Введение к работе
Актуальность темы. Туберкулез (ТБ) является древнейшим заболеванием В странах Западной Европы и США меры принятые по борьбе с этим недугом оказываются эффективными, и в настоящее время в указанных регионах ТБ относится к группе оппортунистических заболеваний, присущих исключительно вторичным иммунодефицитам В то же время в Индии, Китае, странах Африки, Латинской Америки и СНГ, несмотря на использование широкого спектра терапевтических мероприятий, частота туберкулезной инфекции, ей осложнений и сопутствующая летальность занимают первое место среди всех инфекционных заболеваний [CDC, 1989, Shafer RW, 1991, Ravighone МС, 1992, Selwyn Р А, 1992, WHO, The World Health Report, ) 999]
Важную роль в генерации адекватного иммунного ответа при ТБ играют антигенпрезентирующие клетки (АПК), представленные моноцитами, макрофагами и дендритными клетками (ДК), которые являются компартментом ангигенпрезентирующих клеток с выраженной иммунорегуляторной активностью [Ellner J J, 1997] Поэтому дисфункции ангигенпрезентирующих клеток обсуждаются в качестве одного из существенных механизмов нарушения антигенспецифического ответа Так, при туберкулезной инфекции моноциты периферической крови, с одной стороны, характеризуются признаками активации, а с другой - выраженными нарушениями регуляторной активности [Vanham G, Edmonds К, 1996, Vanham G, Toossi Z , 1997] Существует большое количество исследований, в которых показано, что антигены Mycobacterium tuberculosis (МТБ) при инфицировании макрофагов и дендритных клеток способны изменять их функциональные свойства [Nigou J., 2001; Giacomim Е, 2001, Post FA., 2001, Hickman SP, 2002, Geijtenbeek TBH, 2003, Koul A, 2004] Однако антигенпрезентирующая функция моноцитов и генерируемых из них макрофагов и ДК, продукция этими клетками цитокинов, способность активировать Th-l/Th-2 ответ у больных ТБ, особенно с учетом антигенспецифического Т- клеточного ответа, остаются во многом неисследованными Поэтому изучение особенностей фенотипа и функциональных свойств моноцитов, генерированных из них макрофагов и дендритных клеток у больных ТБ представляет большой научный и практический интерес. Исходя из этого, была сформулирована цель работы на основании исследования фенотипических и функциональных свойств моноцитов, макрофагов и дендритных клеток у больных туберкулезом легких охарактеризовать компартмент антигенпрезетирующих клеток (АПК) и изучить их роль в развитии Т- клеточных дисфункций при туберкулезной инфекции
4 Для достижения этой цели предусматривалось решение следующих задач
1 Провести сравнительное исследование фенотипических и функциональных свойств
моноцитов периферической крови (содержание CD14+CD16+ клеток, экспрессию ко-
стимуляторных молекул, внутриклеточную продукцию цитокинов, супрессорную активность
моноцитов) у здоровых доноров и больных ТБ легких с сохранным и сниженным
антигенспецифическим ответом
2 Оценить фенотипические (содержание CD14+, CD16* клеток, экспрессию ко-
стимуляторных молекул) и функциональные свойства макрофагов (спонтанную и LPS-
стимулированную продукцию цитокинов, аллостимуляторную активность), полученных из
моноцитов периферической крови здоровых доноров и больных туберкулезом лёгких, в том
числе у пациентов в зависимости от уровня PPD-стимулированного Т- клеточного ответа
3 Провести сравнительное исследование поверхностных маркеров, характеризующих
дифференцировку и созревание IFN-a индуцированных дендритных клеток у здоровых
доноров и больных ТБ
4 Изучить функциональные свойства (спонтанную и LPS-стимулированную
продукцию цитокинов, продукцию N0, аллостимуляторную и ТЫ/ТЬ2-стимулирующую
активность) ДК у больных ТБ, в том числе пациентов с сохранным и сниженным ответом на
PPD
Научная новизна. В представленной работе впервые показано, что при ТБ изменены все типы АПК Наиболее выраженные изменения выявлены в группе пациентов со сниженным антигенспецифическим Т-клеточным ответом В частности, впервые продемонстрировано, что в периферической крови больных ТБ легких увеличена фракция моноцитов с внутриклеточной экспрессией IL-10, которая сосредоточена преимущественно среди CD14+CD16+ клеток Причем увеличение фракции СШ4+СШ6+ моноцитов, обладающих супрессорной активностью, наблюдается у больных со сниженным ответом на PPD Впервые изучены свойства макрофагов, генерированных из моноцитов периферической крови больных ТБ лёгких Установлено, что аллостимуляторная активность макрофагов у больных ТБ угнетена и это ассоциировано со снижением экспрессии HLA-DR и костимуляторных молекул и повышенной продукцией противовоспалительных цитокинов (IL-10, IL-6) При этом выявленные дисфункции наиболее выражены в группе PPD-анергичных пациентов
