Эта статья, написанная при участии одного из наиболее крупных специалистов по саркоидозу O. Selroos, отражает знания относительно иммунологии саркоидоза, сложившиеся к середине 80-х годов прошлого века. К настоящему времени, многие из предположений и утверждений авторов подтверждены (или опровергуты), уточнены и углублены. Более полно сформирована концепция поляризации иммунного ответа при саркоидозе, к которой авторы делают первые шаги. Поэтому, эта статья имеет скорее исторический интерес и позволяет увидеть, насколько серьезно эволюционировали знания о саркоидозе менее чем за 30 лет.

Clin. exp. Immunol. (1982) 50, 25-33.

Клеточный иммунитет у пациентов с саркоидозом различной продолжительности

O. Selroos, Barbro Nikinmaa, Elli Koivunen, H. Riska, Hilkka Tiitinen & T. Weber
Minerva Institute for Medical Research, Helsinki, Finland

Реферат

Клеточный иммунитет был исследован через 3-х месячные интервалы в течение 1 года у 43 пациентов с саркоидозом, которые представляли три категории болезни, а именно острую (12 пациентов), подострую (20 пациентов) и хроническую (11 пациентов) болезнь. 12 здоровых индивидуумов были включены в группу контроля. Исследования включали следующие тесты: общее количество лимфоцитов, число T-клеток, B-клеток, тесты миграции лейкоцитов с туберкулином, БЦЖ и реактивом Квейма и тесты стимуляции лимфоцитов in vitro в присутствии фитогемагглютинина, конканавалина А, туберкулина и экстракта лаконоса. Наиболее патологические начальные результаты всех тестов были отмечены при остром и подостром саркоидозе. Группа с острым саркоидозом имела наиболее существенные изменения в течение исследования. Самые слабые изменения наблюдались у пациентов с хронической формой болезни. Однако, наблюдались значительные межиндивидуальные различия и никакие специфические заключения не могли быть сделаны. Очевидно, что при саркоидозе происходят изменения клеточного иммунитета. Они отличаются между различными группами пациентов и по разному изменяются с течением времени. Более строгие критерии для включения пациентов в будущие исследования, позволят получить больше информации о состоянии клеточного иммунитета при саркоидозе.

Введение

Ранний саркоидоз характеризуется альвеолитом с преобладанием активизированных T-лимфоцитов (Hunninghake & Crystal, 1981; NIH conference, 1981). Эти T-лимфоциты секретируют лимфокины, включая хемотаксический фактор моноцитов (Hunninghake, 1980) и эта секреция влияет на миграцию в легочную ткань моноцитов, которые производятся костным мозгом. Моноциты трансформируются в макрофаги и эпителиоидные клетки и участвуют в формировании эпителиоидноклеточной саркоидной гранулемы. Взаимодействие между T-лимфоцитами и макрофагами вероятно стимулирует секрецию АПФ (Silverstein, 1981), который является важным индикатором активности саркоидоза.

Накопление T-лимфоцитов на участках активности болезни ведет к уменьшению числа T-лимфоцитов в периферической крови, которое может иметь различную степень в различных стадиях болезни. Ранние исследования клеточного иммунитета при саркоидозе дали вариабельные результаты, вероятно из-за различий в процедуре подбора пациентов.

Настоящее исследование было предпринято, чтобы исследовать клеточный иммунитет в строго определенных категориях пациентов с саркоидозом и выяснять, как клеточный иммунитет меняется в течение болезни.

Пациенты

В исследование были включены 43 пациента с саркоидозом с продолжительностью болезни, довольно точно определенный по началу симптомов, например узловатая эритема (группы I-III) и 12 здоровых индивидуумов в группу контроля (группа IV). Пациенты были разделены на три подгруппы: группа I (12 пациентов с острым саркоидозом, продолжительность болезни < 2 месяцев), группа II (20 пациентов с подострым саркоидозом, продолжительность 6-12 месяцев) и группа III (11 пациентов с хроническим саркоидозом, продолжительность > 24 месяцев).

