Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
Иммунологические аспекты патогенеза бронхиальной астмы 9
Иммунный ответ при цитомегаловирусной инфекции 13
Иммунный ответ при микоплазменной инфекции 18
Характеристика CD25 и CD95 активационных антигенов 23
Характеристика CD5 О, CD54, CD38 белков адгезии 29
Молекулы главного комплекса гистосовместимости -
HLAI класса и HLAII класса 37
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 43
Исследуемые образцы и объем наблюдений 43
Используемые моноклональные антитела 44
Реакция непрямой иммунофлуоресценции 46
Получение поликлональных антител, специфичных к поверхностным антигенам мононуклеарных клеток
крови человека 47
Перйодатный метод синтеза конъюгата 47
Иммуноферментные методы определения растворимых
форм мембранных белков клеток иммунной системы 48
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 51
3.1. Относительное содержание CD4+, CD8+, CD16+ лимфоцитов
в периферической крови у детей при астме 51
3.2. Сывороточный уровень растворимых антигенов CD25 и
CD95 у детей, больных бронхиальной астмой. 69
3.3. Сывороточное содержание растворимых белков адгезии
CD50, CD54, CD38 у детей при астме 84
3.4. Сывороточное содержание растворимых молекул
гистосовместимости I и II классов в периферической крови
детей с бронхиальной астмой 104
3.5. Взаимосвязь сывороточного уровня растворимых антигенов
ІСАМ и HLA с максимальной объемной скоростью выдоха 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 122
ВЫВОДЫ 131
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 132
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АПК - антигенпрезентирующие клетки БА - бронхиальная астма ВИЧ - вирус иммунодефицита человека ДК - дендритные клетки ДП - дыхательные пути ИФА - иммуноферментный анализ МКА - моноклональные антитела МОС - максимальная объемная скорость выдоха РВИ - респираторная вирусная инфекция ЦМВ - цитомегаловирус ЦМВИ - цитомегаловирусная инфекция ЦТЛ - цитотоксические Т-лимфоциты HLA - система главного комплекса гистосовместимости FasL - Fas-лиганд
mICAM-1 - связанная с мембранной молекула ICAM-1
sAg - суперантиген
щ sCD25, sIL-2R - растворимая форма CD25 антигена
sCD38-растворимая форма CD38 антигена sCD95, sFas - растворимая форма CD95 антигена sHLA-DR - растворимая форма HLA-DR молекул
sHLA-I - растворимая форма молекул главного комплекса гистосовместимости I класса sICAM-1, sCD54 - растворимая форма CD54 антигена sICAM-3, sCD50 - растворимая форма CD50 антигена Th - Т-хелперы ТЫ - Т-хелперы первого типа Th2 - Т-хелперы второго типа
Введение к работе
Бронхиальная астма служит классическим примером иммунопатологии и является частым хроническим заболеванием легких у детей. В течение последних десятилетий во всем мире отмечен рост ее распространенности, а также увеличение числа детей с тяжелыми формами заболевания. Среди школьников России частота астмы составляет 3-12% [37]. Многими специалистами признается потенцирующая роль респираторной вирусной и бактериальной инфекции в утяжелении бронхиальной астмы, развитии ее обострений [5, 6, 60]. В частности, это относится к таким патогенам как цитомегаловирус и Mycoplasma pneumoniae. Инфицированность микоплазмами детей с астмой составляет 66-88%, а смешанная, вирусно-микоплазменная инфекция отмечается у 40-42% больных детей. Инфекционные микроорганизмы часто персистируют в слизистой оболочке дыхательных путей и могут влиять на функциональное состояние иммунной системы больных бронхиальной астмой [14,30,44].
Широкая распространенность бронхиальной астмы обусловливает актуальность детального исследования молекулярных механизмов иммунного ответа при различных формах данного заболевания у детей. Это относится и к изучению роли растворимых форм мембранных белков клеток иммунной системы в патогенезе астмы.
Мембранные белки клеток иммунной системы играют важную роль в активации, регуляции, кооперации этих клеток и реализации иммунного ответа в целом. Известно, что мембранные протеины могут иметь растворимые изоформы, образующиеся за счет шеддинга или альтернативного сплайсинга матричной РНК. Получены данные о том, что они могут выполнять функции ограничителей иммунных реакций или же выступать в роли активаторов иммунологических процессов [40, 81,138].
Оценка сывороточного уровня отдельных антигенов и иммунофенотипирование мононуклеарных клеток крови могут быть полезны как в теоретическом аспекте для определения их роли в патогенезе различных
5 заболеваний (в том числе и бронхиальной астмы), так и в практической медицине для мониторинговых и прогностических целей.
Цель исследования
Изучить характер изменения сывороточного уровня растворимых форм мембранных антигенов клеток иммунной системы во взаимосвязи с популяционным составом мононуклеарных клеток крови детей, больных бронхиальной астмой.
Задачи
Исследовать относительное содержание клеток периферической крови, несущих на своей поверхностной мембране гликопротеины CD4, CD8 и CD 16 у детей, больных бронхиальной астмой.
Определить сывороточное содержание растворимых CD25, CD95, CD38, CD50, CD54, HLA-I, HLA-DR антигенов и относительное содержание положительных по этим антигенам мононуклеарных клеток периферической крови у детей, больных астмой разной степени тяжести.
Определить уровень вышеприведенных растворимых антигенов сыворотки крови и популяционный состав мононуклеарных клеток в периоды. обострения и ремиссии астмы.
Оценить характер изменения сывороточного содержания растворимых форм CD25, CD95, CD38, CD50, CD54, HLA-I, HLA-DR антигенов и CD25+, CD95+, CD38+, CD50+, CD54+, HLA-I+, HLA-DR+ мононуклеарных клеток крови при бронхиальной астме, ассоциированной с инфицированием цитомегаловирусом и/или Mycoplasma pneumoniae.
Исследовать возможность существования корреляционных взаимоотношений между сывороточным уровнем тестированных растворимых антигенов, популяционным составом мононуклеарных клеток крови и проходимостью бронхов у детей.
Научная новизна
Показано, что развитие бронхиальной астмы у детей сопровождается изменением сывороточного содержания растворимых форм ряда мембранных антигенов клеток иммунной системы. Сывороточный уровень антигенов адгезии sCD50 и sCD54, а также содержание растворимых форм
активационных антигенов CD25, HLA-DR и опосредующего апоптоз белка sCD95, повышается по мере нарастания степени тяжести заболевания, что свидетельствует об их возможном участии в патогенетических механизмах формирования иммунных реакций у детей при бронхиальной астме. У детей при различных вариантах течения бронхиальной астмы выявлены изменения иммунофенотипа мононуклеарных клеток периферической крови, несущих на своей поверхностной мембране рецепторы CD25, CD38, CD50, CD54 и HLA-DR.
Впервые продемонстрировано влияние возбудителей оппортунистических инфекций (цитомегаловируса и Mycoplasma pneumoniae) на уровень растворимых форм мембранных антигенов клеток иммунной системы у детей с астмой. Отмечено, что как моноинфицирование цитомегаловирусом (ЦМВ) или микоплазмой, так и микст-инфицирование (ЦМВ+микоплазма) сопровождаются повышением сывороточного содержания антигенов sCD25 и sHLA-DR. У микст-инфицированных детей, больных бронхиальной астмой обнаружен также рост сывороточного уровня растворимых антигенов адгезии CD50, CD54 и снижение уровня sCD38 антигена. Выявлено, что і моноинфицирование цитомегаловирусом ассоциировано у больных детей с уменьшением уровня антигена sCD50 и понижением относительного количества CD54+, HLA-DR+ и HLA-I+ мононуклеарных клеток крови, определяемых в реакции иммунофлуоресценции. Сравнительное сопоставление показало, что микст-инфицирование сопровождается наиболее выраженными изменениями уровня тестированных антигенов. Эти изменения отражают вариабельность иммунологических реакций организма в зависимости от вида инфицирования.
Практическая значимость
Содержание растворимых ICAM-1 и HLA-DR антигенов в сыворотке крови может быть использовано в качестве дополнительных показателей тяжести бронхиальной астмы и выраженности бронхообструкции, и рассматриваться как возможный мониторинговый показатель неблагоприятного течения астмы у детей.
Увеличение сывороточной концентрации растворимой формы антигена
7 адгезии ІСАМ-1 у детей при бронхиальной астме взаимосвязано со снижением проходимости средних бронхов (величиной коэффициента МОС50). Увеличение уровня HLA-DR-положительных клеток и' растворимых HLA-DR антигенов ассоциировано с усилением обструкции мелких и средних бронхов (параметры МОС75 и МОС50), соответственно.
Определение уровня растворимых форм CD25, CD95, CD54, HLA-DR антигенов клеток иммунной системы может применяться для прогнозирования тяжести течения бронхиальной астмы у детей (в том числе и ассоциированной с инфицированием цитомегаловирусом и микоплазмой) в аллергологических и пульмонологических педиатрических службах.
Полученные сведения применяются в работе врачами аллергологического центра детской городской клинической больницы №27 «Айболит», а также используются в курсе лекций по иммунологии для студентов биологического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского.
Положения, выносимые на защиту
Бронхиальная астма у детей сопровождается изменением сывороточного содержания растворимых форм мембранных антигенов клеток s иммунной системы, относящихся к различным функциональным группам белков.
Инфицированность больных бронхиальной астмой детей цитомегаловирусом и/или Mycoplasma pneumoniae ассоциирована с модуляцией уровня растворимых форм мембранных антигенов.
Содержание в крови растворимых форм антигенов CD54 и HLA-DR, а также HLA-DR-положительных мононуклеарных клеток отрицательно коррелирует с проходимостью бронхов у детей, больных бронхиальной астмой.
Апробация работы
Результаты работы представлены на Международной научно-практической школе-конференции «Цитокины. Воспаление. Иммунитет», (Санкт-Петербург, 2002); VII и IX Нижегородской сессии молодых ученых (Н. Новгород, 2002, 2004); Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов, 2004»; Научной конференции, посвященной 75-
8 летию Нижегородского НИИЭМ «Новые технологии в профилактике, диагностике, эпиднадзоре и лечении инфекционных заболеваний», (Н. Новгород, 2004); 3-м российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии», (Москва, 2004); Молодежной школе-конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии», 2005; 15-ом Национальном конгрессе по болезням органов дыхания и 1-м Учредительном конгрессе Евроазиатского респираторного общества, (Москва, 2005).
Диссертация была апробирована 2 марта 2005 года на совместном расширенном заседании кафедры молекулярной биологии и иммунологии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижегородского отделения Российского научного общества иммунологов, Нижегородского отделения Российского научного общества биохимиков и молекулярных биологов.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Структура и объем диссертации к
Диссертационная работа в объеме 155 страниц состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Диссертация иллюстрирована 16 рисунками и 23 таблицами. Библиографический указатель включает 340 источников литературы (79 отечественных и 261 иностранных авторов).
Похожие диссертации на Растворимые формы мембранных белков клеток иммунной системы при бронхиальной астме у детей
![Клинико-иммунологические особенности аллергических ринитов при сочетании с атопической бронхиальной астмой у детей [Электронный ресурс]](/i/i/4277/190301.png "Клинико-иммунологические особенности аллергических ринитов при сочетании с атопической бронхиальной астмой у детей [Электронный ресурс] Нестерова Алена Валерьевна")
