Иммунология. Основы медицинской иммунологии. Учебное пособие Рекомендовано Ученым советом Военномедицинской академии имени С. М. Кирова для курсантов и студентов
 Скачать 7.86 Mb.
|
|
гемоглобинурией. Во втором случае происходит опсонизация эритроцитов, которой способствуют антитела и С3b-компонент комплемента. В последнем случае эритроциты связываются и захватываются макрофагами, чьи рецепторы к Fc и С3b прикрепляются к антителам, покрывающим эритроциты. Антитела, ответственные за возникновение аутоиммунной гемолитической анемии, обычно делят на две группы, основываясь на их физических свойствах. Первая группа состоит из тепловыъх антител, называемых так, поскольку для оптимальной реакции с эритроцитами им необходима температура 37°С. Тепловые аутоантитела принадлежат преимущественно к классу IgG и некоторые из них реагируют с резус- антигенами на поверхности клеток крови. Поскольку для активации каскада комплемента нужно плотное прилегание по крайней мере двух молекул ˗ IgG 394 и Rh, а Rh-антигены имеют низкую плотность на поверхности эритроцита, то лизиса, опосредованного комплементом, не происходит. При этом антитела IgG к этим антигенам эффективно индуцируют иммунную адгезию и Фагоцитоз. Такие антитела у больных аутоиммунной гемолитической анемией определяют с помощью теста Кумбса, который создан для выявления IgG, прикрепленного к поверхности эритроцитов. Вторым видом антител являются холодовые агглютинины, прикрепляющиеся к эритроцитам, только когда температура тела ниже 37 °С, и отделяющиеся от клеток, когда температура поднимается выше 37 °С. Холодовые агглютинины принадлежат преимущественно классу IgM и специфичны относительно I- или i-антигенов, присутствующих на поверхности эритроцитов. Поскольку холодовые агглютинины относятся к классу IgM, они чрезвычайно эффективно активируют каскад комплемента и вызывают лизис эритроцитов, к которым они прикрепляются. Однако гемолиз, вызываемый холодовыми агглютининами, у пациентов с аутоиммунной гемолитической анемией выражен нерезко, поскольку температура их тела поддерживается на уровне 37°С. Тяжелые приступы гемолиза могут возникать, когда руки, ноги или кожа охлаждаются и температура циркулирующей крови падает. Хотя причина формирования аутоантител часто неизвестна, информацию для размышления дают случаи анемии, вызванной лекарственными средствами. Такой препарат, как пенициллин, действуя как гаптен, может связываться с определенным белком на поверхности эритроцитов, и весь этот комплекс затем действует как антиген, привлекающий антитела к поверхности клетки, что ведет к лизису или Фагоцитозу. В таких случаях, однако, заболевание является «самоограниченным» и проходит после прекращения приема препарата. Другим примером анемии, вызванной лекарственными средствами, является анемия, встречающаяся у небольшой части пациентов, 395 принимающих α-метилдопу в качестве гипотензивного средства. Этот препарат вызывает нарушение, почти идентичное вызываемому тепловыми аутоантителами. Иногда холодовые агглютинины появляются после инфекций, вызванных Mycoplasma pneumonia или вирусами, что подтверждает роль инфекционного заболевания как пускового механизма у генетически предрасположенных индивидуумов. Злокачественная миастения. Другим аутоиммунным заболеванием, в развитии которого участвуют антитела к четко установленному антигену- мишени, является злокачественная миастения. Аутоантигеном-мишенью при этом заболевании является ацетилхолиновый рецептор в нервно-мышечных соединениях. Аутоантитело действует как антагонист, блокирующий соединение ацетилхолина с рецептором. Это прекращает прохождение нервного импульса черезнервно-мышечное соединение, вызывая выраженную мышечную слабость, проявляющуюся затруднениями при жевании, глотании и нарушеним дыхательной функции, приводящим в дальнейшем к смерти от дыхательной недостаточности. Соотношение между заболевшими женщинами и мужчинами составляет примерно 3:2. У некоторых детей, рожденных матерями, больными миастенией, отмечается транзиторная мышечная слабость, преимущественно связанная с тем, что через плаценту поступает существенное количество патогенных IgG. Это заболевание может быть экспериментально вызвано у животных путем иммунизации очищенными ацетилхолиновыми рецепторами, взятыми у электрического ската или электрического угря, которые обладают выраженной перекрестной реактивностью с рецепторами млекопитающих. При экспериментальном заболевании вследствие формирования антител против чужеродных рецепторов антитела связываются с рецепторами млекопитающих и почти воссоздают картину естественного заболевания. Миастения может пассивно переноситься с помощью антител. Развитие болезни, похоже, связано с тимусом, поскольку многие пациенты имеют 396 сопутствующую тимому или гипертрофию тимуса, а удаление тимуса иногда ведет к регрессу заболевания. Молекулы, перекрестно реагирующие с рецептором ацетилхолина, были обнаружены на различных клетках тимуса, таких как тимоциты и эпителиальные клетки. Однако являются ли эти молекулы первичным стимулом для развития заболевания, неизвестно. У болезни есть генетический компонент, поскольку злокачественная миастения ассоциирована с аллелями HLA-DR3. Болезнь Грейвса. Одним из основных проявлений болезни Грейвса является гиперактивность щитовидной железы (гипертиреоз). Это проявление служит примером того, как антитела, направленные против рецептора гормона, могут в большей степени активировать рецептор, чем мешать его работе. По еще неизвестным причинам при болезни Грейвса у пациентов