Роль цитокинов в ревматоидном артрите

Макрофаги и фибробласты являются основными источниками цитокинов в ревматической синовиальной оболочке при ревматоидном артрите. Синовиальные макрофаги и фибробласты синтезируют в суставе множество провоспалительных факторов, вовлеченных в цитокиновые сети, включая ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ИЛ-15, ИЛ-16, ИЛ-18, ИЛ-32, ФНО-а, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и множество хемокинов. Эти цитокины участвуют в паракринной и аутокринной регуляции, в результате которой усиливается и поддерживается воспаление синовиальной оболочки. Например, макрофаги и фибробласты покровного слоя активируют смежные клетки, которые, в свою очередь, синтезируют медиаторы, стимулирующие их «соседей». Понятие цитокиновых сетей, в которых основная функция принадлежит синовиальным клеткам, сыграло главную роль в появлении антицитокинового лечения при ревматоидном артрите.

Хотя провоспалительные цитокины могут быть уравновешены супрессирующими цитокинами (ИЛ-10), растворимыми рецепторами (ФНО-а), связывающими белками (ИЛ-18) и естественными антагонистами рецептора, которые синтезируются макрофагами и фибробластами в синовиальной оболочке, их концентрации ниже требуемых для подавления воспаления. Несмотря на то, что цитокиновая сеть крайне избыточна, контроль болезни у многих пациентов достигается путем ингибирования единичного цитокина. Самый яркий пример — антагонисты ФНО-а; при блокаде этого цитокина у 30- 50% пациентов наблюдается выраженное клиническое улучшение.

Некоторые ключевые цитокины, синтезируемые макрофагами и фибробластами при ревматоидном артрите, обсуждены ниже. Это неполный список, с каждым годом сеть все более усложняется. В некоторых случаях вклад недавно описанных провоспалительных цитокинов не был определен.

Фактор некроза опухоли

Фактор некроза опухоли альфа (ФНО-а) — провоспалительный цитокин, который синтезируется как связанный с мембраной белок и высвобождается после протеолитического расщепления ФНО-конвертазой. Его именем также обозначают группу родственных цитокинов, известных как суперсемейство ФНО, многие из которых также синтезируются в пораженном суставе. Некоторые члены семейства регулируют микроструктуру субсиновиального слоя (лимфотоксины и лиганд рецептора лимфотоксина (3, или LIGHT), в то время как другие участвуют в апоптозе (TRAIL, лиганд Fas) или активации остеокластов (RANKL, лиганд рецептора активатора NF-кВ). При ревматоидном артрите ФНО-а в основном синтезируется синовиальными макрофагами. Активирующие сигналы четко не определены, но могут вовлекать TLR-семейство рецепторов, которые распознают специфические молекулы и активируют врожденный иммунитет и другие цитокины, например ИЛ-15. ФНО-а связывается с двумя повсеместно экспрессированными рецепторами (ФНО-RI и ФНО-RII), таким образом, вызывая секрецию фибробластами других цитокинов и металлопротеаз, уменьшая синтез протеогликанов хондроцитами и способствуя дифференцировке моноцитов в остеокласты в присутствии RANKL. Ингибиторы ФНО-а подавляют симптомы РА, а также уменьшают прогрессирование костных эрозий из-за действия на другие цитокины и остеокласты. Кроме участия в патогенезе данного заболевания, ФНО-а участвует также в ответе макроорганизма на определенные инфекционные агенты. Ингибиторы ФНО-а могут способствовать развитию инфекций, вызываемых условно-патогенными возбудителями, инфицировать реактивации латентного туберкулеза и подавлять противоопухолевый иммунитет

Интерлейкин-1

Интерлейкин-1 (ИЛ-1) активирует воспалительный процесс посредством различных механизмов, в том числе за счет повышения синтеза ИЛ-6, хемокинов, ГМ-КСФА, простагландина и коллагеназы. Ему также принадлежит важная роль в развитии артрита на многих экспериментальных моделях. Из двух форм ИЛ-1 ИЛ-1-b секретируется, тогда как ИЛ-1-a экспрессируется в клетках и связан с клеточными мембранами. Биологически активная форма ИЛ-1-b образуется из белка-предшественника после его расщепления цистеиновой протеазой каспазой-1 (известной nакже как ИЛ-1 конвертирующий фермент — ICE). Действие ИЛ-1 опосредовано рецепторами ИЛ-1 I типа, тогда как IUI-1R2 — рецептор-ловушка, не передающий внутриклеточный сигнал. Главный источник ИЛ-1 в синовиальной оболочке при ревматоидном артрите — макрофаги. Синтез ИЛ-1 индуцируют различные воспалительные факторы, включая ФНО-a, ГМ-КСФ, Fc-фрагменты иммуноглобулинов, фрагменты коллагена и в меньшей степени иммунные комплексы.

Интерлейкин-18

Интерлейкин-18 (ИЛ-18) — провоспалительный представитель семейства ИЛ-1, который индуцирует синтез синовиальными макрофагами у-ИФН, ИЛ-8, ГМ-КСФ и ФНО-a. ИЛ-18 также смещает иммунные ответы Т-клеток к Thl фенотипу. Он экспрессируется главным образом синовиальными фибробластами и макрофагами в ответ на стимуляцию ФНО-a и ИЛ-1. Ингибирование ИЛ-18 значительно снижает коллаген-индуцированный артрит у мышей. Человеческий белок, связывающий ИЛ-18 in vitro, блокирует активность ИЛ-18 и является потенциальным терапевтическим агентом.

Белок — антагонист рецептора интерлейкина-1

При ревматоидном артрите в суставах обнаруживают естественный ингибитор ИЛ-1 — антагонист рецептора ИЛ-1, однако его концентрация слишком мала для подавления активности ИЛ-1. Введение экзогенного белка-антагониста рецептора ИЛ-1 очень эффективно при ИЛ-1-зависимых заболеваниях, таких как системный по началу ювенильный идиопатический артрит, болезнь Стилла взрослых или семейный холодовый аутовоспалительный синдром. Антагонист рецептора ИЛ-1 наряду с другими ИЛ 1-направленными факторами (ингибиторами каспазы-1 и ИЛ-1- связывающими белками) малоэффективен при ревматоидном артрите. Суммируя эти данные, можно предположить, что ИЛ-1 не является центральным цитокином, регулирующим воспаление синовиальной оболочки при данном заболевании.

Семейство интерлейкина-6

Интерлейкин-6 оказывает плейотропное действие и запускает системное воспаление, влияя на гемопоэз и многие типы клеток иммунной системы. Возможно, ИЛ-6 является главным фактором, индуцирующим синтез белков острой фазы, например синтез СРБ печенью. В синовиальной жидкости больных с ревматоидным артитом обнаружены очень высокие концентрации ИЛ-6, при этом их главным источником являются синовиоциты типа В. ИЛ-6 также вовлечен в активацию эндотелия и способствует развитию костных эрозий путем стимуляции созревания остеокластов. При ревматоидном артрите после лечения ингибиторами ФИО уровни ИЛ-6 резко снижаются. Клинические испытания ингибиторов ИЛ-6 показали, что они сопоставимы по эффективности с антагонистами ФНО-а.

Дополнительные цитокины

Количество дополнительных цитокинов и факторов роста, синтезируемых макрофагами и фибробластами при ревматоидном артрите, велико, и их полное описание не входит в задачи этой главы. Например, синовиальная оболочка синтезирует множество С-С, С-Х-С хемокинов, которые привлекают в сустав мононуклеарные клетки и нейтрофилы. ИЛ-15 — макрофагальный цитокин, активирующий Т-клетки и увеличивающий эндогенный синтез ФНО-а. Определенные продукты макрофагов, такие как ИЛ-12, влияют на дифференцировку Т-клеток и смещают клетки к фенотипу Т. Колоние-стимулирующие факторы (макрофагальный и гранулоцито-макрофагальный) синтезируются в синовиальной оболочке как макрофагами, так и фибробластами и увеличивают дифференцировку остеокластов и активацию макрофагов соответственно.

Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.

Видео:

Полезно:

Источник

ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ У БОЛЬНЫХ РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ НА ФОНЕ ТЕРАПИИ РИТУКСИМАБОМ

Авторы
Резюме
Файлы
Ключевые слова
Литература

Мещерина Н.С.

Князева Л.И.

1 ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет», Курск

В данной статье представлены результаты исследования содержания цитокинов провоспалительного действия (ФНО-α, растворимых ФНО-α-рецепторов 1, ИЛ-1β, ИЛ-6, рИЛ-6) в плазме крови у 48 больных ревматоидным артритом (РА). Установлены различия в уровне исследованных цитокинов у больных с различной длительностью заболевания. При этом следует отметить, что у больных с развернутой стадией РА преобладало содержание в сыворотке крови ФНО-α, рФНО-α-р1 и ИЛ-1β; у больных с длительностью РА более 2-х лет отмечена достоверно более высокая концентрация ИЛ-6, рИЛ-6. Анализ полученных данных установил высокую клиническую эффективность терапии ритуксимабом. Определена большая эффективность корригирующего действия ритуксимаба на показатели цитокинового статуса у пациентов с развернутым РА. Полученные результаты обосновывают целесообразность применения ритуксимаба на более ранних стадиях развития РА, что определяет большую эффективность терапии, включая достижение ремиссии.

провоспалительные цитокины

ритуксимаб

ревматоидный артрит

1. Бадокин В.В. Избранные лекции по клинической ревматологии / под ред. В.А. Насоновой, Н.В. Бунчука. – М., 2003. – С. 82–90.

2. Кетлинский С.А. Цитокины. – СПб.: Фолиант, 2008. – 550 с.

3. Насонов Е.Л. Ревматоидный артрит как общемедицинская проблема // Терапевт. – 2004. – № 5. – С. 5–7.

4. Насонов Е.Л. Применение ритуксимаба при ревматоидном артрите / Е.Л. Насонов, Е.Н. Александрова // Науч.-практ. ревматология. – 2009. – №1. – С. 3–22.

5. Ревматология: национальное руководство / под ред. Е.Л. Насонова, В.А. Насоновой. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 852 с.

6. Сигидин, Я. А. Биологическая терапия в ревматологии / Я.А. Сигидин, Г.В. Лукина. – 2-е изд., доп. – М.: Практическая медицина, 2009. – 302 с.

7. Updated consensus statement on biological agents for the treatment of rheumatic diseases, 2010 / D.E. Furst, E.C. Keystone, R. Fleischmann et all. // Ann Rheum Dis. – 2010. – №69 (Suppl II). – i2-i29.

8. Treating rheumatoid arthritis to target: recommendations of an international task forge / J.S. Smolen, D. Aletaha, J.W.J. Bijsma et all. // Ann Rheum Dis. – 2010. – №69. – Р. 631–7.

9. EULAR recommendations for the management of rheumatoid arthritis with synthetic and biological disease-modifying antirheumatic drugs / J.S. Smolen, R. Landewe, F.C. Breedveld et all. // Ann Rheum Dis. – 2010. – №69. – Р. 964–75.

10. Tumor necrosis factor antagonists mechanisms of actions: a comprehensive review / D. Tracey, L. Klareskog, E.H. Sasso et all. // Pharmacol Therapeut. – 2008. – №117. – Р. 244–279.

