В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры.

Впечатляющие успехи CAR-T лимфоцитов в лечении гемобластозов привлекли внимание медицинских специалистов и широкой общественности, но постоянно возникает вопрос: а можно ли и другие иммунные клетки поставить на борьбу с раком? В этой области сегодня нам много обещают так называемые естественные киллеры — клетки, способные преодолеть ограничения Т-клеточного лечения и стать новым словом в иммунотерапии онкологических заболеваний. Рассказываем о них в продолжении пецпроекта по генной и клеточной терапии.

В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры. В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры.

Спецпроект о генной и клеточной терапиях, тернистом пути их развития, первых успехах и надеждах, а также о сложностях регулирования, производства и изучения этих новейших методов лечения.

Партнер спецпроекта — Департамент разработки генотерапевтических препаратов одной из крупнейших российских биотехнологических компаний — BIOCAD. BIOCAD заслужил серьезные позиции на мировом фармацевтическом рынке благодаря выпуску лекарственных препаратов на основе антител.

Адоптивная клеточная терапия (АКТ) основана на современных технологиях, позволяющих изолировать и размножить «в неволе» наши же собственные иммунные клетки, чтобы потом уже направить армию этих элитных бойцов на уничтожение злокачественных клеток.

Впервые такой подход применили в 1988 году, когда выделенные от пациентов опухоль-инфильтрующие лимфоциты — с усилением их специфической активности интерлейкином-2 — после размножения и введения обратно больным помогли обратить вспять метастатическую меланому [1], [2].

С тех пор адоптивный перенос иммунных клеток с противоопухолевой активностью показал эффективность в лечении некоторых рефрактерных и рецидивирующих форм гематологических онкозаболеваний [4], [5].

Публикация первых таких успехов вызвала большой ажиотаж в публичном поле и интерес крупных фармацевтических компаний, — а за ней последовал шквал клинических исследований, что привело к регуляторному одобрению CAR-T клеточного лечения в 2017 году [2].

Однако далеко не все виды рака поддаются лечению CAR-T: попытки использовать эту технологию для уничтожения сóлидных опухолей не увенчались успехом.

С одной стороны, это связано с плохим проникновением Т-лимфоцитов в плотную ткань таких новообразований (строму), что препятствует достаточному накоплению этих клеток для эффективного взаимодействия с их опухолевыми «визави».

С другой стороны, на эти опухоли не так просто нацелиться — для этого у них недостает хорошей «мишени» (подобной рецептору CD19 в гематологических опухолевых бластах).

Но даже если подходящий для селективного связывания маркер и удается найти (например, HER2 для некоторых опухолей молочной железы), — этого не всегда бывает достаточно. Ведь опухолевые, а также рекрутированные «силами зла» иммунные клетки стромы умеют подавлять направленную на них активность , из-за чего Т-лимфоциты не срабатывают.

Так что, несмотря на все преимущества, ученые волей-неволей рассматривают иммунные клетки, способные заменить (или дополнить) сегодняшнюю Т-клеточную терапию. NK-клетки здесь особо интересны: есть надежда, что они могут лучше лечить при некоторых показаниях, и при этом более безопасны, относительно просты в производстве и недороги. Что же сделало их такими особенными?

NK-клетки: кто они?

Естественные (или натуральные) киллеры, они же NK-клетки (англ. Natural killer (NK) cells), — тип цитотоксических лимфоцитов, участвующих в работе врождённого иммунитета (рис. 1, 2).

Впервые были описаны в далеких 1970-х, когда шведские и британские исследователи независимо друг от друга обнаружили клетки, которые нельзя было однозначно отнести к B- или Т-лимфоцитам, но все же способные к уничтожению опухолей.

С тех пор ученые неоднократно пытались направить «силу и мощь» этих клеток на борьбу против рака.

Несколько лет спустя оказалось, что NK-клетки убивают клетки лимфомы без комплекса тканевой совместимости I  (известного также как MHC I), в то время как «нормальные» (MHC I позитивные) клетки они не трогают [7].

Антигенные комплексы MHC I на клетках подтверждают их принадлежность к определенному организму — это своего рода «молекулярный паспорт». И когда в таком «паспорте» происходят изменения, это служит сигналом Т-клеткам, что перед ними «чужак», которого следует «найти и уничтожить».

Однако не все так просто, ведь опухоли и тут могут обмануть иммунитет [8].

MHC, совместимость тканей и естественные киллеры

Аббревиатура MHC переводится на русский язык как главный комплекс гистосовместимости (англ. Major histocompatibility complex). Для человека эта совокупность белковых молекул имеет и еще одно, более старое, название — человеческие лейкоцитарные антигены (англ. HLA, Human Leukocyte Antigens).

Называются так эти поверхностные клеточные белки потому, что при несовпадении их у реципиента и донора они могут индуцировать отторжение пересаженных органов и тканей, — и именно в этом качестве когда-то были обнаружены учеными. Впрочем, сейчас уже их название, скорее, анахронизм, — ведь оказалось, что «зона ответственности» таких белков намного шире.

HLA помогают иммунному надзору, участвуют во многих физиологических реакциях, определяют патогенез и предрасположенность к различным заболеваниям и многое другое. При этом и разнообразие белков тканевой совместимости очень велико, как и кодирующих их генов.

