Автореферат диссертации по медицине на тему Функциональное состояние фагоцитов у онкологических больных (клинико-экспериментальные исследования)
российская акадеш медицинских нш томскш научный центр
НДУЧНО-ИСОЩОБАТЕШЖКЯ ИНСТИТУТ ОНКОЛОГИ!
На правах рукописи
ЩЕПЕТКИН Игорь Александрович
УДК 616.155.3 - 008.13:616-006
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ФАГОЦИТОВ У
ОНКОЛОГИЧЕСКИ БОЛЬНЫХ (1ШШ11Н0-ЭКС11ЕРИШГА1ЬШЕ ИССЛЕДОВАНИЯ) (14.00.14 - онкология)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских паук
Томск - 1992
Работа выполнена в лаборатории иммунологии НИМ онкологии Томского научного центра РАМН (директор - член-коррэсгондент РАШ, профос-сор Б.Н. Зырянов).
Научные руководители: академик РАМН, профессор Н.В. Васильев кандидат медицинских наук Е.В. Борунов
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук А. Т. Адамян кандидат модицинских наук И.В. Богдашин
Вадущае учреждение: научно-исследовательский институт онкологии ем. H.H. Петрова мз России (г. С.-Петербург).
Защита состоится "_" _ 1992 г. на ¡заседании
'специализированного ученого совета К 001.34.01 по защите кандидат' ских диссертаций .в научно-исследовательском институте онкологии Томского научного центра РАМН (6340GI,. Томск, пер.Кооперативный, 5).'
О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ШИ онкологии 2НЦ РАИ! (гор. Кооперативный, Б),
Автореферат разослан "_,_"__I9S2 г.
Учэшя секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.
В настоящее время накоплено значительное количество фактов, свидетельствущих о важной роли фагоцитирующих клеток, макрофагов и нейтрофигов, в противоопухолевой защите организма. Стало известно, что функциональная активность иммунокомпетентных клеток,, в том числе фагоцитов, в организме опухоленссителя не подавлена, ' как считалось ранее, а в значительной степени изменена (Peri at al., 1981, Yeirada, 19B1, Cameron, 1933).'
Выяснение биохимических механизмов функционирования клеток иммунной системы привело к появлению перспективного направления в онкологии, - бнотерапии, основанной на применении рэкомбинвнткш: * препаратов цитокинов, являящихся с одной сторона, физиологическими регуляторами функциональной активности нлеток, о, с другой, -медиаторами цитотоксического действия икмуннокомпетентннх клеток (интерфероны, интерлейкины, факторы невроза опухоли (ОКО)).' (Навашин и Вядро, 1989). Широкому использованию имеющихся к настовдаму зрекени биопрепаратов препятствует их, в большинстве случаев, побочное действие на организм. . Предполагается, что как противоопухолевые, так к отчасти побочные аффекты, могут быть сбус- . ловлеод влиянием цитокинов на нейтрофачы, а также их интерферирующим взагмодэйствлом с конститутязнкш цитакинами в тканях организма (Natlian, 1387). С другой сторона, для использования цитокинов (ФИО) в бкотерапш злокачественных новообразований необходимо знание исходного уровня их продукции в организме и соотношение с другими цитотоксическими медиаторами. Таким образом, исследовало продукции <ЕНО моноцитами и отвечав!,юсть на этот цптокип нейтрэфи-
лов у онкологических больных представляется весьма актуальным.
С другой стороны, в настоящее время для многих видов опухолей человека известны так называемые предраковые состояния и предраковые условия (Картер, 1337). Некоторые предраковые состояния удается успешно лечить различными терапевтическими методами в клинике. Одним из таких методов является лазеротерапия. В экспериментах на животных показана также противоопухолевая активность' низкоэнергетического лазерного излучения (Гамалея я др., 1988). Несмотря на успешное использование лазеров в.коррекции • системы иммунитета при различных заболеваниях, в том числе предраковых состояниях (Гамалея и др., 1983), механизмы действия низкоэнергетпческого лагерного излучения на функциональную активность фагоцитов только начинают исследоваться.
, Цель работы: изучение функционального состояния моноцитов и нэйтрофилов периферической крови у здоровых людей, больных раком и предраковыми заболеваниями желудка, а также в ходе лазеротерапии. Задачи исследования:
1. Исследовать продукцию фактора некроза опухоли а к активных форм кислорода моноцитами здоровых людей и больных раком желудка.
2. Исследовать способность фактора некроза опухоли а активировать продукцию активных форм кислорода нейтрофилами адороиых лвдей и больных раком желудка.
