TSÜTOKIINIDE MÄÄRAMISE MEETODID

S.V. Sennikov, A.N. Silkov

Ülevaade on pühendatud praegu kasutatavatele tsütokiinide uurimise peamistele meetoditele. Lühidalt iseloomustatakse meetodite võimalusi ja eesmärki. Eelised ja puudused on välja toodud erinevaid tehnikaid lähenemisviisid tsütokiini geeniekspressiooni analüüsile nukleiinhapete tasemel ja valgu tootmise tasemel. (Tsütokiinid ja põletikud. 2005. V. 4, nr 1. S. 22-27.)

Märksõnad:ülevaade, tsütokiinid, määramismeetodid.

Sissejuhatus

Tsütokiinid on reguleerivad valgud, mis moodustavad mõlemale omase universaalse vahendajate võrgustiku immuunsüsteemid s ning teiste elundite ja kudede rakkudele. Selle regulatoorsete valkude klassi kontrolli all toimuvad kõik rakulised sündmused: proliferatsioon, diferentseerumine, apoptoos ja rakkude spetsiifiline funktsionaalne aktiivsus. Iga tsütokiini mõju rakkudele iseloomustab pleiotroopia, erinevate vahendajate toimespekter kattub ja üldiselt sõltub raku funktsionaalne lõppseisund mitmete sünergistlikult toimivate tsütokiinide mõjust. Seega on tsütokiinisüsteem universaalne, polümorfne vahendajate reguleeriv võrgustik, mis on loodud proliferatsiooni, diferentseerumise, apoptoosi ja funktsionaalse aktiivsuse protsesside kontrollimiseks. rakulised elemendid keha vereloome-, immuun- ja teistes homöostaatilistes süsteemides.

Esimeste tsütokiinide kirjeldamisest on möödunud vähe aega. Nende uurimine viis aga ulatusliku teadmiste osa eraldamiseni - tsütokinoloogia, mis on erinevate teadmiste valdkondade lahutamatu osa, ja ennekõike immunoloogia, mis andis nende vahendajate uurimisele võimsa tõuke. Tsütokinoloogia läbib kõiki kliinilisi valdkondi, alates haiguste etioloogiast ja patogeneesist kuni erinevate patoloogiliste seisundite ennetamise ja ravini. Seetõttu peavad teadlased ja arstid mitmekesisuses navigeerima reguleerivad molekulid ja neil on selge arusaam iga tsütokiini rollist uuritavates protsessides.

Tsütokiinide määramise meetodid 20-aastase intensiivse uurimise jooksul on läbinud väga kiire arengu ja esindavad tänapäeval tervet teaduslike teadmiste valdkonda. Töö alguses seisavad tsütokinoloogia teadlased meetodi valiku küsimuse ees. Ja siin peab uurija täpselt teadma, millist infot on tal vaja eesmärgi saavutamiseks hankida. Praeguseks on tsütokiinisüsteemi hindamiseks välja töötatud sadu erinevaid meetodeid, mis annavad selle süsteemi kohta mitmekesist teavet. Tsütokiine saab hinnata erinevates bioloogilistes keskkondades nende spetsiifilise bioloogilise aktiivsuse järgi. Neid saab kvantifitseerida, kasutades erinevaid immunoanalüüsi meetodeid, kasutades polü- ja monoklonaalseid antikehi. Lisaks tsütokiinide sekretoorsete vormide uurimisele saab uurida nende rakusisest sisaldust ja tootmist kudedes voolutsütomeetria, Western blot analüüsi ja in situ immunohistokeemia abil. Väga olulist teavet saab tsütokiini mRNA ekspressiooni, mRNA stabiilsuse, tsütokiini mRNA isovormide olemasolu ja looduslike antisenss-nukleotiidjärjestuste uurimisel. Tsütokiini geenide alleelsete variantide uurimine võib anda olulist teavet konkreetse vahendaja geneetiliselt programmeeritud kõrge või madala tootmise kohta. Igal meetodil on oma eelised ja puudused, oma eraldusvõime ja määramise täpsus. Teadmatus ja nende nüansside mittemõistmine teadlase poolt võib viia ta valejäreldusteni.

Tsütokiinide bioloogilise aktiivsuse määramine

Avastuse ajalugu ja esimesed sammud tsütokiinide uurimisel olid tihedalt seotud immunokompetentsete rakkude ja rakuliinide kasvatamisega. Seejärel mitmete lahustuvate valgufaktorite regulatiivne mõju (bioloogiline aktiivsus) lümfotsüütide proliferatiivsele aktiivsusele, immunoglobuliinide sünteesile, arengule. immuunreaktsioonid in vitro mudelites. Üks esimesi meetodeid vahendajate bioloogilise aktiivsuse määramiseks on inimese lümfotsüütide migratsioonifaktori ja selle inhibeerimisfaktori määramine. Kuna hakati uurima tsütokiinide bioloogilisi mõjusid, ilmnesid ka erinevad meetodid nende bioloogilise aktiivsuse hindamiseks. Seega määrati IL-1, hinnates hiire tümotsüütide proliferatsiooni in vitro, IL-2 - võimet stimuleerida lümfoblastide proliferatiivset aktiivsust, IL-3 - vereloomekolooniate kasvuga in vitro, IL-4 - vastavalt võimele stimuleerida lümfoblastide proliferatiivset aktiivsust. komitogeenne toime Ia valkude suurenenud ekspressiooni, IgG1 ja IgE moodustumise indutseerimise kaudu jne. . Nende meetodite loetelu võib jätkata, seda ajakohastatakse pidevalt, kui avastatakse lahustuvate tegurite uusi bioloogilisi aktiivsusi. Nende peamine puudus on mittestandardsed meetodid, nende ühendamise võimatus. Tsütokiinide bioloogilise aktiivsuse määramise meetodite edasiarendamine tõi kaasa suure hulga ühe või teise tsütokiini suhtes tundlike rakuliinide või multisensitiivsete liinide loomise. Enamikku neist tsütokiinidele reageerivatest rakkudest võib nüüd leida kaubanduslikult saadavate rakuliinide loendist. Näiteks IL-1a ja b testimiseks kasutatakse D10S rakuliini, IL-2 ja IL-15 puhul CTLL-2 rakuliini, IL-3, IL-4, IL-5, IL jaoks. -9, IL-13, GM-CSF - rakuliin TF-1, IL-6 jaoks - rakuliin B9, IL-7 jaoks - rakuliin 2E8, TNFa ja TNFb - rakuliin L929, IFNg - rakuliin WiDr IL-18 jaoks - rakuliin KG-1.

Kuid sellisel lähenemisel immunoaktiivsete valkude uurimisele on koos tuntud eelistega, nagu küpsete ja aktiivsete valkude tegeliku bioloogilise aktiivsuse mõõtmine, kõrge reprodutseeritavus standardiseeritud tingimustes, omad puudused. Nende hulka kuuluvad ennekõike rakuliinide tundlikkus mitte ühe tsütokiini, vaid mitme seotud tsütokiini suhtes, mille bioloogilised toimed kattuvad. Lisaks ei saa välistada võimalust indutseerida sihtrakkude poolt teiste tsütokiinide tootmist, mis võivad testiparameetrit moonutada (reeglina on need proliferatsioon, tsütotoksilisus, kemotaksis). Me ei tea veel kõiki tsütokiine ja mitte kõiki nende mõjusid, seega ei hinda me mitte tsütokiini ennast, vaid kogu spetsiifilist bioloogilist aktiivsust. Seega on bioloogilise aktiivsuse hindamine erinevate vahendajate koguaktiivsusena (ebapiisav spetsiifilisus) selle meetodi üks puudusi. Lisaks ei ole tsütokiinitundlike liinide abil võimalik tuvastada aktiveerimata molekule ja nendega seotud valke. See tähendab, et sellised meetodid ei kajasta paljude tsütokiinide tegelikku tootmist. Teine oluline rakuliinide kasutamise puudus on vajadus rakukultuuri labori järele. Lisaks nõuavad palju aega kõik protseduurid rakkude kasvatamiseks ja nende inkubeerimiseks uuritud valkude ja söötmega. Samuti tuleb märkida, et rakuliinide pikaajaline kasutamine nõuab uuendamist või uuesti sertifitseerimist, kuna kultiveerimise tulemusena võivad need muteeruda ja muutuda, mis võib viia nende tundlikkuse muutumiseni vahendajate suhtes ja täpsuse vähenemiseni. bioloogilise aktiivsuse määramiseks. See meetod sobib aga ideaalselt rekombinantsete vahendajate spetsiifilise bioloogilise aktiivsuse testimiseks.