В группе I, рентгенографическая стадия I была у 9 и стадия II у 3 пациентов. Соответствующие числа для группы II и III были 8 и 12 и 4 и 7, соответственно. Диагноз саркоидоз был основан на клинических результатах и положительной биопсии или положительной кожной пробе Квейма. 31 пациент наблюдался в течение исследования без лечения. У 2 пациентов в группе I в течение исследования проводилось лечение, у одного пациента после первой экспертизы, у одного после последней экспертизы. В группе II, 4 пациента получали терапию, 3 после первой, 1 после третьей экспертизы. В группе III, терапию получали 6 пациентов, 3 после первой и 1 после третьей экспертизы. 2 пациента получали поддерживающую дозу метилпреднизолона в начале исследования. Терапия была прекращена после первой экспертизы у одного пациента. У другого пациента после третьей экспертизы дозировка была увеличена.

Пациенты были исследованы в начале исследования и еще 4 раза через 3-х месячные интервалы. Исследования включали следующие тесты: общее количество лимфоцитов, T-клеток, B-клеток, тесты миграции лейкоцитов с туберкулином, БЦЖ и реактивом Квейма и тесты стимуляции лимфоцитов in vitro в присутствии фитогемагглютинина, конканавалина А, туберкулина и экстракта лаконоса. При каждой экспертизе также определялся уровень АПФ.

Результаты

В течение исследования рентгенографические результаты изменялись следующим образом: группа I, рентгенограмма стала нормальной у 4, улучшилась у 6 и осталась стабильной у 1 пациента; группа II, нормализация у 3, улучшение у 14, стабилизация у 2 и ухудшение у 1 пациента; группа III, улучшение у 5 леченных и ухудшение у 1 леченного пациента. Картина оставалась стабильной у 5 пациентов. Затем был произведен анализ всех данных, с и без исключения данных, полученных у 12 пациентов, получавших кортикостероидную терапию при проведения исследования. Поскольку данные для леченных и не леченных пациентов существенно не отличались друг от друга, все они были включены в сообщение.

Существенных различий по полному индексу лимфоцитов между группами найдено не было. Пациенты группы III имели средний индекс лимфоцитов ниже 1500/mm³, но он значительно не отличался от среднего значения в группе контроля. Во всех группах число T-лимфоцитов было меньше, чем в группе контроля. В группах I и III различие было статистически значимым. Число B-лимфоцитов было увеличено в группах II и III, число O-лимфоцитов (не T- и не B- лимфоциты) было увеличено в группах I и II.

Серологическая активность АПФ была определена при каждой экспертизе. Когда пациенты не леченые кортикостероидами были проанализированы отдельно, существенная отрицательная корреляция была найдена между числом T-лимфоцитов и активностью АПФ (r = - 0.2610; P < 0.001). В группе I, общее количество лимфоцитов имело тенденцию к увеличению и количество O-лимфоцитов имело тенденцию к уменьшению (P < 0.1). Число T-лимфоцитов было увеличено во всех группах, но сильнее всего в группе I. Число B-лимфоцитов также имело наиболее заметное увеличение в группе I.

Индекс миграции (MI) в тесте с туберкулином был выше, то есть миграция была ингибирована меньше во всех группах пациентов, чем в группе контроля. У пациентов с увеличенной активностью АПФ, MI был значительно выше, чем у пациентов с нормальной активностью болезни (P < 0.05). Никаких существенных различий не было найдено в тестах с БЦЖ или реактивом Квейма между пациентами и группой контроля. Ни у пациентов в пределах групп, ни между группами пациентов MI не имел значительных колебаний в течение исследования.

Ответ на фитогемагглютинин в группах I и II был уменьшен (P < 0.05) при концентрации 0.5 Pg/ml, но не при более высоких концентрациях. Не имелось различий между группами пациентов с саркоидозом. Однако, в группах I и II, максимальный ответ достигался при концентрации фитогемагглютинина 4 Pg/ml по сравнению с 2 Mg/ml в группе контроля и в группе III. Не имелось существенного различия в ответе на фитогемагглютинин между пациентами с увеличенной и нормальной активностью АПФ. Статистически значимых изменений в течение исследования не наблюдалось.

Ответ на конканавалин А значительно не изменялся в пределах групп пациентов или между группами. Уровень активности АПФ не влиял на ответ. В течение исслледования ответ на конканавалин А уменьшился в группах I и II (P < 0.05), но не в группе III.

Тест активации лимфоцитов с двумя концентрациями туберкулина показал самый низкий ответ в группе I. В группах II и III ответ был также уменьшен, но не настолько сильно, как в группе I. Хотя различия с группой контроля были статистически значимы (P < 0.001), существенных различий между группами пациентов найдено не было. Ответ не изменялся в зависимости от уровня активности АПФ. В течение исследования ответ на туберкулин в группе I уменьшился (P < 0.01).

