Взаимодействие структур врожденного и адаптивного иммунитета в пораженной коже больных тяжелыми формами псориаза на фоне системной антицитокиновой терапии (иммуноморфологическое исследование) - Автореферат
Роль функционирования компонентов врожденного и адаптивного иммунитета в патогенезе псориаза и оценка динамики показателей иммунного воспаления в коже больных псориазом в процессе терапии биологическим модификатором иммунного ответа - инфликсимабом.
При низкой оригинальности работы "Взаимодействие структур врожденного и адаптивного иммунитета в пораженной коже больных тяжелыми формами псориаза на фоне системной антицитокиновой терапии (иммуноморфологическое исследование)", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Цель работы: изучить роль и особенности функционирования компонентов врожденного и адаптивного иммунитета в патогенезе псориаза и оценить динамику показателей иммунного воспаления в коже больных псориазом в процессе терапии биологическим модификатором иммунного ответа - инфликсимабом. псориаз иммунитет инфликсимаб кожа Провести оценку содержания компонентов врожденного иммунитета морфометрическим методом по показателям экспрессии и распределения в эпидермисе и дерме пораженной кожи больных псориазом: толл-подобных рецепторов 2,4 и 9 типов, провоспалительных цитокинов ИЛ-1? и ФНО-?, количества клеток Лангерганса. Научная новизна: Впервые у больных псориазом проведено иммуноморфологическое исследование, включающее одновременное комплексное определение состояния структур врожденного и адаптивного иммунитета, что является новым перспективным направлением, позволяющим более эффективно изучать закономерности развития воспаления в коже больных и реализации эффективности терапии. Результаты исследования, основанные на анализе распределения толл-подобных рецепторов разных типов, клеток Лангерганса, относящихся к структурам врожденного иммунитета, субпопуляций Т-лимфоцитов, относящихся к структурами адаптивного иммунитета, молекул, обеспечивающих рекруитмент клеток адаптивного иммунитета в очаг поражения (адгезивные молекулы) и определяющих активацию клеток кожи (провоспалительные цитокины), позволили расширить представления о роли врожденного иммунитета и показать, что такие его структуры, как толл-подобные рецепторы 2 и 4 типов и клетки Лангерганса не только участвуют в запуске иммунного воспаления, но и способны регулировать интенсивность иммунной реакции в коже больных, доказательством чего является наличие корреляционной связи между этими показателями. Результаты исследования по определению в коже больных количества толл-подобных рецепторов 2 и 4 типов, клеток Лангерганса, молекул межклеточной адгезии, провоспалительного цитокина ИЛ-1?, основных субпопуляций Т лимфоцитов, в перспективе могут быть использованы для научно-обоснованной оптимизации существующих методов системной терапии и являются основой для разработки новых методов лечения псориаза, а также в исследованиях, ориентированных на поиск антигенов, вызывающих развитие иммунного воспаления у больных псориазом.Изучение распределения и содержания толл - подобных рецепторов 2, 4 и 9 (TLR2, TLR4 и TLR9), антигенпрезентирующих клеток Лангерганса (CD1a), распределения провоспалительных цитокинов ИЛ-1? и ФНО-?, молекул межклеточной адгезии ICAM-1 и Е-селектина, субпопуляций Т-лимфоцитов проводилось до начала лечения у 30 больных псориазом (12 женщин и 18 мужчин) и у 10 здоровых добровольцев. Результаты иммуноморфологического исследования выявили экспрессию толл-подобных рецепторов TLR2 и TLR4 в базальном и шиповатом слоях эпидермиса в очагах поражения у больных псориазом до начала лечения. В дерме экспрессия TLR2 и TLR 4 наблюдалась на эндотелии кровеносных сосудов, клетках макрофагального и гистиоцитарного ряда воспалительных инфильтратов, на эпителиоцитах потовых желез и наружного корневого влагалища волосяных фолликулов. В дерме у здоровых лиц экспрессия TLR2 и TLR4 отмечалась на эндотелии кровеносных сосудов, клетках макрофагального и гистиоцитарного ряда, располагающихся вокруг сосудов сосочкового слоя дермы, на эпителиоцитах потовых желез и наружного корневого влагалища волосяных фолликулов. Полученные результаты позволяют полагать, что отсутствие экспрессии толл-подобного рецептора 9 (TLR9), ответственного за распознавание вирусных частиц, у здоровых лиц и больных псориазом свидетельствует о том, что данный рецептор, вероятно, имеет меньшую значимость для инициации иммунных реакций в коже, в отличие от других тканей.