3. Исоледозать продукцию активных форм кислорода моноцитами и нейтрофилами, а также продукцию фактора Евкроза опухоли <* моноцитами Сольных предраковыми состояниями желудка.
4. Исследовать влияние низкоэыаргетического облучения гелий-неоновым лазером нейтрофилов (in vitro) на продукцию ими активных
форм кислорода. .
5... Исояедовать влияние внутрисосудистого облучения крови больных
А
предраковыми состояниями желудка на функциональную активность нвйтрофклов, оцениваемую по продукции активных форм кислорода.
Научная новизна. 3 результате проведенной работы впервые удалось установить, что у больных раком и предраковыми состояниями желудка происходит изменение профиля цитотоксических медааторов моноцитов и нчйтрофллов - фактора некроза опухоли и активных форм кислорода. Негодование влияния низкоэнергетического излучения голяй-неоновего лазера на функциональную активность нойтрофилов здоровых людей и больгаос предраковым! состояниями яелудка (язва желудка.) показало, что как облучение крови (1п уНа-о), так и 'клеток в суспензии вызывает догозянисимун активацию базального' уровня продукции активных форм кислорода нейтрофилами. Внутрясосудастое облучение крови больных язвой авлуяка пизксэнергетическим излучением гелий-неонового лазерэ оказывает коррегирукщеэ действие иг Функциональную активность пейтрофалов, оцениваемую по продукции актиищх ферм кислорода.
Теоретлческьл и практическая ценность:
Полученные ня.ж данные ккеют непосредственное отношение к пониманию механизма функционирования фагоцитарного звена иммунной сиогамы при злокачэ стез гшых новообразованиях я Еостталлтельяых процессах. Результаты работе могут быть использованы для прогнозирования применения решг.'.бшгантшх • препаратов фактора некроза опухоли при лечении онкологических заболеваний.
Коррегирующее действие лазерного изучения ка функциональную активность яейтрофилов в ходе курса ваутрисосудкотого облучэнил крови является обнадеживающим результатом, необходимым для рекомендации широкого использования этого метода лечения при патологических процессах, протекающих с активным участием' фагоцитов.
ь
Апробация результатов исследования. Основные полоза ma работа доложены и оссузденн на ежегодных отчетных конференциях ОФ еощ АМН СССР (1969-1990), на Всесозной конференции с международным участием "Сиаиема монснуклеарных фагоцитов в, норме и патологии" (Новосибирск, 1990).
Публикации.. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и ооъэа работа: диссертация изложена на 101
страницах, включает введение, обзор литературы, главу материалы и котода, 3 глава собственник исследование, заключение и вывода. Работа аллоттрирована 3 таблицами и II рисунками. Библиография содерзат 148.ссылки на работы отечественных и зарубежных авторов.
содержание работы. Глава I. сбзор ллтератутн. функциональное состояние неитр0-<ш0в к макрооагов пга 0шх0левсы росте. влияние цитокиков и нигкоэщргетичесжого лазерного воздействия на их активность.
в обзоре литературы рассматриваются следующие вопросы;
- функциональное состояние макрофагов у больных злокачественными новообразованиями;
- механизмы циготоксичгооти макрофагов (продукция фактора некроза опухоли и активных форм кислорода);
- функционашлюе состояние няйтрофклов у больных алокочествевными новообразованиями;
- молекулярные . механизмы регуляции и реализации функциональное активности нейтрофилов (регуляция функциональной активности Еойтрсфшоа цитокинами, механизмы цитотоксичности найтрофилов);
- влияние низкоэноргетического лазерного излучения на функцио-кальнув активность иммунокомпетэйтных клеток..
6
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ..
В работе использовал! кровь и клетки крови от больных раком келудкч (мужчины и женщины в возрасте от 40 до 55 лет, 25 человек) и больных с предраковыми состояниями желудка (мужчины и женщины в возрасте от 35 до 55 лет, 40 чэловок) находящихся на обследовании в НЖ Онкологии (г. Томск) (до лечения), 8 таке здоровых лиц .(разовые доноры, мужчина и женщины в возрасте от 30 до 45 лет, ЗБ человек).
Нейтрофилн выделяли из гепаринизированной венозной, крови, нэ двойном грэдиенто фшодл-верографкна (dj=I,07? и d2=I.H9 г/мл). Монопуклеьрние клетки - на градивпте порколла плотностью 1.067 г/мл (Antrim and SolomKin, 1986).
Тестирование активности фактора некроза опухоли (Ш)-а) в аупернатанте моноцитов проводили биологическим методом в • цитотоксическом тесте с клетками 1929 по . сравнению с рокомбшгантшм человеческим (р.ч. МВ-а) (НПО "Фермент", г.
