диссертации / 81

21

АЦЦП-позитивных больных РА отмечено образование значительного количества воспалительных инфильтратов, очагов лимфонеогенеза и зародышевых центров

[77]. Cинтез АЦЦП ассоциируется с определенными генетическими маркерами

(HLA-DRВ1, PTPN 22, PAD14, TRAF1-C5, STAT4, OLIG3-AIP3) и внешними факторами (курение и др.) [82]. Имеются данные, что АЦЦП-позитивные больные РА характеризуются более эффективным ответом на лечение РТМ и метотрексатом, в то время как АЦЦП-отрицательные пациенты лучше отвечают на применение ингибиторов TNF-α [77, 83].

Определение антител к АМЦВ также является эффективным тестом для диагностики РА (табл. 2) [84, 85]. По данным 10-летнего проспективного исследования, обнаружение АМЦВ тесно связано с развитием тяжелого деструктивного поражения суставов [86].

1.3. Показатели острой фазы воспаления

При РА процесс системного хронического воспаления сопровождается повышением СОЭ и концентрации таких острофазовых белков, как СРБ,

кальпротектин др. СОЭ и ЦРБ являются классификационными критериями РА,

EULAR/ACR, 2010 г. [11, 47].

СОЭ – высокочувствительный, но неспецифичный и нестабильный маркер системного воспаления. На результаты определения СОЭ влияют возраст, пол,

уровень фибриногена, РФ, гипергаммаглобулинемия и анемия. Измерение СОЭ может быть полезным для мониторирования активности РА (является компонентом DAS28). При раннем РА повышение СОЭ отражает активность и рентгенологическую прогрессию заболевания. Показано, что наиболее важными факторами несовпадения СОЭ и СРБ служат инфекция, почечная недостаточность и низкий уровень альбумина в крови [87-89].

СРБ - классический острофазовый белок плазмы крови, рассматривающийся как наиболее чувствительный лабораторный маркер инфекции, воспаления и

22

тканевого повреждения [90]. Синтез СРБ происходит в гепатоцитах и регулируется провоспалительными цитокинами, в первую очередь IL-6, а также

IL-1 и TNF-α. На фоне воспаления, инфекции или травматического повреждения уровень СРБ быстро возрастает в 100 и более раз [91]. Определение СРБ классическими методами является “полезным” тестом для оценки активности патологического процесса (служит компонентом DAS28, SDAI), прогноза тяжести деструктивного поражения суставов и дифференциальной диагностики РА и системной красной волчанки [92, 93]. Определение СРБ является более стабильным, валидированным и воспроизводимым маркером воспаления, чем СОЭ. Показано, что использование именно СРБ, а не СОЭ при подсчете DAS28

позволяет более достоверно оценить активность заболевания [94].

При РА происходит повышение содержания в синовиальной ткани, жидкости и сыворотке крови гетерокомплексa белков S100A8/S100A9 – КП [95]. КП высвобождается при активации или гибели нейтрофилов и макрофагов и вовлекается в воспалительный процесс. КП составляет до 60%

цитоплазматических белков циркулирующих полиморфно ядерных лейкоцитов и также присутствует в моноцитах, макрофагах, эозинофилах [96]. Описана корреляция сывороточной концентрации КП с уровнями IgM/IgA РФ, АЦЦП,

маркерами острой фазы воспаления (СОЭ, СРБ), активностью заболевания

(DAS28) и рентгенологической прогрессией суставной деструкции [22, 97-100]. L.Grevers и соавт. показали способность S100A8 участвовать в процессах костной деструкции “in vitro” [101].

1.4. Маркеры метаболизма костной и хрящевой тканей

sRANKL – растворимый лиганд RANK, играет ключевую роль в регуляции метаболизма костной ткани. Он продуцируется остеобластами и активированными Т-лимфоцитами. RANKL является основным стимулирующим

23

фактором в образовании зрелых остеокластов, соответственно его

провоспалительных и недостаточным синтезом антивоспалительных цитокинов

[103-108].

COMP - неколлагеновый гликопротеин, принадлежащий семейству тромбоспондинов - белков, присутствующих в синовиальной оболочке и внеклеточном матриксе суставного хряща [109]. Основной его функцией является связывание коллагенов I, II и IX типов. [110-112]. Сывороточный уровень COMP

является показателем метаболических изменений в хрящевом матриксе при различных заболеваниях суставов, отражая степень деградации суставного хряща при РА [113, 114]. У пациентов с активным РА повышенные сывороточной концентрации COMP может служить предикторами развития тяжелого деструктивного поражения суставов [23, 24, 115].

ММП-3, являющуюся представителем семейства стромелезинов, в небольшом количестве продуцируют клетки соединительной ткани. Стимуляторами гиперпродукции ММП-3 при РА могут служить различные факторы, включая провоспалительные цитокины и ростовые факторы [116]. Показано, что высокий уровень ММП-3 на ранних стадиях заболевания является предиктором развития костной деструкции. Кроме этого предполагается, что контроль уровня данного биомаркера может быть полезен при мониторинге эффективности терапии ГИБП

[117, 118].

24

1.5. Цитокины

В основе патогенеза РА лежат два тесно взаимосвязанных процесса: антиген -

специфическая активации CD4+ Т-лимфоцитов по Th1 типу, характеризующаяся синтезом интерлейкина-2 (IL-2), интерферона-γ (IFN-γ) и IL-17, а также возникновение дисбаланса между гиперпродукцией провоспалительных и противовоспалительных цитокинов с преобладанием синтеза первых над вторыми

[2]. При РА в синовиальной мембране значительно увеличивается количество активированных B- и Т-лимфоцитов, тучных клеток, макрофагов вовлеченных в процессы неоваскуляризации и лимфоангиогенеза. Хронизация воспаления достигается за счет нарастания количества активированных в процессе хрящевой и костной деструкции тканевых фибробластов, хондроцитов и остеокластов.

Осуществление рекрутинга, активации и эффекторных функций клеток,

участвующих в развитии аутоиммунного воспалительного процесса при РА,

невозможно без участия широкого спектра цитокинов (табл.3) [35, 119].

Таблица 3

Цитокины и хемокины экспрессирующиеся в синовиальной ткани при РА

Для изучения патогенеза РА наиболее информативным является исследование цитокинового профиля синовиальной ткани, однако в клинической практике получить ее образцы возможно в основном на поздних стадиях заболевания. В связи с этим для оценки изменений, происходящих на ранних стадиях РА, а также в диагностических и прогностических целях, измерение

25

уровня цитокинов производится в синовиальной жидкости и периферической

крови (табл.4) [5].

Таблица 4

Концентрация цитокинов на разных стадиях РА в синовиальной ткани, жидкости и сыворотке крови.

▲-повышение концентрации, ▼-понижение концентрации, -концентрация не меняется, ?-нет данных; *-длительность <6 мес., **-длительность заболевания >6 мес.

Изучение роли цитокинов в развитии хронического аутоимунного воспалительного процесса при РА является актуальной задачей, в связи с

разработкой и применением в терапевтических целях антагонистов их

26

провоспалительного действия - генно-инженерных биологических препаратов

(ГИБП) [5, 120, 121].

При РА TNF-α продуцируется макрофагами синовиальной ткани и его максимальная концентрация достигается в активную стадию заболевания.

Основными патогенетическими эффектами TNF-α при РА являются увеличение продукции фактора дифференцировки остеокластов – лиганда остеопротегерина - RANKL отвечающего за резорбцию костной ткани, а также индукция гиперэкспрессии молекул адгезии, металлопротеиназ, коллагеназ, хемокинов и простагландинов [122, 123]. TNF-α способен индуцировать продукцию двух форм растворимых рецепторов: ФНОР-I (p55) и ФНОР-II (p75). Важно отметить, что концентрация этих рецепторов возрастает именно при РА, что может способствовать дифференцировке этого заболевания с подагрическим артритом и остеоартрозом. ФНОР реагируя с мембранной протеиназой “TNF-α

конвертирующим энзимом” (TACE) переходит в растворимую форму (рФНОР)

являющуюся антагонистом TNF-α [124].

Одним из важнейших медиаторов воспаления при РА является IL-1. Его продукция осуществляется макрофагами, синовиоцитами, хондроцитами и остеокластами. У пациентов с РА отмечается значительное увеличение продукции

IL-1 в синовиальной ткани, с последующим ростом его концентрации в синовиальной жидкости и сыворотке крови, коррелирующей с активностью заболевания [125, 126]. IL-1 стимулирует выход нейтрофилов из костного мозга,

рост и дифференцировку лимфоцитов, участвует в запуске ассоциированного с синовитом неоангиогенеза, активирует макрофаги. Данный цитокин способен индуцировать синтез многих цитокинов, хемокинов, матриксных металлопротеиназ и ферментов способствующих разрушению хряща и костной ткани. Существует две формы IL-1: IL-1α представлен в виде молекулы,

способной проводить сигнал в мембраносвязанном состоянии, и IL-1β, действие которого возможно только после перехода в активную растворимую форму посредством взаимодействия с IL-1-конверирующим ферментом ICE (каспаза-1).

Обе формы связываются с одним рецептором (IL-1R1) и далее взаимодействуют с

27

белком IL-1RAcP, играющим критическую роль в процесс передачи сигнала.

Участие IL-1 в патогенезе РА подтверждено его способностью усиливать тяжесть коллаген-индуцированного артрита и при введении интраартикулярно вызывать артритоподобные изменения [33].

IL-6 представляет собой гликопротеин, синтезируемый лимфоцитами,

моноцитами, нейтрофилами, эозинофилами, В-клетками, фибробластами,

тучными клетками, эндотелиальными клетками, синовиальными фибробластами и макрофагами. При РА наблюдается значительное увеличение уровня IL-6 в

синовиальной ткани, синовиальной жидкости и плазме крови. IL-6 способен активировать продукцию острофазовых белков, антител B-клетками, хемокинов эндотелиальными клетками, экспрессию молекул адгезии, вызывать пролиферацию синовиальных фибробластов и активировать остеокласты [33, 127, 128]. Действие IL-6 реализуется через взаимодействие с рецептором (IL-6R),

являющимся мономером, состоящим из 468 аминокислотных остатков и обладающим участком из 90 аминокислот гомологичным определенным доменам иммуноглобулинов. В отличие от рецепторов к другим цитокинам, IL-6R имеет цитоплазматический участок, состоящий из 82 аминокислотных остатков, однако он не способен участвовать в передаче сигнала внутрь клетки, так как в его составе отсутствуют места связывания тирозинкиназ [129].

Механизм передачи сигнала IL-6 внутрь клетки состоит из связывания IL-6 с α-цепью IL-6R, присоединения комплекса IL-6/IL-6R к gp130, ковалентной гомодимеризации gp130 и последующего каскада внутрицитоплазматического фосфорилирования с участием JAK1, JAK2, TYK2, STAT1, STAT3 [130].

Биологическая активность IL-6 может быть ингибирована блокадой непосредственно цитокина, IL-6R или молекулы gp130. Патологическое действие

IL-6 при РА состоит в стимуляции пролиферации B-клеток, секреции иммуноглобулинов, синтеза СРБ, дифференцировки плазматических клеток и цитотоксических Т- лимфоцитов. IL-6 может принимать участие в развитии околосуставного остеопороза и суставной деструкции через влияние на дифференцировку остеокластов и увеличение активности протеолитического

28

фермента аггреканазы и ускорения деградации протеогликана. Уровень IL-6 при РА коррелирует с активностью заболевания и степенью эрозивного поражения суставов [131].

IL-15 впервые был идентифицирован по своему биологическому действию – способности стимулировать пролиферацию Т-клеточных клонов. IL-15 проявляет функциональное сходство с IL-2 и может использовать IL-2Р β и IL-2Rγ для передачи сигнала в клетку, но, в отличие от последнего, продуцируемого только активированными Т-лимфоцитами, IL-15 вырабатывается многими типами клеток: макрофагами, дендритными клетками, кератиноцитами и эпителиальными клетками [132, 133]. IL-15 и его мРНК обнаруживаются в периферической крови пациентов с РА, и их количественное содержание коррелирует с длительностью заболевания [134]. IL-15 обнаруживается в синовиальной ткани, ревматоидных узелках как в мембраносвязанной, так и в растворимой формах [135]. Этот цитокин способен активировать нейтрофилы, Т-клетки, NK-клетки, B-клетки и поддерживает взаимодействие T-клеток с макрофагами. При РА он способен повышать экспрессию CD40L и рецепторов хемокинов CCR5 на Т-клетках. Более того, IL-15 способен напрямую стимулировать продукцию TNF-α синовиальными Т-клетками и опосредованно участвовать в усилении синтеза TNF-α макрофагами.

Синовиациты могут продуцировать IL-15 только после прямого контакта с T-

клетками [136-139].

IL-18 играет одну из ключевых ролей в реализации иммунного ответа по Th1

типу. Основными продуцентами IL-18 являются макрофаги, а также лимфоциты,

дендритные клетки, остеобласты. Он стимулирует пролиферацию Т-клеток, FasL-

опосредованную цитотоксическую активность NK-клеток, продукцию Тh1

клетками IL-12 и IFN-γ, GM-CSF, снижает продукцию IL-10 Th2 клетками. IL-18

существует в виде неактивного пропептида и только после протеолитического расщепления под воздействием ICE или другой каспазы он преобретает возможность выполнять свои биологические функции. Его рецепторы экспрессируются на нейтрофилах, макрофагах, NK-клетках, CD4+ T клетках,

29

зндотелиальных клетках. Рецептор IL-18 не может функционировать без стимуляции его β-цепи IL-12 [140, 141].

При РА IL-18 обнаруживается в синовиальной оболочке сустава и синовиальной жидкости, причем высокий уровень в очаге воспаления ассоциируется со снижением его продукции мононуклеарными клетками периферической крови [142, 143]. Повышение уровня IL-18 коррелирует с активностью заболевания. “In vitro” IL-18 способен индуцировать продукцию

TNF-α, GM-CSF, IFN-γ в синовиальной мембране и синовиальной жидкости.

Интенсивность продукции IL-18 значительно возрастает в присутствии таких цитокинов, как IL-12 и/или IL-15, а IL-10 и PDGF-β, наоборот, снижают его синтез [144, 145].

IL-12 продуцируется макрофагами, моноцитами, дендритными клетками,

активированными В-лимфоцитами и является ярко выраженным провоспалительным цитокином. Он способен индуцировать продукцию следующих цитокинов: IL-6, IL-15, IL-18, TNF-α и GM-CSF. Под влиянием IL-12

повышается активность NK-клеток, цитотоксических Т-лимфоцитов,

антигенспецифических киллеров, дендритных клеток и В-лимфоцитов. По совокупности действий данный цитокин осуществляет связь между врожденным и приобретенным звеньями иммунитета [146-149].

IL-12 представляет собой гетеродимерную молекулу, состоящую из двух белков, соединенных дисульфидной связью, кодируемой двумя различными генами р35 и р40, локализованных в 3 и 5 хромосомах соответственно. Рецепторы этого цитокина (IL-12R), экспрессирующиеся на активированных T- и NK-

клетках, состоят из двух субъединиц и принадлежат к подгруппе,

характеризующейся наличием общей сигнальной субъединицы gp 130 [150]. При РА IL-12 экспрессируется на макрофагах и клетках синовиальной выстилки [151].

Существует два возможных пути запуска гиперпродукции этого цитокина:

опосредованный CD40-CD154 взаимодействием – (Т-клеточно-зависимый) и

опосредованный TNF-α (Т-клеточно-независимый) [152]. При ревматических

30

заболеваниях одним из способов ингибирования IL-12 является применение препаратов золота [153].

В настоящее время роль IL-17 в развитии аутоиммунного воспалительного процесса при РА еще недостаточно изучена. Известно, что он проявляет выраженную провоспалительную активность “in vitro” и “in vivo”, а также способен индуцировать синтез различных медиаторов воспаления, включая ФНО,

IL-6 , IL-1 [154]. Важным медиатором гиперпродукции IL-17 является IL-23 [155].

При РА секреция IL-17 происходит в основном CD4+ T-клетками. Этот цитокин участвует в развитии ранней стадии воспаления, и его повышенная концентрация обнаруживается в синовиальной жидкости и периферической крови [156]. IL-17

стимулирует продукцию IL-6, IL-8, лейкемию ингибирующего фактора (LIF) и

простогландина E2 в синовиальных фибробластах, что подтверждает участие

CD4+ Т-клеткок синовиальной оболочки в развитии суставного воспаления и последующего тканевого повреждения. Кроме этого, IL-17 может напрямую участвовать в разрушении хрящевой ткани, вызывая увеличение продукции оксида азота хондроцитами. Он также усиливает процесс костной резорбции через взаимодействие с RANKL [157, 158, 159]. IL-17 совместно с IL-1 и TNF-α

вызывает гиперпродукцию цитокинов синовиоцитами и может регулировать баланс мРНК циклооксигеназы-2 и матриксных металлопротеиназ влияя на р38-

МАПК-каскад. На модели коллаген-индуцированного артрита показано, что повышенное содержание IL-17 ассоциируется с развитием костных эрозий, а его дефицит или блокада оказывает протективный эффект, подавляя коллаген специфические Т-клетки и продукцию IgG2a [161-164].

IL-10 продуцируется макрофагами, СD5+ B-клетками, CD4+ Т-клетками и моноцитами. Этот цитокин способен подавлять экспрессию IL-1, -6, -8, TNF-α и

матриксных металлопротеаз. IL-10 блокирует Т-клеточный ответ на специфические антигены и ингибирует костимуляторную активность макрофагов,

одновременно этот противовоспалительный эффект снижается активацией B-

клеточной пролиферации и усилением экспрессии молекул главного комплекса гистосовместимости (MHC) II класса.