Повышение уровня содержания CD8 Т лимфоцитов в эпидермисе коррелировало с повышением уровня содержания CD8 Т лимфоцитов в дерме (r = 0,48; Р< 0,05) и CD45RO Т-клеток памяти в эпидермисе (r = 0,56; Р< 0,05), а повышение уровня содержания CD8 Т лимфоцитов в дерме было связано с увеличением числа CD45RO Т-клеток памяти (r = 0,63; Р< 0,05) и CD1a клеток Лангерганса (r = 0,56; Р< 0,05) в дерме. Таким образом, в результате проведенных исследований установлено статистически значимое повышение числа CD4 , CD8 лимфоцитов и Т-клеток памяти (CD45RO ) в эпидермисе и в дерме у больных псориазом. При изучении их распределения в эпидермальном и дермальном слоях кожи выявлено, что лимфоциты, локализованные в эпидермисе, были представлены преимущественно цитотоксическими (CD8 ) клетками и Т-клетками памяти (CD45RO ), а лимфоциты, локализованные в дерме, представлены CD4 , CD8 лимфоцитами и клетками памяти (CD45RO ). Через 2 месяца лечения (после 3-й инфузии) биологическим препаратом инфликсимаб клиническое выздоровление наблюдалось у 12 (32%) больных, значительное улучшение у 19 (50%) больных, улучшение у 5 (13%) больных. Анализ исследуемых показателей врожденного иммунитета у больного с отсутствием эффекта от лечения, выявил увеличение пл
План
Содержание субпопуляций Т-лимфоцитов в пораженной коже больных псориазом и у здоровых добровольцев
Вывод
Результаты гистологического исследования показали характерные для заболевания патологические признаки: акантоз эпидермиса, нарушение дифференцировки кератиноцитов в виде паракератоза, наличие микроабсцессов Мунро внутри паракератотических чешуек, густая периваскулярная инфильтрация в дерме преимущественно из лимфоцитов и гистиоцитов, в биоптатах полученных из очагов пораженной кожи до начала лечения.
Изучение распределения и содержания толл - подобных рецепторов 2, 4 и 9 (TLR2, TLR4 и TLR9), антигенпрезентирующих клеток Лангерганса (CD1a), распределения провоспалительных цитокинов ИЛ-1? и ФНО-?, молекул межклеточной адгезии ICAM-1 и Е-селектина, субпопуляций Т-лимфоцитов проводилось до начала лечения у 30 больных псориазом (12 женщин и 18 мужчин) и у 10 здоровых добровольцев. Возраст больных варьировал от 19 до 68 лет, длительность заболевания от 3 до 35 лет. Величина индекса PASI колебалась от 10 до 65,4 баллов. Группы больных и здоровых не отличались по полу и возрасту (соответственно Р = 0,172 и Р = 0,249).
Результаты иммуноморфологического исследования выявили экспрессию толл-подобных рецепторов TLR2 и TLR4 в базальном и шиповатом слоях эпидермиса в очагах поражения у больных псориазом до начала лечения. В роговом слое и в зонах паракератоза экспрессия толл-подобных рецепторов TLR2 и TLR4 отсутствовала. В верхних рядах шиповатого слоя эпидермиса было отмечено усиление интенсивности иммуногистохимической окраски. Площадь экспрессии TLR2 и TLR 4 в эпидермисе на отрезке длиной 0,5 мм была достоверно повышена до 990,2 МКМІ [817,7ч1099,2] и 968,5 МКМІ [750,5ч1093,6] соответственно. В дерме экспрессия TLR2 и TLR 4 наблюдалась на эндотелии кровеносных сосудов, клетках макрофагального и гистиоцитарного ряда воспалительных инфильтратов, на эпителиоцитах потовых желез и наружного корневого влагалища волосяных фолликулов. Площадь сосудов с положительной экспрессией TLR2 и TLR4 была повышена до 7,1% [5,3ч9,1] и 8,2% [5,7ч10,4] соответственно.
В биоптатах кожи, полученных от здоровых лиц, экспрессия TLR2 и TLR4 обнаруживалась в базальном, шиповатом и зернистом слоях эпидермиса, в роговом слое - отсутствовала. Окраска была выражена равномерно, без тенденции к усилению интенсивности в каком-либо слое эпидермиса. Площадь экспрессии TLR2 в эпидермисе у здоровых лиц на отрезке 0,5 мм составляла 213,2 МКМІ [191,3ч223,0], TLR 4 - 217,3 МКМІ [191,5ч222,9]. В дерме у здоровых лиц экспрессия TLR2 и TLR4 отмечалась на эндотелии кровеносных сосудов, клетках макрофагального и гистиоцитарного ряда, располагающихся вокруг сосудов сосочкового слоя дермы, на эпителиоцитах потовых желез и наружного корневого влагалища волосяных фолликулов. Площадь сосудов с положительной экспрессией TLR2 и TLR4 у здоровых лиц составила 2,5% [1,9ч3,3] и 2,3% [1,9ч2,4] соответственно.