Вильнюс) (Пани/тич и др., 1988).
Продукцию актпБннх ферм кислорода (АФН) нейтрсфидами регистрировали хомиляминометрически на люминометре 1251 (LKB, Швеция) в присутствии амплификатора хэмилшкнеецзнции, - лшпнола. Обработку . данных проводил!! на компьютере IBM PC с использованием программы idwoqraf (г. томск, 1989).
В качестве показателей реактивной, хемилшияэснонции использовали максимальный ответ мЗ), сзетосушу за 30 минут
от момента добавления стимулятора (кВ'мия.), врзмя достижейия максимума (ттах) и коэффициенты чктивации (К^ и Кдга().
Коэфкциенты актквачии вычисляли по формулам:
'^тпах.фяо ~ "'■фоН' ^ ■''фон; кзам= ^тах.зим ^ ^фон , где Ттах,фно и зим ~ мвксимальный хемилшинесценгный ответ на
7
ФКО-а и зкмозан, соответственно; - срзднээ фоновоо значение
спонтанной хемилюминосценции клеток за 15 минут до добавления стимулятора.
Для хемилшинесцентшх исследований цельной крови использовали гепаршшлкрованную кровь разведенную в 20 раз раствором Хэккса (Владимиров Ю.А., Шорстнев М.П., 1989)
Кровь пациентов облучали двумя способами: взутрисосудисто (in vivo) и в 11робирках (in vitro). Гегшринизированнув кровь здоровых доноров (10 Ед/мл) облучали только in vitro. Внутрисосудастое облучение крови He-Ne лазером проводили через световод, вводимый в локтевую вену, в течении 30 минут (Приходченко и др., 1989, Удут И др., 1990). Мощность излучения на конце световода составляла б мВт. Больные облучались натощак в утреннео время меаду 9.00 и II.00 часами. Облучение проводилось ежедневно в течении 6 дней. Крозь на исследование брали до и после внутрисосудистого облучения. После лазерного облучения крови исследовали продукцию АФК фагоцитами непосредственно в крови хемилюминесцентным методом. Иядуцароьанную продукцию АФК вызывали добавлением активатора протеишшназы С, форбол-12-маристат-13-ацетатом (СМА) или ионофо-ром Са2+, Л23187. Величну лазерного модулирования хьмилшиносцен-ции оценивали в процентах по отношению к контролю (без облучения).
Для оценки исходной Ееличиш индуцированной хемилгминосценции использовали коеффициект стимулироваш!Я (Кс,г):
60 GO
5 I (ФЫА или A23I87) - ¿ I контроль
Кст(4«а или A23I87) =--gp---:—-- ,
j I контроль
60 ' гдэ х I - св^тосуыма индуцированной (ФМА или A23I87) и спонтанной
э
хемилшинесценции (контроль) зе 60 мин от момента добавления стимуляторов (t-0).
Статистическую обработку результатов экспериментов (t-критзрий Стьюданта, квпераметричаский критерий Вилкокссна, корреляционный анализ) проводили с использованием пр.кетз прикладных, программ "statgraph" на персональном компьютере ibm-vc.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОЗСВДЕНИЕ.
Глава 3. ИССУЩЦОВАЙИЕ ПРОДУКЦИИ МОНОЦИТАМИ АКТИВНЫХ оога КИСЛОРОДА И ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛИ.
Исследование противоопухолевой активности моноцитов онкологических больных показало, что она может быть угнетена, оставаться в пределах нормы или активирована (Cameron et al., 1934, Young and oii.1, 1964). Неоднозначность действия моноцитов на опухолевые клетки может быть следствием изменения з т.одацяи ими цитотонсическиг факторов, таких ¿сек А®, интерлейкин-!, штерферон-а, интерферон-,?, а такка нвиндэнтидадароЕвтаых ццтотоксических медиаторов (Lepoivra et al., 1383). В срязя с этим, определение профиля цитотоксических медаэтороз моноцитов больных раком и предраковыми состояниям может иметь как прогностическое, -так и диагностическое значение.
Изучение про дуй щи АФК мснощгг®/и исследуемых групп, проведенное хемилшинесцентным методом показало, что у больных предраковыми состояниями желудка л больных раксм *блудда базалышй уровень хемилмминесцентного сигнала выше по сравнению со здоровыми людьми (табл. I).
