Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Уровни сыворотки растворимого рецептора интерлейкина-2 в легочном туберкулезе

Serum Levels of Soluble Interleukin-2 Receptor in Pulmonary Tuberculosis
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4534993/

Хорошо известно, что активация клеточно-опосредованного иммунитета играет важную роль в патогенезе туберкулеза легких и создании защитного иммунитета против туберкулеза Mycobacterium. Во время активации Т-клеток интерлейкином-1, выделенным из макрофага, в внеклеточную жидкость высвобождается не только интерлейкин-2, но и растворимая молекула интерлейкина-2 (sIL-2R). Исследование in vitro показывает, что уровень этого sIL-2R хорошо коррелирует со степенью активации Т-клетки. Поэтому мы провели это исследование, чтобы оценить значение уровня IL-2R в сыворотке крови для определения активности болезни туберкулеза легких.

Уровень SIL-2R измеряли методом сэндвич-ELISA.

Уровень sIL-2R у 42 пациентов с бактериологически-активным туберкулезом легких (29 дальний и умеренно продвинутый туберкулез легких, возраст: 30,3 ± 10,3 года, 13 минимальных туберкулеза легких, возраст 34,4 ± 15,3 года) составил 1111 ± 424 мкг / мл, что было значительно выше, чем нормальная контрольная группа (возраст: 31,0 ± 9,9 года) (365 ± 143 мкг / мл) и неактивная группа туберкулеза легких (возраст 37,3 ± 16,9 лет) (465 ± 131 мкг / мл).

Но между 29 пациентами с поздним туберкулезом легких (1138 ± 405 мкг / мл) и 13 пациентами с минимальным туберкулезом легких (1051 ± 474 мкг / мл) не было достоверной разницы.

Более чем через три месяца после начала антитуберкулезной химиотерапии наблюдаемый уровень сывороточного sIL-2R у 21 пациента с активным легочным туберкулезом (поздний туберкулез легких 15, минимальный туберкулез легких 6) составил 533 ± 182 мкг / мл, что было заметно ниже уровня предварительной обработки (1020 ± 323 мкг / мл).

В заключение, высокий уровень sIL-2R (особенно более 1000 мкг / мл) может быть использован в качестве маркера активности болезни при туберкулезе легких, хотя и не является диагностическим.

Согласно 5-му национальному обзору туберкулеза в Корее в 1985 году, уровень распространенности туберкулеза легких в Корее рентгенограммой грудной клетки составил около 2,2%, при этом многие новые пациенты развивались ежегодно1). Обнаружение туберкулеза Mycobacterium является наиболее подтвердительным тестом при оценке активности туберкулеза легких. Но окрашивание AFB мокроты менее чувствительно в paucibacillary tuberculosis и часто невозможно в случае педиатрических больных и мокроты непроизводительных пациентов с туберкулезом. Для оценки культуры и чувствительности Mycobacterium tuberculosis требуется два месяца. Биопсия ткани выявляет относительно конкретные результаты туберкулеза, но она является инвазивным методом и не исключает других причин гранулематозных заболеваний, таких как грибковые заболевания, легочный саркоидоз и сам по себе бериллиоз. Радиологический тест (рентгенография грудной клетки) также легко доступен и может обнаруживать незначительные изменения в туберкулезных поражениях, но часто бывает трудно различать активные и неактивные поражения.

Было проведено много исследований, направленных на поиск лучших методов обнаружения ранних изменений и легко и быстро ослабить активность легочного туберкулеза. Среди них были обнаружены антитела против туберкулезных антигенов, специфические антигены Mycobacterium tuberculosis, специфические химические структуры или ДНК-последовательности M. tuberculosis в сыворотке или биологических жидкостях или мокроте2-11). Кроме того, были изучены галлийное сканирование легкого12), активность лейкоцитарной фосфатазы13), мочевой неоптерин14), сывороточная активность ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ) 15) и уровень аденозиндезаминазы (АДА) 16) их полезность при оценке активности заболевания туберкулеза легких.

Мы исследовали доступность сывороточного уровня растворимого IL-2R, который был известен как индикатор активации клеточно-опосредованного иммунитета17), для определения активности заболевания туберкулеза легких и последующего лечения при антитуберкулезной химиотерапии.

В таблице 1 суммируется возрастное и половое распределение субъектов. Сорок два пациента с активным туберкулезом легких (дальний и умеренно развитый туберкулез 29, минимальный туберкулез 13) были подтверждены окрашиванием AFB и микобактериальной культурой слизи.

Контрольные группы включали 16 пациентов с неактивным туберкулезом легких, восемь пациентов с другими заболеваниями легких (пневмония два, бронхоэктазия три, рак легких три) и 15 человек здоровой контрольной группы, у которых не было болезней дыхательных путей.

