Автореферат и диссертация по медицине (14.00.36) на тему:Иммунодиагностические критерии диоксиновой интоксикации

4-' ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ ^ МИКРООРГАНИЗМОВ

^ На правах рукописи

НИКИТИНА Татьяна Рудольфовна

Иммунодиагностические критерии диоксиновой интоксикации

14.00.36 - Аллергология и иммунология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ПЕРМЬ - 1998

Работа выполнена в Самарском Государственном Медицинском Университете

Научный руководитель:

доктор медицинских наук , профессор И.П.Балмасова Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Н.Н.Кеворков

доктор медицинских наук, профессор Р.А.Ханферян

Ведущая организация:

Ростовский государственный медицинский университет

Защита состоится 1998 года на заседании диссертацион-

ного совета К 200.46.01 в Институте экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (614081, г. Пермь, ул. Голева, 13).

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке института Автореферат разослан ОА-а-в-^ЦЛ. 1998 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

И.Б.Ившина

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Научно-технический прогресс и связанное с ним нарушение экологии окружающей среды привели к развитию целого направления в медицинской науке - экопатологии. Вопросы, решаемые в рамках экопатологии, отнесены в настоящее время к разряду мировых актуальных проблем (J.P.Giesy et al.,1994; Р.М.Хаитов и соавт., 1995).

Среди факторов, оказывающих неблагоприятное биологическое действие на организм человека, важное место занимают экотоксиканты и, в первую очередь, диоксины, о чем свидетельствуют многочисленные литературные данные последних лет (Л.А.Федоров, 1993; Г.В.Селюжицкий, 1993; V.S.Roumak et al., 1994).

Среди биологических эффектов этих веществ определенное место занимает иммуносупрессивное воздействие (А.В.Горшенин и др., 1992; L.Howie et al., 1990), однако характер изменения субпопуляционного состава лимфоцитов/моноцитов крови при сочетанном воздействии экотоксикантов, как и механизм воздействия их на иммунокомпетентные клетки остаются еще во многом не раскрытыми и представляют собой актуальную научную проблему.

Актуальность данной работы определяется еще одним обстоятельством. В доступной литературе отсутствуют сведения о содержании в крови людей, подвергавшихся воздействию каких-либо экотоксикантов, клеток с морфологией больших гранулярных лимфоцитов (БГЛ) и их роли в развитии экопатологии. Большинство исследователей расценивают печень как орган - мишень воздействия диоксинов (Б.Н.Филатов, 1992; G.Color, K.Yamashita, 1993), а печень является важнейшим депо для БГЛ (K.Hellstrand, S.Hermodsson, 1997) в литературе указывается на поражение диоксинами селезенки (Р.Е.Сова и др., 1994) - органа дифференцировки ЕК-клеток, входящих в состав БГЛ.

Наконец, актуальность данного исследования связана и с прикладными аспектами. В работе много внимания уделяется одной из новых методик определения функциональной активности БГЛ по суммарному эффекту депонирования и высвобождения биогенных аминов в нагрузочном тесте (И.П.Балмасова, 1990; Н.И.Танаева, 1996). Эта методика, будучи сравнительно легко воспроизводимой, пока еще не нашла широкого внедрения в практику, поскольку степень ее информативности нуждается в дополнительном экспериментальном подтверждении. Последнее придает актуальность данной работе в методическом плане.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью настоящего исследования служило определение иммунодиагно-стической и прогностической значимости изменений со стороны субпопуляционного состава лимфоцитов/моноцитов крови, в том числе и больших гранулярных лимфоцитов, в нагрузочных тестах с биогенными аминами у лиц, кон-

тактирующих с экотоксикантами на заводе по производству химических удобрений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Используя методы иммуноферментного и иммуногистохимического анализа, выявить возможные нарушения иммунного статуса у лиц, контактирующих на производстве с комплексом промышленных экотокси-кантов.

2. Апробировать нагрузочные тесты с биогенными аминами при оценке количественного состава и аминореактивности СОЗ+, С04+, СЭ8+, С022+, СЭ16+, НЬ А-ОИ.+-клеток, а также БГЛ крови у лиц, контактирующих на производстве с комплексом промышленных экоток-сикантов.

3. Статистически оценить информативность и диагностическую значимость отдельных тестируемых показателей для характеристики иммунного статуса у рабочих завода химических удобрений как в целом, так и в зависимости от стажа работы на предприятии.

4. Апробировать в качестве иммунокорректора экопатологических изменений в организме людей, контактирующих с промышленными токсикантами, препарат Т-активин. Оценить результаты применения последнего как с иммунодиагностических, так и с иммунопатогенетических позиций.

5. Определить соответствие полученных иммунологических данных нозологической оценке возможных проявлений экопатологии и выработать прогностические критерии для иммуномониторинга у рабочих завода по производству химических удобрений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

Впервые проведено изучение субпопуляционного состава лимфоцитов/моноцитов в крови людей, подвергавшихся сочетанному действию экоток-сикантов на заводе по производству химических удобрений.