Получены новые данные, характеризующие свойства ДК, индуцированных из моноцитов периферической крови в присутствии GM-CSF и IFN-a у больных ТБ Показано изменение ряда фенотипических свойств, свидетельствующее о нарушении дифференцировки и активации ДК при ТБ инфекции Кроме этого, выявлены нарушения
5 функциональных свойств IFN-a-индуцированных ДК, которые проявляются сниженной продукцией IFN-y, IFN-a и нитрооксида, усилением продукции IL-10, угнетением аллостимуляторной активности, а также способности к индукции ТЫ цитокинов Причем нарушение антигенпрезентирующей функции и способности ДК активировать ТЫ ответ сопряжено с угнетением ангигенспецифического Т-клеточного ответа
Полученные в целом данные свидетельствуют о важной роли
антигенпрезентирующих клеток в поддержании Т-клеточного ответа
Теоретическая и практическая значимость. Вьивление сопряженности между нарушением ангигенспецифического ответа и дисфункциями антигенпрезентирующих клеток (моноцитов периферической крови и генерированных из них макрофагов и ДК) раскрывает новые аспекты патогенеза туберкулезной инфекции.
Результаты проведенных исследований позволяют использовать их в решении многих практических задач, связанных с вопросами диагностики, прогноза и лечения пациентов с ТБ инфекцией Установленная взаимосвязь между изменениями фенотипических и функциональных свойств АПК и снижением антигенспецифического ответа обосновывает возможность использования указанных параметров для прогнозирования характера течения туберкулезной инфекции и позволяет рассматривать АПК в качестве новой мишени имунотерапевтических воздействий у больных ТБ легких. Отработка методов генерации JFN-a-индуцированных ДК m vitro позволит использовать эти клетки не только для оценки их функциональной активности, но и применения в качестве клеточных вакцин антигенспецифической иммунотерапии, особенно у больных с наличием множественной лекарственной устойчивости М tuberculosis к базовой химиотерапии При этом, учитывая измененный профиль цитокинов, секретируемых ДК, можно полагать, что адьювантная цитокинотерапия может повысить стимулирующий эффект иммунотерапии ДК
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Течение активных форм туберкулеза легких происходит на фоне изменения фенотипических и функциональных свойств всех трех типов АПК - моноцитов периферической крови, полученных из них макрофагов и ДК
-
Наиболее выраженные изменения фенотипических и функциональных свойств моноцитов, макрофагов и ДК у больных ТБ лёгких характерны для больных ТБ со сниженным антигенспецифическим Т-клеточным ответом
-
Усиление продукции IL-10 и угнетение антигенпрезентирующей функции (аллостимуляторной активности) являются общими признаками дисфункций различных типов АПК (моноцитов, макрофагов, дендритных клеток) у больных туберкулезом легких
Объем и структура диссертации. Диссертация написана в традиционном стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и результатов исследования, 3 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов Материал изложен на 103 страницах машинописного текста, включающего 8 таблиц и 11 рисунков Прилагаемая библиография содержит ссылки на 140 литературных источников, в том числе 129 иностранных
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на Всероссийской конференции молодых ученых "Проблемы фундаментальной и прикладной медицины» (Новосибирск, 2006), Всероссийской научно-практической конференции "Дни иммунологии в Сибири» (Омск, 2007), Объединенном иммунологическом форуме (Санкт - Петербург, 2008) Апробация диссертации состоялась 26 июня 2008 года на расширенном семинаре ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования результатов работ на соискание ученой степени кандидата наук
