Показатели иммунитета у больных с терминальной стадией почечной недостаточности и уремический токсин пара-крезол (обзор литературы и собственные исследования)

Степанова Е.Н., Синюхин В.Н., Сивков А.В., Арзуманов С.В., Коробова Т.А.

Прогрессирование хронической почечной недостаточности (ХПН) приводит к увеличению показателя смертности больных за счет возникновения сопутствующих сердечнососудистых и инфекционных заболеваний [1-4]. У больных с ХПН в возрасте старше 65 лет, по сравнению с людьми без этой патологии, наблюдается двукратное увеличение показателя смертности, а в возрасте от 16 до 49 лет он увеличивается в 36 раз. Все осложнения непосредственно связаны с развитием хронического воспалительного процесса и на фоне иммунодефицитного состояния (ИДС) [3, 4].

В настоящее время термин «уремия» включает не только нарушение функции почек, но и накопление в организме больного большого количества различного рода соединений, которые выводятся почками и называются уремическими токсинами. Считают, что они оказывают отрицательное влияние на биологические функции организма и иммунитет [5].

Состояние иммунитета у больных ХПН

Известно, что в физиологических условиях иммунная система контролирует воспаление на уровне врожденного и приобретенного иммунитета. В тоже время в условиях уремического окружения, в частности под действием связанных с белками уремических токсинов, которые не выводятся из организма при гемодиализе, происходит постоянная активация воспалительной активности клеток организма. Это приводит к накоплению продуктов оксидативного стресса, принимающих участие в спонтанной активации клеток врожденного и адаптивного иммунитета, с одновременным снижением их иммунной активности. В дальнейшем запускается апоптоз иммунокомпетентных клеток, который приводит к их истощению и формированию иммунодефицитного состояния [5].

У больных с ХПН нарушается функция лейкоцитов, что в значительной степени увеличивает вероятность возникновения инфекционного процесса [6, 7]. Этот дефект связан с уремическими токсинами, перенасыщением железом, анемией и плохой биосовместимостью с диализными мембранами [6]. Известно, что у пациентов с ХПН при скорости гломерулярной фильтрации менее 30 мл/мин, часто возникает бактериемия [8]. После проведения стратификации по полу, возрасту, рассовой принадлежности и диабету, сепсис оказался причиной смерти у значительной части диализных больных [9]. Другими факторами, предрасполагающим к возникновению инфекционного процесса при ХПН, являются дефекты функционирования Т-и В-лимфоцитов, которые приводят больных, находящихся на гемодиализе, к неадекватной реакции на вакцинацию и инфекции [10].

Оксидативный стресс и воспалительная реакция связаны с активацией врожденного иммунитета, и необходимы для запуска приобретенного (адаптивного) иммунитета [11]. При физиологических условиях, после формирования приобретенного Ти В-клеточного иммунитета и включения эффекторных механизмов защиты, запускаются регуляторные механизмы, в частности активируются регуляторные супрессорные Ти В-лимфоциты, которые полностью прекращают активацию всех звеньев иммунитета, в том числе и воспаления. По данным литературы известно, что при ухудшении функции почек в организме больного повышается активность оксидативного стресса и воспаления [12, 13].

При ХПН имеется прямая взаимосвязь между накоплением в крови пациентов уремических токсинов и следующих биомаркеров оксидативного стресса: продукты глубокого окисления белков (advanced oxidative protein products, AOPP), активность миелопероксидазы, и показатели активности воспалительного процесса (С-реактивный белок и провоспалительные интерлейкин-1 и интерлейкин-6) [14].

Постоянная активация иммунной системы при уремии приводит к хронизации воспалительного процесса и возникновению атеросклероза, с поражением сердечно-сосудистой системы [15].

Источником продуктов оксидативного стресса, а также провоспалительных интерлейкинов являются фагоцитарные клетки крови, в первую очередь активированные полиморфоноядерные лейкоциты и моноциты. Эти клетки не только фагоцитируют все чужеродное, но и распознают молекулярные структуры антигенов (паттерны), не характерные для собственного организма [16]. В ходе фагоцитоза клетки активируются, в них образуются и накапливаются окисленные формы кислорода и различных радикалов, участвующих в оксидативном стрессе. Одновременно сфагоцитозом происходит распознавание чужеродных молекулярных структур через соответствующие паттерн-распознающие рецепторыврожденного иммунитета, которые находятся как на поверхности (Толл-рецепторы-TLR), так и в цитоплазме этих клеток [16]. Результатом такого распознавания является запуск продукции провоспалительных интерлейкинов-интерлейкина1(ИЛ-1), интерлейкина-6 (ИЛ-6), фактора некроза опухоли альфа (ФНОальфа) – активаторов системного воспаления [17].

У больных, находящихся на гемодиализе, повышена экспрессия TLR2 иTLR4 на моноцитах и TLR4 на нейтрофилах, что сопровождается увеличением продукции цитокинов в ответ на активацию TLR 4 липополисахаридами [17].

Известно, что активированные фагоцитарные клетки запускают не только системное, но и местное воспаление. Так, на поверхности моноцитов и макрофагов находятся рецепторы – ловушки (скавэнджер-рецепторы, CD36), с помощью которых эти клетки очищают ткани и сосуды, на которых сформированы атеросклеротические бляшки из окисленных липопротеинов. При этом моноциты и макрофаги активируются, и участвуют в запуске местного воспалительного процесса [18].

При уремии наблюдается одновременное повышение концентрации маркеров гликирования и оксидативного стресса, что приводит к накоплению продуктов деградации белков и липидов, как в сосудистом русле, так и в тканях, в частности в интиме сосудов [19].Активациямеханизмов распознавания моноцитами и макрофагами окисленных продуктов в тканях приводит к постоянной самоактивации воспалительного процесса у больных с ХПН [20].