Таблица I. Продукция ФНО-« (Ед/мл супернатанта) и показатели хемиткнесценцки (мВ; мВ'миПО5) моноцитов пациентов обследованных групп (М*1п)
здоровые (I) предраковые заболевания желудка (2) рак желудка (3)
и,9 ± 3,3 V 1,2 <0,05 224,1 * 41,3 г.=9 р 2,3 <0,01 5,9 * 2,8 п=11 р 3,1 <0,01
+ лпс 30,2 ± 4,4 п= 6 р 1,2 <0,05 276,9 1 51.1 к=9 р 2,3 <0,05 10,0 * 3,3 п-13 р 3,1 <0,01
тфон. (мВ)- 0,8 ± 0,1 11=6 р 1,2 <0,05 1,3 ± 0,3 п=7 р 2,3 <0,05 1,9 - 0,3 п=6 р 3,1 <0,05
^какс. Ч1В) 143,3 1 7,7 п=6 111,3 ± 21,4 п=7 р 2,3 <0,05 383,0 ± 162,5 п=6 р ЗИ <0,05
светосукма за 30 (МВ'ШШ'Ю5) 1,6*0,2 1,5*0,3 П=? р 2,3 <0,05 5,3*2,3 п=б р ЗИ <0,05
Лобавлоние оясонизпрованного зимозача Ц00 мкг/мл) к суспоазии
с
моноцитов (БхЮнкл/мл) приводило к увеличению хемилшинесцектного ответа с максимумом кз 18 * б минуте с момента добавления стимулятора. Сравнение средах величин показателей хчмкяюмизесцен-тного ответа моноютов в исследуемых группах показало следуодее. У Сольных рзком желудка наблюдается достоворчое увеличение Ъеяичкяы максимума .{омигаомяпесценции и светосу„шы за 30 минут по сравнении со здоровыми и больными предраковыми состояниями желудка. Достоверна: различий по этим показателям меаду грушами здоровых и
ю
больных предраковыми заболеваниями но выявлено.
Таим образом, продукция АФК моноцитами больных раком желудка была увеличена соответственно в 2,4 и 3 раза по показателя сввтосуммы спонтанной и реактивной хемилюминесцечцки по сравнению со здоровыми донорами. Получерные нами данные согласится с результатами определения продукции АФК моноцита;® больннх раком желудка в реакции восстановления нитроеинего тетразолия (üraez et ai., 1982). Возможно, что в моноцитах больных раком желудка происходит гиперактивация системы внутриклеточных медиаторов и ферментов (НйДФН-оксидаза, миелопероксидазй), ответственных за продукцию АФК..
Изучение продукции фактора некроза опухоли моноцитами исследованных групп показало, что максимальной способностью к спонтанной продукции ФНО-а обладают моноцита больных предраковыми состояниями желудка. Спонтанная продукция ФНО-а моноцита),и атих больных почти в 15 раз выше, чем у здоровых и з 37 раз ешо, чем v больных раком желудка. Продукция ФКО-а, стимулированная ЛПС. провнаеэт таковую у здоровых и больных раком желудка в S и 27 раз, соответственно (табл. I).
По-видимому, состояние прэдрака является настолько сальным активирущим фактором, что дополнительная стимуляция ЛПС in vitvo не приводит к дальнейиему усилению продукции ФНО-а, в отличие от здоровых людей и больных раком жэлудка.
Увеличение цитотоксическсй активности, возможно, является следствием активации ín vivo в моноцитах периферической крови синтеза и депонирования мРНК <Ш0-а (Vciteno)c ot al.. 1РЯ9). Известно, что ФНО-а является модулятором шюточного иммунитета и медиатором воспалительных рвайций. Так, увеличение спонтанной и стимулирошняой ЛПС продукции моноцитами ФИО-« нэблвдается при
11
ряда патолопгческих процессов, в том числе при хроническом ¡ епатите и шеЕдакониозе (Mo Oluin end Cohen, 1989). Поэтому, увеличение продукции йЮ-а мотет отражать его участие в патогенезе предраковых состояний желудки как медиатора воспалительных лаПолзЕвний. Действительно, по данным Бутова (Бутов, 1979) предраковые заболевания недудка являются воспалительными процессами с учостием иммунных механизмов. 3 частности, в оргенизме. больных некоторыми формами хронического гастрита обнаруживалася антитела против обкладочных клеток. Возможно, что мжтаные комплексы, возникающие в организме при этих формах штологж, могут активировать монодати In vivo.