Сыворотки получали из венозной крови и хранили при -70 ° C до измерения sIL-2R. В случаях активного туберкулеза легких пробы проводились до и во время антитуберкулезной химиотерапии.

Уровень sIL-2R измеряли с использованием набора Cell-free® ELISA, подготовленного компанией T-cell Sciences Company (Кембридж, Масса, США). Это сэндвич-тест ELISA с использованием моноклональных антител против двух разных эпитопов молекулы IL-2R, и процессы теста были следующими:
Анти-IL-2R адсорбировали на лунке для микротитрования.

Образец IL-2R был связан с микротитровальной оболочкой, покрытой антителом.

Конъюгированный анти-IL-2R фермент (хрена пероксидаза) связывался с другим IL-2R-эпитопом.

Взаимодействие фермента и субстрата приводило к развитию цвета, пропорциональному уровню IL-2R, и оптическую плотность образца измеряли фотометрией при 490 нм.

Уровень IL-2R коррелировал с оптической плотностью образца, полученным со стандартной кривой, и когда уровень IL-2R превышал надежный диапазон стандартной кривой (1600 мкг / мл), образец снова тестировали после разбавления два или три раза. Уровень сыворотки sIL-2R определяли как среднее значение повторяющихся значений на одной и той же пластинке.

Результаты были выражены как среднее ± стандартное отклонение, а статистический анализ проводили с помощью двухконтактного теста Стьюдента.

Уровни sIL-2R пациентов с активным туберкулезом легких и контрольных групп приведены в таблице 2.

Уровень sIL-2R нормальной контрольной группы составлял 365 ± 143 мкг / мл, а пациентов с неактивным туберкулезом легких — 465 ± 131 мкг / мл; между этими двумя группами не было существенной разницы (р> 0,05). Уровень sIL-2R пациентов с другими заболеваниями легких составлял 540 ± 232 мкг / мл, в которых количество случаев было небольшим (n = 8), но уровень sIL-2R был аналогичен контрольным группам.

Уровень sIL-2R у 42 пациентов с активным туберкулезом легких составил 1111 ± 424 мкг / мл, что было значительно выше уровня нормальной контрольной группы и пациентов с другими заболеваниями легких (P <0,01, P <0,01 соответственно). Это также показало значительную разницу по сравнению с уровнем пациентов с неактивным легочным туберкулезом (P <0,01).

Уровень sIL-2R из 29 пациентов с дальним и умеренно развитым туберкулезом легких сопоставлен с уровнем 13 пациентов с минимальным туберкулезом легких с целью выявления различий в зависимости от тяжести туберкулезных поражений, но существенной разницы (P> 0,5) между ними (1138 ± 405 мкг / мл против 1051 ± 474 мкг / мл). Даже уровень sIL-2R пациентов с минимальным туберкулезом легких (1051 ± 474 мкг / мл) показал значительное отличие от нормальной контрольной группы, пациентов с другими заболеваниями легких и пациентов с неактивным туберкулезом легких (p <0,01, p <0,02 , p <0,01, соответственно).

У 21 пациента с активным туберкулезом легких (дальний и умеренно развитый туберкулез 15, минимальный туберкулез 6) уровень sIL-2R можно было наблюдать во время антитуберкулезной химиотерапии (рис.2). Уровень предварительной обработки (1020 ± 303 мкг / мл) заметно снизился до 533 ± 182 мкг / мл более чем через три месяца после начала антитуберкулезной химиотерапии. После шести или семи месяцев лечения уровень показал тенденцию восстановления к произвольному нормальному диапазону (среднее ± 2SD нормальной контрольной группы).

Хорошо известно, что активация опосредованной клеткой иммунитета играет важную роль в патогенезе туберкулеза легких и создании защитного иммунитета против Mycobacterium tuberculosis18-20). Несколько лет или десятилетий после первичной инфекции M. tuberculosis оставшиеся микобактерии размножаются и совершают реакцию гиперчувствительности сенсибилизированными Т-клетками и развивают туберкулезные или полостные образования, когда защитные механизмы хозяина становятся слабыми19). Кроме того, при повторном введении антигенов в популяцию загруженных клеток рецепторы IL-2 экспрессируются более синхронно21). В такой клеточной опосредованной иммунной реакции макрофаги играют очень важную роль, поскольку активированные макрофаги являются наиболее важными клетками, которые могут убивать микобактерии22). Таким образом, макрофаги фагоцитируют и обрабатывают антигены, которые могут быть представлены Т-клеткам, а когда высокоспецифичные рецепторы Т-клеток распознают антигены в контексте гликопротеинов HLA-DR на мембранах макрофагов, то полная активация Т-клеток может произойти18). Но активация Т-клеток требует синтеза и высвобождения интерлейкина-1 из макрофагов, а активированные Т-клетки продуцируют IL-2, а IL-2 стимулирует пролиферацию других Т-клеток.

