Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело. Август, 2018г.
Общие сведения
Интерлейкины (цитокины) являются частью иммунной системы организма человека и представляют собой гормоноподобные белки, которые вырабатываются лейкоцитами, фагоцитами и другими тканевыми клетками с целью обеспечения иммунного ответа на проникновение провоцирующего агента (вируса, бактерии, микроба, паразита и пр.).
Всего существует более 20 видов интерлейкинов, отличающихся между собой по своим свойствам и функциям. Каждый из них отвечает за определенную иммунную реакцию организма (аллергия, боль, гипертермия, воспаление и т.д.), контролирует ее течение и интенсивность.
Диагностическое обследование на ИЛ позволяет установить наличие воспалительных, вирусных, бактериальных, инфекционных и паразитарных заболеваний, а также определить иммунный статус организма и скорость иммунного отклика
Интерлейкины образуют сигнальную клеточную структуру, которая передает информацию белым кровяным тельцам (лейкоциты), «оповещая» их о возникшей угрозе. После этого нужный вид лейкоцитов активируется и направляется к патологическому очагу.
Организм производит очень малое количество ИЛ, поэтому ученые научились получать их лабораторным путем. Введение извне высоких доз интерлейкинов стимулирует иммунную систему и способствует повышению ее функциональности практически в 2 раза. Поэтому заместительная терапия ИЛ активно применяется в борьбе с раковыми и аутоиммунными заболеваниями.
Иммунологический тест на интерлейкины позволяет не только определить наличие, стадию и форму заболевания, но также и решить вопрос о целесообразности назначения больному заместительной терапии ИЛ. Кроме того, обследование на ИЛ проводится и с целью оценки эффективности текущего курса лечения.
Виды интерлейкинов и их функции
Наибольшее диагностическое значение имеют 4 вида интерлейкинов: ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8 и ИЛ-10.
Интерлейкин-1 – цитокин, отвечающий за реакцию воспаления. Выделяют 2 подтипа:
В организме человека преобладает подтип 1-b.
Через 5 часов после контакта с антигеном начинается его интенсивное производство, которое может продолжаться до 2 суток. В этот период ИЛ-1 выполняет следующие функции:
Интерлейкин-1 1 участвует в первичной стадии иммунного ответа:
Интерлейкин-6 2 является основным медиатором острых воспалительных процессов в тканях.
Интерлейкин-8 вырабатывается в организме через 4 часа после активации других клеток иммунитета. Причиной для секреции цитокина может послужить отравление организма продуктами жизнедеятельности патогенных микроорганизмов, производство фактора некроза опухоли, а также сигнал от интерлейкина-1. ИЛ-8 также называют фактор, активирующий нейтрофилы (NAF).
ИЛ-8 выполняет следующие функции:
Интерлейкин-10 4 обладает противовоспалительным, прямо противоположным действию других цитокинов, эффектом.
Важно! Изменения концентрации ИЛ-10 возможно у пациентов с нарушениями работы почек. После пересадки этого органа уровень ИЛ-10 может снижаться, что будет свидетельствовать о возникновении реакции отторжения трансплантата.
Увеличение концентрации ИЛ-10 у онкобольных – неблагоприятный признак, характерный для усиления опухолевого роста. Количество ИЛ-10 повышается после переливания крови.
Показания для анализа
Кто дает направление
Дают направление на интерлейкины и проводят расшифровку результатов проводят специалисты:
Врач может поставить достоверный диагноз только при изучении других показателей крови, в том числе уровней остальных интерлейкинов.
Нормы для интерлейкинов
Референсные значения лаборатории Инвитро
Вид интерлейкина
Концентрация, пг/мл
ИЛ-1
Важно! Все материалы носят справочный характер и ни в коей мере не являются альтернативой очной консультации специалиста.
Этот сайт использует cookie-файлы для идентификации посетителей сайта: Google analytics, Yandex metrika, Google Adsense. Если для вас это неприемлемо, пожалуйста, откройте эту страницу в анонимном режиме.
Класс четырехспиральных цитокинов состоит из более чем 35 интерлейкинов и множества медиаторов с тривиальными названиями, таких как гормон роста, пролактин, лептин, эритропоэтин, бопоэтин, фактор ингибирования лейкемии (LIF) и онкостатин М (OSM). Более того, все интерфероны и многие колониестимулирующие факторы (CSF) принадлежат к этому классу цитокинов, который в общей сложности насчитывает более 60 образцов (Spangler et al. 2015).
Цитокины семейства IL-6 участвуют во многих функциях, включая стимуляцию В-клеток и индукцию белков острой фазы печени. Более того, этой группе цитокинов были приписаны метаболические и нейротрофические функции. В последнее время нейтрализующее к рецептору IL-6 (IL-6R) моноклональное антитело (тоцилизумаб) имеет одобрение в более чем 100 странах для лечения аутоиммунных заболеваний (Tanaka et al. 2014), и было обнаружено, что блокада активности IL-6 не менее эффективна, чем блокада фактора некроза опухоли у пациентов с ревматоидным артритом.
Когда кДНК, кодирующая фактор стимуляции 2 В-клеток (BSF-2), была клонирована в 1986 году группой Кишимото, сравнение ее белковой последовательности с белковыми последовательностями IL-1, IL-2, IL-4, интерферона g (IFN-g), колониестимулирующиего фактора гранулоцитов-макрофагов (GM-CSF) и гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) дали некоторые слабые сходства с G-CSF (Hirano et al. 1986). Однако сразу стало ясно из последовательности кДНК, что BSF-2 был идентичен нескольким другим белкам и обладает другой биологической активностью, что указывает на то, что активность недавно клонированного BSF-2 не ограничивалась иммунной системой. В декабре 1988 года группа из 19 ведущих ученых в этой области, включая доктора Кишимото, согласилась называть этот белок IL-6 (Конференция Нью-Йоркской академии наук, 1988).
Никакой структурной или функциональной информации о IL-6 или комплексе IL-6R не было до тех пор, пока в 1988 году группа Кишимото не клонировала кДНК, кодирующая человеческий IL-6R (Yamasaki et al. 1988). Рецептор принадлежал к суперсемейству иммуноглобулинов (Ig), но в цитоплазматической части отсутствовал домен с заметной ферментативной активностью, что не могло дать ключ к разгадке механизма передачи сигнала, индуцированного IL-6.
Цитокины семейства IL-6 представляют собой четырехспиральные белки, и они были сгруппированы в общее семейство из-за их общего использования субъединицы рецептора gp130. Передача сигналов цитокинов семейства IL-6 очень похожа, и в ней преобладает активация STAT3. Единственным исключением является IL-27, который преимущественно передает сигнал через активированный STAT1.
Уровни IL-6 очень низкие при нормальных условиях, но эти уровни могут возрасти во много тысяч раз при воспалительных состояниях. Аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит, характеризуются повышенным уровнем ИЛ-6, и нейтрализация активности ИЛ-6 с помощью ИЛ-6R-специфических моноклональных антител тоцилизумаба для лечения аутоиммунного заболевания была подтверждена в исследованиях. более 100 стран. Интересно, что нейтрализация активности ИЛ-6 у пациентов с ревматоидным артритом не менее эффективна, чем нейтрализация фактора некроза опухоли а. IL-6 (и, возможно, также другие члены цитокинов семейства IL-6), по-видимому, обладает провоспалительной и противовоспалительной активностью. Провоспалительная активность IL-6 опосредуется транс-сигнализацией IL-6 через sIL-6R, тогда как защитная и противовоспалительная активность IL-6 в основном осуществляется через мембраносвязанный IL-6R (классическая сигнализация). ). Поскольку транс-сигнал IL-6 может блокироваться белком sgp130Fc, не влияя на классическую передачу сигналов, будущее лечение на основе IL-6 могут использовать специфическую блокаду транс-передачи сигналов IL-6, а не глобальную блокаду всех IL.-6 белков.
Интерлейкин-6 (ИЛ-6) – провоспалительный цитокин, оказывающий влияние на многие органы и системы организма: кровь, печень, иммунную и эндокринную системы, обмен веществ. Он синтезируется активированными моноцитами/макрофагами, фибробластами, эндотелиальными клетками при воспалении, травмах, гипоксии, бактериальных инфекциях. Биологическая роль ИЛ-6, в первую очередь, заключается в индукции восстановительных механизмов и активации иммунной защиты (активация и дифференцировка Т-клеток, созревание В-клеток, синтез С-реактивного белка в печени, усиление гемопоэза). Является маркером острых системных воспалений. Избыточная продукция интерлейкина-6 вызывает повреждение тканей вследствие аутоиммунной реакции.
Interleukin-6 in serum.
Пг/мл (пикограмм на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Интерлейкин-6 является одним из видов цитокинов – растворимых медиаторов, которые обеспечивают межклеточные связи в иммунных реакциях.
Временная продукция интерлейкина-6 способствует защите организма от стрессорных факторов окружающей среды, таких как инфекции и травмы тканей. Когда источник стресса перестает действовать, продукция интерлейкина-6 прекращается специализированными регуляторными системами, что приводит к нормализации сывороточных уровней белков острой фазы. Нарушение регуляторных систем, которое сопровождается стойким производством интерлейкина-6, может приводить к развитию различных заболеваний. Первая ассоциация интерлейкина-6 с развитием болезни была продемонстрирована в случае миксомы сердца (доброкачественная опухоль). При этом тканевая жидкость, полученная из миксомы пациента (у которого некоторое время назад была лихорадка, полиартрит, повышенные уровни С-реактивного белка, анемия и гипергаммаглобулинемия), содержала большое количество интерлейкина-6. Последующие исследования показали, что регуляция продукции интерлейкина-6 нарушается при ревматоидном артрите в синовиальных оболочках, в клеточном массиве миеломы и других опухолях, а также при многих других заболеваниях.
Из-за выявленной патологической роли интерлейкина-6 ожидалось, что терапевтическая стратегия, направленная на данное биоактивное вещество, может принести положительные эффекты. Впоследствии был создан препарат тоцилизумаб, который способен блокировать интерлейкин-6-опосредованную передачу сигнала. Данный препарат показал свою высокую эффективность и был включен во многие стандарты лечения заболеваний (в некоторых странах при ревматоидном артрите и болезни Кастлемана тоцилизумаб включен в первую линию терапии). В связи с терапевтическим успехом воздействия на интерлейкин-6 стратегия поиска и применения других ингибиторов интерлейкина-6 считается перспективным направлением в лечении специфических системных, воспалительных и других заболеваний.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Кто назначает исследование?
Ревматолог, онколог, инфекционист, уролог.
18 Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений)
Интерлейкин-6 у больных COVID-19. Применение тоцилизумаба для остановки цитокинового шторма
Данный текст является препринтом, и изложенной в нем информации еще предстоит экспертная оценка. Ввиду этого приведенное исследование не рекомендуется применять в качестве руководства в медицинской практике
Введение
Данная работа включает в себя систематический обзор и мета-анализ ранее проведенных исследований. Целью работы явилась оценка доказательной базы по вопросу использования тоцилизумаба (гуманизированного моноклонального антитела к рецептору ИЛ-6, способного блокировать провоспалительные эффекты ИЛ-6) в лечении COVID-19. Предметами исследования стали иммунологический ответ у пациентов с COVID-19 (главным образом динамика сывороточного ИЛ-6), а также эффективность применения тоцилизумаба в лечении COVID-19.
Результаты
Интерлейкин-6 и COVID-19
В десяти когортных исследованиях был описан иммунологический ответ организма на SARS-CoV-2. Во всех них было зафиксировано повышение уровня ИЛ-6 у пациентов с COVID-19. Многие исследования также выявили более высокий уровень ИЛ-6 среди пациентов с более тяжелым (осложненным) течением заболевания. В общей сложности в 6 исследованиях было проведено сравнение уровней ИЛ-6 у пациентов с осложненным течением COVID-19 и неосложненным. К первой группе относились пациенты, требующие госпитализации в ОРИТ, пациенты с ОРДС, а также те, которым при госпитализации устанавливалось тяжелое или критическое течение заболевания. У пациентов с осложненными формами уровни ИЛ-6 в сыворотке были почти в три раза выше, чем у пациентов с неосложненным заболеванием.
Кроме того, в исследовании Liu et al.(1) среди 30 пациентов у 26 было отмечено снижение уровня ИЛ-6, конкордантное улучшению состояния со стороны легких по данным компьютерной томографии.
В исследовании Wu et al.(2) при оценке факторов риска ОРДС и смерти пациенты с ОРДС имели значительное повышение уровня ИЛ-6. Кроме того, повышение уровня ИЛ-6 было ассоциировано со смертью. В исследовании Ruan et al.(3) значительно большее повышение уровня ИЛ-6 было также зафиксировано у пациентов с летальным исходом в сравнении с его уровнем у выживших пациентов.
В одном нерандомизированном открытом клиническом исследовании (Xu et al.(4)) изучалось влияние тоцилизумаба на течение COVID-19 у 21 пациента с тяжелым и критическим течением. Все пациенты получали стандартную терапию, включавшую лопинавир и метилпреднизолон, а также тоцилизумаб 400 мг внутривенно в одной или двух дозах. 18 пациентов получили тоцилизумаб единожды, трём пациентам было назначено повторное введение в связи с возобновлением лихорадки в течение 12 часов после первой дозы. После приема тоцилизумаба у всех пациентов в течение 24 часов наблюдалось разрешение лихорадки с отчетливым облегчением клинических симптомов. Кроме того, наблюдалось статистически значимое снижение потребности в кислороде со второго по пятый день после приема тоцилизумаба. У 19 пациентов было также выявлено разрешение рентгенологических изменений на компьютерной томографии грудной клетки. При этом после лечения тоцилизумабом не было выявлено ни значимых побочных лекарственных реакций, ни легочных инфекций.
Это исследование ограничено его небольшим размером выборки, отсутствием рандомизации, контрольной группы и ретроспективным дизайном, однако результаты биологически достоверны, поскольку все включенные пациенты имели повышенный уровень ИЛ-6, который постепенно снижался параллельно с клиническим и рентгенологическим улучшением.
Заключение
Таким образом, полученные результаты говорят о том, что прогрессирование COVID-19 до осложненного заболевания может быть следствием чрезмерного, нерегулируемого иммунного ответа хозяина и аутоиммунного повреждения. Предварительные исследования показывают, что ингибирование цитокинового пути на уровне ИЛ-6 с помощью тоцилизумаба может быть эффективным способом управления данной дисрегуляцией. Однако для более точного определения эффективности применения тоцилизумаба в лечении COVID-19 следует ожидать результатов нескольких текущих клинических исследований.
Также планируется проведение мультицентрового рандомизированного контролируемого исследования по изучению эффективности сарилумаба, еще одного моноклонального антитела, блокирующего рецепторы ИЛ-6, в лечении тяжелых форм COVID-19.
1 Lui T, Zhang J, Yang Y, et al. The potential role of IL-6 in monitoring severe case of coronavirus disease 2019. medRxiv. 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.01.20029769
2 Wu C, Chen X, Cai Y, et al. Risk factors associated with acute respiratory distress syndrome and death in patients with coronavirus disease 2019 pneumonia in wuhan, china. JAMA. Intern Med. 2020.
3 Ruan Q, Yang K, Wang W, Jiang L, Song J. Clinical predictors of mortality due to COVID
19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, china. Intensive Care Med. 2020
4 Xu Z, Shi L, Wang Y, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020.
Гипертоническая болезнь (ГБ) является широко распространенным сердечно-сосудистым заболеванием среди населения трудоспособного возраста (в среднем встречается у 20 % населения) [1] и наиболее серьезным фактором риска развития как острого, так и хронического нарушений мозгового кровообращения. Поражение головного мозга как органа-мишени при артериальной гипертензии может приводить к различным мозговым дисфункциям, что представляет серьезную проблему для здоровья, имеющую социальный и экономический аспекты [5]. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) встречается в среднем у 9–10 % населения [2]. Хроническая гипоксия и оксидативный стресс, которые развиваются при данной патологии, также являются факторами риска развития расстройств когнитивных функций [3]. Особый интерес вызывает изучение взаимосвязи когнитивных расстройств и показателей оксидативного стресса у больных ХОБЛ с ГБ, поскольку сочетание данных патологий встречается в 35 % случаев [1].
При развитии ХОБЛ наблюдается возрастание уровня интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина-8 (ИЛ-8), миелопероксидазы и металлопротеиназы-8 [7]. ИЛ-6 играет важную роль в развитии воспалительных процессов, регулирует синтез белков острой фазы ответа, вызывает высвобождение хемокинов, передающих сигнал воспаления, и молекул адгезии из эндотелиальных клеток. ИЛ-6 является посредником нейровоспалительного ответа при повреждении мозга. Пиковая концентрация этого цитокина в плазме крови также коррелирует с тяжестью инсульта, объемом инфаркта мозга и исходом церебральной ишемии [4]. Исследование показало, что у людей, которые проявляют враждебное или негативное поведение, повышается уровень цитокинов ИЛ-6 [9]. Уровень ИЛ-6 у людей, использующих больше слов и фраз, относящихся к категориям понимания (знать, думать и пр.), причинно-следственной связи (например: следовательно, потому что и т.п.) ниже, чем у лиц, использующих в меньшей степени подобную лексику [8].
Цель исследования – установить взаимосвязь уровня ИЛ-6, интенсивности оксидативного стресса и степени выраженности когнитивных процессов при гипоксии у больных ХОБЛ с ГБ.
Материалы и методы исследования
Было проведено комплексное обследование пациентов, страдающих ХОБЛ с сопутствующей ГБ. Работа выполнена на базе НИИ экспериментальной биологии и медицины, кафедры патологической физиологии ГБОУ ВПО «ВГМУ им. Н.Н. Бурденко» Минздрава, пульмонологического и кардиологического отделений городской клинической больницы № 20 г. Воронежа.
Для решения поставленных задач были обследованы 80 больных ХОБЛ II степени с сопутствующей ГБ II стадии, степень АГ I–II, риск IV, в возрасте от 41 до 70 лет (средний возраст 58,1 ± 2,0 лет). Среди них было 50 мужчин (62,5 %) и 30 женщин (37,5 %). Также были обследованы 20 условно здоровых людей, средний возраст которых составил 48,9 ± 0,7 лет – для определения нормальных значений исследуемых показателей (контрольная группа). Диагноз ХОБЛ и ГБ устанавливали согласно Международной классификации болезней 10 пересмотра (МКБ-10), подготовленной Всемирной организацией здравоохранения (Женева, 1992), а также в соответствии с федеральными клиническими рекомендациями по ХОБЛ и артериальной гипертензии. При отборе больных для исследования учитывали длительность заболевания, пол, возраст, наличие сопутствующей патологии.
Критерии включения больных в исследуемые группы: стационарные больные обоего пола, ХОБЛ II степени с сопутствующей ГБ II стадии, степень АГ I–II, риск IV, возраст 41–75 лет, длительность заболевания ХОБЛ более 5 лет.
В работе использованы общеклинические и специальные методы исследования, оценивались показатели насыщения гемоглобина кислородом при проведении пульсоксиметрии с помощью портативного пульсоксиметра NIKSY MD 300C1, предназначенного для неинвазивного выборочного измерения функции насыщения кислородом гемоглобина артерий (SpO2). Разовые измерения АД проводили по стандартной методике. Изучение когнитивных расстройств выполнялось с помощью шкалы оценки когнитивных функций (Mini-Mental State Examination (MMSE). MMSE – краткий опросник из 30 пунктов, позволяющий протестировать арифметические способности человека, его память и ориентирование. Интенсивность оксидативного стресса оценивалась с помощью определения уровня малонового диальдегида (МДА), окислительной модификации белка (ОМБ), тиоловых групп (SH-групп), активности супероксиддисмутазы (СОД) [6]. Уровень ИЛ-6 определяли согласно инструкции к готовому коммерческому набору для иммуноферментного анализа компании «Bender Medsystems» (Австрия). Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием стандартных методов вариационной статистики: расчета средних значений, стандартного отклонения, ошибки средних значений, t-критерия Стьюдента, программы Excel для построения графиков, пакета прикладных программ Statistica 6,0.
Результаты исследования и их обсуждение
Проведённые нами исследования показали, что у больных ХОБЛ с ГБ наблюдается гипоксия и снижение насыщения гемоглобина кислородом, возникает дисбаланс в системе прооксиданты-антиоксиданты с преобладанием свободнорадикальных процессов, при этом возрастает уровень ИЛ-6 в 1,54 раза по сравнению с данными контрольной группы (таблица).
Уровень ИЛ-6 и показатели насыщения гемоглобина кислородом, оксидативного стресса у пациентов ХОБЛ с ГБ
