Низкая активность ферментов лимфоцитов

Immune status & enzymes activity in blood lymphocytes in adult patients at different stages of acute lymphoblastic leukaemia
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3103152/

Патогенез острой лимфобластной лейкемии (ALL) у взрослых не совсем понятен, так как он чаще встречается у детей. Мы изучили иммунологический статус и активность определенных ферментов в лимфоцитах крови у взрослых пациентов ВСЕХ на разных стадиях.

В исследование были включены все пациенты (n = 71), допущенные в течение 2000-2005 гг. Все пациенты уменьшали содержание Т-лимфоцитов. При первой атаке у них снижались CD4 + -клетки и возрастание концентрации IgM и IgG. При полной ремиссии все исследованные параметры были низкими. Особенностями рецидива ALL были высокие концентрации NK-клеток и дисбалансы основных концентраций иммуноглобулина.

В первой атаке и рецидиве интенсивность окисления глюкозы в анаэробной области и реакции макромолекулярного синтеза были ниже в лимфоцитах по сравнению с контролем. В ремиссии все эти процессы восстанавливаются в норме. На всех стадиях лимфоцитов ГР уменьшала активность.

Наши результаты показали, что большинство изменений в иммунном статусе ВСЕХ пациентов находились в стадии полной ремиссии, когда пациенты пришли на его поддержание через небольшой период от проведенного до терапии, когда иммунная система пациента не была восстановлена. Таким образом, возможно, цитостатическое действие вызывает иммунную недостаточность в будущем и снова начинает болезнь.

Сообщается, что частота острой лимфобластной лейкемии (ВСЕ) в разных странах составляет 2-5 случаев на 100 000 человек в год12. Дети часто страдают от ВСЕХ, но среди взрослых эта форма острого лейкоза наблюдается у 10-15% пациентов. Полная ремиссия была достигнута у 75-80% взрослых пациентов, но только 30% из них выжили через 5 лет после начала заболевания1-3. ВСЕ у взрослых тяжелые и более злокачественные по сравнению с детьми. Кроме того, рецидив имеет плохой прогноз, чем предыдущий, и появление рецидива уменьшает восстановление124-7.

Было проведено много исследований по клиническим и медицинским аспектам этих пациентов23. Но патогенные аспекты этого заболевания недостаточно изучены, особенно иммунные механизмы, вызывающие развитие осложнений и их роль в прогрессировании ВС. Известно, что функциональная активность лимфоцитов определяется их популяцией и субпопуляционным содержанием и состоянием метаболических внутриклеточных процессов, которые ответственны за необходимые аспекты 8-10. мы провели это исследование для изучения иммунного статуса и активности ферментов в лимфоцитах крови у взрослых пациентов с разными стадиями ALL.

В исследование были включены все последовательные пациенты с общим вариантом ВСЕХ, которые были госпитализированы в отделение гематологии Областной клинической больницы №1 г. Красноярска, Россия, в период с 2000 по 2005 год. До того, как образец был взят, было получено информированное согласие от всех субъектов. Протокол исследования был одобрен Комитетом по этике Института медицинских проблем Севера и Комитетом по этике Областной клинической больницы №1 г. Красноярска. Всего было включено 71 ВСЕГДА мужчин в возрасте от 35 до 65 лет; 23 пациента были в первой атаке, 26 пациентов находились в стадии полной ремиссии после лечения, используя программу цитостатической терапии, и 22 пациента были в рецидиве. Нормальные здоровые взрослые (n = 106) той же возрастной группы составляли контрольную группу.

При поступлении был собран анамнез, и полное клинико-лабораторное исследование было проведено у всех пациентов, чтобы развить их клинические признаки. Тяжесть заболевания является выражением проявления клинических симптомов. У всех пациентов была протравка грудины для определения количества и количества клеток, цитохимическая оценка ферментов и фенотипа фенотипа фенотипа после госпитализации.

Пациенты были разделены на 3 группы: пациенты в стадии первичной атаки, пациенты на стадии полной ремиссии и пациенты в стадии повторного повторения. У пациентов, которые находились в стадии полной ремиссии, количество взрыва в проколе грудины составляло 1-3%, оно варьировалось от 25 до 96% у пациентов в стадии первичной атаки и от 26 до 89% у пациентов в этап повторного повторения. У всех пациентов была прорезь грудины костного мозга для оценки количественных параметров клеток, расчеты проводились на 1000 клеток, процент был определен. Лечение пациентов проводилось адекватно по программе цитостатической терапии. Все лабораторные анализы крови для оценки иммунного статуса и активности ферментов лимфоцитов были проведены до начала лечения. 5% и менее взрывных клеток головного мозга головного мозга с его нормальным содержанием клеток, отсутствие клеток лейкемии в спинномозговой жидкости были критериями полной ремиссии для ВСЕХ пациентов в наших исследованиях12. Повторный анализ был диагностирован, если в головном мозге головного мозга у пациентов с ремиссией было определено> 25% клеток взрыва. Кровь (10-15 мл) отбирали у пациентов, и лимфоциты отделяли. Иммунный статус у пациентов определяли методом непрямой иммунофлуоресценции с использованием моноклональных антител к CD3, CD4, CD8, CD16, CD19, HLA-DR. Кроме того, мы определили индекс иммунного регуляции (CD4 + / CD8 +) и индекс активации Т-лимфоцитов (HLA-DR + / CD19 +). Реагенты были концентрациями иммуноглобулина А, М и G были рассчитаны иммуноферментным методом. Состояние гуморального иммунитета также оценивали с использованием индексов синтеза IgA (Ig A / CD19 +), Ig M (Ig M / CD19 +), Ig G (Ig G / CD19 +). Использовалась тестовая система Vector-Best из России11.

Определение активности NAD (P) -зависимых дегидрогеназ было сделано с использованием биолюминесцентного метода по ранее разработанным методикам6. Используя этот метод, активность ферментов: глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (G6PDG, яблочный фермент (NADPMDG), NAD- и NADH-зависимая лактатдегидрогеназа (LDG и NADH-LDG), NAD- и NADH-зависимая малатдегидрогеназа (MDG и NADH-MDG), NADP- и NADPH-зависимая глутаматдегидрогеназа (NADP-GDG и NADPH-GDG), NAD- и NADH-зависимая глутаматдегидрогеназа (NAD-GDG и NADH-GDG), NAD- и NAD-зависимая изоцитратдегидрогеназа ( NAD-ICDG и NADP-ICDG) и глутатионредуктазы (GR). Активность дегидрогеназ в лимфоцитах крови рассчитывалась в ферментных единицах (1U = 1mkmol / min3 на 104 клетках.

Все данные были представлены как среднее ± SEM. Данные обычно не распространялись; Были применены непараметрический тест Манна-Уитни и Крускал-Уоллис АНОВА.

При первой атаке ВСЕ процент и абсолютное содержание лимфоцитов в крови были выше, но процентное содержание CD3 + -клеток было ниже (таблица I). Пациенты с первой атакой продемонстрировали увеличение абсолютного содержания CD8 + — и CD19 + -лимфоцитов и снижение абсолютного уровня CD16 +, а также процентное содержание и абсолютное содержание HLA-DR + -клеток. Также у этих пациентов был высокий показатель активации Т-лимфоцитов и небольшой иммунный регуляторный индекс.

Сотовый иммунный статус у пациентов с разными стадиями ВС

Значения — среднее значение ± SEM

П*

П†

Pδ

При полной ремиссии пациенты выявили снижение процента и абсолютного содержания лимфоцитов, CD3 + -, CD4 + — и CD8 + -клеток. Также у этих пациентов было низкое содержание CD16 + -, CD19 + — и HLA-DR + -лимфоцитов. При ремиссии индекс активации Т-лимфоцитов был выше (табл. I).

При рецидиве многие показатели клеточного отделения иммунной системы стали нормальными. Например, абсолютное содержание CD3 + -, CD16 + — и HLA-DR + -содержаний, процентное содержание и абсолютное содержание CD4 + — и CD8 + -лимфоцитов были выше ремиссии и становились нормальными. Также, как и при первой атаке, при полной ремиссии пациенты имели низкий процент CD3 + -лимфоцитов. Абсолютное содержание CD19 + клеток у этих пациентов оставалось низким относительно контрольных значений. Процентное содержание CD16 + — и HLA-DR + -лимфоцитов, активация индекса Т-лимфоцитов у пациентов с рецидивом были выше относительных значений при атаке, ремиссии и стали нормальными.

Показатели гуморального иммунитета также зависели от стадий ВСЕ (табл. II). При первой атаке концентрации Ig M и Ig G были выше, но показатели синтеза Ig A и Ig G были ниже. В ремиссии наблюдалась низкая концентрация Ig G, наблюдалось увеличение индекса синтеза Ig A по сравнению с контрольными и первыми значениями атаки и увеличением индекса синтеза Ig G по сравнению с первыми значениями атаки. При рецидиве наблюдалась низкая концентрация IgA и Ig M сыворотки и увеличение содержания Ig G в сыворотке. На этом этапе все показатели синтеза IgA, Ig M и Ig G были ниже (таблица II).

Гуморальный иммунный статус у пациентов с разными стадиями ВС

Значения — среднее значение ± SEM

П

П

П

При первой атаке наблюдались снижение уровня Т-лимфоцитов, содержание CD4 + — и NK-клеток и индекс иммунного регуляции был низким. На этом этапе наблюдалось снижение HLA-DR + -клеток. Используя индекс активации Т-лимфоцитов, было отмечено, что у этих пациентов наблюдалось увеличение содержания активных Т-лимфоцитов.

Полная ремиссия характеризовалась серьезными нарушениями иммунного статуса у ВСЕХ пациентов. Т-лимфоциты, регуляторные фракции Т-лимфоцитов, NK-клеток и В-лимфоцитов были ниже у всех пациентов. Иммунный регуляторный индекс стал нормальным как пропорциональный CD4 + -клеток, а уровни цитотоксических Т-лимфоцитов уменьшились. Содержание HLA-DR + -клеток у пациентов с ремиссией было нормальным. Концентрация Ig G была низкой, а функция B-клеток восстанавливалась до нормы.

При рецидиве уровни Т-лимфоцитов были низкими, но содержание регуляторных фракций Т-лимфоцитов было нормальным. Особенностью этой стадии было увеличение содержания NK-клеток и HLA-DR + -лимфоцитов. Уровень активных Т-лимфоцитов был высоким.

Во время первой атаки в лимфоцитах крови наблюдалось значительное снижение уровней G6PDG (фиг.1A), NADPMDG (фиг.1B), NADPICDG (фиг.1D), GR (фиг.1E) и NADPH-GDG (фиг. 1 F) и значительное увеличение уровня NADPGDG (рис.1C). В условиях полной ремиссии мероприятия НАДМДГ, НАДПИКДГ и ГР были низкими. В то же время активность G6PDG и NADPH-GDG была выше и стала нормальной у этих пациентов. Активность NADPGDG в лимфоцитах крови у пациентов во всей ремиссии была низкой по сравнению с первой атакой и контрольными значениями.

Уровни активности NADP-зависимой дегидрогеназы в лимфоцитах крови у пациентов с различными стадиями ALL. Значения — среднее ± SEM.

В повторении, как и при первой атаке, активность G6PDG и NADPH-GDG была ниже. Деятельность NADPGDG была выше, чем контроль и ремиссия (рис. 1 A, F). Деятельность НАДПМДГ стала нормой. Уровни активности NADPICDG и GR были выше по сравнению с первыми значениями атаки и ремиссии, но оставались низкими относительно контрольных значений. (Фиг.1D, E)

В первой атаке G3PDG (рис.2 A), LDG (рис.2 B), MDG (фиг.2 C), NADGDG (фиг.2D), NADICDG (фиг.2 E) и NADH-GDG (фиг.2) F) уменьшились по сравнению с контролем. В период ремиссии деятельность ЦРТ, НАДГДГ, НАДИКДГ и НАДГ-ГРД оставалась низкой относительно контрольных значений. Активность LDG в лимфоцитах крови значительно ниже, чем при первой атаке. Активность G3PDG восстанавливалась до контрольных значений. При рецидиве активность ЦРТ оставалась низкой относительно контрольных значений. Активность G6PDG и NADH-GDG была значительно ниже по сравнению с контрольными значениями первой атаки и ремиссии. Активность LDG в лимфоцитах в рецидиве была выше относительно значений ремиссии и оставалась низкой по сравнению с первой атакой и контрольными значениями. Активность NADGDG при рецидиве была выше по сравнению со всеми значениями стадий. Деятельность NADICDG была немного выше для контроля показателей.

Уровни активности NAD-зависимой дегидрогеназы в лимфоцитах крови у пациентов с различными стадиями ALL. Значения — среднее ± SEM.

Активность NADH-LDG в лимфоцитах крови при первой атаке была ниже, в ремиссии она восстанавливалась до контрольных значений и оставалась неизменной при рецидиве (фиг.3А). Активность NADH-ЦРТ при первой атаке ALL оставалась нормальной, но в ремиссии она была значительно ниже (рис.3 B), чем при контроле и атаке). При рецидиве ALL активность этого фермента была выше относительно значений ремиссии, но оставалась статистически низкой относительно контрольных и первых значений атаки.

NADH-зависимые реакции LDG (A) и активность MDG (B) в лимфоцитах крови у пациентов ALL. Значения — среднее ± SEM.

Эти ферменты занимают ключевое положение в различных метаболических путях иммунокомпетентных клеток16. Сниженная внутриклеточная активность G6PDG у пациентов ALL в первой атаке и рецидиве приводила к небольшому выходу продуктов цикла пентозофосфата и ингибировала многие реакции макромолекулярного синтеза. G6PDG является основным ферментом гликолиза. Мы предложили, чтобы пациенты при первой атаке и рецидиве имели анаэробное ингибирование гликолиза в терминальных реакциях. Активность G3PDG, ответственная за перенос продуктов катаболизма липидов в реакции гликолиза, у пациентов с атак и рецидивов также была ниже. В ремиссии уровень этого фермента был восстановлен до нормы, поэтому на этой стадии мы наблюдали нормальные реакции окисления анаэробного глюкозы.

Активность ГР в первой атаке и рецидиве была ниже из-за низкого уровня выхода НАДФГ в пентозо-фосфатном цикле. В ремиссии наблюдалось значительное снижение активности НАДГ-ГДГ, от которой зависит синтез глутатиона. Таким образом, повышался уровень перекисных процессов в лимфоцитах, снижающих их функциональную активность.

Лимфоциты представляют собой аэробные клетки. Известно, что интенсивность аэробных процессов зависит от цикла активности трикарбоновых кислот. Активность NADICDG, которая ответила на ранние реакции, была значительно ниже в лимфоцитах крови у пациентов с первой атакой и полной ремиссией. В то же время активность ЦРТ была ниже на всех этапах ВСЕХ. Уровень реакции lacertus активности NADPICDG также был ниже на всех стадиях заболевания.

У всех пациентов аэробная реакция ЛДГ была ниже. Реакция NADPMDG была ниже при первой атаке и полной ремиссии и стала нормальной в рецидиве. Были связи с реакциями метаболизма аминокислот с помощью NADGDG и NADPGDG. У пациентов во время первой атаки и полной ремиссии активность НАДГДГ была ниже, но при рецидиве она стала высокой. Реакция NADPGDG была выше при атаке и повторении

В лимфоцитах крови ВСЕХ пациентов на всех стадиях интенсивность аэробных процессов была ниже, нарушались процессы субстратных связей между реакциями цикла метаболизма трикарбоновых кислот и аминокислот. При ремиссии и рецидиве нарушения метаболического статуса отсека митохондрий осложнялись ингибированием ключевой реакции малат-аспартатного шунта, а водородный градиент был ниже1-3. Проанализировав изменение активности ферментов лимфоцитов в разных стадиях ВСЕХ, а также связав их с особенностями клинической картины пациентов, мы могли предсказать возникновение инфекционных и геморрагических осложнений у этих пациентов при исходном состоянии ферментов лимфоцитов. (патент № RU2315 305C2, RU 2324 190 C2).

Таким образом, при обследовании иммунной системы и активности ферментов в лимфоцитах крови было обнаружено, что у всех пациентов со ВСЕМИ снижение содержания Т-лимфоцитов в крови. При первой атаке содержание CD4 + — лимфоцитов было ниже с увеличением концентрации Ig M и Ig G. При полной ремиссии все исследованные параметры были ниже. Особенностями рецидива ALL было высокое содержание NK-клеток и дисбаланс основных концентраций иммуноглобулина. Наши результаты показали, что большинство изменений в иммунном статусе пациентов находились в стадии полной ремиссии, когда пациенты пришли на ее содержание через небольшой период от проведенного до терапии, когда иммунная система пациента не была восстановлена. Возможно, цитостатическое действие впоследствии вызывает иммунную недостаточность и снова начинает болезнь. Вероятно, использование в поддержании ремиссии сменной терапии позволит адаптировать пациента к последующему патогенетическому лечению и не вызовет повторного рецидива заболевания

Работа выполнена при финансовой поддержке Института медицинских проблем Севера Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Россия.