Минимальной способностью к продукции ЗЙО-а обладали моноците болььых раком желудка. Цитстоксическая ектавнооть их супернатанта била в 3 раза меньше. чем у здоровых людей. Бс.юе того, у 5 из 13 болыих рькоу желудка активность ФШ-» в супернатанте моноцитов бьле менее 7. Ед/мл. Низкий уровень цитотоксической активности мсжет быть следствиям присутствия в сыворотке этих больных факторов, йнгибируюцгос in vivo пресинтез мРШ-ОНО в моноцитах (ñouueri et al., 1937}. Следует отметить, что мы исследовали суммарнкй ■ цитотокоичеаскй эффект супернатанта моноцитов. В настоящее в^юмк установлено, что in vitro цнтотоккческий эффект СЮ-?, мокзт модулироваться целым рядом цитоквнов и небелковыми медагторпми (например, простягландинзми), присутствующим в супренатеяте моноцитов. Сюда необходимо превде всего отнести нлторфероаы . ЫР) и интэрлеРкич-!. Молекулярный механизм юи-ерфоронцпи бкологичоского э!фекта обусловленного эти цитокинами и ФНО-о. может заключаться как в увеличении количества «йЮ-тюцептсров на поверхности опухолевых клеток (Ruggiero, 1986), так и в активации сети сииергкчно взаимодействующих
12
внутриклеточных медиаторов. Поэтому, вполне • вероятно, что наблюдаемое нами снижение активности продукции ФКО-а моноцитам! больных раком желудка может быть обусловлено как ешшишем продукции и активности ФКО-«, так и изменением профиля монокинов, интерферирующих с цитотокскческим действием ФКО-а.
Таким образом, монопитн больных раком желудка продуцируют повниенное количество АФК и сниженное - ФНО-а, по сравнению' со здоровыми людьми. Наблюдаемое нами изменение в продукции' цитотоксических. факторов, возможно, является причиной, увеличения, в большей степени цитостатической, но ' не шгголяткческой активности моноцитов больных раком желудка (Uracz et ab, 1989, Ycmada, IS8I), а также изменил их цитотокстеской нктиености на разных стадиях рака желудочно-кишечного тракта (Young end Olli, 1984). Увеличение продукции АФК моноцитами больных раком желудка-при снижении продукции пслшептидных цитотоксическдх фекторов может быть альтернативным механизмом реализации их цитотоксического действия.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОДУКЦИИ АКТИБШХ ФОРМ КИСЛОРОДА НЕИТРО- . ФИЛАМ 3 ОТВЕТ НД СТИМУЛЯЦИЮ ФАКТОРОМ НЕКРОЗА ОПУХОЛИ И ЗШОДК.
Действие ФНО-а на продукцию АФК нейтрофиламк человека изучали,' ' добавляя препарат рзяомбянантного челоречэского ФНО-л (р.ч.ФНО-а).
р.ч.ФНО-а в концентрациях от 75 дс I5CD0 Ед/мл вызывал дозозависимое •плавное увеличение продукции АФК нейтрофшгами человека. Кинетику продукции АФК наблюдали по ХбШШзоиесцвнтЕому ответу нейтрофилов. В дальнейшей работа для стимуляции цейтрофшов использойали р.ч.СКО-« б концентрации 15000 Ед/мл.
Исследование параметров хомилшеносцэнтного ответа нейтро-
13
филов на р.ч.ФН0~с< у здоровых людей больных раком и предраковыми состояниями желудка выявило, что у больных предраковыми состояниями желудка среднее значение величины максимального ответа на ФНО-а (1юах) достоверно отличалось от уровня фоновой хемилшинесценции (табл. 2).
Среднее значение величины 1тах в груше больных раком достоверно снижена по сравнению с группой здоровых людей и группой больных предраковыми состояниями. Достоверных различий 1гаах между группами здоровых людей и больных предраковыми заболеваниями не выявлено. Время достижения максимального значения хемилшинесцен-тного ответа нейтрофилов на р.ч.ФНО-а (Тпш:) в группах больных рэком и предраковыми состояниями желудка не различались между собой, но достоверно снижено по сравнению с контрольной группой. Добавление частиц опсснизированного зимозана к нейтрофилам здоровых людей, Сольных раком и предраковыми состояниями желудка приводило к развитию "Дыхательного взрыва". Достоверных различий по хемилюминесцвятным параметрам тюах>аш. Каш> между
исследуемыми грушами не выявлено <табл. 2). В то ш время, но профили больных раком с КфН0<1 имели достоверное снижение отвэчаемости Еа зимозан (Кзим) по сравнению с грушами больных предраковыми состояниями и здоровыми донорами (р < о.02).
внутрюшдивидуалыгое сравнение груш по продукции АФК нейтро-фштш било выполнено по отвечеемости на СНО-а и зимозан (сравнение по коэффициентам активации хемилшиносцентного ответа - и
Кзиу). Регрессионный анализ выявил сильную линейную корреляционную связь между этими параметрами у больных рэком желудка (г=0.89). Такая, корреляционная связь отсутствовала у здоровых доноров (г=~0.03 (п.в.)) и больных предраковыми состояниям;! желудка (г^0,.2б (п.в.)).
Таблица 2. Хемилюминесценция нейтрофилов крови здоровых людей, больных раком и предрзковыми состояниями желудка при стимуляции фактором некроза опухоли « (ФНО-а) и опсояизированным знмозеном (М*п1).
здоровые предрак рак
п = 11 п = 12 п = 10
показатели (I) . (2) (3)
хфсн
(МЗ) 2,0 ± 0,5 2,5 -0,7 1,4 - 0,5
Х^^оСмВ) 3,2 ± 2,2 7,0 ± 1,4 2,3 ± 0,9
рпз <0,01 р2>э <0,05
Ттах,фно(мин) 37,7 * 4,3 20,8 ± 2,3 21,3 ± 2'8 р112<0,0о
р^^О.Об
Кфдо 4,67 + 1,92 3,45 + 1,26 0,58 t 0.34
<0,01 р2>э<0,С5
^ах.ЗИМ^) 736 1 320 924 * 137 764 4 153
Тп,аг,зт'<№ш) 16,6 - 1,5 15,1 ±1,С 16,3 ±1.2
467 - 258 704 - 119 946 - 308
Различие продукции кШ нэйтрофоями больных раком желудка и здоровых хюдей пра активации р.ч.®10-^< может Сыть обусловлено как язмгнвнкем рецепции р.ч.ФНО-а, так и изменением процессов, связанных с передачей сигнала от рецептора ФНС-а к
15
НАДФН-оксидазкому комплексу, а также процессов, участвующих в развитии собственно хемшоминесцентного ответа. Наблюдаемое поязление корреляции между отЕечаэмостью нейтрофилов на р.ч.ФНО-« и зимозэн у Сольных раком хэлудка говорит, очевидно, в пользу изменения функций, связанных с продукцией АФК и развитием хеюшшавсдантного ответа. Генерирование АФК в нейтрофалах осуществляется ЩДФН-окскдазой, активность которой зависит от двух осьовннх факторов: концентрации внутриклеточного кальция и ^сформирования белков протеинекииазаш (Prenoh.ot al., 1987), а развитиь лнлинолзевисимого хемилюминесцентного ответа во многом определяется активностью миэлопероксидазн и способностью клеток к ее секреции (Aniansson et al., 1984). Возможно, что снижение хеюшмшеоцэнтного ответа на р.ч.ФНО-« и зимозан у больных раком желудка связано с недостаточностью этого фермента. Действительно, в ряде работ показано, что, дефицит по миелопероксидазо с высокой частотой ассоциирован с неотглазмами (Kitahara et al./igsij tanza et al., 198/). Б,то не время, сравнительное исследование здоровых я больных раком легкого нэ выявило различия в нейтрофилах аятчачости миелопероксидазы (Dabrowato et al., 1988). Возможно, чтс выявленное нами сниаение хемялюминесцантного ответа пвйтрсфилов у больккх раком желудка связано не со снижением активности миелопероксидазы, а с нарушением механизма ее секреции.
Таким образом, проведенное нами исследование показало, что у больных раком желудка вейтрофилы обладает сниженной продукцией АФК з ответ на.ФКО-« по сравнению со здоровыми донорами и больными предраковыми состояниями нелудка.
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЯ ЕШНИК ИШИ-НЕОНОВОГО ЛАЗЕРНОГО Иа/ГУЧЕНЖ НА ПРОДУКЦИЮ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА ФАГОЦИТАМИ КРОВИ.
В настоящее время, больных с язвой желудка, особенно ее та заболевание отягощено диспластическими изменениями слазистой оболочки, отеосят к группе повышенного риска вэзчькноБвнпя ра?л (Картер, 1987). В отдалении ракчей диагностики и профилактики ргка НИ11 • Онкологии (г.Томск) проводится успешное лечение больных с данным заболеванием методом влу три со судно того облучения крови. Пролечено 1100 больных; положительный эффект от лазеротерапии наблюдался в 80% случаев. Помимо терапии язвы желудка этот метод хорошо себя зарекомендовал при • лечении перитонита, геморрагического панкреонекроза и панкреатита, гнойного холзнгита, сепсиса, послеоперационной пневмонии, а также при хронической язвенной болезни двенадцатиперстной кишки (Гамалея и др., П-88, Приходчекко и др., 1929). По-видимому, благоприятное даЛетние на организм больных этого вида излучения связан с иммунокодулирущям и иммунокорректирувднм действием облучения на ряд показателей иммунореактивности организма (Шеболин и ¡ф., 1590). Возможно, что это связано с ьнутрисосудиотой активацией к.сьточных аломектоь крови, участвующих в развитии воспалительного процесса. Поэтому, для анализа механизма биологического действия внуграсосудистого облучения крови на организм значительный интерес*, представляют расоты, посвященные изучению влияния излучения Нв-яе лазера на клетки крови. Известно, что низкоинтенсиенчй красный свет влияет на функциональную активность лимфоцитов (Гамалея а др., 1983! Шабо.шта и др., 1990, Смольянинова и др., 1990). Менее изучено дест-вие лазерного излучения на нейтрофилы. Имеется сообщение о тем, что облучение Нв-Ив лазером в дозах от 100 до 300 Дк/м2 стимулирует хв-
17
мтллалсшбсцэнщез фьгоиитирупдкх клотой селезенки мыши (Кару, 1989).
Поскольку ранге намч ciara также выявлено езмздаяиэ функциональной активности нэйгрофилов и моноцитов крови (по продукции активных форм кислорода) пациентов'' С хронической язвеньой золезш-ю по сравнению со здоровыми донорами, то црэдставлялс значительный интерес изучить влияние лазерного излучения в ходе курса внутрисосудистой лазерной терапии (1л vivo), а Táu'-Jto облучение крови и суспензия нейтрофилов (in vitro) на продукции кШ фагоцитам крови.
Для исследоваэтя влияния внутрисосудистого облучения крови на продукцию AffiC иейтрсфилами изучали "отдаленные" (интервал мьвду облучением и измерением урогаш икдуцирсвьыюй хемшдшквсценцаи от I до 2 . суток) и '■немедленные" (интервал между облучением и измэрзкием уровня индуцированной хемалюминесцеицией Ю - 15 мин) еффохти. 3 результате исслэдовеше было обнаружено, что впутриоэсу*истое обручение крови вызывает волнообразные изменения индуцированной уемидаыинеоценции, с постепенным затуханием колебаний ва Б дань на фоне хуроа лазеротерапии (рис, I).
Cpasy после порвсго сеанса каЯлюдапся как активирующий "кемедгенний". и<йбкт получения, так к «щгибируюций. Повышайте индуцированной (йХА A2SI87) хвотикшнесцэнщш было выявлено у пациентов с исхода (т.е. до облучения) низкими значениями интегральных показателей хэмилшиносценции (KQT < 1). Среднее минимальное значение хомилминесцещии, .индуцированной активатором чротаивкикззн, . ffliA, наблюдалось на 3 сутки, то есть после 2-х сеансов облучения. 11а 3 день бь*л зарегистрирован максимальный актавгрутаций ''немедленный"' эффект облучения. Среднее микимадьвое значение хемалкшнесцепции, индуцированной ионофсром Са2+, ¿23187, наблюдалось ни следующие сутки после первого сеанса.
--Й • -в -с
•п, -Д
--£
..... -р
4
5 сут.
Рис. I. Влиянзо внутрисосудастого 30-шшутпого облучения зфсвл
с,
на стимулированную ионофором Са , ¿53137 (1мкй) хекгшкл-нвсцэнцшо крови в присутствии лшинола. а, в, с, р, вг * - • пнцкэнты (больные язвой желудка). Мсяцность излучения на
конце световода Ь мВт. По оси ординат абсцисс - сутки ежедневного облучения.
К.
ст.а23187
, по ОСИ
Для изучения немедленного действия лазерного излучения на хемилшинесценцию крови проводили тркш внугришцинидуальноз
сравнение влияния впутрисосудкстого облучения ("до" и "после 30
мин сеанса облучения) и облучения крови 1п ?1Лго (в течении 60
сек) по отношению к контролю через. 10-16 ман после облучеята на
протяжении всего курса (Б дней). Исследование показало, что на
19
кг-о*дай день, в течении всего курса, моду .пиру идее действие in vivo и ir. vitro облучения крови было одинаковым.
Тай обряаом, облучение крови приводило к коррегирулцему е$>1екту, ЗЕклгл'ающзмуся в том, что при низких исходных значениях наблюдалась ькткеэция, а при высоких - икгабирование индуцированной хемилюмжесцзиции крови. Однонаправленность • модулирующего действия in vivo и in vitro облучения, очевидно, свидетельствует о ""ом, ь течении первых 30 мин облучения происходит только внутрксосудостад активация нейтрофилов.
Изучение влияние лазерного облучешя крози (in vitro) здоровых допоров и больных язвой желудка на ое хемилхминесценцию показало, чч'с лазерное излучение активирует спонтанную хемилшанесценцчю крови как здоровых доноров, так и больных язвой желудка (р < 0.U5). АктиЕирующеэ влияние болаэ выражено в первые минуты после облучения, что согласуется с дашмки полученными ранее для фагоцитирущях клеток селезенки мыши (Кару и др., 1989).
Изучение дойствия лазерного излучения на хемилюминесценцию геровк, индуцированную как ФМА, так и A23I87 у здоровых, доноров пока.? ало, что коночшй еффзк? зависит^ от исходной величины стачулярсвонной хоми>юьмнбецэнцик (Кст). Действительно, в зависимости от Еэлгагоы Кст и характера мода лиру таю го действия облучения иослодуокую группу можно было раздэ.шть на 3 подгруппы: (I) активация хемилкмгаьецпитного ответа облученном (дозозавиекмий эффект tí. интервале от 0.01 до 0.3 Дж/см3) (Кст<1); (2) слабое модулирование хемилюминэсцентного ответа облучением (отсутствие дозозавилимого зффоктз) (Кст>1); i3) тшжиние хемилшинесцентного ответа облучением (дозозависимкй эффект) (Кст>1). Таким образом, дэзозавиоашй активирукций эффект облучения наблюдается при низких значениях исходной величины хемилюмкнесцонции, индуцировап-
¿0
ной этими агентами.
Изучение влияния лазерного облучения суспензии пейгрофклов на спонтанную и стимулированную хемилшинесценцию показало, что облучение клеток дозозависимо активирует спонтанную и практически не влияет на хемилшинесценцию, индуцированную ®ЫА (р > 0.05) в интервале доз от 0,3 до 6 Дж/см?
ВЫВОДЫ:
1. У больных раком желудка моноциты имеют сниженную продукцию фактора некроза опухоли (ФНО-а) и увеличенную, - активных форм кислорода по сравнению со здоровыми донораш и больными предраковыми состояниями желудка. '
2. У больных раком желудка нейтрофалы имеют сниженную продукцию активных форм кислорода в ответ на Шй-а по сравнению со здоровыми донорами и больными предраковыми состояниями аелудка,
3. У больных предраковыми состояниями желудка моноциты имеют повышенную продукцию ФИО-« и пониженную, - активных, форм кислорода по сравнению со здоровыми донорами и больными раком желудка,
4. Низкоэнергетическое излучение гелий-неонового лазера вызывает активацию спонтанной продукции активных форм кислорода нейтрофилами человека как при облучении крови (in vitro), так и клеток в суспензии.
б. Внутрисосудистое облучение крови больных язвой желудка нигкоэнергетическим излучением гелий-неонового лазера оказываот коррегирукщее действие на функциональную активность нейтрофилов, оцениваемую по продукции активных форм кислорода.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Soiwpatkin 1.А., Yolinoeva I.В., Borunov E.V.\ Antipova E.V., ÏJaumov S.A. Produotion of tumor nocroBis faotor « (TNP-a) end reactive oxygen epeoiss (1Ш) by peripheral blood monooytesin patients with gastrio canoer and preoanoer gaetrio disease. -Mononuclear Phagocyte System in Normal ana Pathologioal States (Abatraota). - All Union Symposium with the participation of foraign eoientists, 6-в September, 1990.
2. SohepatKin I.A.. Oherdynoova N.V., Borunov E.V., skutina I.L., Naucrtov S.A. Decreased 1иш1поЗ -dependent chamilumineBoer.oe response of neutrophils to reoorahinant human tumor neoroois faotor in patients with gastrio osnoer.- J. Canoer Res. & Olin. Onool.-1SS1- V. 1'7.- P. 172-174.
3. ВДвпеткан И.А., Борунов S.B., Скутипа И.Л., Наумов. С.А. Акткзацая раннего хемилюмикесцентнсго ответа нейтрофшов человека совместной обработкой фактором некроза опухоли (ФНО-а) и кальциевым ионофором A23I87. - Бвл. аксперим. биол. и мед.- 1991.Т. III.- я 2.- С. 140-150.
4. Цепотюш И.А., Волынцева И.Б., Борунов Е.В., Азтипоза Е.А., Наумов С. А.., Удут В.В. Изменение профиля цитотоксичоских медиаторов моноцитов у больных раком и предраковыми состояниями келудке. - - Бш. аксперим. биол. и мед.- 1991.- Т. III.- N 2.- С. 175-177.
Тпрэз 100 экз. Ротапринт ТКАСУРА, проспект Ленина, 40.