Перепадя С.В.

Харківська медична академія післядипломної освіти

стан специфічної і неспецифічної імунобіологічної реактивності і резистентності  хворих на рак прямої кишечника

Вступ

Фізіологічною функцією імунної системи є захист організму від бактерій, вірусів, грибів, паразитарних інфекцій і речовин, що несуть ознаки генетично-чужорідної інформації. В організмі вищих тварин вона здатна дуже тонко оцінювати особливості будови присутніх в ній макромолекул (білків, полісахаридів, ліпопротеїнів та ін.), диференціювати появу нових макромолекул (антигенів), запам’ятовувати їх і відповідати ланцюгом послідовних реакцій, забезпечуючи імунологічний захист і реактивність [1]. Всі ці процеси виконуються імунною системою, пов’язаною з діяльністю лімфатичних клітин, які утворюють єдину систему, не дивлячись на те, що вони розкидані по всьому організму у вигляді одиничних клітин або органів (лімфатичні вузли, тимус, селезінка). На клітинному рівні імунну систему можливо розглядати як сукупність лімфоцитів, макрофагів, дендритних, епітеліальних клітин Лангерганса і циркулюючих клітин крові і лімфи. В центральних лімфоїдних органах людини (тимус, червоний кістковий мозок) постійно протікають проліферація, диференціювання і дозрівання лімфоцитів, макрофагів і гранулоцитів. Ці процеси забезпечують підтримку клітинного складу лімфоїдних органів і зміну імунокомпетентності лімфоцитів, відповідно поступаючим в організм антигенам. В периферичних лімфоїдних органах (лімфовузли, селезінка та ін.) завершується антигензалежне диференціювання імунокомпетентних кліток, що дозволяє здійснювати контроль морфологічного і функціонального стану і рівноваги усіх клітин цілісного організму, знешкоджувати генетично чужорідний матеріал, володіючий антигенними властивостями, в тому числі і пухлинні клітини. Зараз вже ніхто не сумнівається в антигенних відмінностях пухлинних клітин від відповідних нормальних. Якщо є антигенні відмінності, то повинен з’явитися і імунологічний нагляд у вигляді тих або інших гуморальних і клітинних реакцій. Поміж тим, питання про те, що первинне – пухлинний процес чи формування імунологічної недостатності – має важливе фундаментальне значення в медицині, біології і онкології. Якщо первинною є імунодепресія, то вивчення імунології пухлин може спонукати вирішенню проблеми і розробці заходів профілактики, але коли справа виглядає навпаки, то  констатація імунологічної недостатності онкологічних хворих може мати не більше значення, ніж лейкоцитоз і високий рівень ШОЕ, які характерні для запальних захворювань, але не пояснюють їх суті. Існує багато даних в підтримку як однієї, так і другої точки зору. Деякі автори відмічають, що імунологічні зміни в тканинах при малігнизації є найбільш тонким відображенням біохімічних здвигів в клітинах [2, 3]. Тому, поява імунологічних змін є слідством, а не причиною її трансформації. Переконливі послідовники вивчення ролі імунологічних процесів в канцерогенезі стверджують, що первинною є поява імунологічного дефіциту, тобто порушення імунологічної напруги, визваної злоякісною мутацією клітини, або етіологічними факторами. Вторинною є дія онкогенних факторів, які викликають безконтрольний ріст клітин, що призводить в організмі до порушення імунологічного контролю. Онкогенні фактори при цьому викликають пригнічення імунного захисту організму і тільки в даних умовах можлива злоякісна проліферація клітин. Це свідчить про те, що судьба пухлини залежить від сили і ефективності імунної відповіді організму на пухлинний ріст [5]. На думку Р.Е. Кавецького і багатьох інших авторів [2, 5] первинною є трансформація нормальної клітини під впливом онкогенних факторів в пухлинну, а вторинним є розвиток імунологічної реакції на неї. Однак, це не означає, що імунна система не приймає участь в механізмах розвитку канцерогенезу і протиракового захисту організму. Ці дані свідчать, що сучасні досягнення з проблеми вивчення імунології пухлин не знімають протиріччя других теорій розвитку канцерогенезу, в зв’язку з чим і не можуть претендувати на роль інтегруючої науки. Багато авторів переконливо показали тісний зв’язок нейроендокринних порушень, активності сполучної тканини із станом імунологічного захисту організму. Серйозні сумніви висловлюються і в справедливості мутаційної теорії розвитку канцерогенезу [1].

