Оценка про- и противовоспалительных факторов иммунитета у женщин с онкологической патологией и с дисплазией генитальной сферы А.И. Аутеншлюс, А.П. Лыков, А.Н. Шкунов, Н.А. Вараксин, Н.М. Пустошилова,В.Д. Морозов, В.Б. Прохожев, Е.С. Михайлова, Г.А. Кретинин, Ю.В. Туманов,С.Э. Красильников Институт молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, г. Новосибирск
В сыворотке крови женщин с патологией генитальной сферы определяли уровни про- и противовоспалительных факторов иммунитета с помощью иммуноферментного анализа. Установлено, что у женщинпри раке шейки и тела матки в крови увеличены уровни IL-ip, IL-6, IFNy, TNFa и IL-1Ra. При дисплазииэпителия шейки матки отмечено повышение в сыворотке крови содержания IFNy и снижение уровнейантител к TNFa и к IFNa. Наличие достоверных корреляционных связей дает основание прийти к заключению о значительной выраженности противовоспалительных факторов иммунитета у женщин созлокачественными новообразованиями. (Цитокины и воспаление. 2008. Т. 7, № 2. С. 18-22.)
Ключевые слова: цитокины, антитела к TNFa и к интерферонам, рак, дисплазия.
В реализации противоопухолевой защиты особая роль принадлежит цитокинам, которые, выполняя функции медиаторов, регулируют степень выраженности иммунного ответа при заболеваниях опухолевой природы [4, 6, 8]. Однако, несмотря на активное изучение роли различных цитокинов в опухолевой прогрессии, такая взаимосвязь изучена недостаточно [3, 7, 10], особенно на начальных этапах развития злокачественных новообразований, в частности, при дисплазии. Ранее было показано наличие высоких уровней IL-ip, TNFa и антител (АТ) к TNFa у больных раком легкого и туберкулезом легких, раком молочной железы и фиброаденоматозом, что связано с локализацией опухоли, характером ее клеточного полиморфизма и степенью злокачественности, а также с клеточным атипизмом эпителиальной ткани при хроническом воспалительном процессе. Выработка организмом АТ к TNFa может быть расценена как защитный механизм, направленный на нейтрализацию действия этого цитокина на опухоль и на прилегающие к ней нормальные ткани [1, 2].
Логическим продолжением указанных выше работ явились исследования, посвященные изучению гуморальных факторов регуляции иммунитета при раке тела и шейки матки, которые являются вторыми по частоте встречаемости среди злокачественных опухолей у женщин [5, 9], а также при дисплазии эпителия шейки матки.
Цель работы — изучение содержания провоспа- лительных цитокинов IL-1?, IL-6, IL-8, TNFa, IFNy, противовоспалительного цитокина IL-4, рецепторного антагониста IL-1 (IL-1Ra) и АТ к TNFa и IFN у женщин при патологии генитальной сферы.
Материалы и методы
Всего у 61 женщины (средний возраст 45 ± 1,5 лет), прошедших обследование и лечение в Областном онкологическом диспансере г. Новосибирска в 2006 г., в сыворотке крови определяли содержание про- и противовоспалительных цитокинов с использованием наборов: альфа-ФНО-ИФА-Бест, ИЛ-6-ИФА-Бест, ИЛ-8-ИФА-Бест, ИЛ-1бета- ИФА-Бест, гамма-Интерферон-ИФА-Бест,для количественного определенияцитокинов методом ИФАИЛ-4-ИФА-Бест и рецепторного антагониста ИЛ-1-ИФА-Бест (ЗАО «Вектор-Бест», п. Кольцо- во Новосибирской области). Определение уровня АТ класса IgG к TNFa, к IFNa (смесь различных подтипов натурального IFNa из лейкоцитов крови человека) и к IFNy, проводили также с помощью твердофазного иммуноферментного метода. Злокачественные новообразования шейки и тела матки были диагностированы у 19 больных (у 12 — аденокарцинома шейки и тела матки, у 7 — плоскоклеточный рак) — группа I. Дисрегенераторные изменения эпителиального покрова шейки матки выявлены у 12 больных (дисплазия I-й степени — у 5, II-й и III-й — у 7) — группа II. У 30 женщин обнаружены различные заболевания генитальной сферы, без признаков атипии и обострения каких- либо инфекционно-воспалительных заболеваний, которые вошли в группу сравнения — группа III. При анализе результатов исследования больные со злокачественными новообразованиями дополнительно подразделяли на 2 подгруппы: а) рак шейки матки и б) рак тела матки; а женщин группы сравнения — на: а) с миомой тела матки и б) с эрозией эпителия шейки матки. Стандартная обработка вариационных рядов включала подсчет значений средних величин (M) и ошибки средней (m). Статистическую значимость отличий вариационных рядов оценивали с помощью t-критерия Стьюден- та, U-критерия Вилкоксона — Манна — Уитни. Ранговую корреляцию определяли по Спирмену, статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statgraphics Plus.