Впервые в иммунограмму обследованных по экологическим показаниям людей включено изучение популяции больших гранулярных лимфоцитов.

Впервые при иммунодиагностике экопатологических состояний использовались нагрузочные тесты с биогенными аминами.

Впервые описан вариант иммуноэкопатологии, связанный с нарушением количественного состава и аминореактивности больших гранулярных лимфоцитов, изучено влияние половых различий и времени контакта с экотоксикан-том на изменения в иммунограмме.

Апробировано использование Т-активина для коррекции иммунного статуса у рабочих завода по производству химических удобрений, определены критерии его эффективности.

Впервые проведены клинико-иммунологические параллели в описании нозологических форм, сопровождающих развитие экопатологии у рабочих завода химических удобрений.

Впервые в прогностические критерии развития иммунопатологических состояний в процессе промышленного производства химикатов включены показатели количественного состава и функциональной активности БГЛ в их взаимосвязях с прочими субпопуляциями лимфоцитов/моноцитов крови.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Обосновано использование в иммунодиагностике экопатологических состояний нагрузочных тестов с биогенными аминами как способа характеристики субпопуляционного состава лимфоцитов/моноцитов в крови больных, а также количества и функциональной активности БГЛ. Подтверждена информативность и диагностическая значимость этих тестов при иммунологическом мониторинге у рабочих завода химических удобрений, контактирующих с комплексом экотоксикантов. Обсуждены многие стороны иммунопатологического воздействия комплекса промышленных экотоксикантов на организм контактирующих с ними людей. Установлены возможные иммунопрогностические критерии развития той или иной группы заболеваний, наблюдающихся с наибольшей частотой у рабочих Средне-Волжского завода химикатов.

ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Нагрузочные тесты с биогенными аминами являются достаточно информативным и диагностически значимым приемом определения нарушений иммунного статуса при сочетанном воздействии токсикантов на организм рабочих предприятия с экологически неблагоприятным фоном.

2. Наиболее чувствительным и специфичным признаком иммунологических изменений у лиц, контактирующих с экотоксикантами на заводе по производству химических удобрений, является снижение количества БГЛ и их функциональной активности, выраженной величиной СКА.

3. Количество БГЛ и их функциональная активность, выраженная величиной СКА, в ряде случаев могут служить критериями риска развития определенных нозологических форм как проявлений экопатологии у рабочих Средне-Волжского завода химикатов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения диссертации доложены на 26-й итоговой научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава военно-

медицинского факультета при Самарском медицинском институте им.Д.И.Ульянова (1993), на Международных конгрессах по иммунореабилита-ции (Сочи, 1994, 1998; Эйлат, Израиль, 1997), ICONE'95 (Санкт-Петербург, 1995), Всероссийской конференции клинических аллергологов-иммунологов (Москва, 1997), Международной конференции «Проблемы загрязнения окружающей среды - 98» (Москва, 1998).

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ

Новые сведения об иммунопатогенезе экопатологических состояний включены в учебный материал для преподавания курса микробиологии с иммунологией и вирусологией, патофизиологии на соответствующих кафедрах Самарского государственного медицинского университета (СГМУ). Иммуно-диагностические и прогностические критерии, разработанные по ходу выполнения работы, используются в проведении научных исследований на кафедре микробиологии с иммунологией и вирусологией СГМУ, а также в практической деятельности иммунологической лаборатории Самарского областного диагностического центра.

По теме диссертации имеется 8 опубликованных работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 176 страницах машинописного текста, проиллюстрирована 20 таблицами, 66 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, 6 глав, заключения, практических рекомендаций, приложения.

Список литературы содержит 217 наименований, из которых 83 отечественных и 134 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования являлась лимфоидно-моноцитарная взвесь периферической крови, взятая из локтевой вены рабочих Средне-Волжского завода химикатов, считавших себя на момент обследования здоровыми. Названная группа обследованных включала 86 человек (57% мужчин - 49 человек) в возрасте от 40 до 55 лет. У каждого обследованного была проанализирована карта диспансерного наблюдения и отмечены хронические или острые рецидивирующие заболевания, развившиеся в период работы на заводе химических удобрений.

Контрольную группу составили 50 доноров (61% мужчин) в той же возрастной категории (40 - 55 лет) отделения переливания крови областного кардиологического диспансера г. Самары. Все доноры были клинически здоровы, имели соответствующие полу и возрасту показатели общего анализа крови и мочи, не отмечали в анамнезе заболеваний, указывающих на развитие иммуно-

патологии (аллергии, хронических и рецидивирующих инфекций, опухолей, иммунопролиферативных и аутоиммунных заболеваний).

В каждой группе проводилось иммунологическое тестирование по следующей схеме:

1). Определение отдельных субпопуляций лимфоцитов/моноцитов крови при выделении фракции лимфоцитов/моноцитов осуществлялось общепринятым методом центрифугирования в градиенте плотности фиколл-верографина (Pharmacia chemical, Uppsala, Sweden) и последующей постановкой нагрузочных тестов с адреналином, серотонином, гистамином.