Метою роботи було вивчення специфічної і неспецифічної імунобіологічної реактивності організму хворих на рак товстого кишечнику і її клінічне значення для прогнозування ступеня тяхкості перебігу захворювання.

Матеріали та методи дослідження

Програма досліджень полягала у вивченні стану клітинного і гуморального імунітету у хворих на РПК по показникам оцінки специфічної і неспецифічної імунологічної реактивності та резистентності організму. Клініко-діагностичні і лабораторно-інструментальні методи підтвердили  наявність раку прямої кишки РПК у 54 пацієнтів, які вибрані для імунологічних досліджень. В цих 54 пацієнтів (29 чол., 25 жін.) віком від 43 до 68 років спостерігалась перша стадія у 6 хворих (4 чол., 2 жін.), друга – у 8 пацієнтів (5 чол., 3 жін.), третя – у 33 хворих (17 чол., 16 жін.) і четверта стадія визначена у 7 хворих (3 чол., 4 жін.). До першої стадії були віднесені хворі з наявністю поліпів. Хворі з IV стадією РПК були з нерезектабельної групи. Умовно здорові пацієнти (9 чол., 8 жін.) були аналогічного віку і представляли групу порівняння. Неспецифічна імунологічна резистентність організму вивчалась на основі визначення фагоцитарної активності нейтрофілів, бактерицидності шкіряних покривів, показників білої і червоної крові, вмісту циркулюючих імунних комплексів (ЦІК). Стан клітинного і гуморального імунітету, як показників специфічного імунітету, вивчався по динаміці Т і β-лімфоцитів та вмісту імуноглобулінів (JgM, JgG, JgA), фактору некрозу пухлин альфа (ФНП-α) в сироватці крові як хворих, так і групи умовно здорових пацієнтів [4] імуноферментним методом. Статистична обробка результатів дослідження виконана за допомогою пакету прикладних програм STATISTIKA 6.0 і оцінки вірогідності різниці по Стьюденту-Фішеру.

Результати дослідження та їх обговорення

Вивчення стану білої і червоної крові у хворих на РПК виявило зниження вмісту еритроцитів при ІІ стадії захворювання на 21,2%, при ІІІ – на 31% і IV –на 35%. Ці результати корегували із зменшенням гемоглобіну на 29; 42,2 і 54% відповідно при ІІ, ІІІ і IV стадіях пухлинного процесу. Паралельно, в залежності від стадії канцерогенезу, спостерігалось підвищення рівня метгемоглобіну в 2,7; 4,7; 8,1 і 11,3 рази, відповідно при І, ІІ, ІІІ і IV стадіях КРР (табл. 1). Суттєве підвищення метгемоглобіну на фоні інгібіції еритропоеза, можливо бути пов’язане з підвищенням аутоінтоксикації, зміною структури макромолекул і як наслідок – розвиток гіпохромної анемії, особливо при ІІІ і IV стадіях захворювання (p<0,05). Ці дані свідчать, що без’ядерні клітки – еритроцити, в яких значно знижені репаративні і відновлювальні синтези є найбільш чутливими в умовах розвитку РПК. Разом з тим слід відмітити, що відмінностей в динаміці білої і червоної крові поміж чоловіками та жінками виявлено не було.

Таблиця 1

Стан білої і червоної крові у хворих на РПК

Група спостереження (n)

Показники, M±m

еритроцити (т/л)

лейкоцити (г/л)

гемоглобін (г/л)

метгемоглобін (г/л)

умовно здорові (n=17)

5,20±0,36

6,30±0,44

13,5±1,26

3,10±0,25

хворі:

І стадія (n=6)

5,10±0,46

6,42±0,53

11,48±1,34

8,40±0,36*

 

ІІ стадія (n=8)

4,13±0,28*

6,10±0,38

9,32±0,84*

14,80±0,31*

ІІІ стадія (n=33)

3,65±0,32*

5,26±0,23*

7,40±0,65*

25,13±2,25*

IV стадія (n=7)

3,40±0,27*

4,7±0,38*

6,20±0,83*

35,32±2,76*

Примітка: * - вірогідність з контролем p<0,05.

Визначення циркулюючих імунних комплексів в сироватці крові виявило зниження крупномолекулярних і зростання середньо- і дрібномолекулярних ЦІК (табл. 2). Так, при ІІ, ІІІ і IV стадіях РПК відмічалось відповідно зниження крупномолекулярних ЦІК на 30,3%; 44% і 55,4%. Середньомолекулярні ЦІК зростали на 170%, 241,6% і 268,5% при ІІ, ІІІ і IV стадіях захворювання, тоді як дрібномолекулярні ЦІК зростали при відповідних стадіях канцерогенезу на 58%, 75% і 108%. Поява у великій кількості молекул середньої маси і дрібномолекулярних пептидів в сироватці, особливо при ІІІ і IV стадіях є свідком розвитку ендогенної інтоксикації організму і формування мембранної патології, тоді як зниження крупномолекулярних ЦІК може свідчити про інгібіцію синтетичної продукції імуноглобулінів і порушення гуморального імунітету [1, 3, 4].

Таблиця 2

Вміст циркулюючих імунних комплексів в сироватці крові хворих на РПК

Група спостереження (n), стадія

Вміст ЦІК осаджених поліетиленгліколем, м.м.6000 (г/л), M±m

ПЕГ 3,5%

ПЕГ 5%

ПЕГ 6,5%

умовно здорові (n=17)

2,35±0,27

0,24±0,006

0,36±0,09

хворі:

І стадія (n=6)

2,43±0,32

0,27±0,004

0,40±0,008

ІІ стадія (n=8)

1,64±0,18*

0,65±0,012*

0,57±0,007*

ІІІ стадія (n=33)

1,32±0,15*

0,82±0,015*

0,63±0,013*

IV стадія (n=7)

1,05±0,12*

0,84±0,08*

0,75±0,02*

Примітка: * - різниця вірогідна, p<0,05.

Оцінка фагоцитарної активності нейрофілів (табл. 3) не виявила вірогідних відмінностей по цьому показнику поміж умовно-здоровими і хворими на РПК з І стадією пухлинного процесу. У всіх випадках при ІІ, ІІІ і IV стадіях відмічалось зниження фагоцитарного числа, індексу поглинання, індексу перетравлювання мікробів. Поглинання і перетравлювання стафілококів на один активний нейрофіл знижувалось і мало тісний зв’язок із стадією розвитку хвороби. Ці дані свідчать про те, що при РПК виникає інгібування клітинного ланцюга імунітету, вираженість якого поєднана із стадією онкологічного процесу і аутоінтоксикацією. Для більшості мікроорганізмів, в тому числі і патогенних, шкіряні покриви і слизові оболонки різних органів є бар’єром, який перешкоджає їх проникливості в організм. Шкіра представляє собою не тільки механічний бар’єр, вона забезпечує неспецифічну резистентність організму, володіючи також бактерицидними

Таблиця 3

Фотоцитарна активність нейрофілів у хворих на РПК

Група спостереження (n), стадія

Фаго-цитарне число

Індекс погли-нання

Індекс перетрав-лювання

Погли-нання стафіло-коків на 1 активний нейрофіл

Перетрав-лювання стафіло-коків на 1 активний нейрофіл

умовно здорові (n=17)

72,40±5,30

6,20±0,40

1,30±0,15

7,62±0,58

4,23±0,35

хворі:

І стадія (n=6)

69,37±3,42

5,75±0,38

1,08±0,12

7,13±0,46

3,96±0,27

ІІ стадія (n=8)

48,96±4,28*

3,87±0,26*

0,74±0,08*

5,62±0,43*

2,74±0,16*

ІІІ стадія (n=33)

35,73±5,14*

2,98±0,32*

0,56±0,04*

4,31±0,35*

1,63±0,19*

IV стадія (n=7)

21,65±3,17*

2,43±0,33*

0,42±0,05*

2,27±0,18*

1,12±0,007

Примітка: * - різниця вірогідна, p<0,05.

 

властивостями, пов’язаними з дією молочних і жирних кислот, ферментів, які секретуються потовими і сальними залозами. Тому мікроорганізми не є її постійними мешканцями і не можуть на протязі тривалого часу зберігатися на шкірі. Вони швидко зникають під бактерицидним впливом дерми. Дослідження виявили підвищення рівня колонізації мікрофлори на шкіряних покривах хворих РПК. Інтенсивність розвитку аутофлори була тісно пов’язана з тяжкістю захворювання і стадією пухлинного росту. Так, при ІІІ стадії РПК кількість аутофлори збільшилась в 3 рази, а при четвертій стадії – в 3,3 рази в порівнянні з групою контролю (табл. 4). На фоні підвищення колонізації аутофлори, відмічалось зниження бактерицидності шкіряних покривів, що свідчить про інгібування неспецифічної імунобіологічної резистентності організму хворих на онкопатологію товстої кишки.

Таблиця 4

Стан аутофлори і бактерицидності шкіри хворих на РПК

Група спостереження (n), стадія

Показники, кількість колоній E. Coli, M±m

аутофлора

бактерицидність

умовно здорові (n=17)

27,3±2,1

78,2±7,4

хворі:

І стадія (n=6)

38,6±4,3*

125,3±8,2*

ІІ стадія (n=8)

64,7±3,8*

178,4±6,4*

ІІІ стадія (n=33)

82,5±6,4*

210,8±11,7*

IV стадія (n=7)

90,8±6,5*

280,4±12,6*

Примітка: * - різниця вірогідна, p<0,05.

 

Вивчення стану клітинного і гуморального імунітету виявило відсутність при першій стадії захворювання змін з боку Т-лімфоцитів (СДЗ+), Т-хелперів (СД4), Т-супресорів (СД8), β-лімфоцитів (СД19) та імуноглобулінів – Ig G, Ig M. Вміст природних клітин кілерів (СД16) в периферичній крові при цьому знижувалась на 17%, а ФНО-α на 24%, тоді як Ig A підвищувався на 12,8% (табл. 5). У хворих з другою стадією пухлинного росту відмічалось зниження рівнів досліджуваних показників, крім секреторного імуноглобуліну (Ig A), який підвищувався на 63% в порівнянні з даними умовно-здорової групи пацієнтів. Значна інгібіція клітинного і гуморального імунітету відмічалась при третій і четвертій стадіях розвитку пухлинного процесу. Так, при четвертій стадії захворювання загальна кількість Т-лімфоцитів (СДЗ+) знижувалась в 2 рази, Т-хелперів, Т-супресорів, Т-кілерів більше чим в 2,5 рази, β-лімфоцитів – в 1,7 рази. Фактор некрозу пухлин зменшувався в сироватці крові хворих при цій стадії в 2,9 рази, а імуноглобуліни (Ig G, Ig M, Ig A) більше чим в 1,8 рази. Аналіз динаміки цих показників дозволяє судити, що в умовах розвитку пухлин товстого кишечника спостерігається інгібування клітинного ланцюга імунної системи (макрофаги, моноцити, гістіоцити, Т-лімфоцити,

Таблиця 5

Стан клітинного і гуморального імунітету у хворих на РПК

Показники (пкг/мл)

Група спостереження, M±m

хворі

умовно здорові

І стадія

ІІ стадія

ІІІ стадія

IV стадія

Т-лімфоцити (СДЗ+)

885,6±30,8

769,4±42,5*

553,6±28,4*

458,3±16,7*

928,4±26,3

Т-хелпери (СД4)

302,4±15,6

226,7±13,4*

165,3±9,4*

125,7±5,8*

330,2±12,6

Т-супресори (СД8)

273,4±18,3

250,8±9,3*

159,3±8,4*

113,6±7,8*

295,6±18,2

Т-кілери (СД16)

232,7±14,2*

176,4±8,3*

132,7±6,9*

104,3±6,5*

275,3±14,3

β-лімфоцити (СД19)

220,6±13,7

184,3±9,6*

158,5±6,7*

136,4±7,2*

232,6±19,8

ФНО-α

270,3±16,2*

234,7±12,8*

182,6±17,4*

120,6±9,5*

354,2±21,7

Ig M

52,7±3,5

43,5±2,6*

35,8±1,6*

30,4±2,4*

54,3±4,5

Ig G

43,4±4,2

35,6±2,8*

27,2±2,3*

24,6±1,7*

46,7±3,4

Ig A

49,6±3,4*

62,8±5,2*

26,5±2,1*

20,5±1,3*

38,5±3,2

Примітка: * - різниця вірогідна, p<0,05.

дендритні клітини, фібробласти та ін.) і міжклітинної медіаторної взаємодії, які поєднані із зниженням активності гуморального ланцюга імунної системи, що підтверджувалось значним падінням рівня β-лімфоцитів (СД19) і імуноглобулінів (Ig G, Ig M, Ig A), особливо при третій і четвертій стадіях пухлинного росту. Така картина динаміки показників клітинного і гуморального імунітету можлива при розвитку процесів ендогенної інтоксикації, про що свідчило накопичення середньомолекулярних пептидів, рівня метгемоглобіну і зниження еритроцитів та гемоглобіну [6].

Таким чином, результати досліджень виявили інгібування неспецифічної резистентності організму у хворих на РПК, яке характеризувалось зниженням фагоцитарної активності нейтрофілів, бактерицидності шкіряних покривів та підвищенням колонізації аутофлори. Ці зміни відбувались на фоні зростання ендогенної інтоксикації, еритропенії, лейкопенії, метгемоглобінемії, гіпохромної анемії, особливо у пацієнтів при IV стадії пухлинного процесу. Динаміка даних показників була тісно поєднана з формуванням імунологічної недостатності клітинного і гуморального ланцюгів імунної системи, що мало стадійну залежність від пухлинного процесу і свідчило про значне зниження антиканцерогенної активності специфічних і неспецифічних імунологічних факторів захисту. Все це потребує, при виборі патогенетичного напрямку лікування хворих на РПК, проведення антиоксидантної, антитоксичної та імунологічної корекції гомеостатичної функції організму хворих.

Література:

1. Цыганенко А.Я. Структурно-метаболические механизмы формирования нарушений клеточного и гуморального иммунитета под воздействием детергентов в связи с проблемой охраны водных экосистем / А.Я. Цыганенко, В.И. Жуков, Н.Г. Щербань и др. – Харьков, 2001. – 411 с.

2. Гунина Л.М. Биохимические критерии ранней диагностики острого послеоперационного панкреатита у онкологических больных / Л.М. Гунина, Е.А. Федоренко // IV съезд республиканского научного общества врачей лаборантов. Новое в лабораторной диагностике болезней внутренних органов. Ворошиловград, 1989. – С. 214-215.

3. Зюсс Р. Рак: эксперименты и гипотезы / Р. Зюсс, В. Кинцель, Дж. Д. Скринберг // Изд-во Мир. – М.: 1977. – 363с.

4. Фремель Х. Иммунологические методы / Х. Фремель. – М.: Медицина, 1987. – 425 с.

5. Олейник С.Ф. Биология канцеролиза / С.Ф. Олейник, М.В. Панчишин. К.: Вища школа, 1978. – 155 с.

6. Предтеченский В.Е. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям. – Москва: Медицина, 1964. – 177 с. 86с.