Tsütokiinide kvantifitseerimine antikehade abil

Immunokompetentsete ja teiste rakutüüpide toodetud tsütokiinid vabastatakse rakkudevahelisse ruumi parakriinse ja autokriinse toime rakendamiseks signaali interaktsioonid. Nende valkude kontsentratsiooni järgi vereseerumis või konditsioneeritud keskkonnas saab hinnata patoloogilise protsessi olemust ja teatud rakufunktsioonide üle- või puudulikkust patsiendil.

Tsütokiinide määramise meetodid spetsiifiliste antikehade abil on praegu nende valkude kõige levinumad tuvastamissüsteemid. Need meetodid läbisid terve rea modifikatsioone, kasutades erinevaid märgiseid (radioisotoop, fluorestsents, elektrokemoluminestsents, ensümaatiline jne). Kui radioisotoopmeetoditel on mitmeid puudusi, mis on seotud radioaktiivse märgise kasutamisega ja märgistatud reaktiivide kasutamise ajaliselt piiratud võimalusega (poolväärtusaeg), siis ensüümi immuunanalüüsid leidis kõige laiema leviku. Need põhinevad ensümaatilise reaktsiooni lahustumatute saaduste visualiseerimisel, mis neelavad teadaoleva lainepikkusega valgust koguses, mis on samaväärne analüüdi kontsentratsiooniga. Mõõdetavate ainete sidumiseks kasutatakse tahkele polümeeralusele ladestunud antikehi ja visualiseerimiseks reeglina ensüümidega konjugeeritud antikehi. aluseline fosfataas või mädarõika peroksüdaas.

Meetodi eelised on ilmsed: see on kõrge määramistäpsus standardtingimustes reaktiivide säilitamiseks ja protseduuride läbiviimiseks, kvantitatiivne analüüs ja reprodutseeritavus. Puudusteks on määratud kontsentratsioonide piiratud vahemik, mille tulemusena loetakse kõik teatud läve ületavad kontsentratsioonid sellega võrdseks. Tuleb märkida, et meetodi täitmiseks kuluv aeg varieerub sõltuvalt tootja soovitustest. Siiski igal juhul me räägime inkubeerimiseks ja reaktiivide pesemiseks kulub umbes mitu tundi. Lisaks määratakse tsütokiinide varjatud ja seotud vormid, mis oma kontsentratsioonis võivad oluliselt ületada vabu vorme, mis vastutavad peamiselt vahendaja bioloogilise aktiivsuse eest. Seetõttu on soovitav kasutada seda meetodit koos vahendaja bioloogilise aktiivsuse hindamise meetoditega.

Immunoanalüüsi meetodi teine modifikatsioon, mis on leidnud laialdast rakendust, on elektrokemiluminestsentsmeetod (ECL) valkude määramiseks ruteeniumi ja biotiiniga märgistatud antikehadega. Sellel meetodil on radioisotoopide ja ensüümide immunoanalüüsidega võrreldes järgmised eelised: teostamise lihtsus, lühike protseduuri aeg, pesemisprotseduuride puudumine, väike proovi maht, suur tsütokiini kontsentratsioonide vahemik seerumis ja konditsioneeritud söötmes, meetodi ja selle kõrge tundlikkus. reprodutseeritavus. Vaadeldav meetod on vastuvõetav kasutamiseks nii teadusuuringutes kui ka kliinilistes uuringutes.

Järgmine meetod tsütokiinide hindamiseks bioloogilises keskkonnas põhineb voolufluoromeetria tehnoloogial. See võimaldab teil üheaegselt hinnata kuni sadat proovis olevat valku. Praegu on kaubanduslikud komplektid loodud kuni 17 tsütokiini määramiseks. Kuid selle meetodi eelised määravad ka selle puudused. Esiteks on see mitme valgu määramiseks optimaalsete tingimuste valimise töömahukus ja teiseks tsütokiinide tootmine toimub erinevatel aegadel tootmise tippudega. Seetõttu ei ole suure hulga valkude samaaegne määramine alati informatiivne.

Immuunanalüüsi meetodite üldine nõue, kasutades nn. "sandwich" on antikehade paari hoolikas valik, mis võimaldab teil määrata analüüsitava valgu vaba või seotud vormi, mis seab sellele meetodile piirangud ja mida tuleb saadud andmete tõlgendamisel alati arvesse võtta. . Need meetodid määravad tsütokiinide koguproduktsiooni erinevate rakkude poolt, samal ajal kui immunokompetentsete rakkude antigeenispetsiifilist tsütokiinide tootmist saab hinnata ainult esialgselt.

Praeguseks on välja töötatud ELISpot (Enzyme-Liked ImmunoSpot) süsteem, mis need puudused suures osas kõrvaldab. Meetod võimaldab poolkvantitatiivselt hinnata tsütokiinide tootmist üksikute rakkude tasemel. Selle meetodi kõrge eraldusvõime võimaldab hinnata antigeeniga stimuleeritud tsütokiinide tootmist, mis on spetsiifilise immuunvastuse hindamiseks väga oluline.

Järgmine, teaduslikel eesmärkidel laialdaselt kasutatav meetod on tsütokiinide rakusisene määramine voolutsütomeetria abil. Selle eelised on ilmsed. Me saame fenotüüpiliselt iseloomustada tsütokiini tootvate rakkude populatsiooni ja/või määrata üksikute rakkude poolt toodetud tsütokiinide spektrit ning seda tootmist on võimalik suhteliselt iseloomustada. Kirjeldatud meetod on aga üsna keeruline ja nõuab kalleid seadmeid.

Järgmised meetodid, mida kasutatakse peamiselt teaduslikel eesmärkidel, on immunohistokeemilised meetodid, mis kasutavad märgistatud monoklonaalseid antikehi. Eelised on ilmsed – tsütokiinide tootmise määramine otse kudedes (in situ), kus toimuvad mitmesugused immunoloogilised reaktsioonid. Vaadeldavad meetodid on aga väga töömahukad ega anna täpseid kvantitatiivseid andmeid.

Tsütokiiniteraapia, mis see on ja kui palju see maksab? Onkoimmunoloogia ehk tsütokiiniteraapia meetod, meetod, mis põhineb inimkeha enda poolt reprodutseeritud valkude (tsütokiinide) kasutamisel vastusena (tsütotoksiinid) tekkivatele patoloogilistele protsessidele (erineva päritoluga viirused, ebanormaalsed rakud, bakterid ja antigeenid, mitogeenid jt ).

Tsütokiiniteraapia tekkimise ajalugu

Seda vähiravi meetodit on meditsiinis kasutatud pikka aega. Ameerikas ja Euroopa riikides 80ndatel. rekombinantsest valgust ekstraheeritud valgu kahektiini () kasutamist. Samal ajal oli selle kasutamine lubatud ainult siis, kui oli võimalik orel sellest isoleerida ühine süsteem vere voolamine. Seda tüüpi valgu toime südame-kopsu aparatuuri kaudu laienes selle toime suure toksilisuse tõttu eranditult kahjustatud elundile. Tänapäeval on tsütokiinidel põhinevate ravimite toksilisust vähendatud sada korda. Tsütokiiniteraapia meetodi uuringuid on kirjeldatud S.A. teaduslikes töödes. Ketlinsky ja A.S. Simbirtsev.

Iisraeli juhtivad kliinikud

Millised on tsütokiinide funktsioonid?

Tsütokiinide interaktsiooni tüübid on erinevate funktsioonide terve protsess. Tsütokiinravi kasutamisel juhtub järgmine:

Keha immuunsüsteemi reaktsiooni käivitamine patogeense protsessi hävitavatele toimingutele antikehade - tsütotoksiinide - vabanemise kaudu);
Organismi ja haigusega võitlevate rakkude kaitsvate omaduste töö jälgimine;
Rakkude taaskäivitamine ebanormaalsetest terveteks;
Keha üldise seisundi stabiliseerimine;
Osalemine allergilistes protsessides;
Kasvaja mahu vähendamine või selle hävitamine;
rakkude kasvu ja tsütokineesi esilekutsumine või inhibeerimine;
Kasvaja moodustumise kordumise ennetamine;
"tsütokiinide võrgustiku" loomine;
Immuunsuse ja tsütokiinide tasakaalustamatuse korrigeerimine.