После активации Т-клеток рецепторы IL-2 экспрессируются на поверхности активированных Т-клеток, а также они высвобождаются во внеклеточную жидкость in vitro, а уровень sIL-2R известен как индикатор активации T -cells17). Также sIL-2R был выпущен и обнаружен in vivo23).

Известно, что среди IL-2R рецепторы с высоким сродством и низкоаффинные рецепторы 24), а рецепторы с высокой аффинностью должны иметь сродство с IL-2R примерно в 1000 раз больше, чем с низкими аффинными рецепторами 25), тогда как IL-2R состоит из альфа-цепи ( p55, Tac) и бета-цепь (p70-75). Высокий аффинный рецептор состоит из альфа- и бета-цепей и связывания с его лигандом, IL-2 является быстрым, но диссоциация от IL-2 является медленной. Низкоаффинный рецептор состоит только из альфа-цепи, и связывание с ИЛ-2 и диссоциация происходит быстро. Известно, что промежуточный аффинный рецептор состоит только из бета-цепи, и связывание с IL-2 происходит медленно, но диссоциация из IL-2 является быстрой26-30). Известно, что рецептор с высоким сродством и низкоаффинный рецептор кодируются в генах хромосомы человека 1031). Известно, что существуют два вида sIL-2R: 55 кДа sIL-2R, который имеет тот же размер с низким сродством к поверхности IL-2R и меньшим 45 кДа sIL-2R29). Три гипотезы предполагаются механизмами высвобождения sIL-2R: 1) высвобождение молекул, не имеющих трансмембранного домена, полученных из чередующейся срезанной мРНК, 2) высвобождение путем протеолитического расщепления поверхностного экспрессированного IL-2R и 3) продукта разложения высвобожденных 55- kDa sIL-2R. Это все еще противоречиво29,30,32). Кроме того, известно, что высвобожденный sIL-2R связывается с IL-2R с низким сродством (KD = 30 нМ) 30,33), и поэтому sIL-2R должен иметь иммунорегуляторную роль, конкурируя с клеточной поверхностью IL-2R17 ).

Диапазон sIL-2R в сыворотке нормального человека составляет от 100 до 500 мкг / мл, что отражает активацию лимфоцитов, обычно возникающую при физиологических стимулах34). Аномально повышенное sIL-2R может приводить либо к увеличению скорости высвобождения активированными клетками, либо к высвобождению неопластическими клетками, конститутивно экспрессирующими молекулу IL-2R34).

Заболевания, которые проявляют повышенный уровень sIL-2R, следующие: лимфоретикулярные злокачественные опухоли34,35), такие как лейкоз волосатых клеток, болезнь Ходжкина, неходжкинская лимфома, В-хроническая лимфоцитарная лейкемия, острый миелоидный лейкоз, острый лимфоцитарный лейкоз, ангиоиммунобластная лимфаденопатия, взрослые Т-клеточный лейкоз и синдром Сезари; аутоиммунные заболевания36-39), такие как ревматоидный артрит, системная красная волчанка, первичный синдром Шегрена, атопический дерматит, псориаз, хронический прогрессирующий рассеянный склероз и диабет I типа; и вирусные инфекции, такие как корь40), ВИЧ-инфекция и инфекционный мононуклеоз34); и вирусный гепатит 41), реакция отторжения трансплантации42), ожоговый больной43), введение IL-244) и системные или локальные гранулематозные заболевания45, 46), такие как саркоидоз и грибковые инфекции. При туберкулезе повышенные уровни sIL-2R были зарегистрированы при туберкулезе легких или внепузырной мишени47) и в жидкости, вызванной всасыванием пузырьков in vivo после инъекции PPD48).