Реакция с моноклональными антителами к TLR9 была отрицательной в эпидермисе и дерме, как у больных псориазом, так и у здоровых лиц. Для подтверждения полученных результатов была проведена постановка иммуногистохимической реакции с поликлональными антителами к TLR9 в ткани небной миндалины, где положительная экспрессия изучаемого маркера наблюдалась на криптальном эпителии, на эндотелии кровеносных сосудов, клетках макрофагального и гистиоцитарного ряда, инфильтрирующих ткань миндалины.
Другой компонент врожденного иммунитета - клетки Лангерганса (CD1a ) в очагах пораженной кожи больных псориазом обнаруживались в базальном и шиповатом слоях эпидермиса, имели тело и несколько четко выраженных отростков, контактирующих с прилегающими кератиноцитами. В дерме клетки Лангерганса присутствовали в составе периваскулярных инфильтратов и не имели четко выраженной отросчатой формы. Количество клеток Лангерганса у больных псориазом было статистически достоверно выше по сравнению с показателями здоровых лиц, как в эпидермисе, так и в дерме, и составляло 30,2 [25,6ч37,0]/0,5 мм и 40,3[27,2ч47,6]/0,15 мм2 соответственно. У здоровых лиц клетки Лангерганса локализовались в эпидермисе на уровне базального слоя, имели отросчатую форму. В дерме обнаруживались единичные клетки Лангерганса, располагающиеся вокруг сосудов сосочкового слоя, не имеющие отростков. Их количество в эпидермисе здоровых составило 12,5 [11,4ч14,0]/0,5 мм, в дерме 6,2 [4,6ч8,0]/0,15 мм2.
Таким образом, в коже больных псориазом происходит повышение экспрессии толл-подобных рецепторов TLR2 и TLR4 (табл. 3) и увеличение числа антигенпрезентирующих клеток - клеток Лангерганса, относящихся к структурам врожденного иммунитета.
Статистически значимое повышение содержания клеток Лангерганса (CD1a ) в эпидермисе и дерме больных псориазом наряду с повышенным количеством толл-подобных рецепторов 2 и 4 свидетельствует об их активации для процессинга и готовности к миграции в регионарные лимфатические узлы для презентации Т-лимфоцитам пока еще неустановленного антигена. В дальнейшем это приводит к развитию иммунного воспаления.
Полученные результаты позволяют полагать, что отсутствие экспрессии толл-подобного рецептора 9 (TLR9), ответственного за распознавание вирусных частиц, у здоровых лиц и больных псориазом свидетельствует о том, что данный рецептор, вероятно, имеет меньшую значимость для инициации иммунных реакций в коже, в отличие от других тканей.
Таблица 3
Содержание толл-подобных рецепторов и клеток Лангерганса в пораженной коже больных псориазом и у здоровых добровольцев
Примечание: 1Р - уровень статистической значимости при сравнении показателей больных псориазом и здоровых добровольцев
2 медиана значений, в скобках приведены границы интерквартильных отрезков
3Э - эпидермис, 4Д - дерма.
Экспрессия провоспалительного цитокина ИЛ-1? в пораженной коже больных псориазом выявлялась в базальном и шиповатом слоях эпидермиса, в шиповатом слое была выражена наиболее интенсивно, отсутствовала в паракератотическом и роговом слоях. Площадь экспрессии ИЛ-1? в эпидермисе на отрезке длиной 0,5 мм была достоверно повышена до 957,5 МКМІ [821,6ч1084,5] (Р<0,001).
В дерме экспрессия ИЛ-1? наблюдалась на эндотелии кровеносных сосудов, клетках воспалительных инфильтратов. Для оценки содержания ИЛ-1? в дерме осуществлялся подсчет площади сосудов, на эндотелии которых обнаруживалась экспрессия исследуемого маркера, которая затем выражалась в процентах по отношению к площади поля зрения. Изучение этого показателя выявило достоверное повышение площади сосудов с положительной экспрессией ИЛ-1? до 8,5% [6,1ч10,7] (Р<0,001) (табл. 4).