Известно, что это самая полиморфная система генов, включающая более 10 тысяч генетических вариантов (аллелей), неравномерно распределенных среди разных этносов [9].

Презентация антигенов и уничтожение опухолей

Впрочем, сейчас нас больше интересуют белки класса MHC I, ведь именно они умеют презентировать CD8+ Т-клеткам (кстати, по функциям очень похожим на NK-клетки, — недаром их еще называют Т-киллерами) белковые фрагменты возбудителей инфекций или опухолевых клеток.

Такие кусочки чужеродных агентов (известные также как антигены) получаются внутри клетки нарезанием целых белков и могут попадать на поверхность клетки как раз в составе MHC I. Процесс этот многоступенчатый, что предоставляет массу возможностей злокачественным клеткам его избежать.

Так, к этому может привести нарушение в любом из генов, кодирующих какой-либо участвующий в презентации антигена белок. Ну а самые разнообразные генетические нарушения в опухолях, как известно, далеко не редкость, что и позволяет им в итоге уклоняться от иммунного надзора.

Подливает масла в огонь селективное давление отбора иммунной системой — ведь благодаря этому может случиться так, что среди «разношерстных» опухолевых клеток выживут лишь те, у которых либо отсутствуют MHC I, либо нарушен процесс презентации через них антигена [10].

Т-киллеры не способны уничтожить такие клетки, а значит, они будут и дальше бесконтрольно делиться. Если их не остановить, заболевание будет прогрессировать. Сказать слово «стоп» здесь как раз способны естественные киллеры, ведь их-то так просто не проведешь.

Наоборот, NK-клетки способны даже активироваться, «видя» отсутствие «своих молекул» (тех же самых MHC I) на опухолевых клетках (рис. 3).

Эта особая чувствительность, позволяющая NK-клеткам отделять «чужаков» от «своих» по утрате антигенных комплексов, получила теоретическое обоснование, известное как «гипотеза потери своего» (missing self-hypothesis) [7].

И такая способность — далеко не единственное преимущество NK- перед T-клетками.

NK-клетки vs. T-клетки

В отличие от Т-клеток адаптивной иммунной системы, NK-клетки — это часть врожденной иммунной системы, и им для активации не нужен контакт с антигенами.

Они могут реагировать на то, что «покажется» им чужеродным, но по умолчанию не активируются, имея своего рода «предохранительный механизм», защищающий здоровые клетки от бесконтрольного уничтожения этими убийцами (подробнее — на рис. 3) [12], [13].

В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры.

Рисунок 3. Механизм активации NK-клеток («гипотеза потери своего»). NK-клетки активируются сложным балансом сигналов от рецепторов с противоположными функциями (ингибирующей и активирующей), запускаемыми соответствующими лигандами на клетках-мишенях.

При этом ингибирующие рецепторы семейства иммуноглобулин-подобных рецепторов NK-клеток (KIR) (либо поверхностные гликопротеины типа II с каркасом C-лектина, известные как NKG2A/СD94) узнают молекулы MHC I на поверхности здоровых клеток, не будя подозрений естественных киллеров.

Когда же связывания с MHC I нет, «тормоза» отсутствуют, и тут уже активирующие рецепторы могут разбудить NK-клетки. «Прирожденные убийцы» начинают продуцировать цитокины и литические вещества, убивающие жертвы.

Важно, что NK-клетки выходят на тропу войны при соблюдении двух условий: утери клеткой «паспорта гражданина» (MHC I) и экспрессии ею же стресс-индуцированных лигандов. Здоровые клетки такие лиганды не экспрессируют и «паспорт» не теряют, что и предохраняет их от атаки NK-клеток [12]. За счет этого в норме ингибирование доминирует над активацией .

На практике все это означает, что есть хорошая перспектива для аллогенных NK-клеток с хорошей иммунологической совместимостью.

Несовпадение ингибирующих рецепторов донора с антигенными комплексами пациентов может лишь усиливать их активацию в отношении опухолевых клеток [12], что до определенной степени делает такие NK уже «готовыми к использованию» (off-the-shelf use) для производства в больших количествах и лечения многих онкологических больных [17].

В то же время для Т-клеток как раз метод их производства имеет серьезные ограничения, включая наработку требуемого количества клеточного материала.

Например, у пациента с иммуносупрессией после пройденного лечения первой линии (химиотерапией) может быть просто недостаточно таких клеток для проведения аутологичной терапии.

Ну и это просто долго, дорого и технологически сложно, что делает такое лечение экономически не очень эффективным, а значит, труднодоступным для возмещения затрат системами здравоохранения [18].

С другой стороны, NK-клетки, как немодифицированные, так и измененные генной инженерией, уже показывают многообещающие результаты в ранних клинических исследованиях без существенных нежелательных явлений, зачастую сопровождающих Т-клеточное лечение. Речь о следующих опасных феноменах:

  1. Нейротоксичность [19].
  2. Реакция «трансплантат против хозяина», при которой трансплантированные клетки атакуют и разрушают чужеродные для них ткани хозяина. Это бывает при терапии аллогенными клетками, но в случае NK такой риск значительно ниже [20].
  3. Цитокиновый шторм — явление, при котором иммунные клетки выделяют угрожающе много провоспалительных сигнальных молекул (цитокинов). Их выделение само по себе стимулирует и другие иммунные клетки к секреции других воспалительных медиаторов, запуская своего рода «цепную реакцию». Возникающее воспаление — вначале локальное, но по мере распространения охватывающее весь организм, — может быть смертельно опасным.
Читайте также:  Косоглазие. Диплопия. Причины косоглазия.

Человеческие NK-клетки широко распространены в лимфоидных и нелимфоидных тканях, таких как кровь, ткани печени, матки и селезенки. Они весьма разнородны — отличаются функционалом, стадиями созревания и экспрессией рецепторов [21].

По рецепторам их и классифицируют: по отсутствию CD3 (маркера Т-клеток) и наличию CD56-поверхностных маркеров, причем по уровню экспрессии последнего их дополнительно подразделяют на CD56brightCD16dim/− и CD56dimCD16+ .

Представителей первой группы считают менее зрелыми (и при этом мощными продуцентами цитокинов), а второй, напротив, более зрелыми (и мало секретирующими цитокины), но обладающими наибольшей цитотоксичностью.

Приблизительно 90% циркулирующих NK-клеток считаются цитотоксическими популяциями CD56dimCD16+, при этом их рецептор FcγRIII (CD16) способен связываться с Fc-участком иммуноглобулина G, что важно для антителосвязанной цитотоксичности (об этом далее). У этих клеток много гранул с гранзимом и перфорином, которые они могут высвобождать, а также продуцировать цитокины (такие как фактор некроза опухоли α, TNF-α и интерферон γ, IFN-γ) — уже после распознавания ими клеток-мишеней.

Меньшая популяция CD56brightCD16dim/− играет преимущественно иммунорегуляторную роль, определяемую по секреции различных цитокинов (тех же TNF-α и IFN-γ), а также хемокинов .

Секреция этих молекул, в свою очередь, провоцируется стимуляцией NK-клеток различными интерлейкинами , что работает как само по себе, так и может быть усилено сигналами от активирующих рецепторов.

Причем такая реакция NK-клеток занимает всего несколько минут, в отличие от Т-клеток, которым требуется больше времени [22].

Они делают это не просто так. С одной стороны, это активирует две основные линии «клеточной обороны»: врожденного (дендритных клеток, макрофагов, нейтрофилов и др.) и приобретенного (В- и Т-клеток) иммунитета [25].

С другой стороны, клетки-мишени благодаря цитокинам готовятся к последующей элиминации — у них может возрастать экспрессия стрессовых лигандов для связи с NK.

Наконец, стимуляция цитокинами требуется для пролиферации и дифференцировки самих естественных киллеров — то есть их повышенного размножения и усиления эффекторных функций. В итоге в организме растет количество «улучшенных» NK, что и вызывает мощный иммунный ответ [22], [26].

Типы лейкоцитов в таблице: что это за клетки, в чем их различия? – Medaboutme.ru

Лейкоциты – это важнейшие клетки крови, отвечающие за выполнение ряда функций, прежде всего, за защиту организма от чужеродных агентов.

При проведении общего анализа крови обязательно осуществляется оценка уровня лейкоцитов, что позволяет косвенно судить о наличии или отсутствии различных заболеваний.

В результатах такого исследования можно увидеть несколько типов лейкоцитов в виде таблицы. В этой статье мы расскажем о том, какие именно бывают виды лейкоцитов, за что они отвечают.

В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры.

Лейкоциты также принято называть «белыми клетками крови» в связи с отсутствием у них самостоятельной окраски. Они образуются в костном мозге и начинают активно вырабатываться в ответ на любое повреждение тканей, что является нормальной частью воспалительного ответа.

Принято различать два вида лейкоцитов:

  • Гранулоциты, или зернистые лейкоциты, у которых в цитоплазме присутствуют специфические гранулы;
  • Агранулоциты, не обладающие гранулами.

В свою очередь, гранулоциты делятся на:

  • Нейтрофилы;
  • Базофилы;
  • Эозинофилы.

К агранулоцитам относятся:

Нейтрофилы являются самой большой группой лейкоцитов. Они обладают высокой степенью подвижности, способны проникать даже в те ткани, куда другие лейкоцитарные клетки попасть не могут.

Основные функции нейтрофилов – это захват и переваривание (фагоцитоз) патогенных микроорганизмов, поврежденных клеток собственного организма. Кроме этого, данный тип лейкоцитов способен секретировать вещества, стимулирующие регенерацию тканей.

Также была доказана значимая роль нейтрофилов в формировании противоопухолевой защиты.

В 2015 году ученые из Кубанского медицинского института опубликовали работу, в которой было установлено, что нейтрофильные лейкоциты активно вовлекаются в реализацию полноценного противоопухолевого ответа – участвуют в уничтожении мутировавших клеток и первыми из клеток иммунной системы мигрируют к опухоли на ранних стадиях её формирования.

Количество эозинофилов в крови невелико. На их долю приходится от 0,5 до 5% от общего числа лейкоцитарных клеток.

Эозинофилы выполняют следующие функции:

  • Разрушение паразитов;
  • Фагоцитоз бактерий;
  • Связывание и разрушение гистамина;
  • Регуляция иммунных процессов.

Базофилы являются самой малочисленной группой лейкоцитов, на долю которых приходится около 0,5-1%.

Данные клетки принимают участие в выработке медиаторов воспаления, отвечают за развитие аллергической реакции. При возникновении аллергического воспаления базофилы вместе с эозинофилами мигрируют в воспалительный очаг, высвобождают содержимое гранул, чем способствуют поддержанию аллергического процесса.

