Маркеры аутоиммунного процесса при инсулинзависимом сахарном диабете

Инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД) рассматривается в настоящее время большинством исследователей как аутоиммунное заболевание с деструкцией [3-клеток островков поджелудочной железы, развивающееся под действием факторов окружающей среды при наличии генетической предрасположенности [1, 5, 14|. Аутоиммунный процесс (АИП), протекающий у больных с разной степенью агрессии, клинически характеризуется различным течением заболевания.

На фоне заболевания у больных манифестируют, а затем начинают прогрессировать проявления ангиопатий. Именно ими определяется социальная значимость патологии, так как поражение сосудов является наиболее частой причиной инвалидизации и летальности пациентов (ампутации конечностей, слепота, хроническая почечная недостаточность — ХПН, ишемическая болезнь сердца) [13]. В сложном генезе ангиопатий заметную роль играют аутоиммунные механизмы [3, 4, 17]. Все это делает актуальным поиск маркеров активности АИП при ИЗСД с целью возможно ранней иммунокоррекции.

Большинство работ по иммуногенезу ИЗСД посвящено характеристике клеточного звена иммунного ответа [11, 15, 16, 19, 20]. Выявлено, что при прогрессировании АИП у больных ИЗСД повышается экспрессия маркеров активации на Т- лимфоцитах: увеличиваются количество DR-позитивных клеток, уровень сывороточного неоптерина как маркера эндогенной продукции — у-интерферона, антигенов T9 (рецептора к трансферрину) и CD25 (рецептора к интерлейкину-2) [8, 9, 22|. Вместе с тем в последние годы показано, что деструкция р-клеток поджелудочной железы в становлении ИЗСД включает 2 этапа [18]: моноцитарный и Т-лимфоцитарный. Моноцитарный этап характеризуется активацией под влиянием секретируемых моноцитами интерлейкина-1 и опухоль- некротизирующего фактора а свободнорадикальных процессов с деструктивным влиянием на р- клетки и денатурацией р-клеточных белков с приобретением последними антигенных свойств. Известны также многочисленные работы о роли аутоантител при ИЗСД [3—5, 7, 10, 12]. Таким образом, в иммунном ответе при ИЗСД участвуют моноцитарное и гуморальное звенья, которые и были проанализированы в настоящем исследовании.

Материалы и методы

Обследовано 88 больных ИЗСД мужского и женского пола в возрасте от 9 до 67 лет (средний возраст 22,14 ± 4,51 года) с длительностью заболевания от впервые выявленного до продолжающегося в течение 44 лет (в среднем 6,61 ± 4,34 года). По 20 человек составили группы больных с впервые выявленным диабетом и длительностью заболевания от 6 мес до 5 лет, у 48 больных заболевание продолжалось более 5 лет. В последней группе у 43 (89,6%) пациентов наблюдались диабетические ангиопатии разной степени выраженности, нередко в сочетании друг с другом. Наличие ангиопатий выявляли клинически и лабораторными исследованиями, включающими реойа- зографию периферических сосудов, реоэнцефало- графию, электроэнцефалографию, общий анализ мочи по Нечипоренко, Зимницкому, пробу Ре- берга, ренографию, а также осмотр окулистом и невропатологом. Характеризуя ангиопатии, можно отметить, что непролиферативная и препроли- феративная ретинопатии наблюдались у 48,8% больных, пролиферативная ретинопатия — у 51,2%, нефропатия без ХПН — у 37,2 %, с I—II стадией ХПН — у 48,8 %, с 111—IV стадией ХПН — у 14%, полинейропатия — у 100%, энцефалопатия — у 30,2% больных. Пациенты или не имели сопутствующей патологии, или имели заболевания без аутоиммунного патогенеза (хронический бронхит и пиелонефрит, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь). Больные получали инсулинотерапию в базис-болюсном режиме, при наличии соответствующих показаний ангиопротекторы, дезагреганты, метаболические средства, мочегонные препараты. Кровь на исследование брали натощак в начале госпитализации больного в стационар. В контрольную группу вошли 30 доноров мужского и женского пола в возрасте от 18 до 42 лет (средний возраст 21,11 ± 1,08 года) без наличия АИП в анамнезе, в том числе и у близких родственников.

В периферической крови доноров и больных в динамике изучали характеристики моноцитарного и В-клеточного звеньев иммунного ответа. Количество моноцитов оценивали в монослое, подсчитывая экспрессирующие Fc-рецептор клетки методом ЕА-розеткообразования. ЕА-комплексы состояли из эритроцитов барана, нагруженных кроличьими антителами в субагглютинирующей дозе. Функциональную активность моноцитов определяли в тесте НСТ-редукции [6]. Количество В-лимфоцитов подсчитывали методом непрямой иммунофлюоресценции с моноклональными антителами CD 19 ("Сорбент", Москва), а их функциональную активность определяли по уровню иммуноглобулинов (Ig) классов G, М, А в сыворотке методом радиальной иммунодиффузии.

Статистическую обработку данных производили методами вариационной статистики [2]. Вариационные ряды сравнивали с помощью непараметрического Т-парного критерия Вилкоксона.

Результаты и их обсуждение

Таблица 1

Характеристика моноцитарного звена иммунного ответа у больных ИЗСД в сравнении с донорами

Примечание. » — различия достоверны (р < 0,001) в сравнении с группой доноров.

Характеристика моноцитарного звена иммунного ответа представлена в табл. 1. В общей популяции больных ИЗСД количество моноцитов в 4,8 раза выше, чем у доноров, а их активность в 3,3 раза ниже. Названные особенности выявлены у 86 (97,7%) обследованных независимо от длительности заболевания, характера клинического течения и лечения. У 2 больных показатели соответствовали среднестатистической норме, однако не известен их уровень до заболевания: возможно, показатели являются повышенными в сравнении с индивидуальной нормой больного. Выявленные особенности моноцитарного звена наблюдались и у больных с впервые диагностированным ИЗСД. Вероятно, они имеют место и на доклинической стадии заболевания, учитывая данные о первичности моноцитарного этапа поражения р-клеток поджелудочной железы.

Характеристика гуморального звена иммунного ответа представлена в табл. 2. Как видно из табл. 2, относительное количество В-лимфоцитов у больных ИЗСД достоверно (р < 0,05) выше, чем у доноров. При этом в динамике у пациентов с впервые выявленным заболеванием количество В- лимфоцитов повышено, на протяжении болезни оно несколько снижается, а при развитии ангиопатий вновь увеличивается. Изменение показателей абсолютного количества В-лимфоцитов недостоверно. Наши результаты согласуются с данными литературы об участии В-лимфоцитов в патогенезе диабета и диабетических ангиопатий [7, 9, 12]. В габл. 2 также показано, что среди сывороточных lg в общей популяции больных ИЗСД достоверно (р < 0,05) повышен только уровень IgG, при этом наибольшее повышение выявлено в группе с впервые выявленным заболеванием, а затем величина показателя снижается, максимально — при развитии ангиопатий. Количество IgM имеет тенденцию к повышению, наибольшую при наличии у пациента поражения сосудов. Среднестатистическое количество IgA у больных не изменено, но у отдельных пациентов, преимущественно из группы с впервые диагностированным заболеванием, резко снижено.

Конечно, сывороточные Ig характеризуют не только специфические для ИЗСД антитела, но, учитывая, что под наблюдением находились больные либо без сопутствующей патологии, либо с наличием заболеваний, для которых нехарактерно образование антител в большом количестве, можно предположить, что выявленные изменения определяются особенностями основного заболевания.

IgG через связывание эндогенного инсулина и активацию комплемента способствует деструкции Р-клеток поджелудочной железы [12|. Со временем количество функционирующих р-клеток уменьшается, а уровень IgG снижается. В развитии диабетических ангиопатий принимают участие циркулирующие иммунные комплексы, в состав которых входят антитела классов G и М |3, 12]. В первичном иммунном ответе участвуют IgM-антитела, и при развитии и прогрессировании ангиопатий наблюдается их избыточная секреция. Во вторичном иммунном ответе большую роль играют IgG-антитела, которые, связываясь с липопротеидными антигенными комплексами, участвуют в образовании циркулирующих иммунных комплексов, а уровень свободного IgG в сыворотке снижается. Известно также, что дефицит IgA связан с агрессивным течением аутоиммунных заболеваний, в том числе ИЗСД [11]. По нашим данным, сниженный уровень IgA чаще наблюдается на этапах заболевания, когда АИП наиболее активен, т. е. когда для последнего есть субстрат, функционирующие р-клетки.

Таблица 2

Характеристика гуморального звена иммунного ответа у больных ИЗСД в сравнении с донорами

Примечание. Отмечены только достоверно значимые различия.

3-летний катамнестический анализ полученных результатов указывает на прогностическое значение исследования гуморального звена у больных ИЗСД. Мы обратили внимание на следующие маркеры активности АИП. Повышенное количество В-лимфоцитов при манифестации заболевания прогностически неблагоприятно. Больные с дефицитом IgA в наших наблюдениях характеризовались тяжестью клинических проявлений, с гиперпродукцией IgG при манифестации — быстрыми темпами снижения уровня С-пептида в сыворотке (в течение нескольких недель — 4 мес) с увеличением потребности в дозе инсулина. Гиперпродукция IgM сопровождалась прогрессированием имеющихся или появлением новых локализаций сосудистых поражений.

Приведем несколько примеров прогностического значения результатов исследования гуморального звена иммунного ответа у больных.

Больная С., 11 лет. Страдает ИЗСД 7 мес. Уровень В- лимфоцитов 29%, IgG 1682 мг/дл. IgM 375 мг/дл, IgA 60 мг/дл. Показатели свидетельствуют о сравнительно недавно начавшемся инсулите (увеличение количества В-лимфоцитов и повышение уровня IgG), быстром прогрессировании АИП (повышение уровня IgG и снижение содержания IgA), развитии микроангиопатий (повышение уровня IgM). В динамике через 1,5 года болезни у пациентки в общем анализе мочи протеинурия 0.5 г/л, снижение клубочковой фильтрации по пробе Ребсрга до 76 мл/мин, на глазном дне обоих глаз признаки ангиоретинопатии.

Больная Я., 20 лет. При манифестации ИЗСД количество В-лимфоцитов (15 %). уровень IgG (1500 мг/дл). IgM (105 мг/дл), IgA (188 мг/дл) не изменены. На протяжении 3 лет наблюдения показатели сохранялись в пределах нормы. Через 3 года — диабет субкомпенсирован. доза инсулина 0.48 ЕД/кг массы тела, признаков ангиопатий не выявлено.

Больная Д., 14 лет. Страдает ИЗСД 6 лет. В анамнезе кетоацидотические состояния до 6—7 раз в год на фоне частого нарушения диеты. При обследовании количество В-лимфо- цитов (18%), IgG (1325 мг/дл), IgM (200 мг/дл), IgA (159 мг/дл) без отклонений от нормы. Доза инсулина 0,72 ЕД/кг массы тела, признаков ангиопатий не обнаружено.

Больной К , 9 лет. При манифестации ИЗСД количество В-лимфоцитов 21 %, IgG 1888 мг/дл. IgM 243 мг/дл, IgA 272 мг/дл. Увеличены уровни IgG и IgA. что прогностически неблагоприятно в плане быстрого прогрессирования болезни. Через 2,5 года — диабет субкомпенсирован. доза инсулина 1,02 ЕД/кг массы тела. При обследовании: количество В-лим- фоцитов 30 %, уровень IgG 700 мг/дл, IgM 517 мг/дл, IgA 328 мг/дл. Значительно повышено содержание IgM. увеличился уровень В-лимфоцитов (признаки ангиопатий). В анализах мочи периодически протеинурия до 0,12 г/л, снижение кровенаполнения сосудов ног при реовазографии. Повышенный уровень IgA, вероятно, свидетельствует о продолжающейся активности АИП.

Больной А., 26 лет. Болен ИЗСД с 6 лет. В анамнезе — нарушения диеты, эпизоды кетоацидотических состояний. С 10 лет у больного выявлены признаки наличия микроангиопатии периферических сосудов по результатам рсовазографиче- ского исследования, с 19 лет в анализах мочи периодически белок до 0,5 г/л, ангиоретинопатия. При обследовании 6 мес назад количество В-лимфоцитов 25 %, IgG 604 мг/дл. IgA 220 мг/дл, IgM 411 мг/дл. Резко повышен уровень IgM, что свидетельствует о быстром прогрессировании ангиопатий, хотя клинических и лабораторных признаков прогрессирования в то время не найдено. Ухудшение состояния последние 3—4 мес: резко снизилось зрение, появились постоянные боли, чувство онемения и холода в стопах и голенях, протеинурия увеличилась до 7—8 г/л.

Следует отметить, что показатели моноцитарного звена у всех перечисленных больных соответствовали таковым в общей популяции пациентов и не имели прогностического значения.

Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что исследование гуморального звена иммунного ответа имеет прогностическое значение у больных с манифестировавшим ИЗСД. Изучение же моноцитарного звена показано у предрасположенных к ИЗСД людей. Трудности проведения последних исследований связаны с отсутствием четких критериев для формирования групп риска по ИЗСД. Остается также неясным, на каком доклиническом этапе заболевания эти изменения могут быть зарегистрированы у человека. Эти проблемы требуют дополнительных исследований, хотя известно, что на животных уже получены положительные результаты по предупреждению диабета на доклинической стадии через воздействие на моноциты с помощью, например, интерлейкина-10, угнетающего продукцию интерлейкина-12 и тем самым препятствующего активации клеточного этапа деструкции р-клеток [211.

Проведенное исследование не дает ответа на вопрос о первичности и вторичности патогенеза ангиопатий по отношению к ИЗСД: являются ли ангиопатии осложнением заболевания или его проявлением? Для решения этого вопроса необходимы дальнейшие эксперименты.

Изучение разных звеньев иммунного ответа показало актуальность их исследования у больных ИЗСД. Необходима разработка показаний к направлению пациента на иммунологическое обследование, периодичности и объема обследования при повторных взятиях крови. Проведенные эксперименты подтверждают назревшую актуальность разработки вопросов иммуномодулирующей терапии больных ИЗСД с целью замедления прогрессирования АИП, что требует углубленных исследований.

Таким образом, чем активнее проводится изучение иммунопатогенеза ИЗСД, тем больше появляется новых вопросов и проблем, для решения которых необходимы дальнейшие экспериментальные работы.

Выводы

1. Исследование моноцитарного и гуморального звеньев иммунного ответа имеет прогностическое значение для характеристики АИП у больных ИЗСД.
2. Прогностическое изучение моноцитарного звена показано у предрасположенных к ИЗСД людей, а гуморального — у больных с манифестировавшим заболеванием.
3. Прогностически неблагоприятными в плане развития заболевания являются повышенное количество Fc-позитивных клеток и низкая НСТ- редукция моноцитов.
4. Прогностически неблагоприятными на фоне манифестировавшего заболевания являются высокий уровень IgG при выявлении ИЗСД, увеличение содержания IgM и количества В-лимфоцитов, а также снижение уровня IgA.