вырабатываются антитела против тиреоидных рецепторов для тиреостимулирующего гормона (ТСГ), расположенных на поверхности клеток. Взаимодействие этих антител с рецептором активирует клетку таким же образом, как ее активирует ТСГ. Таким образом, антитело ведет себя как агонист. Длительно продолжающаяся стимуляция этими антителами ведет к гипертиреозу. Непрямыми доказательствами того, что болезнь Грейвса является аутоиммунной, служат семейная предрасположенность, генетическая ассоциация с генами HLA II класса и взаимосвязь титра антител к рецепторам ТСГ с тяжестью заболевания. Однако наилучшим свидетельством является перенос антител, стимулирующих щитовидную железу, от больной тиреотоксикозом матери через плаценту плоду с появлением у него транзиторного неонатального гипертиреоза, сохраняющегося до момента полного распада материнских IgG. Болезнь наиболее часто поражает женщин 30 ˗ 40 лет. В районах, где заболевание не распространено, соотношение между больными женщинами и мужчинами составляет примерно 7:1. Генетические факторы играют роль при сцеплении с генами МНС II класса и 397 как семейная предрасположенность. Недавно Международный консорциум по изучению генетики аутоиммунных заболеваний щитовидной железы (International Consortium forthe Genetics of Auttoimmune Thyroid Disease) определил новый ген предрасположенности к болезни Грейвса на хромосоме 20 (20q11.2). Системная красная волчанка. Системная красная волчанка получила свое название (красный волк), потому что при этой болезни на лице и щеках появляется красноватая сыпь, которая часто является ранним симптомом. Однако по своей форме высыпания напоминают скорее крылья бабочки, а не морду волка. Так что название в части, касающейся волка, далеко от действительности, но термин «системная» вполне уместен, поскольку болезнь поражает многие органы и вызывает лихорадку, боль в суставах и поражения ЦНС, сердца и почек. Наиболее хорошо изучена патофизиология почечных повреждений, являющихся наиболее частой причиной смерти от СКВ. Несмотря на то, что причина этого заболевания не установлена, детали иммунологических механизмов, ответственных за патологию, частично изучены. У больных СКВ вырабатываются антитела против некоторых ядерных компонентов клетки (антинуклеарные антитела ˗ AHA), особенно против собственной двухцепочечной ДНК (дцДНК). Иногда антитела вырабатываются против денатурированной одноцепочечной ДНК и ядерных гистонов, однако присутствие антител к дцДНК лучше всего коррелирует с патологическим вовлечением почек. Антитела к одноцепочечной ДНК вырабатываются и у здоровых людей, но обычно они являются низкоаффинными антителами IgM. Однако иногда могут происходить переключение изотипа и соматические мутации, что приводит к продукции антител IgG, как к одно-, так и двухцепочечным ДНК при условии, что В- клетки получают соответствующую помощь от Т-клеток. 398 Двухцепочечная ДНК может оказаться захваченной гломерулярной базальной мембраной за счет электростатических взаимодействий с содержимым мембраны, таким как коллаген, фибронектин или ламинин. Связанная двухцепочечная ДНК может затем захватываться циркулирующими антителами IgG анти-дцДНК, формируя иммунные комплексы. Эти комплексы способны активировать каскад комплемента и привлекать гранулоциты. В другом случае анти-дцДНК антитела могут перекрестно реагировать с гломерулярными антигенами. Депонирование антител IgG в почке больного волчанкой можно продемонстрировать с помощью иммунного окрашивания среза почечной ткани антителами к человеческим IgG, меченными флуоресцирующим веществом. Выраженность воспалительной реакции в почке является основой для классификации ее патологии. Повреждение почки (гломерулонефрит) в результате приводит к протеинурии и иногда гематурии, причем симптомы повреждения увеличиваются или уменьшаются в зависимости от повышения или снижения интенсивности формирования иммунных комплексов. Когда состояние становится хроническим, воспалительные CD4 + -Th1-клетки поступают в место поражения и притягивают моноциты, которые затем принимают участие в патологическом поражении. Хотя антиген, который инициировал выработку этих антител, неизвестен, предполагают, что это инфекционный агент. Системная красная волчанка может быть результатом иммунного ответа на широко распространенные в окружающей среде организмы только у небольшой части генетически предрасположенных индивидуумов. Другими факторами окружающей среды являются ультрафиолетовое излучение, которое обостряет заболевание, и действие гормонов. Такие лекарственные средства, как пеницилламин, могут вызывать симптомы, сходные с СКВ. Есть свидетельство генетической предрасположенности: повышенный риск возникновения СКВ среди членов семьи, более высокая вероятность 399 появления заболевания у монозиготного близнеца (25 %) по сравнению с дизиготным (менее 3 %), связь с HLA-reнами II класса и наличие врожденного дефицита ранних компонентов комплемента у 6 % больных СКВ. Аутоиммунные заболевания, при которых Т-клетки играют доминирующую роль в повреждении органов Рассеянный склероз. При рассеянном склерозе происходит демиелинизация ткани ЦНС. Болезнь характеризуется либо ремиссиями и обострениями, либо хроническим прогрессирующим течением. Считается, что она является аутоиммунной, опосредованной Т-клетками. Повреждения напоминают клеточные инфильтраты, ассоциированные с Th1-клетками, напоминающие ГЗТ. Неясно, обусловлен ли аутоиммунный ответ недостаточностью клональной делеции вследствие нейроантигенной сенсибилизации или молекулярной мимикрии по отношению к нейроэпитопу, отмечаемой после вирусной инфекции. Доказательство того, что рассеянный склероз является аутоиммунным заболеванием, не является прямым. Оно основывается на моделировании ЭАЭ у грызунов. У животных с ЭАЭ наблюдаются многие признаки, сходные с симптомами у больных рассеянным склерозом. Клоны СD4 + ˗ Т-клеток, специфичные к основному белку миелина и многим другим антигенам ЦНС, способны переносить заболевание ЭАЭ. Условными свидетельствами аутоиммунной природы рассеянного склероза являются ассоциация HLA II класса с предрасположенностью к болезни и выявление повышенной реакции Т- клеток на компоненты миелина в цереброспинальной жидкости у больных по сравнению с контрольной группой. В процессе одного исследования была установлена способность активированных Т-клеток проходить через гематоэнцефалический барьер, который обычно препятствует проникновению клеток и макромолекул в 400 ЦНС. У активированных Т-клеток регуляция интегринов не осуществляется, что позволяет им прикрепляться к стенкам сосудов вблизи мозга. Активированные Т-клетки способны вырабатывать металлопротеиназы, которые разрушают коллаген базальной мембраны, позволяя им накапливаться в ЦНС. Попав туда, Т-клетки должны пройти стимуляцию антигеном (вероятно, с помощью микроглии, макрофагоподобдных АПК, присутствующих в мозге), чтобы задержаться в мозге. Продуцируются хемокины, привлекающие дополнительные воспалительные клетки. Это приводит к накоплению не только CD4 + -Т-клеток, но также макрофагов и микроглии; все эти клетки принимают участие в повреждении ткани. Воспалительный процесс индуцирует экспрессию Fas, усиливающуюся на олигодендроцитах, превращая их в мишени для Т-клеток и микроглии, которая экспрессирует FasL; это приводит к запуску программируемой смерти олигодендроцитов. В семьях больных рассеянным склерозом заболевание наблюдается часто, с большей частотой возникая у второго монозиготного близнеца (25- 30%). Женщины болеют в 2 раза чаще, пик заболевания приходится на 35 лет. Недавние исследования указывают на то, что примерно 12 участков генома человека могут иметь значение с точки зрения предрасположенности к рассеянному склерозу. Выделение этих генов и определение, каким образом они связаны с иммунной системой, поможет понять первопричину поражения и иммунопатогенез заболевания. Инсулинзависимый сахарный диабет 1 типа. Инсулинзависимый сахарный диабет представляет собой форму диабета, характеризующуюся хронической воспалительной деструкцией продуцирующих инсулин β-клеток островков поджелудочной железы. При этом заболевании основную лепту в разрушение β-клеток вносят цитотоксические Т-клетки и цитокины, которые индуцируют аутоантитела. Среди генетических факторов существует несколько генов в участках МНС II класса, ген инсулина на хромосоме 11 и 401 по крайней мере 11 других не связанных с НLA генов предрасположенности к диабету. Некоторые гаплотипы НLA II класса предрасполагают к заболеванию, а другие защищают от него. Например, около 50% больных инсулинзависимым сахарным диабетом являются гетеозиготными по HLA- DR3/DR4, а в обычной ситуации этот гаплотип встречается в 5% случаев. Однако индивидуумы с HLA-DQB1*62 редко болеют этим заболеванием. Тиреоидит Хашимото. Тиреоидит Хашимото является заболеванием щитовидной железы, наиболее часто наблюдаемым у женщин средних лет. Вначале оно ведет к появлению зоба, а затем к атрофии железы, вызывающей нарушение ее функций и гипотиреоз. В семьях пациентов с болезнью Хашимото гораздо чаще, чем в обычной популяции, отмечаются и другие аутоиммунные заболевания. Заболевание опосредуется Т-клетками, однако в его развитии могут играть роль и антитела. В процесс развития заболевания вовлечены антигены-мишени, такие как тиреоглобулин ˗ основной гормон, вырабатываемый щитовидной железой, а также микросомальные антигены тиреоидных эпителиальных клеток. У пациентов с болезнью Хашимото обнаруживаются антитела к обоим этим антигенам. При гистологических исследованиях отмечается преимущественно инфильтрация мононуклеарными клетками фолликулов щитовидной железы. Мононуклеарные инфильтраты содержат большое количество В-клеток, Т-клеток и макрофагов. Наличие этих инфильтратов сопровождается постепенной деструкцией фолликулов и попытками железы регенерировать, что приводит к ее увеличению. Когда разрушение фолликулов достигает определенного уровня, выработка гормона снижается и появляются симптомы гипотиреоза: сухость кожи, отечность лица, ломкость волос и ногтей и постоянное ощущение холодности кожных покровов. Свидетельства важной роли Т-клеточного ответа получены при исследованиях экспериментального аутоиммунного тиреоидита, который может быть вызван у животных либо путем их иммунизации 402 тиреоглобулином с полным адъювантом Фрейнда, либо пассивным переносом клонов CD4 + -Th 1-клеток, специфичных для тиреоглобулина. В отличие от истинного заболевания, которое характеризуется хроническим течением с рецидивами, болезнь, вызванная экспериментально, протекает остро и не рецидивирует. Таким образом, причиной естественного развития аутоиммунного заболевания является скорее длительный процесс, чем случай единичной иммунизации. Ревматоидный артрит характеризуетсяхроническим воспалением синовиальной оболочки с присутствием в ней большого количества лимфоцитов, что приводит к разрушению хряща и кости. Воспаленная синовиальная оболочка, обычно состоящая из одного слоя клеток, становится настолько насыщенной клетками, что начинает напоминать лимфоидную ткань с формирующимися