В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры.

По своей численности лимфоциты уступают только нейтрофилам.

Функции лимфоцитов заключаются в:

  • Контроле генетического гомеостаза;
  • Транспорте биологически активных веществ и иммуноглобулинов;
  • Секреции цитокинов;
  • Участии в иммунных реакциях (являются одними из важнейших клеток иммунной защиты).

Моноциты – это самые крупные лейкоцитарные клетки.

Они обеспечивают поглощение и внутриклеточное переваривание поврежденных клеток организма, отвечают за неспецифическую защиту против бактерий, опухолевых клеток, секрецию ряда биологически активных веществ. Кроме этого, данные клетки выполняют транспортную функцию и участвуют в специфических иммунных реакциях.

О чем расскажут клетки крови? — статья педиатра детской поликлиники литфонда | москва

В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры.

В крови содержатся различные типы клеток, выполняющих совершенно разные функции – от переноса кислорода до выработки защитного иммунитета. Для того, чтобы понимать, изменения формулы крови при различных заболеваниях, необходимо знать, какие функции выполняет каждый тип клеток.

Некоторые из этих клеток никогда в норме не покидают кровеносное русло, другие же для исполнения своего предназначения выходят в другие ткани организма, в которых обнаруживается воспаление или повреждение.

Клетки крови можно разделить на красные и белые – эритроциты и лейкоциты. Эритроциты всю свою жизнь – около 120 дней – циркулируют по кровеносным сосудам и переносят кислород и углекислый газ.

Эритроциты составляют основную массу клеток крови.

В процессе своего созревания они узко специализируются для выполнения своей самой главной функции – снабжение тканей организма кислородом и удаление углекислого газа.

Для этого они теряют все «лишние» клеточные элементы, приобретают специальную вогнутую форму, позволяющую им проникать в самые мелкие и изогнутые капилляры, и заполняют свою цитоплазму молекулами гемоглобина, способного обратимо связывать кислород.

При различных заболеваниях может изменяться как форма, размер, количество эритроцитов, так и уровень гемоглобина.

Для постановки правильного диагноза иногда приходится проводить дополнительные тесты, позволяющие выявить нарушения в строении мембраны эритроцита или наличие патологических форм гемоглобина.

Лейкоциты – белые клетки крови – борются с инфекциями и переваривают остатки разрушенных клеток, выходя для этого через стенки небольших кровеносных сосудов в ткани. Лейкоциты делятся на три главные группы: гранулоциты, моноциты и лимфоциты.

Среди гранулоцитов есть нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Внутри гранулоцитов содержатся многочисленные пузырьки и гранулы с биологически-активным содержимым. Нейтрофилы захватывают, убивают и переваривают микроорганизмы бактерии. Базофилы выделяют гистамин, который вовлечен в реакции воспалительного ответа. Эозинофилы участвуют в разрушении паразитов и в аллергических реакциях.

Моноциты, вместе с нейтрофилами, являются главными «санитарами организма», так как их основная функция – удаление обломков старых, отживших, свое клеток, и инородных элементов. Для этого моноциты, выходя из кровеносного русла, становятся макрофагами, которые значительно больше по размерам и дольше живут, чем нейтрофилы.

Лимфоциты являются главными клетками, опосредующими иммунный ответ. Они представлены двумя главными классами:

  1. B-лимфоциты производят антитела,
  2. T-лимфоциты убивают клетки, инфицированные вирусом, и регулируют активность других лейкоцитов.

Кроме того, существуют лимфоциты – естественные (природные) киллеры, способные убивать опухолевые клетки.

Тромбоциты содержаться в крови в большом количестве. По своей сути, они не являются обычными целыми клетками, а представляют собой мелкие клеточные фрагменты, отделившиеся от гигантских клеток мегакариоцитов.

Мегакариоциты не циркулируют в крови, а находятся в костном мозге, где от них и отделяются «клеточные пластинки» – тромбоциты.

Тромбоциты способны прилипать к внутренней поверхности поврежденного сосуда, выступая в качестве организатора заплатки, помогая восстановить целостность сосудистой стенки в процессе свертывания крови.

Образование и созревание большинства клеток крови (гемопоэз) происходит у взрослого человека в костном мозге, где из уникальной стволовой клетки образуется все разнообразие кровяных клеток.

Костный мозг в норме расположен в крупных костях скелета человека, таких как бедренная, тазовая кости, грудина и некоторые др.

Однако клетки лимфоидной природы созревают вне костного мозга – в органах иммунной системы, которыми являются некоторые участки слизистой кишечника, тимус, миндалины, селезенка и лимфоузлы.

Количество клеток каждого вида образуется в строгом соответствии с потребностями организма, для чего существует сложный контроль. Поэтому, изменения в формуле анализа крови имеют огромное диагностическое значение. Опытный доктор, анализируя количественные и качественные сдвиги в анализе периферической крови, способен понять, среди каких патологических состояний следует проводить диагностический поиск.

Читайте также:  Мобилизация двенадцатиперстной кишки. Техника мобилизации по Кохеру (Vautrin-Kocher).

