Автореферат и диссертация по медицине (14.00.36) на тему:Иммунологические нарушения у лиц с высоким уровнем контаминации 2,3,7,8-тетрахлордибензопара-диоксином и родственными соединениями

В настоящее время полихлорированные ароматические соединения занимают одно из основных мест в группе вредных химических факторов, загрязняющих окружающую среду. Это обширный класс полихлорированных дибензодиоксинов (ПХДД), полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) и полихлорированных бифенилов (ПХБ), объединяемых под названием диоксиноподобные суперэкотоксиканты (Hagenmaier Н., 1987; Hutzinger О. et al., 1988). Перманентное загрязнение биосферы этой группой ксенобиотиков происходит при промышленном хлорорганическом синтезе, нефтепереработке (Scand J. et al., 1989), при пожарах лесов и в результате сжигания муниципальных отбросов (Blumich et al., 1990) и пр. Кроме того, в мире известно более двухсот промышленных аварий и инцедентов, связанных с экстремальным выбросом ПХДД/ПХДФ в атмосферу (Westing A.N., 1984; Reggiani G.M., 1988; A.C. Московкин, 1997).

Накапливаясь в биосфере в критических концентрациях, суперэкотоксиканты создают серьезную угрозу для живых организмов, причем наибольшую опасность представляет не столько их острая токсичность, сколько постоянное воздействие на организм (Л.А.Федоров, 1994, В.Н.Майстренко с соавт., 1996, Galio М.А., 1991).

По мнению большинства исследователей сходная организация молекулярной структуры - планарная конфигурация молекулы с галогензамещенными водородами в латеральной позиции - определяет сходную токсикодинамику и токсикокинетику этих соединений (Birnbaum L., 1997; Van Birgelen A., Birnbaum L.,1997). Диоксиновые ксенобиотики высокоаффинно связываются с внутриклеточным арилуглеводородным рецептором (Ah-R), с последующей индукцией "токсифицирующих" изоформ цитохрома Р-450 (Р-4501А1) и развитием токсического эффекта.

Спектр последнего включает генотоксичность, канцерогенность, иммунотоксичность, гепатотоксичность, нарушение метаболизма эндогенных стероидов и пр. Наиболее токсичным представителем ксенобиотиков-суперэкотоксикантов является 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин (2,3,7,8-ТХДД). Считается, что поражение иммунной системы - одно из ключевых проявлений токсичности 2,3,7,8-ТХДД. Иммунотропный эффект 2,3,7,8-ТХДД на животных изучен достаточно подробно и расценивается большинством авторов как иммуносупрессивный. В тоже время, несмотря на интенсивные исследования, остаются дискуссионными многие вопросы, касающиеся воздействия 2,3,7,8-ТХДД и родственных соединений на иммунную систему человека, отсутствуют четкие иммунологические критерии иммунотоксического действия 2,3,7,8-ТХДД. Причинами являются трудность в экстраполяции экспериментальных данных, высокая внутривидовая вариабельность экспрессии А1ьрецептора, различия в методологических подходах к оценке иммунного статуса и, в числе основных, включение в исследуемые когорты объектов с неподтвержденным химико-аналитическими методами уровнем контаминации ПХДД/ПХДФ на момент обследования. Можно полагать, что параллельные химико-биологические исследования представляют особую актуальность.

Цель исследования

Выявить нарушения иммунного статуса у лиц с подтвержденным высоким уровнем контаминации организма 2,3,7,8-ТХДД и родственными соединениями и установить их взаимосвязь с уровнем и профилем загрязнения.

Задачи исследования

1) Изучить уровень и профиль контаминации ПХДД/ПХДФ в популяции и когорте, подвергшейся профессиональному загрязнению суперэкотоксикантами;

2) Изучить субпопуляционную структуру лимфоцитов периферической крови у лиц с аналитически подтвержденным уровнем контаминации ПХДД/ПХДФ;

3) Изучить пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови у лиц, контаминированных ПХДД/ПХДФ, и влияние 2,3,7,8-ТХДД на процессы активации лимфоцитов человека in vitro;

4) Изучить структуру сывороточных иммуноглобулинов у лиц с подтвержденным уровнем контаминации 2,3,7,8-ТХДД и родственными соединениями;

5) Реализовать системно-структурный подход при анализе полученных данных для выявления химико-биологических коррелятов.

Новизна исследования

Впервые проведено сравнительное систематическое параллельное химико-биологическое исследование, включающее определение уровня контаминации 2,3,7,8-ТХДД и родственными соединениями и расширенную оценку иммунного статуса в группе лиц, длительно подвергшихся воздействию суперэкотоксикантов и в группе, характеризующейся «фоновым» уровнем содержания ПХДД/ПХДФ в организме. Впервые сделана попытка выявления прямых коррелятов между контаминацией различными изомерами ПХДД/ПХДФ и рядом иммунологических параметров. Проведено сравнительное исследование митогенной реактивности и экспрессии активационных антигенов - рецептора к ИЛ-2 и ассоциированного с процессом апоптоза Fas/APO-1 гликопротеина в системе in vitro при прямом воздействии 2,3,7,8-ТХДД на лимфоциты лиц, характеризующихся фоновым уровнем контаминации и лимфоциты лиц, характеризующихся высоким уровнем контаминации ПХДД/ПХДФ.

Выявлен средний фоновый уровень контаминации ПХДД/ПХДФ жителей г. Уфы в возрасте от 40 до 60 лет при условии индивидуального пробоотбора. Обнаружено, что контаминация ПХДД/ПХДФ приводит к появлению в периферической крови лимфоцитов, экспрессирующих антиген фенотипически незрелых В-клеток CD 10 и связь этого показателя с суммарным уровнем загрязнения TEQ и уровнем загрязнения 2,3,7,8-ТХДД.

Выявлено, что лимфоциты лиц, длительно контаминированных ПХДД/ПХДФ характеризуются устойчивостью к иммунотоксическому воздействии ТХДД в системе in vitro, а также аномальной экспрессией рецептора к ИЛ-2 и ассоциированного с апоптозом Fas/APO-1 гликопротеина. Обнаружено, что изменения параметров иммунного статуса могут определяться различными изомерами ПХДД/ПХДФ, входящими в структуру загрязнения.

Вся совокупность полученных результатов позволила выявить типичные изменения иммунного статуса у лиц, характеризующихся длительной контаминацией ПХДД/ПХДФ, и их связь с уровнем и профилем загрязнения.

Практическая значимость

Результаты исследования позволяют определить критерии нарушений иммунного статуса при длительном воздействии ПХДД/ПХДФ и сформировать необходимый оптимум параметров и методические подходы в оценке иммунореактивности в группах риска. Изученные особенности иммунного статуса позволяют определить показания к иммунокорригирующей терапии и прогнозировать ее возможные побочные эффекты.

Внедрение

По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ. Материалы диссертации вошли в комплексные научно-практические отчеты по программе "ДИОКСИН"- Ситуация с диоксинами в Республике Башкортостан, Уфа, 1995-1998 и включены в нормативные критерии, характеризующие экологическую ситуацию города. Материалы работы вошли в методическое руководство для практических врачей "Иммунофенотипирование лимфоцитов в клинической практике", Уфа, 1997.

Апробация работы

Основные результаты исследования доложены на Российских, региональных и республиканских научно-практических конференциях "Эколого-гигиенические проблемы Уральского региона", Уфа, 1997; "Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях", Челябинск, 1997; "Экология и здоровье женщин и детей в Республике Башкортостан"; Уфа, 1998; Международных рабочих конференциях "DIOXIN-96", "DIOXIN-97", "DIOXIN-98", XIII Международном конгрессе фармакологов, секция иммунотоксикология (Мюнхен, 1998), а также заседаниях Общества иммунологов Республики Башкортостан.