в ней новыми кровеносными сосудами. Синовиальная оболочка плотно набита дендритными клетками, макрофагами, Т-, В-лимфоцитами, NK-клетками и сгустками плазматических клеток; в некоторых случаях в ней возникают вторичные фолликулы. Патология в своей наиболее тяжелой форме является следствием целого ряда иммунопатологических механизмов с участием комплексов антиген ˗ антитело, комплемента, ПМЯ-нейтрофилов, воспалительных CD4 + - и цитотоксических CD8 + ˗ Т-клеток, активированных макрофагов и NK- клеток. Вся эта «агрессивная смесь» высвобождает разнообразные цитокины (из которых TNFα и IL-1 появляются одними из первых), расщепляющие ферменты и медиаторы, разрушающие целостность хряща. Хондроциты, клетки хряща, подвергаются воздействию иммунной системы и поддерживают процесс повреждения, в котором являются не только потенциальными мишенями, но и продуцентами цитокинов и факторов роста. В суставах таких больных часто накапливается синовиальная жидкость, которая содержит большое количество ПМЯ-нейтрофилов. После нескольких 403 приступов воспаления откладывается фибрин, хрящ заменяется фиброзной тканью. Предполагают, что воспалительный процесс инициируется выработкой аномальных антител (обычно IgM), называемых ревматоидным фактором, который специфично связывает детерминанты на Fc-фрагменте собственных молекул IgG больного. Однако существуют сомнения в том, что ревматоидный фактор является общей причиной начала заболевания, поскольку у 30 % больных ревматоидным артритом он не определяется современными методами. В группе пациентов, у которых определяется ревматоидный фактор, болезнь имеет тенденцию протекать более агрессивно. Ревматоидный фактор является важным показателем активности заболевания, поскольку понижение его уровня в сыворотке наблюдается во время ремиссии. Наличие ревматоидного фактора влияет на течение ревматоидного артрита, но, по-видимому, не связано с Т-клеточным ответом. Первоначальный механизм запуска заболевания может быть многофакторным. У большой части больных ревматоидным артритом повышено количество В-клеток, инфицированных вирусом Эпштейна—Барр; γδ-Т-клетки этих больных распознают белки теплового шока; имеется ассоциация ревматоидного артрита с бактериями. Женщины болеют ревматоидным артритом в 3 раза чаще, чем мужчины, а начинается заболевание обычно в возрасте 40 ˗ 50 лет. В семейных исследованиях, касающихся развития ревматоидного артрита, во многих популяциях проверялась ассоциация различных генов. Для многих популяций была подтверждена связь аллелей HLA-DR4 с заболеванием, хотя подтипы и варьировались. Например, ассоциация HLA-DRB1 для белых жителей Северной Америки ˗ это *0401 и *0404, в то время как для израильтян ˗ это *0102 и *0405, для индейцев Якима ˗ *1402. У прочих ассоциация с DR4-генами отсутствует. Определение последовательности ДНК этих молекул МНС II класса показывает, что все они обладают 404 сегментом наружного домена β-цепи HLA-DR, называемым общим эпитопом. Индивидуумы с двумя различными HLA-DRB1, обладающие общим эпитопом β-цепи, больше всех подвержены риску развития ревматоидного артрита, и заболевание у них протекает в наиболее тяжелой форме. Среди других генов, прямо ассоциированных с ревматоидным артритом, можно назвать TNF и белки теплового шока. Аутоиммунные заболевания, связанные с дефицитом компонентов комплемента. Добавление СЗb к комплексу антиген-антитело способствует его связыванию с СЗb-рецептором на клетках многих типов, таких как фагоцитарные клетки и эритроциты. Комплексы, связанные с эритроцитами, быстро переносятся в печень и селезенку, а захваченные фагоцитами разрушаются. Отложение иммунных комплексов в неподходящих местах может происходить при различных обстоятельствах, приводящих к заболеванию. Например, избыточное формирование иммунных комплексов часто перегружает механизмы их клиренса, опосредованного комплементом, как при сывороточной болезни. Кроме того, врожденный дефицит компонентов классического пути активации комплемента также может приводить к отложению. Дефект компонентов комплемента CI, С4 или С2 предотвращает активацию классического пути, а дефицит С4b и СЗb приводит к невозможности Фагоцитоза иммунных комплексов макрофагами. У более чем 80 % лиц с полным дефицитом CI, С4 или С2 возникает СКВ. Наконец, неэффективный клиренс иммунных комплексов также вызывают дефекты комплемента или Fc-клеточных рецепторов на клетках. 9.10. Диагностика аутоиммунных заболеваний Аутоиммунные болезни поражают 5-7% населения земного шара, чаще развиваются у женщин, чем у мужчин, как правило, в молодом возрасте. Аутоиммунные заболевания развиваются в тех случаях, когда в организме появляются антитела (Ig) или клоны Т-клеток, способные 405 взаимодействовать с собственными антигенами (Ag) и тем самым разрушать клетки и ткани, обладающие этими антигенами. Возникший аутоиммунный процесс - явление в значительной степени хроническое, приводящее к долговременному повреждению тканей. Связано это, в первую очередь, с тем, что аутоиммунная реакция постоянно поддерживается тканевыми антигенами. В качестве аутоантигенов могут выступать белки, нуклеиновые кислоты, фосфолипиды, сахара, стероиды и т.