В биоптатах кожи, полученных от здоровых лиц, экспрессия ИЛ-1? в эпидермисе была выражена очень слабо, на эндотелии сосудов дермы отсутствовала, выявлялись единичные позитивно окрашенные клетки, локализованные вокруг сосудов поверхностного сплетения.
Таблица 4
Содержание провоспалительных цитокинов ИЛ-1? и ФНО-? в пораженной коже больных псориазом и у здоровых лиц
Примечание: 1Р - уровень статистической значимости при сравнении показателей больных псориазом и здоровых добровольцев
2 медиана значений, в скобках приведены границы интерквартильных отрезков
3Э - эпидермис, 4Д - дерма
При проведении корреляционного анализа установлена прямая связь между увеличением площади экспрессии провоспалительного цитокина ИЛ-1? и повышением площади экспрессии толл-подобных рецепторов 2 и 4 (TLR2 и TLR4) в эпидермисе и дерме (табл. 5).
Реакция с моноклональными антителами к ФНО-? была расценена нами как отрицательная в эпидермисе и дерме как у больных псориазом, так и у здоровых лиц. Для подтверждения полученных результатов была проведена постановка иммуногистохимической реакции с поликлональными антителами к ФНО-? в образцах ткани низкодифференцированного рака толстой кишки (аутопсийный материал), где положительная очаговая экспрессия исследуемого маркера наблюдалась в опухолевых клетках, а также в клетках инфильтрата соединительнотканной стромы.
Таблица 5
Уровни коэффициента ранговой корреляции Спирмена при проведении корреляционного анализа
показателиИЛ-1? ЭИЛ-1? Д
TLR2 Эr = 0,86r = 0,66
TLR2 Дr = 0,59r = 0,78
TLR4 Эr = 0,92r = 0,62
TLR4 Дr = 0,64r = 0,78
Примечание: во всех случаях уровень статистической значимости Р
Полученные результаты выявили следующие особенности экспрессии провоспалительных цитокинов ИЛ-1? и ФНО-? в структурах пораженной кожи больных псориазом: при наличии клинических признаков воспаления в очагах пораженной кожи установлено увеличение экспрессии ИЛ-1?, в то время как признаков экспрессии ФНО-? не было обнаружено. Полученные результаты можно объяснить возможностью депонирования ИЛ-1? в коже и локальным функционированием ФНО-? в низких концентрациях, не определяющихся иммуногистохимическим методом.
Таким образом, кератиноциты и клетки воспалительного инфильтрата, эндотелии кровеносных сосудов дермы у больных псориазом находятся в активированном состоянии, доказательством чего является значительное увеличение экспрессии провоспалительного цитокина ИЛ-1? на этих участках.
Экспрессия молекулы межклеточной адгезии ICAM-1 в биоптатах, полученных из очагов поражения больных псориазом, наблюдалась в базальном и шиповатом слоях эпидермиса, отсутствовала в паракератотическом и роговом слоях. Площадь экспрессии молекулы межклеточной адгезии ICAM-1 в эпидермисе на отрезке длиной 0,5 мм была достоверно повышена до 968,9 МКМІ [853,1ч1073,1] (Р<0,001).
В дерме экспрессия ICAM-1 была обнаружена на эндотелии кровеносных сосудов, клетках воспалительных инфильтратов. Для оценки содержания ICAM-1 в дерме осуществлялся подсчет площади сосудов, на эндотелии которых выявлялась экспрессия исследуемого маркера, которая затем выражалась в процентах по отношению к площади поля зрения. Изучение этого показателя выявило достоверное повышение площади сосудов с положительной экспрессией ICAM-1 до 8,1% [6,1ч10,6] (Р<0,001) (табл. 6).
В биоптатах кожи, полученных от здоровых лиц, экспрессия ICAM-1 в эпидермисе и на эндотелии сосудов дермы отсутствовала, выявлялись лишь единичные позитивно окрашенные клетки, локализованные вокруг сосудов поверхностного сплетения.
Экспрессия молекулы Е-селектина в эпидермисе у больных псориазом до начала лечения отсутствовала. В дерме экспрессия молекулы Е-селектин наблюдалась на эндотелии кровеносных сосудов. Для оценки содержания молекулы Е-селектин в дерме осуществлялся подсчет площади сосудов, на эндотелии которых наблюдалась экспрессия исследуемого маркера, которая затем выражалась в процентах по отношению к площади поля зрения. Изучение этого показателя выявило достоверное повышение площади сосудов с положительной экспрессией Е-селектина до 8,5 % [6,5ч10,2] (Р<0,001).
