Cytokine profile in women with chronic hepatitis B in the third trimester of pregnancy


Kovaleva T.A., Chuikova K.I.

Siberian State Medical University, Ministry of Health of Russia, Tomsk
Objective. To study the serum levels of cytokines in women with chronic hepatitis B (CHB) in the third trimester of pregnancy and to assess their relationship to the values of aminotransferases and the level of viral load.
Subjects and methods. Thirty pregnant women with CHB at 28–36 weeks’ gestation were examined; a control group consisted of 34 healthy pregnant women.
Results. CHB presenting with HBeAg-negative hepatitis without delta infection in the pregnant women was found to be accompanied by the lower serum concentrations of IFN-α, IL-4, and IL-10 in the third trimester. IFN-γ tended to decrease and the content of TNF-α and IL-1β did not significantly differ from those in the healthy women.
Conclusion. Correlation analysis revealed that the pregnant women with CHB had positive correlations between the serum concentration of TNF-α and the level of alanine aminotransferase and negative correlations of serum IL-10 content with aminotransferase levels and HBV DNA viral load.

Цитокины являются частью межклеточной системы взаимодействия, ответственной за иммунный ответ. При вирусных инфекциях цитокины играют роль как в элиминации возбудителей, так и в повреждении тканей [1]. Th1-клетки характеризуются способностью к продукции Th1-цитокинов [интерферон-гамма (ИФН-γ), интерлейкин-2 (ИЛ-2), фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-α)], в то время как Th2-клетки способны синтезировать Th2-цитокины ИЛ-4 и ИЛ-10 [2].

Вирус гепатита В (HBV), вызывающий острые и хронические некровоспалительные заболевания печени, тем не менее, не обладает прямым цитопатическим действием. Ответственным за элиминацию HBV является преимущественно адаптивный иммунитет, неэффективность которого приводит к хронизации HBV-инфекции и дальнейшему прогрессированию поражения печени [3]. Существуют данные, что Тh1-цитокины могут играть ключевую роль в персистировании HBV-инфекции [4].

Интерфероны получили свое название из-за способности воздействовать на репликацию вирусов [5]. Интерфероны I типа, к которым относится интерферон-альфа (ИФН-α), являются одной из первых линий защиты против вирусных инфекций. ИФН-α обладает выраженной противовирусной активностью. Основными его продуцентами в организме являются активированные вирусами макрофаги (дендритные клетки), гранулоциты и фибробласты [1].

Данные о содержании ИФН-α у больных хроническим гепатитом В (ХГВ) несколько противоречивы. Так, одни авторы указывают на отсутствие значимых отличий у больных с ХГВ по сравнению со здоровыми лицами [6]. Наряду с этим отмечается наличие корреляций между биохимическими обострениями воспалительного процесса в печени и колебаниями уровня ИФН-α [6, 7].

В других исследованиях показано, что у пациентов с ХГВ продукция ИФН-α нарушается [8]. Одним из механизмов, лежащих в основе этих нарушений, является подавление HBsAg продукции ИФН-α дендритными клетками косвенным образом. Предполагаемым механизмом является индукция под воздействием HBsAg секреции в моноцитах ФНО-α и ИЛ-10, которые в свою очередь подавляют экспрессию толл-подобных рецепторов TLR9 в дендритных клетках и в дальнейшем препятствуют продукции ИФН-α этими клетками. Плазмацитоидные дендритные клетки (ПДК) являются основными ИФН-α-продуцирующими клетками. Активация ПДК, приводящих к продукции ИФН-α, имеет большое значение для эффективного противовирусного иммунного ответа против HBV [9].

ИФН-γ – наиболее важный цитокин, отвечающий за клеточный иммунитет [5]. Основными продуцентами ИФН-γ в организме являются активированные CD4+- и CD8+-Т-лимфоциты и NK-клетки. Причем если у ИФН-α наиболее выражена противовирусная активность, то для ИФН-γ характерны иммуномодулирующие свойства на уровне всех фаз иммунного и воспалительного ответов [1].

Количество специфичных Th1-клеток, стимулированных HBcAg, продуцирующих ИФН-γ, заметно увеличивается до развития пика обострения ХГВ, а затем происходит его снижение [10]. Изучение содержания ИФН-γ в сыворотке и супернатанте культивированных мононуклеарных клеток периферической крови после стимуляции различными антигенами HBV (HBsAg ad, HBsAg ay и HBcoreAg) показало более низкие его показатели у больных ХГВ, чем у реконвалесцентов HBV-инфекции и здоровых вакцинированных лиц [11].

HBcAg является структурной частью высокоиммуногенной капсидной оболочки HBV. Установлена способность аргинин-содержащего домена HBcAg взаимодействовать с мембраной макрофагов и таким образом вызывать продукцию ими провоспалительных цитокинов ФНО-α, ИЛ-6 и ИЛ-12p40 [12].

ФНО-α – многофункциональный провоспалительный цитокин, образуемый мононуклеарными клетками периферической крови, в основном моноцитами и макрофагами. ФНО-α принимает участие не только в защитных реакциях, но и в процессах деструкции и репарации, сопутствующих воспалению [13].

В свою очередь продукция цитокинов у больных ХГВ и ХГС определяется степенью активности процесса и морфологическими изменениями в печени: снижение индуцированной продукции ИФН-α наблюдается уже при минимальной активности процесса и незначительных морфологических изменениях в печени, а снижение индуцированной продукции ИФН-γ, ФНО-α и ИЛ-6 выявляется у больных с высокой активностью гепатита и максимально выраженными морфологическими изменениями в печени [14]. Отмечается зависимость концентрации провоспалительных цитокинов от активности воспалительного процесса при ХГВ: повышение уровня ФНО-α и ИЛ-1β в период обострения процесса и снижение их уровня с нормализацией показателей в периоде реконвалесценции [15]. Кроме того, у пациентов с ХГВ и ХГС выявлена значительная корреляция между ФНО-α и степенью выраженности фиброза в печени [16].

Противовоспалительный цитокин ИЛ-4 является производным от базофилов, NK Т-клеток, эозинофилов и тучных клеток. ИЛ-4 способствует дифференцировке наивных Т-лимфоцитов H0 в фенотип Th2. ИЛ-4 также имеет немаловажное значение в поддержании аллергических иммунных реакций. В отличие от провоспалительных цитокинов, он ингибирует антитело-зависимую клеточную цитотоксичность мононуклеарных фагоцитов, подавляет экспрессию их Fcγ-рецепторов и дифференциацию в макрофаги, подавляет продукцию оксида азота, ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-α, и напротив, стимулирует продукцию ИЛ-1ra и ИЛ-10 [5].

Отмечено, что ИФН-γ и ИЛ-4 ответственны за прогрессирование заболевания при ХГВ [17]. Повышение уровня ИЛ-4 у больных ХГВ происходит только на стадии цирроза печени, когда содержание его в сыворотке крови резко увеличивается [6].

ИЛ-10 относится к цитокинам преимущественно противовоспалительного действия. Он является иммунорегуляторным цитокином с множественными биологическими эффектами на разные типы клеток. Основными продуцентами ИЛ-10 являются регуляторные Т-лимфоциты, моноциты и лимфоциты. Известно, что ИЛ-10 ингибирует продукцию ИФН-γ Тh1-лимфоцитами; ИЛ-4 и ИЛ-5 – Тh2-лимфоцитами; ИЛ-1β, ИЛ-6, CXCL8, ИЛ-12 и ФНО-α – мононуклеарными фагоцитами, а ИФН-γ и ФНО-α – NK-клетками [5].

Выявлена способность HBcAg стимулировать продукцию ИЛ-10 мононуклеарными клетками периферической крови. По мнению исследователей [10], данный факт может способствовать развитию иммунной толерантности к HBV. Кроме того, было установлено более высокое содержание Т-клеток и моноцитов, продуцирующих ИЛ-10, при стимуляции HBcAg у пациентов с повышенным уровнем АЛТ и положительными результатами ДНК HBV, чем у пациентов с нормальным уровнем АЛТ и неопределяемой ДНК HBV [10].

ХГВ и ХГС в последние годы получили широкое распространение среди лиц молодого возраста [18], в том числе среди женщин фертильного возраста и беременных [19]. Роль и значение цитокинов при ХГВ у беременных женщин пока не изучены.

Целью исследования является изучение содержания цитокинов в сыворотке крови у женщин с ХГВ в III триместре беременности и оценка их взаимосвязи с показателями аминотрансфераз и уровнем вирусной нагрузки.

Материалы и методы

Исследование у женщин с ХГВ проводили при сроке беременности 28–36 нед. согласно правилам национального стандарта РФ (ГОСТ Р 52379-2005) «Надлежащая клиническая практика» на основании заключения ЛЭК Сибирского государственного медицинского университета (регистрационный № 1371 от 19.04.2010). В исследование были включены 30 беременных с подтвержденным диагнозом ХГВ в фазе репликации без HBeAg и дельта-инфекции, подписавшие информированное согласие. Контрольную группу составили 34 практически здоровые беременные.

Проводилось выяснение анамнеза заболевания, клинический осмотр, биохимические исследования с определением активности АЛТ и АСТ, УЗИ органов брюшной полости. Определение маркерного спектра проводили методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием наборов реагентов для диагностики гепатита В ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск). Выявление ДНК HBV в сыворотке крови осуществляли методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией с использованием набора реагентов «АмплиСенс® HBV-FL» (Москва). Количественное содержание ДНК HBV (вирусная нагрузка) определяли методом ПЦР в режиме реального времени с использованием тестовых систем «ДНК-Технология» (Москва). Определение концентрации цитокинов в сыворотке крови проводили методом ИФА с использованием тестовых систем «Вектор-Бест» (Новосибирск). У женщин при сроке беременности 28–36 нед. определяли концентрации ИФН-α и ИФН-γ, ФНО-α, ИЛ-1ß, ИЛ-4, ИЛ-10.

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью программы PASW Statistics for Windows ® Release 18.0 с использованием непараметрических методов статистики. Количественные показатели обозначали в виде медианы (Me), квартилей Q1 (25% перцентиль) и Q3 (75% перцентиль). Проверка статистической значимости различий проводилась с помощью непараметрического критерия U Манна­—Уитни. Анализ взаимосвязей между количественными данными проводился на основании непараметрического коэффициента ранговой корреляции Спирмана. Различие сравниваемых величин считали статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты и обсуждение

Средний возраст беременных с ХГВ составил 28,5 ± 0,8 года. Первобеременных было 12 (40%), повторнобеременных – 18 (60%), первородящих – 15 (50%). ХГВ был выявлен впервые во время беременности у 22 (73,3%) женщин.

Клинические проявления у большинства женщин с ХГВ отсутствовали. При УЗИ органов брюшной полости признаков цирроза печени у беременных не было обнаружено. Средний диаметр воротной вены составил 10,56 ± 1,21 мм (от 8,0 до 12,0 мм).

Уровень вирусной нагрузки ДНК HBV у беременных варьировал от 1000 до 4 872 000 копий/мл с Me [Q1; Q3] 185 250 [76 375; 2 098 500] копий/мл.

Определение уровня аминотрансфераз показало статистически значимые более высокие значения АЛТ (p = 0,014) и АСТ (p < 0,001) у беременных с ХГВ по сравнению с контрольной группой (табл. 1).

Изучение спектра цитокинов показало низкие концентрации ИФН-α в сыворотке крови как у беременных с ХГВ, так и у женщин контрольной группы (табл. 2). Тем не менее, у большинства беременных с ХГВ содержание ИФН-α в сыворотке крови находилось на нулевом уровне, повышение значений ИФН-α выше порогового уровня (5,0 пг/мл) отмечалось лишь у 5 (16,7%) из 30. Me уровня ИФН-α у беременных с ХГВ была достоверно ниже (см. табл. 2).

Показатели ИФН-γ в сыворотке крови у женщин в III триместре беременности как на фоне ХГВ, так в контрольной группе не превышали пороговых значений (10 пг/мл). При этом имелась тенденция к снижению Me концентрации ИФН-γ у беременных с ХГВ (cм. табл. 2).

Содержание ФНО-α в сыворотке крови у большинства беременных с ХГВ, так же как и у здоровых беременных, было низким и не превышало 5 пг/мл. Незначительное повышение уровня ФНО-α в сыворотке крови отмечалось лишь у 1 беременной с ХГВ. Достоверных отличий концентрации ФНО-α по Me [Q1; Q3] в обеих группах не было выявлено (см. табл. 2).

Наряду с этим корреляционный анализ у беременных с ХГВ показал наличие умеренной положительной связи концентрации ФНО-α с содержанием ИФН-α (r = 0,541; p = 0,004;) (табл. 3). Кроме того, была выявлена сильная положительная связь между содержанием ФНО-α в сыворотке крови и уровнем АЛТ (r = 0,826; p = 0,001) (см. табл. 3), что может служить отражением повреждающего действия провоспалительных цитокинов на гепатоциты.

Определение концентрации провоспалительного цитокина ИЛ-1ß в сыворотке крови беременных с ХГВ не выявило статистически значимых отличий при сравнении с показателями в контрольной группе (см. табл. 2). Однако корреляционный анализ показал наличие слабых положительных связей содержания ИЛ-1ß и ФНО-α у беременных с ХГВ (r = 0,378; p = 0,043). Кроме того, у них отмечалась умеренная корреляционная связь концентрации ИЛ-1ß с уровнем ИФН-α (r = 0,608; p = 0,001) и отрицательная связь с уровнем АСТ (r = -0,644; p = 0,032).

Показатели противовоспалительных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-10 в сыворотке крови у беременных с ХГВ варьировали от 0 до 1,70 и от 0 до 0,80 пг/мл соответственно. Сравнительный анализ концентрации ИЛ-4 и ИЛ-10 с аналогичными показателями у здоровых беременных выявил статистически значимое снижение их уровня по Me [Q1; Q3] у беременных с ХГВ (p < 0,05; см. табл. 2). Корреляционный анализ показал наличие у этих женщин положительной связи между содержанием ИЛ-4 и ИЛ-10 (r = 0,444, p = 0,014).

Наряду с этим, в группе беременных с ХГВ были выявлены корреляционные связи между содержанием ИЛ-4 и ИФН-γ (r = 0,568; p = 0,001) и содержанием ИЛ-10 и ИФН-α (r = 0,414; p = 0,036). Кроме того, выявлены отрицательные корреляционные связи между содержанием ИЛ-10 и уровнем вирусной нагрузки ДНК HBV (r = -0,316; p = 0,046) и уровнями АЛТ (r = -0,500; p = 0,017) и АСТ (r = -0,400; p = 0,023).

Результаты данного исследования свидетельствуют об угнетении ИФН-α-продуцирующей активности иммунокомпентных клеток, снижении уровня ИЛ-4 и ИЛ-10 у беременных с ХГВ. Наличие корреляционных связей концентрации ФНО-α с уровнем АЛТ свидетельствует о его роли в развитии воспалительного процесса в печени при ХГВ у беременных. Отрицательные корреляционные взаимосвязи между содержанием ИЛ-10 и уровнем аминотрансфераз и вирусной нагрузкой могут указывать на его регулирующую роль в контроле вирусной репликации и воспалительного процесса в печени при ХГВ у женщин в III триместре беременности.

Выводы

ХГВ у беременных в III триместре сопровождался снижением концентрации в сыворотке крови ИФН-α и противовоспалительных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-10, тенденцией к снижению уровня ИФН-γ, отсутствием достоверных отличий содержания ФНО-α и ИЛ-1ß при сравнении с аналогичными показателями у здоровых беременных.

Корреляционный анализ выявил у беременных с ХГВ наличие положительной взаимосвязи между содержанием ФНО-α в сыворотке крови и уровнем АЛТ и отрицательных связей содержания ИЛ-10 с уровнем аминотрансфераз и вирусной нагрузкой ДНК HBV.


About the Autors


Kovaleva Tatiana Anatolyevna, Cand. Med. Sci.; Associate Professor, Department of Communicable Diseases, Faculty of Advanced Training and Professional Retraining of Specialists, Siberian State Medical University, Ministry of Health of Russia
Address: 2, Moskovsky Trakt, Tomsk 634050
Telephone: (3822) 41-98-28
E-mail: kta1209@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа