Автореферат и диссертация по медицине (14.01.21) на тему:Значение активности иммунорегуляторных T-лимфоцитов и естественных киллерных клеток в противоопухолевом иммунном ответе у больных хроническим лимфолейкозом
Автореферат диссертации по медицине на тему Значение активности иммунорегуляторных T-лимфоцитов и естественных киллерных клеток в противоопухолевом иммунном ответе у больных хроническим лимфолейкозом
На правах рукописи
УДК: 616. 155.392.2-036. 12:612.017. 1+616. 15-09,7
АКИНФИЕВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА
ЗНАЧЕНИЕ АКТИВНОСТИ ИММУНОРЕГУЛЯТОРНЫХ Т-ЛИМФОЦИТОВ И ЕСТЕСТВЕННЫХ КИЛЛЕРНЫХ КЛЕТОК В ПРОТИВООПУХОЛЕВОМ ИММУННОМ ОТВЕТЕ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ЛИМФОЛЕЙКОЗОМ
14.01.21 - гематология и переливание крови 14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
1 9 МАЙ 2011
Санкт-Петербург 2011
4847
83
4847183
Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии» Федерального медико-биологического агентства России
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор доктор биологических наук, профессор
Бубнова Людмила Николаевна Бессмельцев Станислав Семенович
Афанасьев Борис Владимирович Сесь Татьяна Павловна
Ведущая организация: ФГУ «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови Федерального медико-биологического агентства»
Защита состоится «_» _2011 г. в_часов на заседании
диссертационного совета Д-208.074.01 ФГУ «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии» (293024, Санкт-Петербург, ул. 2-ая Советская, д. 16).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского НИИ гематологии и трансфузиологии.
Автореферат разослан «_»_2011г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук
Глазанова Татьяна Валентиновна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Хронический лимфолейкоз (XJIJI) является наиболее распространенным видом лейкоза среди всех неопластических заболеваний кроветворной и лимфатической ткани (Лебедев В.Н., 1972). В настоящее время морфологическое строение и клинические проявления XJIJI описаны достаточно подробно и детально, однако патофизиологические характеристики этой формы лейкоза окончательно не уточнены и являются предметом многих исследований (Akbari О. et al., 2003). При XJIJI иммунологическая недостаточность обусловлена опухолевым поражением лимфоидной ткани, а также воздействием химиотерапии на гемопоэз, в результате чего происходит угнетение клеточного и гуморального звена (Волкова М.А., 2001). Показано, что при XJIJI происходит изменение физиологической активности важнейших эффекторных клеток как системы естественной резистентности организма - естественных киллерных клеток (NK-клеток), нейтрофильных гранулоцитов, моноцитов, макрофагов, так и системы адаптивного иммунитета - CD3+CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ), функционирующих в режиме иммунологического надзора над опухолевым процессом (Тотолян А.А., 2000). В последние годы все больше внимания исследователей уделяется изучению минорных субпопуляций иммунорегуляторных Т-лимфоцитов - CD3+/CD16/56+ NKT-клеток (natural killer T-cells) и CD3+CD4+CD25h,sh+ естественных регуляторных Т-лимфоцитов (naturally occurring regulatory T-cells, ТГС8-клсток), - играющих, несмотря на малочисленность, ключевую роль в регуляции противоопухолевого иммунного ответа (Skold М. et al., 2003). Установлено, что NKT-клетки стимулируют реакции противоопухолевого иммунитета, тогда как Trcg-клетки, напротив, подавляют активность эффекторных Т-лимфоцитов и способствуют опухолевому росту (Chatila Т.А., 2005). В последние годы была доказана эффективность клеточной терапии, основанной на активации NKT-клеток и ингибировании Treg-клеток в организме пациентов с солидными злокачественными
новообразованиями (ЬЫка^'а Е. й а1., 2005). Несмотря на возрастающий интерес исследователей к особенностям функциональной активности 1ЧКТ-клеток и Тге„-лимфоцитов и их участию в противоопухолевом иммунном ответе, на данный момент количество и динамика этих минорных субпопуляций Т-клеток в организме пациентов с онкогематологическими заболеваниями практически не изучены. Учитывая вышеизложенное, изучение взаимосвязи уровня ЫКТ-клеток и Тге„-лимфоцитов с различными показателями клеточного и гуморального звена иммунитета, а также исследование регуляции этими клетками иммунного ответа при ХЛЛ являются актуальными в настоящее время.
Целью настоящего исследования явилось установление роли иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и естественных киллерных клеток в патогенезе ХЛЛ, и значимости их определения для прогнозирования течения заболевания и оценки эффективности терапии.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить содержание ЫК-, ИКТ-клеток и Тгев-лимфоцитов в периферической крови и костном мозге пациентов с симптоматической и асимптоматической формами впервые выявленного ХЛЛ, с рецидивом заболевания и достигших ремиссии.
2. Изучить субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови и костного мозга больных и оценить активность гуморального звена иммунитета.
3. Исследовать влияние содержания иммунорегуляторных Т-лимфоцитов на функциональную активность №С-клеток, нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови больных.
4. Исследовать апоптотическую активность клеток опухолевого клона и установить ее взаимосвязь с уровнем иммунорегуляторных Т-клеток для прогнозирования течения заболевания и оценки эффективности терапии.
Научная новизна исследования. Впервые проведен анализ уровня иммунорегуляторных Т-лимфоцитов в периферической крови и костном мозге у больных ХЛЛ в ходе опухолевой прогрессии и в зависимости от варианта
течения заболевания, позволивший доказать определяющую роль №СТ-клеток в активации противоопухолевого иммунного ответа у больных ХЛЛ и влияние ТГС8-клеток на супрессию противоопухолевого иммунитета при данном заболевании.
Установлено влияние иммунорегуляторных Т-лимфоцитов на функциональную активность важнейших факторов противоопухолевого иммунного ответа - N К-клеток, нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов - на разных этапах опухолевой прогрессии и при различных формах течения ХЛЛ.
Впервые полученные новые сведения об изменении продукции активных форм кислорода (АФК) нейтрофилами в динамике опухолевого процесса у пациентов с ХЛЛ свидетельствуют о модифицирующем воздействии опухолевых клеток на периферические иммунные клетки, приводящем к смене противоопухолевой активности нейтрофилов на проопухолевую и избыточной продукции нейтрофилами АФК, обладающих канцерогенным действием.
Показана прямая зависимость спонтанной апоптотической активности опухолевого клона В-лимфоцитов больных ХЛЛ от содержания 1ЧК- и ИКТ-клеток и от активности МК-клеток в периферической крови больных.
На основе всестороннего анализа полученных результатов исследований установлено значение уровня ЭДК- и МКТ-клеток как прогностического фактора течения заболевания.
Практическая значимость. Предложен новый прогностический критерий для определения характера клинического течения ХЛЛ. Доказана значимость определения содержания иммунорегуляторных Т-лимфоцитов в периферической крови больных ХЛЛ для прогнозирования течения заболевания.
Показана зависимость глубины дисфункции основных звеньев иммунитета от фазы ХЛЛ, а также от варианта течения заболевания, что имеет значение для определения терапевтической тактики у больных ХЛЛ на ранних стадиях заболевания.
Внедрены методы исследования функциональной активности N К-клеток, нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови с
использованием двух- и трехпараметрической проточной цитофлуориметрии.
Данные методы позволяют проводить высокоинформативную оценку клеточного
звена иммунной системы.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Уровень важнейших активаторов противоопухолевого иммунного ответа -]\1К- и 1МКТ-клеток - резко снижен у больных с впервые выявленным ХЛЛ и с рецидивом заболевания, тогда как при достижении ремиссии содержание этих клеток значительно повышается. У пациентов с асимптоматической формой впервые выявленного заболевания содержание 1\'КТ-клеток в периферической крови значительно выше, а ТГС8-лимфоцитов существенно ниже, чем у больных с симптоматической формой ХЛЛ как в периферической крови, так и в костном мозге. Наиболее высокое соотношение НКТ:Тгев установлено у больных в ремиссии и с асимптоматической формой ХЛЛ, а наиболее низкое - в рецидиве заболевания, что свидетельствует о значимости соотношения данных клеток для поддержания активного состояния противоопухолевого иммунитета.
2. У больных с пониженным уровнем №С- и МКТ-клеток выявлено угнетение клеточного и гуморального звена иммунного ответа, тогда как у пациентов с повышенным содержанием этих клеток показано восстановление функциональной активности факторов противоопухолевого иммунитета.
3. Эффективность индуцированного специфической терапией апоптоза опухолевого клона зависит от уровня и ТМКТ-клеток и от активности МК-клеток в периферической крови больных ХЛЛ: низкая спонтанная апоптотическая активность сочетается с более высоким уровнем 1ЧК- и ЫКТ-клеток и более высокой функциональной активностью МК-клеток, что является прогностическим фактором положительного ответа на терапию.
4. Установленный дисбаланс содержания Т-хелперов и ЦТЛ у пациентов в ремиссии, заключающийся в значительном увеличении уровня С03+/С08' Т-клеток и снижении количества С03+/С04+ Т-лимфоцитов, свидетельствует
об активации противоопухолевого иммунного ответа и превалированию процесса апоптоза трансформированных клеток над пролиферацией. Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертационной работы представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Инфекционные осложнения при иммунодепрессиях» (2010г., СПб); на Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия» (2010г., СПб); на 4-м Международном Симпозиуме по трансплантации гемопоэтических стволовых клеток памяти P.M. Горбачевой (2010г., СПб); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Современные проблемы гематологии и трансфузиологии» (2011г., СПб).
В работу лаборатории иммуногематологии РосНИИГТ внедрен способ оценки функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов с помощью метода определения фагоцитоза частиц латекса, меченных флуорохромом FJTC, и метод исследования цитотоксической активности NK-клеток периферической крови с использованием флуоресцентного красителя CFSE с помощью проточной цитометрии.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, из них 4 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 167 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, который включает 304 источника. Диссертация иллюстрирована 31 рисунком и 22 таблицами.
Личный вклад автора. Автором лично выполнены все исследования по изучению уровня иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и основных субпопуляций лимфоцитов периферической крови и костного мозга, состоянию гуморального звена иммунитета, определению цитотоксической активности NK-клеток, функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов, а также
апоптотической активности опухолевых клеток у всех обследованных больных и доноров. Проведен клинико-лабораторный анализ, статистическая обработка и обобщение полученных результатов исследования.
ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Характеристика обследованных больных. Под нашим наблюдением находились 310 больных ХЛЛ в возрасте от 48 до 84 лет, среди них - 166 мужчин и 144 женщины. Все они проходили обследование и лечение в гематологической клинике и поликлиническом отделении РосНИИГТ в период с 2009 по 2011 гг. Диагноз ХЛЛ был подтвержден данными клинического анализа крови, миелограммы, иммунофенотипирования лимфоидных элементов периферической крови и костного мозга, гистологического исследования костного мозга при трепанобиопсии задней ости подвздошной кости, гистологического исследования лимфоузлов с иммуногистохимией, иммунологического исследования сыворотки крови.
Среди обследованных больных 77 — с впервые выявленным ХЛЛ до начала проведения специфической или первично-сдерживающей терапии, из них у 21 пациента (6,7%) была диагностирована симптоматическая форма ХЛЛ и у 56 больных (18,1%) - асимптоматическая форма заболевания (НаИек М. й а!., 2008). Больные с симптоматической формой ХЛЛ (стадии В с наличием симптомов и С по классификации Вте11989) имели показания к незамедлительному началу специфической терапии, длительность их заболевания до начала лечения не превышала 1 года. Пациенты с асимптоматической формой ХЛЛ (стадия А) не нуждались в лечении и находились на амбулаторном наблюдении, длительность их заболевания составляла, как правило, от 5 до 10 лет. У 120 больных (38,7%) был верифицирован рецидив заболевания, и у 113 (36,5%) - подтвержденная ремиссия. Стадию констатировали на момент установления диагноза.
Всем больным, за исключением пациентов с асимптоматической формой ХЛЛ, проводилась индукционная или противорецидивная терапия по
программам СОР, CHOP, FC, FCD, R-FC, R-FCD, Flu-Cam, также использовалась сопроводительная терапия, включавшая противовирусные,
противобактериальные, гепатопротекторные и другие препараты. Оценка эффективности лечения больных осуществлялась с использованием критериев, разработанных на Международном рабочем совещании по хроническому лимфолейкозу в 1989г. (Волкова М.А., 2001).
Группу сравнения составили 62 кадровых донора крови и 22 донора костного мозга.
Материал исследования. В качестве материала исследования использовали МНК периферической крови, цельную венозную кровь и МНК костного мозга, полученного путем стернальной пункции, и стабилизированные антикоагулянтом (гепарин натрия, 25 Ед/мл). МНК выделяли методом градиентного центрифугирования с использованием среды для разделения клеток Lympholyte-Н («Cederlane», Canada). Также исследовали сыворотку периферической крови больных.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
Определение иммунофенотипических характеристик МНК периферической крови и костного мозга проводили с помощью двух- и трехпараметрического анализа на проточном лазерном цитофлуориметре «Cytomics FC 500» («Beckman Coulter», США) с использованием панели моноклональных антител (МоАТ) («Beckman Coulter», США), меченных флуоресцирующими красителями — флуоресцфлуоресцеинизотиоцианатом (FITC), фикоэритрином (РЕ) и тандемным красителем фикоэритрином-техасским красным (PE-Texas Red, ECD), - к дифференцировочным антигенам, позволяющим идентифицировать следующие популяции клеток: CD3 ' - зрелые Т-лимфоциты, CD3+/ CD4+ - Т-хелперы, CD37 CD8+- цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ), CD19+ и HLA-DR+ - В-лимфоциты, CD37CD16/56+-МК-клетки, CD37CD16/56+-ЖТ-клетки и CD3+/ CD4+/CD25high+-Tjeg-лимфоциты. Клетки опухолевого клона определяли по экспрессии ими CD 19,
CD5, CD23, слабой экспрессии CD20 и CD79b, отсутствию CD 10 и FMC7, а также рестрикции легких цепей иммуноглобулинов - к или X.
Содержание сывороточных иммуноглобулинов (Ig) классов G, А, М определяли стандартным турбидиметрическим методом с использованием автоматического биохимического анализатора «Микролаб 300».
Исследование фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов (рис.!) проводили с помощью метода определения фагоцитоза частиц латекса, меченных флуорохромом FITC, с использованием проточного цитофлуориметра. В качестве объекта фагоцитоза использовали 1% суспензию полистирольного латекса («ЛабТек», Санкт-Петербург) с размером частиц 0,3 мкм, меченного флуорохромом FITC. Ввиду малочисленности популяции моноцитов для подтверждения принадлежности объекта исследования к данной популяции использовали специфические MoAT (aHTH-CD14-PE) для их идентификации. Определяли фагоцитарный индекс (ФИ,%) и фагоцитарное число (ФЧ).
CDU-РЕ РГГС FrtC
Рис.1. А - точечная гистограмма CD 14 PE/SS Lin (А-гранулоциты, В-моноциты, С-лимфоциты). В -линейная гистограмма FL1 поглощения FITC-латекса гранулоцитами, загейтированная по региону гранулоцитов (А); H - ФИ,%, G - ФЧ. С - двухмерная точечная гистограмма, загейтированная по региону моноцитов (В): J1 - нефагоцитировавшие моноциты, J2 - фагоцитировавшие моноциты.
Изучение ферментативной активности нейтрофильных гранулоцитов по определению генерации данными клетками активных форм кислорода (супероксид-аниона) проводили с помощью НСТ-теста (метод Маянского А.Н. и Пикузы О.И., 1993). С целью объективизации результатов использовали
планшетный спектрофотометр «Dynatech ELISA Reader», с помощью которого измеряли оптическую плотность исследуемых образцов при длине волны 540 нм. Вычисляли среднюю оптическую плотность для контроля и для опыта, и индекс активации (ИА) по соотношению результатов опыта и контроля.
Цитотоксическую активность NK-клеток (естественную цитотоксичность, ЕЦТ) исследовали с помощью проточной цитометрии по их способности лизировать клетки-мишени эритромиелоидной линии К-562 (рис.2). Для идентификации клеток-мишеней К-562, их предварительно инкубировали с флуоресцентным красителем CFSE (5-,6-карбоксифлуоресцеин диацетат-N-сукцинимидил эфир). Окрашенные клетки-мишени смешивали с клетками-эффекторами (МНК) в различных соотношениях (1:100, 1:50, 1:25, 1:12,5 и 1:6,25) и инкубировали в течение 4 часов. Затем клеточную суспензию окрашивали витальным красителем 7-AAD (7-аминоактиномицин D) для определения убитых в ходе реакции мишеней. По количеству убитых К-562 определяли NK-активность данного образца.
{ccl:s!FLIÜ>g/FU Log-ADC
(«IIS ШО О] fU Loj'FLl Leg - ACIC
31 0% 32 25,4%
S3 0% р4'- si:.:' 74,6%
Рис.2. А - точечная гистограмма СР8Е/7-ААО с изображением клеток-эффекторов (Н) и клеток-мишеней (О). В - двухмерная точечная гистограмма, загейтироваиная по региону клеток-мишеней: 04 - живые клетки культуры К-562; С2 - убитые клетки-мишени.
Апоптотическую активность опухолевого клона В-лимфоцитов периферической крови определяли по выявлению одной из основных морфологических характеристик апоптоза: потере асимметричности клеточной мембраны за счет перестройки ее фосфолипидных компонентов. Появление
фосфатидилсерина (ФС) на наружной поверхности плазматической мембраны клетки выявляли при связывании рекомбинантного, конъюгированного с флорохромом протеина аннексина V (35-36 kDa) с отрицательно заряженными молекулами фосфолипида, что позволяло визуализировать клетки, находящиеся в раннем апоптозе. В исследовании использовали набор реагентов «Annexin V Kit» (Beckman Coulter, США), для идентификации опухолевого клона В-лимфоцитов использовали МоАТ к антигену CD19: aHra-CD19-ECD (Beckman Coulter, США), учет результатов проводили на проточном цитофлуориметре.
Апоптотическая активность опухолевых В-клеток периферической крови была изучена у больных XJIJI с активной фазой заболевания (с прогрессирующей формой впервые выявленного XJIJI и с рецидивом), когда в периферической крови больных содержание CD19+ клеток составляло от 23,5% до 96,7%. Исследование апоптоза опухолевого клона В-лимфоцитов проводили до начала специфической терапии больных XJIJI (спонтанный апоптоз) и после проведения курса лечения (индуцированный апоптоз).
Статистический анализ полученных результатов исследований проводили с использованием t-критерия Стьюдента для нормальных распределений. Результаты в большинстве таблиц представлены в виде средней арифметической (М), ее стандартной ошибки (а) и процентного распределения (%). При отсутствии нормальности распределения применяли непараметрический критерий Уилкоксона-Манна-Уитни для независимых переменных из пакета программы Statistica 6.0 (Statistica Inc., США). Уровень доверительности р<0,05 рассматривали как статистически значимый.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Клеточный, гуморальный иммунитет и цитотоксическая активность естественных киллерных клеток у больных ХЛЛ
При исследовании субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови установлено, что относительное содержание зрелых CD3+ Т-лимфоцитов у
пациентов как с впервые выявленным заболеванием, так и с рецидивом резко снижено (рис.3,А). У пациентов в ремиссии уровень СОЗ' Т-лимфоцитов практически не отличается от нормы, однако у них нарушено соотношение С047С08 Т-клеток за счет значительного повышения содержания С03 /С08' ЦТЛ и снижения С03+/С04+ Т-хелперов, что приводит к инверсии ИРИ (С04+/С08+), составившего 0,7±0,1 при норме 1,9±0,2. Известно, что ЦТЛ являются антигеннаправленными индукторами апоптоза в клетках-мишенях. Установленная инверсия ИРИ у больных в ремиссии свидетельствует об активации апоптоза клеток опухолевого клона и превалированию процесса апоптоза над пролиферацией.
А В
50,0 40,0 30,0
ш
¡ыа
□ норма о симптом, форма 0 асимптом. форма
■ рецидив □ ремиссия
100,0 90,0 80,0 70,0
го,о
20,0 10,0
ма симптом, асимптом. рецидив ремиссия форма форма
I аСР19+/тА-РЙ+ ВСР19+/Ш.А-РИ-~|
Рис.З. А - содержание Т-лимфоцитов в периферической крови больных ХЛЛ. В - фенотипическая характеристика В-лимфоцитов периферической крови больных ХЛЛ.
При исследовании опухолевого клона установлено, что у больных ХЛЛ как с впервые диагностированным заболеванием, так и с рецидивом резко увеличено содержание С019+ В-лимфоцитов, при этом более чем у половины СО!9+ В-клеток отсутствует экспрессия маркера НЬА-ОЯ, что свидетельствует о том, что опухолевые В-лимфоциты являются функционально неполноценными (рис.3,В). У больных в период ремиссии уровень СО 19 В-лимфоцитов ниже по сравнению с нормой, однако все СО 19' В-лимфоциты у этих пациентов также позитивны и по антигену НЬА-ОЯ.
Самый низкий уровень естественных киллерных клеток установлен в группе пациентов с рецидивом заболевания: содержание МК-клеток у этих больных более чем в 7 раз ниже, чем в контрольной группе. Уровень >Ж-клеток также снижен у больных с впервые выявленным заболеванием, при этом у пациентов с асимптоматической формой содержание этих клеток в 1,5 раза выше, чем у больных с симтоматической формой, что свидетельствует о более высокой активности противоопухолевого иммунитета у пациентов с асимптоматической формой ХЛЛ. При достижении ремиссии уровень ИК-клеток у больных резко повышается (рис.4,А).
А В
20.0 18,0 16,0 14,0 12,0 % ю.о 4— 8,0 — 6,0 4,0
X
Тгед-клетки
□ норма о симптом, форма ра а
л. форма ■ рецидив □ ремиссия
г
1
у Щ 1
0 Шу
норма симптом, асимптом. рецидив ремиссия форма форма
Рис.4. А - содержание иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и ЫК-клеток в периферической крови больных ХЛЛ. В - соотношение МКТ-кл:Тгее-кл в периферической крови больных ХЛЛ.
Содержание МКТ-клеток снижено более чем в 2 раза по сравнению с нормой у пациентов с симптоматической формой впервые диагностированного ХЛЛ и резко редуцировано у лиц с рецидивом заболевания (более чем в 6 раз по сравнению с контрольной группой), тогда как у больных в ремиссии уровень ЫКТ-клеток резко повышается. У пациентов с асимптоматической формой заболевания содержание этих лимфоцитов значимо выше, чем у больных с симптоматической формой ХЛЛ (рис.4,А).
Установлено, что содержание Т^-кл снижено у всех больных, при этом в наибольшей степени их уровень понижен у больных с асимтоматической формой ХЛЛ (0,6±0,2% при норме 3,7±0,3%) (рис.4,А).
Изучение соотношения МКТ-кл:Тгев-кл в периферической крови больных позволило выявить, что в отличие от данного соотношения в норме, при котором оно составляет 1:1, у больных в ремиссии оно равняется 4:1, а у больных с асимптоматической формой ХЛЛ 7:1, т.е. у этих пациентов содержание ИКТ-клеток значительно превалирует над Тгее-клетками, что свидетельствует об активации у них противоопухолевого иммунитета. У пациентов в рецидиве это | соотношение меньше 1, т.е. изменено в сторону повышения уровня Тге8.клеток (рис.4,В).
Анализ изменений содержания всех основных субпопуляций лимфоцитов у изучаемых групп пациентов в костном мозге показал, что они аналогичны выявленным изменениям в периферической крови.
Исследование содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови больных показало, что у пациентов с симптоматической формой ХЛЛ продукция ^А и 1§М почти в 2 раза ниже, чем у больных с асимптоматической формой 1 заболевания. Наиболее значительное снижение уровня ^С и наблюдается у пациентов с рецидивом заболевания. У больных в ремиссии уровень иммуноглобулинов не отличается от нормы (рис.5).
□ норма
Ш симптом, форма
□ асимптом. форма а рецидив
□ ремиссия
з-й:-л
|0М
Рис.5. Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови больных ХЛЛ.
Исследование функциональной активности 1ЧК-клеток больных позволило установить резкое угнетение цитолитической активности этих клеток как у пациентов с впервые выявленным заболеванием, так и с рецидивом. У больных в
ремиссии при низких и средних концентрациях 1ЧК-клеток в исследуемой системе (соотношения эффектор:мишень 6,25:1, 12,5:1 и 25:1) цитолитическая активность естественных киллеров не отличается от таковой у здоровых доноров, однако при высоких концентрациях ИК-клеток (50:1 и 100:1) их активность возрастает в значимо меньшей степени, чем у лиц контрольной группы, что свидетельствует о неполном восстановлении функциональной активности 1ЧК-клеток у больных в ремиссии (рис.6).
45,0 40,0 35,0 30,0 * 25,0 & 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0
норма симптом, форма асимптом. форма
"♦"рецидив ремиссия
.............
: ------ НН ; - ■
6,25/1 12,5/1 25/1 50/1 100/1
соотношение Э:М
Рис.6. Цитотоксическая активность ЫК-клеток у больных ХЛЛ.
Исследование фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов у
больных ХЛЛ
В результате изучения фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов у больных установлено глубокое угнетение показателей фагоцитоза этих клеток у пациентов с впервые выявленным ХЛЛ и с рецидивом заболевания (рис.7,А). У больных в ремиссии количество фагоцитирующих нейтрофилов и их поглотительная функция восстанавливаются и практически не отличаются от нормы (рис.7,А). Выявлено резкое снижение показателей функциональной активности моноцитов у пациентов с рецидивом заболевания и их полное восстановление в ремиссии (рис.7,В).
А
В
норма симптом, асимптом. рецидив ремиссия форма форма
| Ш ФИ,% -«-ФЧ [
18,0 1С,О 14,0 12,0
10,0 ФЧ 8,0 6,0 4,0 2.0 0,0
Рис.7- А - Показатели фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов у больных ХЛЛ. В -показатели фагоцитарной активности моноцитов у больных ХЛЛ.
Исследование ферментативной активности нейтрофилов больных позволило выявить значительное угнетение активности NADPH-oкcидaзы этих клеток у пациентов с впервые диагностированным ХЛЛ. У больных с рецидивом индекс активации ферментативной активности клеток (ИА) более чем в 2 раза превышает эти же показатели в группах больных с впервые выявленным ХЛЛ, более того, превышает тот же показатель в группе здоровых доноров. У пациентов в ремиссии продукция АФК нейтрофилами значимо ниже, чем у больных с рецидивом и в контрольной группе (рис.8).
ид
в индекс активации ферментативной активности нейтрофилов
асимптом. рецидив ремиссия форма
симгттом. форма
норма
Рис.8. Ферментативная активность нейтрофильных гранулоцитов у больных ХЛЛ.
Эти впервые полученные нами новые сведения об изменении продукции активных форм кислорода нейтрофильными гранулоцитами в динамике опухолевого процесса у пациентов с ХЛЛ, вероятно, свидетельствуют о
60,0 50,0 40,0
ФИ, %
30,0 20,0 10,0 0,0
12,0 10,0 8,0
ФЧ
6,0 4,0 2,0 0,0
норма симптом, асимптом. рецидив ремиссия форма форма
модифицирующем влиянии опухолевых клеток на периферические иммунные клетки, приводящем к избыточной продукции нейтрофилами АФК, которые обладают канцерогенным действием, активируюя пролиферацию и ангиогенез опухолевой ткани и метастазирование. Данные результаты существенно расширяют представление о взаимоотношениях между клетками иммунной системы и трансформированными клетками в ходе опухолевой прогрессии.
Особенности апоптотической активности опухолевых клеток периферической крови больных ХЛЛ
При исследовании апоптотической активности опухолевого клона В-лимфоцитов периферической крови у больных с симптоматической формой впервые выявленного ХЛЛ и с рецидивом заболевания все пациенты были разделены на 2 группы - с низким и высоким уровнем апоптотической активности по сравнению со средним уровнем в целом по группе. Установлено, что у пациентов с исходно низким содержанием находящихся в апоптозе клеток происходило возрастание их уровня в 6 раз после проведения курса лечения и, напротив, у больных с высоким показателем спонтанного апоптоза не выявлено значимого возрастания индуцированного апоптоза В-лимфоцитов после проведенного курса терапии (рис.9).
Рис.9. Динамика апоптотической активности опухолевых СБ19+ В-лимфоцитов у больных ХЛЛ.
Больные с низким уровнем спонтанного апоптоза активно отвечали на терапию: после первого курса ПХТ у данных пациентов отмечали
18
положительную клинико-гематологическую динамику, которая выражалась в снижении содержания С0191 В-лимфоцитов в периферической крови до уровня менее 20%. Напротив, у больных с высоким уровнем спонтанного апоптоза содержание опухолевого клона СО 19' В-клеток в периферической крови после курса терапии значимо не отличалось от начального уровня. Полученные результаты свидетельствуют о том, что эффективность терапии больных хроническим лимфолейкозом при различных фазах заболевания зависит от исходной апоптотической активности клеток опухолевого клона СО 19 В-лимфоцитов и позволяет заранее определить больных с положительным и отрицательным ответом на проводимое лечение.
Установлено, что между исходной апоптотической активностью клеток опухолевого клона СО 19" В-лимфоцитов и содержанием ИК-клеток и МКТ-лимфоцитов в периферической крови больных существует обратная корреляционная зависимость - у больных с низким уровнем спонтанного апоптоза содержание №0- и 1ЧКТ-клеток более чем в 2 раза превышает данные показатели у пациентов с высоким уровнем спонтанного апоптоза (рис.10, А).
А В
□ больные с низким уровнем спонтанного апоптоза 3 больные с высоким уровнем спонтанного апоптеза
Рис.10. А - содержание иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и ЫК-клеток у больных ХЛЛ с высоким и низким уровнем спонтанного апоптоза. В - взаимосвязь цитотоксической активности ЫК-клеток со спонтанным апоптозом у больных ХЛЛ.
Э:М (12.5:1)
Э:М(25:1) Э:М(25:1) Э:М (100:1)
ЬЖ-клетки ИКТ-кпетки
При изучении цитотоксической активности МК-клеток у больных с низким и высоким уровнем спонтанного апоптоза выявлена та же закономерность -
функциональная активность естестественных киллерных клеток у больных с низким уровнем спонтанного апоптоза значительно превышает эти же показатели у пациентов с высоким уровнем спонтанного апоптоза (рис. 10,В).
Полученные результаты позволяют сделать заключение о том, что исходный уровень 1ЧК- и 1ЧКТ-клеток, а также цитотоксическая активность ЫК-клеток в периферической крови больных при различных фазах заболевания влияют на эффективность терапии пациентов, следовательно, данные показатели могут быть использованы в качестве прогностических критериев течения заболевания.
Таким образом, нами впервые проведено исследование влияния уровня важнейших регуляторов противоопухолевого иммунного ответа -иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и МК-клеток - на различные факторы клеточного и гуморального иммунитета у больных ХЛЛ. Установлено, что у больных с пониженным уровнем №С- и МКТ-клеток функциональная активность 1ЧК-клеток, нейтрофилов, моноцитов, продукция иммуноглобулинов и индуцируемая терапией апоптотическая активность В-лимфоцитов опухолевого клона значимо ниже тех же параметров, установленных у пациентов с повышенным уровнем МС- и МКТ-клеток. Вместе с тем, в результате исследования показано, что наибольшее значение в эффективной реализации противоопухолевого иммунного ответа имеет соотношение МКТ-клеток к Тгев-клеткам, наиболее высокие значения которого установлены у пациентов в ремиссии и с асимптоматической формой ХЛЛ. Вероятно, именно значительное превышение содержания МКТ-клеток над Т,С8-клеткам и является одним из факторов, позволяющих больным с асимптоматической формой сдерживать рост клеток опухолевого клона.
Выводы
1. Уровень важнейших активаторов противоопухолевого иммунного ответа - №С-и МКТ-клеток — в периферической крови и костном мозге многократно снижен у больных с впервые выявленным ХЛЛ и с рецидивом заболевания, тогда как при достижении ремиссии содержание этих клеток в несколько раз превосходит
нормальные значения. У пациентов с асимптоматической формой впервые выявленного ХЛЛ содержание ЫКТ-клеток в периферической крови в 2 раза выше, а ТГС8-лимфоцитов и в периферической крови, и в костном мозге в 2 раза ниже, чем у больных с симптоматической формой заболевания.
2. Наиболее высокое соотношение клеток ЫКТ:Тге„ установлено у больных в ремиссии (4:1) и с асимптоматической формой ХЛЛ (7:1), и наиболее низкое - в рецидиве заболевания (меньше 1), что свидетельствует о значимости соотношения данных клеток для эффективной реализации противоопухолевого иммунитета.
3. У пациентов в ремиссии инверсия иммунорегуляторного индекса, составившего 0,7±0,1 при норме 1,9±0,2, свидетельствует об активации апоптоза опухолевого клона В-лимфоцитов и превалированию процесса апоптоза над пролиферацией.
4. У больных с впервые выявленным ХЛЛ и с рецидивом уровень МК- и ЫКТ-клеток которых в периферической крови и костном мозге значительно снижен, выявлено угнетение клеточного и гуморального звена иммунного ответа. У пациентов в ремиссии содержание ЫК- и МКТ-клеток повышено, что сопровождается восстановлением функциональной активности факторов противоопухолевого иммунитета.
5. У больных ХЛЛ в ходе опухолевой прогрессии установлено модифицирующее действие опухолевых клеток на ферментативную активность нейтрофильных гранулоцитов, выражающееся в стимуляции продукции нейтрофилами активных форм кислорода. У пациентов в ремиссии ферментативная активность нейтрофилов не достигает нормальных значений.
6. Установлено, что у больных с низким уровнем спонтанного апоптоза опухолевых клеток специфическая терапия эффективна, при этом индуцированная апоптотическая активность повышается в 6 раз по сравнению с исходной. У больных с высоким показателем спонтанного апоптоза под
воздействием индукционной терапии увеличение апоптотической активности отсутствует.
7. Уровень ЫК- и МСТ-клеток и активность естественных киллерных клеток коррелируют с апоптотической активностью опухолевого клона В-лимфоцитов периферической крови больных ХЛЛ и позволяют оценить эффективность проводимой терапии и прогнозировать течение заболевания.
Практические рекомендации
1. Соотношение клеток ТЧКТ:Тгев может быть использовано в качестве критерия прогноза и оценки эффективности лечения. Соотношение 1\1КТ:ТГС(, меньше 1 является неблагоприятным прогностическим признаком.
2. Изучение характера апоптотической активности опухолевого клона В-лимфоцитов периферической крови следует проводить при поступлении больных в стационар и в процессе проведения специфической терапии с целью своевременного выявления резистентности.
Список публикаций
1. Розанова О.Е. Динамика популяции NKT-клеток в процессе становления ремиссии у больных с В-клеточными лимфопролиферативными заболеваниями / О.Е. Розанова, Ж.В. Чубукина, Т.В. Глазанова, И.Е. Павлова, О.В. Акинфиева, Л.Н. Бубнова // Медицинская иммунология. - 2009. -Т.11, № 4-5. - С. 433.
2. Акинфиева О.В. Динамика активированных Т-лимфоцитов периферической крови в процессе становления ремиссии у больных В-клеточными лимфопролиферативными заболеваниями / О.В. Акинфиева, О.Е. Розанова, Ж.В. Чубукина, Т.В. Глазанова, И.Е. Павлова, Л.Н. Бубнова // Вестник гематологии. - 2009. - T.V, № 2. - С.5-6.
3. Акинфиева О.В. Применение проточной цитофлуорометрии для оценки фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови человека / О.В. Акинфиева, Л.Н. Бубнова // Вестник гематологии. - 2010. - Т. VI, №1. - С. 11.
4. Акинфиева О.В. Динамика NKT клеток и С04+С025+-регуляторных Т-лимфоцитов периферической крови у больных хроническим лимфолейкозом / О.В. Акинфиева, Л.Н. Бубнова, С.С. Бессмельцев // Вестник гематологии. — 2010.-Т. VI, №2.-С. 8-9.
5. Akinfieva О. The dynamics of immunoregulatory T cells in peripheral blood and bone marrow in patients with chronic lymphocytic leukemia / O. Akinfieva, L.
Bubnova, S. Bessmeltsev // Cellular therapy and transplantation. - 2010. - Vol. 3, № 9.-P. 35.
6. Акинфиева O.B. Роль субпопуляции естественных регуляторных CD4+CD25+T-клеток в норме и при патологии / О.В. Акинфиева, JI.H. Бубнова // Медицинский Академический Журнал. - 2010. - Т. 10, №2. - С. 5-16.
7. Акинфиева O.B. NKT клетки: характерные свойства и функциональная значимость для регуляции иммунного ответа / О.В. Акинфиева, Л.Н. Бубнова, С.С. Бессмельцев // Онкогематология. - 2010. - №4. - С. 39-47.
8. Акинфиева О.В. Уровень NKT клеток и фагоцитарная активность нейтрофилов периферической крови у больных B-клеточным хроническим лимфолейкозом (В-ХЛЛ) / О.В. Акинфиева // Медицинский Академический Журнал. - 2010. -Т. 10, №5.-С. 133.
9. Акинфиева О.В. Зависимость Функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови от уровня иммунорегуляторных Т-лимфоцитов (NKT клеток и ТГС8-клеток) у больных клеточным хроническим лимфолейкозом / О.В. Акинфиева // Вестник гематологии. -2011. -Т. VII, №1. - С. 62-63.
Подписано в печать 22.04.2011г. Формат 60x84/16 П.л. 1,5 Уч.-изд.л 1,5 Тир. 100 экз. Отпечатано в типографии ООО «Турусел» 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова д.38.1огош8е1@таП.] Зак. № 13276 от 22.04.2011г.
Текст научной работы по медицине, диссертация 2011 года, Акинфиева, Ольга Викторовна
61 11-3/871
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «РОССИЙСКИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕМАТОЛОГИИ И ТРАНСФУЗИОЛОГИИ» ФЕДЕРАЛЬНОГО МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО
АГЕНТСТВА РОССИИ
На правах рукописи
Акинфиева Ольга Викторовна
Значение активности иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и естественных киллерных клеток в противоопухолевом иммунном ответе у больных хроническим лимфолейкозом
14.01.21 — гематология и переливание крови 14.03.09 — клиническая иммунология, аллергология
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научные руководители: Доктор медицинский наук, профессор Л.Н. Бубнова Доктор медицинских наук, профессор С.С. Бессмельцев
Санкт-Петербург 2011
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
7-AAD - флуоресцентный витальный краситель - 7-аминоактиномицин D Annexin V - аннексии V, рекомбинантный белок CD - кластер дифференцировки
CFSE - флуоресцентный краситель - 5-,6-карбоксифлуоресцеин диацетат-N-сукцинимидил эфир
ECD — флуоресцентный тандемный краситель - фикоэритрин-техасский красный (PE-Texas Red)
EDTA - этилендиаминтетрауксусная кислота ex vivo - вне живого организма
FITC - флуоресцентный краситель - флуоресцеинизотиоцианат
IgA - иммуноглобулин А
IgG - иммуноглобулин G
IgM - иммуноглобулин М
in vivo - в живом организме
in vitro - в пробирке
NK-клетки - CD37CD16/56+ естественные (натуральные) киллерные клетки, natural killers
NKT-клетки - CD3+/CD16/56+ иммунорегуляторные NKT-лимфоциты, natural killer T-cells NO - оксид азота
PE - флуоресцентный краситель - фикоэритрин RPMI - среда для культур клеток и тканей
Т,ео-клетки - CD3+/CD4+/CD25high+ естественные регуляторные Т-лимфоциты, naturally occurring regulatory T-cells TCR - Т-клеточный рецептор
АЗКЦ - антитело-зависимая клеточная цитотоксичность АПК - антигенпрезентирующие клетки
АФК - активные формы кислорода ДК - дендритные клетки ДМСО - диметилсульфоксид ЕЦТ - естественная цитотоксичность ИА - индекс активации
ИРИ - иммунорегуляторный индекс (отношение СБ4+/С08+)
К-562 - клетки культуры опухолевых миелобластов
МНК - мононуклеарные клетки костного мозга, периферической крови
МоАТ - моноклональные антитела
НСТ - нитросиний тетразолий
ППС - полная питательная среда
ПХТ - полихимиотерапия
ПЭГ - полиэтиленгликоль
ФИ - фагоцитарный индекс
ФЧ - фагоцитарное число
ХЛЛ - хронический лимфолейкоз
ЦТЛ - цитотоксические Т-лимфоциты (С03+/С08+)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...................................................................................6
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................14
1.1. Современные представления об иммунологических особенностях В-клеточного хронического лимфолейкоза.............................................14
1.2. Противоопухолевая активность факторов неспецифического иммунитета: участие ЫК-клеток, нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов в процессах канцерогенеза...............................................................................19
1.3. Роль процесса апоптоза в патогенезе ХЛЛ......................................24
1.4. Значение минорных субпопуляций Т-лимфоцитов для регуляции основных иммунных процессов организма..........................................26
1.4.1. Характеристика функциональной активности МСТ-клеток и их роли в активации противоопухолевого иммунного ответа.................................27
1.4.2. Участие естественных регуляторных Т-лимфоцитов в поддержании иммунного гомеостаза и регуляции противоопухолевого иммунного
ответа.........................................................................................37
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............45
2.1. Клинико-гематологическая характеристика больных........................45
2.2. Характеристика контрольной группы............................................54
2.3. Материал исследования.............................................................55
2.4. Методы исследования...............................................................55
ГЛАВА 3. КЛЕТОЧНЫЙ, ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ И ЦИТОТОКСИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЕСТЕСТВЕННЫХ КИЛЛЕРНЫХ КЛЕТОК У БОЛЬНЫХ ХЛЛ............................................................71
3.1. Особенности субпопуляционного состава мононуклеарных клеток периферической крови больных........................................................71
3.2. Особенности субпопуляционного состава мононуклеарных клеток костного мозга больных..................................................................82
3.3. Содержание сывороточных иммуноглобулинов...............................89
3.4. Цитотоксическая активность естественных киллерных клеток
периферической крови больных........................................................92
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ У БОЛЬНЫХ ХЛЛ...........................................................................98
4.1. Особенности фагоцитоза нейтрофильных гранулоцитов периферической крови больных..............................................................................98
4.2. Исследование фагоцитарной активности моноцитов периферической крови больных............................................................................100
4.3. Ферментативная активность нейтрофильных гранулоцитов
периферической крови больных......................................................103
ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ АПОПТОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ БОЛЬНЫХ ХЛЛ.... ................................................................................................107
5.1. Апоптотическая активность опухолевых клеток периферической крови больных....................................................................................107
5.2. Влияние содержания иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и NK-клеток в периферической крови, и цитотоксической активности NK-клеток на исходную апоптотическую активность опухолевых В-лимфоцитов у
больных....................................................................................112
ГЛАВА 6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................................117
ВЫВОДЫ..................................................................................134
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................................136
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................137
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Хронический лимфолейкоз (ХЛЛ) является наиболее распространенным видом лейкоза среди всех неопластических заболеваний кроветворной и лимфатической ткани (Лебедев В.Н., 1972; Под ред. Воробьева А.И., 2001). Данное заболевание является гетерогенным по своему течению и характеризуется различными темпами прогрессирования, а также различной выживаемостью больных. В настоящее время морфологическое строение и клинические проявления ХЛЛ описаны достаточно подробно и детально, однако патофизиологические характеристики этой формы лейкоза окончательно не уточнены и являются предметом многих исследований (Akbari О. et al., 2003; Ambrosino Е. et al., 2008).
Выяснение взаимоотношений между иммунной системой и развивающейся в организме опухолью является актуальной и волнующей проблемой современной биологии клетки и онкоиммунологии. Иммунная система играет важную роль в задержке роста и регрессии опухолей (Ярилин А.А., 1999; Ройт А. и соавт., 2000; Mueller М.М., Fusenig N.F., 2004). Авторы отмечают, что рост большинства злокачественных новообразований сопровождается изменениями показателей основных звеньев иммунного ответа (Вуд М.Э., Банн П. А., 1997). При ХЛЛ иммунологическая недостаточность обусловлена опухолевым поражением лимфоидной ткани, а также воздействием химиотерапии на гемопоэз, в результате чего происходит угнетение клеточного и гуморального звена (Волкова М.А., 2001; Баранчук Н.В., 2003).
В ряде работ последних лет показано, что на фоне пролиферации опухолевого клона В-клеток при ХЛЛ происходит снижение уровня CD3+ Т-лимфоцитов, в результате чего баланс между продукцией проопухолевых и противоопухолевых цитокинов Т-клетками нарушается (Бережная Н.М., 2000; Farag S.S. and Caligiuri М.А., 2006; Zamai L. et al., 2007). Изменения
цитокинового статуса влияют на физиологическую активность важнейших эффекторных клеток как системы естественной резистентности организма -естественных киллерных клеток, нейтрофильных гранулоцитов, моноцитов, макрофагов, так и системы адаптивного иммунитета - CD3+CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ, Т-киллеров), функционирующих в режиме иммунологического надзора над опухолевым процессом (Тотолян A.A., Фрейдлин И.С., 2000).
Установлено, что снижение продукции провоспалительных цитокинов при ХЛЛ приводит к угнетению реакций противоопухолевого иммунного ответа, что усугубляет процесс неконтролируемой пролиферации трансформированных клеток (Anfossi N. et al., 2006; Di Santo J.P., 2006). Исследователи предполагают, что снижение активности гуморального звена иммунитета при ХЛЛ обусловлено нарушением синтеза противовоспалительных цитокинов, в норме продуцируемых В-лимфоцитами (Abbott B.L., 2006).
Тем не менее, имеющиеся на данный момент сведения об особенностях иммунологических нарушений у больных ХЛЛ при прогрессировании опухолевого процесса противоречивы. Также следует отметить отсутствие комплексных иммунологических исследований у больных ХЛЛ с различными вариантами течения заболевания.
В последние годы все больше внимания исследователей уделяется изучению минорных субпопуляций иммунорегуляторных Т-лимфоцитов -NKT-клеток и естественных регуляторных Т-лимфоцитов (Тгеё-клеток), -играющих, несмотря на малочисленность, ключевую роль в регуляции противоопухолевого иммунного ответа (Sköld М. and Behar M.S., 2003; Godfrey D.I. and Kronenberg M., 2004). Установлено, что NKT-клетки, экспрессирующие как маркеры NK-клеток, так и Т-клеточные дифференцировочные антигены, стимулируют реакции противоопухолевого иммунного ответа, тогда как CD3+CD4+CD25hlgh+ Treg-клетки, напротив, подавляют активность эффекторных Т-лимфоцитов и способствуют
опухолевому росту (Sköld М. and Behar M.S., 2003; Godfrey D.I. and Kronenberg M., 2004; Van Dommelen S.L.H. and Degli-Esposti M., 2004; Fehervari Z. and Sakaguchi S., 2004; Chatila T.A., 2005).
В настоящее время ведутся активные поиски способов стимуляции NKT-клеток в организме пациентов с различными злокачественными новообразованиями, в частности, разрабатываются схемы лечения больных с использованием клеточной терапии (Ishikawa Е. et al., 2005). Доказана эффективность терапии, основанной на индукции пролиферации NKT-клеток ex vivo и последующей трансплантации этих клеток пациентам с солидными опухолями (Motohashi S. et al., 2006). С другой стороны, ингибирование негативных регуляторных механизмов и блокада сигнальных путей противовоспалительных цитокинов также способствуют подавлению опухолевой прогрессии (Trieu Y. et al., 2004; Morris J.C. et al., 2008).
Несмотря на возрастающий интерес исследователей к особенностям функциональной активности NKT-клеток и Тгеё-лимфоцитов и их участию в противоопухолевом иммунном ответе, на данный момент количество и динамика данных минорных субпопуляций Т-клеток в организме пациентов с онкогематологическими заболеваниями практически не изучены. Не выявлена зависимость уровня указанных субпопуляций Т-лимфоцитов от конкретной нозологии, не описана динамика этих показателей в ходе опухолевой прогрессии, не определены изменения активности клеток системы естественной резистентности организма и корреляция различных форм их активности с уровнем иммунорегуляторных Т-лимфоцитов при лечении опухолей. Учитывая вышеизложенное, исследование регуляции NKT-клетками и Тгеё-лимфоцитами иммунного ответа, а также изучение взаимосвязи уровня этих клеток с различными показателями клеточного и гуморального звена иммунитета при ХЛЛ являются актуальными в настоящее время.
Целью настоящего исследования явилось установление роли иммунорегуляторных Т-лимфоцитов и естественных киллерных клеток в патогенезе ХЛЛ, и значимости их определения для прогнозирования течения заболевания и оценки эффективности терапии.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить содержание МС-, МС'Г-клеток и Тгеё-лимфоцитов в периферической крови и костном мозге пациентов с симптоматической и асимптоматической формами впервые выявленного ХЛЛ, с рецидивом заболевания и достигших ремиссии.
2. Изучить субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови и костного мозга больных и оценить активность гуморального звена иммунитета.
3. Исследовать влияние содержания иммунорегуляторных Т-лимфоцитов на функциональную активность МС-клеток, нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови больных.
4. Исследовать апоптотическую активность клеток опухолевого клона и установить ее взаимосвязь с уровнем иммунорегуляторных Т-клеток для прогнозирования течения заболевания и оценки эффективности терапии.
Научная новизна исследования. Впервые проведен анализ уровня иммунорегуляторных Т-лимфоцитов в периферической крови и костном мозге у больных ХЛЛ в ходе опухолевой прогрессии и в зависимости от варианта течения заболевания, позволивший доказать определяющую роль ККТ-клеток в активации противоопухолевого иммунного ответа у больных ХЛЛ и влияние Тге§-клеток на супрессию противоопухолевого иммунитета при данном заболевании.
Установлено влияние иммунорегуляторных Т-лимфоцитов на функциональную активность важнейших факторов противоопухолевого иммунного ответа - 1ЧК-клеток, нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов -
на разных этапах опухолевой прогрессии и при различных формах течения ХЛЛ.
Впервые полученные новые сведения об изменении продукции активных форм кислорода (АФК) нейтрофилами в динамике опухолевого процесса у пациентов с ХЛЛ свидетельствуют о модифицирующем воздействии опухолевых клеток на периферические иммунные клетки, приводящем к смене противоопухолевой активности нейгрофилов на проопухолевую и избыточной продукции нейтрофилами АФК, обладающих канцерогенным действием.
Показана прямая зависимость спонтанной апоптотической активности опухолевого клона В-лимфоцитов больных ХЛЛ от содержания №С- и ЫКТ-клеток и от активности ЫК-клеток в периферической крови больных.
На основе всестороннего анализа полученных результатов исследований установлено значение уровня 1ЧК- и №СТ-клеток как прогностического фактора течения заболевания.
Практическая значимость. Предложен новый прогностический критерий для определения характера клинического течения ХЛЛ. Доказана значимость определения содержания иммунорегуляторных Т-лимфоцитов в периферической крови больных ХЛЛ для прогнозирования течения заболевания.
Показана зависимость глубины дисфункции основных звеньев иммунитета от фазы ХЛЛ, а также от варианта течения заболевания, что имеет значение для определения терапевтической тактики у больных ХЛЛ на ранних стадиях заболевания.
Внедрены методы исследования функциональной активности 1МК-клеток, нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов периферической крови с использованием двух- и трехпарамегрической проточной цитофлуориметрии. Данные методы позволяют проводить высокоинформативную оценку клеточного звена иммунной системы.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Уровень важнейших активаторов противоопухолевого иммунного ответа -1МК- и №СГ-клеток - резко снижен у больных с впервые выявленным ХЛЛ и с рецидивом заболевания, тогда как при достижении ремиссии содержание этих клеток значительно повышается. У пациентов с асимптоматической формой впервые выявленного заболевания содержание МСТ-клеток в периферической крови значительно выше, а Тгеё-лимфоцитов существенно ниже, чем у больных с симптоматической формой ХЛЛ как в периферической крови, так и в костном мозге. Наиболее высокое соотношение №СГ:Тгеё установлено у больных в ремиссии и с асимптоматической формой ХЛЛ, а наиболее низкое - в рецидиве заболевания, что свидетельствует о значимости соотношения данных клеток для поддержания активного состояния противоопухолевого иммунитета.
2. У больных с пониженным уровнем ЫК- и №СТ-клеток выявлено угнетение клеточного и гуморального звена иммунного ответа, тогда как у пациентов с повышенным содержанием этих клеток показано восстановление функциональной активности факторов противоопухолевого иммунитета.
3. Эффективность индуцированного специфической терапией апоптоза опухолевого клона зависит от уровня ЫК- и МСТ-клеток и от активности ЫК-клеток в периферической крови больных ХЛЛ: низкая спонтанная апоптотическая активность сочетается с более высоким уровнем МС- и ЖТ-клеток и более высокой функциональной активностью ТчГК-клеток, что является прогностическим фактором положительного ответа на терапию.
4. Установленный дисбаланс содержания Т-хелперов и ЦТЛ у пациентов в ремиссии, заключающийся в значительном увеличении уровня СВЗ+/СБ8+ Т-клеток и снижении количества С03+/С04+ Т-лимфоцитов, свидетельствует об активации противоопухолевого иммунного ответа и превалированию процесса апоптоза трансформированных клеток над пролиферацией.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертационной работы представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Инфекционные осложнения при иммунодепрессиях» (2010г., СПб); на Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия» (2010г., СПб); 4-м Международном Симпозиуме по трансплантации гемопоэтических стволовых клеток памяти P.M. Горбачевой (2010г., СПб); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Современные проблемы гематологии и трансфузиологии» (2011г., СПб).
В работу лаборатори