д. Аутоиммунные заболевания можно разделить на органоспецифические и органонеспецифические в зависимости от того, реагируют ли они главным образом с антигенами клеток одного или многих органов. Органами- мишенями при органоспецифических заболеваниях часто оказываются щитовидная железа, надпочечники, желудок и поджелудочная железа (тиреоидит Хасимото, первичная микседема, тиреотоксикоз, пернициозная анемия, болезнь Аддисона, инсулин-зависимый сахарный диабет и другие). При органонеспецифических болезнях, в том числе ревматологических, обычно возникают поражения кожи, почек, суставов и мышц (дерматомиозит, СКВ, склеродермия, ревматоидный артрит и другие). Этиопатогенез. Механизм аутоиммунного разрушения клеток и тканей не отличим от того, который действует в условиях нормы при адаптивном иммунитете, и включает как специфические Ig различных классов, так и субпопуляции Т-клеток, способные реагировать на собственные Ag. Механизмы повреждения тканей при органоспецифических и органонеспецифических заболеваниях различны. В тех случаях, когда антиген локализован в каком-либо одном органе, наибольшее значение имеют гиперчувствительность II типа и клеточные реакции. При органонеспецифических аутоиммунных заболеваниях основную роль играет отложение иммунных комплексов, ведущее, так или иначе, в том числе путем активации комплемента и Фагоцитоза, к воспалению. 406 Генетическая предрасположенность. Практически все изученные аутоиммунные заболевания ассоциированы с тем или иным гаплотипом HLA. При органоспецифических заболеваниях особенно часто встречается гаплотип В8, DR3, хотя тиреоидит Хасимото чаще ассоциирован с DR5. Ревматоидный артрит ассоциирован с определенной последовательностью в DR4. Это подтверждает представление об участии нескольких генетических факторов в развитии аутоиммунных заболеваний: во-первых, генов, определяющих общую предрасположенность к аутоиммунной патологии, органоспецифической или органонеспецифической, а во-вторых, других генов, которые определяют конкретную мишень - антиген или антигены, против которых направлена аутоиммунная реакция. Триггерные факторы. В настоящее время в связи с высокой инфицированностью населения различными вируснымиинфекциями, их роль в развитии аутоагрессии является лидирующей. В патогенезе этого задействованы два механизма, приводящие к срыву иммунологической толерантности к тканям собственного организма и поддержания аутореактивного процесса. Ими являютсяфеномен молекулярной мимикрии и избыточная активация аутореактивных лимфоцитов. Структурное сходство вирусных и аутоэпитопов способно приводить при соблюдении ряда дополнительных условий к активации аутореактивных иммунокомпетентных клеток. В норме аутоантиген в низкой концентрации поддерживает аутореактивные Т-лимфоциты-хелперы в состоянии толерантности. Инфекционный агент, несущий эпитопы, перекрестно реагирующие со «скрытыми» аутоЭпитопами, вызывает экспрессию ко- стимулирующих молекул (CD2, CD28, LFA-1), вследствие чего происходит активация аутореактивных Т-хелперов. Будучи активированными, аутореактивные лимфоциты (см. рисунок) уже не нуждаются во внешнем стимуле испособны реагировать с аутоЭпитопами на поверхности «непрофессиональных» 407 антигенпрезентирующих клеток (АПК) (гепатоциты, клетки билиарного эпителия). В-клеточные перекрестно реагирующие эпитопы также могут привести к срыву толерантности, однако, по другому механизму. Многие аутореактивные В-лимфоциты не могут быть активированы, так как Т-хелперы, в «содействии» которых они нуждаются, либо находятся в состоянии толерантности под воздействием низкой концентрации аутоантигена, либо способны распознавать только «скрытые» эпитопы. Однако эти В-клетки могут связывать другие эпитопы перекрестно реагирующего антигена, презентируя его перекрестные эпитопы аутореактивным Т-хелперам в концентрации, достаточной для их активации. После клиренса внешнего фактора роль стимулятора берет на себя аутоэпитоп, и Т-хелперы, выйдя из состояния толерантности, активируют В-лимфоциты. Нельзя исключить, что, кроме вирусов, функцию инициатора иммунопатологических процессов могут выполнять и другие факторы окружающей среды, в частности реактивные метаболиты лекарственных препаратов. Обнаружение в сыворотке крови различных аутоантител имеет порой решающее диагностическое значение для подтверждения того или иного заболевания, тесно связано с активностью болезни или может определять прогноз. Диагностика аутоиммунной патологии соединительной ткани. Диагностическими иммунологическими маркерами болезней соединительной ткани, безусловно, являются антиядерные антитела (АЯА). Основная цель исследования АЯА ˗ ˗ исключить системную красную волчанку (СКВ), поскольку при этом заболевании АЯА появляются в сыворотке 95% больных в течение 3 месяцев после начала заболевания. СКВ ˗ ˗ это прототип общих или системных заболеваний, характеризующихся присутствием большого количества антител к множеству собственных 408 антигенов. Наличие АЯА может быть связано с такими заболеваниями, как ревматоидный артрит (РА), смешанные заболевания соединительной ткани (СЗСТ), склеродерма, синдром Шегрена (СШ), дерматозы, полимиозиты, дискоидная красная волчанка и другими плохо изученными синдромами, например, CREST-синдром (разновидность склеродермии в виде кальциноза, синдрома Рейно, дискинезии пищевода, склеродактилии и телеангиэктазии) и прогрессирующим системным склерозом (ПСС). Частота положительной реакции на АЯА среди нормальной популяции составляет примерно 2-4 %. АЯА выявляются в 93% случаев при СКВ, в 60% - при СШ, в 99% - при СЗСТ, в 40% - при РА и 15% случаев при подростковой форме РА. К настоящему времени описано более 100 разновидностей АЯА, направленных против структур цитоплазмы и ядра (против нуклеиновых кислот, гистонов, белков ядерной мембраны, рибонуклеопротеинов, белков ядрышек и центромер). АЯА могут быть разделены на три группы: 1. истинные ядерные антигены: двухспиральная ДНК, односпиральная ДНК, гистоны, ядерная РНК; 2. экстрагируемые ядерные антигены:Sm, n-RNP, Scl 70; 3. цитоплазматические антигены:SS-A(Ro)*, SS-B(La)*и Jo-l. SS-A (Ro) и SS-B (La) могут локализоваться как в цитоплазме, так и в ядрах. Основными методами лабораторной диагностики являются: непрямая иммунофлуоресценция и иммуноферментный анализ. Непрямая имунофлуоресценция является высокочувствительным скрининговым методом для выявления АЯА. Сыворотка больного в серийных разведениях инкубируется с клетками или тканью-субстратом в лунках предметного стекла. Это позволяет присутствующим в сыворотке АЯА связаться с клеточными мишенями внутри клеток. Среди клеточных линий лучшим субстратом признана клеточная линия НЕр-2, которая существенно улучшает чувствительность теста за счет яркой флуоресценции 409 даже при значительных разведениях сыворотки больного, а большое, богатое эухроматином ядро позволяет точно описать тип свечения. Результат оценивается с помощью люминесцентного микроскопа. Описано более 40 типов свечения ядра клетки, но в практической работе обычно используется всего шесть: гомогенный, периферический, гранулярный, ядрышковый, центромерный и цитоплазматический. Так периферический тип свечения обнаруживается у больных с антителами к ядерной мембране и вызывается преимущественно у больных с СКВ. Следует отметить, что этот метод требует очень высокой квалификации лаборанта. На сегодняшний день ИФА представляет собой основной метод для определения АЯА и позволяет проводить скрининговое обследование. Отличие тест-систем для скрининга состоит в том, что в инкубационную лунку помещается смесь антигенов - ядерный экстракт (ENA). Положительный результат такого теста указывает на наличие у больного одной или сочетания нескольких разновидностей АЯА. Отрицательный результат такого теста более чем в 95% случаев позволяет исключить СКВ, лекарственную волчанку, СШ, СЗСТ, СС, ДМ/ПМ. Однако использование смеси антигенов, а не одного очищенного антигена, приводит к увеличению частоты ложноположительных результатов. С другой стороны, при выделении антигена утрачивается большое количество конформационных и межмолекулярных антигенных доминант. Эта особенность скрининговых иммуноферментных тест-систем не позволяет им заменить непрямую иммунофлуоресценцию для первичного скрининга пациентов. На практике получили широкое распространение комбинированные иммуноферментные системы выявления АЯА (комби). В ходе одного теста выявляются антитела к основным разновидностям АЯА - Sm, SSA/Ro, SSB/La, Sm/RNP, Scl-70, Jo-1. Это позволяет одновременно провести широкое тестирование аутоантител, маркеров основных аутоиммунных заболеваний соединительной ткани. Надо учитывать, что они обычно не включают в свой состав определение антител против dsDNA, которые выполняются отдельно. 410 Необходимо учитывать, что ни одна разновидность АЯА не выявляется у 100% больных. В связи с этим целесообразно применять для обследования комплекс методов, позволяющий с большей уверенностью решить диагностическую задачу. Антитела к двухспиральной ДНК (dsDNA). Аутоантитела могут вырабатываться или к двухспиральной ДНК, или к односпиральной ДНК. Ауто-Ig к dsDNAспецифичны для СКВ и могут обнаруживаться приблизительно у 40-70% больных. Антитела к dsDNA являются высокоспецифичным маркером СКВ, что позволяет широко их использовать в диагностике этого заболевания. Антитела к dsDNA включены в состав одного из 11-и критериев СКВ 1982 года американского колледжа ревматизма. При эффективной и успешной терапии концентрация антител к dsDNA значительно снижается. Ежемесячный мониторинг их концентрации в крови позволяет предсказать надвигающийся рецидив заболевания, и агрессивная терапия улучшает долгосрочный прогноз. Титры антител к dsDNA тесно коррелируют с концентрацией IgG-содержащихся в циркулирующих иммунных комплексах (ЦИК) в сыворотке крови больных СКВ. Выявление антител к dsDNA и гипокомплементемии представляют собой незаменимые диагностические тесты, выявляющие категорию больных с высоким риском развития волчаночного гломерулонефрита. Имеется прямая корреляция между нарастанием титра антител к dsDNA, выраженностью гипокомплементемии и тяжестью волчаночного нефрита. Антитела к односпиральной ДНК (ssDNA). Антитела, распознающие нуклеотидные основания ssDNA, являются главными составляющими большинства ядерных Ig. Антитела к ssDNA встречаются приблизительно у 70% больных с СКВ. Хотя эти антитела неспецифичны для СКВ, присутствуя в организме при разнообразных заболеваниях соединительной ткани, ревматоидном артрите, склеродермии и синдроме Шегрена, их регулярное обнаружение в элюатах из почечных клубочков 411 больных СКВ, умерших от гломерулонефрита, может свидетельствовать о роли антител к ssDNA в патогенезе поражения почек при волчаночном нефрите. Обнаружение в сыворотке больного антител к ssDNA класса IgM имеет значение для диагностики дискоидной красной волчанки. Антитела к гистонам. Приблизительно 80% всех больных СКВ имеют антитела к гистонам. Очень часто эти антитела обнаруживаются у пациентов с лекарственной красной волчанкой (ЛКВ) после приема таких лекарств, как гидралазин и прокаинамид. Однако анти-dsDNA отсутствуют. Следовательно, одновременное определение анти-dsDNA и антител к гистонам позволяет проводить дифференциальную диагностику СКВ и ЛКВ. Кроме того, антитела к гистонам можно обнаружить у пациентов с первичным биллиарным синдромом, РА и склеродермией. Антитела к нуклеосомам. В последнее время в диагностике СКВ появился новый иммунологический маркер - антитела к нуклеосомам. Антитела к нуклеосомам появляются значительно раньше, чем антитела к dsDNA и обнаруживаются у 84-88% пациентов с СКВ. Нуклеосома состоит приблизительно из 140 пар оснований ДНК, обернутой вокруг ядра из белков - гистонов Н2А, Н2В, НЗ и Н4. Гистон HI покрывает ДНК в промежутках между нуклеосомами. Было показано, что 16-30% больных СКВ имеют антитела к нуклеосоме, в то время как анти-dsDNA и антитела к гистонам у этих больных отсутствовали. Антинуклеосомные IgG-антитела более чувствительный маркер СКВ, чем антитела к двуспиральной ДНК, и их находят почти исключительно при СКВ, склеродермии и смешанном заболевании соединительной ткани. Антитела к компоненту Sm. В настоящее время установлено, что Sm антиген образует около 9 белков, ассоциированных с РНК. которые входят в состав сплайсосомы ˗ белкового комплекса, осуществляющего перестройку мРНК. Антитела к компоненту Sm отмечаются приблизительно у 20-30% больных СКВ. Важность выявления антител к компоненту Sm при СКВ 412 обусловлена их абсолютной специфичностью при этом заболевании, что явилось причиной включения этой разновидности АЯА, наряду с антителами к dsDNA и LE- клетками, в 10-й критерий СКВ. Следует отметить, что концентрация антител к компоненту Sm не изменяется при терапии СКВ. Мониторинг не имеет клинического значения. Только в редких случаях антитела к компоненту Sm обнаруживаются изолированно и обычно выявляются в комбинации с антителами к SmRNP ˗ комплексу. Негативные результаты анти-Sm не исключают наличия СКВ. Клиническими признаками, связанными с присутствием Sm-антител, являются, прежде всего, более агрессивное течение заболевания, поражение центральной нервной системы, волчаночные психозы и относительная сохранность функции почек. Антитела к RNP-70. Выделение в самостоятельную нозологическую группу смешанного соединительнотканного заболевания (СЗСТ) основано на выявлении циркулирующих антител к RNP-70. Однако большинство исследователей признают, что клинические признаки у больных с антителами RNP-70 обычно удовлетворяют классическим классификационным критериям СКВ, однако у них наблюдаются своеобразные клинические формы ее течения. По всей видимости, СЗСТ представляет определенный этап в развитии заболевания, после чего заболевание трансформируется в конкретную клиническую форму ˗ СКВ, системный склероз, ревматоидный артрит, полимиозит. Аутоантитела к компонентам SS-A и SS-B. Аутоантитела к компонентам SS-A и SS-B присутствуют у пациентов с первичным синдромом Шегрена. Синдром Шегрена является хроническим аутоиммунным заболеванием, поражающим слюнные и слезные железы, что приводит к ксеростомии и ксерофтальмии. Обнаружение у больного синдромом Шегрена антител к SS-A и SS-B может прогнозировать развитие таких экстрагландулярных проявлений заболевания, как васкулит, лимфоаденопатия, спленомегалия, анемия и лейкопения. Антитела к SS-A 413 обычно встречаются в популяции больных СКВ с выраженной симптоматикой фотосенситивных кожных проявлений. Большое значение имеет определение антител к компоненту SS-A у женщин во время беременности как фактора риска развития тяжелой кардиальной патологии у плода. Неонатальный волчаночный синдром развивается у новорождённых 5-10% беременных женщин, имеющих высокий титр анти-SS-A. Антитела к компоненту SS- Bпоявляются редко и только вместе с антителами к SS-A. Основным проявлением врожденной волчанки является дерматоз и ряд системных и гематологических синдромов, включающих врожденную поперечную блокаду, гепатит, гемолитическую анемию и тромбоцитопению. Все беременные с подозрением на СЗСТ должны быть иммунологически обследованы для выявления группы риска врожденной волчанки. Антитела к рибосомальному белку Р. Антитела к рибосомальному белку Р встречаются у 10-20% больных с СКВ. Эти антитела взаимодействуют с фосфоропротеинами рибосом и встречаются преимущественно у больных СКВ с поражением центральной нервной системы. Антитела к рибосомам выявляются у 20% больных с СКВ, их обнаружение специфично для СКВ, протекающей с волчаночным психозом. Антитела к центромере В и тоноизомеразе I (Scl-70). При системной склеродермии имеют значение антитела к центромере В и топоизомеразе I (Scl-70), какдиагностические показатели лимитированной и диффузной системной склеродермии соответственно. Аутоантитела к Jo-1 антигену. Аутоантитела к Jo-1 антигену могут быть обнаружены у пациентов с полимиозитами и дерматомиозитами. Альфа-фодрин. Альфа-фодрин ˗ внутриклеточный органоспецифи- ческий белок цитоскелета. Это димерный белок, состоящий из альфа- и бета- субъединиц. Сеть, образованная актином и фодрином, расположена под плазматической мембраной секреторных клеток и участвует в транспорте секреторных пузырьков к плазматической мембране для последующей 414 секреции. В процессе апоптоза димер альфа-фодрина расщепляется на продукты массой 120 kDa, в большом количестве встречающиеся в слюнных железах. Этот протеолиз фодрина может быть следствием активации протеаз во время апоптоза. Установлено, что продукт расщепления 120 kDa альфа- фодрина - важнейший аутоантиген в патогенезе органоспецифического аутоиммунного ответа. Антитела, направленные против альфа-фодрина, присутствовали у взрослых как с первичным (95 %) так и со вторичным синдромом Шегрена (62,5 %). Антитела к альфа-фодрину определяются в сыворотке пациентов на более ранних сроках развития болезни, по сравнению с анти-SS-A или анти-88-В-антителами. Согласно последним данным, скрининг антител, направленных против альфа-фодрина, может быть полезным инструментом в диагностике синдрома Шегрена на ранней стадии. Ревматоидный фактор (РФ). Ревматоидный артрит (РА) - системное мультифакторное заболевание, характеризующееся воспалением синовиальной оболочки суставов. Наличие РФ - один из критериев классификации РА, установленных Американской Ассоциацией Ревматологии. 75-80% больных ревматоидным артритом имеют РФ. РФ не является специфичным для РА, РФ также обнаруживают при синдроме Шогрена, склеродермии, дерматомиозите, гиперглобулинемиях, В- клеточных лимфопролиферативных заболеваниях. Показано, что свыше 30% пациентов с системной красной волчанкой, не имеющих признаки РА, РФ-позитивны. Несмотря на низкую специфичность, наличие РФ считается важным прогностическим признаком для исхода заболевания РА. По своей природе РФ - это антитела против Fc -фрагментов IgG. Чаще (до 90% случаев) эти антитела относятся к IgM, но встречаются и IgG-, IgA-, IgE- антитела. Антитела к кератину. Антитела к кератину, определяемые методом непрямой иммунофлуоресценции с использованием буккального эпителия или крысиного эзофагального эпителия, являются высокоспецифичными для РА. Эти антитела определяются приблизительно у 40% пациентов с РА. 415 Антитела к кератину обнаруживаются у пациентов, имеющих высокий уровень ЦИК. Антитела к циклическому цитрулиновому пептиду (анти-ССР). Недавно был идентифицирован антиген антител к перинуклеарномуфактору и кератину, им оказался эпидермальный белок филагрин, ассоциированный с промежуточными филаментами в процессе ороговения кератиноцитов эпидермиса. Профилагрин, присутствующий в кератогиалиновых гранулах буккальных человеческих клеток, протеолитически расщепляется до филагрина в процессе клеточной дифференциации. На этой стадии белок дефосфорилируется и некоторые аргининовые остатки превращаются в цитрулин. Было показано, что антитела, взаимодействующие с линейным синтетическим пептидом, содержащим необычную аминокислоту цитрулин, присутствуют в 79% сывороток от больных РА со специфичностью для РА 97%. Анти - ССР обнаруживаются на очень ранней стадии РА. Кроме того, тест позволяет дифференцировать эрозивную и неэрозивную формы РА. У анти-ССР положительных пациентов отмечается большая степень повреждения хряща по сравнению с анти-ССР отрицательными пациентами. Прогностическая ценность метода возрастает, если его используют в комбинации с РФ. Этот тест позволяет дифференцировать РА с другими заболеваниями соединительной ткани. В самом ближайшем будущем тест обещает стать ключевым серологическим диагностическим методом для пациентов с РА. Аутоантитела являются не только диагностическими маркерами, но и помогают определить степень активности болезни и ее прогноз. Прогностическое значение имеет изменение уровня аутоантител как в сторону повышения титров, так и их снижения. Большинство аутоантител не являются специфичными для какого-либо заболевания, они обнаруживаются в различных комбинациях. Закономерность той или иной комбинации различных присутствующих антител и их концентрации с учётом клинической картины 416 является полезным диагностическим средством в лечении аутоиммунных ревматоидных заболеваний. Следующая таблица содержит краткую информацию о встречаемости и концентрации аутоантител при ревматоидных аутоиммунных заболеваниях. Циркулирующие иммунные комплексы С3d. До 50% образцов пациентов с СКВ имеют анти-Clq аутоантитела. У пациентов с системной красной волчанкой постоянное измерение анти-Clq аутоантител целесообразно для определения риска развития активного люпус-нефрита. Пациенты, у которых отсутствуют анти-Clq аутоантитела, имеют очень низкий риск развития активного люпус-нефрита в ближайшие 3-4 месяца. В случае активного люпус- нефрита, последовательное определение анти-Clq аутоантител может помочь оценить успех иммуносупрессивной терапии. Характерен рост титров анти- Clq аутоантител в период от нескольких недель до 6 месяцев перед манифестацией люпус-нефрита. Успешное лечение активного люпус-нефрита, как правило, способствует снижению титров анти-Clq аутоантител. Циркулирующие иммунные комплексы Clq. Формирование циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) представляет собой физиологический механизм защиты, приводящий к быстрому устранению либо эндогенных, либо экзогенных антигенов (например, микроорганизмы, вирусы, паразиты, растительные антигены, антигены грибов, пыльцы или пищевых продуктов) через ретикулоэндотелиальную систему. Высокий уровень ЦИК в сыворотке и/или в других биологических жидкостях наблюдается при многих воспалительных и злокачественных заболеваниях, что может стать причиной развития патологии. Определение ЦИК в сыворотке - важный маркер для оценки активности заболевания, особенно при аутоиммунных болезнях. Определение количества ЦИК основано на их способности связываться с Clq компонентом комплемента, сорбированным в ячейках микропланшета. В дальнейшем, комплексы Clq- ЦИК, связанные с твердой фазой, детектируются специфически с помощью 417 ферментного конъюгата, взаимодействующего с Fc-фрагментом IgG в составе иммунных комплексов. Вопросы для самоконтроля 1. Каков механизм периферической толерантности? 2. Каков механизм центральной толерантности? 3. Каков механизм анергии? 4. С какой патологией связано определение истинных ядерных антигенов? 5. С какой патологией связано определение экстрагируемых ядерных антигенов? 6. С какой патологией связано определение цитоплазматических антигенов? Аутореактивная (толерантная клетка) Нет продукции аутоантител |