Персистирующее системное и местное воспаление становится основным фактором риска нарастания тяжести этого заболевания [21, 22, 23]. Следует подчеркнуть, что спонтанная воспалительная активность клеток врожденного иммунитета при уремии сопровождается снижением их защитных противомикробных функций, а именно фагоцитарной (лейкоциты и макрофаги) и антигенпредставляющей (дендритные клетки), что приводит к формированию ИДС при ХПН.

Таким образом, разработка методов уменьшения активности воспалительной реакции может стать новым способом лечения хронической болезни почек и нарастания ХПН, а также предотвращением развития ИДС [24-27].

Развитие «окислительного взрыва» в нейтрофилах в ответ на стимуляцию патогенами (прайминг лейкоцитов), является одним из основных механизмов врожденной иммунной защиты, за которымследует активация адаптивного иммунитета [28]. Прайминг лейкоцитов оказывает влияние на их жизнеспособность путем торможения процесса конституционального апоптоза [29]. Накопление уремических токсинов и хронический гемодиализ приводят к спонтанной активации нейтрофилов и возникновению порочного круга «оксидативный стресс – воспаление», с одновременным подавлением иммунологических функций у больных с ХПН [21].

При уремии инвазия микроорганизмов может привести к развитию инфекционного заболевания. Инкубация лейкоцитов здорового человека с плазмой уремического больного или содержимым диализного мешка при перитонеальном диализе, приводит к спонтанной активации показателей оксидативного стресса и позволяет предположить, что в плазме уремического больного накапливаются соединения способные влиять на процесс праймирования. И наоборот, спонтанный «окислительный взрыв» нейтрофилов уремического больного прекращается при введении плазмы крови здорового человека и полностью останавливается при воздействии фактора активации тромбоцитов [30].

Применение гемодиафильтрации, в отличие от гемодиализа, отменяет развитие спонтанной активации нейтрофилов. Это говорит о том, что гемодиафильтрация способна вывести из организма целый ряд соединений, вызывающих спонтанный оксидативный взрыв в этих клетках [31].

При ХПН чрезмерная воспалительная активация клеток врожденного иммунитета приводит к формированию ИДС. В этой ситуации для разрешения воспаления организму необходима координация механизмов удаления спонтанно активированных полиморфоядерных лейкоцитов [31]. С одной стороны, увеличение скорости апоптоза вызывает уменьшение иммунного ответа, с другой – её уменьшение и замедление процесса удаления постапоптотических лейкоцитов макрофагами приводит к воспалению [32, 33]. Таким образом, необходимо сохранение баланса между прои антиапоптотическими факторами [34]. В этой ситуации крайне важен характер «микроокружения» и сбалансированная концентрация соединений, модулирующих лейкоциты в месте воспаления. Внеклеточный ацидоз тормозит апоптоз, а внутриклеточное закисление среды лейкоцитов на фоне низкой концентрации бикарбоната в плазме крови гемодиализных больных приводит к его замедлению [27]. Гемодиализ нормализует апоптоз полиморфоядерных лейкоцитов [35-43]. ИДС при ХПН формируется не только в результате высокой провоспалительной активности нейтрофилов, со снижением их функциональной активности, но и в результате изменения активности других клеток, принимающих участие в иммунном ответе.

Моноциты у больных на гемодиализе имеют все признаки стареющих клеток, обладающих повышенной склонностью к апоптозу [35-38]. Учитывая, что одна из субпопуляций антигенпредставляющих дендритных клеток происходит из моноцитов, становится очевидным нарушение формирования специфического иммунного ответа, из-за недостаточности моноцитарных дендритных клеток. Апоптоз моноцитов снижается и переходит в нормальное состояние только при перитонеальном диализе. В этом смысле перитонеальный диализ имеет преимущество перед гемодиализом [43, 44].

У больных с ХПН вследствие повышения апоптоза лимфоцитов наблюдается В-клеточная лимфопения [39]. Т-клетки при ХПН находятся в состоянии ранней абберантной активации, за которым следует стадия их перехода в апоптотическое состояние. Следовательно, Ви Т-клеточная лимфопения являются отражением снижения функциональной активности гуморального и клеточного иммунитета при ХПН, с высокой степенью риска возникновения инфекции [40]. При использовании диализаторов с низкопроницаемыми мембранами наблюдается более высокая степень апоптоза лимфоцитов, чем с применением диализаторов с высокопроницаемыми мембранами [42].

Таким образом, накопление в организме больного с терминальной стадией ХПН большого количества соединений, которые у здоровых людей выводятся почками, приводит к развитию уремического синдрома. На этом фоне происходит спонтанная воспалительная активация клеток врожденного иммунитета, повышается апоптоз моноцитов, из которых образуются антиген представляющие дендритные клетки, Ти В-лимфоцитов – клеток формирующих специфический иммунный ответ, что приводит к формированию ИДС [45].

Уремический токсин пара-крезол

В 2003 году Европейская группа по уремическим токсинам опубликовала список 90 наиболее известных токсинов [45]. В 2012 году этот список был не только расширен, но и была опубликована информация об их нормальных и токсических концентрациях, оказывающих влияние на различные биологические функции организма больного. В список этих токсинов входит и пара-крезол (п-крезол) [46].