Запись на прием педиатра по телефону +7(495)150-60-03

Моноциты и лимфоциты ( сравнительные аспекты)

    Лимфоциты имеют более правильную цитоплазматическую границу без цитоплазматического блеббинга и псевдопод, которые присутствуют в моноцитах.  Ниже ( в таблице ) представлены другие отличия моноцитов от лимфоцитов.

Моноциты могут менять свою морфологию , поскольку они обладают способностью превращаться в фагоцитирующие макрофаги. Обе клетки имеют голубую цитоплазму; однако моноцит имеет зернистую текстуру, которая отсутствует в лимфоците.

 Кроме того, в моноците присутствуют мелкие красные цитоплазматические гранулы, которые не видны в лимфоцитах.  Заметна относительно правильная ядерная форма лимфоцитов по сравнению с более сложной ядерной формой более крупного моноцита.

 Существует также разница в текстуре хроматина между двумя типами клеток. Хроматин лимфоцитов более плотный и компактный . И лимфоциты и моноциты — агранулоциты и те и другие  выделяют цитокины. 

   В заключение стоит отметить, что моноциты представляют собой тип агранулоцитов, участвующих в разрушении патогенов фагоцитозом. Они становятся макрофагами или дендритными клетками, вторгаясь в ткани.

 С другой стороны, лимфоциты являются другим типом лейкоцитов, ответственных за адаптивный иммунитет. Три основных типа лимфоцитов — это Т-клетки, В-клетки и естественные клетки-киллеры.

 Основным отличием моноцитов от лимфоцитов является роль в иммунной системе.  

Классификация макрофагов  ( моноциты )

    Существует два типа макрофагов, классифицированных в зависимости от их функции: блуждающие макрофаги и фиксированные макрофаги. В блуждающих макрофагах проходят в ткани , чтобы найти патогенные микроорганизмы.

 Кроме того, они в изобилии есть в коже и слизистых оболочках. С другой стороны, фиксированные макрофаги остаются в соединительной ткани.

 Кроме того, цитокины,   секретируемые моноцитами в зараженной области, привлекают нейтрофилы, а также фибробласты. 

Классификация лимфоцитов 

  • Т-клетки — осозревают в тимусе под действием гормона тимозина. Около 80% циркулирующих лимфоцитов — это Т-клетки. Кроме того, существует несколько типов Т-клеток, включая Т-клетки-киллеры , Т-клетки-хелперы, Т-клетки-супрессоры и Т-клетки памяти. Т-клетки участвуют в клеточном иммунитете. 
  • В-клетки — распознают чужеродные антигены и вырабатывают против них специфические антитела. Следовательно, В-клетки в основном участвуют в гуморальном иммунитете. Т-хелперные клетки отвечают за активацию В-клеток с образованием антител. 
  • Натуральные  клетки-киллеры — это тип лимфоцитов, которые уничтожают инфицированные клетки организма бактериями или вирусами. Кроме того, специальные белки, секретируемые естественными клетками-киллерами, ответственны за разрушение зараженных клеток.  

Оценка показателей клеточного иммунитета

Первым исследованием всегда является подсчет лейкоцитарной формулы (см. главу «Гематологические исследования»). Оцениваются как относительные, так и абсолютные значения количества клеток периферической крови.

Определение основных популяций (Т-клетки, В-клетки, натуральные киллеры) и субпопуляций Т-лимфоцитов (Т-хелперы, Т-ЦТЛ).

 Для первичного исследования иммунного статуса и выявления выраженных нарушений иммунной системы ВОЗ рекомендовано определение CD3, CD4, CD8, CD19, CD16+56, соотношение CD4/CD8.

Исследование позволяет определить относительное и абсолютное количество основных популяций лимфоцитов: Т-клетки – CD3, В-клетки – CD19, натуральные киллеры (NK) – CD3- CD16++56+, субпопуляции Т лимфоцитов (Т-хелперы CD3+ CD4+, Т-цитотоксические CD3+ CD8+ и их соотношение).

  • Метод исследования
  • Иммунофенотипирование лимфоцитов проводится c использованием моноклональных антител к поверхностным дифференцировочным ангинам на клетках иммунной системы, методом проточной лазерной цитофлуорометрии на проточных цитофлуориметрах.
  • Выбор зоны анализа лимфоцитов производится по дополнительному маркеру CD45, который представлен на поверхности всех лейкоцитов.
  • Условия взятия и хранения образцов

Венозная кровь, взятая из локтевой вены, утром, строго натощак, в вакуумную систему до указанной на пробирке метки. В качестве антикоагулянта используется К2ЭДТА. После взятия пробирку с образцом медленно переворачивают 8-10 раз для перемешивония крови с антикоагулянтом. Хранение и транспортировка строго при 18–23°С в вертикальном положении не более 24 ч.

Невыполнение этих условий приводит к некорректным результатам.

Интерпретация результатов

Т-лимфоциты (CD3+ клетки). Повышенное количество свидетельствует о гиперактивности иммунитета, наблюдается при острых и хронических лимфолейкозах. Увеличение относительного показателя встречается при некоторых вырусных и бактериальных инфекциях в начале заболевания, обострениях хронических заболеваний.

Снижение абсолютного количества Т-лимфоцитов свидетельствует о недостаточности клеточного иммунитета, а именно о недостаточности клеточно-эффекторного звена иммунитета.

Выявляется при воспалениях разнообразной этиологии, злокачественных новообразованиях, после травмы, операций, инфаркта, при курении, приеме цитостатиков.