Положения, выносимые на защиту

У лиц, характеризующихся высоким уровнем профессиональной контаминации ПХДД/ПХДФ не выявлено статистически значимых различий в структуре основных субпопуляций лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD72+, CD 16+) и содержании лимфоцитов, экспрессирующих индуцибельные антигены (CD25+, HLA-DR+, CD71+, CD25+), но обнаруживается повышенное количество лимфоцитов, экспрессирующих антиген фенотипически незрелых В-клеток - CD 10 при отсутствии морфологических признаков незрелости.

Лимфоциты лиц с высоким уровнем контаминации организма ПХДД/ПХДФ характеризуются неселективным нарушением пролиферативного ответа при воздействии различных митогенов, аномальной экспрессией рецептора к ИЛ-2 и Fas/APO-1-рецептора в процессе активации и более высокой, в сравнении с контрольным уровнем, устойчивостью к иммунотоксическому эффекту 2,3,7,8-ТХДД в системе in vitro, что свидетельствует об измененной реактивности иммуноцитов.

При использовании статистических методов многомерного анализа данных (факторный анализ, дискриминантный анализ и кластерный анализ) выявлены типичные особенности иммунного статуса лиц с высоким уровнем

10 контаминации ПХДД/ПХДФ и взаимосвязь нарушений ряда параметров иммунограммы с уровнем загрязнения определенными изомерами ПХДД/ПХДФ, что имеет прогностическое значение при изучении групп риска.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, списка литературы. Работа иллюстрирована 10 таблицами, 11 рисунками, 7 протоколами химико-аналитического и 7 протоколами иммунологического исследований, библиография включает 190 литературных источников.

ВЫВОДЫ

1. Выявлены уровень и профиль контаминации 2,3,7,8-ТХДД и другими изомерами ПХДД/ПХДФ жителей г. Уфы в возрасте 40-60 лет, не имевших профессиональной экспозиции полихлорированными ароматическими соединениями, и когорты профессионально контаминированных лиц. Обнаружено, что уровень контаминации жителей г. Уфы, выраженный в TEQ ,составил 64 ppt, когорты - 126 ppt.

2. Установлено отсутствие статистически значимых различий в содержании основных субпопуляций лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD72+, CD16+) и лимфоцитов, экспрессирующих индуцибельные активационные антигены (CD25+, HLA-DR+, CD71+, CD95+) между контрольной группой и когортой; однако при этом методом многомерного факторного анализа выявлена взаимосвязь между суммарным уровнем контаминации 1,2,3,4,7,8-ГкХДД, 2,3,7,8-ТХДФ, 2,3,4,7,8-ПнХДФ, 1,2,3,4,7,8-ГкХДФ, 1,2,3,6,7,8-ГкХДФ, 1,2,3,7,8,9-ГкХДФ, 2,3,4,6,7,8-ГкХДФ, ОХДФ и содержанием С072+-В-лимфоцитов и НЬА-ОК+-лимфоцитов.

3. В периферической крови лиц, высоко контаминированных ПХДД/ПХДФ, выявлены лимфоциты, экспрессирующие мембранную энкефалиназу CD 10 (CALLA/J5), характерную для фенотипически незрелых форм, без признаков морфологической незрелости, что причинно связано с уровнями загрязнения 2,3,7,8-ТХДД, а также 1,2,3,7,8-ПнХДД, 1,2,3,6,7,8-ГкХДД, 1,2,3,7,8,9-ГкХДД и ОХДД.

4. Лимфоциты лиц с высоким уровнем контаминации ПХДД/ПХДФ, характеризуются неселективным нарушением пролиферативного ответа на митогены, что выражается более высоким уровнем спонтанной пролиферативной активности, падением индекса стимуляции и нарушением доза-зависимого ответа на митогены. Нарушение пролиферативного ответа обусловлено, в основном, контаминацией организма 1,2,3,7,8-ПнХДД, 1,2,3,6,7,8-ГкХДД, 1,2,3,7,8,9-ГкХДД и ОХДД.

5. В системе in vitro лимфоциты когорты характеризуются устойчивостью к иммунотоксическому действию 2,3,7,8-ТХДД и аномальной экспрессией рецепторов к ИЛ-2 и ассоциированного с апоптозом гликопротеина Fas/APO-1 в ответ на активацию митогенами.

6. Установлено отсутствие статистических различий между уровнями содержания основных классов иммуноглобулинов у лиц контрольной группы и когорты; но при использовании методов многомерного анализа выявлена взаимосвязь между суммарным уровнем контаминации 1,2,3,4,7,8-ГкХДД, 2,3,7,8-ТХДФ, 2,3,4,7,8-ПнХДФ, 1,2,3,4,7,8-ГкХДФ, 1,2,3,6,7,8-ГкХДФ, 1,2,3,7,8,9-ГкХДФ, 2,3,4,6,7,8-ГкХДФ, ОХДФ и уровнем содержания сывороточного IgA и между суммарным уровнем контаминации 1,2,3,7,8-ПнХДД, 1,2,3,6,7,8-ГкХДД, 1,2,3,7,8,9-ГкХДД, ОХДД и уровнем содержания IgG.

7. При использовании кластерного анализа выявлены типовые особенности иммунного статуса лиц, характеризующихся повышенным уровнем контаминации ПХДД/ПХДФ, свидетельствующие о системной перестройке иммунореактивности и отражающие особенности структуры загрязнения различными изомерами ПХДД/ПХДФ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Загрязнение окружающей среды ксенобиотиками - чужеродными химическими соединениями - в настоящее время представляет собой глобальную экологическую проблему, стоящую в центре внимания многих исследователей из различных стран. В общем комплексе мероприятий, направленных на борьбу с загрязнением окружающей среды важная роль принадлежит биологическим исследованиям, оценивающим влияние вредных химических факторов на организм человека и животных. Среди техногенных факторов загрязнения одно из основных мест занимают полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны, часто объединяемые под общим названием диоксиноподобные суперэкотоксиканты.

Анализ работ, посвященных токсическому действию диоксинов показывает, что основная опасность этих соединений заключается не столько в их острой токсичности, сколько в их высоких кумулятивных свойствах. Эффект биоконцентрирования ПХДД/ПХДФ в живых системах усугубляется их чрезвычайной стабильностью, устойчивостью к химическому и физическому расщеплению, длительным периодом полувыведения, а также их высоким сродством к специфическому арилуглеводородному рецептору.Практически все проявления токсического действия ПХДД/ПХДФ - генотоксичность, канцерогенность, иммунотоксичность, гепатотоксичность, нарушение метаболизма гормонов, обмена углеводов, витаминов и других соединений - так или иначе опосредованы АЬ-рецептором и связаны с индукцией цитохрома Р 450 (Р 4501 А1-2). Тесная сопряженность АЬ-рецептора со стероидным рецептором, генами, контролирующими синтез цитокинов предполагает вмешательство ПХДД/ПХДФ в интимные механизмы регуляции гомеостаза ^Ы1;1ок 1Р., 1994). Подобные выводы получены в работах с экспериментальными животными и подтверждаются исследованиями в области изучения токсического действия данного класса соединений на организм человека.

Оценить токсическое действие ПХДД/ПХДФ на организм человека и, в частности на его иммунную систему, являющуюся по мнению многих исследователей главной мишенью "диоксинового удара", чрезвычайно сложно. Изучение доступной литературы, посвященной влиянию ПХДД/ПХДФ на иммунную систему человека, показало, что нет единого мнения о характере этого воздействия. Ряд исследователей описывает эффект воздействия 2,3,7,8-ТХДД и родственных ему соединений как иммуносупрессивный, связанный в первую очередь с нарушением созревания тимоцитов и индукцией их апоптоза. Другие авторы документируют изменение количественного состава основных субпопуляций лимфоцитов, обусловленное нарушением процесса внутритимусной дифференцировки CD4- и СБ8-клеток, явления дисиммуноглобулинемии, повышение уровня ЦИК, накопление в крови антител к собственным тканям. Общепризнанно, что наибольшей чувствительностью обладает детский организм, особенно в эмбриональный и лактационный периоды (Weisglas-Kuperus N. et al., 1988). Это подтвердилось и результатами обследования уникальной пары "контаминированная мать - дети, контаминированные в период естественного вскармливания" (раздел 3.3). При отсутствии существенных нарушений иммунного статуса у матери у обоих детей выявлен иммунопатологический синдром и нарушения параметров иммунного статуса. Другими исследователями сообщается, что не найдено четких взаимосвязей между экспозицией ПХДД/ПХДФ и ухудшением иммунного статуса (Evans R.G. et al., 1988; Webb K.B. et al., 1989; Tonn T. et al., 1996), a эффект иммуносупрессии, вызванный дибензодиоксинами/дибензофуранами является временным (Lan S.-J., 1990).

Причиной описанных противоречий является трудность экстраполяции данных, полученных в опытах на лабораторных животных и экспериментах in vitro, различия в степени выраженности влияния ПХДД/ПХДФ на иммунные органы, клетки и их функции, обусловленные уровнем и длительностью контакта с ксенобиотиками.

Как правило, исследования в области иммунотоксического действия диоксинов на людей связаны с инцедентами, вызванными выбросами хлорсодержащих ароматических пестицидов в окружающую среду, либо с авариями на производстве этих соединений. При этом организм человека контаминируется целым рядом изомеров ПХДД/ПХДФ, различных по своим токсикокинетическим характеристикам, вступающим между собой как в синергические, так и в антагонистические взаимодействия. В этой связи наиболее опасным представляется комбинированное действие диоксинов. Поэтому для адекватной оценки иммунотоксического действия ПХДД/ПХДФ наибольшую актуальность приобретает корректное проведение химико-аналитической процедуры определения содержания изомеров этих соединений в крови обследуемых (Birnbaum L., 1997).

В настоящей работе нами была сделана попытка выявления взаимосвязи отношений между уровнем загрязнения ПХДД/ПХДФ и нарушениями иммунологического статуса организма в условиях длительной контаминации с помощью современных методов химико-аналитического и биологического исследования. Весьма важным моментом представлялся поиск адекватных биоиндикаторов иммунотропного действия данного класса соединений и его наиболее токсичного изомера - 2,3,7,8-ТХДД. Самостоятельную научно-практическую ценность имело документированное химико-аналитическое подтверждение высокого уровня контаминации ПХДД/ПХДФ когорты работников цеха N19 ПО "Химпром", а также определение среднего "фонового" уровня контаминации жителей города Уфы в возрасте 45-60 лет, не имевших профессионального контакта с полихлорированными ксенобиотиками.

В процессе проведения иммунологического исследования стало ясно, что использование рутинных методов корреляционного анализа вряд ли позволит решить поставленные нами задачи. Обследованные группы не отличались статистически достоверно по процентному и абсолютному содержанию зрелых СБЗ+-лимфоцитов, что подтвердилось также при выборочном сравнении количества клеток, экспрессирующих и другие, характерные для Т-клеток, антигены. Имелась тенденция к повышению количества СБ4+-лимфоцитов (хелперы/индукторы), В-клеток, экспрессирующих антигены СБ72+ и НЬА-БК+, а также клеток, несущих на мембране ассоциированный с процессом апоптоза гликопротеин Рав/АРСМ (СБ95) у лиц с высоким уровнем контаминации ПХДД/ПХДФ. В то же время в крови лиц когортной группы было обнаружено статистически значимое увеличение числа лимфоцитов, экспрессирующих антиген СБ10 (СА1ХАЯ5), характерный для фенотипически незрелых форм и являющийся мембранной энкефалиназой. При этом признаков морфологической незрелости не было выявлено; признаки наличия лимфопролиферативных заболеваний в анамнезе не отмечались. На сегодняшний день этот феномен трудно объяснить. Однако можно предполагать воздействие ПХДД/ПХДФ как на процесс дифференцировки В-лимфоцита, так и на аномальную экспрессию фермента в результате нарушения биохимизма клеточной мембраны. Появление в периферической крови лимфоцитов, экспрессирующих антигены фенотипически незрелых клеток без признаков морфологической незрелости описана у клинически здоровых детей, проживающих на территории, зараженной радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, а также в период ремиссии острых лимфобластных лейкозов (Г.Н.Зубрихина с соавт., 1994).

Анализ функциональной активности лимфоцитов при использовании широкого спектра Т- и В-клеточных митогенов показал, что пролиферация лимфоцитов в когорте была выше, чем в донорской группе, причем это касалось как спонтанного уровня бластообразования, так и ответа клеток на использованные митогены. При этом в когорте наблюдалось угнетение пролиферации клеток, оцениваемое по индексу стимуляции. Различия в реактивности клеток также подтвердились при изучении доза-зависимости ответа, которая в когортной группе была нарушена: были менее выражены различия на максимальные и минимальные дозы митогенов.

Нами было обнаружено, что лимфоциты лиц когорты и контрольной группы характеризуются различным характером взаимодействия с 2,3,7,8-ТХДД в условиях in vitro. При изучении функциональной реактивности клеток, стимулированных ФГА и аллоантигеном (анти-СБЗ-антитела) через Т-клеточный рецептор было обнаружено, что 2,3,7,8-ТХДД в обоих случаях вызывал угнетение пролиферации в контрольной группе; лимфоциты профессиональных экспозитов были менее чувствительны к ингибирующему процесс пролиферации воздействия ксенобиотика, что связывается нами с включением адаптационных механизмов, поддерживающих гомеостаз организма в условиях длительной контаминации. Кроме того, лимфоциты лиц когортной группы характеризовались аномальной экспрессией активационных маркеров - рецепторов к ИЛ-2 и Fas/APO-1 гликопротеина. В присутствии 2,3,7,8-ТХДД в культуре лимфоциты контаминированных лиц характеризовались непропорционально высокой интенсивностью экспрессии интерлейкинового рецептора CD25 в ответ на стимуляцию ФГА, что хорошо согласуется со способностью ТХДД изменять транскрипцию гена, контролирующего синтез ИЛ-2 (Jeon M-S., Esser С., 1997). Что касается Fas-рецептора, то уровень экспрессии этих молекул в лимфоцитах, стимулированных анти-СБЗ антителами, в когорте был достоверно более низким, чем у неэкспонированных лиц, что свидетельствует о нарушении механизмов негативной селекции у лиц, контаминированных ПХДД/ПХДФ. Способность ТХДД увеличивать пролиферацию клеток и ингибировать процесс апоптоза может служить непрямым механизмом канцерогенеза. Это хорошо согласуется с наличием у контаминированных лиц лимфоцитов с маркером фенотипической незрелости.

У лиц когортной группы прослеживалась тенденция к гипериммуноглобулинемии по классу IgA, а также к увеличению уровней IgE и антител к двуспиральной ДНК. Лица, длительно контаминированные

ПХДД/ПХДФ, отличались также несколько большим содержанием диформазан-позитивных нейтрофилов.

Наибольший интерес представлял анализ взаимосвязи тех или иных изменений параметров иммунного статуса от уровня контаминации различными изомерами ПХДД/ПХДФ. В этой связи большое значение приобретает современный подход к оценке ксенотоксичности (иммунотоксичности), позволяющий корректно определить не только интегральные последствия воздействия суммы ксенобиотиков, но и понять дифференциированный характер влияния отдельных ксенобиотиков, а также их комплекса. Однако оценка биологического эффекта каждого изомера на организм человека и, в частности, на иммунную систему практически невозможна. Поэтому одним из возможных методологических подходов является применение многомерного статистического анализа данных. Эти исследования пока только начинаются (Клгтап W.R. е! а1., 1997).

Использование математического аппарата многомерного факторного анализа позволило нам выявить скрытые, но объективно существующие закономерности путем сжатия информации и выявления общих факторов (комплексных переменных) и раскрыть взаимосвязь между этими комплексными переменными и признаками при независимом характере реагирования остальных параметров в анализируемом признаковом пространстве. С помощью метода многомерного статистического анализа данных было обнаружено, что структура загрязнения ПХДД/ПХДФ формируется из различных источников загрязнения для каждого из обследуемых. Было выявлено три фактора, объединяющих родственные переменные, характеризующие структуру контаминации организма. Принципиальные различия между группами были обусловлены только одним фактором - тем самым, который объединял переменные, отражающие уровень контаминации 2,3,7,8-ТХДД и уровень суммарного эквивалентного загрязнения (1-ТЕС)) и был тесно связан с анамнестическими данными о перенесенном хлоракне.

Нами были также выявлены факторы, характеризующие структуру отдельных звеньев иммунной системы: субпопуляционной структуры лимфоцитов, пролиферативной активности лимфоцитов, уровня содержания иммуноглобулинов, поглотительной и метаболической активности фагоцитов.

В процессе анализа взаимосвязи между выявленными комплексными переменными - факторами - была обнаружена прямая статистически значимая корреляция между уровнем загрязнения 2,3,7,8-ТХДД и появлением в крови лимфоцитов, экспрессирующих мембранную энкефалиназу CALLA/J5, характерную для фенотипически незрелых клеток. Кроме того, появление в крови клеток с маркером CD 10 определялось действием фактора, включающего в себя переменные, отражающие уровень контаминации ОХДД, 1,2,3,7,8-ПнХДД и 1,2,3,6,7,8- и 1,2,3,7,8,9-ГкХДД. Также была выявлена взаимосвязь между фактором, отражающим контаминацию тетра-, пента- и гексахлорированными фуранами, и факторами, характеризующими структуру субпопуляции В-клеток (процентное содержание зрелых CD72+-лимфоцитов и лимфоцитов, экспрессирующих антигены гистосовместимости 2-го класса). Этот же фактор контаминации был связан с переменными, объединяющими спонтанную пролиферативную активность и абсолютные значения пролиферативной активности в процентах, а также с фактором, отражающим уровень содержания IgG в крови. Фактор, характеризующий содержание сывороточного IgA, коррелировал со структурой загрязнения полихлорированными дибензофуранами.

Таким образом, несмотря на отсутствие статистически значимых отличий в иммунологических параметрах между лицами когорты и контрольной группы, многомерные методы статистического анализа позволили установить взаимосвязи между структурой загрязнения ПХДД/ПХДФ и основными характеристиками иммунного статуса организма.

Характер реагирования иммунной системы связан с ее сложной сетевой организацией и взаимосвязью всех ее составных структур, что приводит не только к прямому, но и опосредованному биоэффекту неблагоприятного экотоксиканта. Так, дальнейший анализ взаимосвязей между комплексными переменными показал существование статистически значимой корреляции между факторами, объединяющими С012+- и НЬА-БЯ+-лимфоциты, и фактором, отражающим содержание 1§0, взаимосвязь между СБ25+ В- и Т-клеток и уровнем ^А, корреляции между фактором, в который входит переменная, характеризующая ответ клеток на митоген лаконоса (Т-зависимые В-лимфоциты), и фактором, характеризующим уровни содержания ^А и ^С. Эти факты свидетельствуют в пользу того утверждения, что В-лимфоциты являются основной мишенью иммунотоксического действия 2,3,7,8-ТХДД, и о возможности опосредованного воздействия диоксиноподобных ксенобиотиков на процессы антителогенеза,связанные с возможной функциональной неполноценностью СОЮ+-В-клеток, выявленных у контаминированных лиц.

Дальнейшим этапом нашей работы явилась попытка создания рабочей классификации, позволяющей прогнозировать принадлежность вновь выявленных объектов к той или иной группе. Эта задача была решена с помощью использования математического аппарата кластерного анализа, разработанного Б.Г.Миркиным в рамках программы "С1а88ша81ег, версия 1.1". Признаки, вошедшие в массив данных кластерного анализа, включали количественные параметры субпопуляционной структуры лимфоцитов, их пролиферативной активности, уровня содержания сывороточных иммуноглобулинов. В результате проведенного анализа было выявлено два крупных альтернативных кластера, различающихся по ключевому признаку -наличие профессиональной контаминации. Особенности иммунологических показателей, характеризующих кластер, в который вошло большинство объектов - профессиональных экспозитов, заключались в более высоких значениях количества хелперов/индукторов, зрелых В-лимфоцитов и клеток, экспрессирующих на мембране рецептор к ИЛ-2 и Ра8/АРО-1 гликопротенн, связанный с процессом апоптоза, резком увеличении содержания лимфоцитов, экспрессирующих маркер фенотипически незрелых клеток СБ 10, депрессии количества МК-клеток. Функциональная активность лимфоцитов характеризовалась более высокой, по сравнению со средневыборочной спонтанной пролиферативной активностью, снижением индекса стимуляции в РБТЛ; уровень содержания сывороточных иммуноглобулинов не отличался от средневыборочного. Выявленные в исследовании характерные особенности субпопуляционной структуры и митогенного ответа лиц контрольной группы и когорты нашли четкое отражение при построении классификации в рамках кластерного анализа. Таким образом, оценивая направленность вектора иммунотоксического действия 2,3,7,8-ТХДД и родственных соединений на отдельные звенья иммунореактивности и иммунную систему в целом, мы пришли к выводу, что можно рассматривать его сдвиг в сторону анормальной активации иммунитета.

Правомерность классификации по типам реагирования иммунной системы была проверена при помощи процедуры поэтапного дискриминантного анализа, позволяющей предположить высокий уровень контаминации ПХДД/ПХДФ по выявленным особенностям иммунного статуса. Результаты проверки работоспособности нашей классификации показали высокую степень ее корректности, позволившей со 100%-ой точностью выявить объекты с высоким уровнем контаминации на основании анализа параметров иммунограммы.

Таким образом, анализ иммунотропного действия 2,3,7,8-ТХДД и родственных ему соединений позволяет охарактеризовать его как ксенобиотик с системным иммунотоксическим действием. Необходимо отметить, что наблюдаемые биоэффекты связаны исключительно с длительным действием и множеством одновременно действующих факторов. Поздние биоэффекты носят вероятностный и нелинейный характер.

121

Хронический экозависимый стресс со стохастическими исходами приводит к изменению адаптационных и регуляторных механизмов функционирования иммунной системы и всего организма в целом.

Новый развивающийся подход комплексной оценки биологических эффектов неблагоприятных экологических факторов, использование сочетанных методов смежных наук помогает объяснить многие, на первый взгляд противоречивые, стороны этих эффектов. Проведенное нами исследование представляет собой попытку осмыслить взаимосвязи между уровнями загрязнения поллютантами и развитием нарушений иммунологической реактивности, дать адекватную оценку нестабильности под действием химического фактора. Несомненно, данный подход будет дополнятся новыми, позволяющими в дальнейшем развивать знания, непосредственно связанные с проблемой взаимоотношения человека и окружающей среды.