Тест активации лимфоцитов с тремя концентрациями экстракта лаконоса показал самый низкий ответ в группе I при всех концентрациях (P < 0.01) по сравнению с группами II и III и группой контроля. Ответ в группах II и III также был уменьшен по сравнению с группой контроля (P < 0.05). Никаких различий не было найдено между пациентами с нормальной и увеличенной активностью АПФ.

В течение исследования, увеличение ответа на все митогены было отмечено во всех группах пациентов. Увеличение было большим в группах I и II, чем в группе III.

Обсуждение

Известно, что иммунологический ответ при саркоидозе патологический. Кожная реактивность к туберкулину угнетена. Пациенты с саркоидозом как группа не имеют реакции той же самой степени, как согласованная по возрасту и полу группа контроля (Citron, 1957; Selroos, 1969; Chusid, Shah и Siltzbach, 1971; James, 1976). Пациенты с хроническим саркоидозом часто имеют отрицательную реакцию к 100-250 TU в течение нескольких лет (Israel и Sones, 1965; Chusid, 1971). С другой стороны, пациенты с острым саркоидозом с узловатой эритемой первоначально могут положительно реагировать на 0 1-1 TU (Hannuksela и Salo, 1969). У пациентов с самоограниченной болезнью, угнетенная реактивность к туберкулину обычно улучшается или становится нормальной Selroos и Niemistd, 1974).

Пациенты с саркоидозом могут иметь лимфоцитопению (Hoffbrand, 1968; Hedfors, 1975) и обсуждалась корреляция между лимфоцитопенией и прогнозом болезни (Selroos и Koivunen, 1979).

Результаты изучения субпопуляций лимфоцитов при саркоидозе обычно показавали уменьшенное или нормальное число или процент T-лимфоцитов и нормальный или увеличенный процент B-лимфоцитов, принимая во внимание, что данные относительно общего количества B-лимфоцитов были противоречивыми (Hedfors, 1980).

Недавние исследования показали, что при активной болезни, число T-лимфоцитов увеличено в органах, пораженных болезнью, например в легких, возможно ведя к сокращению числа T-лимфоцитов в периферической кроови (Hunninghake, 1979; Hunninghake и Crystal, 1981). Однако, при уменьшенном числе T-лимфоцитов периферической крови, число и процент Т-супрессоров увеличены, принимая во внимание, что число Т-хелперов уменьшено (Katz, Haynes и Fauci, 1978; Semenzato, 1980).

Очевидно, что иммунологический ответ при саркоидозе предпочтительно должен изучаться в органах, пораженных болезнью. Исследования клеточного состава ЖБАЛ весьма интересны, потому что результаты, по всей видимости, соответствуют ситуации в легких. Однако, должно быть подчеркнуто, что клеточный состав ЖБАЛ не идентичен с тканью легкого.

Наше исследование было выполнено, чтобы определить иммунологический паттерн в трех различных и строго определенных категориях саркоидоза и иследовать реактивность и индекс лимфоцитов через 3-х месячные интервалы в течение 1 года.

Общее количество лимфоцитов было уменьшено в группе III, среднее значение менее 1500/mm³. Все пациенты в этой группе имели активный саркоидоз в течение более 2 лет, что указывает на менее благоприятный прогноз. Более низкий индекс лимфоцитов в этой группе согласуется с данными более ранних публикаций (Selroos и Koivunen, 1979).

Число T-лимфоцитов было уменьшено во всех группах пациентов, что также согласуется с более ранними сообщениями (Siltzbach и Taub, 1978; Hedfors, 1980). Число T-лимфоцитов сильнее всего было уменьшено в группе I, что согласуется с результатами Kalden (1976). Число T-клеток значительно увеличилось в течение 1 года, наиболее заметно в случаях острой болезни.

Число B-лимфоцитов было одинаковым в группе I и в группе контроля, но увеличено в группах II и III. Это ясно указывает на причину более ранних противоречивых результатов (Siltzbach и Taub, 1978; Hedfors, 1980). В течение исследования число B-лимфоцитов значительно увеличилость в группе I. В то же самое время, продолжительность болезни у некоторых пациентов в этой группе увеличилась и теперь они могли бы быть отнесены к группе II.

Результаты исследования численности лимфоцитов в нашем исследовании, хорошо согласуются с современной концепцией саркоидоза с значительным перераспределением лимфоцитов в течение активной стадии болезни. Было показано, что взаимодействие между T-лимфоцитами и макрофагами in vitro ведет к производству АПФ (Silverstein, 1981). Это может происходить in vivo. Поэтому, обратная корреляция, найденная между числом лимфоцитов в периферической крови и активностью АПФ, не удивительна. Было обнаружено, что сыворотка пациентов с саркоидозом подавляет миграцию нормальных клеток (Rosling, Watson и Rhodes, 1977). Мы не исследовали этот вопрос, поскольку нас в большей степени интересовала секреция фактора ингибирования миграции.

Исследования способности саркоидных лимфоцитов производить фактор ингибирования миграции лейкоцитов в присутствии антигенов (включая антиген Квейма) дали противоречивые результаты (Hardt и Wanstrup, 1969; Becker, 1972; Jones Williams, 1972; Zweiman и Israel, 1976; Yoshida, 1979). Мы обнаружили подавляющий эффект в присутствии туберкулина и БЦЖ. В присутствии туберкулина имелось существенное различие в ингибировании миграции между всеми группами пациентов с саркоидозом и группой контроля. Однако, этот эффект не был обнаружен для БЦЖ. Антиген Квейма не имел практически никакого ингибирующего эффекта и никаких различий между группами найдено не было.

Результаты тестов ингибирования миграции лейкоцитов зависят от секреции медиаторов клеточного иммунитета (Horsmanheimo и Fudenberg, 1977). Результаты нашего исследования указывают, что только в присутствии туберкулина лимфоциты пациентов с саркоидозом производят большее количество медиаторов, чем клетки группы контроля. Способность производства этих медиаторов была постоянной в течение значительного периода времени, но была выше у пациентов с большей активностью АПФ, указывающей на более активную болезнь.

Активация лимфоцитов in vitro изучалась с четырьмя митогенами, которые использовались в нескольких концентрациях. При активации фитогемагглютинином (Т-клеточный митоген), уменьшенный ответ был замечен в группах I и II, что также было обнаружено другими исследователями (Siltzbach и Taub, 1978; Hedfors, 1980). Однако, ответ в группе III не отличался от группы контроля и никаких существенных различий ответе на фитогемагглютинин в течение 1 года отмечено не было.

При стимуляции конканавалином А, который обладает более ярко выраженной митогенной активностью в отношении Т-лимфоцитов, никаких существенных различий в активации не было найдено между группами пациентов с саркоидозом и группой контроля. Однако, со временем ответ значительно уменьшился в группах I и II.

В течение исследования туберкулин активизировал саркоидные лимфоциты намного слабее, чем лимфоциты группы контроля. В группе I степень активации в дальнейшем уменьшилась.

Экстракт лаконоса преобладающе является активатором B-клеток. При всех трех используемых концентрациях, активация B-клеток была уменьшена по сравнению с группой контроля, наиболее заметно в группе I. В течение исследования, степень активации B-клеток увеличилась при всех концентрациях и во всех группах пациентов. Это увеличение было независимым от активности АПФ.

Результаты исследования активации лимфоцитов указывают, что функциональные способности клеток нарушены сильнее всего в самой ранней стадии болезни и меньше, но все еще значительно, в других группах пациентов. Функция В-клеток, измеренная по индуцированной экстрактом лаконоса активации, увеличилась со временем, что возможно может быть связано с одновременным увеличением числа B-лимфоцитов. Однако, функции T- клеток со временем ослабляется, несмотря на увеличение числа циркулирующих T-лимфоцитов. Возможно, это происходит из-за нарушения баланса между лимфоцитами хелперами и супрессорами, который не изучался в этом исследовании.

Изменения клеточного иммунитета при саркоидозе очень сложны. Патологические результаты различной степени обнаруживаются во всех стадиях болезни. Большинство нарушений было обнаружено при недавно диагностированной болезни в начальной стадии и эти нарушения также претерпели наиболее значительные изменения в течение нашего 1-летнего исследования. У пациентов, которые имели болезнь продолжительностью более 1 года, изменения были немночисленными и умеренными. Однако, межиндивидуальные вариации были значительными и параметры клеточного иммунитета в данном случае не позволяют сделать никаких заключений относительно продолжительности, серьезности или активности болезни.

При изучении клеточного иммунитета при саркоидозе необходимо проводить изучение гомогенных групп пациентов. Более надежная информация может быть получена при наблюдении пациентов в течение значительного периода времени.