Повышение их числа в динамике заболевания – клинически благоприятный признак.

В-лимфоциты (CD19+ клетки) Снижение наблюдается при физиологических и врожденных гипогаммаглобулинемиях и агаммаглобулинемиях, при новообразованиях иммунной системы, лечении иммунодепрессантами, острой вирусной и хронической бактериальной инфекциях, состоянии после удаления селезенки.

Увеличение отмечается при аутоиммунных заболеваниях, хронических заболеваниях печени, циррозе, муковисцедозе, бронхиальной астме, паразитарных и грибковых инфекциях. Характерно в период реконвалесценции после перенесенных острых и хронических вирусных и бактериальных инфекций. Выраженное увеличение наблюдается при хроническом В-лимфолейкозе.

NK-лимфоциты с фенотипом CD3-CD16++56+ Натуральные киллеры (NK-клетки) – популяция больших гранулярных лимфоцитов. Они способны лизировать клетки-мишени, инфицированные вирусами и другими внутриклеточными антигенами, опухолевые клетки, а также другие клетки аллогенного и ксеногенного происхождения.

Увеличение количества NK-клеток связано с активацией антитрансплантационного иммунитета, в некоторых случаях отмечается при бронхиальной астме, встречается при вирусных заболеваниях, повышается при злокачественных новообразованиях и лейкозах, в периоде реконвалесценции.

Снижение наблюдается при врожденных иммунодефицитах, паразитарных инфекциях, аутоиммунных заболеваниях, облучении, лечении цитостатиками и кортикостероидами, стрессе, дефиците цинка.

Т-лимфоциты хелперы с фенотипом CD3+CD4+ Увеличение абсолютного и относительного количества наблюдается при аутоиммунных заболеваниях, может быть при аллергических реакциях, некоторых инфекционных заболеваниях. Это увеличение свидетельствует о стимуляции иммунной системы на антиген и служит подтверждением гиперреактивных синдромов.

Снижение абсолютного и относительного количества Т-клеток свидетельствует о гипореактивном синдроме с нарушением регуляторного звена иммунитета, является патогномичным признаком для ВИЧ-инфекции; встречается при хронических заболеваниях (бронхитах, пневмониях и т.д.), солидных опухолях.

Т-цитотоксические лимфоциты с фенотипом CD3+ CD8+ Повышение выявляется практически при всех хронических инфекциях, вирусных, бактериальных, протозойных инфекциях. Является характерным для ВИЧ-инфекции. Снижение наблюдается при вирусных гепатитах, герпесе, аутоиммунных заболеваниях.

Соотношение CD4+/CD8+ Исследование соотношения CD4+/CD8+ (CD3, CD4, CD8, CD4/CD8) рекомендовано только для мониторинга ВИЧ-инфекции и контроля эффективности АРВ терапии. Позволяет определить абсолютное и относительное количество Т-лимфоцитов, субпопуляций Т-хелперов, ЦТЛ и их соотношение.

Диапазон значений – 1,2–2,6.

Снижение наблюдается при врожденных иммунодефицитах (синдром Ди-Джоржи, Незелофа, Вискотта-Олдрича), при вирусных и бактериальных инфекциях, хронических процессах, воздействии радиации и токсических химических веществ, множественной миеломе, стрессе, снижается с возрастом, при эндокринных заболеваниях, солидных опухолях. Является патогномичным признаком для ВИЧ-инфекции (менее 0,7).

Увеличение значения более 3 – при аутоиммунных заболеваниях, остром Т-лимфобластном лейкозе, тимоме, хроническом Т-лейкозе.

Изменение соотношения может быть связано с количеством хелперов и ЦТЛ у данного пациента. Например, снижение количества CD4+ Т-клеток при острой пневмонии в начале заболевания ведет к снижению индекса, а ЦТЛ при этом могут не измениться.

Для дополнительного исследования и выявления изменений иммунной системы при патологиях требующих оценки наличия острого или хронического воспалительного процесса и степени его активности, рекомендуется включать подсчет количества активированных Т-лимфоцитов с фенотипом CD3+HLA-DR+ и ТNK–клеток с фенотипом CD3+CD16++56+.

Т-активированные лимфоциты с фенотипом CD3+HLA-DR+ Маркер поздней активации, показатель гиперреактивности иммунитета. По экспрессии данного маркера можно судить о выраженности и силе иммунного ответа. Появляется на Т-лимфоцитах после 3-го дня острого заболевания.

При благоприятном течении заболевания снижается до нормы. Увеличение экспрессии на Т-лимфоцитах может быть при многих заболеваниях, связанных с хроническим воспалением.

Отмечено его повышение у пациентов с гепатитом С, пневмониями, ВИЧ-инфекцией, солидными опухолями, аутоиммунными заболеваниями.

ТNK-лимфоциты с фенотипом CD3+CD16++CD56+ Т-лимфоциты, несущие на своей поверхности маркеры CD16++ CD 56+. Эти клетки имеют свойства как Т-, так и NK-клеток. Исследование рекомендовано как дополнительный маркер при острых и хронических заболеваниях.

Снижение их в периферической крови может наблюдаться при различных органоспецифических заболеваниях и системных аутоиммунных процессах. Увеличение отмечено при воспалительных заболеваниях разной этиологии, опухолевых процессах.