Tsütokiini valkude sordid

Tsütokiinide uurimismeetodite põhjal selgus, et nende valkude tootmine on organismi üks peamisi reaktsioone vastuseks patoloogilistele protsessidele. Nende välimus fikseeritakse esimestel tundidel ja päevadel alates ohu perioodist. Praeguseks on tsütokiine umbes kakssada sorti. Need sisaldavad:

Interferoonid (IFN) - viirusevastased regulaatorid;
Interleukiinid (IL1, IL18) täidavad oma bioloogilisi funktsioone, tagades immuunsüsteemi stabiliseeriva koostoime teiste kehasüsteemidega;
Mõned neist sisaldavad erinevaid derivaate, nagu tsütokiniinid;
Interleukiin12, aitab stimuleerida T-lümfotsüütide (Th1) kasvu ja diferentseerumist;
Kasvaja nekroosifaktorid – tümosiin alfa1 (TNF), mis reguleerivad toksiinide mõju rakkudele;
kemokiinid, mis kontrollivad igat tüüpi leukotsüütide liikumist;
Kasvufaktorid, mis vastutavad rakkude kasvu kontrollimise protsessi eest;
Hematopoeetiliste rakkude eest vastutavad kolooniaid stimuleerivad tegurid.

Kõige laiemalt tuntud ja tõhusamad on 2 rühma: alfa-interferoonid (reaferoon, intron ja teised) ja interleukiinid ehk tsütokiinid (IL-2). See ravimite rühm on efektiivne neeruvähi ja nahavähi ravis.

Milliseid haigusi ravitakse tsütokiinraviga?

Tsütokiiniteraapia protseduurile reageerivad teatud määral ligi viiskümmend erinevat päritolu haigust. Tsütokiinide kasutamine kompositsioonis kompleksne teraapia omab peaaegu täielikult tervendavat toimet 10-30 protsendil patsientidest, osalist positiivset mõju kogeb ligi 90 protsenti patsientidest. Tsütokiiniteraapia kasulik mõju avaldub samaaegse keemiaravi läbiviimisel. Kui nädal enne keemiaravi algust alustatakse tsütokiiniravi, hoiab see ära aneemia, leukopeenia, neutropeenia, trombotsütopeenia ja muud negatiivsed tagajärjed.

Tsütokiinidega ravitavad haigused on järgmised:

Onkoloogilised protsessid, kuni neljanda arenguastmeni;
viirusliku päritoluga B- ja C-hepatiit;
erinevat tüüpi melanoomid;
Kondüloomid on teravatipulised;
Mitmekordne hemorraagiline sarkomatoos () HIV-nakkusega;
inimese immuunpuudulikkuse viirus (HIV) ja omandatud immuunpuudulikkuse sündroom (AIDS);
Äge respiratoorne viirusnakkus(ARVI), gripiviirus, bakteriaalsed infektsioonid;
kopsutuberkuloos;
Herpesviirus vöötohatise kujul;
skisofreeniline haigus;
sclerosis multiplex (MS);
Haigused Urogenitaalsüsteem naistel (emakakaela erosioon, vaginiit, düsbakterioosi protsessid tupes);
Limaskestade bakteriaalsed infektsioonid;
Aneemia;
Koksartroos puusaliiges. Sellisel juhul viiakse ravi läbi tsütokiini ortokiini / regenokiiniga.

Pärast tsütokiinravi protseduuri läbimist algab patsientidel immuunsuse teke.

Tsütokiiniravi ravimid

Tsütokiinid töötati välja Vene Föderatsioonis 1991. aasta alguses. Esimene Venemaal toodetud ravim kandis nime Refnot, millel on kasvajavastane mehhanism. Pärast kolme faasi testimist 2009. aastal võeti see ravim kasutusele ja seda hakati kasutama erineva etioloogiaga vähi raviks. See põhineb kasvaja nekroosifaktoril. Ravi dünaamika paljastamiseks on soovitatav läbida üks kuni kaks ravikuuri. Sageli mõtlevad lugejad Refnoti tegevuse üle ja mis on tema tegevuses tõsi ja vale?

Võrreldes teiste ravimitega on selle eelised tunnustatud:

Toksilisuse vähendamine sada korda;
Mõju otse vähirakkudele;
Endoteelirakkude ja lümfotsüütide aktiveerimine, mis aitab kaasa kasvaja väljasuremisele;
Formatsiooni verevarustuse vähenemine;
kasvajarakkude jagunemise ennetamine;
Viirusevastase aktiivsuse suurenemine peaaegu tuhat korda;
Keemilise teraapia mõju suurendamine;
Tervete rakkude ja kasvajaga võitlevate rakkude töö stimuleerimine (toimub tsütotoksiinide vabanemine);
Relapside tõenäosuse märkimisväärne vähenemine;
Patsiendid taluvad kergesti raviprotseduuri ja kõrvaltoimete puudumist;
Patsiendi üldise seisundi paranemine.

muud tõhus ravim immunoonkoloogia tsütokiiniteraapias on Ingaron, mis on välja töötatud ravimi gamma-interferooni baasil. Selle ravimi toime on suunatud valkude, samuti viirusliku päritoluga DNA ja RNA tootmise blokeerimisele. Ravim registreeriti 2005. aasta alguses ja seda kasutatakse järgmiste haiguste raviks:

B- ja C-hepatiit;
HIV ja AIDS;
kopsutuberkuloos;
HPV (inimese papilloomiviirus);
Urogenitaalne klamüüdia;
Onkoloogilised haigused.

Ingaroni toime on järgmine:

Kasutusjuhendi kohaselt on ingaron näidustatud kroonilise granulomatoosi korral tekkivate tüsistuste ennetamiseks, samuti ägedate hingamisteede viirusnakkuste raviks (kasutatakse limaskestade pindade ravis). Kasvaja korral võimaldab see ravim aktiveerida vähirakkude retseptoreid, mis aitab Refnot'il mõjutada nende nekroosi. Sellest vaatenurgast on tsütokiiniteraapias soovitatav kasutada kahte ravimit koos. Peamine eelis ühistaotlus Ingaron ja Refnot on asjaolu, et nad on praktiliselt mittetoksilised, ei kahjusta vereloome funktsiooni, kuid samal ajal aktiveerivad nad täielikult immuunsüsteemi vähiga võitlemiseks.

Uuringute kohaselt on nende kahe ravimi kombinatsioon efektiivne selliste haiguste korral nagu:

Närvisüsteemis tekkivad moodustised;
Kopsuvähk;
onkoloogilised protsessid kaelas ja peas;
Mao, kõhunäärme ja käärsoole kartsinoom;
Eesnäärmevähk;
Moodustused põies;
luu vähk;
kasvaja naisorganites;
Leukeemia.

Ülaltoodud protsesside ravi tsütokiinravi kaudu on umbes kakskümmend päeva. Neid ravimeid kasutatakse süstidena – ühe kuuri kohta on vaja kümmet viaali, mis tavaliselt väljastatakse retsepti alusel. Teaduslike uuringute kohaselt on tsütokiinide inhibiitorid - antitsütokiini ravimid tunnistatud paljutõotavateks. Nende hulka kuuluvad sellised ravimid nagu: Ember, Infliksimab, Anakinra (interleukiini retseptori blokaator), Simulect (spetsiifiline IL2 retseptori antagonist) ja mitmed teised.

Ärge raisake aega ebatäpsete vähiravihindade otsimisele

* Ainult patsiendi haiguse kohta andmete saamisel saab kliiniku esindaja välja arvutada ravi täpse hinna.

Tsütokiiniravi kõrvaltoimete tüübid

Immunoonkoloogiliste ravimite nagu ingaron ja refnot kasutamine võib põhjustada järgmisi negatiivseid mõjusid:

Hüpertermia kaks või kolm kraadi. Sellega seisab silmitsi umbes kümme protsenti patsientidest. Tavaliselt tõuseb kehatemperatuur nelja või kuue tunni pärast pärast ravimi manustamist. Palaviku alandamiseks on soovitatav võtta aspiriini, ibuprofeeni, paratsetamooli või antibiootikume;
Valu ja punetus süstekohas. Sellega seoses on ravikuuri ajal vaja ravimit manustada erinevatesse kohtadesse. Põletikulist protsessi saab eemaldada mittesteroidsete põletikuvastaste ravimite võtmisega ja põletikukohale joodvõrguga;
Suure kasvaja korral ei ole välistatud keha mürgistus selle lagunemise elementidega. Sel juhul lükatakse tsütokiinravi kasutamine edasi (1 kuni 3 päeva), kuni patsiendi seisund normaliseerub.

Pärast ravikuuri läbimist tuleb patsiendil diagnoosi korrata, kasutades selliseid uurimismeetodeid nagu magnetresonantstomograafia (MRI), positronemissioontomograafia (PET), kompuutertomograafia (CT), ultraheli ja kasvajamarkerite test.

Tähelepanu: viiakse läbi kohe pärast tsütokiiniteraapia protseduuri lõppu, võib see anda kõrgeid näitajaid, kuna kasvaja laguneb ravi ajal.

Hoolimata asjaolust, et tsütokiiniteraapia on üldiselt kahjutu ravimeetod, on teatud kategooria inimesi, kellele see ravimeetod on vastunäidustatud. Nende hulgas paistavad silma:

Naised "positsioonil";
laktatsiooniperiood;
Individuaalne talumatus ravimite suhtes (mida täheldati harva);
Autoimmuunse iseloomuga haigused.

Tuleb märkida, et enamik kasvajaid on tsütokiinravi suhtes tundlikud, kuid selline patoloogia (Ashkenazi-Hürthle rakkude kasvu tulemusena) ei kuulu tsütokiinidega ravitavate onkoloogiliste haiguste hulka. See on tingitud asjaolust, et interferooni sisaldavad ravimid mõjutavad kudesid ja toimivad. kilpnääre, mis võib viia selle rakkude hävimiseni.

Tsütokiiniteraapia efektiivsus

Vaadeldavat meetodit kasutavate patsientide ravi analüüs näitab, et selle efektiivsus tuleneb eelkõige onkoloogilise moodustumise tundlikkusest tsütokiini elementide suhtes ja sõltub kasvaja klassifikatsioonist. Absoluutse tundlikkuse korral kasvajale avalduva toime suhtes on haiguse taandumine praktiliselt garanteeritud (kasvaja lagunemine ja metastaasidest vabanemine). Selle stsenaariumi korral peab patsient kahe või nelja nädala pärast läbima veel ühe tsütokiiniravi kuuri.

Kui tsütokiini reaktsioon ravimile on mõõdukas, on võimalik saavutada kasvaja suuruse vähenemine ja metastaaside vähenemine - tegelikult toimub regressioon osaliselt. See aga ei välista teise kursuse vajadust.

Kui vähirakud näitavad vastupanuvõimet ravile, on tsütokiiniteraapia mõjuks vähi arengu protsessi stabiliseerimine. Praktikas võimaldas see saavutada pahaloomuliste rakkude muundamise healoomulisteks.

Statistika kohaselt näitavad umbes kahekümnel protsendil patsientidest moodustised pärast sellist ravi jätkuvalt kasvu.
Sel juhul on näidustatud tsütokiinravi kombinatsioon keemilise või kiiritusraviga.

Tähelepanuväärne on: tsütokiinraviga kombineeritud keemiaravi ei ole nii raske kõrvalmõjud ja tõhusam.

Kui palju tsütokiiniravi maksab?

Nagu ülevaated näitavad, asub täna Moskvas üks tunnustatud spetsialiseeritud kliinikutest, mis pakub tsütokiiniteraapiaga raviteenuseid - onkoimmunoloogia ja tsütokiiniteraapia keskus (on Novosibirskis üks osakond). Ravi maksumus sõltub haiguse tüübist ja ravimi tüübist.

Viide: Immuunsõltuvate patoloogiatega patsientide uurimise ja ravi poolest tuntud on Venemaa Föderaalse Meditsiini- ja Bioloogiaagentuuri SSC Immunoloogia Instituut, Peterburi, Jekaterinburgi, Ufa, Kaasani, Krasnodari ja Rostovi kliinikud. Don.

Moskvas saate osta ravimeid. Hinnad näevad välja järgmised: 5 pudeli Refnoti keskmine maksumus annuses 100 000 RÜ on 10 kuni 14 tuhat rubla, 5 pudelit Ingaroni annuses 500 000 RÜ - alates 5 tuhandest rublast, Interleukiin-2 - piirkond 5500 tuhat rubla, erütropoetiin - vahemikus 11 000 rubla.

Tsütokiinide hulka kuuluvad mitmesugused valgud molekulmassiga 15-40 kDa, mida sünteesivad erinevad keharakud. Tsütokiinid on molekulid, mis tagavad immuunsüsteemi rakkude, veresoonte endoteeli, närvisüsteem, maks. Praegu on teada rohkem kui 200 tsütokiini.

Rakud võivad sünteesida samu tsütokiine erinevad tüübid- immuunsüsteem, põrn, harknääre, sidekude. Teisest küljest on konkreetne rakk võimeline tootma palju erinevaid tsütokiine. Suurima hulga tsütokiine moodustavad lümfotsüüdid, tänu sellele interakteerub lümfotsüütiline immuunsus teiste immuunmehhanismidega ja organismiga tervikuna.

Tsütokiinide oluline omadus, erinevalt hormoonidest ja teistest signaalmolekulidest, on nende toime erinevatele rakkudele sama, erinev või isegi vastupidine. Need. Tsütokiini mõju lõpptulemus ei sõltu selle tüübist, vaid sihtraku sisemisest programmist, tema individuaalsetest ülesannetest!

Tsütokiinide funktsioonid

Tsütokiinide rolli keha funktsioonide reguleerimisel võib jagada neljaks põhikomponendiks:

1. Elundite, sealhulgas immuunsüsteemi organite embrüogeneesi, munemise ja arengu reguleerimine.

2. Kudede kasvuprotsesside reguleerimine:

3. Üksikute füsioloogiliste funktsioonide reguleerimine:

rakkude funktsionaalse aktiivsuse tagamine,
endokriin-, immuun- ja närvisüsteemi reaktsioonide koordineerimine,
keha homöostaasi (dünaamilise püsivuse) säilitamine.

4. Organismi kaitsereaktsioonide reguleerimine kohalikul ja süsteemsel tasandil:

muutused immuunvastuse kestuses ja intensiivsuses (keha kasvaja- ja viirusevastane kaitse),
põletikuliste reaktsioonide moduleerimine,
osalemine autoimmuunreaktsioonide arengus.
rakkude kasvu stimuleerimine või pärssimine,
osalemine hematopoeesi protsessis.

5991 0

Immuunsüsteemi reguleerivad lahustuvad vahendajad, mida nimetatakse tsütokiinideks. Neid madala molekulmassiga valke toodavad peaaegu kõik kaasasündinud ja adaptiivse immuunsüsteemi rakud ning eriti CD4+ T-rakud, mis reguleerivad paljusid efektormehhanisme. Tsütokiinide oluline funktsionaalne omadus on immuunsüsteemi efektorrakkude arengu ja käitumise reguleerimine.

Mõned tsütokiinid mõjutavad otseselt teiste tsütokiinide sünteesi ja funktsiooni. Et oleks lihtsam ette kujutada, kuidas tsütokiinid toimivad, võrdleme neid hormoonidega – endokriinsüsteemi keemiliste vahendajatega. Tsütokiinid toimivad immuunsüsteemis keemiliste sõnumitoojatena, kuigi nad interakteeruvad ka teatud rakkudega teistes süsteemides, sealhulgas närvisüsteemis. Seega osalevad nad homöostaasi säilitamises.

Siiski mängivad nad olulist rolli ülitundlikkuse ja põletikulise reaktsiooni ravis ning võivad mõnel juhul kaasa aidata kudede ja elundite ägeda või kroonilise kahjustuse tekkele.

Reguleerituna konkreetse tsütokiini poolt, peab see ekspresseerima selle faktori retseptorit. Raku aktiivsuse positiivne ja/või negatiivne regulatsioon sõltub tsütokiinide hulgast ja tüübist, mille suhtes rakk on tundlik, samuti tsütokiini retseptorite ekspressiooni suurenemisest või vähenemisest. Tavaliselt on kaasasündinud ja omandatud immuunvastuste reguleerimisse kaasatud nende meetodite kompleks.

Tsütokiinide ajalugu

Tsütokiinide aktiivsus avastati 1960. aasta lõpus. Esialgu eeldati, et need toimivad amplifikatsioonifaktoritena, mis toimivad antigeenist sõltuval viisil, suurendades T-rakkude proliferatiivseid reaktsioone. lümfotsüüte aktiveeriv faktor (LAF). Seda seisukohta muudeti radikaalselt, kui leiti, et mitogeen-stimuleeritud perifeerse vere mononukleaarsete rakkude supernatant indutseerib antigeenide ja mitogeenide puudumisel pikaajalist T-rakkude proliferatsiooni.

Varsti pärast seda sai selgeks, et T-rakkude endi poolt toodetud faktorit saab kasutada funktsionaalsete T-rakuliinide isoleerimiseks ja kloonimiseks. Erinevad uurijad on sellele T-rakkudest tuletatud faktorile andnud erinevad nimed; kuulsaim neist on T-raku kasvufaktor (TCGF). Lümfotsüütide poolt toodetud tsütokiine nimetatakse lümfokiinideks ning monotsüütide ja makrofaagide toodetud tsütokiine nimetatakse monokiindeks.

Lümfokiinide ja monokiinide rakulise allika uuringu tulemused näitasid lõpuks, et need tegurid ei olnud ainult lümfotsüütide või monotsüütide/makrofaagide tooted, mis raskendas probleemi mõistmist. Seega on termin "tsütokiin" võetud nende glükoproteiinide vahendajate üldnimetusena.

Seoses vajadusega töötada välja leping, mis reguleeriks makrofaagidest ja T-rakkudest pärinevate tegurite määramist, koostati 1979. a. töögrupp, mis tegeles nende nomenklatuuri väljatöötamisega. Kuna tsütokiinid andsid signaali leukotsüütidelt leukotsüütidele, pakuti välja termin "interleukiin" (IL). Makrofaagifaktor LAF ja T-rakkude kasvufaktor said vastavalt nimed interleukiin-1 (IL-1) ja interleukiin-2 (IL-2). Praeguseks on uuritud 29 interleukiini ja nende arv kahtlemata suureneb, kui jätkatakse katseid tuvastada selle tsütokiinide perekonna uusi liikmeid.

Uute teadmiste omandamisega tsütokiinide funktsionaalsete omaduste kohta hakkasid algselt nende funktsioonide määratlemiseks mõeldud terminid omandama laiemat tähendust. Sellest annab tunnistust ka tõsiasi, et 1979. aastal kasutusele võetud terminoloogia on aegumas. On hästi teada, et paljudel interleukiinidel on oluline bioloogiline toime immuunsüsteemivälistele rakkudele. Näiteks IL-2 mitte ainult ei aktiveeri T-rakkude proliferatsiooni, vaid stimuleerib ka osteoblaste, luu moodustavaid rakke.

Transformeeriv kasvufaktor β (TGFβ) toimib ka erinevatele rakutüüpidele, sealhulgas sidekoe fibroblastidele, T- ja B-lümfotsüütidele. Seega on tsütokiinid peamiselt pleiotroopsed, kuna võivad mõjutada paljude erinevate rakutüüpide aktiivsust. Lisaks väljendub tsütokiinide hulgas funktsioonide redundantsus, mida tõendab näiteks võime aktiveerida B- ja T-rakkude kasvu, ellujäämist ja diferentseerumist rohkem kui ühe tsütokiini (näiteks nii IL-2 kui ka IL-) abil. 4 võivad toimida T-raku faktoritena). See liig on osaliselt seletatav tavaliste tsütokiiniretseptorite signaaliülekande alaühikute kasutamisega teatud tsütokiinirühmade poolt.

Lõppkokkuvõttes toimivad tsütokiinid organismis harva, kui üldse, üksinda. Seega on sihtrakud vastuvõtlikud keskkonnale, mis sisaldab tsütokiine, millel on sageli aditiivsed, sünergistlikud või antagonistlikud omadused. Sünergia korral põhjustab kahe tsütokiini koosmõju rohkem väljendunud efekti kui üksikute tsütokiinide mõjude summa. Ja vastupidi, kui üks tsütokiin pärsib teise bioloogilist aktiivsust, siis öeldakse, et see on antagonistlik.

Alates 1970. aastatest on teadmised tsütokiinidest nende tuvastamise, funktsionaalse iseloomustamise ja molekulaarse kloonimise kaudu kiiresti kasvanud. Varem rakuallikatel või teatud tsütokiinide funktsionaalsel aktiivsusel põhinevat mugavat nomenklatuuri ei ole laialdaselt toetatud. Sellegipoolest võetakse aeg-ajalt selle tsütokiinide perekonna määratlemiseks kasutusele täiendavad terminid, kuna leitakse mitme glükoproteiini ühiseid funktsionaalseid tunnuseid.

Täpsemalt, 1992. aastal kasutusele võetud termin "kemokiinid" määratleb tihedalt seotud kemotaktiliste tsütokiinide perekonna, millel on konserveerunud järjestused ja mis on tugevad atraktandid erinevatele leukotsüütide populatsioonidele, nagu lümfotsüüdid, neutrofiilid ja monotsüüdid. Immunoloogiaüliõpilaste jaoks võib erinevate funktsionaalsete omadustega tsütokiinide kiiresti laieneva loendi uurimine tekitada olulisi väljakutseid. Siiski piisab, kui keskenduda üksikutele tsütokiinidele, mis väärivad erilist tähelepanu, mis on huvitav ja teostatav ülesanne.

Tsütokiinide üldised omadused

Üldised funktsionaalsed omadused

Tsütokiinidel on mõned ühised funktsionaalsed omadused. Mõned, nagu interferoon-y (IFNy) ja IL-2, sünteesitakse rakkude poolt ja sekreteeritakse kiiresti. Teised, nagu tuumori nekroosifaktor a (TNFa) ja TNFβ, võivad olla sekreteeritud või ekspresseeritud membraaniga seotud valkudena. Enamikul tsütokiinidel on väga lühike poolväärtusaeg; seetõttu on tsütokiinide süntees ja funktsioon tavaliselt impulsiivsed.

Riis. 11.1. Tsütokiinide autokriinsed, parakriinsed ja endokriinsed omadused. Näiteks aju reageerib tsütokiinide toimele endokriinse toimena.

Nagu polüpeptiidhormoonid, suhtlevad tsütokiinid rakkude vahel väga madalatel kontsentratsioonidel (tavaliselt 10-10 kuni 10-15 M). Tsütokiinid võivad lokaalselt toimida nii neid sekreteerinud rakule (autokriinne) kui ka teistele tihedalt paiknevatele rakkudele (parakriin); pealegi võivad nad toimida süsteemselt, nagu hormoonid (endokriinsed) (joonis 11.1). Nagu teisedki polüpeptiidhormoonid, täidavad tsütokiinid oma funktsioone seondudes sihtrakkude spetsiifiliste retseptoritega. Sel juhul peavad teatud tsütokiinide poolt reguleeritud rakud ekspresseerima selle faktori retseptorit.

Seega võib reageerivate rakkude aktiivsust reguleerida tsütokiinide koguse ja tüübiga, mille suhtes nad on tundlikud, või tsütokiini retseptorite üles/alla ekspressiooniga, mida võivad ise reguleerida teised tsütokiinid. Viimase sätte hea näide on IL-1 võime suurendada IL-2 retseptorite ekspressiooni T-rakkudel. Nagu varem märgitud, illustreerib see tsütokiinide üht ühist tunnust, nimelt nende võimet töötada koos, luues sünergilise efekti, mis suurendab nende mõju ühele rakule.

Samal ajal on mõned tsütokiinid antagonistlikes suhetes ühe või mitme tsütokiiniga ja seega inhibeerivad üksteise toimet antud rakule. Näiteks T-abistajarakkude (Tn1) sekreteeritud tsütokiinid sekreteerivad IFNy-d, mis aktiveerib makrofaage, inhibeerib B-rakke ja on teatud rakkudele otseselt toksiline. Th2 rakud sekreteerivad IL-4 ja IL-5, mis aktiveerivad B-rakke, ja IL-10, mis omakorda pärsivad makrofaagide aktivatsiooni (joonis 11.2).

Riis. 11.2. Th1 ja Th2 rakkude poolt toodetud tsütokiinid

Kui rakud toodavad tsütokiine või kemokiine vastuseks erinevatele stiimulitele (st nakkusetekitajatele), loovad nad kontsentratsioonigradiendi, mis võimaldab kontrollida või suunata rakkude migratsiooni, mida nimetatakse ka kemotaksiks (joonis 11.3). Rakkude migratsioon (st neutrofiilide kemotaksis) on vajalik mikroorganismide lokaalsest sisenemisest või muudest vigastustest tulenevate põletikuliste reaktsioonide tekkeks.

Riis. 11.3. Neutrofiilide kemotaksise etapid (pöörduv seondumine, järgnev aktiveerimine, adhesioon) ja transendoteliaalne migratsioon (liikumine seina moodustavate endoteelirakkude vahel veresoon, ekstravasatsioon)

Kemokiinid mängivad võtmerolli signaalide andmisel, mis suurendavad endoteelirakkudel ekspresseeritud adhesioonimolekulide ekspressiooni, et vahendada neutrofiilide kemotaksist ja transendoteliaalset migratsiooni.

Süsteemi üldine tegevus

Tsütokiinid võivad toimida otse sekretsiooni kohas ja eemalt kuni süsteemse toimeni. Seega mängivad nad kriitilist rolli immuunvastuse tugevdamisel, kuna tsütokiinide vabanemine mõnest antigeeni poolt aktiveeritud rakust viib paljude erinevat tüüpi rakkude aktiveerumiseni, mis ei pruugi olla antigeenispetsiifilised ega asu otseselt selles piirkonnas. . See on eriti väljendunud DTH reaktsioonides, kus haruldaste antigeenispetsiifiliste T-rakkude aktiveerimisega kaasneb tsütokiinide vabanemine. Tsütokiinide toime tõttu selles tsoonis tõmbavad monotsüüdid ligi suurel hulgal, mis ületab oluliselt algselt aktiveeritud T-rakkude populatsiooni.

Samuti tuleb märkida, et tsütokiinide kõrge kontsentratsiooni tootmine tugevate stiimulite mõjul võib vallandada laastavad süsteemsed mõjud, nagu toksilise šoki sündroom, mida käsitletakse käesolevas peatükis hiljem. Rekombinantsete tsütokiinide või tsütokiini antagonistide kasutamine, mis on võimelised toimima erinevatele füsioloogilistele süsteemidele, võimaldab immuunsüsteemi terapeutiliselt kohandada antud tsütokiiniga seotud bioloogilise aktiivsuse spektri alusel.

Ühised mobiilsed allikad ja sündmuste kaskaad

Konkreetne rakk võib toota palju erinevaid tsütokiine. Lisaks võib üks rakk olla sihtmärgiks paljudele tsütokiinidele, millest igaüks seondub oma spetsiifiliste retseptoritega rakupinnal. Seetõttu võib üks tsütokiin mõjutada teise toimet, mis võib viia sihtrakule aditiivse, sünergistliku või antagonistliku toimeni.

Paljude tüüpilise immuunvastuse käigus vabanevate tsütokiinide koostoimeid nimetatakse tavaliselt tsütokiinide kaskaadiks. Põhimõtteliselt määrab see kaskaad, kas vastus antigeenile on valdavalt antikehade vahendatud (ja kui jah, siis millised antikehade klassid sünteesitakse) või raku poolt vahendatud (ja kui jah, siis millised rakud aktiveeritakse – omades tsütotoksiline toime või osalemine HAR-is). Kontrollmehhanismid, mida vahendavad ka tsütokiinid, mis aitavad määrata tsütokiinide komplekti, mis vabanevad pärast CD4+ T-rakkude aktiveerimist.

Näib, et antigeeni stimuleerimine mängib nende rakkude tsütokiinivastuse algatamisel juhtivat rolli. Seega, olenevalt antigeense signaali olemusest ja T-rakkude aktiveerimisega seotud tsütokiinide komplektist, omandab naiivne efektor-CD4+ T-rakk spetsiifilise tsütokiini profiili, mis määrab üheselt kindlaks moodustunud immuunvastuse tüübi (antikeha või raku vahendatud). Immuunvastuse tüüpidega seotud tsütokiinide kaskaad määrab ka, millised teised süsteemid on aktiveeritud või inhibeeritud, samuti immuunvastuse raskusastme ja kestuse.

Üldretseptori molekulid

Tsütokiinidel on tavaliselt kattuvad, üleliigsed funktsioonid: näiteks nii IL-1 kui ka IL-6 põhjustavad palavikku ja mitmeid teisi tavalisi bioloogilisi nähtusi. Kuid neil tsütokiinidel on ka ainulaadsed omadused. Nagu hiljem arutatakse, kasutavad mõned tsütokiinid mitmest polüpeptiidahelast koosnevaid retseptoreid, et jaotada nende toime sihtrakkudele, ja mõnel neist retseptoritest on vähemalt üks ühine retseptori molekul, mida nimetatakse ühiseks y-ahelaks (joonis 11.4). Tavaline y-ahel on rakusisene signaalmolekul. Need andmed aitavad selgitada erinevate tsütokiinide kattuvaid funktsioone.

Riis. 11.4. I klassi tsütokiini retseptori perekonnaliikmete struktuuriomadused. Kõigi jaoks sama y-ahel (roheline) edastab raku sees signaali

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

Põletikupiirkonna rakkude aktiveerumine väljendub selles, et rakud hakkavad sünteesima ja eritama palju tsütokiine, mis mõjutavad lähedalasuvaid rakke ja kaugemate elundite rakke. Kõigi nende tsütokiinide hulgas on neid, mis soodustavad (põletikku soodustavad) ja neid, mis takistavad nende arengut põletikuline protsess(põletikuvastane). Tsütokiinid põhjustavad ägedate ja krooniliste nakkushaiguste ilmingutega sarnaseid toimeid.

Põletikueelsed tsütokiinid

90% lümfotsüütidest (teatud tüüpi leukotsüüdid), 60% kudede makrofaagidest (rakud, mis on võimelised baktereid püüdma ja seedima) on võimelised sekreteerima põletikueelseid tsütokiine. Nakkustekitajad ja tsütokiinid ise (või muud põletikulised tegurid) on tsütokiinide tootmise stimulaatorid.

Põletikueelsete tsütokiinide lokaalne vabanemine põhjustab põletikulise fookuse moodustumist. Põletikueelsed tsütokiinid seovad spetsiifiliste retseptorite abil ja kaasavad protsessi teist tüüpi rakke: nahka, sidekudet, veresoonte siseseina, epiteelirakke. Kõik need rakud hakkavad tootma ka põletikku soodustavaid tsütokiine.

Kõige olulisemad põletikueelsed tsütokiinid on IL-1 (interleukiin-1) ja TNF-alfa (tuumorinekroosifaktor-alfa). Need põhjustavad adhesioonikoldete moodustumist (kleepumist) veresoone seina sisemisele kestale: esiteks kleepuvad leukotsüüdid endoteeli külge ja seejärel tungivad läbi veresoonte seina.

Need põletikueelsed tsütokiinid stimuleerivad teiste põletikueelsete tsütokiinide (IL-8 ja teised) sünteesi ja vabanemist leukotsüütide ja endoteelirakkude poolt ning aktiveerivad seeläbi rakke põletikuliste vahendajate (leukotrieenid, histamiin, prostaglandiinid, lämmastikoksiid jt) tootmiseks.

Infektsiooni sisenemisel kehasse algab IL-1, IL-8, IL-6, TNF-alfa tootmine ja vabanemine mikroorganismi sissetoomise kohas (limaskesta, naha, piirkondliku lümfi rakkudes). sõlmed) - see tähendab, et tsütokiinid aktiveerivad kohalikke kaitsereaktsioone.

Nii TNF-alfa kui IL-1, v.a kohalik tegevus, neil on ka süsteemne toime: nad aktiveerivad immuunsüsteemi, endokriin-, närvi- ja vereloomesüsteemi. Põletikueelsed tsütokiinid võivad põhjustada umbes 50 erinevat bioloogilist toimet. Nende sihtmärgiks võivad olla peaaegu kõik kuded ja elundid.

Näiteks aneemia äge ja krooniline nakkushaigused on põletikueelsete tsütokiinide (interleukiin-1, beeta-interferoon, gamma-interferoon, TNF, neopteriin) kokkupuute tulemus. Nad pärsivad erütroididude kasvu, raua vabanemist makrofaagirakkudest ja pärsivad erütropoetiini tootmist neerudes. Tsütokiinid toimivad väga tõhusalt ja kiiresti.

Põletikuvastased tsütokiinid

Põletikueelsete tsütokiinide toimet kontrollivad põletikuvastased tsütokiinid, mille hulka kuuluvad IL-4, IL-13, IL-10, TGF-beeta. Nad ei suuda mitte ainult pärssida põletikueelsete tsütokiinide sünteesi, vaid soodustada ka interleukiini retseptori antagonistide (RAIL või RAIL) sünteesi.

Põletikuvastaste ja põletikueelsete tsütokiinide suhe on oluline punkt põletikulise protsessi alguse ja arengu reguleerimisel. Sellest tasakaalust sõltub nii haiguse kulg kui ka tulemus. Just tsütokiinid stimuleerivad veresoonte endoteelirakkudes verehüübimisfaktorite tootmist, kondrolüütiliste ensüümide tootmist ja aitavad kaasa armkoe tekkele.

Tsütokiinid ja immuunvastus

Kõigil immuunsüsteemi rakkudel on teatud erinevad funktsioonid. Nende koordineeritud interaktsiooni viivad läbi tsütokiinid - immuunvastuse regulaatorid. Just nemad pakuvad infovahetust immuunsüsteemi rakkude vahel ja nende tegevuste koordineerimist.

Tsütokiinide kogum ja kogus on signaalide maatriks (sageli muutuvad), mis toimivad raku retseptoritele. Nende signaalide keerulisus on seletatav asjaoluga, et iga tsütokiin võib pärssida või aktiveerida mitmeid protsesse (sh oma või teiste tsütokiinide sünteesi), retseptorite teket rakupinnal.

Tsütokiinid pakuvad immuunsüsteemis vastastikust seost spetsiifilise immuunsuse ja keha mittespetsiifilise kaitsereaktsiooni vahel, humoraalse ja rakulise immuunsuse vahel. Just tsütokiinid suhtlevad fagotsüütide (pakkudes rakulist immuunsust) ja lümfotsüütide (humoraalse immuunsuse rakud), aga ka erineva funktsiooniga lümfotsüütide vahel.

Tsütokiinide kaudu edastavad T-abistajad (lümfotsüüdid, mis "tunnevad ära" mikroorganismide võõrvalgud) T-killeridele (võõrvalku hävitavatele rakkudele). Samamoodi kontrollivad T-supressorid (teatud tüüpi lümfotsüüdid) tsütokiinide abil T-tapjate funktsiooni ja edastavad neile teavet rakkude hävimise peatamiseks.

Kui selline ühendus katkeb, jätkub rakkude (keha jaoks juba omade, mitte võõraste) surm. Nii arenevad autoimmuunhaigused: IL-12 süntees ei ole kontrolli all, rakkude poolt vahendatud immuunvastus on liiga aktiivne.

Nakkushaiguse kulg ja tulemus sõltub selle patogeeni (või selle komponentide) võimest indutseerida tsütokiini IL-12 sünteesi. Näiteks võivad Candida albicansi seeneliigid indutseerida IL-12 sünteesi, mis aitab kaasa tõhusa rakulise kaitse väljatöötamisele selle patogeeni vastu. Leishmania pärsib IL-12 sünteesi – areneb krooniline infektsioon. HIV pärsib IL-12 sünteesi ja see põhjustab AIDSi rakulise immuunsuse defekte.

Tsütokiinid reguleerivad ka organismi spetsiifilist immuunvastust patogeeni sissetoomisele. Kui kohalikud kaitsereaktsioonid on ebaefektiivsed, toimivad tsütokiinid süsteemsel tasemel, see tähendab, et nad mõjutavad kõiki süsteeme ja organeid, mis on seotud homöostaasi säilitamisega.

Nende mõjul kesknärvisüsteemile muutub kogu käitumisreaktsioonide kompleks, muutub enamiku hormoonide süntees, valgusüntees ja plasma koostis. Kuid kõik toimuvad muutused ei ole juhuslikud: need on kas vajalikud kaitsereaktsioonide suurendamiseks või aitavad muuta keha energiat patogeensete mõjude vastu võitlemiseks.

Just tsütokiinid kaasavad endokriin-, närvi-, vereloome- ja immuunsüsteemi vahelise suhtluse kaudu kõik need süsteemid organismi kompleksse kaitsereaktsiooni moodustamisse patogeense aine sissetoomisele.

Makrofaagid neelavad baktereid ja vabastavad tsütokiine (3D mudel) – video

Tsütokiini geenide polümorfismi analüüs

Tsütokiini geenide polümorfismi analüüs on geneetiline uuring molekulaarsel tasemel. Sellised uuringud annavad laia valikut teavet, mis võimaldab tuvastada polümorfsete geenide (põletikku soodustavate variantide) olemasolu uuritaval isikul, ennustada eelsoodumust mitmesugused haigused, töötada välja programm selliste haiguste ennetamiseks just sellele inimesele jne.

Erinevalt üksikutest (sporaadilistest) mutatsioonidest leidub polümorfseid geene ligikaudu 10% elanikkonnast. Selliste polümorfsete geenide kandjatel on suurenenud immuunsüsteemi aktiivsus kirurgiliste sekkumiste, nakkushaiguste ja kudede mehaaniliste mõjude ajal. Selliste isikute immunogrammil tuvastatakse sageli tsütotoksiliste rakkude (tapjarakkude) kõrge kontsentratsioon. Sellistel patsientidel tekivad sageli haiguste septilised, mädased tüsistused.

Kuid mõnes olukorras võib selline immuunsüsteemi suurenenud aktiivsus häirida: näiteks kehavälise viljastamise ja embrüo ümberistutamise korral. Ja interleukiin-1 või IL-1 (IL-1), interleukiin-1 retseptori antagonisti (RAIL-1), kasvaja nekrotiseeriva faktori alfa (TNF-alfa) põletikku soodustavate geenide kombinatsioon on raseduse katkemise eelsoodumus. Rasedus. Kui uuringul avastatakse põletikku soodustavate tsütokiinide geenide olemasolu, siis on vajalik spetsiaalne ettevalmistus raseduseks või IVF-iks (in vitro viljastamine).

Tsütokiiniprofiili analüüs hõlmab nelja polümorfse geenivariandi tuvastamist:

interleukiin 1-beeta (IL-beeta);
interleukiin-1 retseptori antagonist (ILRA-1);
interleukiin-4 (IL-4);
kasvaja nekrotiseeriv faktor-alfa (TNF-alfa).

Analüüsi edastamine ei vaja erilist ettevalmistust. Uuringu materjaliks on põse limaskesta kraapimine.

Kaasaegsed uuringud on näidanud, et naiste kehas tavapärase raseduse katkemise korral leitakse sageli trombofiilia (tromboosi kalduvus) geneetilisi tegureid. Need geenid võivad põhjustada mitte ainult raseduse katkemist, vaid ka platsenta puudulikkust, loote kasvupeetust ja hilist toksikoosi.

Mõnel juhul on trombofiilia geeni polümorfism lootel rohkem väljendunud kui emal, kuna loode saab geenid ka isalt. Protrombiini geeni mutatsioonid põhjustavad peaaegu sada protsenti loote emakasisest surma. Seetõttu nõuavad eriti rasked raseduse katkemise juhtumid uurimist ja abikaasat.

Abikaasa immunoloogiline uuring aitab mitte ainult määrata raseduse prognoosi, vaid tuvastada ka tema tervise riskifaktoreid ja ennetusmeetmete kasutamise võimalust. Kui emal tuvastatakse riskifaktorid, on soovitatav läbi viia lapse läbivaatus - see aitab välja töötada individuaalse programmi lapse haiguste ennetamiseks.

Viljatuse puhul on soovitav välja selgitada kõik hetkel teadaolevad tegurid, mis võivad seda põhjustada. Geenipolümorfismi täielik geneetiline uuring sisaldab 11 näitajat. Uurimine võib aidata tuvastada eelsoodumust platsenta düsfunktsioonile, suurenenud vererõhk, preeklampsia. Viljatuse põhjuste täpne diagnoos võimaldab vajalikku ravi ja võimaldab rasedust säilitada.

Laiendatud hemostasiogramm võib anda teavet mitte ainult sünnitusabi jaoks. Geenipolümorfismi uuringu abil on võimalik tuvastada ateroskleroosi arengut soodustavaid geneetilisi tegureid, koronaarhaigus süda, ennustada selle kulgu ja müokardiinfarkti tekkimise tõenäosust. Isegi tõenäosus äkksurm saab arvutada geeniuuringute abil.

Samuti uuriti geenipolümorfismide mõju kroonilise C-hepatiidiga patsientide fibroosi arengukiirusele, mille põhjal saab ennustada kroonilise hepatiidi kulgu ja tagajärgi.

Multifaktoriaalsete haiguste molekulaargeneetilised uuringud aitavad mitte ainult koostada individuaalset terviseprognoosi ja ennetavaid meetmeid, vaid ka välja töötada uusi ravimeetodeid, kasutades tsütokiinivastaseid ja tsütokiinivastaseid ravimeid.

Tsütokiiniteraapia

Kasvajahaiguste ravi

Tsütokiinravi võib kasutada pahaloomulise haiguse mis tahes (isegi IV) staadiumis, raske kaasuva patoloogia (maksa-neeru- või südame-veresoonkonna puudulikkus). Tsütokiinid hävitavad selektiivselt ainult pahaloomulisi kasvajarakke ega mõjuta terveid. Tsütokiiniteraapiat saab kasutada kui sõltumatu meetod ravi või olla osa kompleksravist.

Immunoloogilised uuringud vähihaigetel on näidanud, et enamiku pahaloomuliste haigustega kaasneb immuunvastuse häire. Selle supressiooni aste sõltub kasvaja suurusest ja ravist ( kiiritusravi ja keemiaravi). On saadud andmeid tsütokiinide (interleukiin-2, interferoonid, tuumori nekroosifaktor jt) bioloogiliste mõjude kohta.

Tsütokiiniteraapiat on onkoloogias kasutatud juba mitu aastakümmet. Kuid varem kasutati peamiselt interleukiin-2 (IL-2) ja interferoon-alfat (IFN-alfa), mis on tõhusad ainult naha melanoomi ja neeruvähi korral. AT viimased aastad on loodud uusi ravimeid, nende tõhusa kasutamise näidustused on laienenud.

Üks tsütokiinipreparaatidest – tuumori nekroosifaktor (TNF-alfa) – toimib pahaloomulisel rakul paiknevate retseptorite kaudu. Seda tsütokiini toodavad inimkehas monotsüütide ja makrofaagid. Suheldes pahaloomulise raku retseptoritega, käivitab tsütokiin selle raku surmaprogrammi.

TNF-alfat hakati onkoloogilises praktikas kasutama USA-s ja Euroopas juba 1980. aastatel. See on kasutusel tänaseni. Kuid ravimi kõrge toksilisus piirab selle kasutamist ainult juhtudel, kui kasvajaprotsessiga organ on võimalik isoleerida üldisest verevoolust (neerud, jäsemed). Ravim ringleb sel juhul südame-kopsu masina abil ainult kahjustatud elundis ja ei sisene üldisesse vereringesse.

Venemaal loodi Refnot (TNF-T) 1990. aastal tümosiin-alfa ja tuumori nekroosifaktori geenide liitmise tulemusena. See on 100 korda vähem toksiline kui TNF, on läbinud kliinilised uuringud ja on heaks kiidetud kasutamiseks ravis alates 2009. aastast. mitmesugused ja lokaliseerimised pahaloomulised kasvajad.

Arvestades ravimi toksilisuse vähenemist, võib seda manustada intramuskulaarselt või subkutaanselt. Ravim avaldab mõju nii primaarsele kasvaja fookusele kui ka metastaasidele (sh kaugetele), erinevalt TNF-alfast, mis võib avaldada mõju ainult esmasele fookusele.

Veel üks paljutõotav ravimtoode tsütokiinide hulgas - gamma-interferoon (IFN-gamma). Selle alusel loodi 1990. aastal Venemaal ravim Ingaron. See avaldab otsest mõju kasvajarakkudele või käivitab apoptoosiprogrammi (rakk ise programmeerib ja viib läbi oma surma), suurendab immuunrakkude efektiivsust.

Ravim on läbinud ka kliinilised uuringud ja on alates 2005. aastast heaks kiidetud kasutamiseks pahaloomuliste kasvajate ravis. Ravim aktiveerib need pahaloomulise raku retseptorid, millega Refnot seejärel suhtleb. Seetõttu kombineeritakse Refnot'iga tsütokinoteraapia enamasti Ingaroni kasutamisega.

Nende ravimite manustamisviis (intramuskulaarne või subkutaanne) võimaldab ravi ambulatoorselt. Tsütokinoteraapia on vastunäidustatud ainult raseduse ajal ja autoimmuunhaigused. Lisaks otsesele mõjule pahaloomuline rakk, Ingaron ja Refnot avaldavad kaudset mõju - aktiveerivad oma immuunsüsteemi rakke (T-lümfotsüüdid ja fagotsüüdid), suurendavad üldist immuunsust.

Kahjuks on tsütokiinravi efektiivsus vaid 30-60%, olenevalt kasvaja staadiumist ja lokalisatsioonist, tüübist pahaloomuline kasvaja, protsessi levimus, patsiendi üldine seisund. Mida kõrgem on haiguse staadium, seda vähem väljendub ravi mõju.

Kuid isegi mitmete ja kaugete metastaaside ning keemiaravi võimatuse korral (patsiendi üldise seisundi tõsiduse tõttu) on positiivseid tulemusiüldise enesetunde parandamise ja haiguse edasise arengu peatamise näol.

Kaasaegsete ravimite-tsütokiinide peamised toimesuunad:

otsene mõju kasvaja enda rakkudele ja metastaasidele;
keemiaravi kasvajavastase toime tugevdamine;
metastaaside ja kasvajate kordumise ennetamine;
langus kõrvaltoimed keemiaravi hematopoeesi ja immunosupressiooni pärssimise teel;
ravi ja nakkuslike tüsistuste ennetamine ravi ajal.

Tsütokiinravi kasutamise võimalikud tulemused:

kasvaja täielik kadumine või selle suuruse vähenemine (apoptoosi käivitamise tõttu - kasvajarakkude programmeeritud surm);
protsessi stabiliseerimine või kasvaja osaline regressioon (kui rakutsükkel on kasvajarakkudes peatatud);
toime puudumine - kasvaja kasv ja metastaasid jätkuvad (kasvajarakkude tundlikkusega ravimi suhtes mutatsioonide tõttu).

Eelnevast nähtub, et tsütokiinravi kasutamise kliiniline tulemus sõltub kasvajarakkude omadustest patsiendil endal. Tsütokiinide kasutamise efektiivsuse hindamiseks viiakse läbi 1-2 ravikuuri ja hinnatakse protsessi dünaamikat erinevate meetodite abil. instrumentaalsed meetodid uuringud.

Tsütokiinravi kasutamise võimalus ei tähenda teistest ravimeetoditest loobumist ( kirurgiline sekkumine, keemiaravi või kiiritusravi). Igal neist on kasvaja mõjutamisel oma eelised. Kõiki näidustatud ja olemasolevaid ravimeetodeid tuleks kasutada igal üksikjuhul.

Tsütokiinid hõlbustavad oluliselt kiirguse ja keemiaravi talutavust, hoiavad ära neutropeenia (leukotsüütide arvu vähenemise) ja infektsioonide tekke kemoradioteraapia ajal. Lisaks suurendab Refnot enamiku keemiaravi ravimite efektiivsust. Selle kasutamine koos Ingaroniga nädal enne keemiaravi alustamist ja tsütokiini kasutamise jätkamine pärast keemiaravi kuuri kaitseb infektsioonide eest või ravib neid ilma antibiootikumideta.

Tsütokiiniravi skeem määratakse igale patsiendile individuaalselt. Mõlemad ravimid praktiliselt ei oma toksilisust (erinevalt keemiaravi ravimitest), neil ei ole kõrvalreaktsioone ja patsiendid taluvad neid hästi, neil ei ole vereloomet pärssivat toimet ja nad suurendavad spetsiifilist kasvajavastast immuunsust.

Skisofreenia ravi

Uuringud on näidanud, et tsütokiinid osalevad psühhoneuroimmuunreaktsioonides ning tagavad närvi- ja immuunsüsteemi konjugeeritud töö. Tsütokiinide tasakaal reguleerib defektsete või kahjustatud neuronite regenereerimise protsessi. See on aluseks uute skisofreenia ravimeetodite – tsütokiiniteraapia – kasutamisele: immunotroopsete tsütokiini sisaldavate ravimite kasutamine.

Üks võimalus on kasutada TNF-alfa- ja anti-IFN-gamma-antikehi (tuumorinekroosifaktor-alfa ja interferoon-gamma-antikehi). Ravimit manustatakse intramuskulaarselt 5 päeva, 2 r. päevas.

Samuti on olemas tehnika tsütokiinide liitlahuse kasutamiseks. Seda manustatakse inhalatsioonidena, kasutades nebulisaatorit, 10 ml 1 süsti kohta. Sõltuvalt patsiendi seisundist manustatakse ravimit iga 8 tunni järel esimese 3-5 päeva jooksul, seejärel 5-10 päeva jooksul - 1-2 rubla päevas ja seejärel annust 1 r-ni. 3 päeva jooksul pikka aega (kuni 3 kuud) koos psühhotroopsete ravimite täieliku kaotamisega.

Tsütokiinilahuse (sisaldab IL-2, IL-3, GM-CSF, IL-1beet, IFN-gamma, TNF-alfa, erütropoetiini) intranasaalne kasutamine parandab skisofreeniahaigete ravi efektiivsust (kaasa arvatud esimese hoogu korral). haigusest), pikem ja stabiilsem remissioon. Neid meetodeid kasutatakse Iisraeli ja Venemaa kliinikutes.

Veel skisofreeniast