В последнее время среди работ, посвященных исследованию уремических токсинов, большое место занимает именно это соединение [47-49]. Показано, что в организме оно существует в основном в виде трех почти полностью связанных с альбумином соединений: п-крезола, п-крезол сульфата и глюкуронида – конъюгированного соединения, которое определяется в очень небольших количествах [50]. Установлено, что существует прямая зависимость между продукцией п-крезола и образованием конъюгатов. Считают, что проявление токсического эффекта этих соединений может отражать определение содержания общего пкрезола, который образуется после кислотного гидролиза плазмы в результате высвобождения из связанного состояния с альбумином материнской субстанции и конъюгатов в деконъюгированном состоянии [51]. Из литературы известно, что п-крезол тормозит функцию лейкоцитов, ингибируя «окислительный взрыв» у стимулированных клеток [52,53]. Он обладает способностью тормозить воспаление и противобактериальную защиту, подавляя вызванную цитокинами экспрессию молекул адгезии на эндотелии, нарушая тем самым миграцию лейкоцитов в очаг воспаления [54]. Согласно мнению J.T. Jr. de Carvalho и соавт. [53] накопление п-крезола является прогностическим фактором возникновения инфекционного процесса у больных с ХПН.

Таким образом, ХПН характеризуется расстройством функции как врожденного, так и адаптивного иммунитета, что приводит к комплексному нарушению работы иммунной системы. В тоже время механизм развития и предикторы грозного инфекционного осложнения, в организме больного с ХПН до конца не исследованы, что требует дальнейшего изучения.

Целью настоящего исследования было сравнительное изучение состояния иммунитета больных с терминальной стадией почечной недостаточности на фоне гнойно-воспалительных осложнений и без них, и его взаимосвязи с концентрацией п-крезола.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

С целью выявления ранних изменений, связанных с развитием иммунодефицитного состояния у больных ХПН, находящихся на гемодиализе, было выполнено иммунологическое обследование пациентов. Больные были разделены на две группы. I группа включала 6 больных с наличием гнойного воспалительного процесса в области сосудистого доступа, вo II группе, состоящей из 7 человек, не было гнойных осложнений. Группу контроля составили здоровые доноры. Гемодиализ проводили три раза в неделю, в течение 6 месяцев до проведения исследования. Кровь у больных, находящихся на гемодиализе, исследовали через три дня после очередной процедуры и брали в объеме 10 мл в пробирки с гепарином.

Исследование состояния врожденного иммунитета включало:

а) изучение функциональной активности нейтрофилов крови в тесте НСТ (тест восстановления нитросинего тетразолия) [55]; б) определение выделения цитокинов в системе ин витро (ИЛ-1b, ИЛ-6, ФНО-альфа) в сыворотке и в культуральной среде, на основе среды Игла (ФГБУ «Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН имени М. П. Чумакова») без антибиотиков с 0,6% L-глутамином и буферным раствором HEPES под действием липополисахарида (ЛПС), («Sigma»).

Для проведения теста был использован нитро-синий тетразолийНСТ (“Sigma”, с мол.весом 817,6), в концентрации 1 мг на 2 мл фосфатно-солевого буфера (ФСБ, рН 7,2-7Ю4). Для стимуляции нейтрофилов использовали 0,05% раствор опсонизированного Зимозана А (Sigma»). Учет результатов проводили под световым микроскопом (х100), путем определения процентного содержания активированных нейтрофилов с голубой «вуалью» или синими вкраплениями (диформазана) на 100 лейкоцитов.

Количественные и функциональные исследования Ти В-клеточного иммунитета.

А. Количественное исследование показателей субпопуляций Ти В-лимфоцитов, а также НК-клеток, НК-Т клеток, активированных Т-лимфоцитов исследовали с использованием моноклональных антител методом проточной цитометрии, на двухлазерном проточном цитофлуориметре FACSCaliber (Becton Dickinson,BD)[56]). Полученные в ходе исследований данные подвергались компьютерному анализу на базе программного пакета CellQUEST (BD Biosciences). Перед началом работы аппарат проходил калибровку с применением коммерческого набора калибровочных микросфер Calibrate Beads.

В. Функциональные исследования Т-лимфоцитов проводили в системеin vitro, после культивирования клеток, выделенных из крови больных в градиенте плотности фиколл-верографина (р1,077), с использованием ФГА (фитогемагглютинин, ”Sigma”) – поликлонального активатора Т-лимфоцитов.

В некоторых исследованиях изучали влияние аутологичной сыворотки на активацию клеток пациентов с ХПН, для чего их культивировали в течение 24 часов с добавлением аутологичной сыворотки, в конечной концентрации 20%. В культуральных супернатантах через 24 часа исследовали цитокины-ИЛ1b, ФНО-альфа, ИЛ-6, ИЛ-2, а также рецепторный антагонист ИЛ1-Ra методом твердофазного ИФА. Были использованы наборы для количественного твердофазного ИФА (ELISA) фирмы «Bender Med Systems» (Австрия). Ил1-Ra определяли с использованием ИФА тест системыQuantikine R&Dsystems,Abingdon,Great Britain. Чувствительность определения ИЛ-1b составляла 10,0 пг/мл; ИЛ-6-15 пг\мл; ИЛ-2 -10,0 пг/мл; ФНО-альфа общего -25,0 пг/мл., Ил1Ra-14пг/мл. Учет результатов проводили на микропланшетном спектрофотометре ELx808 фирмы «Biotek» (США) при длине волны 450 нм. Через 24 часов культивирования также изучали активациюлимфоцитов. Клетки после культивирования отмывали ФСБ (рН7,2-7,4), и окрашивали с использованием моноклональных антител к активационным маркерам Т-лимфоцитов-CD3+CD25+. Часть клеток культивировали 72 часа и затем методом проточной цитометрии определяли на них экспрессию CD71 маркера пролиферации, и СD95 маркера апоптоза.