В биоптатах кожи, полученных от здоровых лиц, экспрессия Е-селектина в эпидермисе отсутствовала. В дерме у здоровых лиц экспрессия Е-селектина наблюдалась на эндотелии кровеносных сосудов. Содержание сосудов с положительной экспрессией Е-селектина у здоровых лиц составило в среднем 2,4 % [1,9ч3,2] (табл. 6).
При проведении корреляционного анализа установлена прямая связь между увеличением площади экспрессии молекулы межклеточной адгезии ICAM-1 в эпидермисе и дерме больных псориазом (r = 0,66; Р< 0,05). Повышение площади экспрессии Е-селектина в дерме коррелировало с увеличением площади экспрессии ICAM-1 в эпидермисе (r = 0,65; Р< 0,05) и в дерме (r = 0,93; Р< 0,05). Кроме того, повышение экспрессии молекул межклеточной адгезии ICAM-1 и Е-селектина было связано с повышением площади экспрессии толл-подобных рецепторов 2 и 4 (TLR2 и TLR4) и провоспалительного цитокина ИЛ-1? в эпидермисе и дерме (табл. 7). Это свидетельствует о взаимосвязанности процессов, направленных на подготовку клеток кожи к приему лимфоцитов из циркуляции.
Таблица 6
Содержание молекул межклеточной адгезии ICAM-1 и Е-селектина в пораженной коже больных псориазом и у здоровых лиц
Участие молекул межклеточной адгезии ICAM-1 и Е-селектина в миграции Т-лимфоцитов в очаг воспаления является известным фактом. Результаты иммуноморфологических исследований показали увеличение экспрессии адгезивных молекул ICAM-1 и Е-селектина в коже больных псориазом, что необходимо для осуществления контакта клеток иммунной системы, дермы и эпидермиса в условиях развития воспаления. Отсутствие молекулы ICAM-1 в коже у здоровых лиц свидетельствует о том, что необходимость ее экспрессии возникает лишь при формировании воспалительного процесса. Наличие экспрессии Е-селектина на эндотелии у здоровых лиц показывает участие данной молекулы в физиологических функциях кожи.
Иммуноморфологическое исследование клеток адаптивного иммунитета показало значимое повышение количества Т лимфоцитов, как в эпидермальном, так и в дермальном слоях кожи больных псориазом (табл. 8).
В эпидермисе у больных псориазом CD4 хелперные и CD8 цитотоксические Т лимфоциты обнаруживались между кератиноцитами на разных уровнях эпителиального пласта. Количество их составляло 1,6 [1,2ч2,0]/0,5 мм и 22,8 [18,0ч30,6]/0,5 мм соответственно. В дерме CD4 и CD8 лимфоциты обнаруживались преимущественно в составе периваскулярных инфильтратов. Их количество составляло 52,2 [35,4ч61,0]/0,5 мм2 и 42,9 [33,6ч57,2]/0,15 мм2 соответственно. Количество Т-клеток памяти (CD45RO ) в очагах пораженной кожи больных псориазом было повышено и составило в среднем 16,4 [12,0ч23,2]/0,5 мм в эпидермисе, 106,7 [91,6ч135,4] /0,15 ММІ в дерме.
В биоптатах кожи, полученных от здоровых лиц, CD4 и CD8 лимфоциты отсутствовали в эпидермисе, и в небольшом количестве обнаруживались вокруг сосудов сосочкового слоя дермы, где их количество составило 11,0 [10,4ч11,4]/0,15 мм2 и 8,9 [7,2ч9,4]/0,15 мм2 соответственно.
CD45RO лимфоциты в эпидермисе у здоровых лиц отсутствовали, и в небольшом количестве обнаруживались вокруг сосудов сосочкового слоя дермы, где их количество составило 30,9 [29,2ч32,4]/0,15 мм2.
При проведении корреляционного анализа была установлена прямая связь между повышением уровня содержания CD4 и CD8 Т лимфоцитов в эпидермисе (r= 0,46; Р<0,05), а также между повышением уровня содержания CD4 и CD45RO Т лимфоцитов в эпидермисе (r = 0,43; Р< 0,05). Повышение уровня содержания CD4 Т лимфоцитов в дерме было связано с повышением CD8 Т лимфоцитов (r = 0,72; Р< 0,05) и CD45RO Т-клеток памяти (r = 0,67; Р< 0,05) в дерме, и CD1a клеток Лангерганса в эпидермисе (r = 0,43; Р< 0,05) и дерме (r = 0,51; Р< 0,05).
Таблица 8
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