Ревматоидный артрит (РА) представляет собой хроническое аутоиммунное заболевание, характеризующееся воспалительно-деструктивным поражением суставов и внесуставными проявлениями с вовлечением в патологический процесс различных органов и систем. РА относится к числу наиболее распространенных и тяжелых хронических заболеваний суставов и приводит к быстрой потере временной и стойкой трудоспособности, сокращению продолжительности жизни [3]. Согласно современной концепции «Лечение до достижения цели — Treat To Target», сформулированной Европейской противоревматической лигой, целью фармакотерапии ревматоидного артрита является достижение ремиссии [8, 9]. Реализация этой цели зависит от рационального использования (раннее назначение и строгий контроль эффективности терапии) традиционных базисных противовоспалительных препаратов (БПВП) и генно-инженерных биологических препаратов (ГИБП) [5, 7]. Заметное место среди них занимают моноклональные антитела, вызывающие деплецию В-лимфоцитов (ритуксимаб). Следует отметить, что РА — гетерогенное с точки зрения патогенетических механизмов заболевание, что обуславливает различия в результатах лечения, поэтому актуальным представляется изучение эффективности влияния ритуксимаба на клинико-лабораторные параметры активности заболевания.

Целью работы явилось изучение динамики содержания провоспалительных цитокинов (ФНО-α, растворимых ФНО-α-рецепторов 1, ИЛ-1β, ИЛ-6, растворимых рецепторов ИЛ-6) в сыворотке крови у больных ревматоидным артритом под влиянием терапии ритуксимабом.

Материалы и методы исследования

Обследовано 48 пациентов с ревматоидным артритом умеренной и высокой активностью; длительность заболевания составляла от 12 месяцев до 5 лет. Средний возраст больных составил 38,2 ± 6,5 года. Группа контроля включала 20 клинически здоровых лиц в возрасте 40,5 ± 4,3 года. Критериями включения пациентов в исследование явились: наличие РА 2-3-й степени активности; наличие показаний и отсутствие противопоказаний к применению ГИБП; наличие информированного согласия пациента о включении в исследование. Критериями исключения пациентов из исследования явились: РА 1-й степени активности; инфекционные процессы любой локализации; сахарный диабет. Диагноз ревматоидного артрита устанавливался в соответствии с критериями EULAR, 2010. Общая активность РА и функциональный класс (ФК) определялись согласно классификации РА, принятой на пленуме ассоциации ревматологов России в 2007 году. Количественная оценка активности РА проводилась с использованием индекса DAS 28 (Disease Activity Score), рекомендованного EULAR [5]. Для оценки эффективности терапии использовались критерии EULAR, основанные на динамике индекса DAS 28. Определение показателей цитокинового статуса в сыворотке крови проводилось до начала терапии и спустя 16 недель после курса лечения ритуксимабом. Все больные были рандомизированы на две группы: первую группу (1n = 18) составили пациенты с развернутой стадией РА (длительность заболевания до 2-х лет), вторую (2n = 36) — больные с поздней стадией (длительностью более 2-х лет). Критериями рандомизации больных на группы явились активность и длительность течения РА. Ритуксимаб вводили в/венно капельно по 500 мг/сутки в соответствии с рекомендуемой схемой: дважды с интервалом 2 недели на фоне приема метотрексата 12,5 ± 2,5 мг/неделю. Концентрацию ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО-α в сыворотке крови больных РА оценивали с помощью тест-систем Pro Con (НПО «Протеиновый контур», г. Санкт-Петербург). Уровень растворимых рецепторов ИЛ-6 (рИЛ-6) в сыворотке крови определяли количественным иммуноферментным методом (ОМБ, Москва), растворимых ФНО-α-рецепторов 1 (рФНО-α-р1) — Biosorce (Бельгия). Статистический анализ проводился с использованием программы Statistica 6.0. Применялись параметрические и непараметрические методы описательной статистики.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты определения исходного уровня цитокинов провоспалительного действия в сыворотке крови больных РА показали достоверное повышение концентрации ИЛ-1β, ФНО-α, рФНО-α-р1, ИЛ-6, рИЛ-6 по сравнению с группой контроля (таблица). При сопоставлении содержания данных цитокинов у больных с различной длительностью РА было установлено, что при развернутой стадии имел место достоверно более высокий уровень ФНО-α рФНО-α-р1 и ИЛ-1β, превосходивший на 14,9 ± 0,8 % (p < 0,05), 16,9 ± 0,7 % (p < 0,05) и 19,3 ± 1,1 % (p < 0,05) соответственно концентрацию данных цитокинов у больных с поздней стадией болезни. Надо при этом отметить, что концентрация ИЛ-6 у больных с развернутой стадией болезни (длительностью менее 2-х лет) была ниже на 14,3 ± 0,4 % (p < 0,05). Известно, что для проявления биологической активности ИЛ-6 необходимо связывание ИЛ-6 с рецепторным комплексом (рИЛ-6). Поэтому полноценный иммунный ответ на действие ИЛ-6 достигается при адекватной экспрессии рИЛ-6 [2]. Проведенная оценка содержания рИЛ-6 в сыворотке крови больных РА показала достоверно более высокий уровень при позднем РА (2883,5 ± 33,2 мг/л, p < 0,05), который на 33,4 ± 2,1 % (p < 0,05) превышал данный показатель у больных с развернутой стадией болезни и в 2,9 ± 0,3 раза (p < 0,05) значения контроля.

Влияние терапии на показатели цитокинового статуса в сыворотке крови больных ревматоидным артритом в зависимости от длительности
на фоне терапии ритуксимабом (М ± m)

Показатели	Группы обследованных
	Группа контроля (n = 20)	Больные с длительностью РА до 2-х лет до лечения (n = 18)	Больные с длительностью РА до 2-х лет через 16 недель после терапии (n = 18)	Больные с длительностью РА более 2-х лет до лечения (n = 36)	Больные РА с длительностью заболевания более 2-х лет через 16 недель терапии (n = 20)
	1	2	3	4	5
ФНО-α, пг/мл	32,2 ± 4,6	198,4 ± 9,1*1	39,8 ± 5,7*2	168,5 ± 8,8*1,2	56,6 ± 10,7*1-4
рФНО-α-р1, нг/мл	2,2 ± 0,3	3,9 ± 0,8*1	3,4 ± 0,6*2	2,4 ± 0,4*1,2	2,8 ± 0,3*1-4
ИЛ-1β, пг/мл	36,1 ± 6,3	164,7 ± 12,3*1	42,4 ± 6,9*2	129,3 ± 10,1*1,2	65,3 ± 9,2*1-4
ИЛ-6, пг/мл	13,2 ± 1,9	189,5 ± 9,1*1	19,6 ± 4,4*2	233,6 ± 7,8*1,2	92,6 ± 5,4*1-4
рИЛ-6, мг/л	1002,4 ± 29,8	1960,8 ± 32,1*1	1103,5 ± 23,8*2	2883,5 ± 33,2*1,2	1696,3 ± 27,2*1-4

Примечание: * отмечены достоверные различия средних арифметических (p < 0,05), цифры рядом со звездочкой — по отношению к показателям какой группы эти различия достоверны.

Известно, что ИЛ-1β и ФНО-α обладают свойствами инициировать воспаление и разрушение костной и хрящевой ткани. Под влиянием ИЛ-1 хондроциты вырабатывают собственные провоспалительные медиаторы, а также повышенное количество оксида азота, приводящего к гибели хрящевых клеток. ФНО-α и ИЛ-1β обладают синергической и самоиндуцирующей активностью, потенцируют развитие синовита с лейкоцитарной инфильтрацией сустава. Эти цитокины усиливают экспрессию молекул адгезии (ICAM-1, VCAM-1) на мембранах эндотелия сосудов синовиальной мембраны, индуцируют синтез хемотоксических факторов, стимулируют продукцию фактора роста фибробластов, вызывая, тем самым, прогрессирование деструкции суставов [1]. Следует отметить важную роль рФНО-α-р1 в реализации основных функций ФНО-α, при этом надо подчеркнуть, что экспрессия рФНО-α-р1 характерна для РА, что отличает его от артритов другого происхождения [2]. ИЛ-1β и ФНО-α являются мощными индукторами синтеза ИЛ-6 и рИЛ-6, гиперэкспрессия которых потенцирует эффекты ключевых медиаторов воспаления в синовиальной оболочке, запуская деструктивные процессы в суставах, стимулирует остеокластогенез и вместе с другими цитокинами (ИЛ-1β, ФНО-α) способствует развитию костной и хрящевой деструкции сустава, прогрессированию заболевания [10].

Изучение клинической эффективности лечения через 16 недель после курса терапии показало наличие «хорошего ответа» на лечение (DAS28 < 3,2) у 81,2 % (39 человек); ремиссия (DAS28 < 2,6) была определена у 5 (10,4 %) больных с длительностью РА менее 2-х лет, умеренная активность заболевания (3,2 > DAS28 < 5,1) сохранялась у 4 (8,4 %) человек. Следует отметить большую эффективность проведенной терапии (χ2 = 12,69; p < 0,05) у больных с развернутой стадией РА.

Исследование динамики лабораторных показателей спустя 16 недель после проведенной терапии ритуксимабом установило, что у больных с длительностью РА менее 2-х лет уровень провоспалительных цитокинов не имел достоверных отличий от показателей контроля.

У больных с анамнезом болезни более 2-х лет (поздняя стадия) снижение среднего уровня исследуемых показателей составило соответственно: ФНО-α — на 53,9 ± 2,5 % (p < 0,05), рФНО-α-р1 — на 54,8 ± 2,9 %, ИЛ-1β — на 48,3 ± 2,1 % (p < 0,05), ИЛ-6 — на 51,6 ± 2,8 % (p < 0,05), рИЛ-6 — на 21,5 ± 2,4 % (p < 0,05).

Таким образом, полученные результаты показали, что у больных РА имеет место существенное различие в содержании цитокинов провоспалительного действия в сыворотке крови по сравнению со здоровыми донорами. При этом следует отметить, что у больных с развернутой стадией (длительность менее 2-х лет) РА преобладало содержание в сыворотке крови ФНО-α, рФНО-α-р1 и ИЛ-1β; у больных с длительностью РА более 2-х лет отмечена достоверно более высокая концентрация ИЛ-6, рИЛ-6. Выявленные в нашем исследовании различия в содержании изучаемых цитокинов у больных с различной длительностью РА, по-видимому обусловлены их свойствами, установленными в экспериментальных моделях, показавшими, что ФНО-α в большей степени ответственен за острое воспаление суставов, а ИЛ-1β — за клеточную инфильтрацию и деструкцию хряща, ИЛ-6 способствует хронизации процесса, стимулируя остеокластогенез, рост и пролиферацию паннуса, деструкцию костной и хрящевой ткани [6].

Анализ полученных данных установил высокую клиническую эффективность терапии ритуксимабом, что подтверждает результаты исследований других авторов [4]. Установлена большая активность корригирующего действия ритуксимаба на провоспалительную цитокинемию у больных с длительностью болезни менее 2-х лет. Полученные результаты обосновывают целесообразность применения ритуксимаба на более ранних стадиях прогрессирования РА, что позволяет рассчитывать на наиболее благоприятный исход заболевания, включая достижение ремиссии.

Рецензенты:

Ефремова О.А., д.м.н., профессор, зав. кафедрой внутренних болезней №2 Белгородского государственного университета, г. Белгород;

Вишневский В.И., д.м.н., профессор, зав. кафедрой внутренних болезней медицинского института ГОУ ВПО «Орловский государственный университет», г. Орёл.

Работа поступила в редакцию 26.12.2011.

Библиографическая ссылка

Мещерина Н.С., Князева Л.И. ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ У БОЛЬНЫХ РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ НА ФОНЕ ТЕРАПИИ РИТУКСИМАБОМ // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 2-2. – С. 315-317;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29502 (дата обращения: 26.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Источник