Читайте также:  Поджелудочная железа. Топография поджелудочной железы. Проекция поджелудочной железы.

Исследование ранних и поздних маркеров активации Т-лимфоцитов (CD3+CD25+, CD3-CD56+, CD95, CD8+CD38+) дополнительно назначают для оценки изменений ИС при острых и хронических заболеваниях, для диагностики, прогноза, мониторинга течения заболевания и проводимой терапии.

Т-активированные лимфоциты с фенотипом CD3+CD25+, рецeптор к ИЛ2 CD25+ – маркер ранней активации. О функциональном состоянии Т-лимфоцитов (CD3+) свидетельствует количество экспрессирующих рецепторов к ИЛ2 (CD25+).

При гиперактивных синдромах количество этих клеток возрастает (острые и хронические лимфолейкозы, тимома, отторжение трансплантата), кроме того, повышение их может свидетельствовать о ранней стадии воспалительного процесса. В периферической крови их можно выявить в первые три дня болезни.

Снижение числа этих клеток может наблюдаться при врожденных иммунодефицитах, аутоиммунных процессах, ВИЧ-инфекции, грибковых и бактериальных инфекциях, ионизирующей радиации, старении, отравлении тяжелыми металлами.

Т-цитотоксические лимфоциты с фенотипом CD8+CD38+ Присутствие CD38+ на ЦТЛ лимфоцитах отмечено у пациентов с разными заболеваниями.

Информативный показатель при ВИЧ-инфекции, ожоговой болезни.

Увеличение числа ЦТЛ с фенотипом CD8+CD38+ наблюдается при хронических воспалительных процессах, онкологических и некоторых эндокринных заболеваниях. При проведении терапии показатель снижается.

Субпопуляция натуральных киллеров с фенотипом CD3- CD56+ Молекула CD56 – адгезивная молекула, широко представленная в нервной ткани. Кроме натуральных киллеров, экспрессируется на многих типах клеток, в том число на Т-лимфоцитах.

Увеличение данного показателя свидетельствуют о расширении активности специфического клона клеток киллеров, которые имеют меньшую цитолитическую активность, чем NK-клетки с фенотипом CD3- CD16+.

Количество этой популяции возрастает при гематологических опухолях (ЕК-клеточная или Т-клеточная лимфома, плазмоклеточная миелома, апластическая крупноклеточная лимфома), хронических заболеваниях, некоторых вырусных инфекциях.

Снижение отмечается при первичных иммунодефицитах, вирусных инфекциях, системных хронических заболеваниях, стрессе, лечении цитостатиками и кортикостероидами.

Рецептор CD95+ – один из рецепторов апоптоза. Апоптоз – сложный биологический процесс, необходимый для удаления из организма поврежденных, старых и инфицированных клеток.

Рецептор CD95 экспрессируется на всех клетках иммунной системы. Он играет важную роль в контроле функционирования иммунной системы, так как является одним из рецепторов апоптоза.

Его экспрессия на клетках определяет готовность клеток к апоптозу.

Снижение доли CD95+-лимфоцитов в крови пациентов свидетельствует о нарушении эффективности последнего этапа выбраковки дефектных и инфицированных собственных клеток, что может привести к рецидиву заболевания, хронизации патологического процесса, развитию аутоиммунных заболеваний и повышению вероятности опухолевой трансформации (к примеру, рака шейки матки при папилломотозной инфекции). Определение экспрессии CD95 имеет прогностическое значение при миело- и лимфопролифератиных заболеваниях.

Повышение интенсивности апоптоза наблюдается при вирусных заболеваниях, септических состояниях, при употреблении наркотических средств.

Активированные лимфоциты CD3+CDHLA-DR+, CD8+CD38+, CD3+CD25+, CD95. Тест отражает функциональное состояние Т-лимфоцитов и рекомендован для контроля за течением заболевания и контроля иммунотерапии при воспалительных заболеваниях разной этиологии.

Белки острой фазы

Белки острой фазы – это эволюционно консервативное семейство белков, продуцируемых, в основном, в печени в ответ на травму и инфекции.

Ответ острой фазы – это способность организма успешно реагировать на травму и инфекцию,  это общие неспецифические реакции на повреждение.

Рост концентрации в плазме белков острой фазы имеет целью помочь иммунной защите, способствуя распознаванию вторгшихся микробов, мобилизации лейкоцитов из циркуляции и повышению скорости артериального кровотока в месте поражения ткани и ее инфицирования.

Эти действия способствуют локальному накоплению эффекторных молекул и лейкоцитов в участке воспаления. В сущности, белки острой фазы усиливают местное воспаление и антимикробную защиту.

Одновременно белки острой фазы предотвращают воспаление в окружающих тканях путем нейтрализации молекул воспаления, индуцировавших воспаление и поступающих в кровоток. Белки острой фазы предотвращают активацию клеток эндотелия и лейкоцитов в циркуляции.

Особенно важную роль белки острой фазы играют в создании иммунной защиты. О важной роли белков острой фазы свидетельствует их короткий период полужизни и широкие функциональные возможности в воспалении, заживлении, адаптации к болевым раздражителям.