При исследовании концентрации сывороточных иммуноглобулинов – IgG, А, М использовались наборы для количественного непрямого твердофазного ИФА«Serazym Human IgM, IgG, IgA»(Seramun Diagnostica, GmbH).

Количественное определение n-крезола проводили по модифицированному методу T. Niwa [47].

Результаты, полученные в ходе проведенных исследований, были обработаны с помощью прикладного пакета программ SPSS Statistics IBM Company. В качестве основного критерия был использован параметрический критерий Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При определении концентрации п-крезола в крови больных с терминальной ХПН было установлено, что у лиц с гнойными осложнениями I группы, его содержание составило 68 ± 9,3 мкмоль/л., во II группе – 48 ± 8,7 мкмоль/л., в контрольной группе-6,8 ± 3,4 мкмоль/л (рис.1).

Рис.1. Концентрация пара-крезола в крови лиц с нормальной функцией почек и больных с терминальной ХПН с гнойными осложнениями и без них. * Р<0,0001 по сравнению со здоровыми донорами # Р=0,0021 между 1 и 2 группами больных.

При исследовании показателей врожденного иммунитета, было показано, что в I и II группах величины спонтанной активации нейтрофилов в тесте НСТ составляли от 39-43%, по сравнению с контролем, где этот показатель был равен 10%, что может свидетельствовать об активности воспалительного процесса.

При анализе данных, полученных для стимулированной активации нейтрофилов в тесте НСТ, была выявлена разница этого показателя у пациентов I и II групп. В I группе наблюдалось снижение процентного содержания активированных нейтрофилов до 32%, по сравнению с контролем, где доля этих клеток был всегда выше 45%. Во II группе пациентов показатели стимулированного теста НСТ были выше 40% (табл. 1). Эти данные свидетельствуют о том, что у пациентов обеих групп, согласно данным спонтанного НСТ, наблюдается активация воспалительной активности лейкоцитов. При этом в I группе уменьшение показателя стимулированного НСТ, по сравнению с контрольной группой, свидетельствует о снижении функциональной активности нейтрофилов.

Таким образом, в I группе больных с большим содержанием паракрезола в крови, на фоне повышенной неспецифической воспалительной активности лейкоцитов, наблюдается снижение их функциональной активности.

К другим важным клеточным показателям врожденного иммунитета, относится оценка функции моноцитов. В нашей работе воспалительную функцию моноцитов оценивали по продукции интерлейкинов в системе in vitro при культивировании в течение 24 часов с ЛПС (50мкг/мл). В супернатантах культур исследовали провоспалительные цитокины-. ИЛ-1b, ИЛ-6, ФНО-альфа. Выявлено, что во всех группах, в том числе у здоровых доноров, под действием стимуляции ЛПС наблюдается клеточная выработка этих цитокинов. Не было выявлено достоверных различий и при определении противовоспалительного рецепторного антагониста интерлейкина (ИЛ-1Ra) (табл. 1).

Следующим этапом была проведена модификация культуральной среды, при этом клетки больных пациентов с ХПН и клетки здоровых доноров культивировали с добавлением аутологичных сывороток, в конечной концентрации 20%. Для контроля клетки больных с ХПН культивировали также с добавлением сывороток здоровых доноров не содержащих уремических токсинов. После модификации культуральной среды была выявлена разница между выработкой исследуемых интерлейкинов. По сравнению с группой здоровых доноров, у больных из I и II групп наблюдалась повышенная выработка ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-альфа. При этом показатели концентрации исследуемых интерлейкинов у пациентов I группы (с более высоким содержанием в сыворотке п-крезола) несколько превышали исследуемые показатели у пациентов II группы (табл.1). Добавление сыворотки здоровых доноров к клеткам больных с ХПН не вызывало повышение выработки провоспалительных интерлейкинов. Повышенная выработка ИЛ-1 может объясняться активацией инфламмосомпри одновременным воздействием ЛПС через СD14 и TLR4 моноцитов с одной стороны, и влиянием высокой концентрации уремических токсинов в аутологичных сыворотках. Это подтверждается тем, что сыворотка здоровых доноров не оказывает усиливающего эффекта на продукцию провоспалительных интерлейкинов клетками тех же больных больных с ХПН.

Таким образом, у больных I и II групп с повышенным уровнем п-крезола в присутствии аутологичных уремических сывороток, наблюдается повышенная продукция моноцитами воспалительных ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-альфа. В тоже время по сравнению со здоровыми донорами, концентрация противовоспалительного рецепторного антагониста ИЛ-1Ra была снижена в обеих группах обследуемых больных ХПН (табл.1).

Наши результаты позволяют предположить, что п-крезол и другие сывороточные уремические токсины, которые не удаляются в процессе гемодиализа, усиливают продукцию моноцитами провоспалительных интерлейкинов, а также подавляют образование противовоспалительного ИЛ-1Ra.

Таким образом, исследование клеточных показателей врожденного иммунитета лейкоцитов и моноцитов у больных с ХПН, показало роль повышенной концентрации п-крезола в спонтанной активации воспалительной активности этих клеток, с одновременным снижением функциональной активности нейтрофильных лейкоцитов. Возможно, что одним из механизмов поддержания спонтанной воспалительной активности клеток врожденного иммунитета у этих больных может являться нарушение продукции противовоспалительных антагонистов, в частности снижение выработки ИЛ-1Ra.