Изучение субпопуляционного состава лимфоцитов крови проводилось при помощи диагностического набора «Комплект моноклональных антител (МКА) для оценки имунного статуса человека имуноферментным методом» НПО «Диагнотех», включающего следующие МКА: DT - anti - CD22; DT - anti - CD4; DT-anti-CD3; DT-anti-HLA DR; DT-anti - CD8; DT-anti-CDl6.

2). Определение количественного состава больших гранулярных лимфоцитов, несущих в гранулах биогенные амины (И.П.Балмасова, 1990) с использованием цитохимического теста Севки. Характеристика функциональной активности этих клеток осуществлялась с применением нагрузочного теста с адреналином, серотонином и гистамином в концентрации 10/-4М и вычислением суммарного коэффициента аминосодержания БГЛ по формуле:

СКА=Кадр + К сер -I- К гист , где

К - коэффициент, характеризующий количественное соотношение БГЛ для каждого способа инкубирования в присутствии тестируемого биогенного амина. В свою очередь,

Аи * Си + Си * Ги + Аи * Ги

К =-------------------------------------- , где

Ак * Ск + Ск * Гк + Ак * Гк

А - % БГЛ, несущих гранулы адреналина, С - % БГЛ, несущих гранулы серотонина, Г - % БГЛ, несущих гранулы гистамина; в числителе (с индексом «и») - результаты определения для лимфоцитов, инкубированных с амином, в знаменателе (с индексом «к») - показатели для интактных лимфоцитов (контроль).

Оценка функциональной активности БГЛ проводилась в соответствии со специально разработанными критериями интервалов значений СКА (И.П.Балмасова, 1990; Н.И. Танаева, 1996): при СКА < 2,1 БГЛ характеризуются высоким уровнем внутриклеточного цАМФ, умеренной цитотоксичностыо и низкой метаболической активностью; при СКА 2,1 >СКА< 3,6 БГЛ обладают наивысшей цитотоксической и умеренной метаболической активностью; при СКА> 3,6 БГЛ проявляют в наибольшей степени метаболическую активность, но низкие цитотоксические качества.

3). Математическая и статистическая обработка полученных данных проводилась на персональном компьютере ЮМ AT с помощью пакета программ Microsoft Excel и пакета статистических программ SPSS, а также оригинальных авторских программ.

Дня комплексной оценки субпопуляционного состава лимфоцитов крови, функциональной активности БГЛ, аминорегуляторных воздействий на различные субпопуляции лимфоцитов был применен корреляционный и системный многофакторный анализ (Б.А.Углов, М.В.Углова, 1987; М.В.Углова, 1988; Б.А.Углов с соавт., 1994).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Субпопуляции лимфоцитов/моноцитов крови и нагрузочные тесты с биогенными аминами в диагностике нарушений иммунного статуса у рабочих Средне-Волжского завода химикатов. При изучении субпопуляционного состава лимфоцитов/моноцитов было установлено, что количественный состав тестируемых субпопуляций не изменялся в исследуемой группе лиц, контактирующих с экотоксикантами, по сравнению с контролем. В то же время некоторые функциональные нарушения со стороны этих клеток были зарегистрированы с помощью нагрузочных тестов с биогенными аминами.

Известно, что биогенные амины обладают иммуномодулирующими эффектами, выявляемыми как на уровне целостного организма, так и в тест-системах in vitro (И.П.Балмасова, 1990; О.В.Лавров, 1996; R.Hellstrand, 1986; S. Hermodsson, 1987).

В контроле инкубирование с биогенными аминами приводило к росту числа CD8+ - клеток, инкубирование с ссротонином увеличивало еще и относительное содержание в тест-системе HLA-DR+-KiieTOK, а с гистамином -CD 16+- и HLA-DR+ - клеток. В крови обследованных рабочих эти феномены зарегистрированы не были.

Был сделан вывод, что у лиц, находившихся в контакте с экотоксикантами, снижена аминореактивность лимфоцитов в форме отсутствия изменений экспрессии соответствующих маркеров. Данное предположение косвенно подтверждается сведениями в литературе о влиянии диоксинов, как ведущих эко-токсикантов, на функциональное состояние клеточных мембран (Р.Е.Сова и др., 1994; I.B.Tsirlov, 1993).

Учитывая способность многих токсикантов к кумулятивному действию на организм человека (Л.А.Федоров, 1993) определенный интерес представляют результаты по влиянию стажа работы на способность клеток к экспрессии CD-маркеров.

CD8+, CD16+ и HLA-DR+ - клетки утрачивали аминореактивность в течение первых десяти лет контакта с комплексом токсических веществ. После десяти лет работы на заводе по производству химических удобрений достоверно снижалась экспрессирующая способность мембраны С04+-клеток, что согласуется с экспериментальными данными, освещенными в литературе

(M.I.Luster, 1992). В противоположность этому, CD3+- и С022+-кпетки показывали снижение амннореактивности в течение первых десяти лет и восстанавливали экспрессирующуто способность у работников с большим стажем.

Наиболее выраженные изменения в иммунограмме рабочих завода по производству химических удобрений касались количества и функциональной активности БГЛ. Число БГЛ улиц, контактирующих с экотоксикантами, было в 1,8 раза ниже, чем в контрольной группе. Что касается отдельных категорий БГЛ, несущих разные амины, то их снижение в обследуемой группе было неравнозначным. В наибольшей степени оно затрагивало число гистаминпози-тивных клеток, количество которых уменьшалось по сравнению с контролем в 3,6 раза. На второе место по степени снижения следует поставить адреналинпо-зитивные клетки - в 2 раза. Снижение серотонинпозитивных клеток не было достоверным (рисунок!).

Рис.1. Относительное содержание БГЛ и их аминанесущих фракций среди лимфоцигов/м оноцитов крови людей, кон та ктирующих (Р1} и не кант актирующих (Р2) с экотоксикантами

При нагрузке биогенными аминами падение уровня БГЛ выражалось сле-1ующими цифрами: общее число этих клеток в присутствии адреналина и гис-гамина было по значениям в 2 раза ниже, чем в контрольной группе, в присут-;твии серотонина оно уменьшалось в 1,8 раза. Для аминопозитивных клеток /казанная динамика в присутствии биогенных аминов примерно сохранялась таблица I).

категории 6ГЛ: 1 -а цепом, 2-эдреиалин*, з-серотокин«., 4-

Таблица 1.Среднее содержание БГЛ и их аминонесущих фракций среди лимфоцитов/моноцитов крови рабочих завода химических удобрений и в контрольной группе по результатам нагрузочного теста с биогенными аминами (%)

Группа Обследованных Нагрузочный амии Общее число БГЛ Число адре-налин+ БГЛ (А) Число серо-ГОНИК+ БГЛ (С) Число гис-тамин+ БГЛ (Г) Соотношение А : С : Г

Контактирующие с экотоксикантами нет 7,7+1,9 * 6,7+1,7 * 4,2+1,3 1,8+0,7 * 87 : 56 : 23 * *

адреналин 7,2±1,3 * 6,2±1,9 ♦ 3,8+1,0 1,4+0,9 * 86 : 53 : 19 * *

серотонин 7,1+1,7 * 5,9+2,1 * 3,4+3,0 1,6+0,8 * 83 : 48 : 23 & ♦

гнетами» 6,4+1,3 ♦ 5,1+1,9 + 3,3+1,1 1,6+0,6 80 : 52 : 25 & *

Контрольная группа нет 14,2+1,1 13,2+1.0 7,7+1,6 6,5+1,9 92 : 54 : 45

адреналин 14,5+1,6 12,7+1,8 6,9+1,6 6,0+1,1 87:4 7:41 & &

серотонин 12,5+1,3 11,2+1,0 6,4+1,3 5,9+1,4 89:51 :47

гистамин 12,7+1,0 10,3+0,9 6,1 + 1,4 5,6+1,2 81 : 48 : 44 & &

Примечание: * - различие между показателями в разных группах обследованных статистически достоверно; &- различие между показателями в интактной системе и при инкубировании с аминами статистически достоверно

Особого внимания заслуживает тот факт, что ни разу при обследовании рабочих, контактирующих с экотоксикантами ( 84 человека), мы не регистрировали «нормального» содержания БГЛ в крови. Иными словами, этот признак иммунологической недостаточности является очень стойким и довольно специфичным для работающих на заводе по производству химических удобрений.

Соотношение клеток, несущих различные амины и изменяющихся под действием аминной нагрузки, может характеризовать функциональную активность БГЛ и входит в расчет коэффициента СКА. Если у здоровых людей час-тога регистрации различных величин СКА выглядит следующим образом (рисунок 2): низкие значения СКА (<2,1) у 20% доноров, среднее значения (2,1-3,6) - у 65%, а высокие (>3,6) - у 15%, то у лиц, контактирующих с экотоксикантами (рисунок 3), частота низких значений коэффициента (БГЛ не проявляют метаболической активности, показывают умеренную цитотоксичностью) возрастает до 35%, частота регистрации средних значений (высокая цитотоксическая активность) падает в 2,6 раза и составляет всего 25%, а частота высоких значе-

ний (БГЛ метаболически активны, но не участвуют в цитотоксических реакциях) возрастает до 40%, то есть в 4 раза.

Рис.2. Частота регистрации БГЛ с низким (1), средним (2) и высоким (3) интервалом значений СКА у эдоровьк людей контрольной футы

1

20 "Л

|5Г

'nl

Рис.3. Частота регистрации БГЛ с жяш (1), средним (2) и вьсоким (3) ттервалом значений СКА у лодей, контактирующих с эютоксикакгами

IS

65

Диагностическая значимость характеристики БГЛ с помощью нагрузочного теста подтверждалась и статистически с помощью корреляционного и системного многофакторного анализа. При этом удалось установить, что между БГЛ и субпопуляциями, несущими CD- и HLA-DR-маркеры, существуют определенные функциональные связи. Эти связи наиболее отчетливо проявлялись тогда, когда критерием оценки изменений иммунного статуса выступала величина СКА.

Наибольшие изменения в имунной системе были зарегистрированы у лиц обследуемой группы при СКА выше 3,6. В этой группе отмечалось снижение числа CD8+, CD22+, HLA-DR+-клеток. Экспрессия CD3- и С04-маркеров снижалась только в присутствии биогенных аминов. Поскольку во всех случаях речь идет о снижении, а не об увеличении экспрессии соответствующих маркеров, можно предположить, что даже при тех вариантах, когда БГЛ в наивысшей степени проявляют метаболическую активность, их регуляторные связи с CD8, CD22, HLA-DR-субпопуляциями ослабевают. Действительно, корреляционный анализ подтвердил отсутствие связей между БГЛ и названными субпопуляциями при высоких значениях СКА, в то время как в контрольной группе они имели место. Это сочеталось, как уже был отмечено, со снижением ами-нореактивных свойств у лимфоцитов, экспрессирующих CD3- и CD4-маркеры. Общее снижение аминореактивности изучаемых субпопуляций на фоне высоких СКА, подтвержденное системным многофакторным анализом, позволило установить степень влияния отдельных аминов на экспрессию CD-и HLA-DR-маркеров. В наибольшей степени экспрессирующая способность лимфоцитов/моноцитов угнеталась серотонином, в несколько меньшей мере -гистамином.

У обследованных рабочих, содержащих в крови БГЛ со СКА в низком интервале значений, отмечено ослабление корреляционных (регуляторных) взаимоотношений только с HLA-DR-субпонуляцией, а клетки, несущие CD4 и СОЗ-маркеры, утрачивали аминореактивность.

Наконец, у рабочих при наличии в крови БГЛ со СКА в среднем интервале значений не отмечалось нарушений во взаимоотношениях между субпопуляциями, но имелось снижение аминореактивности у CD3+-, CD4+, CD8+-клеток, то есть у всех категорий Г-лимфоцитов.

Таким образом, определение числа БГЛ и величины СКА позволило охарактеризовать не только состояние данной популяции лимфоидных клеток, но и косвенно судить об их функциональных взаимосвязях с другими клетками лимфоидно-моноцитарного ряда. Нагрузочные тесты с биогенными аминами, кроме того, помогли выявить и некоторые функциональные нарушения со стороны всех тестируемых клеток, кроме CD16+. Эти нарушения в условиях действия экотоксикантов проявлялись снижением способности лимфоцитов реагировать экспрессией соответствующих маркеров на присутствие биогенных аминов в тест-системе in vitro.

Клинико-статистическая оценка некоторых иммунопатологических моделей действия промышленных токсикантов. Учитывая достаточно глубокую проработку в научной литературе вопросов, связанных с расшифровкой механизма иммуномодулирующих эффектов Т-активина, в том числе, и в отношении БГЛ (А.Г.Чучалин, 1984; Ю.М.Лопухин, 1986; В.Я.Арион, 1987; И.П.Бапмасова, 1990), этот препарат был использован у двадцати добровольцев, работающих на заводе химических удобрений, как с целью изучения патогенеза выявленных нарушений, так и для выработки приемов иммунокоррекции.

Группы до и после применения Т-активина включали данные по одним и тем же лицам с учетом значений СКА до применения препарата.

Применение Т-активина мало влияло на количественные показатели как по изучаемым CD и HLA-DR - субпопуляциям, так и по БГЛ, несущим разные амины. Отмечено влияние Т-активина в виде роста числа CD8+ клеток и повышения их аминореактивности. Т-активин восстанавливал аминореактивность Т-лимфоцитов в целом (CD3+) в случаях высоких значений СКА.

Необходимо отметить влияние использованного препарата на функциональную активность БГЛ, что проявлялось высокой частотой перехода низких и высоких значений СКА в средний интервал (высокая цитотоксическая активность БГЛ), появлением стойких корреляционных связей между БГЛ и прочими субпопуляциями лимфоидно-моноцитарных клеток, возрастанием числа корреляционных связей в присутствии биогенных аминов, изменением динамики интегральных показателей соответственно росту значений СКА для различных категорий лимфоцитов в присутствии биогенных аминов.

Попытка провести параллели между снижением количественного состава БГЛ, их функциональным состоянием, аминорегуляторными взаимосвязями с другими клетками, с одной стороны, и частотой развития той или иной патологии, с другой, представлена на схеме. Это сопоставление показало четкую взаимосвязь между клиническими и иммунологическими параметрами.

Было установлено (таблица 2), что при сравнении с лицами, находящимися в более благоприятных экологических условиях, у рабочих завода по производству химических удобрений довольно часто регистрируются

различные формы поражения гасгродуоденальной системы (гастриты, дуодениты, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки) - больше половины случаев. С несколько меньшей частотой отмечались заболевания верхних дыхательных путей как в форме постоянных обострений острых респираторных вирусных инфекций, так и в виде микстинфекиий (хронических тонзиллитов, бронхитов, фарингитов). По всей вероятности, указанная локализация часто встречающихся патологических состояний отражает основные пути поступления экотоксикантов в организм человека, контактирующего с ними на производстве. Эти же закономерности прослеживаются и для такой очень частой категории заболеваний как аллергические состояния. Последние проявлялись преимущественно в форме аллергических ринитов, дерматитов, бронхиальной астмы. Среди заболеваний, расцененных нами как проявления экопатологии, следует отметить и поражения гепатобиллиарной системы - гепатиты, холециститы.

Таблица 2. Наиболее частые патологические состояния, регистрируемые у рабочих завода химических удобрений

Патологические состояния % к общему числу рабочих завода химических удобрений % к общему числу взрослого населения города Самары

Заболевания гастродуоденальной системы (гастриты, дуодениты, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки) 60% 3%

Аллергические заболевания (бронхиальная астма, поллино-зы, атопические и контатктные дерматиты) 60% 4%

Хронические заболевания респираторного тракта, частые острые респираторные вирусные инфек-ции (ОРВИ) 31% 1%

Заболевания гепатобиллиарной системы (гепатиты, холециститы, холангиты) 24% 2%

Хронические тонзиллиты, фарингиты 19% 1%

Высокая степень соответствия между частотой регистрации каждой группы нозологических форм и проявлениями иммунопатологии определялись прежде всего при очень низком содержании БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови (ниже 7%). В этих случаях удалось установить сочетание определенной патологии со специфичностью иммунологических сдвигов и зависимостью последних от интервала значений СКА.

Поскольку исследования проводились в период ремиссии, мы сочли сочетание этих признаков (содержание БГЛ ниже 7% и величина СКА) фоновыми и имеющими не только диагностическое, но и прогностическое значение в процессе иммунологического мониторинга.

В тех случаях, когда очень низкое содержание БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови у рабочих завода по производству химических удобрений сочеталось с их относительно низкой функциональной активностью, параллельно наблюдалось резкое уменьшение общего числа В- (СЭ22+) и Т-лимфоцитов (СОЗ+). Уменьшение количества С 022+-клеток как неактивированных клеток В-системы происходило в данном случае не за счет их активации, так как у этого же контингента обследованных отмечено снижение ами-нореактивности у носителей такого маркера активации В-клеток как Н1_А-0К. Снижение общего количества Т-лимфоцитов сопровождалось снижением аминореактивности у каждой из ведущих субпопуляций: С04+ и С08+. Таким образом, есть основания считать, что в данной ситуации наблюдалась общая иммунодепрессия как на уровне количественного состава основных категорий лимфоцитов, так и в форме снижения отдельных проявлений их функциональной активности на уровне субпопуляций.

Рис.4. Отклонение показателей субпопупяционного состава лимфоцитэв^момоцитов крови рабочих вредного производства от контрольных значений в тест-системах интактной ( Р 1 ), с адреналином [Р 2 ), серотомимом ( Р 3 ) , гисгамином ( Р 4 ) при С К А 2 , 1

сублолуляцн и : 1 -Н (.А • О й , 2 -С О 1 6 , 3-е О 12. 4. С0в,5-СР4.6-С О 3

Нарушалась компенсаторная функция БГЛ в этой ситуации: при низких значениях СКА они давали высвобождение адреналина в присутствии серото-нина, то есть способствовали повышению уровня гормона, угнетающего как интенсивность Т-клеточного иммунного ответа, так и циркуляцию в кровотоке ЕК.В целом иммунодепрессивное состояние, ведущим маркером которого выступало очень низкое содержание в крови больших гранулярных лимфоцитов с низкими значениями СКА, проявлялось ростом частоты острых респираторных вирусных инфекций - заболеваний, в патогенезе которых значительное место принадлежит Т-клеточным иммунным реакциям и спонтанной цитоток-сичности, обусловленной ЕК (БГЛ). Иллюстрация описанных отклонений в иммунограмме представлена на рисунках 4 и 5.

Рис.5 Показатели общего содержания БГЛ (1.6.11,1 6), их адреналин+ (2,7,12,1 7), серотонин* (3.8.13.1 8), гистэмин+ (4,9.14.1 9) фракций в крови рабочих вредного производства, часто страдающих ОРВИ (Р1). и усредненные данные (Р2) при низких значениях СКА

Сочетание очень низкого содержания БГЛ в крови и средних интервалов значений СКА проявлялось иначе. Здесь также при развитии экопатологии отмечалось снижение аминореактивности Т-клеток, но количество последних достоверно не менялось. Между Т-клетками и БГЛ нарушались корреляционные связи. Ведущей патологией в данном случае служили поражения гастро-дуоденальной системы, особенно возрастала частота хронических гастритов.

Гипотетическая схема патогенетической контактирующих с экотокснкантами

Изменения, характерные

Корреляция с изменениями в содержании СО- и НЬА-ОК- •

: Обже ошбмме пор-рсладвоингг* сея ¡ей

яа С012+ к СШ * цветов т фонг видок аии-, иереакгадтосш СШ*. С1Ж+. Ш,А-№+

Паевое :

е С0'и . Я1М№ субпогудв- > даям« цз фойе дазвдй зшвороадстявност :

06щ«е.<каа5лекиа корре-лядадашш евдрзей.-.креме

тех, в кст>рыт уч.;сткгкгг

С- ¡и^г.'Х

с«юке«ие.<овда С022+ ■ клеток :• • .

Общая оценка

Проявления экопатологии,

.:■ Повышение часто« -у

заболеваний > респвра»ор»шк> трала ■ кОРВИ

Шешшмшг частош , за&хшшик. -

■ сасгсм'л

■ Повмагение частоты яллсргкчосхих ■ ->" ««й.юынай ;

роли больших гранулярных лимфоцитов у лиц, при производстве химических удобрении

по данным экспериментальных исследовании:

только для экопатологии:

Т-г

субпопуляиий среди лимфоцитов/моноцитов крови:

иммунного статуса' _

Снижение доли иммунных реакций с участием БГЛ и Т-клеток

Нарушение регуляторных взаимосвязей между

БГЛ и прочими клетками иммунной системы

Нарушение обмена гистамина с участием БГЛ. снижение активности Т-супрессоров, рост активности В-лимфоцитов

1 1 регистрируемые с наибольшей частотой: ▼ т ■ - -| ▼

... ?, ,. Иоиииаашс часты «^таиний с £ ¡:К'>ро.1;».'й1Ш1.И1>й и гепг;ггС">1!Я.'«мрнойсмет?». / ■•: »бйдеванвй, >рояйески* готн.пигов и ф<рннпгго» ' Покыйдои« часгош > : : ■табоаешшй:'■",. : сасгрол-одсчазиюй ;■ СИСТХЧШ '^'Л-^; V

В отличие от контроля, соответствующего средним значениям СКА, БГЛ в анализируемой группе проявляют потенции к высвобождению гистамина. Последний среди прочих биологических эффектов обладает способностью стимулировать секреторную активность обкладочных клеток желудка, что в условиях высокой частоты развития хронических гастритов и дуоденитов, сопровождающихся нарушениями продукции биогенных аминов этими клетками можно расценивать либо как компенсаторную реакцию, либо, наоборот, как один из патогенетических механизмов.

Если очень низкое содержание БГЛ сочеталось с высокими значениями СКА, то ведущими проявлениями экопатологии становились аллергические заболевания. При этом наблюдалось резкое падение уровня неактивированных В-клеток - CD22+. Что касается БГЛ, которые, исходя из математической сути коэффициента СКА, должны при высоких его значениях активно депонировать биогенные амины, то эта их предполагаемая компенсаторная функция в условиях аллергического статуса оказалась несколько извращенной. Процессы депонирования биогенных аминов у этих клеток касались преимущественно адреналина, а серотонин и гистамин, наоборот, в условиях «шоковых» концентраций адреналина и серотонина in vitro высвобождались из гранул БГЛ (наблюдалось снижение числа клеток, несущих соответствующие гранулы). Таким образом, есть основание считать, что БГЛ с высокими значениями СКА могут быть причастны к патогенетическим аминозависимым механизмам аллергических проявлений экопатологии у рабочих завода химических удобрений.

В тех случаях, когда снижение содержания БГЛ в крови лиц, контактирующих с экотоксикантами, было не столь значительным, а величина СКА находилась в области низких и средних значений, специфических изменений в функциональной активности этих клеток мы не отметили, как не отметили и превалирования определенной нозологии.

Особую группу составили обследуемые, у которых относительно умеренное снижение числа БГЛ происходило на фоне высоких значений СКА. В этом случае характерные изменения со стороны БГЛ не регистрировались, а имелась некоторая специфика в форме снижения количества CD8+ (Т-супрессорно-цитотоксических клеток) и CD22+ (неактивированных В-лимфоцитов). Подобное сочетание приводит к предположению о выраженности у данной категории обследованных аутоиммунного компонента, осложняющего клиническое течение заболеваний гастродуоденальной системы, встречающихся в этой группе с наибольшей частотой.

Обсуждаемые результаты позволяют с большой долей достоверности утверждать, что при изучении иммунного статуса у лиц, работающих на предприятиях химической промышленности, целесообразен иммунологический мониторинг субпопуляционного состава лимфоцитов/моноцитов крови с использованием нагрузочного теста с биогенными аминами. При этом наиболее информативным является определение количества и функциональной активности больших гранулярных лимфоцитов, индивидуальные показатели которых могут

помочь в прогнозировании проявлений зкопатодогии у данной категории обследуемых.

ВЫВОДЫ

1. У лиц, контактирующих с комплексом экотоксикантов на Средне-Волжском заводе химикатов, отмечаются нарушения иммунного статуса, регистрация которых возможна с использованием нагрузочных тестов с биогенными аминами.

2. У рабочих Средне-Волжского завода химикатов отмечено достоверное уменьшение числа БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови, рост количества случаев снижения функциональной активности этих клеток, выраженной величиной СКА, изменение корреляционных взаимосвязей этих клеток с CD3+, CD4+, CD8+, CD22+, CD 16+, HLA-DR+-клетками иммунной системы.

3. Содержание БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови ниже 7% в сочетании со значениями СКА < 2,1 сопровождалось снижением доли адреналинпо-зитивных БГЛ при наличии в тест-системе серотонина, ослаблением корреляционных связей БГЛ с другими клетками, уменьшением числа CD3+ и CD22+-лимфоцитов на фоне низкой аминореактивности CD4+, CD8+, HLA-DR+-клеток, а также достоверным ростом заболеваемости с поражением респираторного тракта и частыми ОРВИ.

4. Содержание БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови ниже 7% в сочетании со значениями СКА от2,1 до 3,6 сопровождалось снижением доли гиста-минпозитивных БГЛ при нагрузке адреналином, полным отсутствием корреляционных связей между БГЛ и прочими тестируемыми субпопуляциями, низкой аминореактивностью CD3+, CD4+, СБ8+-клегок, высокой частотой заболеваний гастродуоденальной системы.

5. Содержание БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови ниже 7% в сочетании со значениями СКА >3,6 сопровождалось увеличением доли адреналин-позитивных и уменьшением числа серотонин- и гистаминпозитивных клеток в присутствии биогенных аминов in vitro, наличием корреляционных взаимоотношений БГЛ с CD 16+-клетками, значительным снижением числа CD22+-клеток, преобладанием в экопатологии аллергических заболеваний.

6. Содержание БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови выше 7% не выявляло специфических изменений со стороны этих клеток и не проявлялось преобладанием каких-либо определенных нозологических форм, в то же время при СКА >3,6 отмечалось низкое содержание CD8+ и С022+-клеток на фоне низкой аминореактивности всех лимфоцитов/моноцитов, кроме CD16+, а также повышение частоты заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки.

7. Применение Т-активина для коррекции иммунологических сдвигов у лиц, контактирующих с экотоксикантами на Средне-Волжском заводе химикатов, не влияло на количество БГЛ среди лимфоцитов/моноцитов крови, повышало эффекторные функции БГЛ, выраженные величиной СКА, определяло изменения корреляционных взаимоотношений между лимфоцитами, увеличи-

вало содержание в крови С08+, если СКА находился в среднем интервале значений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1.При проведении иммунологического мониторинга на предприятиях с повышенной концентрацией экотоксикантов целесообразно включение в перечень иммунодиагностических методов нагрузочного теста с биогенными аминами для определения аминочувствительности лимфоидных субпопуляций, количества и функциональной активности БГЛ.

2. Функциональная активность БГЛ, выраженная величиной СКА, в сочетании с показателями содержания этих клеток в крови является довольно чувствительным индикатором развития иммунологических нарушений в условиях воздействия экотоксикантами и проявляет зависимость от стажа работы ж предприятии.

3. Для коррекции функциональной активности БГЛ (но не количества последних) в условиях экопатологии может быть использован Т-активин.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Epinefrine effect upon CD16 markers of large limphocytes (LGL) in test system in vitro / тезисы / International gournal of immunorehabilitation. - Moscow. -1997. - №5. - P.85. O.V.Lavrov.

2. Large granular limphocytes in dioxin ecopathology / тезисы доклада / International Journal of Immunorehabilitation. - 1994. - P.46. I.P.Balmasova,

0.V.Lavrov, N.I.Tanaeva.

3. Some results of clinical and immunological examination of the patients with dioxin ecopathology / статья /. Dioxin'94. - Japan. Kyoto. - 1994. - Vol.21. - P. 167-168. I.P.Balmasova, O.V.Lavrov, V.P.Reshetnikova.

4. Special features of immunodepressiv status in dioxin ecopathology / тезисы доклада/. Environmental Pollution (ICEP'95) and Neiroimmuno Interactions and Environment (ICONE'95). Abstracts. - St.Peterburg, Russia. - 1995. - P.93.

1.P.Balmasova, V.V.Kosarev, O.V.Lavrov.

5. Анализ содержания Т-лимфоцитов и БГЛ у лиц с экопатологией, вызванной преимущественым действием диоксинов /статья/. Иммунологические и гуморальные аспекты клинической патологии. Под ред. С.М.Бабкина и В.Г. Подковкина. - Самара. - 1995. - С. 35-38. И.П.Балмасова, О.В.Лавров. Депонирована в ВНИИМИ 15.01.96г. № Д24936.

6. Влияние адреналина на экспрессию CD 16 маркеров больших гранулярных лимфоцитов (БГЛ) в тестсистеме in vitro /тезисы/. International Journal of Immunorehabilitation. Moscow. - 1997. - №4. - P. 188. И.П.Балмасова, О.В.Лавров.

7. Иммунопатологические нарушения у лиц с экопатологией, вызванной диоксинами /статья/. Современные проблемы аллергологи, клинической имуно-логии и иммунофармакологии. Сборник трудов, Москва. - 1997. - С.235. И.П.Балмасова, О.В.Лавров.

8. Системный многофакторный анализ в оценке иммунодиагностической значимости показателей при экопатологии, вызванной диоксинами. Материалы Международной конференции «Проблемы загрязнения окружающей среды -98». - Москва. - 1998. - С. 114. Н.И.Танаева, О.В.Лавров.