  • Белки острой фазы осуществляют различные функции, способствующие сохранению гемостаза:
  • — обеспечивают развитие воспаления;
  • — стимулируют фагоцитоз;
  • — нейтрализуют свободные радикалы;
  • — разрушают потенциально опасные для тканей белки.
  • Комплекс функциональных особенностей белков острой фазы позволяют относить их к медиаторам и ингибиторам воспаления:
  • классические компоненты комплемента (С3, С4), многие из которых являются белками острой фазы, играют центральную противовоспалительную роль в иммунитете;
  • активация комплемента приводит к хемотаксису клеток воспаления в очаг локализации инфекции, опсонизации инфекционных агентов, изменению проницаемости сосудов и экссудации белков в место воспаления;
  • другие белки острой фазы (фибриноген, плазминоген, тканевый активатор плазминогена, урокиназы и ингибитора активатора плазминогена-1) играют активную роль в восстановлении и ремоделировании ткани, проявляют противовоспалительное действие.
  • белки острой фазы принимают непосредственное участие во врожденном иммунитете против патогенов;
  • повышение уровня СРБ — прогностически неблагоприятный тест при ишемии – СРБ активирует систему комплемента. Повышенный уровень СРБ связан с увеличением риска атеросклероза у человека.

Изменение со временем концентрации белков острой фазы в плазме после повреждения(травмы, ожоги, хирургические вмешательства):

  1.  СРБ повышается с первого дня, через 6-8 часов, пик – 3-й день, потом падает к норме к 6-7 дню. Принадлежит к числу главных белков врожденной иммунной системы, способных распознавать чужеродные антигены. Активирует комплемент, способствуя лизису бактерий и развитию воспаления. Усиливает цитотоксическое действие макрофагов на клетки опухоли и стимулирует высвобождение цитокинов.
  2.  Гаптоглобин, фибриноген. Максимум повышения — к 4-му дню, постепенно падает, норма — к 14-му дню. Фибриноген – белок свертывающей системы крови, он создает матрикс для заживления ран, обладает противовоспалительной активностью, препятствует развитию отека. Гаптоглобин связывает гемоглобин, а образующийся при этом комплекс действует как пероксидаза (фермент, способствующий окислению различных органических веществ перекисями), ограничивает утилизацию кислорода патогенными бактериями.
  3.  С3, С4, церулоплазмин повышается к 5-му дню, постепенно падает, норма — к 14-му дню. Церулоплазмин – протектор клеточных мембран, нейтрализующих активность супероксидного и других радикалов, образующихся при воспалении.
  4.  Трансферрин, апоА-липопротеин падает максимально к 5-му дню, потом постепенное повышение, норма — к 14-му дню. Трансферрин – белок, обеспечивающий транспорт железа по крови. При ООФ его содержание снижается, что приводит к гипосидеремии.                 Антиферменты – сывороточные белки, которые ингибируют протеолитические ферменты, попадающие в кровь из мест воспаления. К ним принадлежат а-антитрипсин, который подавляет действие трипсина, коллагеназы, эластазы, урокиназы, хемотрипсина, плазмина, тромбина, ренина, лейкоцитарных протеаз. Недостаточность а-антитрипсина приводит к разрушению тканей ферментами лейкоцитов в очаге воспаления.
  1. Уровень белков острой фазы определяется, прежде всего, синтезом и секрецией их печенью.
  2. Синтез белков острой фазы регулируется воспалительными цитокинами (интерлейкин-6, интерлейкин-1 и фактор некроза опухоли).
  3. Роль цитокинов:
  • Интерлейкин-1 продуцирует моноциты, макрофаги, эндотелиоциты, нейтрофилы, В-лимфоциты, натуральные киллеры, фибробласты, дендритные клетки кожи, мезенгиальные клетки почек, клетки глии, нейроны.

Синтез м.б. вызван различными факторами:

— микроорганизмами и продуктами их жизнедеятельности;

— антигенами немикробного происхождения;

— органическими и неорганическими соединениями неантигенной природы (соли кремния, желчных кислот, мочевой кислоты, активные компоненты комплемента, нейрогормоны, ионизирующее излучение, перегревание и др.).

Интерлейкин-1 опосредует различные защитные процессы в организме, активируемые при его повреждении, стимулирует иммунную систему (активирует Т-клетки, обладает выраженным действием на центральную нервную систему).

  • Интерлейкин-6 секретируется Т-клетками, вызывает конечную дифференцировку В-клеток в плазматические, продуцирующие антитела. Синтезируется макрофагами, фибробластами, моноцитами, Т-клетками, кератоцитами кожи, клетками эндокринных желез, глиальными элементами и нейронами отдельных областей мозга.

Главными стимуляторами являются вирусы, бактерии, эндотоксины, липополисахариды, грибы. Опухолевые клетки, в отличие от нормальных, продуцируют интерлейкин-6 постоянно в отсутствии внешней стимуляции.

  • Фактор некроза опухолей обладает мощным противовоспалительным действием, активирует лейкоциты, экспрессирует молекулы адгезии на мембранах эндотелиоцитов, способствует миграции лейкоцитов в межклеточный матрикс, стимулирует продукцию активных метаболитов кислорода, секрецию противовоспалительных цитокинов клетками воспалительной ткани. Способен убивать опухолевые клетки и вызывать геморрагический некроз опухолевого трансплантанта. Ответственен за развитие кахексии при тяжелых хронических заболеваниях.

Врач лабораторной диагностики ЦДЛ

Новополоцкой городской больницы

 Л.И.Быкова

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector