеХронический кандидоз кожи и слизистых оболочекКоличество Т-пимфоцитоа в норме, реакция бласттрансформации лимфоцитов на фитогемагглютинин в норме, реакция на аллоген¬ ные лимфоциты и антигены в норме (кроме антигенов Candida), гиперчувствительность замедленного типа на Candida снижена или отсутствует, образование 1\ЛИФ на антигены Candida снижено, количество Тс-лимфоцитов снижено, В-лимфоцитов — в норме, иногда IgA снижены или отсутствуют, нейтрофильный хемотаксис снижен, дефект макрофагов, концентрация кальция в сыворотке крови резко снижена, фосфора повышена, паратираоидных гор¬ монов сниженаСиндром Ди ДжорджиРазвивается а раннем возрасте, в отличие от хрониче¬ ского кандидоза кожи и слизистых оболочек, имею¬ щего постепенно прогрессирующий характер теченияДругие микотические пораже¬ ния кожи (хроническая трихо¬ фития, микоз, обусловленный Trichophyton гиЬгит)Определяются другие возбудителиСистемная красная волчанкаОпределение специфических показателей (1Е-клетки, антинуклеарный фактор, антитела к нативной ДНК и др.)Энтеропатический акродер- матитСопровождается блефароспазмом и фотофобией, нарушениями стула (стеаторея). В крови — дефицит цинка. Быстрое исчезновение симптоматики при получении препаратов цинкаСиндром Ядассона- Левандовского (многоформ¬ ный кератоз)Наследственный характер заболевания, семейный анамнез
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ39Нарушения врожденного гуморального иммунитетаНедостаточность системы комплемента выражена в дефектах эффекторных контролирующих белковых систем, характерно нарушение опсонизации фагоци¬ тоза и разрушение микроорганизмов. Клиническая картина дефектов комплемен¬ та — иммунокомплексные заболевания, повышенная чувствительность организма к гнойным инфекциям, а также особая предрасположенность к инфекциям, вызы¬ ваемым двумя видами Neisseria (N. gomtrhoeae и N. meningitidis). Наиболее тяжелые последствия при нарушении функции комплемента (связано с недостаточностью ингибитора С1 компонента комплемента), развивается наследственный ангионев¬ ротический отек (табл. 16-13).Таблица 16-13. Некоторые наследственные дефекты белков системы комплементаИммунодефицитное состояниеОсновные пато¬ генетические факторыКлиническая картинаРезультаты иммуно¬ логического иссле¬ дованияНедостаточность компонента комплемента Clq, г, s, компо¬ нентов комплемента С2 и С4. Тип наследования аутосомно- рецессивныйНарушение способности элиминировать иммунные ком¬ плексыПоражение кожи как при системной красной волчанке, васкулиты, дерматомиозит, полимиозит, гломерулонефрит, рецидивирующие гнойные инфекцииКоличество компле¬ мента по 50% гемо¬ лизу нормальное или снижено, количество отдельных компо¬ нентов комплементаНедостаточность СЗ компонен¬ та комплемента. Тип наследо¬ вания аутосомно-рецессивныйНарушение алЬ' термативного и классического пути активации комплемента, опсонизации и фагоцитозаРецидивирующие гнойные инфекцииснижено или отсут¬ ствует, количество С1 ингибитора в нормеНедостаточность С5-С9 компонентов комплемента. Тип наследования аутосомно- рецессивныйГенетическийдефектмембрано¬атакующегокомплексакомпонентовкомплементаРецидивирующая инфекция, вызываемая патогенами семей¬ ства NeisseriaНедостаточность компонента комплемента фактора Н (тип наследования аутосомно- рецессивный): фактора Д (тип наследования аутосомно- доминантный и аутосомно- рецессивный), недостаточность пропердина (Х-сцепленный тип наследования)Нарушение аль¬ тернативного пути активации комплементаРецидивирующие гнойные инфекции, менингококковая и гонококковая инфекции, сеп¬ тицемияНедостаточность С1 ингибитораАктивация С2 и С4 компонентов комплемента, приводящая к образованию кининов и повышению сосудистой про¬ ницаемостиАнгионевротический отек — ограниченный по площади, плотный, без ассоциации с крапивницей, особенно опасен при локализации на слизистой оболочке верхних дыхательных путей1 вариант — количе¬ ство С1 ингибитора снижено, его функци¬ ональная активность в норме; II вари¬ ант — количество С1 ингибитора в норме, его функциональная активность сниженаНарушения адаптивного гуморального иммунитетаНедостаточность гуморального иммунитета составляет около 60% всех пер¬ вичных иммунодефицитов и характеризуется нарушением продукции антител. Клинические проявления Б-клеточных иммунодефицитов отмечают со второйшшШш
40ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯполовины первого года жизни, когда утрачиваются трансплацентарные IgG мате¬ ри, Больные с общим дефектом В-клеточной функции подвержены рецидивирую¬ щим пиогенным инфекциям (табл. 16-14 и 16-15) и нуждаются в пожизненной заместительной терапии антителосодержащими препаратами иммуноглобулинов для внутривенного введения, которую проводят как в дозе насыщения, так и в режиме поддерживающей иммунотерапии.Комбинированные (В- и Т-клеточные) иммунодефицитные состоянияКомбинированная недостаточность гуморального и клеточного иммунитета составляет 20-25% всех первичных иммунодефицитов. Дефекты функциониро¬ вания Т-клеток могут быть причиной развития группы заболеваний, получившей общее название «Тяжелые комбинированные иммунодефициты». Многогранное участие Т-лимфоцитов в специфическом реагировании делает их ведущим компо¬ нентом всей иммунной системы. Именно поэтому поражение Т-клеток приводит к особо тяжелым формам иммунодефицита, при котором иммунная система не способна сформировать адекватную специфическую защиту ко многим инфекци¬ онным агентам. Больные с комбинированным иммунодефицитом обычно погиба¬ ют в первые два года жизни. В табл. 16-16 и 16-17 систематизированы данные по патогенезу, клинике, диагностике и дифференциальной диагностике комбиниро¬ ванных иммунодефицитов.Таблица 16-14. Первичные нарушения созревания и функций В-лимфоцитовИммунодефицитноесостояниеПатогенетические факторыКлинические проявленияСцепленная с Х-хромосомой а(гипо) гаммаглобулинемия (болезнь Брутона). Тип наследования Х-сцепленныйБлокада дифференцировки преВ-лимфоцитов из-за мутации гена, кодирующего тирозинкйназуРецидивирующие бактериальные инфекции (отиты, бронхиты, пневмонии, менингиты, хронические конъюнктивиты, дерматиты), поражение десен, синдром мальабсорбции, развитие ГЗТ. До возраста 9-12 мес болезнь не проявляетсяОбщий вариабельный иммунодефицит. Тип наследования аутосомно- рецессивный, аутосомно- доминантныйБлокада дифференцировки В-лимфоцитов в плазматиче¬ ские клетки из-за генетиче¬ ских дефектовРецидивирующие инфекции носовых пазух, легких, бактериальные конъюнктивиты, синдром мальабсорбции, лямблиоз, холелитиаз, аутоим¬ мунные заболеванияИммунодефиците гипериммуноглобули- немией м. Тип наследо¬ вания Х-сцепленный и аутосомно-рецессивныйДефицит гена, коди¬ рующего молекулу С0401 на Т-лимфоцитахВызываемые капсульными микроорганизмами рецидивирующие бактериальные инфекции. Характерны гиперплазия небных миндалин и периферических лимфатических узлов, гепаго- спленомегалия, отставание в физическом раз¬ витии, артриты, агранулоцитозСелективный дефицит IgA. Тип наследования разныйБлокада дифференцировки зрелых В-лимфоцитов в 1дА- предуцирующие плазматиче¬ ские клетки из-за снижения костимуляции со стороны Т-лимфоцитов и клеточного микроокружения, а также дефицита Т6-Р|5 и 11-15, спо¬ собствующих выработке 1дАРецидивирующие инфекции слизистых обо¬ лочек, хронические отиты, бронхо-пневмонии, заболевания желудочно-кишечного тракта {энтериты, язвенный копит), аутоиммунные заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка, тиреоидит, пернициозная анемия, целиакия), онкологические заболевания (тимома, ретикуло-клеточная саркома, плоско¬ клеточный рак пищевода и легких)Селективный дефицит субклассов IgG. Тип наследования неизвестенДелеция генов, отвечающих за константную часть тяже¬ лых цепей 1дРецидивирующие инфекции респираторного тракта, повторные пиогенные инфекции носо¬ вых пазух и легких, аутоиммунные заболеванияТранзиторная гипогам- маглобулинемия у детей раннего возраста. Тип наследования неизвестенЗадержка дифференцировки В-лимфоцитов в плазматиче¬ ские клетки при нарушенииРецидивирующие бактериальные инфекции
Таблица 16-15. Дифференциальная диагностика врожденных нарушений адаптивного гуморального иммунитетаИммунодефицитноесостояниеРезультаты иммунологического исследованияДифференциальная диагностиказаболеваниеотличительные признакиСцепленная с Х-хромосомой а(гипо) гаммаглобулинемия (болезнь Брутона)Снижение общего уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови (до 2 г/л) и всех классов 1д, снижен первичный и вторичный ответ на антигенную стимуляцию и уровень нормальных анти¬ тел, В-лимфоциты отсутствуютПролонгированная физиологическая гипо- гаммаглобулинемияПри исследовании в динамике уровень иммуноглобулинов повышаетсяЭнтвропатия с лотерей белкаПри интестинальной биопсии в кишечнике и других лим¬ фоидных тканях определяют нормальное количество В-лимфоцитов и внутриклеточного иммуноглобулинаЮвенильный ревматоид¬ ный артритуровень иммуноглобулинов повышенОбщий вариабельный иммунодефицитОбщий уровень иммуноглобулинов ниже 3 г/л. уровень IgG ниже 2,5 г/л, IgA и IgM снижен до 0 г/л или определяют е следовых количествах, нормальных антител снижен, изогемагглютинины отсугствуют или резко снижены, снижена способность выраба¬ тывать антитела на специфическую иммунизацию, количество В-лимфоцитов снижено или в норме, гиперчувстеительность замедленного типа снижена или отсутствует, реакция бласт¬ трансформации лимфоцитов на фитогемагглютинин снижена, количество Т-лимфоцитов снижено, снижена выработка in vitro IL-2, IL-4, iL-5, соотношение CD4/CD8 снижено, активность есте¬ ственных киллеров в нормеСцепленная с Х-хромосомой а(гипо) гаммаглобулинемияв интестинальном тракте и в периферических лимфоузлах отсутствуют плазматичские клетки, содержащие иммуно¬ глобулины, количество В-лимфоцитов резко сниженоЭнтеропатия с потерей белкаОтсутствие дефицита альбуминов, количество В-лимфоцитов нормальное. Диагностика затруднена, если энтеропатия сопровождается снижением интестинальных лимфоидных клеток (обычно они в нормальном количе¬ стве)Аутоиммунные заболе¬ ванияУровень иммуноглобулинов в норме или повышенХроническое неспецифи¬ ческое заболевание легкихПроводить исследования на кистозный фиброз, хрониче¬ скую аллергию, дефицит а1-антитрипсинаВИЧ-инфекцияПровести лабораторную диагностику ВИЧ-инфекцииИммунодефицит с гипериммуноглобули- немией МРезко повышен уровень IgM до 10,0 г/л, резко снижен уровень IgG и IgA, есть ответ на специфическую иммунизацию, титры изогемагглютининов снижены, Т-клеточный иммунитет 8 норме■
Окончание табл. 16-15 ¡j^ИммунодефицитноесостояниеРезультаты иммунологического исследованияДифференциальная диагностиказаболеваниеотличительные признакиСелективный дефи¬ цит IgAСнижено количество IgA (<0,05 vtn), уровень IgG, IgM, IgD в норме или снижен, иногда снижен уровень IgGj, есть ответ на специфическую иммунизацию, в секрете уровень IgA снижен или равен 0, IgM секреторный повышен, образуются антитела против IgA. количество Т- и В-лимфоцитов в норме (иногда количество Т-лимфоцитов снижено), гиперчувствительность замедленного типа, реакция бласирансформации лимфоцитов на фитогемагглютинин и аллогенные лимфоциты в нормеАтаксия-тел еангиэктазияНарушен клеточный иммунитетХронический кандидоз кожи и слизистых обо¬ лочекПреобладает специфический дефект клеточного иммуни¬ тета (на антиген Candida нет ответа Т-лимфоцитов и пода¬ влена выработка МИФ, выработка антител против Candida повышена)Клеточный иммунодефи¬ цит с аномальным синте¬ зом иммуноглобулинов (синдром Незепофа)Дефект Т-клеточного иммунитета, нет выработки антител на специфическую иммунизациюСелективный дефицит IgG,Нет способности отвечать на полисахаридный антиген при нормальном ответе на белковые антигеныЛекарственный IgA- дефицит (прием противо- судорожных препаратов)Анамнестические данные о приеме лекарствСелективный дефи¬ цит субклассов IgGОбщий уровень иммуноглобулинов в норме или повышен, общий уровень IgG в норме или снижен, снижен уровень отдельных субклассов IgG (IgG^, IgGj, IgGJ, ответ на иммуниза¬ цию — от нормы до неспособности отвечать на полисахаридный антиген (IgG,). Т-клеточный иммунитет в нормеАтаксия-телеантизктазияНарушен клеточный иммунитетСелективный дефицит IgAУровень IgA резко снижен, иногда определяют анти-lgA- антителаТранзиторная гипо- гаммаглобулинемия у детей раннето воз¬ растаСнижен уровень IgA и IgM, существенно снижен уровень IgG, низкий титр изогемагглютининов, снижена способность отве¬ чать на иммунизациюСцепленная с Х-хромосомой а(гипо) гаммаглобулинемияКоличество В-лимфоцитов резко снижено, в интестиналь¬ ном тракте и периферических лимфоузлах отсутствуют плазматические клетки, содержащие иммуноглобулины
Таблица 16-16. Основные комбинированные (В* и Т-клеточные) иммунодефицитные состоянияИммунодефицитное состояниеОсновные патогенетические факторыКлинические проявленияТяжелые комбинированные иммуно¬ дефицитные нарушения. Тип насле¬ дования аутосомно-рецессивный или Х-сцепленныйДефект на уровне стволовых клеток. Возможен врожденный дефект тимуса, отсутствие цитоки¬ нов или факторов дифференцировкиТяжелые хронические инфекции вирусной, бактериальной, микотической и прото- зойной природы (хроническая диарея, пневмонии, персистирующий кандидоз, отиты, сепсис). Гибель на первом году жизниДефекты проведения Т-клеточных мембранных сигналов и синтеза цито¬ киновВрожденный дефект на уровне Т-кпеточных рецепторов, дефицит продукции IL-2Рецидивирующие инфекции различной степени тяжестиКлеточный иммунитет с нарушением синтеза иммуноглобулинов (синдром Незелофа, алимфоцитоз). Тип насле¬ дования аутосомно-рецессивныйНарушение IL-2 рецепторов с вторичным нару¬ шением развития тимусаПредрасположенность к рецидивирующим микотическим, паразитарным, бактериаль¬ ным. вирусным инфекциям. Признаки лимфаденопатии и гепатоспленомегалииИммунодефицит с атаксией- телеангиэктазией (синдром Луи-Бар). Тип наследования аутосомно- рецессивныйДефект в хромосоме в локусе llqjj_23{atm), дефекты репарации ДНКТелеангиэктазии, мозжечковые нарушении и нистагм, неврологическая симпто¬ матика поражения зкстрапирамидных путей задних столбов спинного мозга. Рецидивирующие инфекции дыхательного тракта. В пубертатном периоде развитие зндокринопатии (сахарный диабет). Позже — зпокачественные новообразования (карцинома желудка, печени, яичников, лейкемия, неходжкинская лимфома)Иммунодефицит с тромбоцитопенией, экземой, рецидивирующей инфекцией (синдром Вископа-Олдрича). Тип наследования Х-сцепленныйНарушения в гене WAS в локусе Хр„ корот¬ ком плече Х-хромосомы, приводящие к ограни¬ чению экспрессии CD23 на поверхности клеток и аберрантному протеолизу СО23; дефицит гли¬ копротеина сиапофорина (CD43), приводящий к быстрому старению клетокОбнаруживают а основном у мальчиков. Склонность к рецидивирующим бактериаль¬ ным инфекциям (инфекции ЛОР-органов, дыхательного тракта, мочеполовой систе¬ мы, кожи, ЖКТ), экзема, геморрагический синдром, связанный с тромбоцитопениейИммунодефицит с тимомой (синдром Гуда). Тип наследования неизвестенОбнаруживают в основном у взрослых. Иммунодефицитное состояние может предше¬ ствовать возникновению тимомы или возникает после ее обнаружения. Характерны рецидивирующие инфекции (носовых пазух, легких, мочеполовой системы, хрониче¬ ская диарея, дерматит, стоматит, септицемия), тимома, апластическая анемия, тром¬ боцитопения, сахарный диабет, амилоидоз, хронический гепатит, миастенияИммунодефиците карликовостью из-за коротких конечностей. Тип наследования неизвестенПредрасположенность к бактериальной, вирусной, микотической и протозойной инфекции. Прогрессирующая вакцинальная инфекция, повышенная чувствительность к инфекциям носовых пазух и легких, фатальной ветряной оспе. Короткие конечно¬ сти, гипоплазия хрящей и вопос (тонкие светлые волосы)
Окончание табл. 16-16Иммунодефицитное состояниеОснанные патогенетические факторыКлинические проявленияИммунодефицит вследствие дефи¬ цита ферментов. Тип наследования аутосомно-рецесси в ныйДефицит аденозиндезаминазы и пуриннуклео- зидфосфорилазы приводит к нарушению ката¬ болизма пуринов с накоплением промежуточ¬ ных продуктов обмена. Повышенная активность этих продуктов обмена ингибирует функцию лимфоцитовКоррелируют с уровнем нарушения активности ферментов. В 85% случаев клини¬ ческая картина сходна с симптомами при тяжелых комбинированных иммунодефи- цитных нарушениях. Сочетается с патологией ребер, поперечных отростков и тел позвонков, изменениями в костях таза. При дефиците пуриннуклеозидфосфорила- зы — фатальные вирусные и вакцинальные инфекцииДефицит 5'-нукл0Отидазы как дифференци- ровочного маркера В-лимфоцитов. Как след¬ ствие — нарушение созревания В-лимфоцитов в периферической крови или снижение их количестваДефицит 5'-нуклеотидазы описан в связи с приобретенной гипогаммаглобулинемией, Х-сцепленной гипогаммаглобулинемией, синдромом Вискотта-Олдрича, селективным дефицитом 1дА. Клинические проявления соответствуют данным заболеваниямДефицит транскобаламина II и витамин В-несущего протеина приводит к нарушению транспорта витамина В в клетки, в результате чего развивается гипогаммаглобулинемияПри дефиците транскобаламина II и витамин В-несущего протеина отмечают сим¬ птомы макроцитарной анемии, гранулоцитопении, тромбоцитопении, лимфопении; синдром мальабсорбцииДефицит биотин-зависимой карбоксилазыКандидоз кожи и слизистых оболочек, атаксия, эпизоды сепсисаСиндром «голых» лимфоцитов. Тип наследования аутосомно-рецессивныйОтсутствие или значительное снижение экспрес¬ сии антигенов 1 и/или II класса HLA. Считают, что дефект связан с нарушением трансакти¬ вации регуляторного гена II класса HLA или с дефектом в ДНК-связывающем протеине, регу¬ лирующим транскрипцию генов !1 класса HLAОппортунистические инфекции, хроническая диарея, рецидивирующие вирусные инфекции, вирусная инфекция ЦНС, апластическая анемия
Таблица 18-17. Дифференциальная диагностика комбинированных (В- и Т-клеточные) иммунодефицитных состоянийИммунодефицитныесостоянияРезультаты иммунологического исследованияДифференциальная диагностиказаболеваниеотличительный признакТяжелые комбиниро¬ ванные иммунодефи¬ цитные нарушенияЛимфопения, количество Т-лимфоцитов резко снижено, реакция бласпранс- формации лимфоцитов на фитогемагглютинин отсутствует, число субпопуляций Т-пимфоцитов нарушено, нет ответа на Т-зависимые антигены, количество В-лимфоцитов снижено или отсутствует, активность МК в норме или снижена. При биопсии лимфатических узлов нет корково-медуллярной дифференциров¬ ки, фолликулов, лимфоциты угнетены, при биопсии кишечника нет плазмати¬ ческих клетокДефект преимущественно Т- или В-лимфоцитовСтрадает и Т-, и В-клеточный иммунитетКомбинированный иммунодефицит лри дефиците аденозиндезаминазыИсследование активности аденозиндезами¬ назы позволяет провести дифференциаль¬ ную диагностикуСиндром Летгерера-ЗивеИммунологические показатели в нормеСиндром ОменнаИммунологические показатели в нормеДефекты проведения Т-клеточных мем¬ бранных сигналов, дефицит продукции цитокиновЭкспрессия Т-клеточных рецепторов снижена, реакция бласттрансформации лимфоцитов на фитогемагглютинин и антигены снижена, продукция 11-2,11-3, 11-4,11-5 сниженаТяжелые комбинированные имму¬ нодефицитные нарушенияПри стимуляции лимфоцитов in vitro нет экспрессии Т-клеточных рецепторов или не вырабатываются интерлейкиныКлеточный иммунитет с нарушением синтеза иммуноглобулинов (синдром Иезелофа)Лимфопения или нормальное количество лимфоцитов, количество Т-пимфоцитов снижено, реакция бласпрансформации лимфоцитов на фито¬ гемагглютинин и антигены снижена или отсутствует, ответ Т-лимфоцитов на аллогенные лимфоциты снижен или отсутствует (иногда в норме), количество В-лимфоцитов в норме, нет выработки антител на специфическую иммуни¬ зацию. изогемагглютинины — отсутствуют или в норме. В лимфоузлах при¬ сутствуют плазматические клетки (при биопсии), В увеличенных лимфоузлах гранулемы с гистиоцитами и макрофагамиАтаксия-телеангиэктазияа-Фетопротеин (АФП) повышен с первого года жизниСиндром Вископа-ОлдричаТромбоцитопения с рожденияТяжелые комбинированные имму¬ нодефицитные нарушенияПолное отсутствие Т- и В-лимфоцитовИммунодефицит при дефиците аденозиндезаминазыОтсутствие или резкое снижение уровня аденозиндезаминазыИммунодефицит с карликовостьюХарактерные клинические и рентгенологи¬ ческие данныеСиндром Ди ДжорджиЭндокринопатияКандидоз кожи и слизистых обо¬ лочекСинтез антител в нормеСПИДОбнаружение вируса или антител к немуИммунодефицит с атаксией- телеангиэктазией (синдром Луи Барр)Реакция бласттрансформации лимфоцитов на фитогемагглютинин, смешанная культура лимфоцитов, Т-лимфоциты — в норме или снижены; лимфопения, ГЗТ отсутствует, количество В-лимфоцитов е норме, IgGj, IgG^, IgA снижено,IgE — снижено или отсутствует (у некоторых пациентов), выработка антител на специфические антигены снижена, активность NK в норме, АФП повышен, уровень 17-глюкокортикоида снижен, а ФС гормона повышен, определяются цитотоксические антитела к мозговой ткани и тимусуСиндром НезелофаНет высокой концентрации АФПЧастичная церебральная атаксияНет иммунологических нарушенийСелективный дефицит IgAКонцентрация АФП в нормесл
Окончание табл. 16-17 йИммунодефицитныесостоянияРезультаты иммунологического исследованияДифференциальная диагностиказа13олеваниеотличительный признакИммунодефицит с тромбоцитопенией, экземой, рецидиви¬ рующей инфекцией (синдром Вискотта- Олдрича)Тромбоцитопения, количество В-лимфоцитов и IgG в норме, IgM снижено, IgA и IgE повышено, изогемагглютинины отсутствуют или снижены, нет выработки антител на полисахаридный антиген, Т-клеточный иммунитет сначала в норме, затем снижаетсяИдиопатическая тромбоцитопенияУровень всех иммуноглобулинов и изоге¬ магглютининов, выработка антител на поли¬ сахаридные антигены — в норме, крупные размеры тромбоцитовЭкзема с рецидивирующей инфек¬ цией у мальчиковИммунологические показатепи в норме при повышенных IgE, IgA, количество тромбо¬ цитов в нормеИммунодефицит с тимомой (синдром Гуда)Количество иммуноглобулинов снижено, выработка антител на специфическую иммунизацию снижена или отсутствует, реакция бласттрансформации лимфо¬ цитов на фитогемагглютинин снижена, гиперчувстеительность замедленного типа снижена, супрессорная активность лимфоцитов повышена, тромбоцитопе¬ ния, гранулоцитопения, анемияЭритроцитарная аплазия, миасте¬ ния грависВосстановление иммунитета после удаления тимусаИммунодефицит с карликовостью из-за коротких конечностей1 вариант; снижено количество Т- и В-лимфоцитов. нет их функциональной активности. 11 вариант; снижены количество и функциональная активность Т-лимфоцитов. В-клеточный иммунитет в норме. Ill вариант: иммунитет Т-клеточный в норме, В-клеточный — отсутствуетИммунодефицит вследствие дефицита ферментовУровень аденозиндезаминазы снижен, или фермент отсутствует, Т- и В-клеточный иммунитет (количественный и функциональный) снижен или отсутствуетТяжелые комбинированные имму¬ нодефицитные нарушенияУровень аденозиндезаминазы в нормеУровень пуриннуклеозидфосфорилазы снижен, Т-клеточный иммунитет снижен, В-клеточный иммунитет в нормеТяжелые комбинированные имму¬ нодефицитные нарушенияУровень пуриннуклеозидфосфорилазы в нормеУровень 5'-нуклеотидазы снижен, количество и функциональная активность В-лимфоцитов сниженыХ-сцепленная гипогаммаглобули¬ немияНет снижения уровня 5'-нуклеотидазыСиндром Вискотта-ОлдричаНет снижения уровня 5'-нуклеотидазыСелективный дефицит 1дАНет снижения уровня 5'-нуклеотидазыУровень транскобаламина II снижен, количество В-лимфоцитов и 1д снижено, тромбоцитопения, анемия, гранулоцитопенияСПИДВыявляют специфический вирус или анти¬ тела к немуВ „-дефицитная анемияМикроцитарная анемияУровень биотин-зависимой карбоксилазы снижен, Т- и В-клеточный иммунитет (количественный и функциональный) сниженХронический кандидоз кожи и сли¬ зистых оболочекНет дефицита биотин-зависимой карбок¬ силазыАтаксияНет эффекта от лечения биотином, нет дефицита биотин-зависимой карбоксилазыСиндром «голых» лимфоцитовСнижение экспрессии HLA (II или обоих классов), лимфопения, количество и функциональная активность Т- лимфоцитов снижены, ответ на антигены сни¬ жен, на митогены — в норме, количество В-лимфоцитов в норме или повышеноТяжелые комбинированные имму¬ нодефицитные нарушенияПри типировании HLA экспрессия антигенов 1 и/или II классов не снижена
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 47Вторичные иммунодефицитыВторичные иммунодефициты обуаговлены экзогенными факторами, харак¬ теризуются стойкими клиническими и лабораторными признаками нарушения функций иммунной системы, количественными и функциональными нарушения¬ ми гуморального и клеточного иммунитета.По клиническим признакам и лабораторным показателям вторичные и пер¬ вичные иммуно дефициты сходны. Принципиальное различие в том, что дефект иммунной системы при вторичных иммуно дефицитах — приобретенный. Причины вторичных иммунодефицитов,• Физиологический иммунодефицит;❖ новорожденных;❖ пубертатного периода;■0^ при беременности;❖ пожилых людей.• Патологические:инфекционные:- вирусные инфекции (острые и хронические персистирующие, ВИЧ);- бактериальные инфекции;- микотические инфекции;- паразитарные инфекции;^ неинфекционные:- нарушение питания (дефицит белка, витаминов и микроэлементов);- хронические неинфекционные заболевания;- злокачественные новообразования;- аутоиммунные заболевания;- интоксикации (эндогенные и экзогенные);- нарушения метаболизма, дефицит энергопластического обеспечения и нарушение регуляторных процессов (ожирение, кахексия, сахарный диабет, тиреотоксикоз);- стрессорные воздействия (травмы, операции, психические травмы, спортивные перегрузки и др.);- воздействие лекарственных препаратов (иммуносупрессоры, глюкокор- тикоиды, антидепрессанты, химиотерапия);- ожоговая болезнь;- кровотечения;- экологическое неблагополучие (воздействие неблагоприятных факто¬ ров внешней среды — радиация, ксенобиотики).Вторичные иммунодефициты разделяют по степени тяжести:• компенсированные (с повышенной восприимчивостью к возбудителям инфекций):• субкомпенсированные (со склонностью к хронизации инфекционных про¬ цессов);• декомпенсированные (происходит развитие генерализованных инфекций, индуцированных условно-патогенной флорой и злокачественными новооб¬ разованиями).Инфекционный синдром в «чистом виде» встречают в 50% случаев вторич¬ ного иммунодефицита. Инфекционный анамнез ориентирован на определение у пациента:• упорно рецидивирующих вирусных и бактериальных инфекций ЛОР-органов, респираторного и урогенитального тракта, ЖКТ;• персистирующих вирусных инфекций;• внутриклеточных бактериальных инфекций;1Р
48ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ• микотических инфекций;• упорно рецидивирующих пиогенных инфекций кожи, подкожно-жировой клетчатки и др. локализаций;• генерализованных или тяжелых форм вирусных или бактериальных инфек¬ ций;• нарушений микробиоценоза открытых и закрытых слизистых оболочек.Клинико-лабораторное обследование пациентов помогает оценить количе¬ ственные и качественные характеристики, отражающие состояние иммунной системы, выявить иммунодефицит и определить степень тяжести нарушений в иммунной системе. Однако окончательный диагноз базируется, прежде всего, на клинических проявлениях. Выбор лечения и прогноз его эффективности зависит от комплексного подхода к такой патологии, как иммунодефицит.ИММУННАЯ СИСТЕМА И ВОСПАЛЕНИЕВ инфекционной клинике иммунологические обследования больных использу¬ ют в основном с целью:• диагностики инфекционного заболевания;• прогнозирования характера течения и исхода болезни;• определения у пациентов высокой степени риска возникновения инфекцион¬ ных заболеваний;• оценки эффективности проводимой терапии.При благоприетном течении заболевания у больных формируется защитный иммунитет. Динамика его выработки и роль факторов иммунной защиты при разных инфекциях {и даже на разных этапах болезни) существенно различаются. Именно поэтому схемы и объем иммунологического обследования больных раз¬ ными инфекциями должны отличаться.АНТИГЕН-НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫАнтиген-неспецифические факторы иммунной защиты представлены клетками пограничных тканей (кожа, слизистые оболочки дыхательных путей, пищевари¬ тельного и урогенитального тракта), резидентными клетками разных органов и тканей, эндотелиоцитами, а также клетками крови, различными циркулирующи¬ ми и выделяемыми с секретами водорастворимыми молекулами. Характеристика основных врожденных антиген-неспецифических факторов иммунной защиты представлена в табл. 16-18.Таблица 16-18. Антиген-неспецифические факторы иммунитета в противоинфекционной защитеКомпоненты иммун¬ ной системыИммунобиологическая активностьКлетки пограничных тканей (эпителий слизистых оболочек, кератоциты й др.}Препятствие на пути проникновения инфекционных агентов в организм; про¬ дукция слизи, микробиотических и микробицидных веществ; перенос антигенов в подслизистые оболочки кишечника и дыхательных путей; транспорт IgA и IgM из подслизистых оболочек в просвет дыхательных путей и кишечника, в секрет слизистых, слюнных, молочных желез; представление лимфоцитам антигенов в высокоиммунной формеДендритные клетки тканей и лимфоид¬ ных органовЗахват и умерщвление инфекта; ферментативная обработка, транспортировка и представление антигенов лимфоцитам; депонирование антигена; инициация пер¬ вичного иммунного ответа; регуляция клеточного и/или гуморального иммунного ответаТучные клеткиИнициация, поддержание и регуляция воспаления {в особенности аллергического) и репарационных процессов; зкзоцитоз; продукция цитокинов и др. медиаторов воспаления
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ49Окончание табл. 16-18Компоиекты иммун¬ ной системыИммунобиологическая активностьКлетки разных тканей и органовПродукция цитокинов и гуморальных антиген-неспечифических факторов иммун¬ ной защиты {белки системы комплемента и острофазные, лизоцим и др.); удале¬ ние антигенов из циркуляции в организме; репарация повреждений; представление антигена Тс-лимфоцитамБелки системы ком¬ плементаЦитолиз; опсонизация; анафилатоксический и хемотаксический эффекты; регуля¬ ция воспаления и иммунного ответа; выведение из циркуляции в крови иммунных комплексовС-реактивный белокАктивация комплемента; опсонизация; взаимодействие с фосфорил-холиновыми производными полисахаридов и удаление их из кровиНейтрофильные лей¬ коцитыФагоцитоз внеклеточных инфектов; зкзоцитоз; участие в остром воспаленииБазофильные лей¬ коцитыЗкзоцитоз; поддержание и регуляция воспаления (особенно аллергического)Эозинофильные лей¬ коцитыФагоцитарная и экзоцитарная антипаразитарная и противоопухолевая активность; участие в аллергическом воспалении; разрешение воспаления МоноцитыФагоцитоз инфицированных соматических клеток; захват, обработка и представ¬ ление антигенов лимфоцитам; инициация антиген-специфического иммунного ответа: продукция цитокинов и других медиаторов воспаления и иммунного ответа; образование гранулем; удаление циркулирующих иммунных комплексов; репара¬ ция повреждений NK-клетки (есте¬ ственные киллеры)Антителозависимая клеточная цитотоксичность; продукция цитокиновЭритроцитыСорбция циркулирующих антигенов и удаление их и циркулирующих иммунных комплексов из кровиТромбоцитыУменьшение кровотока и ускорение свертывания крови в очагах воспаления, регу¬ ляция воспаления и репарации; удаление циркулирующих иммунных комплексовНеповрежденные пограничные ткани — надежная преграда на пути про¬ никновения инфектов внутрь организма. В слое эпителия слизистых оболочек дыхательных путей и ЖКТ обнаружены М-клетки (от англ. microfold — микро¬ загонщики), способные захватывать из слизи кишечника или дыхательных путей водорастворимые антигены, вирусы и бактерии и в неизменном виде переносить их в подслизистые. М-клетки со стороны подслизистых оболочек экспрессируют на мембране переносимые антигены и обеспечивают взаимодействие с ними ден¬ дритных клеток и макрофагов подслизистых. В свою очередь, последние не только захватывают чужеродные антигены и микроорганизмы, но и убивают их, под¬ вергают ферментативному расщеплению до олигопептидов, образуют комплексы пептидов с внутриклеточными белками и представляют комплексы лимфоцитам в высокоиммуногенной форме, при первичном попадании антигенов в организм дендритные клетки захватывают и убивают инфекционных агентов. Захват анти¬ гена стимулирует дифференцировку дендритных клеток и их миграцию из погра¬ ничных тканей с током лимфы к ближайшим лимфатическим узлам.Таким образом, дендритные клетки осуществляют не только внутриклеточную обработку антигенов, но и доставку их из пограничной ткани в лимфоидные орга¬ ны. При первичном иммунном ответе в лимфоидных органах дендритные клетки представляют антиген-специфическим наивным Т- и В-лимфоцитам низкомоле¬ кулярные фрагменты процессированного антигена в ассоциации с белками HLA П класса, инициируя антиген-специфический иммунный ответ.Проникновение микроорганизмов через пограничные ткани активирует рези¬ дентные клетки, которые включаются в локальный воспалительный процесс и продуцируют хемотаксические вещества, цитокины, эйкозаноиды и другие медиа¬ торы воспаления, запуская каскад воспалительных реакций.
50 ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯтШІ-На ранних этапах развития воспаления с инфекционными агентами и продукта¬ ми их жизнедеятельности взаимодействуют антиген-неспецифические гумораль¬ ные факторы. Образующиеся при активации системы комплемента субкомпоненты служат важными эндогенными эффекторами и регуляторами иммунной системы. Фрагменты молекул белков системы комплемента — эндогенные опсонины, уси¬ ливающие захват и завершенность фагоцитоза. Субкомпоненты комплемента Cls, СЗа, С4а и С5а способны активировать тучные клетки и базофилы, вызывая их дегрануляцию, активацию синтеза и секрецию медиаторов аллергического вос¬ паления. Субкомпоненты СЗа и С5а вызывают сокращение гладкой мускулатуры и повышают проницаемость сосудистой стенки, что позволяет называть их анафи- лотоксинами.Все клетки крови в той или иной степени у^іаствуют в защите от чужого в каче¬ стве эффекторных факторов иммунных реакций. Фагоцитарная система крови представлена гранулоцитами и моноцитами. Среди гранулоцитов фагоцитарная активность особенно выражена у нейтрофильных и эозинофильных лейкоцитов. Нейтрофилы способны захватывать, убивать и переваривать разнообразные вне- клеточно размножающиеся инфекционные агенты. Умерщвление захваченных гранулоцитами и моноцитами микроорганизмов осуществляется за счет прямого действия на них радикалов кислорода и множества дезинфектантов, образующих¬ ся в фагоцитах при кислом pH и в присутствии галогенов хлора и йода с участи¬ ем миелопероксидазы (хлорноватистая кислота, надйодная кислота, хлорамин и др.). Для гранулоцитов характерна также экзоцитарная активность, в результате которой лейкоциты выделяют в сторону микробной клетки и других объектов содержимое внутриклеточных гранул, в их гранулах содержатся разнообразные антимикробные продукты и активные гидролитические ферменты, а также гиста¬ мин (базофилы), цитокины и другие медиаторы воспаления. Способность базофи- лов продуцировать и при дегрануляции выделять гистамин, а также наличие у них рецепторов к TgE делают базофилы, как и тучные клетки, важнейшими участника¬ ми аллергического воспаления.Моноциты определяют исход хронического воспаления и освобождают орга¬ низм от внутриклеточно паразитирующих микроорганизмов. В отличие от поли¬ морфноядерных лейкоцитов моноциты фагоцитируют инфицированные микро¬ бами соматические клетки, прерывая размножение внутриклеточных инфектов. Например, при хламиди иной инфекции первая реакция иммунной системы в месте внедрения возбудителя обязана нейтрофильным лейкоцитам, а в случае хрониза¬ ции инфекции уничтожение возбудителя осуществляют моноциты, фагоцитирую¬ щие инфицированные клетки. Недостаточность фагоцитарной активности моно¬ цитов — главная причина хронического течения хламидийных инфекций. При вирусных инфекциях решающая роль в уничтожении инфицированных вирусами клеток также принадлежит моноцитам.При хронических гранулематозных инфекциях моноциты крови в инфициро¬ ванных органах дифференцируются в многоядерные эпителиоидные клетки, кото¬ рые образуют вокруг возбудителя гранулемы. Гранулема ограничивает размно¬ жение возбудителя, удерживает его в одном локусе и препятствует диссеминации инфекта в организме. Нарушение способности моноцитов образовывать гранулему (в частности, при ВИЧ-инфекции) делает больного беззащитным в отношении микобактериальных инфекций.Повышенное общее количество нейтрофильных лейкоцитов, появление в крови юных форм этих клеток свидетельствует об остром воспалительном про¬ цессе. Выявление нейтрофилов с токсической зернистостью или патологически измененных клеток в крови больных указывает на серьезные изменения и даже на несостоятельность этого важного механизма иммунной защиты. Увеличение в крови содержания моноцитов может быть связано с вирусной или какой-либо дру¬
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ51гой инфекцией, вызываемой внутриклеточными паразитами, и может свидетель¬ ствовать о хроническом патологическом процессе. Для диагностики врожденных заболеваний фагоцитарной системы (например, хроническая гранулематозная болезнь) или для прогнозирования течения гнойных инфекций информативным считают исследование миелопероксидазной активности фагоцитов — тест с гра¬ нулами нитросинего тетразолия (НСТ-тест). Активность фагоцитарной системы крови зависит от опсонизирующей или, наоборот, угнетающей фагоцитоз способ¬ ности сыворотки крови больного. Накопление в крови эозинофилов может быть следствием аллергической патологии, гельминтозов, онкологического процесса, аутоиммунных заболеваний, врожденных иммунодефицитов и др.К антиген-неспецифическим факторам иммунной защиты относят NK-клетки крови. Основные мишени для них — клетки, инфицированные вирусами, опухо¬ левые клетки, клетки с размножающимися внутриклеточно микробами. У таких клеток-мишеней подавлена экспрессия и изменена пространственная конфигура¬ ция ассоциированных с мембранами антигенов HLA (трансплантационные анти¬ гены), что и активирует против них NK-клетки. Участие NK-клеток в защите от инфекции особенно значимо в первые дни заболевания, когда у больного еще не сформировались антиген-специфические иммунные реакции. Для оценки функ¬ ции NK-клеток разработаны специальные тесты, получившие название реакций антителозависимого клеточного цитолиза. Б этой реакции цитолитическую гибель клеток-мишеней осуществляют NK-клетки, а также соучаствующие в реакции моноциты, эозинофилы и нейтрофилы, несущие Fc-R к IgG.АНТИГЕН-СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТААнтиген-специфические факторы иммунитета распознают и запоминают осо¬ бенности молекулярной структуры чужеродных антигенов и, благодаря этому, узнают антиген при повторных контактах с ним. Антиген-специфические ком¬ поненты иммунной системы — Т- и В-лимфоциты и антитела. Именно они обе¬ спечивают формирование приобретенного иммунитета к инфекционным агентам. Из всех клеток иммунной системы только лимфоциты способны распознавать антиген, взаимодействовать с ним и обеспечивать формирование иммунологи¬ ческой памяти. Антигенная активация лимфоцитов предполагает обязательное взаимодействие нескольких клеток разного типа — антиген-представляющих (А-клетки), Т- и В-лимфоцитов. При первичном иммунном ответе в качестве А-клеток выступают дендритные клетки, эффективное взаимодействие имму- нокомпетентных клеток происходит только во вторичных лимфоидных органах (лимфатические узлы, селезенка, миндалины, пейеровы бляшки и др.). В первич¬ ном ответе )^аствуют наивные Т- и Б-лимфоциты, ранее не имевшие контакта с антигеном и потому весьма требовательные к условиям, в которых осуществляется представление антигена и ответ на него. В результате взаимодействия с антигенами и пролиферации наивных лимфоцитов соответствующего клона накапливаются иммунные лимфоциты, которые затем распределяются по всему организму. При повторной иммунизации они могут взаимодействовать и отвечать на антиген не только во вторичных лимфоидных органах, но и в любых других органах и тка¬ нях. Всякий раз большая доля клеток размножившегося клона лимфоцитов спустя некоторое время погибает апоптозом, но часть из них может дифференцироваться в малые лимфоциты (клетки — носители иммунологической памяти), способные без деления сохраняться в организме в течение нескольких лет. Вся последующая иммунизация стимулирует быструю дифференцировку и деление соответствую¬ щих иммунных антиген-специфических лимфоцитов и поддерживает сохранение в организме иммунных лимфоцитов антигенреактивного клона (табл. 16-19). Приобретенный иммунитет сохраняется до тех пор, пока имеется повышенное содержание малых Т- и В-лимфоцитов антигенреактивного клона.тШ0ш
52ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯТаблица 16-19. Иммунобиологическая активность антиген-специфических компонентов иммун¬ ной системы (приобретенные факторы иммунной защиты)Компоненты иммунной системы защитыИммунобиологическая активностьШЛимфоциты:CD8' Т-клеткиЦитотоксическая активность е отношении антиген-специфических клеток- мишеней (вирус-инфицированные, опухолевые, клетки трансплантатов, парази¬ тов, с поверхностными чужеродными антигенами)CD4* Т-клеткиКонтактная и опосредованная цитокинами регуляция функций клеток иммунной системы, участвующих в воспалении и антиген-специфическом клеточном и/или гуморальном иммунном ответеCD19*. С020*. CD21* В-клеткиПредшественники секретирующих антитела плазматических клеток; продукция цитокинов; зндоцитоз, процессинг и представление антигена ТЬ-лимфоцитам, а особенности лри вторичном иммунном ответе1д разных классов и субклассовНейтрализация и удаление антигена, агрегация водорастворимых и корпускуляр¬ ных антигенов, опсонизация, инициация С- и NK-зависимого цитолиза, инициация аллергического воспаления (IgE), регуляция иммунного ответаПопуляция Т-лимфоцитов исключительно гетерогенна. Различают CD4-Th- и CD8-TC-лимфоциты. Тс-лимфоциты имеютрецепторы к антигенам. Взаимодействие с ними активирует Т-лимфоциты и стимулирует их пролиферацию и дифференци- ровку. Активированные Тс-лимфоциты, как и NK-клетки, выделяют в сторону клетки с антигеном перфорины и гранзимы, в результате чего в клетке-мишени образуются отверстия или включается программа их самоубийства (апоптоза). Для накопления в организме Тс-лимфоцитов необходимо определенное время, поэтому они включаются в процесс уничтожения инфицированных клеток позд¬ нее, чем NK-клетки или другие антиген-неспецифические факторы иммунной защиты. Именно эти клетки обеспечивают высокоспецифическую иммунную реак¬ цию Т-лимфоцитов при вторичном иммунном ответе.Т-лимфоциты прямым взаимодействием со вспомогательными клетками и с другими лимфоцитами, а также посредством продуцируемых ими цитокинов управляют иммунным ответом. Популяция CD4^ Т-лимфоцитов также весьма неоднородна. В зависимости от того, какие наборы цитокинов они продуцируют, среди Th-лимфоцитов различают субпопуляции клеток ThO, ТЫ, Th2 и Thl7 (Tri) и Тг-лимфоциты. Дифференцировка ThO в иной тип Th-клеток зависит от многих условий: свойств клеток, представляющих антиген Th-лимфоцитам; соотношения антигенпрезентирующих А-клеток и Th-клеток; количества антигена на поверх¬ ности А-клеток; набора цитокинов, воздействующих на Th-клетку; характера костимулирующих сигналов, передаваемых Th-клеткам; клеток микроокружения при взаимодействии А-клеток и Th-лимфоцитов.Антигенная активация В-лимфоцитов приводит к их пролиферации и диф¬ ференцировке в плазматические клетки или малые В-лимфоциты памяти. Плазматические клетки живут в течение 2-3 нед. Плазматическая клетка может продуцировать иммуноглобулины любого, но только какого-либо одного клас¬ са. Исключение — начальный этап дифференцировки наивных В-лимфоцитов в плазмоциты, когда клетки вначале синтезируют IgM, а затем переключаются на синтез IgG. Некоторое время такие плазматические клетки могут одновременно синтезировать антитела против того же антигена, но классов IgM и IgG. Выбор класса иммуноглобулинов, которые будет продуцировать плазматическая клетка, определяют Th-лимфоциты, секретирующие разные иммунорегуляторные цито¬ кины. Эти цитокины воздействуют на В-лимфоциты, включая в них гены, контро¬ лирующие синтез какого-либо определенного класса иммуноглобулинов.
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 53При инфекционных заболеваниях накапливающиеся в крови антитела облада¬ ют множественной иммунобиологической активностью (табл. 16-20). Антитела при взаимодействии с микробными или иными антигенами-токсинами способны нейтрализовать их токсичность, а также обезвредить другие факторы патоген¬ ности бактерий и вирусов. Взаимодействуя с чужеродными антигенами, антитела способны образовывать мультимолекулярные иммунные комплексы из антигена и антител, которые быстро выводятся из циркуляции.Таблица 16-20. Участие антител в противоинфекционном иммунитетеКласс 1дМеханизмы ззщктыВозбудктели инфекцийIgG, IgMОпсонизацияВирусы, микроорганизмы, грибыIgG, IgM, igA*CНейтрализацияВирусыIgAПодавление адгезииМикроорганизмы, грибыIgG, IgM^CЦитолизВирусы, микроорганизмы, паразитыIgGНейтрализация токсиновМикроорганизмы, грибыIgGПодавление активности ферментовВирусы, микроорганизмыIgG, IgAАнтителозависимый клеточный ЦИТОЛІІЗВирусы, грибы, паразитыЮЕАктивация тучных клетокПаразитыIgA, IgGМикробостатическое действиеМикроорганизмы, микоплазмыОСОБЕННОСТИ ПРОТЕКТИВНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ НЕКОТОРЫХ ИНФЕКЦИЯХВ зависимости от свойств возбудителя, количества микроорганизмов, их способ¬ ности размножаться и противостоять механизмам противоинфекционного иммуни¬ тета исход заболевания определяет прежде всего активность эффекторных факторов иммунной защиты, играющих при данной инфекции решающую роль. Так, уничто¬ жение возбудителей гнойных инфекций, патогенов, размножающихся внеклеточно, осуществляют, главным образом, нейтрофильные полиморфноядерные лейкоциты (табл. 16-21). Нейтрофильные лейкоциты играют решающую роль в уничтожении большинства капсульных микроорганизмов. Полисахариды капсул, в свою очередь, угнетают фагоцитарную активность микро- и макрофагов и, таким образом, позво¬ ляют микробам-возбудителям избегать фагоцитоза и гибели в организме хозяина. Нейтрализовать ингибирующую фагоцитоз активность капсульных полисахаридов могут антитела к ним. Однако исключительное разнообразие строения капсульных полисахаридов, даже у микроорганизмов одного и того же вида, затрудняет способ¬ ность антител защищать макроорганизм от различньгх серовариантов возбудителя. Именно поэтому активность нейтрофильных лейкоцитов и опсонизирующих фак¬ торов сыворотки (антитела, комплемент, С-реактивный белок и др.) определяет эффективнзто защиту от размножающихся внеклеточно инфектов.Таблица 16-21. Факторы иммунитета, играющие решающую роль в исходе инфекционных забо¬ леванийФакторыпримеры инфекцийГранулоцитыСтафилококковая, стрептококковая, пневмококковая, мвнингококко* вая инфекции, гонореяМоноциты, антитела и опсониныХламидиозы, риккетсиозы, микоплазменная инфекцияАнтителаТоксикоинфекции (анаэробные, дифтерия, холера)Моноциты, антитела, Т-лимфоциты, NK-клеткиКандидоз, сифилис, сальмонеллез, листериоз. вирусные инфекцииМоноциты, Т-лимфоцитыТуберкулез, лепра, кокцидиоидоз
54ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯВозбудители группы внеклеточных патогенов с помощью разнообразных меха¬ низмов угнетают фагоцитоз, даже при захвате микроорганизмов фагоцитами противостоят действию микробицидных факторов лейкоцитов. Так, поверх¬ ностный М-беЛОК и продуцируемые стрептококками А-стрептоЛИЗИНЫ о и S угнетают фагоцитарную активность лейкоцитов, а лишенные М-белка штаммы стрептококков отличаются низкой вирулентностью, у некоторых экзотокси¬ нов стафилококков проявляются свойства суперантигенов, они могут активиро¬ вать 5-25% Th-лимфоцитов крови больного. Такая олигоклональная активация Th-лимфоцитов приводит к гиперпродукции цитокинов и последующей гиперак¬ тивации моноцитов, что клинически выражено симптомокомплексами токсиче¬ ского шока.Антитела и другие опсонины играют важную роль в защите от внеклеточных возбудителей инфекций, при нейссериальных инфекциях антитела к поверхност¬ ным белкам и капсульным полисахаридам обеспечивают опосредованную компле¬ ментом гибель микроорганизмов. За благоприятный исход пневмоний, бронхитов и диссеминированных инфекций, вызываемых Haemophilus influenzae, во многом ответственны антитела против полисахаридных капсул. Чувствительность к инфек¬ ции обратно коррелирует с уровнем бактерицидных антител. Наследственные дефекты синтеза IgG^ создают условия для возникновения хронических инфекций респираторного тракта.Многие патогенные микроорганизмы (нейссерии, гемофильная палочка), чтобы уменьшить антибактериальную активность антител, продуцируют про* теазы, расщепляющие IgA-молекулы. Псевдомонады вырабатывают эластазу, которая инактивирует СЗа и С5а, снижая локальное воспаление. Важную роль в регуляции функциональной активности клеток пограничных тканей и нейтро¬ фильных лейкоцитов крови играют лимфоциты ТЫ 7, продуцирующие IL-17. Несостоятельность CD4* Thl7 может способствовать высокой чувствительности больных к возбудителям инфекций и хроническому течению заболевания.Таким образом, при пиогенных и других инфекциях, вызываемых внеклеточно паразитирующими возбудителями, прогноз развития заболевания и его исход определены активностью нейтрофильных лейкоцитов, уровнем антимикробных антител и комплемента и других сывороточных опсонинов. В этих случаях целе¬ сообразно исследовать приведенные факторы иммунной защиты.Вторую группу инфекций составляют риккетсиозы, хламидиозы, легионелле¬ зы, микоплазмозы. Возбудители этих инфекций размножаются внутриклеточно и, поступая в разных формах из инфицированных клеток в окружающую среду, инфицируют новые клетки. При заражении защиту от инфекции в местах внедре¬ ния возбудителя осуществляют нейтрофильные лейкоциты. Однако при ее недо¬ статочности возбудитель распространяется и накапливается в соматических клет¬ ках. Уничтожение инфицированных клеток и находящихся в них возбудителей осуществляют в основном циркулирующие и тканевые макрофаги. Оказавшиеся в макрофагах возбудители стремятся выжить, подавляя у фагоцитов образование фаголизосом (риккетсии, хламидии) и продукцию супероксида (хламидии). При несостоятельности макрофагальной системы возбудители этой группы инфекций размножаются в фагоцитах. Все это приводит к развитию хронического инфек¬ ционного процесса. Микробные Т-суперантигены способны фиксироваться на поверхности вспомогательных клеток с помощью HLA-белков И класса и одно¬ временно взаимодействовать с р-полипептидной цепью антиген-распознающих рецепторов Th-лимфоцитов. Взаимодействие Th-лимфоцитов с Т-суперантигенами антиген-неспецифично, с каждым Т-суперантигеном могут реагировать 5- 25% клонов Th-клеток. Следствие такой активации — повышенная продукция в организме Th-цитокинов, которые, в свою очередь, вызывают гиперактивацию с накоплением у больных провоспалительных цитокинов. Клинически это выраже¬
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 55но синдромом токсического шока. Олигоклональная активация Th-лимфоцитов может приводить к развитию аутоиммунных процессов (синдром Рейтера) или к апоптотической гибели активированных лимфоцитов. Свойствами Т-клеточных суперантигенов обладают не только белки микоплазм, хламидий, иерсиний, но и пирогенные экзотоксины стрептококков и стафилококков, а также вируса бешен¬ ства и Эпштейна-Барр, цитомегаловируса.Некоторые микробные белки способны взаимодействовать с иммуноглобули¬ нами человека (но не с активным центром антител). Такие белки были названы В-суперантигенами. Взаимодействуя с фиксированными на соматических клетках иммуноглобулинами (тучные клетки, базофилы), В-суперантигены активируют их и стимулируют синтез и высвобождение из этих клеток IL-4, IL-13, которые обеспечивают дальнейшее развитие аллергического воспаления (например, кра¬ пивницы). Свойствами В-суперантигенов обладают белок gp^^^ ВИЧ, L-протеин клеточных стенок Peptostreptococcus magnus, А-белок стафилококков. Вирусы гепа¬ тита А, Б, С и Е индуцируют в гепатоцитах синтез и секрецию сиалопротеина FV, который может взаимодействовать с Н- и L-цепями иммуноглобулинов разных классов. Связывание FV-белка с фиксированными на тучных клетках и базофилах IgE приводит к освобождению из клеток гистамина и других медиаторов аллерги¬ ческого воспаления и имитирует развитие у больных аллерген-опосредованных реакций. Способность возбудителей инфекций продуцировать В-суперантигены привносит в клиническую картину заболевания симптомы, характерные для аллергического воспаления.При инфекциях, возбудители которых активно продуцируют экзотоксины (анаэробные инфекции, дифтерия), течение и исход заболевания зависят от спо¬ собности лимфоидной системы продуцировать антитоксические антитела. Такие антитела, главным образом класса IgG, нейтрализуют токсины и обеспечивают благоприятный исход заболевания. Однако формирование антитоксического иммунитета не гарантирует освобождение макроорганизма от носительства, поскольку для устранения бактерионосительства необходимо формирование специфического иммунитета к поверхностным структурам бактерий, ответствен¬ ным за их колонизацию.Спирохеты, некоторые патогенные грибы и бактерии способны паразитировать как внутриклеточно, так и внеклеточно. Вирусы размножаются только внутри¬ клеточно, но MorjT- длительное время пребывать и снаружи, и внутри клеток, не оказывая цитопатогенного действия. У некоторых вирусов обнаружены гены, продукты которых обладают антиапоптотическим свойством и способствуют дли¬ тельной переживаемости инфицированных клеток и продукции вирусных частиц. В уничтожении возбудителей инфекций этой группы участвует весь арсенал как врожденных, так и приобретенных факторов иммунной защиты. Значимость антиген-специфических механизмов противоинфекционного иммунитета возрас¬ тает по мере прогрессирования заболевания, без участия эффекторных антиген- специфических Th- и Тс-лимфоцитов выздоровление не наступает.Особую группу заболеваний представляют инфекции, хроническое течение кото¬ рых сопровождается образованием гранулем вокруг жизнеспособных возбудителей. К таким гранулематозным инфекциям относят туберкулез, лепру, кокцидиоидный микоз и др. Эти инфекции отличает длительная, часто пожизненная персистенция возбудителей внутри образующихся гранулем. Стенки гранулем образованы эпи- телиоидными или многоядерными клетками и препятствуют диссеминации воз¬ будителя. Предшественники эпителиоидных клеток гранулем — активированные макрофаги. Возбудители инфекций, будучи захваченными макрофагами, не поги¬ бают, поскольку способны подавлять образование фаголизосом и противостоять действию микробицидных агентов в макрофагах. В стенке гранулемы в больших количествах представлены активированные Thl- и Тс-лимфоциты. Цитокины,
56 ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯпродуцируемые Th^-лимфоцитами (INF-y, IL-12) и макрофагами (IL-12), под¬ держивают высокую активность антиген-специфического Т-клеточного имму¬ нитета и обеспечивают ремиссию заболевания. Несостоятельность макрофагов и Т-лимфоцитов сопровождается обострением инфекции, диссеминацией возбуди¬ телей и стимуляцией антиген-специфического гуморального иммунного ответа. Антитела при этом выступают в основном как свидетели контакта иммунной системы хозяина с возбудителем, не оказывают протективного действия и мало влияют на течение и исход заболевания. При кокцидиоидном микозе снижение активности Т-клеточного иммунитета (положительные пробы в реакции повы¬ шенной чувствительности замедленного типа с кокцидоидином) и накопление циркулирующих антетел против гриба служат предвестниками скорой смерти больного. При обследовании больных гранулематозными инфекциями прогно¬ стическое значение имеют показатели клеточного иммунного ответа: количество и активность антиген-специфических Th^- и Тс-лимфоцитов, содержание локальных и циркулирующих Th^-цитокинов, активность NK-клеток и макрофагов.При острой инфекции первую линию защиты образуют антиген-неспецифические механизмы иммунитета. Так, при вирусной инфекции активное размножение вируса обеспечивает быстрое накопление вирусных частиц в крови (виремия), предшествующее противовирусной реакции иммунной системы. При ранней реак¬ ции иммунной системы характерна активация в инфицированных клетках синтеза INF-a/p, которые поступают в кровь и обеспечивают защиту еще не инфицирован¬ ных клеток. В эти же сроки в крови накапливаются активированные NK-клетки, способные к умерщвлению соматических клеток, несущих на своей поверхности измененные вследствие нападения вирусов HLA-антигены I класса. Накопление в крови антиген-специфических Тс-лимфоцитов и противовирусных антител наблю¬ дают позднее, их максимальное вовлечение в противовирусную защиту по времени совпадает с уменьшением виремии или даже с полным исчезновением вируса. При благоприятном исходе заболевания через 2,5-3 мес после заражения количество Тс-лимфоцитов в крови снижается до исходного уровня, тогда как противовирус¬ ные антитела могут определяться еще в течение нескольких месяцев.При многих острых бактериальных и вирусных инфекциях антиген- специфические резидентные и циркулирующие клеточные и гуморальные факторы обеспечивают устойчивость к заражению, тогда как исход возникшего заболевания зависит от активности формируемого приобретенного антиген-специфического иммунного ответа.При вирусном гепатите С и ВИЧ-инфекции хороший прогностический пока¬ затель — накопление в остром периоде заболевания Т-лимфоцитов, специфич¬ ных в отношении многих эпитопов поверхностных и внутренних белков вируса. Накопление Т-клеток, даже в очень больших количествах, но реагирующих с ограниченным числом эпитопов белков возбудителя, наоборот, свидетельствуето недостаточности противовирусной защиты и предвещает хроническое течение болезни.Высокая иммунная реакция при вакцинации делает организм устойчивым к заражению. Эффективность вакцинации возрастает, если применяют вакцины, вызывающие формирование необходимого для данного заболевания клеточного и/или гуморального иммунного ответа. Современные молекулярно-генетические вакцины, в которых использ)тотся носители, доставляющие протективные антиге¬ ны и активирующие определенные популяции регуляторных лимфоцитов, откры¬ вают новые возможности для специфической профилактики и лечения инфекци¬ онных заболеваний.Таким образом, при различных заболеваниях и на разных стадиях инфекцион¬ ного процесса прогностическое значение имеют исследования состояния опреде¬ ленных антиген-неспецифических и антиген-специфических факторов иммунной
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ57защиты, а их оценка в динамике позволяет контролировать эффективность прово¬ димой терапии.Активность эффекторных механизмов иммунной защиты при инфекциях может нарушаться не только вследствие их собственной несостоятельности, но и в результате дисфункции регуляторных механизмов. Иммунная система располагает множеством ауторегуляторных механизмов* Существенную роль среди них имеют регуляторные Th-лимфоциты и дендритные клетки, представляющие им анти¬ гены. Посредством цитокинов и прямыми межклеточными взаимодействиями Th-лимфоциты обеспечивают развитие антиген-специфического клеточного и/ или гуморального иммунного ответа, а также регулируют активность и участие в противоинфекционном иммунитете разнообразных антиген-специфических факторов. Особенности представляющих антиген дендритных клеток и условия их взаимодействия с Th-лимфоцитами определяют тип первичного иммунно¬ го ответа на соответствующие антигены (клеточный или гуморальный). При повторном контакте с антигеном в ответе участвуют ранее накопившиеся Thl- или ТЬ2-лимфоциты памяти. Представление антигена Th-клеткам при вторичном иммунном ответе может осуществляться не только дендритными клетками, но и любыми клетками, экспрессирующими белки HLA П класса.Таким образом, при лабораторном обследовании больных инфекционны¬ ми заболеваниями прежде всего необходимо оценить состояние эффекторных антиген-неспецифических и антиген-специфических механизмов иммунитета, играющих решающую роль в уничтожении возбудителей данной инфекции. Лишь после этого исследуют содержание и активность регуляторных клеток и набор продуцируемых ими цитокинов. Для прогнозирования течения инфекционно¬ го процесса важно не однократное, а мониторинговое обследование больного с оценкой состояния тех компонентов антиген-неспецифической и/или антиген- специфической иммунной защиты, которые при данном заболевании на данном этапе болезни играют решающую роль в уничтожении и выведении из организма возбудителей инфекции.ГИПЕРИММУННЫЕ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫБ воспалительных процессах разной этиологии участвуют как антиген- неспецифические, так и антиген-специфические факторы иммунной защиты. Обычно иммунный ответ при воспалениях протекает субклинически и обеспе¬ чивает нейтрализацию антигена и удаление его из организма без формирования клинически выраженных повреждений. В некоторых случаях характер и сила иммунной реакции на антиген могут не соответствовать патогенетической актив¬ ности антигена, при поступлении в организм абсолютно безвредных антигенов формирующаяся антиген-специфическая иммунная реакция может приводить к развитию тяжелых воспалительных процессов, сопровождающихся локальными и генерализованными повреждениями тканей. Такие варианты гиперергических воспалительных процессов принято называть иммунными воспалениями. За пато¬ генез таких воспалений ответственны как антитела разных классов, так и эффек¬ торные Т-лимфоциты. Различают четыре типа иммунопатологических процессов,I тип гиперергических иммунопатологических реакций обязан накапливающимся у пациентов IgE антителам к антигенам-аллергенам. От иммуноглобулинов дру¬ гих классов IgE отличает высокая цитофильность. IgE фиксируются на клетках, взаимодействуя с IgE-специфическими Fce-R, Описано два типа таких рецепто¬ ров, отличающихся аффинностью взаимодействия с IgE. Если молекулы антигена взаимодействуют с фиксированными на клетках несколькими молекулами IgE, то происходит агрегация рецепторов к IgE, их конформация, активация связанных с рецепторами протеинтирозинкиназ, которые, в свою очередь, фосфорилируют и этим активируют внутриклеточные сигнальные молекулы.
58ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯВ развитии IgE-опосредованных реакций гиперчувствительносги I типа разли¬ чают две фазы — раннюю и позднюю. Ранняя реакция развивается сразу после вве¬ дения антигена-аллергена и обязана высвобождению из активированных тучных клеток гистамина, триптазы и других медиаторов. При локальной аллергической реакции через 4-6 ч после контакта с аллергеном развивается поздняя фаза реак¬ ции (происходит инфильтрация очага воспаления эозинофилами, нейтрофилами и, в меньшей степени, моноцитами, лимфоцитами и базофилами). Симптоматика поздней реакции обязана медиаторам, высвобождаемым из активированных эозинофилов и других клеток крови. При бронхиальной астме поздняя фаза про¬ должается в течение 1-3 сут. Активированные эозинофилы играют ключевую роль в симптоматике поздней фазы аллергического воспаления. В это время количество эозинофилов в инфильтрате достигает 30% всех локально аккумули¬ рованных клеток крови. Под влиянием хемотактического фактора тучных клеток, цитокинов и других медиаторов эозинофршы активируются, экспрессируют Fc-R к IgE и IgG, рецепторы к цитокинам, компонентам комплемента и другим медиато¬ рам. Активированные эозинофилы синтезируют и секретируют свойственные им основные белки, ферменты, цитокины и другие молекулы. Активное вовлечение эозинофилов в поздней фазе аллергического воспаления I типа придает реакции некоторые специфические особенности, обязанные повреждению клеток тех или иных тканей продуктами жизнедеятельности активированных эозинофилов. Наряду с эозинофилами в патогенезе поздней фазы реакции участвуют нейтрофи¬ лы, количество которых может достигать 30% клеток инфильтрата. Накопление нейтрофилов обязано хемотактическому действию на них нейтрофильного хемо¬ тактического фактора и IL-8, продуцируемых активированными тучными клетка¬ ми. В свою очередь нейтрофилы становятся источником разнообразных гидролаз, лейкотриенов, цитокинов и других биологически активных молекул.при бронхиальной астме наблюдаемые на ранней фазе вазодилатация и отек обязаны гистамину, PGD^ и LTD^; бронхоконстрикция и секреция слизи — LTC^ и PGD2, высвобождаемые, главным образом, при дегрануляции тучных клеток. Инфильтрация слизистых оболочек бронхов клетками крови в поздней фазе реак¬ ции происходит в результате активации эндотелиальных клеток интерлейкинами 1Ц, TNF-a, LTC^. Миграцию лейкоцитов из сосудов в слизистые оболочки вызыва¬ ют PAF, IL-5, IL-8, LTB^, а активацию клеток в инфильтрате — IL-4, IL-5 и TNF-a. Источником всех этих медиаторов поздней фазы служат как тучные клетки, так и активированнь[е эпителиоциты, эндотелиоциты и лейкоциты.Накапливаемые в очагах гиперактивности лимфоциты представлены преиму¬ щественно Т-клетками, причем главным образом ТЬ^-фенотипа. Взаимодействие активированных В-лимфоцитов с антигеном, опосредованное IgE, фиксирован¬ ными на Fce-RII (CD23), усиливает эндоцитоз антигена и способность В-клеток представлять антиген Т-лимфоцитам, но угнетает пролиферацию В-клеток и синтез IgE. Фагоциты активно синтезируют оксид азота при взаимодействии CD23 молекул лимфоцитов с CDll^,^моноцитов.При протеолизе CD23 внеклеточная часть рецептора может циркулировать в крови в виде солюбилизированного sFce-RII, который сохраняет способность вза¬ имодействовать с CD21 и mIgE на мембране В-лимфоцитов, Такое взаимодействие стимулирует пролиферацию В-клеток, в особенности клонов клеток, продуци¬ рующих IgE. Таким образом, сигналы, подаваемые клеткам через низкоаффинные рецепторы к IgE, оказывают регуляторное воздействие на лимфоциты и клетки фагоцитарной системы.Опосредованная IgE гиперреактивность клинически может проявляться в виде локальных и генерализованных патологических процессов. Пример генера¬ лизованной реакции I типа — анафилактические реакции. IgE-опосредованные анафилактические реакции возникают в результате взаимодействия с антигеном-
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ59аллергеном имеющихся у пациентов IgE-антител против некоторых медикаментов, чужеродной сыворотки крови, морских продуктов, орехов, яда пчел, продуктов ужаливания ос, шершней, москитов, и т.д. Генерализованные анафилактические реакции характеризуются сосудистым коллапсом, изменением тонуса гладкой мускулатуры бронхов, сосудов, сфинктеров, отеками и в случае запоздалого или неправильного лечения могут привести к летальному исходу.Примерами локальных IgE-опосредованных гиперергических реакций I типа могут служить атопические риниты, бронхиальная астма, экзема, пищевая аллер¬ гия. Антигенами (аллергенами), вызывающими при этих заболеваниях продукцию антител класса IgE, выступают белки и ферменты пыльцы растений, некоторые экзотические пищевые продукты, метаболиты малопатогенных грибов и микро¬ организмов, белки насекомых и др. Накапливаемые IgE фиксируются на Fce-RI тучных клеток, особенно в пограничных тканях. При повторном поступлении антигена через кожу и слизистые оболочки дыхательных путей и пищеварительно¬ го тракта аллергены взаимодействуют с фиксированными на тучных клетках IgE, что приводит к активации и дегрануляции тучных клеток.Иммунное воспаление II типа обязано накоплению в организме антетел, спо¬ собных запускать процессы цитотоксического повреждения собственных клеток организма. Примерами такого типа иммунных повреждений могут служить лекар¬ ственная гемолитическая анемия и посттрансфузионные реакции при переливании несовместимых эритроцитов. Некоторые антибиотики (бензилпенициллин, стреп¬ томицин, цефалоспорины) в организме адсорбируются на эритроцитах, вызывая против себя гуморальный иммунный ответ с продукцией антител класса IgM и IgG. Антитела взаимодействуют с лекарственным препаратом на поверхности эри¬ троцитов, образовавшиеся иммунные комплексы фиксируют и активируют белки системы комплемента. В результате происходит опосредованный комплементом лизис эритроцитов (гемолитическая анемия). Повторный контакт пациента с теми же или антигенно сходными веществами поддерживает сформировавшийся иммунно-патологический процесс.Антигены, аналогичные группоспецифическим антигенам эритроцитов, часто присутствуют у микроорганизмов кишечника человека. Против них у человека вырабатываются антитела, чаще класса IgM, взаимодействующие с группоспе- цифическими антигенами эритроцитов. Против антигенов собственных эри¬ троцитов, даже если микроорганизмы кишечника несут аналогичные антигены, иммунный ответ не развивается, сохраняется иммунологическая толерантность. При переливании эритроцитов несовместимой группы крови циркулирующие изо¬ гемагглютинины пациента взаимодействуют с ними и обеспечивают комплементо- посредованный гемолиз. Повторные трансфузии могут усиливать иммунный ответ и стимулировать накопление изогемагглютининов класса IgG.Клинически посттрансфузионные реакции могут развиваться немедленно или отсроченно — через 2-6 сут. Немедленные реакции обычно обязаны анти-АВО группе-специфическим IgM антителам. Отсроченные реакции обычно связаны с иммунным ответом против других эритроцитарных антигенов и обеспечиваются изогемагглютининами класса IgG. При немедленных реакциях лизис эр^ггроцитов происходит в просвете сосудов, сопровождаясь гемоглобинурией и накоплением в крови свободного гемоглобина. Отсроченные реакции, в которых участвуют анти- эритроцитарные антитела класса IgG, менее активно связывают комплемент, чем антитела IgM, поэтому лизис эритроцитов не бывает столь катастрофическим и может сопровождаться фагоцитозом частично поврежденных эритроцитов во вне- сосудистых пространствах. Гемолитическая болезнь новорожденных, развивающа¬ яся в результате вынашивания резус-негативной матерью резус-положительного плода, также обязана антиэритроцитарньш антителам класса IgG.шш%ш
60ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯТретий тип иммунопатологических процессов формируется в результате образо¬ вания в организме иммунных комплексов «антиген-антитело», Б зависимости от массы, размера агрегируемых в комплексы молекул, а также от места депонирова¬ ния комплексов в организме могут развиваться локальные или генерализованные патологические процессы. Антитела в иммунных комплексах способны фиксиро¬ вать и активировать белки системы комплемента, приводить к гиперпродукции СЗа, С4а, С5а, С5Ь и других субкомпонентов комплемента. Некоторые из этих продуктов обладают активностью анафилотоксинов и способны повышать про¬ ницаемость сосудов, другие активируют эндотелиоциты и оказывают хемотакси- ческое и активирующее действие на нейтрофильные лейкоциты, в результате зоны фиксации иммунных комплексов оказываются инфильтрированными нейтрофи¬ лами, которые, в свою очередь, фагоцитируют иммунные комплексы, выделяют в окружающую среду гидролитические ферменты и цитотоксические продукты. При поступлении антигена через пограничные ткани иммунные комплексы образуются в субмукозном и дермальном слое, так что активация там комплемента приводит к вовлечению в патологический процесс тучных клеток.Циркулирующие иммунные комплексы могут оседать на базальных мембранах кровеносных сосудов и гломерул почек. Более мелкие по размерам иммунные комплексы проникают через базальные мембраны и локализуются в суббазальных слоях. При фиксации иммунных комплексов базальные мембраны подвергаются атаке активированными нейтрофилами и комплементом. Это приводит к повреж¬ дению как клеток базальных мембран, так и близлежащих тканевых клеток. Активация комплемента может индуцировать агрегацию тромбоцитов, высвобож¬ дение факторов свертывания крови и образование микротромбов.Подкожное или внутрикожное введение антигена, против которого присутству¬ ют циркулирующие антитела в высоких титрах, сопровождается образованием в месте введения иммунных комплексов с развитием в течение 4-6 ч местного вос¬ паления (феномен Артюса). Тяжесть воспаления может варьировать от локальной гиперемии и отека до некроза тканей, Піперергическая реакция типа феномена Артюса может развиться в легких при поступлении антигенов (споры грибов и бактерий, протеины животных и птиц) с вдыхаемым воздухом, В этом случае воспаление затрагивает альвеолы и приводит к развитию аллергического альвео- лита.Поступление в кровь антигена вызывает образование в больших количествах циркулирующих иммунных комплексов. Циркулирующие комплексы антиген- антитело накапливаются на синовиальных мембранах суставов, в стенках сосудов и гломерул ах почек. Клинические проявления — васкулиты, артриты и гломеру¬ лонефриты. В качестве антигенов, вызывающих продукцию антител в высоких титрах и образование иммунных комплексов, выступают микроорганизмы, про¬ стейшие, аутологичные и чужеродные белки и нуклеиновые кислоты. Именно поэтому генерализованные иммунопатологические процессы ПІ типа характерны для аутоиммунных заболеваний (системная красная волчанка, ревматоидный артрит), лекарственной аллергии (например, к бензатина бензилпенициллину и сульфаниламиду), инфекционных заболеваний (гепатиты, инфекционный моно¬ нуклеоз, менингит, малярия) и сывороточной болезни. Сывороточная болезнь развивается у пациентов, которым с лечебной целью вводили лошадиные имму¬ ноглобулины против микробных токсинов. Внутримышечно введенные белки чужеродной сыворотки поступают в кровь, где взаимодействуют с имеющимися или вновь синтезируемыми антителами. В последнем случае заболевание может развиться через 6-14 сут после пассивной иммунизации пациента. Для сыворо¬ точной болезни характерны повышение температуры, лимфоаденопатия, эритема, артриты, генерализованные васкулиты и отеки, иногда гломерулонефриты.
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ 81В отличие от предыдущих вариантов иммунопатологических процессов, IV тип гиперреактивности обязан формированию в организме клеточного иммунного ответа против антигена, в частности накоплению антиген-специфических Thl- и .CD8' Тс-лимфоцитов. В местах повторного поступления в организм антигена накапливаются и активируются иммунные антиген-специфические Т-лимфоциты. Активированные Thl клетки продуцируют и секретируют IL-2, IFN-y, факторы, ингибирующие миграцию макрофагов, и другие цитокины. Под влиянием цито¬ кинов в очаге накапливаются и активируются макрофаги, в свою очередь секрети¬ рующие ферменты, N0, цитотоксические продукты и др. медиаторы воспаления. Высвобождение этих продуктов приводит к локальному повреждению и некрозу клеток тканей. Эта иммуновоспалительная реакция развивается через 48-72 ч, поскольку требуется время для инфильтрации места введения антигена иммун¬ ными лимфоцитами и моноцитами и для их активации. В отличие от гиперерги¬ ческих реакций III типа, в патогенезе которых участвуют нейтрофилы, реакции IV типа обязаны в основном мононуклеарным клеткам. Реакции IV типа имеют особое значение в защите организма от внутриклеточно размножающихся микро¬ организмов, вирусов и паразитов. В случае если макрофаги и Тс-лимфоциты не в состоянии уничтожить инфицированные клетки и самих возбудителей, моноциты в очаге могут трансформироваться в эпителиоидные клетки (основной клеточный элемент гранулем).Гиперергические реакции IV типа лежат в основе патогенеза контактных дерматитов, развивающихся в результате повторных контактов пациентов с различными химическими веществами и растительными белками (формаль¬ дегид, тринитрофенол, никель, лаки для волос, компоненты косметических средств и др.). Будучи малыми молекулами, эти вещества поступают транс- кутанно, образуют комплексы с белками кожи, захватываются дендритными и другими иммуно-вспомогательными клетками и вызывают Т-клеточную антиген-специфическую иммунную реакцию. Повторное поступление этих молекул в организм вызывает инфильтрацию места их введения иммунными Т-лимфоцитами и макрофагами.При внутрикожном введении антигена развитие замедленной (через 24-96 ч) гиперергической реакции свидетельствует о наличии у пациента антиген- специфических Т-лимфоцитов, т.е. пациент ранее уже имел контакт с соот¬ ветствующим антигеном и ответил на него клеточной иммунной реакцией. Внутрикожные тесты с микробными белками используют в клинике для выяв¬ ления инфицированных ими ранее иммунизированных пациентов и для оценки антиген-специфического клеточного иммунитета у больных.АЛГОРИТМ ЛАБОРАТОРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫОбъем и качество иммунологического лабораторного обследования больных должны быть достаточными для подтверждения диагноза, прогнозирования раз¬ вития заболевания и контроля эффективности проводимой терапии.Наиболее широко диагностические иммунолабораторные тесты используют для выявления в биологических материалах от больных патогенетически значимых антигенов или для оценки специфической реакции иммунной системы пациента (накопление антиген-специфических лимфоцитов и антител на такие антигены, как опухолевые, трансплантационные, аллергены, рецепторы, гормоны и др.).При первичном контакте с инфекционным антигеном в крови пациентов нака¬ пливаются антитела - IgM. При повторном контакте с инфекционным агентом накапливаемые в крови антитела — IgG,
щЩй62ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯМетоды определения антигенов и антител к ним отличаются исключительно высокой специфичностью и чувствительностью, что позволяет в биологических материалах выявлять исследуемые молекулы, представленные в пико- и нанограм- мовых количествах. Простота и относительная дешевизна серологического обсле¬ дования больных обеспечили в современной клинике широкое распространение лабораторных методик. Динамика накопления в крови антител к различным анти¬ генам возбудителей инфекций позволяет прогнозировать течение заболевания и его исход.Наиболее трудоемко и объемно исследование состояния и диагностика заболе¬ ваний самой иммунной системы. Алгоритм проведения таких исследований опре¬ деляют клиническая картина заболевания и симптомокомплексы, характерные для тех или иных нарушений функций иммунной системы. На первом этапе таких обследований целесообразны скрининговые исследования, позволяющие выявить количественные и качественные отклонения в состоянии основных компонентов врожденного и приобретенного иммунитета больного (табл. 16-22).Таблица 16-22. Скрининговые иммуно-лабораторные тесты в диагностике нарушений иммунной системыКомпоненты иммун¬ ной системыТестыСистема комплементаОпределение активности комплемента в свежей сыворотке крови (СН^„)Фагоцитарная системаОпределение в крови содержания и морфологическая характеристика моноцитов и гранулоцитов разного типа (нейтрофильные, эозинофильные, базофильные)Естественные килле¬ ры (NK-клетки)Определение содержания в крови NK-клетокСистемаТ-лимфоцитовОпределение в периферической крови содержания Т-лимфоцитов и их субпопуля- ций с маркерами; CD3*, С04* и CD8*СистемаВ-лимфоцитовОпределение в периферической крови содержания В-лимфоцитов. Определение в крови концентрации IgM, IgG, IgA и fgE. Определение в периферической крови содержания изогемагглютининов, антител, специфичных к антигенам вакцин, ранее использованных для иммунизации пациента, а также циркулирующих иммунных комллексовПо данным клиник США, эффективность скрининговых исследований заболева¬ ний иммунной системы достигает 75%, при этом стоимость их проведения и трудо¬ вые затраты намного ниже, чем при осуществлении дополняющих исследований.Иммунная система рано реагирует на самые разнообразные, особенно неблаго¬ приятные воздействия на организм. Именно поэтому у больных степень участия в реакции отдельных врожденных или приобретенных компонентов иммунной защиты способствует постановке диагноза и прогнозированию развития патоло¬ гического процесса (табл. 16-23).Таблица 16-23. Факторы иммунитета, исследуемые при различных клинических проявлениях нарушений иммунной системыЗаболеванияФакторы врожденного иммунитетаФакторы антиген-специфического (адаптивного) иммунитетаклеточныегуморальныеклеточныегуморальныеВирусныеинфекцииСодержание в крови NK-клеток и моно¬ цитовСодержание в крови интерферонов и неоптериновСодержание 8 крови лимфоцитов, субпопу¬ ляций Т-лимфоцитое; исследование мар¬ керов активации Т-клеток и проли- феративного ответа Т-лимфоцитов ка митогены и антигеныСодержание IgM, !gG, ІдАи антивирусных антител
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ63Продолжение табл. 16-23ЗаболеванияФакторы врожаеннаго иммунитетаклеточныегуморальныеФакторы антиген-специфического (адаптивного) иммунитетаклеточныегуморальныеБактериальныеинфекцииСодержание и морфология ней¬ трофилов, моно¬ цитов, фагоцитарная активность нейтро¬ филов {хемотаксис, бактерицидность), признаки активации нейтрофилов (хеми- люминесценция, НСТ- тест); исследование адгезинпозитивных клеток (CD11/CD18)Гемолитическая актив¬ ность комплемента, содержание СЗ и С4, опсонизирующая активность сыворотки крови; содержание в крови и биоматериа¬ лах провоспапитель- ных и антивоспали- тельных цитокинов, прокальцитонииа, дефензиновСодержание в крови лимфоцитов, Т-лимфоцитов разных субпопуляций; иссле¬ дование маркеров активации Т-клеток и пролиферативного ответа Т-лимфоцитов ка митогены и анти¬ гены: содержание В-лимфоцитовСодержание в крови IgM, IgG: IgA; субклассов IgG. изогемаг¬ глютининов и антибактериаль¬ ных антителМикотическиеинфекцииСодержание в крови нейтрофилов, моно¬ цитов и МКТ-клеток; фагоцитарная актив¬ ность нейтрофилов (хемотаксис, бактери- цидность), признаки активации нейтрофи¬ лов (хемилюминес- ценция, НСТ-тест)Содержание в крови дефензинов, гемо¬ литическая актив¬ ность комплемента, содержание СЗ и С4. опсонизирующая активность сыворотки крови; содержание провоспалительных цитокинов в биома¬ териалеСодержание в крови лимфоцитов. Т-лимфоцитов разных субпопуляций; иссле¬ дование маркеров активации Т-клеток и пролиферативного ответа Т-лимфоцитов на митогены и анти¬ геныСодержание антител и имму¬ ноглобулинов разных классовПаразитарныеинфекцииСодержание в крови эозинофиловСодержание в крови эозинофильных про¬ теиновСодержание в крови лимфоцитов, субпопу- ляций Т-лимфоцитов, маркеры активации Т-клетокСодержание IgM, IgG, IgA; содержание в крови общего и антиген- специфического IgEАллергическиезаболевания*Содержание в крови и биоматериалах эозинофилов, базо- филов, аллерген- индуцированная активация- дегрануляция базо- филовСодержание в крови и биоматериалах и освобождение из кле¬ ток медиаторов аллер¬ гического воспаления (гистамин, триптаза, эйкозаноиды, основ¬ ные белки эозинофи¬ лов, цитокины — 1-4, 11-5,11-13)Содержание в крови лимфоцитов, Т-лимфоцитов разных субпопуляций;иссле¬ дование маркеров активации Т-клеток и пролиферативного ответа Т-лимфоцитов на митогены и аллер¬ геныСодержание в крови общего и антиген- специфического IgEАутоиммуннаяпатологияСодержание ней¬ трофилов (нейтро- филез — признак острой фазы вос¬ паления, нейтро¬ пения — признак аутоиммунного пора¬ жения нейтрофилов)Гемолитическая актив¬ ность комплемента, содержание СЗ и С4 компонентов компле¬ мента; содержание цитокиновСодержание в крови лимфоцитов, Т-лимфоцитов разных субпопуляций; иссле¬ дование маркеров активации у Т-клеток и пролиферативного ответа Т-лимфоцитов на митогены и специ¬ фические антигеныСодержание антител к раз¬ нообразным аутоантигенам; исследование циркулирующих иммунных ком¬ плексов
64ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯОкончание табл. 16-23ЗаболеванийПролифера- тивные заболе¬ ванияФатгоры врожденного иммунитетаклеточныеСодержание эозино¬ филов, нбйтрофипов, моноцитов; имму- нофенотипироеание лейкоцитовгуморальныеСодержание опухоле¬ вых маркеров в био¬ логическом материалеФакторы антиген-ояе14ифического (адаптивного) иимрипгетаклеточныеСодержание в крови лимфоцитов. Т- и 6-лимфоцитов и их субпопуляций,иссле¬ дование маркеров активации, проли¬ феративного ответа лимфоцитов на мито¬ гены и специфические антигены: иммунофе- нотипированиегуморальныеСодержание иммуноглобули¬ нов, М-протеина и парапротеинов 8 крови; иссле¬ дование белка Бенс-Джонса е моче* Для диагностики аллергических заболеваний также оценивают реакции больного на различные аллергены.О вовлечении иммунной системы в острый процесс можно судить уже при рас¬ смотрении результатов общего клинического анализа крови. На это указывает увеличение в крови количества полинуклеарных лейкоцитов, повышение доли юных клеток и ускоренная реакция оседания эритроцитов. Повышение в крови содержания С-реактивного белка и других белков острой фазы, лизоцима, про- кальцитонина также указывает на острое воспаление, причем накопление в крови прокальцитонииа особенно характерно для системных бактериальных инфекций и бактериального сепсиса.На вирусную природу острого воспаления указывает увеличение в крови содер¬ жания NK-клеток и моноцитов, при котором моноциты отвечают на вирусы еще и накоплением в крови неоптерина. Хронические инфекции, в особенности вызыва¬ емые внутриклеточно размножающимися микроорганизмами или возбудителями гранулематозных инфекций, также сопровождаются активацией и накоплением моноцитов.При наличии у больных симптомокомплексов, характерных для нарушений приобретенного иммунитета, лабораторное обследование больных начинают со скрининговых исследований, включающих оценку у больного общего количества лимфоцитов, а также исследование содержания Т- и В-клеток. На скрининговом уровне достаточно исследовать в крови у больных содержание Т-клеток с фено¬ типическими маркерами CD3*, CD4~ (хелперные и регуляторые клетки), CD8* (цитотоксические клетки).О состоянии В-клеточного звена иммунитета можно судить косвенно по содер¬ жанию в сыворотке крови обследованных иммуноглобулинов, изогемагглютини¬ нов и антител к антигенам вакцин, ранее вводимых обследуемому.Для уточнения причин и механизмов нарушения функций иммунной систе¬ мы больного необходимо проведение аналитических диагностических тестов. Анализы этого уровня предполагают оснащение лаборатории оборудованием и обеспечение реагентами, позволяющими в автоматическом режиме исследовать клетки крови больного по многим показателям и осуществить функциональные тесты, оценивающие активность соответствующих клеток.Аналитические исследования позволяют оценить у больного не только содер¬ жание клеток определенного фенотипа, охарактеризовать их функциональную активность, но и определить состояние центральных органов иммунной системы и ассоциированной со слизистыми оболочками лимфоидной ткани (выход в кровь наивных Т- и В-лимфоцитов) (табл. 16-24).
ЛАБОРАТОРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ65Таблица 16-24. Аналитические тесты в диагностике нарушений иммунной системыПоказателиТестыСистема ком¬ плементаОпределение в сыворотке крови содержания и активности компонентов комплемента (в особенности СЗ и С4) и ингибиторов комплемента (С..,)ШФагоцитарнаясистемаИсследование микробицидной активности нейтрофилов и мононоцитов в крови; качественное и количественное исследование восстановления гранулоцитами и моно- ноцитами (НСТ-тест); количественное исследование отдельных этапов фагоцитарной активности лейкоцитов (подвижность и хемотаксис, адгезия, захват, образование фаго¬ лизосом, внутриклеточный киллинг, дегрануляция); исследование в очагах воспаления и в крови цитокинов — эффекторов и регуляторов воспаления; исследование аллерген- индуцированного высвобождения гистамина или лейкотриенов базофилами крови; исследование в крови эозинофильных протеинов (основного эозинофильного белка, катионного нейротоксина, эозинофильной пероксидазы, эозинофильного катионного белка) Естественныекиллеры(NK-клетки)Исследование общего количества NK-клеток и отличающихся вьюокой цитотоксичностью по отношению к клеткам миелоидной линии К-562 (CD\b*bhght CD56'rtm), или активно продуцирующих цитокины (CD16'rf/n7 CD56^brigh) СистемаТ-лимфоцитовОпределение в периферической крови содержания субпопуляций С04^ и С08^ Т-клеток, различающихся функционально (активированные, наивные, иммунные, зрелые, незре¬ лые, памяти, апоптотические, с антигенраспознающими рецепторами типов у6 и а|3 и др.); исследование содержания регуляторных Т-клеток (CD4", CD25*, foxp^), Тг, клеток, Th1, Th2, Th17 и др. субпопуляций); исследование функциональной активности Т-клеток крови и их субпопуляций (пролиферативная шивность, продукция цитокинов, цитоток¬ сическая активность и др.); исследование содержания и функциональной активности антйгенореактивных (в том числе аутореактивных) Т-лимфоцитов периферической крови; исследование в крови определенных цитокинов и растворимых цитокиновых рецепторовСистемаВ-лимфоцитовОпределение в периферической крови содержания функционально отличающихся субпопуляций В-лимфоцитов (наивные, иммунные, активированные, зрелые, незрелые, памяти, апоптотические, несущие поверхностнью иммуноглобулины разных классов); исследование функциональной активности В-лимфоцитов, парапротеинов и криоглобули¬ нов; определение в сыворотке крови содержания IgG и IgA разных субклассов. аллерген- специфических IgE; определение в секретах и смывах содержания секреторного IgA и иммуноглобулинов иных классов При углубленном (аналитическом) исследовании лимфоидной системы оцени¬ вают содержание в крови наивных и иммунных, покоящихся и активированных клеток, хелперных, регуляторных и цитотоксических лимфоцитов, долгоживущих клеток памяти и клеток, реализующих программу апоптоза.При лабораторном исследовании лимфоидной системы возможно не только определить содержание соответствующих клеток в крови и других биоматериалах, но и оценить выраженность экспрессии на клетках соответствующих маркеров. Оба этих показателя исследуют при анализе пула клеток с помощью набора моно¬ клональных антител против мембранных молекул клеток с использованием про¬ точного цитофлюориметра.Уточнение причин и механизмов врожденной и приобретенной несостоятельно¬ сти иммунной системы больного может потребовать постановки in vitro функцио¬ нальных клеточных тестов, в которых оценивают способность различных клеток иммунной системы реагировать на митогены, антигены и др. агенты, активируясь, пролиферируя и дифференцируясь, продуцируя цитокины, хемокины, адгезивные молекулы и экспрессируя разнообразные рецепторы к ним.
Глава 17 Диагностика ариммунных заболеванийКРИТЕРИИ, КЛАССИФИКАЦИЯ И ЭПИДЕМИОЛОГИЯ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙВедущий патогенетический механизм развития аутоиммунных заболеваний - иммунный ответ по отношению к компонентам нор¬ мальной человеческой ткани и органов. Для классификации ауто¬ иммунных процессов применяют медико-биологические критерии (табл. 17-1), но их сложно использовать в клинической практике, поскольку для их понимания требуется большой объем научныхТаблица 17-1. Основы критериев аутоиммунных заболеваний (Rose-Bona,1993) Прямые свидетельства Антитело-опосредованные • Аутоантитело в крови, влияющее на функции органа ’ Аутоантитело, фиксированное в ткани «Иммунный комплекс, локализованный в ткани • Воспроизведение заболевания при пассивном переносе lg Клеточно-опосредованные • Перенос Т-клеток в SCID-мышь с тканевым имплантатом »Цитотоксичность аутоагрессивных Т клеток in vitro Непрямые свидетельства Экспериментальная иммунизация Иммунизация антиидиотипическим антителом Экспериментальная дизрегуляция иммунной системы у животных Дополнительные свидетеяьства Аутоантитела в крови Ассоциация с другими аутоиммунными заболеваниями Ассоциация с Н1А-генотипом Лимфоцитарная инфильтрация органа Ответ на иммуносупрессивную терапию Примечание. SCID — severe combined irnmmod^dency (англ. — «тяжелый комби¬ нированный иммунодефицит»).данных, В то же время аутоиммунные заболевания (АИЗ) обладают рядом четких клинических характеристик, к которым относятся следующие:
*ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ67❖ процессы неизвестной этиологии с хроническим системным/локальным вос¬ палением;❖ возникают у лиц с набором генов иммунного генеза (генов системы HLA); заболевания поддаются терапии иммуносупрессивными препаратами;❖ в крови и биологических жидкостях обнаруживают аутоантитела. Аутоантитела, направленные против собственных молекул организма, зачастуюне связаны с непосредственным повреждением ткани. Чаще всего они являются «свидетелями» аутоиммунного процесса. Поэтому определение аутоантител при аутоиммунных заболеваниях служит важным инструментом в установлении и последующем ведении потенциальных пациентов. Особое значение приобретает обнаружение аутоантител на ранних этапах заболевания, когда морфологические признаки разрушения ткани еще отсутствуют.Наиболее известная классификация подразделяет АИЗ на органонеспецифи¬ ческие и органоспецифические (табл. 17-2). Специфические АИЗ поражают кон¬ кретные органы или ткани, это происходит при тиреоидите Хашимото или сахар¬ ном диабете I типа. Органонеспецифические иммунные реакции могут поражать несколько систем органов, как это происходит при ревматических заболеваниях. В последнем случае нередко клиницисты определяют аутоиммунный ответ как «системный», примером которого служит системная красная волчанка (СКВ).Таблица 17-2. Классификация аутоиммунных заболеванийОрганоспецифические заболеванияРассеянный склероз Зоб Хашимото Первичная микседема Тиреотоксикоз (болезнь Грейвса)Пернициозная анемия Первичный билиарный цирроз Аутоиммунный гепатит Сахарный диабет I типа Болезнь Крона Язвенный колитАутоиммунная гемолитическая анемия Идиопатическая тромбоцитопеническая пурпураОрганонеспецифические заболеванияСистемная красная волчанка Гранулематоз Вегенера СклеродермияСмешанное заболевание соединительной ткани Дермато миозит Ревматоидный артритПо мере понимания механизмов развития аутоиммунных заболеваний эта клас¬ сификация постепенно утрачивает свое значение, так как не отражает современно¬ го представления об АИЗ.АИЗ относят к редким патологиям, хотя их встречаемость достигает 10-20% всех общетерапевтических заболеваний. К частым АИЗ, которые поражают 0,1-1% популяции, относят диффузный токсический зоб, тиреоидит, ревмато¬ идный артрит, аутоиммунный гастрит, псориаз. Более редкие АИЗ встречаются у 0,001-0,01% популяции: системные ревматические заболевания, первичные гломерулонефриты, рассеянный склероз, витилиго, миастения, аутоиммунные заболевания печени, аутоиммунная тромбоцитопения, пернициозная и гемоли¬ тическая анемия, инсулин-зависимый диабет, саркоидоз, идиопатические увеиты. Ряд клинических синдромов с классическим аутоиммунным патогенезом отме¬ чают менее чем у 0,001% населения. Последняя группа представлена болезнью Аддисона, синдромом Гудпасчера, синдромом Гийена-Барре.АИЗ могут возникать в любом возрасте, хотя для каждой нозологической формы имеются свои пики заболеваемости. Отдельно выделяют синдромы, которые воз¬
68 ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙникают у новорожденных от матерей с АИЗ, обусловленные трансплацентарным переносом патогенных аутоантител из организма матери. К таким транзиторным состояниям относят врожденный гипертиреоз, неонатальную миастению и неона¬ тальную красную волчанку. Примечательно, что женщины чаще болеют АИЗ, составляя, по разным оценкам, более 75% всех больных. Несмотря на множество существующих теорий, причина выраженной половой предрасположенности оста¬ ется малопонятной.Определение термина «аутоантитело» и роль аутоантител при аутоиммунных заболеванияхДать строгое определение термину «аутоантитело» далеко не так легко, как кажется. Это связано с тем, что как направленность аутоиммунной реакции, вызывающей синтез аутоантител, так и методы обнаружения аутоантител имеют ряд условностей. С иммунологической точки зрения, «аутоантителами» являются иммуноглобулины человека, способные специфически связывать антигенные эпи¬ топы молекул собственного организма. Иммунный ответ, который лежит в основе этой реакции, направлен на антигены вирусов, бактерий, экзогенных веществ, а эпитопы собственных молекул становятся мишенями лишь в силу антигенного сходства. Таким образом, сложно точно отделить аутоиммунный ответ от есте¬ ственных реакций иммунной системы.Данный парадокс еще больше усложняется тем фактом, что для обнаружения аутоантител в лаборатории в большинстве случаев используют антигены, отли¬ чающиеся от антигенов человеческого происхождения. Так, в качестве антиген¬ содержащего субстрата применяют ткани или очищенные антигены животных, перевиваемые клеточные линии и рекомбинантные белки, полученные на основе человеческих генов в различных системах экспрессии белка. По своей антигенной структуре рекомбинантные антигены значительно отличаются от нативных белков тканей человека. Это обусловлено их третичной структурой, гликозилированием, а также присутствием аминокислотных последовательностей для эффективного синтеза белка и его очистки. Именно поэтому одновременно с «аутоантителами» при применении иммунологических методов часто определяют и иммуноглобу¬ лины, реагирующие с чужеродными эпитопами. Более совершенным подходом при выявлении аутоантител считают использование модельных «дизайнерских» антигенов, структура которых основана на изучении иммунодоминантных моле¬ кул аутоантигенов человека. В этом случае они могут сильно отличаться от исходных мишеней. Наиболее революционным примером служит создание цикли¬ ческого цитруллинированного пептида для диагностики ревматоидного артрита. Используемый в качестве антигена цитруллиновый пептид был выбран в ходе скрининга слз^айных пептидных библиотек, которые не имели ничего общего с исходной последовательностью белка филлагрина, изучение которой позволило установить характеристики иммунодоминантного эпитопа антицитруллиновых антител. Для создания тест-системы все шире используют рекомбинантные модельные белки, аминокислотная последовательность которых состоит из чере¬ дования иммунодоминантных эпитопов антигена, Б этом случае серологическая реакция иммуноглобулина человека с таким «модельным» исскусгвенным анти¬ геном уже не является аутоантителом в полном смысле этого слова. Поэтому термин «аутоантитело» подразумевает определенную «серологическую» реакцию, присущую тому или другому аутоиммунному заболеванию. Результат этой серо¬ логической реакции зависит от используемых лабораторных методов, каждый из которых имеет свои особенности и ограничения.
ДИАГН ОСТИКА АУТОИ М МУНН ЫХ ЗАБОЛ ЕВАНИЙ 69Благодаря тому, что аутоантитела связываются с молекулами сходной структу¬ ры или молекулами в составе одной ткани, клетки, органеллы или молекулярного комплекса, их подразделяют на семейства. В большинстве случаев АИЗ, сопро¬ вождающиеся образованием аутоантител одного семейства, имеют сходную кли¬ ническую симптоматику и патогенез. Например, семейство антител к антигенам цитоплазмы нейтрофилов направлено на разнородные по структуре и свойствам белки гранул цитоплазмы лейкоцитов. В то же время большинство конкретных разновидностей аутоантител этого семейства встречаются при системных васку¬ литах. Наличие аутоантител на фоне АИЗ указывает на участие аутоантител в механизмах аутоиммунной реакции. Однако прямое участие аутоантител в раз¬ витии патофизиологических процессов, характерных для данного АИЗ, не всегда представляется доказанным. В таком случае принято говорить об аутоантителах как «свидетелях» иммунологических реакций.Большинство разновидностей аутоантител сравнительно часто может быть обнаружено у клинически здоровых лиц. к аутоантителам, которые могут стать случайной находкой у клинически здоровых лиц, относят антинуклеарный фактор (3%), ревматоидный фактор (3%), антитела к тиреопероксидазе (4%), антитела к кардиолипину (1%), антитела к миокарду (5%), антитела к скелетной муску¬ латуре (3%). Частота встречаемости многих аутоантител нарастает с возрастом. Аутоантитела образуются на фоне инфекций, травмы и при новообразованиях, которые не сопровождаются аутоиммунными проявлениями. В этом случае ауто¬ антитела могут нести самостоятельную иммунную функцию, например участво¬ вать в клиренсе тканевых антигенов. Антинуклеарный фактор часто диагностиру¬ ют при болезни «трансплантат против хозяина» и солидных опухолях, что можно объяснить аллоиммунным или противоопухолевым иммунным ответом. Это доказывает, что в определенном смысле аутоантитела — компонент естественного ИММЗТ1НОГО ответа, участвующий в удалении из системы циркуляции «состарен¬ ных» белков.Высокое содержание аутоантител не всегда сопровождается высокой клиниче¬ ской активностью АИЗ. Это указывает на то, что ряд характеристик аутоантител, в том числе аффинность, количество, присутствие тканевого воспаления и других реакций иммунной системы, крайне важны для проявления патогенетического действия аутоантител. С другой стороны, при АИЗ может наблюдаться ситуация, при которой антитела постепенно исчезают из сыворотки с увеличением длитель¬ ности болезни. Так, антитела к островковым клеткам поджелудочной железы у большинства больных сахарным диабетом I типа исчезают через 1 год после кли¬ нического дебюта заболевания.Для доказательства принципиальной роли аутоантител в развитии АИЗ необ¬ ходимо соблюдение ряда формальных условий. Предполагают, что в пораженной ткани можно обнаружить иммунные комплексы, состоящие из аутоантитела и соответствующего аутоантигена. При моделировании заболевания на экспери¬ ментальных животных сыворотка из организма больного животного или челове¬ ка, перенесенная здоровому животному, или аутоантитело, полученное иммуни¬ зацией аутоантигеном, приводит к изменению структуры и функции, схожему с таковыми при оригинальном АИЗ. Аутоантитело должно оказывать действие на клетки клеточных культур или изолированной ткани ех vivo. И, наконец, должна существовать корреляция между титрами аутоантитела и активностью заболева¬ ния. Далеко не для всех аутоантител могут быть соблюдены все эти требования. Изученные механизмы участия аутоантител в иммунопатогенезе АИЗ представ¬ лены в табл. 17-3.
70ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙтТаблица 17-3. Патогенетические механизмы действия аутоантител при аутоиммунных заболева¬ нияхМеханизмВзаимодействие с белковыми системами крови и биологических жидкостейВзаимодействие с рецептором (слущивание, блокада или стимуляция)Комплемент-опосредованное разрушение ком¬ понентов клеток и тканиПерекрестное связывание молекул и актива¬ ция клеткиОтложение иммунных комплексов с реактив¬ ным воспалениемТрансплацентарный перенос с возникнове¬ нием транзиторной врожденной клинической картины заболеванияОпсонизация, фагоцитоз и изменение клирен¬ са молекул и клетокОсновные аутоантителаВолчаночный антикоагулянтАнтитела к C1q и C1INHАнтитела к внутреннему фактору КаслаАнтитела к ацетилхолиновому рецептору Антитела к рецептору тиреотропного гормона Антитела к ионным каналамАнтитела к эритроцитамАнтитела к антигенам десмосомАнтитела к антигенам базальной мембраны кожиАнтитела к базальной мембране клубочкаАнтитела к ганглиозидамАнтинейтрофильные цитоплазматические антителаАнтитела к дсДНК и нуклеосомам Ревматоидный факторОтложения полимерного 1д и комплемента в меэангии клубочка и стенках сосудов почки при 1дА-нефропатииАнтитела к 88А при СКВАнтитела к рецептору тиреотропного гормонаАнтитела к десмосомамАнтитела к ацетилхолиновому рецепторуАнтатела к гли ко протеи нам 11Ь/111а Антитела к окисленным липопротеинамАНТИТЕЛА И АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯРяд особенностей отличают методы обнаружения аутоантител от оцен¬ ки содержания других биологических молекул в биологических жидкостях. Аутоантитела представляют собой иммуноглобулины классов IgG, IgA, IgM, специфически связывающиеся с антигенными эпитопами молекул человеческого организма. Образование аутоантител представляет собой нормальный биологи¬ ческий феномен, а связывание иммуноглобулинов с собственными антигенами можно зафиксировать в сыворотке любого человека. В норме существует оха¬ рактеризованная популяция В-клеток, синтезирующая полиреактивные низкоаффинные иммуноглобулины, способные связываться со многими антиге¬ нами. Роль аутоантител в норме и причина их появления изучена недостаточно. Вероятнее всего причиной образования аутоантител является перекрестная реак¬ тивность иммуногенных эпитопов между антигенами инфекционных агентов и собственными молекулами организма. Спектр антигенных стимулов, окружаю¬ щих человека, постоянно меняется, что ведет к образованию низкоаффинных непатогенных аутоантител.Аутоантитела обнаруживают при инфекционных и онкологических заболева¬ ниях, воспалительных процессах различного генеза, хронических интоксикациях (алкоголизме) либо на фоне приема лекарственных препаратов. Наличие ревма¬ тоидного фактора при вирусном гепатите С, антимиокардиальных антител при вирусных миокардитах указывает на большое значение инфекции в генезе аутоим¬ мунных процессов. Встречаемость АНА несколько возрастает у пациентов с онко¬ логическими заболеваниями, причем индукция АНА на фоне опухоли указывает на лучший прогноз у онкологических больных. Встречаемость ряда аутоантител, в частности ревматоидного и антинуклеарного фактора, нарастает в пожилом воз¬ расте. Однако титры аутоантител, присутствующих в норме, низки и сравнительно нестойки.
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ 71Возможность использования конкретной разновидности аутоантител в качестве диагностического показателя определяется их встречаемостью при аутоиммунном заболевании. Встречаемость тех аутоантител, которые используются для клини¬ ческой диагностики, обычно составляет более 60-70% при патологии, менее 1% в норме и при других заболеваниях. Хорошие клинико-лабораторные параметры многих разновидностей аутоантител позволяют рассматривать их в качестве лабораторных маркеров этих заболеваний, т.е. высокоспецифичных лаборатор¬ ных тестов, обладающих исключительной диагностической информативностью. Высокоспецифичными серологическими маркерами называют те разновидности аутоантител, которые встречаются исключительно при этом заболевании. Так, к высокоспецифичным серологическим маркерам относят анти-дсДНК и анти-5т при СКВ, антитела к 8с1-70-антигену при склеродермии. Некоторые аутоантитела могут быть высокоспецифичными маркерами одновременно нескольких групп заболеваний. Например, антитела к цитоплазме нейтрофилов образуются как при гранулематозных васкулитах, так и при воспалительных заболеваниях кишечни¬ ка. Ряд аутоантител, характерных для аутоиммунных заболеваний, сравнительно часто регистрируют у здоровых лиц без признаков аутоиммунного заболевания, что значительно ограничивает их диагностическое использование. К примеру, клиническое использование антител к скелетным мышцам при миастении или антител к миокарду ограничено, поскольку они могут часто встречаться в норме либо при неиммунных заболеваниях.Обычно появление высоких титров специфических аутоантител у клинически здоровых лиц рассматривается в качестве фактора риска развития аутоиммунного заболевания. Аутоантитела в сыворотке крови могут обнаруживаться за несколько месяцев до первых клинических проявлений заболевания. Так, при ревматоид¬ ном артрите антицитруллиновые антитела могут быть обнаружены за 1,5 года до дебюта артрита, обнаружение антинейтрофильных антител предваряет развитие гломерулонефрита на несколько месяцев.Клиническое значение обнаружения аз^оантител отчасти зависит от титров содержания аутоантител в сыворотке обследуемого. Обычно высокое содержа¬ ние антител указывает на высокую аффинность последних. Это, в свою очередь, характеризует специфичность и выраженность иммунного ответа. Обнаружение высоких титров антител, как правило, указывает на аутоиммунное заболевание, в то время как низкие титры часто отмечаются в норме и не специфичны, В отсут¬ ствие иммуносупрессивного лечения при аутоиммунных заболеваниях содержа¬ ние аутоантител обычно сохраняется на высоком уровне в течение длительного времени. При наличии антител на фоне инфекции или неиммунного воспаления титры антител обычно нестойки. Аутоантитела могут быть индуцированы вос¬ палительным, инфекционным, онкологическим процессом или спровоцированы назначением определенных препаратов. Для того, чтобы отличить транзиторную индукцию аутоантител от хронического присутствия аутоантител при аутоиммун¬ ном заболевании, может потребоваться проведение повторного исследования. Учитывая, что время полужизни сывороточных иммуноглобулинов составляет около 3 мес, минимальное время между повторными исследованиями должно пре¬ вышать полгода.В то же время продукция аутоантител при аутоиммунных заболеваниях не является постоянной величиной. Встречаемость аутоантител может нарастать с увеличением длительности аутоиммунного заболевания, как это происходит при ревматоидном артрите, или снижаться ниже порога детекции в течение первого года заболевания при сахарном диабете. Аутоантитела синтезируются в составе нормального пула иммуноглобулинов сыворотки крови плазмоцитами костно¬ го мозга, лимфатических узлов и селезенки, однако в ходе иммунного ответа при аутоиммунном процессе продукция антител в очаге воспаления может при¬Ш0ШЬш
72 ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙобретать особые характеристики, например может измениться клональность иммуноглобулинов. Например, при рассеянном склерозе отмечается выраженное увеличение местного синтеза антител и иммунный ответ в ликворе становится олигоклональным, а при смешанной криоглобулинемии в состав криоглобулинов сыворотки входит моноклональный ревматоидный фактор.Хотя большинство аутоантител служат свидетелями аутоиммунного воспале¬ ния и их содержание не коррелируют с активностью заболевания, обнаружение определенных типов аутоантител при ревматических заболеваниях указывает на характерные особенности клинического течения. Так, у пациентов, имеющих в сыворотке специфический набор антител, наблюдается особенное течение заболе¬ вания, отличное от симптоматики больных, не имеющих этих антител. При СКВ, сопровождающейся образованием антител к Ro/SS-A, гломерулонефрит встреча¬ ется реже, чем у больных, имеющих высокий титр антител к дсДНК, но имеется определенный риск развития поражений кожи и склонность к повышенной фото- чувствительности. В связи с этим определение антинуклеарных антител (АНА) позволяет врачу предсказать, а иногда и предотвратить развитие осложнений. Динамика титра определенных видов антител в ходе заболевания имеет прогно¬ стическое значение. Увеличение концентрации антител к дсДНК предшествует вспышке СКВ, и ранняя патогенетическая терапия может уберечь больного от развития клинических симптомов или уменьшить их остроту.Выделение больных с тем или иным типом аутоантител в отдельную, часто клинически гомогенную, группу подтверждается обнаружением определенно¬ го HLА-генотипа у больных с конкретным типом АНА. К примеру, пациенты с дерматомиозитом, у которых в сыворотке крови обнаруживают антитела к Jo-1, характеризуются исключительно HLA-DR3 (DRwl7) и НЬА-ОК\у52-генотипом. Таким образом, результаты исследования содержания аутоантител и их спектра указывают на особенности функционирования иммунной системы и отражают ее особую предрасположенность к формированию аутоиммунных ответов.Благодаря единому патогенетическому механизму индукции аутоантител, кон¬ кретные их разновидности могут быть сгруппированы в семейства, реагирующие с мишенями одного рода. Например, все представители семейства АНА реагируют с рибонуклеопротеиновыми антигенами ядер; аутоантитела, относящиеся к семей¬ ству антинейтрофильных цитоплазматических антител, реагируют с набором антигенов, локализованных в азурофильных гранулах цитоплазмы нейтрофилов. Каждая разновидность аутоантител, даже направленная к одному антигену, пред¬ ставляет собой поликлональную популяцию антител, представленную молекулами иммуноглобулинов с разными физико-химическими свойствами. Это обусловлено тем, что поликлональные антитела реагируют с разными эпитопами на поверх¬ ности молекулы-антигена, причем сила связи каждой молекулы антитела с анти¬ геном (аффинность) различна. Естественно, что в идеале иммунологический лабо¬ раторный метод должен позволять установить не одну разновидность молекул (как это происходит в большинстве традиционных лабораторных тестов), а спектр аутоантител, направленных на разные антигены. Причем каждое антитело значи¬ тельно отличается от других по заряду, молекулярной массе и силе связывания с антигеном, которая зависит от условий реакции. Такого идеального метода не существует. На практике для точного описания спектра аутоантител используют несколько методов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. В результате интерпретация результатов исследования одного лабораторного пока¬ зателя зависит от метода, с помощью которого он определен.Особенности обнаружения аутоантител приводят к тому, что один тест может иметь до 10 вариантов ответов, включающих наличие аутоантитела, его титр, а также несколько разнообразных типов связывания антител с субстратом. Обычно на первом этапе тестирования применяют метод, обладающий максимальной
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ73чувствительностью, в котором присутствует максимально широкий спектр анти¬ генов. Уточнение специфичности обнаруженных аутоантител возможно при использовании подтверждающих тестов, назначенных по результатам первичного тестирования.Еще одной особенностью практического обнаружения а)т)антител, вьггекаю- щей из биологической природы этого феномена, является то, что не существует абсолютно корректного подхода к измерению содержания аутоантител. Дело в том, что большинство иммунологических тестов построено на связывании аутоантитела и антигена-мишени. Результат теста зависит как от концентрации аутоантител, так и от аффинности аутоантитела и антигена. При аутоиммунных заболеваниях специфические антитела обычно обладают большой аффинностью. Однако большая концентрация низкоаффинных аутоантител может дать сигнал более сильный, чем малая концентрация высокоаффинных специфических ауто¬ антител. У больных с СКВ, у которых в результате поликлональной активации В-клеток синтезируется большое количество полиспецифичных антител, наблюда¬ ют ложноположительные реакции в серологических тестах для обнаружения анти¬ тел к вирусу гепатита С. В то же время при волчаночном нефрите с нефротическим синдромом в результате неселективной протеинурии утрачивается сывороточный IgG, В результате при низком содержании IgG тесты по обнаружению аутоантител могут быть ложноотрицательны. Обнаружение неспецифического и перекрестного связывания аутоантител в некоторых иммунологических тестах, наличие низких титров аутоантител в норме нередко требует выделения «серой зоны», или «зоны сомнительных результатов».в случае невысоких титров аутоантител, которые могут быть обусловлены неспецифическим связыванием аутоантител или присутствием специфических серологических маркеров, но в низкой концентрации, интерпретация результата зависит от постановки клинической задачи. Если речь идет об исключении ревма¬ тической природы заболевания в дифференциальной диагностике неревматиче¬ ской патологии, то результат может быть интерпретирован как отрицательный. В случае, когда тест используют для подтверждения ревматического заболевания у больного с другими клиническими признаками ревматической патологии, резуль¬ тат теста должен рассматриваться как положительный.Несмотря на определенные трудности в интерпретации результатов имму¬ нологического обследования, а также большой объем информации, который необходимо принимать во внимание при анализе результатов обследования, информативность иммунологических тестов очень высока. Особенности поста¬ новки диагностической задачи и планирования иммунологического обследования приведены в табл. 17-4,Таблица 17-4. Постановка и решение задач лабораторной диагностики аутоиммунных заболева¬ ний с помощью иммунологических методовКлинический вопросДиагностическая задачаНазначение обследованияКак исключить диагноз?Ранняя диагностика и оценка рискаСкрининговый тест, обладающий вьюокой чувствительностьюКак подтвердить диагноз?Дифференциальная диа¬ гностикаПодтверждающий тест, обладающий вьюокой специфичностьюГраницы нормы и патологии?Классификация заболе¬ ванияУстанавливаются индивидуально на основа¬ нии опыта лаборатории и результатов контро¬ ля качестваЧто значит для больного результат обследования?Прогноз исхода заболе¬ ванияДанные литературы при анализе больших когорт больныхКак часто повторять тест?Контроль терапииУчитывать время клиренса исследуемых молекул
74ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙПланирование серологического обследования зависит от клинической задачи, которую требуется решить клиницисту, в свою очередь, назначение конкретных тестов зависит от их клинико-лабораторных параметров.Для скрининга используют тесты, отрицательный результат которых с большой вероятностью позволяет исключить заболевание. Обычно такими параметрами обладают методы, позволяющие одновременно определять антитела к антигенам одного семейства. Так, назначение антинуклеарного фактора (АНФ) целесообраз¬ но на этапе скрининга ревматических заболеваний, поскольку обычно диффуз¬ ные заболевания соединительной ткани сопровождаются обнаружением АНА. Отрицательный результат выявления АНФ делает диагноз СКВ или системной склеродермии маловероятным.Часто уже на этапе скрининга необходимо выполнять комбинации тестов, параллельное назначение которых значительно снижает вероятность ошибочно¬ го исключения диагноза. К примеру, в диагностике ревматоидного артрита уже в дебюте этого заболевания рационально назначать определение ревматоидного фактора (РФ) и антицитруллиновых антител.Дифференциальная диагностика требует проведения тестов, обладающих боль¬ шей специфичностью. Например, при обнаружении низких титров АНФ выявление антител к дсДНК указывает на диагноз СКВ. Не менее важен вопрос о результатах тестов, которые находятся в «серой зоне». В случае скринингового теста результат, находящийся в «серой зоне», следует интерпретировать как неспецифический, в то время как у пациента с уже определенным диагнозом тот же результат следует отнести к низкой, но значимой концентрации аутоантител. При решении задач дифференциальной диагностики комбинации тестов делают результат обследова¬ ния более убедительным. Так, диагностика антифосфолипидного синдрома (АФС) с помощью антифосфолипидных антител должна расширяться за счет параллель¬ ного обследования для диагностики СКВ.Комбинированное тестирование несомненно улучшает информативность обсле¬ дования пациентов. Комбинированное тестирование, включающее параллельный скрининг разных аутоиммунных заболеваний, имеющих общие черты, крайне информативно при дифференциальной диагностике системных ревматических заболеваний. Такой подход позволяет рекомендовать наборы тестов и комплекс¬ ные алгоритмы обследования, что в итоге приводит к росту числа диагностических находок.ЛАБОРАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХВыявление LE-клетокВ диагностике аутоиммунных заболеваний к функциональным тестам относят те, при которых измерение аутоантител основано на влиянии аутоантител на био¬ логическую реакцию. Присутствие биологической активности антител представ¬ ляет собой объективный показатель, в меньшей степени подверженный артефак¬ там иммунометрических тестов. Недостатком функциональных методов является плохая стандартизация и низкая воспроизводимость, трудоемкость и короткий срок годности компонентов тест-системы. В результате практически всегда функ¬ циональные тесты с течением времени заменяются на более простые и надежные иммунометрические и серологические методы.Классическим функциональным тестом детекции аутоантител считают обнару¬ жение АНА с помощью метода выявления LE-клеток (клеток красной волчанки). LE-клетки представляют собой лейкоциты крови, фагоцитировавшие ядра лимфо¬
шшДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ 75цитов. в основе этого феномена при СКВ лежит несколько механизмов. Прежде всего при СКВ лимфоциты периферической крови претерпевают ускоренный апоптоз, который рассматривается как попытка восстановления утраченной имму¬ нотолерантности при этом заболевании. Фагоцитоз ядер лимфоцитов лейкоцитам обусловлен наличием АНА в сыворотке крови больных, которые опсонизируют фрагменты ядер лимфоцитов для их поглощения лейкоцитами. Присутствие в 0^1 тесте сыворотки больного, содержащей АНА, является принципиальным для обнаружения LE-клеток, что позволяет рассматривать этот тест среди других мето- дов диагностики АНА.Еще в начале XX в. в пунктатах костного мозга больных с СКВ были описаны гиалиновые тельца в цитоплазме фагоцитирующих клеток и лейкоциты перифе¬ рической крови, нагруженные клеточным материалом. Этот феномен был смо¬ делирован in vltrv, что привело к созданию лабораторного теста по определению LE-клеток. Учет LE-клеток осуществлялся в мазке крови с помощью светового микроскопа и гематологических красителей. За счет простоты и дешевизны со временем этот метод получил широкое распространение. Однако не существует единого рекомендуемого протокола обнаружения LE-клеток; из-за низкой чув¬ ствительности и сложности стандартизации не рекомендуется его выполнение в клинических целях. Учитывая низю1е аналитические параметры метода, отсут¬ ствие LE-клеток при повторных анализах не может рассматриваться в качестве повода для исключения возможного диагноза диффузной болезни соединительной ткани. Выявление АНА с помощью АНФ полностью исключает необходимость использования этого устаревшего теста.В середине прошлого века был описан сывороточный фактор, ответственный за образование LE-клеток и стимулирующий фагоцитоз ядер клеток монону- клеарами крови. Активность фактора наблюдалась во фракции гаммаглобули- нов сыворотки крови. Это позволило для выявления АНА применить реакцию непрямой иммунофлюоресценции или метод Кунса с использованием тканей человека в качестве субстрата. Этот модифицированный тест на сегодняшний день считают основным методом обнаружения АНФ в клинической практике. Несмотря на то, что в аутоиммунной диагностике используют единичные функ¬ циональные тесты, их роль остается значительной в исследовании патогенетиче¬ ского действия аутоантител.Антинуклеарный факторОпределение АНФ — самое часто выполняемое лабораторное исследование в практических иммунологических лабораториях, что отражает его значение для диагностики аутоиммунных заболеваний. АНФ — семейство аутоантител, связывающихся с рибонуклеиновыми кислотами и ассоциированными с ними белками. Они встречаются более чем у 90% больных с диффузными болезнями соединительной ткани, такими как СКВ, системный склероз (СС), смешанное заболевание соединительной ткани (СЗСТ), синдром Шегрена (СШ) (табл. 17-5). Представители этого семейства аутоантител могут быть обнаружены при инфек¬ ционных, воспалительных и онкологических заболеваниях. Разнообразие пато¬ логий, сопровождающихся появлением АНФ, заставляет заподозрить единство иммунологических реакций в их патогенезе. В то же время встречаемость АНФ достигает 1-5% у клинически здоровых лиц и несколько возрастает в пожилом возрасте.
76ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙТаблица 17-5. Краткий перечень заболеваний, сопровождающихся наличием антинуклеарного фактораЗабапеванияВетречаемость АНФ, %Системная красная волчанка95Системный склероз95Синдром Шегрена95Дерматомиозит, полимиозит30-50Смешанное заболевание соединительной ткани100Дискоидная красная волчанка50-60Локализованная склеродермия50Ревматоидный артрит30-40Юношеский ревматоидный артрит (олиго- и полиартритная форма)50-90Аутоиммунный гепатит95-100Первичный билиарный цирроз95-100Узелковый полиартериит10-20Злокачественные заболевания10-20Хроническое невынашивание беременности10-15Пожилые (>65 лет)10Здоровые женщиныобщее содержание АНА в сыворотке крови больных обозначается как «анти- нуклеарный фактор». Учитывая высокую чувствительность метода обнаружения АНФ, нередко проводят равенство между присутствием АНА в крови больных определенными заболеваниями и положительным результатом обнаружения АНФ. Однако традиционно под названием «АНФ» подразумевают положитель¬ ный результат иммунофлюоресцентного теста для обнаружения АНА. Другие методы обнаружения АНА, например ИФА, значительно уступают непрямой иммунофлюоресценции по чувствительности. Не рекомендуется называть терми¬ ном «антинуклеарный фактор» показатели, определяемые другими методами.Основным механизмом индукции АНА, по-видимому, является патологиче¬ ский апоптоз кератиноцитов, лимфоцитов и других клеток, который возникает при диффузных заболеваниях соединительной ткани. Апоптотические тельца, содержащие в своем составе антигены АНА, напоминают по структуре вирусные частицы и способны индуцировать специфические иммунные ответы. Антитела могут иметь патогенетическое значение, что показано по отношению к антителам к дсДНК при СКВ с поражением почек, но большинство разновидностей АНА является, скорее, вторичным феноменом по отношению к деструкции ткани при аутоиммунных заболеваниях.К настоящему времени описано более 100 разновидностей АНА, направленных против нуклеиновых кислот, гистонов, белков ядерной мембраны, компонентов сплайсосомы, рибонуклеопротеинов, белков ядрышек и центромер. Антитела к цитоплазматическим антигенам, диагностируемые при поли- и дерматомиозите взрослых, также причисляют к АНА, так как они направлены против рибопро- теиновых структур, и в их возникновении предположительно участвуют сходные патогенетические механизмы. Разнообразие типов АНА и уточнение клинико¬ лабораторных корреляций позволило использовать АНА как показатель, позво¬ ляющий клиницисту уточнить прогноз, течение и, зачастую, предупредить обо¬ стрение заболевания.Для обнаружения АНА применяют ряд показателей, которые могут измеряться при помощи разных методов (табл. 17-6).
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ77Таблица 17-6. Показатели и методы определения антинуклеарных антителПоказательОпределениеМетодЦель определенияLE-клеткиОпсонизирующие АНА к ядрам клетокфункциональный тестСкрининг АНААНФАНА против нераство¬ римых и конформаци¬ онных антигенов ядраНепрямая иммунофлюорес¬ ценцияСкрининг АНААнтитела к экстрагируе¬ мому ядерному антигенуАНА против раствори¬ мых антигенов, выде¬ ленных из клеткиДвойная иммунодиффузия, контрэлектрофорез, ИФАСкрининг АНААнтитела к дсДНКАНА против нуклеино¬ вых кислотИФА, непрямая иммуно¬ флюоресценция, радиоиммун¬ ный анализОпределение кон¬ кретных разновид¬ ностей АНААнтитела к рибонуклео- протеинамЯдерные мишени АНА: Sm, RNP. SS-A, SS-B, Jo-^, SC/-70 и др.Двойная иммунодиффузия, контрэлектрофорез, ИФА, имму- ноблопинг, радиоиммунный анализОпределение кон¬ кретных разновид¬ ностей АНАПрисутствие в сыворотке крови АНФ обусловливает обнаружение в крови кле¬ ток красной волчанки (LE-клеток). Таким образом, LE-клетки можно рассматри¬ вать в качестве вторичного показателя, указывающего на наличие АНА, Низкая чувствительность и плохая воспроизводимость тестов, используемых для обнару¬ жения LE-клеток, не позволяет им конкурировать с АНФ, постепенно эти тесты полностью вытесняются серологическими методами обнаружения АНА.АНТИНУКЛЕАРНЫЙ ФАКТОР И ТИПЫ СВЕЧЕНИЯ ЯДРАОпределение АНФ — основной метод обнаружения АНА. Результатом опреде¬ ления АНФ является факт присутствия аутоантител в диагностическом титре, конечный титр разведения сыворотки, отражающий аффинность и концентрацию аутоантител, а также тип свечения ядра клетки. Характеристики конкретной мето¬ дики зависят от субстрата, который может варьировать от криосрезов (крысиных печени или почки) до культивируемых пролиферирующих клеточных линий (КЬ, HeLa), а также метода фиксации ткани, который может влиять на сохранность ряда ядерных антигенов АНА,Криосрезы тканей крысы в качестве субстрата непрямой иммунофлюоресцен¬ ции для обнаружения АНФ позволяют получить полуколичественный результат, определяющий максимальный титр разведения сыворотки пациента, при котором сохраняется свечение ядер. Это основной тест, который использовался для обнару¬ жения АНА в клинической практике в течение многих лет, наряду с обнаружением LE-клеток. Основным недостатком использования данного метода считают отсут¬ ствие в тканях грызунов ряда антигенов человека, что снижает чувствительность теста. В последнее время его вытеснил ИФА.Последующая модификация метода обнаружения АНФ связана с использова¬ нием в качестве субстрата человеческой перевиваемой эпителиоидной клеточной линии НЕр-2. Эта клеточная линия, полученная из аденокарциномы гортани человека, представляет собой крупные полиплоидные неороговевающие плоские эпителиоциты, образующие монослой на пластике и стекле. Крупные ядра и при¬ сутствие человеческих антигенов сделали метод непрямой иммунофлюоресценции с использованием перевиваемой клеточной линии НЕр-2 основным методом обна¬ ружения АНФ. В англоязычной литературе отсутствует единое название для этого метода, иногда его для краткости обозначают как EANA (Fluorescent AntiNuclear Antibody detection), в нашей стране сохраняется название этого показателя — АНФ.В качестве субстратов могут применяться и другие человеческие клеточные линии, однако благодаря хорошей морфологии и удобству культивирования
шW78 ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙименно линия НЕр-2 стала общепризнанным субстратом непрямой иммунофлюо¬ ресценции. Ее применение улучшает чувствительность теста за счет яркой флюо¬ ресценции даже при значительных разведениях сыворотки больного, а большое, богатое эухроматином ядро позволяет точно описать тип свечения. Кроме того, Щ применение клеточной линии НЕр-2 способствует обнаружению антител Ro/ SS-A, а также антител к антигенам ядрышка, которые не выявляются при исполь¬ зовании ткани лабораторных животных. Среди преимуществ НЕр-2 — высокая частота деления клеток, позволяющая определять антитела к антигенам, экс¬ прессирующимся только при делении клетки, и отсутствие клеточного матрикса ткани, затрудняющего визуализацию специфического свечения, что характерно для гистологических срезов.при использовании тканей лабораторных животных диагностический титр АНФ составляет 1:8-1:10, в случае применения клеточной линии НЕр-2 реко¬ мендуется использовать исходный титр 1:40-1:80, При работе с такими титрами частота встречаемости слабоположительных результатов у клинически здоровых лиц составит не более 5% и в то же время не позволит пропустить значимые титры АНА у больных диффузными болезнями соединительной ткани. На фоне обостре¬ ния ревматических заболеваний отмечают титры АНФ более 1:640, при ремиссии титры снижаются до 1:160-1:320.Существуют рекомендации по балльной оценке результатов выявления АНФ, указывающей содержание «в крестах». Это позволяет лабораториям экономить реактивы и уменьшить трудозатраты на выполнение исследований. Однако конечный титр имеет более важное значение по сравнению с количеством связав¬ шихся с субстратом аутоантител, так как непосредственно связан с аффинностью их взаимодействия с антигеном. Желательно установить конечный титр у всех «положительных больных», что позволяет уточнять присутствие в сыворотке высокоаффинных аутоантител, которые более тесно связаны с активностью про¬ цесса. Необходимо определять АНФ класса IgG, поскольку выявление АНФ, пред¬ ставленных другими классами иммуноглобулинов, не имеет самостоятельного диагностического значения.Тип свечения ядра клетки значительно увеличивает информативность выявле¬ ния АНФ. Использование клеток линии НЕр-2 позволяет охарактеризовать более 20 различных вариантов окрашивания ядра, которые зависят от спектра АНА, присутствующих в исследуемой сыворотке. Однако для практической лаборатории достаточно различать 6 основных вариантов свызывания аутрантител с антигенсо¬ держащими структурами клетки.Выделяют гомогенный, периферический, гранулярный (мелко-/крупно-), ядрышковый, центромерный и цитоплазматический тип свечения ядра. Каждому типу свечения присущи характерные признаки, которые позволяют отличить один вариант от другого, а также набор антигенов, с которыми реагируют аутоантитела в сыворотках больных. Описание типов свечения представляет ценную клини¬ ческую информацию само по себе, кроме того, тип свечения может указывать на необходимость проведения определенных лабораторных тестов в дальнейшем (табл. 17-7).Гомогенный тип свечения — аутоантитела реагируют с теми антигенами, кото¬ рые распределены в ядре диффузно, т.е. входят в состав хроматина. Характерно, что при обнаружении гомогенного типа свечения в делящихся клетках ярко окра¬ шиваются конденсированные хромосомы. Основными структурными единицами хроматина являются нуклеосомы — комплексы ДНК и гистонов. Таким образом, гомогенный тип свечения предполагает наличие антител против нуклеосом, дсДНК и антител к гистонам. Он встречается у больных с СКВ и лекарственной волчанкой.
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ79а также у больных со склеродермией. Обычно обнаружение высокого титра АНФ с гомогенным типом свечения свидетельствует о диагнозе СКВ.Таблица 17-7. Тип свечения при непрямой иммунофлюоресценции и наличие антинуклеарных антителТил свеченияСпецифичностьантителаХарактеристика антигенаЗаболеваниеГомогенный/перифе¬дсДНКДНК хроматинаСКВрическийГистоныН,„НзИН,Лекарственная СКВАтипический гомо¬ генныйЛамины ядраЛамины А, В, САутоиммунныйгепатитгранулярныйSmБелки В’, В, D, Е, F, связанные с и,-и, RNPМаркер СКВRNPБелки А и С, связанные с U, RNPСКВ, СЗСТPCNA/Ga36 кДа-белок, связанный с ДНК- полимеразой 5СКВАтипический грану¬ лярныйRo/SS-A52, 60 кДа-белок. связанный с Y1-Y5 РНКСШ. СКВLa/SS-B48 кДа, связан с РНК-полимеразой 3СШScl-7070 кДа-антиген склеродермииССPCNAБелок, ассоииированный с ДНК полимеразой 6СКВЦентромерныйАнтицентромерныйCENP А, В, СCRESTЯдрышковыйКрупногранулярныйФибрилляринССМелкогранулйрныйРНК-полимераза 1ССМелкогранулярныйРМ-1 (PM/ScI)ПМ/ДМ, ССЯдрышковый, в зави¬ симости от клеточного циклаKuБелки ядерного матрикса 70 и 80 кДаСКВЦитоплазматическийASMF-актинАутоиммунныйгепатитAMAПируват-декарбоксилазный ком¬ плексПервичный билиар¬ ный циррозАнти-Jo-I, PL-7, PL-12 и др.тРНК-синтетазыПМ/ДМПериферический тип свечения часто выделяют отдельно, хотя он являет¬ ся разновидностью гомогенного типа свечения. Его обнаружение — артефакт фиксации клеток, который приводит к перераспределению хроматина в ядре на периферию. Важно отличать периферический тип свечения от окрашивания ядерной мембраны, которое встречается при аутоиммунных заболеваниях печени. Периферический тип свечения характерен для больных с антителами к двуспи¬ ральной ДНК и отмечается преимущественно у больных с СКВ.Гранулярный тип встречается наиболее часто, но он неспецифический. Иногда этот тип свечения называют «крапчатым» или «сетчатым». Название «грануляр¬ ный» более точно отражает этот феномен, поскольку в этом случае аутоантитела реагируют с гранулами в ядре, представляющими надмолекулярные нуклеопроте- иновые комплексы. Такие комплексы белков и нуклеиновых кислот осуществляют в ядре ряд функций, необходимых для нормальной жизнедеятельности клетки, к таким комплексам, в частности, относят сплайсосомы, которые осуществляют посггранскрипционную перестройку мРНК, необходимую для синтеза белка на рибосомах. В составе присутствует множество различных нуклеопротеинов, что обусловливает многообразие антигенных мишеней при обнаружении грануляр¬ ного типа свечения. К основным аутоантигенам, антитела к которым приводят кШWlIL
80ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙвизуализации гранулярного типа свечения, относят Sm, U^-RNP, SS-A, SS-B анти¬ гены и PCNA. Клетки в процессе деления утрачивают большинство сформирован¬ ных нуклеопротеиновых комплексов, поэтому митотические фигуры в клеточной линии при гранулярном типе свечения не окрашиваются.Гранулярный тип свечения ядра отмечается у больных СКВ, СШ, СС, ДМ/ПМ, РА и при ряде других аутоиммунных заболеваний. Низкие титры АНФ с грануляр¬ ным типом преобладают в сыворотках крови у клинически здоровых лиц с АНФ без признаков системного заболевания.Ядрышковый тип флюоресценции бывает в тех случаях, когда антигены ядрышка выступают в качестве мишеней АНА. Ядрышковый тип свечения харак¬ терен для склеродермии и ее разновидностей. Ядрышковый тип флюоресценции определяется у больных при наличии антител к компонентам ядрышка, таким как РНК-полимераза 1, NOR, U.,RNP, PM/ScLЦентромерный тип флюоресценции наблюдают при образовании анти¬ тел к центромерам хромосом, он обнаруживается только в делящихся клетках. Присутствие данного типа флюоресценции характерно при CREST-варианте скле¬ родермии.Цитоплазматический тип свечения указывает на антитела к тРНК-синтетазам, в частности к Jo-1, которые образуются при полимиозите. Кроме того, он выявля¬ ется у больных с АНА, направленными против других компонентов цитоплазмы клетки: антитела к актину при аутоиммунном гепатите, антитела к митохондриям при первичном билиарном циррозе.Нередко может встречаться сочетание нескольких типов свечения, к примеру мелкогранулярного и ядрышкового, что характерно для антител к Scl-70. Более того, часто в низких разведениях преобладает один тип свечения, например грану¬ лярный, а при дальнейших разведениях проявляется гомогенный или центромер¬ ный тип флюоресценции, что свидетельствует о наличии в сыворотке больного различных видов АНА. Хотя тип свечения дает врачу определенные данные в пользу того или иного диагноза, необходимо принимать во внимание сравнитель¬ но низкую его специфичность и разнообразие встречающихся феноменов, что требует проведения дальнейшего лабораторного обследования.Обнаружение АНФ — основа для использования других лабораторных тесгов, уточняющих спектр АНА в крови больных. Учитывая крайнюю информативность этого теста, дальнейшее тестирование и анализ результатов последущего обсле¬ дования должны интерпретироваться в зависимости от результатов оценки типа свечения и титра АНФ.При использовании тканей лабораторных животных, таких как почка или печень крысы, у 10% больных СКВ АНА не определяются или титры их очень низки. Этих больных условно относят к группе «АНФ-негативной СКВ», для уточнения диагноза у таких больных требуется дальнейшее обследование, прежде всего определение антител к SS-A антигенам. Эти антигены обладают хорошей растворимостью и могут утрачиваться из ядер клеток. Применение в качестве субстрата клеточной линии НЕр-2 сокращает численность данной категории паци¬ ентов, но не более чем на 5%. Необходимо учитывать, что при использовании тра¬ диционной метанол-ацетоновой фиксации клеточной линии SS-A-антиген может диффундировать в цитоплазму клетки, в результате чего титры АНФ значительно снижаются.Для устранения этих недостатков была создана трансгенная клеточная линия НЕр-2000, в генотип которой был искусственно внесен ген SS-A антигена. За счет этого в ее ядре отмечается гиперэкспрессия S5-А-антигена, что несколько уве¬ личивает чувствительность выявления АНА. Однако даже использование транс¬ генных клеточных линий не позволяет окончательно избавиться от проблемы «АНФ-негативной СКВ». Даже при максимально скрупулезном обследовании до
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ 812-3% пациентов с клинически очевидной СКВ не имеют диагностических концен¬ траций АНФ.Антинуклеарные антителаНоменклатура конкретных разновидностей АНА зависит как от ядерных мише¬ ней аутоантител, так и от методов, с помощью которых их определяют. Отдельно выделяют АНА, реагирующие с нуклеиновыми кислотами, прежде всего ДНК; антитела к водорастворимым антигенам, которые могут быть экстрагированы водно-солевыми растворами, ~ антитела к экстрагируемому ядерному антигену (ЭНА); антитела к нерастворимым в воде антигенам, а также конформационные антигены, которые разрушаются при препаративном выделении из ядра клетки. Уточнение антигенных мишеней АНА зависит от антигенного субстрата, который применяется в иммунологических тестах. Антигенсодержащий субстрат может быть нативным, т.е. полученным при минимальной очистке, либо высокоочищен- ным. Белки-антигены могут быть получены методами генной инженерии либо получены химическими методами пептидного синтеза. Использование того или другого метода очистки или синтеза аутоантигена зависит от его биохимической природы и особенностей связывания с ним аутоантител. Рекомбинантные белки и синтетические пептиды более удобны в работе, так как методы их получения легко стандартизируются. Однако чем менее очищен антиген, тем больше он сохраняет третичную структуру, поэтому взаимодействие аутоантитела более приближено к условиям взаимодействия in vivo.Большинство видов АНА направлено к сложным комплексам рибонуклеиновых кислот и белков. Изучение АНА зачастую опережало открытие функциональных белков и рибопротеиновых комплексов, что привело к возникновению двойной номенклатуры при описании некоторых видов АНА, включающей как общепри¬ нятое название аутоантитела, так и указание конкретного ядерного белка. Обычно тип АНА получал название, в основе которого лежит имя пациента, у которого данная разновидность АНА была впервые обнаружена. В основе более совре¬ менной номенклатуры лежат клеточные мишени аутоантител, с которыми они взаимодействуют. Так, антитела к антигену Ro/SS-A (Ro — по фамилии больного, Robair, 5S-A — Sjogren’s Syndrome А antigen) направлены против белков массой 52 и 60 кДа, связанных с Y^-Y^ РНК в составе сплайсосомы, а антитела к антигену La/SS-B (La — по фамилии больного, Lapiere, Sjogren's Syndrome В antigen) направ¬ лены против белка, связанного с РНК-полимеразой 3. Номенклатура аутоантител, основанная на фамилиях пациентов, постепенно уходит в прошлое, в современной литературе доминирует название антигенов с указанием молекулярной массы, например SS-A антиген молекулярной массы 52 и 60 кДа.Может сложиться ситуация, что в одной сыворотке одновременно обнаружи¬ вают антитела разных специфичностей, направленные к нескольким антинукле- арным антигенам. Некоторые антитела часто определяются совместно, например антитела к SS-A и SS-B либо U^-RNP и Sm-антигенам. Эти ассоциации обуслов¬ лены тем, что антигены входят в состав одного белкового комплекса, с которым реагируют аутоантитела. Некоторые разновидности АНА могут часто встречаться совместно за счет того, что они имеются при одном заболевании или при пере¬ крестных синдромах.Антитела X экстрагируемому нуклеарному антигенуВ состав ЭНА входит фракция растворимых ядерных белков, которые могут быть получены из ядра клетки. В его состав входит 6 основных рибонуклеопро- теиновых антигенов АНА, таких как SS-A, SS-B, Sm, U^-RNP, Scí-70 и Jo-1, а также ряд других минорных антигенов.
82 ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙИспользование ЭНА в методах «двойная иммунодиффузия» и «контрэлектро¬ форез» может быть применено для скрининга этих специфичностей аутоантител. Скрининговые методы с использованием ЭНА низкочувствительны и при сопо¬ ставлении с АНФ позволяют диагностировать только 50-60% положительных сывороток. Тем не менее высокая специфичность методов позволяет использовать их в качестве методов сравнения по отношению к другим, более чувствительным тестам.Обычно обнаружение антител к ЭНА проводят совместно с определением АНФ для того, чтобы не пропустить случаев «АНФ-негативной СКВ». Необходимо отметить, что ИФА тест-системы позволяют проводить скрининговое обследо¬ вание для обнаружения антител к ЭНА у ревматологических больных. Отличие тест-систем для скрининга состоит в том, что в инкубационную лунку помещается смесь антигенов, и положительный результат теста указывает на наличие у боль¬ ного одной или одновременно нескольких разновидностей АНА.С учетом большой чувствительности метода ИФА в целом его применение более оправдано для скрининга АНА, однако необходимо помнить о большой частоте развития неспецифических реакций при его применении. Существует 2 основные разновидности ИФА для скринингового обнаружения антител к ЭНА, В одном случае в лунку вносят тотальный ядерный экстракт, а в другом — смесь реком¬ бинантных очищенных белков, представляющих собой основные разновидности рибонуклеопротеиновых антигенов. Использование смеси рекомбинантных бел¬ ков делает обследование более специфичным и улучшает стандартизацию выявле¬ ния аутоантител. В то же время далеко не все антигены АНА могут быть нанесены на ИФА-планшет, в результате чего комбинированные тесты пропускают до 40% положительных результатов.Антитела к двуспиральной ДНКпри СКВ антитела к двуспиральной ДНК (дсДНК) могут быть обнаружены у 40-50% больных, они характеризуются гомогенным типом свечения ядра НЕр-2- клеток при выявлении АНФ. Причиной их образования служит сенсибилизация к компонентам ядерного материала, высвобождающегося из ядер клеток в ходе апоптоза. Обнаружение антител к дсДНК способно «предсказать» развитие СКВ еще до проявления развернутой картины заболевания. Так, при проспективном наблюдении СКВ развивается в течение одного года после обнаружения антител к дсДНК в радиоиммунном тесте у 70% пациентов, и только 15% таких пациентов остаются здоровыми через 5 лет.Антитела к дсДНК направлены на фосфодиэфирный скелет молекулы, связыва¬ ние антител не зависит от ее конформации и нуклеотидной последовательности. Взаимодействие основано на электростатических связях, которые чрезвычайно чувствительны к pH и концентрации солей в растворе. В то же время антитела к дсДНК (нативной) перекрестно реагируют с осДНК (денатурированной), что затрудняет интерпретацию результатов теста, если в качестве антигена выступает дсДНК, загрязненная осДНК. Низкоспецифичные антитела к осДНК, встречающи¬ еся при различных аутоиммунных и инфекционных заболеваниях, включая СКВ, лекарственную волчанку, ревматоидный артрит, хронический активный гепатит и инфекционный мононуклеоз, распознают денатурированные одноцепочечные фрагменты дсДНК. Их способность связываться со свободными пуриновыми и пиримидиновыми основаниями в составе дсДНК приводит к тому, что антитела к осДНК нередко определяют в тестах, направленных на определение антител к дсДНК. Поэтому для обнаружения антител к дсДНК, которые встречаются только при СКВ и входят в число наиболее специфичных маркеров этого заболевания, требуется использовать тесты, которые позволили бы выявлять связывание анти¬ тел только с дсДНК.
т шДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ83Для определения антител к дсДНК методом ИФА сложно сохранить нативную структуру молекулы. Молекула дсДНК несет отрицательный заряд и не может быть непосредственно нанесена на отрицательно заряженный пластик иммунофермент- ного планшета. Для того, чтобы нанести дсДНК на дно лунок, необходимо исполь¬ зовать положительно заряженный белок протамин. С другой стороны, облучение дсДНК позволяет сделать ее более реактоспособной и сенсибилизировать ИФА- планшеты. Оба этих метода сенсибилизации приводят к деспирализации дсДНК с образованием значительного числа односпиральных молекул. Это приводит к тому, что большинство твердофазных иммуноферментных систем для обнаруже¬ ния антител к дсДНК оказываются относительно неспецифичными. Практическим ревматологам необходимо знать об этой особенности выявления антител к дсДНК и с осторожностью интерпретировать низкие титры данного показателя.Для решения проблемы специфичности обследования были разработаны мето¬ ды НРИФ и радиоиммунный метод, которые обладают значительно более высо¬ кой специфичностью.Метод НРИФ основан на использовании клеток простейшего жгутикового микроорганизма Crithidia ¡исШае, которые содержат неизмеренную молекулу дсДНК. Этот микроорганизм относится к роду трипаносом, он неприхотлив и хорошо поддается культивированию в лабораторных условиях. В основании жгу¬ тика имеется кинетопласт, состоящий из гигантской митохондрии, содержащей плотно упакованную кольцевую ДНК. Эта молекула митохондриальной дсДНК без ассоциированной РНК и нуклеопротеинов идеальный субстрат для непрямой иммунофлюоресценции. При наличии у больного антител к дсДНК определяется яркая флюоресценция в основании жгутика. Наличие гистонов в составе ДНК кинетопласта может привести к ложноположительному результату у больного, имеющего антитела к гистонам. Как и другие иммунофлюоресцентные методы, тест с использованием С. lucilia позволяет получить только полуколичественный результат, поэтому его целесообразно комбинировать с методом ИФА.Наилучшим методом обнаружения антител к дсДНК считают метод радиоим- мунного анализа, известного как тест Фарра (Farr test). Метод Фарра относится к классическим методам, с помощью которых исследуют аффинность связывания антитела с антигеном. Реакция связывания антител с дсДНК, меченной радиоак¬ тивным изотопом, протекает в растворе, что позволяет предотвратить деспирали- зацию ДНК. Образовавшиеся иммунные комплексы дсДНК и анти-дсДНК-антител осаждаются с помощью насыщенного раствора сульфата аммония. Преципитат многократно отмывается, и содержание радиоактивной метки считывают в счет¬ чике радиоактивности. Результат теста выражают либо в процентном отношении связывания дсДНК, либо в единицах радиоактивности. Благодаря высокой точ¬ ности, тест Фарра применяют в качестве «золотого стандарта» количественного определения антител к дсДНК. Большая часть исследований, указывающих на роль концентраций антител к дсДНК в мониторинге активности заболевания, выполнена с помощью радиоиммунного теста Фарра, но не всегда эти результаты могут быть полностью подтверждены при использовании других тестов.Новое поколение ИФА тест-систем для выявления антител к дсДНК позволяет отчасти преодолеть проблему деспирализации молекул. К примеру, для сенсибили¬ зации планшетов используют биотинилирование кольцевых плазмидных дсДНК, в то время как дно планшетов покрывают авидином. Другой подход заключается в обработке планшетов S^-экзонуклеазой, разрушающей односпиральные участки ДНК. Эти подходы позволяют добиться специфичности, близкой к 90-95%. Методы ИФА имеют чувствительность около 45%, в то время как положительный тест Фарра отмечается у 30% обследуемых, а НРИФ на С. lucilia положителен менее чем у 20% пациентов. Ряд практических лабораторий использует ИФА для скрининга аутоантител, а специфичность связывания подтверждается посредством НРИФ.■Щ-ш1ш
84ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙАнтитела к дсДНК участвуют в патогенезе развития волчаночных васкулитов и люпус-нефрита. Титры антител к дсДНК тесно коррелируют с концентрацией IgG-содержащих циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови больных СКВ. Исследования элюатов из почечных клубочков больных, умерших от СКВ, указывают на большую концентрацию антител к дсДНК в элюате по сравнению с их концентрацией в сыворотке. Это позволило заподо¬ зрить значение иммунных комплексов, содержащих антитела к дсДНК, в патоге¬ незе поражения почек при СКВ. Обнаружение способности дсДНК связываться с базальной мембраной клубочка способствовало укреплению теории об имму- нокомплексном поражении почки при СКВ, приводящем к образованию иммун¬ ных комплексов в клубочке in citu с активацией комплемента, потреблением его сывороточных резервов и формированием воспалительных инфильтратов. У большинства больных с активными почечными формами СКВ имеются антитела к дсДНК. Для определения риска поражения почек рекомендуется обследование всех больных СКВ на предмет выявления антител к дсДНК и гипокомплементе- мии.Аффинность антител к дсДНК в сыворотке представляет собой постоянно меняющуюся величину. Так, при обострении гломерулонефрита содержание высокоаффинных антител в сыворотке больного весьма незначительно, однако в элюатах из почечных клубочков содержание высокоаффинных антител очень высоко. Во время ремиссии титры высокоаффинных антител к дсДНК в сыворотке постепенно возрастают, их уровни максимальны непосредственно перед вспышкой гломерулонефрита. Поэтому динамике концентрации антител к дсДНК придают большее прогностическое значение даже по сравнению с их абсолютным содер¬ жанием, Нарастание титра антител к дсДНК (удвоение титра в течение 3 мес) и гипокомплементемия предшествуют развитию гематурии и протеинурии в 90% наблюдений. При выполнении биопсии почек у таких больных почти всегда обна¬ руживают наличие значительных иммуноопосредованных изменений даже при отсутствии клинических признаков обострения. Увеличение титра анти-дсДНК- антител в течение нескольких недель служит предвестником вспышки СКВ. Раннее распознавание таких состояний и активная стероидная/иммуносупрессивная тера¬ пия играют существенную роль в снижении смертности и инвалидизации среди больных с поражением почек при СКВ.У пациентов с СКВ с высоким содержанием низкоаффинных антител в методе ИФА чаще отмечается поражение центральной нервной системы.Антитела к односпиральной ДНКАнтитела к осДНК встречаются при СКВ даже чаще, чем антитела к дсДНК, и могут быть обнаружены приблизительно у 70% больных с СКВ. Хотя они неспецифичны для СКВ, их обнаружение в элюатах больных, умерших от гломе¬ рулонефрита, может свидетельствовать о роли антител к осДНК в патогенезе пора¬ жения почек при волчаночном нефрите. При других заболеваниях соединительной ткани их наличие диагностируют с похожей частотой. Антитела к осДНК могут быть обнаружены при множестве других патологических состояний, массивной травме, инфекциях и у клинически здоровых лиц. Высока встречаемость антител к осДНК у онкологических пациентов, получающих цитотоксическую терапию. Неспецифичность обнаружения этих аутоантител в значительной степени ограни¬ чивает их применение в клинической практике.Определение в сыворотке больного антител к осДНК класса IgM имеет зна¬ чение для диагностики дискоидной красной волчанки. При кожной форме вол¬ чанки, сопровождающейся образованием антител к осДНК, отмечается высокая частота развития системного заболевания в виде генерализованной формы СКВ. Приблизительно 20% больных с кожной формой волчанки, негативных по АНФ при
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ85проведении непрямой иммунофлюоресценции, имеют значительный титр антител к осДНК класса IgM. Таких пациентов относят к группе «АНА-негативной СКВ».Антитела к гистонамЭти антитела реагируют с протеиновыми составляющими нуклеосом ДНК- протеиновых комплексов. Антитела к гистонам реагируют с хроматином, диф¬ фузно распределенным в ядре клетки, что приводит к гомогенному типу свече¬ ния ядра при использовании клеток линии НЕр-2. Каждая нуклеосома состоит приблизительно из 140 пар оснований ДНК, обернутой вокруг ядра, из белков- гистонов Н^д, Н25, Н^ и Н^; Н^ покрывает ДНК в промежутках между нуклеосомами, У 70% больных СКВ аутоантитела направлены на гистоны Н^ и H^g, в то время как АНА к другим типам гистонов встречаются значительно реже.Высокие титры антител к гистонам характерны для лекарственной волчанки, хотя эта зависимость не абсолютная. Они могут быть обнарз^жены совместно с антителами к осДНК и использованы в целях ее диагностики, однако опреде¬ ление антител к гистонам не входит в число распространенных лабораторных тестов. Лекарственно-индуцированная волчанка является результатом побочного действия фармацевтических препаратов. Список препаратов, при которых была описана лекарственная волчанка, достаточно широк. Наиболее часто синдром лекарственной волчанки отмечается на фоне приема фенитоина, хинидина, гидралазина, метилдопы, прокаинамида, хлорпромазина и изониазида. Синдром характеризуется развитием люпоидноподобного заболевания с лихорадкой и полисерозитом. Лекарственно-индуцированная волчанка протекает, как правило, без поражения почек. Лишь при приеме D-пенициллинамина^^ описано развитие гломерулонефрита, поражение кожи и появление антител к дсДНК. Для больных лекарственной СКВ характерны очень высокие титры АНА, и почти у всех паци¬ ентов имеются антитела к гистонам. Отмена лекарственного препарата приводит к постепенному снижению титров аутоантител и их исчезновению из сыворотки крови в течение 6 мес. Это позволяет рекомендовать при дифференциальной диа¬ гностике лекарственной СКВ исследование парных титров АНФ в течение полу- года после отмены препарата. Необходимо учитывать, что проявления васкулита при лекарственных реакциях также могут быть обусловлены индукцией антиней¬ трофильных цитоплазматических антител (АНЦА).Антитела к гистонам в высоком титре диагностируют у больных со склеродер¬ мией, а также у пациентов с аутоиммунным гепатитом. В низких титрах возможно их обнаружение при ревматоидном и юношеском артрите, первичном билиарном циррозе, инфекции вирусом Эпштейна-Барр, шизофрении, сенсорных нефропа¬ тиях, моноклональных гаммапатиях и злокачественных новообразованиях. Они часто встречаются у пожилых людей. Клинических особенностей у больных с этой разновидностью АНА не обнаружено.Антитела к нуклеосомамНуклеосомы представляют собой универсальные структуры хроматина и явля¬ ются основной формой хранения эукариотической ДНК. Значительное содержа¬ ние циркулирующих нуклеосом обнаруживается у больных с онкологическими заболеваниями при цитостатической терапии, при септических состояниях, а также у больных СКВ. Предполагается, что в основе этого явления лежит индук¬ ция клеточного апоптоза. При СКВ установлен факт избыточного апоптоза ряда клеток, в частности лимфоцитов периферической крови, эндотелиальных клеток и кератиноцитов. При апоптозе эндонуклеазы разрывают ДНК в промежутках между нуклеосомами, последние выделяются в кровоток. Свободная дсДНК обнаружи¬ вается в периферической крови только в составе нуклеосом. Б настоящее время нуклеосомы рассматривают в качестве основного иммуногена, стимулирующего
1рЩ| I86ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙиммунный ответ Т- и В-клеток при СКВ. Из пула лимфоцитов периферической крови больных можно выделить CD'*^ клоны Т-клеток, специфичные к нуклео- сомальным антигенам. Установлен ряд иммунодоминантных пептидов в составе гистонов, индуцирующих пролиферативные ответы и секрецию цитокинов в куль¬ турах лимфоцитов из крови больных СКВ. При контакте антиген-специфичных CD'^^ лимфоцитов с В-клетками в культурах in vitro наблюдается продукция специфических антинуклеосомальных антител и антител к дсДНК. Антигены некоторых вирусов способны ассоциироваться с нуклеосомами с образованием иммуногенных комплексов, которые могут индуцировать бласттрансформацию в культурах лимфоцитов периферической крови больных СКВ. Иммунизация нуклеосомами лабораторных животных приводит к образованию АНА, антител к ДНК, антифосфолипидных антител и появлению ряда морфологических призна¬ ков волчаночного нефрита.Антитела к нуклеосомам встречаются у 70% больных СКВ. Сравнительно редко их обнаруживают у больных СШ и при СЗСТ (5-8%). Этот тип АНА не диагно¬ стируют у больных другими заболеваниями соединительной ткани и здоровых доноров, что позволяет отнести антинуклеосомные антитела в разряд высокоспе¬ цифических маркеров СКВ. Высокие титры антинуклеосомных антител характер¬ ны исключительно для больных активной СКВ, сопровождающейся нефритом, их уровень положительно коррелирует с показателями активности заболевания. При мониторинге их содержания было установлено, что титры антител к нуклеосомам увеличиваются непосредственно перед вспышкой заболевания параллельно с раз¬ витием гломерулонефрита. Нуклеосомы, находящиеся в крови, обладают высокой аффинностью к гепарансульфату базальной мембраны клубочков и способны откладываться на ней, приводя к связыванию антинуклеосомальных антител и антител к дсДНК с последующим развитием гломерулонефрита.При использовании ИФА тест-систем к нуклеосомам чувствительность состав¬ ляет 50-60% при специфичности более 95%. Для диагностики СКВ у больных с высокими титрами АНФ можно рекомендовать сочетанное обнаружение антител к дсДНК и антител к нуклеосомам.Антитела к рибонуклеопротеинамАнтитела к рибонуклеопротеинам (реагируют с комплексами полипептидов и РНК) представляют собой подсемейство АНА, включающие анти-5ш, тти-snRNP (U^-RNP), анти-/?о/55-А, анти-Ia/SS-B. Все эти белки входят в состав сплайсо- сом — надмолекулярных комплексов, осуществляющих перестройку мРНК. Эти разновидности АНА суммарно встречаются при СКВ чаще, чем антитела к дсДНК. Для всех АНА к рибонуклеопротеинам характерен гранулярный тип свечения АНФ на клетках линии НЕр-2.Концентрация антител к рибонуклеопротеинам в сыворотке больных диф¬ фузными болезнями соединительной ткани (ДБСТ) необычайно высока. Если антитела к дсДНК выявляются высокочувствительными методами, такими как иммунофлюоресценция, радиоиммунопреципитация и иммуноферментный метод, то антитела к рибонуклеопротеинам определяются специфичными, но нечувстви¬ тельными методами иммуно диффузии и контрэлектрофореза. В сыворотке боль¬ ных антитела к рибонуклеопротеинам могут присутствовать как изолированно, так и наряду с антителами к дсДНК. Клиническое значение антител к рибопротеи- нам сложно переоценить в связи с их прогностическим значением. Они определя¬ ют группу больных СКВ, у которых ведущим клиническим симптомом является поражение кожи. Хотя поражения почек у этих больных не исключены, но частота волчаночного гломерулонефрита в этой группе больных гораздо ниже, чем при анти-дсДНК позитивной волчанке. Обнаружение рибонуклеопротеиновых АНА при СШ указывает на вероятность экстрагландулярных симптомов заболевания.
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ87а наличие U^-RNP позволяет отнести пациентов в группу смешанного заболевания соединительной ткани.Антитела к 5л7'антигенуВ 1966 г. Тап и Kunkel описали систему S/и-антигенов, реагирующих с антитела¬ ми из сыворотки больной с фамилией Smith, 5/я-антиген образует около 9 белков, составляющих ядро snRNP (small nuclear ribonucleoprotein) — рибопротеиновых комплексов, включающих молекулы малой ядерной РНК (snRNA), и 10 ассоции¬ рованных белков. Ядро комплекса, в которое входит 5/к-антиген, покрыто белками U^-RNP-атшет. Антитела к белкам Sm-антигена (В/В’, D) встречаются изолиро¬ ванно, Б то время как антитела к белкам U^-RNP (70 кДа, А, С) могут встречаться совместно с антителами к Sm. Как для антител к Sm, так и антител к UfRNP харак¬ терен гранулярный тип свечения АНФ, который требует определения конкретных мишеней АНА с помощью уточняющих тестов.Антитела к Sm-антигену представляют высокоспецифичный, но сравнитель¬ но редко встречающийся маркер СКВ (20-30% больных СКВ). Антитела к Sm обнаруживают у 30-40% пациентов — представителей африканской и азиатской расы, в европейской популяции встречаемость среди больных СКВ не выше 20%. Важность обнаружения антител к Sm-антигену при СКВ обусловлена их абсолют¬ ной специфичностью, что явилось причиной включения этой разновидности АНА, наряду с антителами к дсДНК и LE-клетками, в классификационные критерии СКВ Американской ассоциации ревматологов. Клиническими признаками, связанными с наличием Sw-антител, являются прежде всего более агрессивное течение забо¬ левания, поражение ЦНС, волчаночные психозы и относительная сохранность функции почек. Вопрос о необходимости мониторинга для прогнозирования обо¬ стрения заболевания окончательно не решен, но в связи с низкой встречаемостью антител к Sm практически не выполняется.Антитела к snRNP {U^~RNP)Антитела к snRNP направлены против белков А, С и 70 кДа, входящих в состав рибонуклеопротеина, содержащего Ц-малую ядерную РНК. Антитела к snRNP встречаются приблизительно у 30% больных СКВ (табл. 17-8), причем они обычно встречаются совместно с антителами к Sm-антигену. Изолированное обнаружение высоких титров этих антител характерно для гетерогенной группы больных с при¬ знаками прогрессивного СС, СКВ и дерматомиозита. Это заболевание носит назва¬ ние СЗСТ {mixed connective tissue disease) или синдром Шарпа. Клиническая картина при СЗСТ представлена разнообразными признаками склеродермии, включая синдром Рейно, склеродактилию, нарушением моторики пищевода и фиброзирую- щим поражением легких, миозитом, напоминающим таковой при полимиозите, недеформирующим артритом и полисерозитом. СЗСТ характеризуется редкостью поражения ЦНС и сохранностью функции почек, хорошим ответом на низкие дозы глюкокортикоидов и, в целом, благоприятным прогнозом. СЗСТ представля¬ ет собой частный случай так называемых перекрестных синдромов, сочетающих клиническую картинз»^ различных заболеваний соединительной ткани.Таблица 17-8. Диагностическое значение антител к sn-RNP {U.^-RNP)Популяция больныхКомментарийСЗСТСочетание миозита, склеродермии и волчанкиСКВЧасто развивается синдром Рейно, реже — поражение почекСиндром врожденной красной волчанки (/^И-6локада)Ребенок от 5Я/?Л/Р-позитивной материСклеродермияОколо 5% больных позитивныПолимиозитОколо 10% больных $;?ЯЛ/Р-позитивнышщщшillшШШШ
88 ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙСуществует несколько диагностических критериев СЗСТ, основным из которых является обнаружение антител к snRNP в сыворотке крови. Однако большинство исследователей склоняются к тому, что клинические признаки большей части больных с антителами к snRNP удовлетворяют классификационным критериям СКВ, однако у них наблюдаются своеобразные клинические формы ее течения. Характерно, что у 30-50% больных СЗСТ отмечается позитивный тест волчаноч¬ ной полоски (ТВП) при иммунофлюоресцентном обследовании биопсий кожи. Этот тест высокоспецифичен для СКВ, что лишний раз подчеркивает родство СЗСТ и классической СКВ. У больных СКВ с антителами к snRNP обычно присутствует синдром Рейно, признаки миозита и склеродактилия. Приблизительно у 5-10% больных с классическими признаками прогрессивного СС и некоторых больных с полимиозитом также присутствуют антитела к snRNP. У 5«1?^Р-позитивных матерей наблюдается высокий риск рождения ребенка с кожными признаками врожденного люпоидного синдрома и врожденной AV-блокады. Поражение почек также может встречаться у больных СКВ с антителами к snRNP, хотя ее встречае¬ мость значительно ниже, чем частота поражения почек, у больных с антителами кдсДНК.По всей видимости, СЗСТ ~ некий этап в развитии заболевания, после чего про¬ исходит трансформация в определенную клиническую форму. Антитела к snRNP могут встречаться у больных с клинической картиной диффузной склеродермии или полимиозита. Так, при воспалительных миопатиях антитела к snRNP обна¬ руживают приблизительно у 10% больных. У этих пациентов заболевание может начаться с субфебрилитета, артрита и синдрома Рейно, в дальнейшем наблюдается постепенная его прогрессия с развитием полимиозита. Схожая картина наблюда¬ ется у больных ПМ при наличии антител к Ro/SS-A, что сопровождается клиниче¬ ской картиной полимиозита, несущего черты СКВ и СШ.В свою очередь, у больных с диагнозом СЗСТ имеются антитела к осДНК, гисто¬ нам и антикардиолипиновые антитела с частотой, соответствующей таковой при СКВ. РФ встречается приблизительно у 30% этих пациентов.Тесты, направленные на обнаружение антител к snRNP, следует выполнять всем больным, позитивным в иммунофлюоресцентном тесте, особенно с крупнограну¬ лярным типом свечения. Поскольку нет данных, свидетельствующих об изменении их концентрации при обострении заболевания, определение их титра в динамике не имеет важного клинического значения. Совместно с антителами к snRNP в 50% случаев выявляются РФ и реже — антитела к другим рибонуклеопротеинам, таким как Sm, SS-A и SS-B, а также антитела к дсДНК и к центромерам хромосом.Антитела к snRNP способны проникать внутрь живых клеток и связываться с внутриклеточными мишенями in vivo. При использовании метода проточной цитометрии было показано, что антитела к snRNP способны проникнуть в ядра половины живых клеток периферической крови, причем этот процесс не является обычным захватом сывороточного IgG и зависит от сохранности Fc-фрагмента молекулы иммуноглобулина. Аутоантитела могут проникать внутрь клетки путем нарушения проницаемости клеточной мембраны либо в результате микропи- ноцитоза иммуноглобулинов, связавшихся с антигенами, экспонированными на поверхности клетки. В любом случае этот еще не изученный механизм про¬ никновения антител в живые клетки, доказанный также в отношении антител к топоизомеразе-1 при склеродермии, по-видимому, играет определенную роль в иммунопатогенезе ДБСТ.Антитела к Ro¡SS-AСывороточный фактор у больных с СШ, связывающийся с экстрактами слюн¬ ных и слезных желез, был идентифицирован под названиями Ro и La, в соответ¬ ствии с именами больных, у которых антитела были впервые выделены. Согласно
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ89современной номенклатуре, эти разновидности антител получили названия 5S-A и SS-B (Sjogren’s syndrome А and В antigens). Антитела i?o/55-A направлены против ядерных рибонуклеопротеинов 60 и 52 кДа, с которым связаны цитоплаз- матические РНК, транскрибируемые РНК-полимеразой IIL Антиген SS-A при¬ сутствует в большинстве клеток человеческого организма, однако в наибольших количествах в лимфоидных тканях, таких как тимус и селезенка. Антитела к Ко/ SS-A могут быть диагностированы всеми стандартными тестами, применяемыми для обнаружения АНА. Контрэлектрофорез превосходит другие методы по чув¬ ствительности (в том числе ИФА) и специфичности, которая достигает 100%, и представляет собой оптимальный метод для выявления этой разновидности АНА в клинической практике. Если субстратом для определения АНФ служат криосрезы печени или почек крыс, то большинство больных с антителами к iio/55-A будут негативны при проведении непрямой иммунофлюоресценции, что входит в поня¬ тие «АНФ-негативная СКВ».Антитела к Ro/SS-A имеются приблизительно у 50% больных СКВ, 70% боль¬ ных дискоидной красной волчанкой (ДКВ), 60% больных с СШ и примерно 30-40% больных РА, Диагностически значимые титры этих антител могут встре¬ чаться у 1% здоровых женщин в возрасте 20-45 лет. Антитела к антигену массой 60 кДа сравнительно чаще вьивляют у больных СКВ, тогда как при СШ определя¬ ют антитела против обоих антигенов массами 60 и 52 кДа.Антитела к Ro/SS-A обычно встречаются в популяции больных СКВ с выра¬ женной симптоматикой фотосенситивных кожных проявлений, близких ДКВ, что обусловливает целесообразность активного поиска антител к i?o/55-A при обсле¬ довании больных с предполагаемой СКВ с выраженными проявлениями фото¬ чувствительности (табл. 17-9). Часто такие больные описывают ожоги «сквозь оконное стекло», что свидетельствует о фоточувствительности к низкоэнергетиче¬ ским длинноволновым ультрафиолетовым волнам. Клинические проявления при классической СКВ, сопровождающейся присутствием антител к Ro/SS-A, включа¬ ют симптомы фоточувствительности, вторичный СШ у 10% больных, поражение легких, лимфопению, реже — нефрит, тромбоцитопению и наличие РФ. Отмечено, что антитела к Ro/SS-A встречаются при сравнительно позднем начале развития СКВ после 50 лет, протекающей с вторичным СШ. Эта разновидность заболевания характеризуется поражением легких, нейропсихическими проявлениями и реак¬ циями фоточувствительности на фоне нормальной функции почек.Таблица 17-9. Клинические формы системной красной волчанки, сопровождающиеся образова¬ нием антител к Ro/SS-A массой 60 кДаКлиническая формаКомментарийАНА-негативная волчанкаПри прицельном обследовании 75% этих больных имеют антитела к Ro/SS-AПодострая кожная волчанкаХарактерна выраженная фоточувствительностьДо 70% больных Яо/55-Л-позитиены, нередко отмечается симптома- -тика СШВолчаноподобный синдром, свя¬ занный с недостаточностью фак¬ торов комплемента С, или С,50-75% больных flo/SS-Л-позитивны, часто обнаруживают фоточув- ствительные поражения кожи, низкая частота встречаемости антител кдсДНКСКВ с поздним началомНачало волчанки в возрасте 55 лет, почти 90% больных Ro/SS-A- позитивны. Характерны кожные, нейропсихические и легочные про¬ явления СКВСКВ с СШКлинические признаки СКВ и СШ, низкая частота поражения почек, часто — выраженная фоточувствительность и кожные высыпанияВрожденная красная волчанкаАнтитела к Ro/SS-A обнаруживают у 100% матерейМиозитУ 5% больных с поли миозитом имеются антитела к Ro/SS-A
90ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙПри классической ДКВ антитела к Ro/SS-A обнаруживают в 75% наблюдений. У таких пациентов поражения кожи располагаются преимущественно в местах, подвергшихся инсоляции. Они представляют собой небольшие эритематозные папуллы или бляшки, либо замкнутые циркулярные эритематозные высыпания, У больных ДКВ отмечают наличие мышечно-суставного синдрома, проявляющегося артралгиями либо артритом.Антитела к Ro/SS-A определяют у 98% матерей, дети которых страдают син¬ дромом врожденной волчанки. В основе этого заболевания лежит проникновение в кровь новорожденного через плаценту антител к Ro/SS-A. Основным признаком врожденной волчанки является дерматоз, напоминающий ДЛЕ, и множество системных и гематологических синдромов, включающих врожденную поперечную AV-блокаду, гепатит, гемолитическую анемию и тромбоцитопению. Среди клини¬ ческих манифестаций врожденная атриовентрикулярная блокада — самое тяжелое и необратимое осложнение, требует установки искусственного водителя ритма непосредственно после рождения ребенка. Другие внесердечные проявления носят транзиторный характер и разрешаются после 6 мес, что соответствует времени истощения пула материнского IgG в крови ребенка. В эксперименте человеческий иммуноглобулин, содержащий антитела Ro/SS-A, обладает прямым кардиотоксич- ным действием в животных моделях ех vivo.Около половины матерей детей с врожденной волчанкой обычно асимптомны во время рождения ребенка или лишь изредка имеют проявления СШ, СКВ или СЗСТ. После рождения детей у большинства асимптомных матерей через некото¬ рое время разворачивается картина того или иного заболевания соединительной ткани. Таким образом, все беременные с подозрением на системное заболевание соединительной ткани должны бьггь лабораторно обследованы для выявления группы риска врожденной красной волчанки.Установлено, что у больных СШ, имеющих антитела к Ro/SS-A, больных с позд¬ ним началом СКВ, сопровождающимся наличием Ro/SS-A-антител и признаками вторичного СШ, а также у больных с подострой кожной волчанкой отмечается повышенная частота встречаемости определенных аллельных форм генов главно¬ го комплекса гистосовместимости, в частности HLA-B8. DR3, DQ1/2, что может указывать на общность генеза этих заболеваний.Антитела к La!SS-BАнтитела к 55-В-антигену встречаются приблизительно у 10-15% больных с СКВ и примерно у 50% больных с СШ. Антитела к La/SS-B направлены на белки массой 48 и 43 кДа, связанные с транскриптами РНК-полимеразы 3. La/ 55-В-макромолекула связывает i^o/SS-A-ассоциированные РНК, т.е. в ряде случаев La/SS-B и Ro/SS-A представляют собой один антиген. Для антитела к La/ SS-B характерен крупногранулярный тип флюоресценции АНФ на линии НЕр-2. Антитела к La/SS-B в подавляющем большинстве случаев наблюдаются совместно с антителами к Ro/SS-A, в то время как последние могут встречаться изолирован¬ но. Совместное обнаружение этих видов АНА является основой лабораторной диагностики СШ и обладает высокой специфичностью при данном заболевании.СШ ~ ревматическое заболевание, поражающее слюнные и слезные железы, приводящее к ксеростомии и ксерофтальмии. Его встречаемость у лиц 50-70- летнего возраста достигает 5% всей популяции, в подавляющем большинстве СШ поражает женщин. Часто СШ сопровождается экстрагландулярными проявле¬ ниями, такими как васкулиты, а также на его фоне нередко отмечается развитие лимфом. Первичный СШ встречается изолированно, но признаки СШ обнару¬ живаются при РА, СКВ и других аутоиммунных заболеваниях в виде сочетания ксеростомии и ксерофтальмии.
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ 91Предполагается, что антигены Ro/SS-A и La/SS-B концентрируются на поверх¬ ности клеток эпителия конъюнктивы и желез у больных СШ. Сходное распреде¬ ление этих антигенов отмечается в клетках перевиваемых линий, пораженных ретровирусами, что позволяет с определенной уверенностью предполагать вирус¬ ную этиологию данного заболевания. У больных с антителами к La/SS-B отмечает¬ ся выраженная инфильтрация слюнных желез иммуноглобулин-секретирующими В-клетками, синтезирующими аутоантитела. Хотя данных за непофедственное цитопатическое действие АНА при СШ не получено, слюнные железы, без сомне¬ ния, являются основным местом продукции аутоантител, участвующих в образо¬ вании ЦИК и развитии иммунокомплексной патологии.Если антитела к i?o/55-A встречаются при разных аутоиммунных заболеваниях, то La/SS-B обычно указывают на наличие у больного СШ. Антитела к La/SS-B крайне редко встречаются при СКВ, протекающей с выраженными проявлениями вторичного СШ и сравнительной сохранностью функции почек. Комбинация Ro/ SS-A и La/SS-B нередко отмечается в сочетании с высокими титрами РФ, гипер- гаммаглобулинемией и криоглобулинемией. Для больных с антителами к Ro/ SS-A и La/SS~B характерно раннее начало и большая длительность заболевания, выраженное увеличение околоушных слюнных желез и значительная степень лимфоцитарной инфильтрации слюнных желез. Титр антител к Ro/SS-A и La/SS-B коррелирует со степенью лимфоцитарной инфильтрации малых желез. Их обнару¬ жение у больного СШ может прогнозировать развитие таких экстрагландулярных проявлений заболевания, как васкулит, лимфаденопатия, спленомегалия, анемия и лейкопения. Таким образом, антитела к Ro/SS-A и La/SS-B отражают выражен¬ ность патологического процесса при СШ и риск развития экстрагландулярных проявлений. Однако обнаружение Ro/SS-A и La/SS-B при СШ характеризуется сравнительно низкой чувствительностью.Существенное значение в диагностике СШ играет определение антител к про¬ токам слюнных желез, которые встречаются у 50-90% больных СШ. Эти антитела реагируют с цитоплазмой эпителиальной клетки. Для их обнаружения применяют метод НРИФ с использованием в качестве субстрата аутопсийных человеческих тканей. Обычно у больного СШ, наряду с антителами к протокам, имеются анти¬ тела к Ro/SS-A, La/SS-B, РФ и другие разновидности АНА.Среди признаков аутоиммунного процесса при СШ характерно наличие антител к париетальным клеткам слизистой оболочки желудка, нейтрофильным цитоплаз¬ матическим антигенам и антител к митохондриям, что связано с поликлональной активацией В-клеточного звена иммунитета, индуцирующей образование аутоа¬ грессивных клонов плазмоцитов. Пшерстимуляция В-клеток при СШ является причиной частого возникновения лимфопролиферативной патологии. Признаки моноклональной В-клеточной пролиферации в виде образования моноклональ¬ ного иммуноглобулина отмечают у 60% больных с экстрагландулярными прояв¬ лениями СШ и практически у всех больных обнаруживают свободные легкие цепи иммуноглобулинов в моче.Антитела к ядерному антигену пролиферирующих клеток (PCNA)Антитела к PCNA-1 (proliferating cell nuclear antigen 1) взаимодействуют с белком циклином массой 36 к Да, участвующим в контроле клеточного цикла. Этот белок появляется в клетке перед митозом и подвергается деградации после деления. Антитела при СКВ дают характерное гранулярное окрашивание митотических клеток и характерную линию иммунопреципитации в геле. В экспериментах in vitro антитела к PCNA способны ингибировать синтез ДНК в митотических клетках, что указывает на их возможное патогенетическое значение при СКВ.Данную группу антител обнаруживают у 3-5% больных СКВ. Они могут встре¬ чаться при РА, при других ревматических заболеваниях их не диагностируют.
92ДИАГНОСТИКА АШИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙУ больных СКВ с антителами к PCNA, наряду с типичными признаками волчан¬ ки. выявляется диффузно-пролиферативный гломерулонефрит, поражение ЦНС и тромбоцитопения. Характерно, что у больных с нейропатией и антителами к PCNA-1 нет антител к дсДНК. Мониторинг содержания антител показал, что увеличение титра антител к PCNA-1 сопутствует обострению гломерулонефрита, стероидная терапия снижает их титр. У больных волчанкой отмечают увеличение экспрессии PCNA-1 на мононуклеарах крови, преимущественно на сЬ"^' и CD®^- клетках. Процентное соотношение PCNA-1-позитивных клеток коррелирует с активностью заболевания.Антитела к рибосомам и рибосомальному белку Р (RiboP)Рибосомы являются цитоплазматическими органеллами, однако антитела к ним причисляют к семейству АНА. Рибосомы — органеллы, состоящие из комплексов белков и нуклеиновых кислот, их основная функция заключается в синтезе белка на основании последовательности матричной РНК. При СКВ основными антиге¬ нами служат фосфопротеиновые компоненты рибосом, прежде всего рибосомаль- ные белки Рц, Р^ и Pj. Антитела к рибосомам могут выявляться при использовании флюоресцентного теста и характеризуются типичным свечением цитоплазмы клетки. Иногда цитоплазматическое свечение может быть пропущено, больные могут попадать в группу «АНФ-негативной СКВ», что требует более детального обследования для обнаружения этой разновидности АНА.Антитела к рибосомальному белку Р высокоспецифичны для СКВ, имеются у 10-20% больных. Антитела к рибосомам часто встречаются совместно с антитела¬ ми к Sw-антигену. Антирибосомальные антитела обнаруживают преимущественно у больных с обострением СКВ, с поражением ЦНС, особенно при волчаночном психозе и депрессии, встречаемость антирибосомальных антител при этих состоя¬ ниях составляет 50-80%. В диагностике поражения ЦНС при СКВ выявление антител к рибосомальному белку Р целесообразно дополнять исследованием ликвора для обнаружения олигоклонального IgG, который отражает иммуноо- посредованное воспаление в ЦНС. Определение этих антител позволяет отличить поражение ЦНС на фоне СКВ от психоза, вызванного приемом высоких доз кор¬ тикостероидных гормонов.Другие клинико-лабораторные взаимосвязи между обнаружением антител к рибосомам и клинической картиной СКВ включают развитие дискоидных высы¬ паний, фоточувствительность и афтозный стоматит, поражение печени у пациен¬ тов с высокими титрами антирибосомальных антител.Антитела к Ки/Кі и антитела к МАт-антигенуАнтитела к Ки (Ki) взаимодействуют с белками ядерного матрикса массой 70 и 80 к Да, Они были впервые обнаружены у больных с перекрестным синдромом с проявлениями полимиозита и склеродермии. Эти антитела встречаются у 10-40% населения европейской популяции больных СКВ, причем в высоких титрах, пре¬ вышающих 1:10 ООО. Их наличие диагностируют при СЗСТ, склеродермии и зна¬ чительно реже ~ при полимиозите, РА, СШ, болезни Грейвса (30%) и первичной легочной гипертензии (20%). Антитела к МАт направлены на н)Т{леарный кислый антиген, чувствительный к протеолизу под воздействием трипсина, но устойчивый к РНКазе и ДНКазе. Эта разновидность АНА встречается у 3-18% больных СКВ, возможно, у больных с более активным течением заболевания.Антитела к антигену Scl-70 (топоизомеразе-1)При СС основной разновидностью АНА являются аутоантитела против анти¬ гена 5с/-70, Эти антитела имеют основной мишенью топоизомеразу-І массой 70 к Да. Топоизомераза представляет собой один из ферментов, участвующих в механизмах деспирализации суперскрученной ДНК, необходимой для транс¬
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ 93крипции генов. Антигенная структура топоизомеразы хорошо изучена, основным антигеном, который используют в методах ИФА и иммуноблота, является реком¬ бинантный белок. Любой метод, применяемый для обнаружения антител к Scl-70, может быть подтвержден непрямой иммунофлюоресценцией на клетках НЕр-2, благодаря характерному двойному типу свечения, включаюш1ему мелкогрануляр¬ ный и ядрышковый тип флюоресценции. Это обусловливает целесообразность определения АНФ в качестве скринингового теста перед определением антител к Scl-70.Антитела к Scl-70 представлены иммуноглобулинами классов IgG и IgA, однако рутинные лабораторные тесты позволяют обнаружить преимущественно антитела класса IgG. Антитела к топоизомеразе встречаются при диффузной склеродермии с поражением внутренних органов (СС), однако их наличие не исключает присут¬ ствия перекрестных синдромов склеродермии с СКВ или СШ. Антитела к Scl-70 присутствуют у 70% больных СС, у 30% больных диффузной склеродермией и у 10% больных с локализованными формами этого заболевания. В единичных слу¬ чаях могут встречаться у онкологических больных без признаков СС или склеро¬ дермии. У больных с диффузной склеродермией с антителами к Sc/-70 чаще встре¬ чаются рубцовые изменения на коже пальцев, развитие центрального склероза и поражение почек и сердца.Антитела к центромерамОсновным антигеном является центромерный белок CENP-B, который входит в состав центромер — частей хромосомы эукариот, необходимых для образования веретена деления при митозе. Ткани лабораторных ж^гаотных слабо экспресси¬ руют антигены центромерных антител, поэтому АНФ на клеточной линии НЕр-2 является основным методом обнаружения этих антител в клинической практике. Антитела к центромерам хорошо визуализируются на HEp-2-клегках благодаря свечению в делящихся клетках, в которых хромосомы компактны. Если хромосомы находятся в стадии спирализации, в ядре клетки флюоресцируют мелкие гранулы либо наблюдается картина веретена деления, подчеркнутого свечением центро¬ мер. Антицентромерные антитела обнаруживают в высоких титрах при использо¬ вании линии НЕр-2, для которых типична большая частота клеточных делений. Иммуноблотгинг имеет лишь незначительные преимущества в связи с большей объ¬ ективизацией результатов теста. Антитела к центромерам и антитела к Scl-70 редко встречаются совместно, Иммуноблотгинг показывает, что в 10% случаев у больных с Scl-70 также имеются антицентромерные антитела. Часто у этих больных диагно¬ стируют Ro/SS-A и La/SS-B, PM-Scl, антимитохондриальные антитела.Антитела к центромерам являются серологическим маркером CREST-синдрома, представляющего собой сравнительно доброкачественную форму диффузной склеродермии, которая характеризуется подкожными кальцинатами, синдромом Рейно, эзофагитом, склеродактилией и телеангиэктазиями на коже туловища. Титры антител к центромерам не отражают активности заболевания. Антитела к центромерам выявляют у 50% больных с CREST, у 20% больных с СС и у 10% больных с изолированным синдромом Рейно. В этой группе пациентов присутствуют типичные клинические признаки CREST-синдрома: отсутствие рубцовых контрактур пальцев, более выраженный отек пальцев (по сравнению со склерозом), кальциноз фасций и сухожилий. Больные с антителами к центро¬ мерам старше, длительность заболевания у них обычно больше, чем у больных со склеродермией без этих антител. Это связывают с тем, что у таких больных реже отмечается поражение внутренних органов, реже встречаются атрофические про¬ цессы на коже, но часто присутствует кальциноз и ишемическая гангрена пальцев кисти. Практически у всех больных с антицентромерными антителами имеется выраженный синдром Рейно.
94 ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙАнтицентромерные антитела присутствуют в сыворотке 20% больных с идио- патическим синдромом Рейно, сопровождающимся артралгиями. У половины из них через несколько лет развивается полная клиническая картина склеродер¬ мии. Таким образом, антицентромерные антитела могут служить предвестником склеродермии и могут быть использованы при дифференциальной диагностике синдрома Рейно. Антицентромерные антитела не выявляют у здоровых лиц даже в низких титрах, что позволяет рассматривать их обнаружение как предиктор разви¬ тия заболевания. Патогенетическая роль аутоантител при склеродермии остается под вопросом, изменения их титра не отражаются на активности аутоиммунного процесса, однако указывают на определенные клинические проявления этого заболевания.Антитела к центромерам изредка встречаются при ряде других заболеваний, сопровождающихся синдромом Рейно: СКВ, РА, тиреоидите Хашимото, первич¬ ном билиарном циррозе.Антитела к PM-Sei и другим антигенам ядрышкаАНА, направленные против компонентов ядрышка, таких как PM-Scl, U^-RNP (фибрилларин), РНК-полимераза I, A?OjR90,часто обнаруживают при СС. Основным методом обнаружения этих разновидностей АНА является прицельное определе¬ ние АНФ с ядрышковым типом свечения.Антитела к PM-Scl-шттеиу обнаруживают при сочетании клинических признаков СС и ПМ, Эта разновидность АНА направлена к антигенной системе ядрышка, включающей более 16 белков с молекулярным весом от 20 до 110 кДа. В случае наличия антител к PM/Scl приблизительно у 50% больных имеет место сочетание миозита и СС, реже антитела встречаются на фоне классической кар¬ тины ПМ или СС. Это сочетание получило название «склеромиозит», характе¬ ризующийся миозитом и миалгиями в сочетании с кожными признаками дерма- томиозита (периорбйтальным отеком и папулами Готрона), наряду с синдромом Рейно, склеродактилией и интерстициальным пневмонитом. У больных с анти¬ телами к PM-Scl высок риск идиопатической легочной гипертензии, что приводит к быстрой декомпенсации пациентов, поэтому такие больные требуют особого внимания при оценке функции легких.Антитела к РНК-полимеразам I, II и III встречаются у 20% больных с СС, CREST и другими перекрестными синдромами. В иммунофлюоресцентном тесте отмечают своеобразный точечный ядрышковый тип свечения. Их обнаруживают изолированно, без антител к центромерам и Scl-70. Антитела к полимеразам свя¬ заны с диффузным поражением кожи и внутренних органов, в том числе сердца и почек.Антитела к фибриллярину {U.^snoRNP) — одному из основных ядрышко¬ вых рибонуклеопротеинов — диагностируют у 6-8% больных склеродермией. Иммунофлюоресценция фиксирует антйядрышковый тип свечения со значитель¬ ной конденсацией и интенсивным свечением хроматина в клетках, находящихся в процессе митоза. Антитела к фибриллярину встречаются у больных с агрессивным прогрессирующим системным склерозом с вовлечением внутренних органов, в том числе с поражением тонкого кишечника, легочной гипертензией, миозитом, и указывают на неблагоприятный прогноз.Антитела к РНКазе {RNAse MPR, Th snoRNP) направлены на один из ядрыш¬ ковых рибонуклеопротеинов, связанных с процессингом митохондриальной РНК. Они встречаются у 4-11% больных склеродермией. Их присутствие в сыворотке типично для поражения тонкого кишечника, гипотиреоза, артрита и локализован¬ ной кожной формы склеродермии.Антитела к NOR90 взаимодействуют с белком массой 90 кДа, компонентом ядрышкового организатора, участвующим в сборке ядрышка после митоза. При
ДИАГНОСТИКА АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ95выявлении АНФ в ядре обнаруживают 10-20 мелких дискретных точек, причем интенсивность окраски меняется в зависимости от фазы жизненного цикла клетки. Этот тип АНА неспецифичен при склеродермии и встречается при СКВ, РА, неко¬ торых формах онкологических заболеваний.Миозит-специфические антинуклеарные антитела: антитела к тРНК-синтетазам (анти-Jo-1, PL-7, PL-12, EJ и 0J), антитела к Mi-2 антигену, SRP и р56Заболевания, характеризующиеся воспалительным миозитом, представляют полиморфную группу, характеризующуюся цитотоксическим ответом к компонен¬ там поперечнополосатой мускулатуры. Их часто объединяют под названием «вос¬ палительные миопатии». Среди наиболее часто выявляемых заболеваний, отно¬ сящихся к воспалительным миопатиям, вьвделяют классический дерматомиозит, миозит в рамках перекрестных синдромов, полимиозит и паранеопласгический полимиозит, а также миозит с внутриклеточными включениями.Конкретные разновидности АНА при ПМ/ДМ условно подразделяют на миозит- специфичные и миозит-ассоциированные, т.е. АНА, которые встречаются также при других формах ДБСТ в рамках перекрестных синдромов. 1Слассификация аутоантител при миозите приведена в табл. 17-10. При воспалительных миопа¬ тиях миозит-специфические антитела могут быть обнаружены в 40% случаев, в то время как миозит-ассоциированные АНА обнаруживают у 20-30% больных. Общая частота встречаемости АНА даже при развернутых формах с классической картиной полимиозита не превышает 60%.Таблица 17-10. Классификация антинуклеарных антител при воспалительных миопатияхРазновидности АНА% обнару¬ женияКомментарийМиозит-специфическиеантителаАнтитела к тРНК- синтетазам (Jo-1. PL-7, PL~^2. EJ \л 0J)25Маркеры «антисинтетазного синдрома», сочетающего характерные кожные и систем¬ ные проявленияАнтитела к белку Mi-210Встречаются при классическом дерматомио¬ зите с выраженными кожными проявлениямиАнтитела к компонентам сигналраспознающей частицы SRP3Характерно тяжелое течение полимиозита с поражением дыхательных мышц и миокар¬ дитомМиозит-ассоциированныеантителаАнтитела к PM-Scl10Встречаются у больных с перекрестным син¬ дромом, объединяющим признаки диффуз¬ ной склеродермии и полимиозитаАнтитела к U^-HNP10Маркер СЗСТАнтитела к SS-Л30К семейству миозит-спефицифических АНА относят 3 основные разновидности аутоантител: антитела к аминоацил-тРНК-синтетазам, антитела к белку М-2 и антитела к компонентам сигнал-распознающей частицы SRP.Алтисинтетазные антитела — наиболее обширное семейство миозит- специфических аутоантител, насчитывает 5 основных представителей; Jo-1, PI-7, PL-12, EJ и OJ, которые совместно встречаются у 20-30% больных ДМ/ПМ