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.
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.
22 Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений)
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.
Исследуется для выявления генетической предрасположенности к инсулинзависимому сахарному диабету, задержке роста при болезни Крона, мозговым кровоизлияниям, нарушениям липидного обмена, гиперандрогении (увеличение уровня мужских половых гормонов у женщин), ювенильному ревматоидному артриту, остеопорозу, для прогнозирования развития саркомы Капоши у мужчин с ВИЧ-инфекцией.
Флуоресцентный электрофорез высокого разрешения.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Специальной подготовки не требуется.
OMIM
Локализация гена на хромосоме
Ген IL6 кодирует белок интерлейкин 6 (ИЛ-6), который участвует в развитии иммунного ответа, запуская острую фазу воспаления, а также во множестве других процессов, протекающих в организме.
Генетический маркер G(-174)C
Участок ДНК в регуляторной области гена IL6, в котором происходит замена гуанина (G) на цитозин (С), называется генетическим маркером G(-174)C. В результате такой замены наблюдается снижение экспрессии гена IL6.
Возможныегенотипы
Встречаемость в популяции
Встречаемость аллеля C в европейской популяции составляет 42 %.
Ассоциация маркера с заболеваниями
Общая информация об исследовании
Иммунитет – это комплекс реакций организма, направленных на защиту от инфекций, и веществ, отличающихся биологическими свойствами (от антигенов). Врождёнными факторами защиты являются белки-цитокины, продуцируемые клетками крови и тканей (моноцитами, макрофагами, гранулоцитами, лимфоцитами) и передающие сигналы между клетками.
Одним из белков-цитокинов является интерлейкин-6 (ИЛ-6), выполняющий огромное количество функций в организме. Он активирует продукцию белков острой фазы воспаления, участвуя в иммунной защите организма, влияет на эндокринную систему, стимулируя секрецию вазопрессина, соматотропного гормона, активируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему и подавляя функцию щитовидной железы, оказывает термогенное действие (локально повышая температуру), а также участвует в дифференцировке нервных клеток, стимуляции гепатоцитов, пролиферации и дифференцировке В- и Т-клеток. Играет существенную роль в патогенезе остеопороза, ревматоидного артрита, онкологических и других заболеваний.
Повышение уровня ИЛ-6 в крови наблюдается при тяжелых воспалительных процессах, инфекциях, травмах.
Белок ИЛ-6 кодируется геном IL6. Участок ДНК в регуляторной области гена IL6, в котором может происходить замена гуанина (G) на цитозин (С), называется генетическим маркером G(-174)C. В результате такой замены (аллель С) наблюдается снижение экспрессии гена IL6. Кроме того, экспрессия аллеля С под воздействием липополисахаридов и ИЛ1 не меняется, в то время как на аллель G они оказывают стимулирующее действие.
Исследователями был найден ряд ассоциаций данного полиморфизма с различными заболеваниями.
Для ВИЧ-инфицированных мужчин показана ассоциация генотипа G/G (повышенное производство ИЛ-6) и развития саркомы Капоши. Гомозиготность по аллелю С (генотип С/С) оказывает защитный эффект.
Нарушения липидного обмена
У носителей аллеля G почти в два раза повышен уровень триглицеридов, липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), свободных жирных кислот, по сравнению с носителями C-аллеля. Это дает основание считать, что полиморфизм G(-174)C может играть важную роль в патогенезе развития нарушений липидного обмена.
У здоровых женщин, носительниц аллеля G по маркеру G(-174)C и аллеля G по другому маркеру гена IL6 – G(-597)A, наблюдаются более высокие уровни циркулирующих ИЛ-6 и базального кортизола, 11-дезоксикортизола и 17-гидроксипрогестерона, по сравнению с носительницами аллелей С и А по данным генетическим маркерам. Таким образом, было показано, что G(-597)A и G(-174)C полиморфизмы участвуют в патогенезе гиперандрогенных расстройств.
Ассоциация с плотностью костной ткани
Наблюдается ассоциация значительного увеличения уровня С-реактивного белка (до +79 %) и маркеров резорбции кости (до +32 %) с уменьшением числа IL-6 протективных аллелей: С по маркеру G(-572)C и С по маркеру G(-174)C. Чем меньше в генотипе защитных аллелей, тем сильнее наблюдается тенденция к снижению минеральной плотности костной ткани в поясничном отделе позвоночника.
Генотип С/С ассоциируется с более ранней манифестацией инсулинзависимого сахарного диабета.
У трети детей с болезнью Крона наблюдается задержка роста. Поскольку уровень ИЛ-6 при этой болезни находится на повышенном уровне, исследователи предположили, что генотип по маркеру G(-174)C будет влиять на скорость роста у таких детей. Было обнаружено, что дети с генотипом G/G имеют большую задержку в росте и более высокие уровни ИЛ-6-индуцированного маркера воспаления (С-реактивного белка) по сравнению с генотипом С/С и С/G.
Среди пациентов с артериовенозными мальформациями головного мозга была обнаружена связь между гомозиготностью по G-аллелю и большему риску внутричерепных кровоизлияний по сравнению с носителями аллеля С.
Оценка генотипа по маркеру:
Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.
Для данного маркера не существует понятия «норма» и «патология», т.к. исследуется полиморфизм гена.
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