При анализе значений про- и противовоспалительных факторов иммунитета у женщин с патологией генитальной сферы установлено, что при раке шейки и тела матки (группа I) определяются достоверно более высокие уровни IL-1?, IFNy, IL-6 и IL-1Ra по сравнению с аналогичными показателями женщин группы III (табл. 1). Причем повышение уровня провоспалительных цитокинов характерно не только для группы больных со злокачественными новообразованиями в целом (группа I), но и для различных нозологических форм опухолевого процесса. В частности, уровни IL-1?, TNFa, IFNy и IL-1Ra у больных раком шейки матки (подгруппа а группы I) были достоверно более высокими по сравнению с показателями как женщин группы III (IL-1?, TNFa, IFNy), так и больных группы II с дисплазией (TNFa).
Таблица1Уровни про-, противовоспалительных цитокинов и IL-1Ra у женщин с патологией генитальной сферы
Что же касается содержания антагониста рецептора IL-1, то достоверныеразличия были обнаружены при сравнении показателей больных ракомшейки матки (подгруппа а группы I) ибольных раком тела матки (подгруппа бгруппы I), у последних значения этогопротивовоспалительного фактора былизначительно ниже. При раке тела матки (подгруппа б группы I) содержаниеIL-1?, IFNy, IL-6 было более высоким, аIL-1Ra — более низким по сравнению саналогичными показателями женщингруппы III.У женщин с дисплазией эпителияшейки матки (группа II) достоверныеразличия были обнаружены только посодержанию IFNy, которое значительнопревышало показатели как женщингруппы III в целом, так и женщин подгруппы б группы III с эрозией шейкиматки.
Уровни АТ к TNFa и к IFNa были достоверновыше у женщин при раке тела матки (подгруппаб группы I) по сравнению с показателями женщингрупп II и III, и только по уровню АТ к IFNa отмечалось достоверное превышение по сравнению сбольными раком шейки матки (подгруппа а группы I). Достоверно более низкий уровень АТ к IFNyбыл отмечен у больных при раке шейки матки(подгруппа а группы I) по сравнению с женщинами, имевшими эрозию шейки матки (подгруппа бгруппы III) (табл. 2).
Таблица 2Уровни антител к TNFa и интерферонам у женщин с патологией генитальной сферы
Корреляционный анализ между уровнями про- и противовоспалительных факторов иммунитета позволил определить наличие связей той или иной силы по всему контингенту обследованных лиц (табл. 3) и во всех трех группах женщин.
Необходимо отметить, что между уровнями провоспалительных цитокинов 1L-1р и ТМЕа, 1L-1 в и 1L-8, 1L-6 и 1L-8 по всему контингенту обследованных установлены, хотя и слабые, но достоверно прямые корреляционные связи. Более сильные прямые корреляционные связи выявлены междууровнями TNFa и IFNy, а также между уровнями АТ к TNFa и АТ к IFNa и уровнями АТ к TNFa и АТ к IFNy, что косвенно свидетельствует об активации клеточного звена иммунитета, а также гуморальных противовоспалительных факторов иммуноглобулиновой природы, блокирующих активность опухоль некротизирующего фактора и интерферонов при дисрегенераторных процессах в эпителии шейки матки и опухолевой прогрессии.
Таблица 3Корреляционные связи между про- и противовоспалительными факторами по всему контингенту обследованных лиц
В табл. 4 представлены результаты изучения корреляционных связей между значениями про- и противовоспалительных факторов иммунитета у женщин с учетом нозологии. В группе женщин без признаков атипии и обострения каких-либо инфекционно-воспалительных заболеваний (группа III) определялись прямые и достаточно сильные корреляционные связи между уровнями про- и противовоспалительных факторов иммунитета, что свидетельствует о сбалансированности показателей в этой группе. Такая сбалансированность отмечается и в группах женщин со злокачественными новообразованиями (группа I) и дисплазией эпителия шейки матки (группа II), хотя имеются некоторые особенности, в основном, при раке шейки и тела матки (подгруппы а и б группы I) , касающиеся корреляционных связей между противовоспалительными факторами иммунитета.
Исследования показали, что противовоспалительный эффект у женщин со злокачественными новообразованиями (группа I) сопряжен с IL-1Ra и АТ к TNFa и интерферонам.
Содержание IL-4 в группах I и II, хотя и повышено, если судить по среднему значению, по сравнению с группой сравнения, однако, это повышение статистически недостоверно, что свидетельствует о значительных колебаниях его уровня в группах женщин со злокачественными новообразованиями и дисплазией эпителия шейки матки. Такие колебания в содержании IL-4 в определенной степени отразились и на уровнях АТ к TNFa и к интерферонам, особенно на уровне АТ к IFNy. Тем не менее, наличие достоверных и довольно сильных корреляционных связей все же дает основание прийти к заключению о значительной выраженности противовоспалительных факторов иммунитета у женщин со злокачественными новообразованиями.
Таблица4Взаимосвязь между про- и противовоспалительными факторами гомеостаза у женщин с патологией генитальной сферы
Единственной особенностью цитокинового профиля женщин с дисплазией эпителия шейки матки является достоверное повышение содержания IFNy по сравнению с аналогичным показателем женщин группы сравнения. По всем остальным провоспалительным цитокинам не было получено достоверных различий в силу значительных колебаний в их содержании, особенно в группе женщин с дисплазией.
ЛИТЕРАТУРА
Аутеншлюс А.И., Иванова Г.Г., Сидоров С.В. и др. Содержание цитокинов иантител к ФНО-a у больных раком молочной железы и фибромиоматозом// Иммунология. — 2003. — № 3. — С. 140-142.
Аутеншлюс А.И., Шкунов А.Н., Иванова Г.Г. и др. Содержание цитокинов IL-1p,TNFa и уровни антител к TNFa у больных с онкологическими и воспалительнымизаболеваниями // Цитокины и воспаление. — 2003. — Т. 2, № 3. — С. 11-15.
Белокриницкая Т.Е., Витковский Ю.А., Пономарева Ю.Н. и др. Фактор некроза опухоли a и трансформирующий фактор роста ? в регуляции апоптоза и пролиферации клеток при дисплазии и раке шейки матки // Цитокины и воспаление. — 2006. — Т. 5, № 1. — С. 31-33.
Бережная Н.М., Чехун В.Ф. Система цитокинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с.
Вишневская Е.Е. Особенности организма и опухоли у больных молодого возраста при раке эндометрия // Вопр. онкол. — 2004. — № 4. — С. 440-443.
Кузякина Л.В., Снарская Е.С., Дорофеев А.Е. и др. Особенности цитокинового спектра крови у больных с базалиомами кожи: патогенетические и клинические аспекты // Цитокины и воспаление. — 200б. — Т. 5, № 3. — С. 21-2б.
Akca H., Akan S.Y., Yanikoglu A., Ozes O.N. Suppression of TNF-alpha mediated apoptosis by EGF in TNF-alpha sensitive human cervical carcinoma cell line // Growth Factors — 2003. — Vol. 21, № 1. — P. 31-39.
Belardelli F., Ferrantini M. Cytokines as a link between innate and adaptive antitumor immunity // Trends Immunol. — 2002. — Vol. 23, № 4. — P. 201-208.
Parkin D.M., Bray F., Ferlay J., Pisani P. Global cancer statistics, 2002 //CA Cancer J. Clin. — 2005. — Vol. 55, № 2. — P. 74-108.
10. Yasui H., Adachi M., Imai K. Combination of tumor necrosis factor-alpha with sulindac in human carcinoma cells in vivo // Ann. N. Y. Acad. Sci. — 2003. — Vol. 1010. — P. 273-277.
Institute of Molecular Biology and Biophysics, Siberian Branch RAMS, Novosibirsk
Serum levels of the inflammatory and anti-inflammatory factors of immunity were determined by ELISA inwomen with genital pathology. It was established that serum levels of IL-1?, IL-6, IFNy, TNFa and IL-1Rawere increased in women with uterine cancer. Significantly increased serum levels of IFNy and decreasedserum levels of anti-TNFa and anti-IFNy antibodies were noted in women with cervical epithelial dysplasia.The presence of reliable correlations between serum levels of the inflammatory and anti-inflammatoryfactors of immunity suggests that the anti-inflammatory immunity is activated in women with malignantneoplasms. (Cytokines and Inflammation. 2008. Vol. 7, № 2. P. 18-22.)
Key words: cytokines, antibodies to TNFa and to interferons, cancer, epithelial dysplasia.