При изучении клеточного иммунитета оказалось, что количество Т-, Ви НК-клеток было неоднородно в обеих группах (табл. 1). В тоже время в I группе больных, по сравнению с контрольной группой, чаще выявляли снижение абсолютного содержания лимфоцитов, что сопровождалось снижением абсолютного содержания зрелых CD3+Т-лимфоцитов, а также CD3+CD4+Т-хелперов, CD3+CD8+ Т-цитотоксических лимфоцитов. Количество естественных киллеров (CD16+56+ НК-клеток) было на нижней границе нормы. Во II группе обследуемых абсолютные показатели лимфоцитов были в пределах нормы, а отклонения в иммунограмме чаще касались снижения абсолютных показателей CD3+Т-лимфоцитов и CD3+\CD4+Т-хелперов, в тоже время абсолютное содержаниеCD8+Т-цитотоксических и CD16+56+НК обычно не снижалось (табл. 1).

Таблица 1. Основные показатели иммунитета в исследуемых группах больных

Параметры Больные находящиеся на гемодиализе с гнойными осложнениями Больные находящиеся на гемодиализе без гнойных осложнений Здоровые доноры Достоверность различия
Показатели воспалительной и функциональной активности нейтрофилов в тесте НСТ больных с ХПН, находящихся на гемодиализе
Показатели спонтанного НСТ
(воспалительная активность) %
39±5 32±6 10±4 p I-II <0,05
p I-II <0,05
Показатели стимулированого НСТ
(функциональная активность) %
32±7 48±9 45±3 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Концентрация интерлейкинов в культуральной среде через 24 часа без добавления аутологичной сыворотки
Ил-1b пг/мл 203±56 222±61 191±52 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Ил-1Ra пг/мл 513±85 511±97 487±84 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Ил-6 пг/мл 798±97 833±122 810±83 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
ФНО-альфа пг/мл 175±83 151±65 121±55 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Концентрация интерлейкинов в культуральной среде через 24 часа с добавлением аутологичной сыворотки
Ил-1b пг/мл 304±52 233±49 193±49 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Ил-1Ra пг/мл 361±55 411±60 497±48 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Ил-6 пг/мл 953±111 887±82 793±55 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
ФНО-альфа пг/мл 319±87 284±73 121±52 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Изменения в иммунограммах больных с ХПН, находящихся на гемодиализе
Абсолютное содержание лимфоцитов (кл/мкл) 905±152 955±212 1210±221 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
CD3+ 711±149 850±180 997±215 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
CD3+CD4+ 551±97 603±155 1223±311 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
CD3+CD8+ 270±60 411±98 452±151 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
CD16+56+ 105±52 280±150 309±151 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Содержание активационных маркеров на Т-лимфоцитах больных с ХПН, находящихся на гемодиализе, после 24 и 72 часов культивирования в присутствии ФГА (10мкг/мл)
Содержание активированных Т-лимфоцитов. CD3+CD25+через 24 часа культивирования (%) 32±8 44±11 55±6 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Содержание активированных Т-лимфоцитов через 72 часа культивирования CD3+71+
(пролиферация) (%)
34±11 77±13 86±11 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Содержание активированных Т-лимфоцитов через 72 часа культивирования CD3+CD95+(апоптоз) (%) 43±7 25±6 21±8 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Выработка ИЛ-2 под действием ФГА через 24 часа культивирования лимфоцитов в среде с добавлением аутологичной сыворотки (АУС), выделенных из крови больных с ХПН, находящихся на гемодиализе
Концентрация Ил-2 (пг/мл) в культуральной среде, без АУС 104±32 195±53 249±97 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Концентрация Ил-2 (пг/мл) в культуральной среде с добавлением АУС 73±45 122±54 246±91 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Показатели гуморального иммунитета у больных ХПН, находящихся на гемодиализе
Абсолютное содержание В-лимфоцитов, кл/мкл 131±52 210±55 322±120 p I-III <0,05
p II-III <0,05
p I-II <0,05
Концентрация сывороточных иммуноглобулина IgG, г/л 7,0±0,5 11±8,3 11,0±3 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Концентрация сывороточных иммуноглобулина IgА, г/л 0,7±0,4 2,2±0,4 2,5±1,5 p I-II <0,05 
p I-II <0,05
Концентрация сывороточных иммуноглобулина IgМ, г/л 0,5±0,3 0,7±0,5 1,1±0,4 p I-II <0,05 
p I-II <0,05

Исследование функциональной активности Т-лимфоцитов в системе in vitro показало, что на лимфоцитах больных I группы после 24 час. инкубации с ФГА наблюдалось снижение экспрессии активационного маркера рецептора для ИЛ-2, что проявлялось в снижении количества CD3+СD25+ активированных Т-лимфоцитов, по сравнению с лимфоцитами здоровых доноров, а также с лимфоцитами больных ХПН IIгруппы. Исследование активационных маркеров на Т-лимфоцитах маркера клеточной пролиферации CD71 и маркера апоптоза CD95,через 72 часа после начала инкубации, показало снижение пролиферативной активности (уменьшалось количество CD71+), с нарастанием апоптоза Т-лимфоцитов (возрастало количество CD95+Т-лимфоцитов) в группе пациентов Iгруппы. Во IIгруппе больных также как и у здоровых доноров, таких изменений не наблюдалось: среди клеток больных ХПН 2-й группычерез 72 часа культивирования выявлялось повышениеCD71+Т-лимфоцитов, количествоCD95+Т-лимфоцитов было ниже (табл 1).

Исследование выработки Т-лимфоцитами ИЛ-2 , в системе in vitro под действием ФГА, через 24 часа культивирования, показало, снижение его концентрации в культурах лимфоцитов от пациентов I группы. Во II группе обследуемых пациентов снижение ИЛ-2 выявлялось в меньшей степени.Угнетение выработки ИЛ-2 было более выражено у пациентов I группы, после культивирования клеток с 20% аутологичной сывороткой.

Полученные результаты могут являться подтверждением роли уремических токсинов, в частности пкрезола, в подавлении активации Т-лимфоцитов хелперов, так как при активации они продуцируют важнейший фактор роста Т-лимфоцитовИЛ-2, который необходим как для клеточной пролиферации, так и для их защиты от апоптоза (табл.1).

Таким образом, показано снижение количественных и функциональных показателей, характеризующих активность Т-клеточного иммунитета у больных Iгруппы, с большим содержанием в сыворотках п-крезола. У пациентов II группы эти изменения были менее выраженными.

Состояние гуморального иммунитета оценивалось по абсолютному содержанию в крови В-лимфоцитовCD19+, а также по количеству иммуноглобулинов в сыворотках больных I и II групп. У пациентов I группы были зарегистрированы более низкие показатели абсолютного содержания В-лимфоцитов (131±52кл/мкл), по сравнению со здоровыми донорами, а также с больными ХПН II группы. У последних эти показатели были выше и составляли 210±55кл/мкл.

При исследовании концентрации сывороточных иммуноглобулинов, у больных I группы выявлялось снижение концентрации иммуноглобулинов класса G (IgG-7,0±0,5г\л), по сравнению с возрастными нормами. У некоторых больных из этой группы, выявлялось снижение концентрации Ig А и IgМ. В сыворотках больных IIгруппы показатели содержания иммуноглобулинов-IgG, Ig А и IgМ, не снижались, по сравнению с возрастными нормами (табл. 1). Как видно из таблицы, у больных I группы, с повышенной концентрацией п-крезола в сыворотке, наблюдается изменение функциональной активности гуморального иммунитета, проявляющееся снижением выработки IgG, IgA и IgM. Полученные результаты согласуются с данными J.T. de Carvalho и соавт., которые считают, что увеличение содержания пкрезола в крови сопровождает возникновение инфекционного процесса у больных с ХПН [53].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в ходе настоящего исследования данные позволяют предположить, что уремический токсин п-крезол, является неблагоприятным прогностическим фактором возникновения инфекционных осложнений у больных с терминальной ХПН.

ЛИТЕРАТУРА

1. Wen CP, Cheng TY, Tsai MK, Chang YC, Chan HT, Tsai SP, Chiang PH, Hsu CC, Sung PK, Hsu YH, Wen SF. All-cause mortality attributable to chronic kidney disease: A prospective cohort study based on 462 293 adults in Taiwan. // Lancet. 2008. Vol. 371, N 9631. P. 2173–2182.

2. Drey N, Roderick P, Mullee M, Rogerson M. A population-based study of the incidence and outcomes of diagnosed chronic kidney disease. // Am J Kidney Dis. 2003. Vol. 42, N 4. P. 677–684.

3. Kato S, Chmielewski M, Honda H, Pecoits-Filho R, Matsuo S, Yuzawa Y, Tranaeus A, Stenvinkel P, Lindholm B. Aspects of immune dysfunction in end-stage renal disease. // Clin J Am Soc Nephrol. 2008. Vol. 3, N 5. P. 1526–1533.

4. Tonelli M, Wiebe N, Culleton B, House A, Rabbat C, Fok M, McAlister F, Garg AX. Chronic kidney disease and mortality risk: a systematic review. // J Am Soc Nephrol. 2006. Vol. 17, N 7. P. 2034–2047.

5. Meyer TW, Hostetter TH. Uremia. // N Engl J Med. 2007. Vol. 357, N 13. P. 1316–1325.

6. Haag-Weber M, Hörl WH. Dysfunction of polymorphonuclear leukocytes in uremia. // Semin Nephrol. 1996. Vol. 16, N 3. P. 192–201.

7. Chonchol M. Neutrophil dysfunction and infection risk in end-stage renal disease. // Semin Dial. 2006. Vol. 19, N 4. P. 291–296.

8. James MT, Laupland KB, Tonelli M, Manns BJ, Culleton BF, Hemmelgarn BR. Risk of bloodstream infection in patients with chronic kidney disease not treated with dialysis. // Arch Intern Med. 2008. Vol. 168, N 21. P. 2333–2339.

9. Sarnak MJ, Jaber BL. Mortality caused by sepsis in patients with end-stage renal disease compared with the general population. // Kidney Int. 2000. Vol. 58, N 4. P. 1758–1764.

10. Eleheriadis T, Antoniadi G, Liakopoulos V, Kartsios C, Stefanidis I. Disturbances of acquired immunity in hemodialysis patients. // Semin Dial. 2007. Vol. 20, N 5. P. 440–451

11. Libetta C, Sepe V, Esposito P, Galli F, Dal Canton A. Oxidative stress and inflammation: Implications in uremia and hemodialysis. // Clin Biochem. 2011. Vol. 44, N 14-15. P. 1189–1198.

12. Dounousi E, Papavasiliou E, Makedou A, Ioannou K, Katopodis KP, Tselepis A, Siamopoulos KC, Tsakiris D. Oxidative stress is progressively enhanced with advancing stages of CKD. // Am J Kidney Dis. 2006. Vol. 48, N 5. P. 752–760.

13. Morena M, Cristol JP, Senecal L, Leray-Moragues H, Krieter D, Canaud B. Oxidative stress in hemodialysis patients: is NADPH oxidase complex the culprit? // Kidney Int Suppl. 2002. N 80. P. 109–114.

14. Rodriguez-Ayala E, Anderstam B, Suliman ME, Seeberger A, Heimburger O, Lindholm B, Stenvinkel P. Enhanced RAGE-mediated NFkappaB stimulation in inflamed hemodialysis patients. // Atherosclerosis. 2005. Vol. 180, N 2. P. 333–340.

15. Stinghen AE, Bucharles S, Riella MC, Pecoits-Filho R. Immune mechanisms involved in cardiovascular complications of chronic kidney disease. // Blood Purif. 2010. Vol. 29, N 2. P. 114–120.

16. Himmelfarb J, Stenvinkel P, Ikizler TA, Hakim RM. e elephant in uremia: Oxidant stress as a unifying concept of cardiovascular disease in uremia. // Kidney Int. 2002. Vol. 62, N 5. P. 1524–1538.

17. Gollapudi P, Yoon JW, Gollapudi S, Pahl MV, Vaziri ND. Leukocyte toll-like receptor expression in end-stage kidney disease. // Am J Nephrol. 2010. Vol. 31, N 3. P. 247–254.

18. Okamura DM, Pennathur S, Pasichnyk K, Lopez-Guisa JM, Collins S, Febbraio M, Heinecke J, Eddy AA. CD36 regulates oxidative stress and inflammation in hypercholesterolemic CKD. // J Am Soc Nephrol. 2009. Vol. 20, N 3. P. 495–505.

19. Rutkowski P, Malgorzewicz S, Slominska E, Renke M, Lysiak-Szydlowska W, Swierczynski J, Rutkowski B. Interrelationship between uremic toxicity and oxidative stress. // J Ren Nutr. 2006. Col. 16, N 3. P. 190–193

20. Galli F. Protein damage and inflammation in uraemia and dialysis patients. // Nephrol Dial Transplant. 2007. Vol. 22, Suppl. 5. P. 20–36.

21. Yilmaz MI, Carrero JJ, Axelsson J, Lindholm B, Stenvinkel P. Low-grade inflammation in chronic kidney disease patients before the start of renal replacement therapy: Sources and consequences. // Clin Nephrol. 2007. Vol. 68, N 1. P. 1–9.

22. Zoccali C. Traditional and emerging cardiovascular and renal risk factors: An epidemiologic perspective. // Kidney Int. 2006. Vol. 70, N 1. P. 26–33.

23. Carrero JJ, Stenvinkel P. Persistent inflammation as a catalyst for other risk factors in chronic kidney disease: A hypothesis proposal. / Clin J Am Soc Nephrol. 2009. Vol. 4, Suppl. 1. P. 49–55.

24. Miyamoto T, Carrero JJ, Stenvinkel P. Inflammation as a risk factor and target fortherapy in chronic kidney disease. // Curr Opin Nephrol Hypertens. 2011. Vol. 20, N 6. P. 662–668.

25. Cirillo P, Sautin YY, Kanellis J, Kang DH, Gesualdo L, Nakagawa T, Johnson RJ. Systemic inflammation, metabolic syndrome and progressive renal disease. // Nephrol Dial Transplant. 2009. Vol. 24, N 5. P. 1384–1387.

26. Yao Q, Axelsson J, Stenvinkel P, Lindholm B. Chronic systemic inflammation in dialysis patients: an update on causes and consequences. // ASAIO J. 2004. Vol. 50, N 6. P. lii–lvii.

27. Wann JG, Hsu YH, Yang, CC, Lin CS, Tai DW, Chen JS, Hsiao CW, Chen CF. Neutrophils in acidotic haemodialysed patients have lower intracellular pH and inflamed state. // Nephrol Dial Transplant. 2007. Vol. 22, N 9. P. 2613–2622.

28. Swain SD, Rohn TT, Quinn MT. Neutrophil priming in host defense: role of oxidants as priming agents. // Antioxid Redox Signal. 2002. Vol. 4, N 1. P. 69–83.

29. Chilvers ER, Cadwallader KA, Reed BJ, White JF, Condliffe AM. The function and fate of neutrophils at the inflamed site: prospects for therapeutic intervention. // J R Coll Physicians Lond. 2000. Vol. 34, N 1. P. 68–74.

30. Condliffe AM, Kitchen E, Chilvers ER. Neutrophil priming: pathophysiological consequences and underlying mechanisms. // Clin Sci. 1998. Vol. 94, N 5. P. 461–471.

31. Ward RA, Ouseph R, McLeish KR. Effects of high-flux hemodialysis on oxidant stress. // Kidney Int. 2003. Vol. 63, N 1. P. 353–359.

32. Filep JG, El Kebir D. Neutrophil apoptosis: A target for enhancing the resolution of inflammation. // J Cell Biochem. 2009. Vol. 108, N 5. P. 1039–1046.

33. Cohen G, Rudnicki M, Hörl WH. Uremic toxins modulate the spontaneous apoptotic cell death and essential functions of neutrophils. // Kidney Int. 2001. Vol. 78. P.48–52.

34. Glorieux, G.; Vanholder, R.; Lameire, N. Uraemic retention and apoptosis: what is the balance for the inflammatory status in uraemia? // Eur J Clin Invest. 2003. Vol. 33, N 8. P. 631–634.

35. Cohen G, Rudnicki M, Deicher R, Hörl WH. Immunoglobulin light chains modulate polymorphonuclear leucocyte apoptosis. // Eur J Clin Invest. 2003. Vol. 33, N 8. P. 669–676.

36. Cohen G, Rudnicki M, Walter F, Niwa T, Hörl WH. Glucose-modified proteins modulate essential functions and apoptosis of polymorphonuclear leukocytes. // J Am Soc Nephrol. 2001. Vol. 12, N 6. P. 1264–1271.

37. Cohen G, Raupachova J, Hörl WH. The uraemic toxin phenylacetic acid contributes to inflammation by priming polymorphonuclear leucocytes. // Nephrol Dial Transplant. 2013. Vol. 28, N 2. P. 421-429.

38. Hörl, WH, Haag-Weber M, Mai B, Massry SG. Verapamil reverses abnormal [Ca2+]i and carbohydrate metabolism of PMNL of dialysis patients. // Kidney Int. 1995. Vol. 47, N 6. P. 1741–1745.

39. Fernandez-Fresnedo G, Ramos MA, Gonzalez-Pardo MC, de Francisco AL, Lopez-Hoyos M, Arias M. B lymphopenia in uremia is related to an accelerated in vitro apoptosis and dysregulation of Bcl-2. // Nephrol Dial Transplant. 2000. Vol. 15, N 4. P. 502–510.

40. Meier P, Dayer E, Blanc E, Wauters JP. Early T cell activation correlates with expression of apoptosis markers in patients with end-stage renal disease. // J Am Soc Nephrol. 2002. Vol. 13, N 1. P. 204–212.

41. Sardenberg C, Suassuna P, Andreoli MC, Watanabe R, Dalboni MA, Manfredi SR, dos Santos OP, Kallas EG, Draibe SA, Cendoroglo M. Effects of uraemia and dialysis modality on polymorphonuclear cell apoptosis and function. // Nephrol Dial Transplant. 2006. Vol. 21, N 1. P. 160–165.

42. Soriano S, Martin-Malo A, Carracedo J, Ramirez R, Rodriguez M, Aljama P. Lymphocyte apoptosis: Role of uremia and permeability of dialysis membrane. // Nephron Clin Pract. 2005. Vol. 100, N 3. P. 71–C77.

43. D’Intini V, Bordoni V, Bolgan I, Bonello M, Brendolan A, Crepaldi C, Gastaldon F, Levin NW, Bellomo R, Ronco C. Monocyte apoptosis in uremia is normalized with continuous blood purification modalities. // Blood Purif. 2004. Vol. 22, N 1. P. 9–12.

44. Vanholder R, Argiles A, Baurmeister U, Brunet P, Clark W, Cohen G, De Deyn PP, Deppisch R, Descamps-Latscha B, Henle T. Uremic toxicity: present state of the art. // Int J Artif Organs. 2001. Vol. 24, N 10. P. 695–725.

45. Vanholder R, De Smet R, Glorieux G, Argiles A, Baurmeister U, Brunet P, Clark W, Cohen G, De Deyn PP, Deppisch, R, Descamps-Latscha B, Henle T, Jörres A, Lemke HD, Massy ZA, Passlick-Deetjen J, Rodriguez M, Stegmayr B, Stenvinkel P, Tetta C, Wanner C, Zidek W. Review on uremic toxins: Classification, concentration, and interindividual variability. // Kidney Int. 2003. Vol. 63, N 5. P. 1934–1943.

46. Duranton,F, Cohen G, De Smet R, Rodriguez M, Jankowski J, Vanholder R, Argiles A. Normal and pathologic concentrations of uremic toxins. // J Am Soc Nephrol. 2012. Vol. 23, N 7. P. 1258–1270

47. Niwa T. Phenol and p-cresol accumulated in uremic serum measured by HPLC with fluorescence detection. // Clin Chem. 1993. Vol.39, N 1. P. 108111

48. Синюхин В.Н., Стецюк Е.А., Арзуманов С.В. Роль связанных с белком уремических токсинов в патогенезе хронической почечной недостаточности. // Экспериментальная и клиническая урология. 2013. N 1. C. 30-34

49. Сивков А.В., Синюхин В.Н., Арзуманов С.В., Стецюк Е.А., Коробов Т.А. Уремические токсины в крови больных с терминальной стадией почечной недостаточности при дисбиозе кишечника. // Экспериментальная и клиническая урология/ 2014. N 2. C. 94-97

50. De Loor H, Bammens B, Evenepoel P, De Preter V, Verbeke K. Gas chromatographicmass spectrometric analysis for measurement of p-cresol and its conjugated metabolites in uremic and normal serum. // Clin. Chem. 2005. Vol. 51, N 8. P. 1535-1538.

51. De Smet R, Van Kaer J, Van Vlem B, De Cubber A, Brunet P, Lameire N, Vanholder R. Toxicity of free p-cresol: a prospective and cross-sectional analysis. // Clin Chem. 2003. Vol. 49, N 3. P. 470-478.

52. Vanholder R, De Smet R, Waterloos MA, Van Landschoot N, Vogeleere P, Hoste E, Ringoir S. Mechanisms of uremic inhibition of phagocyte reactive species production: characterization of the role of p-cresol. // Kidney Int. 1995. Vol. 47, N 2. P. 510-517.

53. de Carvalho JTJr, Dalboni MA, Watanabe R, Peres AT, Goes MA, Manfredi SR, Canziani ME, Cendoroglo GS, Guimarães-Souza N, Batista MC, Cendoroglo M. Effects of spermidine and p-cresol on polymorphonuclear cell apoptosis and function. // Artif Organs. 2011. Vol. 35, N 2. P. 27-32.

54. Laetitia Dou, Claire Cerini, Philippe Brunet, Catherine Guilianelli, Valérie Moal, Georges Grau, Rita De Smet, Raymond Vanholder, José Sampol, Yvon Berland. P-cresol, a uremic toxin, decreases endothelial cell response to inflammatory cytokines. // Kidney Int. 2002. Vol. 62, N 6. P. 1999-2009.

55. Маянский А.Н., Пикуза О.И. Клинические аспекты фагоцитоза. Казань, Магариф. 1993. 192 с.

56. Пинегин Б.В, Ярилин А.А., Симонова А.В. и др. Применение проточной цитометрии для оценки функциональной активности иммунной системы человека. Пособие для врачей-лаборантов. М. 2001, 56 с.

Прикрепленный файлРазмер
Скачать статью301.44 кб
хроническая почечная недостаточность, уремические токсины, пара-крезол, иммунитет