В этом исследовании мы можем наблюдать заметно повышенный уровень sIL-2R у пациентов с дальним и умеренно продвинутым легочным туберкулезом (1138 ± 405 мкг / мл) и минимальным туберкулезом легких (1051 ± 474 мкг / мл). Но уровни sIL-2R у пациентов с неактивным туберкулезом легких (465 ± 131 мкг / мл) существенно не отличались от уровня нормальной контрольной группы (365 ± 143 мкг / мл) и пациентов с другими заболеваниями легких (540 ± 232 мк / мл). Эти результаты можно было бы интерпретировать как отражение активности болезни туберкулеза легких. Но был широкий диапазон перекрытия в распределении между уровнем пациентов с активным туберкулезом легких и контрольными группами (рис.1). которые не гарантировали диагностическую ценность sIL-2R. Поэтому, если бы мы определили 1000 мкг / мл в качестве показателя отсечения при оценке активности туберкулеза легких, чувствительность и специфичность составляли соответственно 55% и 100%. Таким образом, более высокий уровень sIL-2R (1000 мкг / мл) может быть использован как показатель активности болезни у пациентов с туберкулезом легких. Однако уровень sIL-2R увеличивается у пациентов со многими другими заболеваниями, такими как лимфоретикулярные злокачественные опухоли, вирусные инфекции, аутоиммунные заболевания, саркоидоз и грибковые заболевания. Таким образом, уровень sIL-2R не может считаться ценным в дифференциальном диагнозе с этими заболеваниями. Что касается уровня sIL-2R при внелегочном туберкулезе, Brown et al47), то у 8 пациентов с внелегочным туберкулезом (туберкулезный лимфаденит 6, туберкулезный туберкулезный туберкулез один), у 9 пациентов с множественным туберкулезным туберкулезом — 921 ед / мл, которые были немного ниже 1192 мкг / мл у 12 пациентов с туберкулезом легких, но выявили значительные различия с уровнем контрольной группы. Мы наблюдали повышенный уровень sIL-2R у трех пациентов с туберкулезным лимфаденитом, 1440, 1221, 736 мкг / мл соответственно. Эти наблюдения указывают на возможную ценность sIL-2R при оценке активности внелегочного туберкулеза. Более того, более высокий рост sIL-2R можно ожидать при туберкулезном выпоте плевры, который иммунологически более активен, чем туберкулез легких. Дальнейшее изучение в этой области будет необходимо.

Сообщалось, что еще один известный показатель активации клеточно-опосредованного иммунитета, аденозиндезаминазы (АДА) был полезен при диагностике милиарного туберкулеза и туберкулезного плеврального выпота16), но при оценке активности болезни легких туберкулеза ADA имела более широкий диапазон перекрытия с другими заболеваниями легких, чем sIL-2R. Таким образом, sIL-2R может быть более ценным показателем активности заболевания туберкулеза легких, чем ADA, но для этого потребуется контрольное исследование.

Кроме того, последующий уровень sIL-2R у 21 пациента с активным туберкулезом легких, через три или более месяцев после начала антитуберкулезной химиотерапии, показал значительное снижение уровня (533 ± 182 мкг / мл) по сравнению с уровнем предварительной обработки ( 1020 ± 323 мкг / мл) (фиг.2). которые могут быть истолкованы как результат потери микобактериальной нагрузки и последующего снижения активации Т-клеток из-за отсутствия стойкой антигенной стимуляции.

Но Браун и др. 47) сообщили о стойком высоком уровне sIL-2R после двух или трех месяцев антитуберкулезной химиотерапии, что может быть связано с коротким периодом наблюдения. Если бы они могли следовать дольше, они могли бы распознать восстановление почти в нормальном диапазоне, как в нашем исследовании. Быстрое снижение sIL-2R в течение первых трех месяцев антитуберкулезной химиотерапии (рис.2) показало лучшее отражение курса лечения, чем постепенное снижение других отчетов49-51).

При туберкулезе уровень сыворотки sIL-2R является отражением антигенной неспецифической активации Т-клеток на участках заболевания и может быть полезным вспомогательным методом для обычных бактериологических и радиологических методов диагностики туберкулеза легких и его роль в иммунорегуляции Рубин и др., 17), но до сих пор неясно.

Это исследование было поддержано грантом Фонда исследований Inje.

Уровни сывороточного растворимого рецептора интерлейкина-2 (sIL-2R) у пациентов и контрольных групп. NC: Нормальный контроль: FA & MA TB: Продвинутый и умеренно продвинутый туберкулез легких: Мин. ТБ: Минимальный туберкулез легких: Инак ТБ: Неактивный туберкулез легких: СТАР: Другие заболевания легких (пневмония, бронхоэктазис, рак)

Последовательные наблюдения уровней sIL-2R в сыворотке крови у пациентов с активным туберкулезом легких во время антитуберкулезной химиотерапии. Заштрихованная область показывает среднее ± 2 SD нормальной контрольной группы.

Характеристики испытуемых

Пневмония 2, Бронхоэктазис 3, Рак 3

Растворимые уровни рецептора IL-2 у пациентов и контрольной группы

П<0.01,

П<0.01,

П<0.01,

P> 0,05 по сравнению с контрольной группой

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *