ГЛАВА 62. ВВЕДЕНИЕ В КЛИНИЧЕСКУЮ ИММУНОЛОГИЮ

Бартон Ф. Хайнес, Антоны С. Фаучи (Barton F. Haynes, Anthony S. Fauci)

Фундаментальные исследования в области иммунологии способствовали большим успехам многих клинических дисциплин, таких как аллергология, ревма­тология, неврология и кардиология. Применение моноклональных антител приве­ло к революционным преобразованиям в области исследований поверхностных антигенов эффекторных и регуляторных клеток иммунной системы и дало воз­можность получать моноспецифические реагенты фактически к любым мишене-вым молекулам. Выделение, клонирование и секвенирование генов, кодирующих антигенные рецепторы на В-клетках (иммуноглобулины) и Т-клетках (a- и b-цепи Т-клеточного антигенного рецептора) и продукты главного комплекса гистосовместимости (HLA-антигены), позволили иметь в руках исследователей зонды. необходимые для понимания эффекторных функций иммунной системы: многооб­разия антигенных свойств Т- и В-клеток, индукции аутотолерантности (ареактивность к собственным антигенам организма) и регуляции роста и дифференцировки клеток иммунной системы. Технологические возможности молекулярной биологии дают возможность уже сейчас использовать различные генетические зонды для исследования и получения больших количеств секретируемых молекул (продуктов лимфоцитов — лимфокинов, продуктов моноцитов — монокинов), регулирующих функции иммунокомпетентных клеток. Наконец, открытие человеческих Т-клеточно-лимфотропных вирусов (HTLV), принадлежащих к се­мейству ретровирусов ( гл. 293), которые вызывают некоторые формы лейко­зов (HTLV типа I — Т-клеточный лейкоз взрослых) и иммунодефицита [HTLV типа III/LAV (вирус, ассоциированный с лимфаденопатией) —синдром приобре­тенного иммунодефицита (СПИД)], а также анализ генетических механизмов изменений Т-клеточного роста под воздействием HTLV во многом способствовали пониманию некоторых аспектов нормального и патологического роста клеток иммунной системы. Представления о существовании контроля роста и дифференцировки клеток иммунной системы открыли новые подходы к разработке специ­фических методов терапии заболеваний, связанных с расстройствами иммунорегуляции, среди которых можно назвать аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания, а также злокачественные болезни иммунной системы. Цель данной главы — дать представление об основах иммунологии с особым рассмотрением тех принципов, которые помогут с базисных позиций понять многообразные клинико-лабораторные проявления расстройств иммунитета.

Фенотип и функция клеток иммунной системы.Двойственность иммунной системы состоит в сосуществовании происходящих из тимуса (Т-) и из костного мозга или аналога фабрициевой сумки (В-) лимфоцитов, ведущих свое проис­хождение из общей стволовой клетки. Другие типы клеток, такие как моноци­ты/макрофаги, играют основную роль в осуществлении индуктивной, регуляторной и эффекторной фаз иммунного ответа. К главным эффекторным и регуляторным клеткам иммунной системы относятся Т-, В-клетки, большие гранулярные лимфоциты и моноциты/макрофаги. Такие нелимфоидные клетки, как нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, играют значительную роль в воспалительных реакциях, которые являются результатом активации иммунной системы и поэтому должны также рассматриваться как участники процессов выполнения клетками иммунной системы их функций (табл. 62-1). Количественный состав и распре­деление иммунокомпетентных клеток в различных тканях являются отражением процессов, связанных с транспортом клеток, их хоминг-характетик и функцио­нальных способностей. В костном мозге содержатся мультипотентные стволовые клетки, способные обеспечивать рост всем типам кроветворных клеток, а сам орган является основным депо в организме, где происходит созревание В-клеток, моноцитов/макрофагов и гранулоцитов. Т-клеточные предшественники также ве­дут свое происхождение из костно-мозговых стволовых клеток, однако покидают костный мозг незрелыми и для завершения дифференцировки мигрируют в тимус (хоминг-эффект). Зрелые Т-лимфоциты, В-лимфоциты и моноциты выходят в циркулягорное русло, а затем локализуются в периферических лимфоидных органах (лимфатические узлы, селезенка) и в ассоциированной с кишечником лимфоидной ткани (миндалины, пейеровы бляшки, аппендикс) и сохраняются там до момента активации их чужеродными антигенами. Зрелые миелоидные эффекторные клетки (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) покидают костный мозг и циркулируют в периферической крови или мигрируют в ткани для осущест­вления эффекторных функций, ассоциированных с ответом на чужеродные антигены ( 62-1).

62-1. Модель дифференцировки гемопоэтической стволовой клетки. Из гемопоэтической полипотентной стволовой клетки (ПСК) могут происходить более рестриктированные клетки-предшественники со способностью к самообновлению. Таким образом, лимфоцит-коммитированные стволовые клетки (ЛСК) обеспечивают рост Т-и В-клеткам. Другая группа гемопоэтических клеток, для которых непосредственным предшественником является более дифференцированная миелоидная стволовая клетка (МСК), включает эритроциты, мегакариоциты и тромбоциты, а также гранулоцитарный и моноцитарно-макрофагальный ростки. Происхождение больших гранулярных лимфо­цитов изображено на схеме гипотетично (из М. D. Cooper et al.).

Таблица 62-1. Характетики иммунных и воспалительных эффекторных клеток человека

62-2. Модель внутритимусного созревания Т-клеток у человека. Незрелые Т-клетки в субкапсулярной коре (стадия I) и внутренней коре (ста­дия II) дают рост зрелым Т-клеткам в небольших уча­стках тимусной внутренней коры и мозгового вещества (стадия III). Тимоциты на стадии III мигрируют на пе­риферию (периферическая кровь, лимфатические узлы, селезенка) и после встречи с антигеном превращаются в популяции Т-эффекторных клеток памяти.

Т-клетки.Т-лимфоциты происходят из костномозговых клеток-предшественни­ков, которые в течение эмбрионального развития и в ранний постнатальный период мигрируют в тимус. Т-лимфоциты отличаются от других типов эффекторных клеток иммунной системы тем, что пул эффекторных Т-клеток формируется в тимусе на ранних этапах эмбриогенеза и поддерживается в течение всей жизни путем антиген-индуцируемой экспансии длительно живущих Т-клеток, которые главным образом локализуются в периферических лимфоидных органах и рециркулируют в кровь и лимфу. Зрелые Т-лимфоциты составляют 70—80% от числа всех лимфоцитов в периферической крови, 90% — в лимфе грудного протока, 30—40% — в лимфа­тических узлах и 20—30% — в селезенке. В лимфатических узлах Т-лимфоциты располагаются глубоко в паракортикальных зонах вокруг В-клеточных гермина­тивных центров, а в селезенке — в периартериолярных зонах белой пульпы ( гл. 55). Т-клетки являются основными эффекторами клеточно-опосредованного иммунитета. Немаловажную роль в этом играет также субпопуляция Т-клеток, созревающих в цитотоксические клетки, способные лизировать вирус-инфицированные или чужеродные клетки. Т-клетки также являются и главными регуляторными клетками функций Т- и В-лимфоцитов и моноцитов, что происходит вслед­ствие продукции лимфокинов и прямого клеточного контакта; кроме того, Т-клеткн оказывают регулирующее действие на созревание эритроидных клеток в костном мозге. На клеточной поверхности человеческих Т-клеток находятся белки, слу­жащие маркерами отдельных стадий внутритимического созревания Т-клеток; многие из этих молекул опосредуют или усиливают их специфические функции ( табл. 62-1). К самым ранним типам клеток Т-ряда относят протимоциты, располагающиеся в субкапсулярной кортикальной зоне тимуса ( 62-2), мно­гие из которых экспрессируют белок, обладающий способностью [1] и панспецифический (т. е. характерный для всех клеток Т-ряда) белок 3А1-р40 (стадия I). По мере своего созревания протимоциты продвигаются во внутреннюю кору тимуса, приобретают кортикальный тимоцитарный белок Т6 и коэкспрессируют молекулы Т4 и Т8 (стадия II). Более чем 90% тимоцитов, находящихся в коре на стадии II, погибает внутри тимуса, и только небольшая часть тимоцитов достигает фенотипической и функциональ­ной зрелости. Созревшие Т-клетки, локализующиеся небольшими группами во внутренней коре, при продвижении через мозговое вещество тимуса начинают экспрессировать ассоциированные с Т-клеточным антигеноспецифическим рецеп­тором молекулы Т3, которые, как полагают, имеют важное значение в селективном расселении (хоминг-эффект) Т-лимфоцитов в периферические лимфоидные органы (стадия III). На этой же стадии на клетках появляются с высокой плот­ностью антигены HLA-A, -В и -С. В процессе созревания Т-клетки теряют Т6-антиген и реципрокно экспрессируют Т-клеточно-субпопуляционные антигены Т4 и Т8. Зрелые T4⁺-клeтки индуцируют дифференцировку В-клеток, вызывают про­лиферацию Т8⁺-цитотоксических Т-клеток, продуцируют различные лимфокины и регулируют определенные стадии эритропоэза. Субпопуляция T4⁺-клeтoк может также функционировать в качестве цитотоксических эффекторных клеток и рас­познавать чужеродный антиген в контексте с антигенами главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) класса II (Ia-антигены). Т8⁺-клетки функционируют в качестве супрессоров В-клеточного синтеза антител и в качестве эффекторных Т-клеток, которые распознают чужеродный антиген, ассоциированный с антиге­нами ГКГС класса I ( гл. 63).

Стадии I, II и III созревания Т-клеток являются клинически значимыми с той точки зрения, что Т-клеточные злокачественные нарушения можно сгруппировать, основываясь на характетиках одной из этих стадий. При Т-клеточных острых лимфобластозных лейкозах и лимфомах на клетках обнаруживаются сходные фенотипические маркеры, имеющиеся на стадиях I и II, вследствие чего эти злокачественные расстройства относятся к опухолям незрелых Т-клеток. Некото­рые формы кожных Т-клеточных лимфом (грибовидный лейкоз, синдром Сезари) и синдром Т-клеточного лейкоза взрослых (ассоциированный с HTLV-1-инфекцией) представляют собой преимущественную пролиферацию Т-клеток с феноти­пом, характерным для стадии III, и поэтому являются злокачественным пораже­нием зрелых Т-клеток.

Структурные основы ассоциации функциональной компетентности Т-клеток и поверхностной экспрессии Т3-антигена заключаются в том, что два из Т3-белков поединяются к Т-клеточному рецептору для антигена. Т-клеточный рецептор для антигена, называемый Тi, является гетеродимером (мол. масса 90000), состоящим из одной a-цепи с мол. массой 50000 и одной b-цепи с мол. массой 43 000.

Следует отметить, что a- и b-молекулы Т-клеточного рецептора для анти­гена имеют гомологичные аминокислотные последовательности и структурные сходства с тяжелыми и легкими цепями иммуноглобулинов. Тi-b-цепь содержит четыре отдельно кодируемых области: V (вариабельная), D (обеспечивающая разнообразие), J (соединяющая) и С (константная), а Тi-a-цепь состоит по крайней мере из V-, J- и С-областей. Таким образом, Т-клеточный рецептор для антигена имеет константную и вариабельную области, а гены для a- и b-цепей Т-клеточного рецептора подвергаются перегруппировкам на ранних стадиях созревания Т-клеток, что заканчивается синтезом полностью собранной Тi-молекулы.

Распределение эпителиального компонента тимуса в зонах соответствует различным субпопуляциям тимоцитов ( 62-2). Тимусные эпителиальные клетки, содержащие тимусные гормоны тимопоэтин, тимулин и a₁-тимозин, лока­лизуются главным образом в субкапсулярно-кортикальной и медуллярной зонах тимуса.

Считается, что гормоны тимуса играют важную роль на первых стадиях созревания Т-клеток. Специфичность зрелых Т-клеток в большой степени опре­деляется уже на уровне тимуса. Например, внутритимическнм путем происходит элиминация Т-клеток, способных реагировать с аутологичными (собственными) антигенами, в результате чего предотвращается развитие аутоиммунной реактив­ности. По-видимому, и для позитивной селекции также характерны внутритимусные процессы. Т-клетки распознают чужеродные антигены в ассоциации с поверхностноклеточными молекулами, кодируемыми генами главного комплекса гистосовместимости (ГКГС), при взаимодействии с антигенпредставляющими клетками. Так, цитотоксические Т8⁺ Т-клетки распознают антигены в комбинации с ГКГС-молекулами класса I ((HLA-B, -В и -С), тогда как хелперные Т4⁺ и цитотоксические T4⁺ T-клeтки распознают и отвечают на чужеродные антигены в контексте ГКГС-молекул класса II (la-подобные). Тот факт, что процессу рас­познавания способствует ассоциация поверхностных фенотипических маркеров Т-клеток с молекулами ГКГС, позволяет предположить, что сами по себе анти­гены Т4 и Т8 способствуют этому процессу или по крайней мере поединению Т-клеток к чужеродному антигену. Эта способность к двойному распознаванию чужеродной антигенной детерминанты в комплексе с аутодетерминантами ГКГС класса I или II на моноцитах/макрофагах получила название ГКГС-рестри к-ц и и иммуноклеточных взаимодействий.

62-3. Модель дифференцировки В-клеток. В-клетки претерпевают антигеннезависимые и антигензависимые стадии созревания, которые заканчиваются терминальной дифференцировкой либо в антителосекрсти-рующие плазматические клетки, либо в В-клетки памяти.

В-клетки.У человека зрелые В-клетки составляют 10—15% от числа лимфо­цитов в периферической крови, 50% — в селезенке и приблизительно 10% — в костном мозге. На своей поверхности они экспрессируют внутримембранные молекулы иммуноглобулинов, которые функционируют в качестве В-клеточных рецепторов для антигена. На В-клетках также обнаруживается экспрессия по­верхностных рецепторов для Fc-фрагментов IgG-молекул и, кроме этого, рецепто­ров для активированных компонентов комплемента (C3d, C3b). Основной функцией В-клеток является продукция антител. Зрелые В-клетки ведут свое происхождение из костномозговых клеток-предшественников, продукция которых постоянно поддерживается в течение всей жизни ( 62-1; 62-3). Как миелоидные и эритроидные клетки, В-клетки постоянно замещаются посредством клеточных делений костномозговых предшественников. Однако созревание В-лим-фоцитов отличается от клеток миелоидного и эритроидного ряда тем, что В-лим-фоциты проходят в своем развитии антигензависимую и антигеннезависимую стадии созревания ( 62-3). Пре-В-клетки происходят из клеток-пред­шественников костного мозга и могут быть выявлены по наличию в цитоплазме иммуноглобулина М (cIgM) (точнее, сначала обнаруживаются тяжелые цепи IgM с последующим синтезом цитоплазматических легких цепей). Незрелые В-клетки мигрируют на периферию и продолжают свое антигеннезависимое созре­вание, экспрессируя поверхностный IgD, приобретая В-клеточные свойства для антигенов и переключая В-клеточный изотип поверхностных иммуноглобулинов таким образом, что на поверхности остается только один из них (IgM, IgG, IgA или IgE) в сочетании с IgD. Благодаря наличию по одной вариабельной области у тяжелой и легкой цепи иммуноглобулина каждой В-клеткой экспрессируется только одна антигенная специфичность. Установлено, что в лимфоидных органах В-клетки преобладают в кортикальных герминативных центрах и медуллярных шнурах лимфатических узлов, а также в первичных и вторичных герминативных центрах белой пульпы селезенки ( гл. 55). При контакте с антигеном зрелые В-клетки в периферических лимфатических узлах и селезенке подвергаются либо конечной дифференцировке в антителосекретирующие плазматические клетки, либо пролиферации с образованием популяций долгоживущих В-клеток памяти, способных при повторной встрече с тем же самым антигеном вступать с ним во взаимодействие ( 62-3).

Большие гранулярные лимфоциты.Большие гранулярные лимфоциты (БГЛ) составляют 5—10% от числа лимфоцитов периферической крови; это неприлипающие, нефагоцитирующие клетки с большими азурофильными грану­лами в цитоплазме. БГЛ экспрессируют поверхностные рецепторы для Fc-фрагмента IgG ( табл. 62-1), многие БГЛ экспрессируют маркеры, характерные для Т-клеток, и пролиферируют в ответ на интерлейкин-2 (фактор роста Т-клеток). У БГЛ имеется ряд общих функциональных признаков как с моноцитами/ макрофагами, так и с нейтрофиламн. Так, некоторые субпопуляции БГЛ опо­средуют антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦ) и активность естественных киллерных клеток. Активность естественных киллерных клеток (ЕКК) — это неиммунное (т. е. эффекторные клетки никогда до этого не вступа­ли в контакт с клетками-мишенями), не опосредованное антителами уничтоже­ние мишеневых клеток, как правило, имеющих опухолевую природу. Таким обра­зом, БГЛ, которые опосредуют естественную киллерную активность, играют важную роль в иммунном надзоре и деструкции клеток, подвергающихся спон­танной злокачественной трансформации in vivo.

Моноциты/макрофаги.Моноциты происходят из клеток, находящихся в костном мозге ( 62-1), и циркулируют в крови с периодом полужизни от 1 до 3 дней. Моноциты покидают циркуляторное русло, отграничиваясь в ка­пиллярах и затем мигрируя в широко представленный экстраваскулярный бассейн. Предшественниками тканевых макрофагов служат мигрировавшие из циркуляции моноциты; также они могут образовываться в результате пролифе­рации макрофагальных предшественников в тканях. Локализуются тканевые макрофаги (а некоторые из них имеют специальное название) чаще всего в лимфатических узлах, селезенке, костном мозге, периваскулярной соединитель­ной ткани, серозных полостях (брюшной, плевральной, синовиальной), соедини­тельной ткани кожи, легких (альвеолярные макрофаги), печени (купферовские клетки), кости (остеокласты). Одним из мест их локализации является цент­ральная нервная система (микроглия).

Основное значение моноцитарно-макрофагальной системы состоит в экспрес­сии иммунореактивности путем опосредования таких функций, как представление антигена лимфоцитам и секреция таких факторов, как интерлейкин-1 (ИЛ-1), которые играют ключевую роль в активации Т-лимфоцитов. При определенных обстоятельствах моноциты могут также опосредовать иммунорегуляторные функции, в частности, супрессорную клеточную активность. Кроме этого, моно­циты/макрофаги опосредуют такие эффекторные функции, как деструкция сенси­билизированных антителами бактерий, опухолевых клеток и даже нормальных гемопоэтических клеток при определенных типах аутоиммунных цитопений. Акти­вированные макрофаги способны проявлять ЕКК-подобную активность и элими­нировать некоторые типы опухолевых клеток в отсутствие антител. На моноци­тах/макрофагах экспрессируются поверхностные рецепторы для ряда молекул, включая Fc-фрагмент IgG, активированные компоненты комплемента и различные лимфокины (факторы, ингибирующие и активирующие макрофаги; табл. 62-1). Помимо этого, на поверхности моноцитов/макрофагов обнаруживаются анти­гены ГКГС класса II (la-подобные) и специфические клеточные дифференцировочные антигены. И наконец, макрофагальные секреторные продукты намного разнообразнее чем те, которые известны для любого другого типа клеток иммун­ной системы. За счет этих секреторных продуктов макрофаги обладают как про-, так и антивоспалительным действием, а также оказывают регуляторные воздей­ствия на другие типы клеток. Среди продуктов, секретируемых моноцитами/мак­рофагами, следует упомянуть гидролитические ферменты, продукты оксидативного метаболизма и ИЛ-1, называемый также лейкоцитарным нирогеном и лимфоцитактивирующим фактором, действие которого распространяется на лимфо­циты, гепатоциты, фибробласты, синовиоциты и клетки гипоталамуса.

Нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.Гранулоциты — неотъемлемая часть почти всех форм воспаления и представляют собой неспецифический амплификапионный и эффекторный компонент специфического ответа. Неконтролируемое накопление и активация нейтрофилов могут приводить к повреждениям тканей в организме, что наблюдается при нейтрофил- или эозинофилопосредованном некротизирующем васкулите. Предшественниками гранулоцитов являются стволо­вые клетки костного мозга ( 62-1). Каждый тип гранулоцитов (нейтро­фил, эозинофил, базофил) происходит из различных субклассов клеток-прароди­телей, которые стимулируются к пролиферации белками, тройными по отношению к каждому клеточному типу. На конечных стадиях созревания гранулоцитов появляются характерная для клеток каждого типа специфическая морфология ядра и гранулы в цитоплазме, что позволяет различать формы гранулоцитов гистологически. Нейтрофилы эксирессируют Fc-рецепторы для IgG и активиро­ванных компонентов комплемента (C3d, C3b) ( табл. 62-1). При взаимодей­ствии нейтрофилов с иммунными комплексами происходит опустошение азуро(рильных гранул (содержащих миелопероксидазу, лизоцим, эластазу и другие ферменты) и специфических гранул (содержащих лактоферрин, лизоцим, коллагеназу и другие ферменты), а на поверхности нейтрофилов возникает генерация бактерицидных супероксидных радикалов (02 ). Считается, что генерация супер­оксидов приводит к воспалению в результате прямого повреждающего действия на клетки и ткани и изменений макромолекулярных структур, в первую очередь коллагена и ДНК.

Эозинофилы экспрессируют Fc-рецепторы для IgE и представляют собой мощные цитотоксические эффекторные клетки для различных мишеней парази­тарной природы. Содержащиеся в цитоплазме эозинофилов такие молекулы, как основной белок, эозинофильный катионный белок и происходящий из эозино­филов нейротоксин, служат причиной прямых повреждений тканей и отчасти органосистемных дисфункций при синдромах гиперэозинофилии ( гл. 56). Благодаря локализованным в гранулах противовоспалительным ферментам (гистаминаза, арилсульфатаза, фосфолипаза D) эозинофилы могут уменьшать или прерывать начинающееся воспаление при нормальном гомеостазе.

Значение базофилов в норме неизвестно; способность базофильных медиато­ров увеличивать локальную доступность антител и комплемента за счет повыше­ния проницаемости сосудов является гипотетичной. Таким образом, функции базофилов связывают главным образом с аллергическими реакциями и с некото­рыми состояниями кожной гиперчувствительности замедленного типа. Вместе с тем несомненно, что обеспечиваемая базофилами повышенная проницаемость сосудов представляется важной в генезе воспалительных повреждений в случае некоторых васкулитных синдромов ( гл. 269). На базофилах экспрессируются поверхностные рецепторы для IgE и при перекрестном связывании поединен­ного к базофилам IgE с антигеном начинается опустошение базофильных гранул, содержащих гистамин. эозинофильный хемотаксический фактор анафилаксии, гепарин, тромбоцитактивирующий фактор и медленно реагирующую субстанцию анафилаксии — все медиаторы гиперчувствительности немедленного типа (ана­филаксии) (табл. 62-2). Кроме того, у базофилов имеются поверхностные рецеп­торы для активированных компонентов комплемента (С3а, С5а).

Гуморальные медиаторы иммунитета — иммуноглобулины.Иммуноглобулины—это продукты дифференцированных В-клеток, осуществляющие гумораль­ное звено иммунного ответа. Их первостепенные функции состоят в поединении к антигену (токсину, микробу, паразиту или другому чужеродному веществу) и инактивации или удалении его из организма. Структурные основы функций молекул иммуноглобулинов и организации иммуноглобулиновых генов дали возможность по-новому взглянуть на роль антител в нормальном протективном иммунитете, при опосредовании иммунозависимых повреждений иммунными комплексами и образовании аутоантител против детерминант хозяина.

Базисная структура всех нммуноглобулинов включает две тяжелые и две легкие цепи ( 62-4). Изотип иммуноглобулинов определяется типом имею­щихся тяжелых и легких цепей. IgG и IgA подразделяются на субклассы (IgGI, IgG2, lgG3 и IgG4; IgAl и IgA2), что основано на существовании специфи­ческих антигенных детерминант в тяжелых цепях. Характетики иммуногло­булинов человека в общем виде приведены в табл. 62-3. Четыре цепи соединены между собой ковалентными дисульфидными связями. Каждая цепь включает в себя вариабельную (V) и константную (С) области (также называемые доме­нами), состоящие из гомологичных единиц длиной в 110 аминокислот. У легких цепей имеется одна вариабельная (VL) и одна константная (CL) области; у тя­желых же цепей — одна вариабельная область (VH) и три или четыре констант­ные области (СН), что зависит от изотипа иммуноглобулина. Как следует из названия, константные области построены из гомологичных последовательностей и имеют одну и ту же общую структуру для всех цепей одного и того же изотипа и субкласса. Константные области вовлечены в осуществление молекулами иммуноглобулинов их биологических функций. СН₂-домен IgG и СН₄-домен IgM при­нимают участие в фиксации компонентов комплемента, СН-область карбоксиль­ного конца молекулы IgG, Fc-фрагмент ( 62-4), поединяется к поверх­ностным Fc-рецепторам макрофагов, БГЛ, В-клеток, нейтрофилов и эозинофилов.

Таблица 62-2. Медиаторы, освобождаемые из тучных клеток и базофилов

Таблица 62-3. Характетики иммуноглобулинов человека

IgM находится в циркуляции в виде пентамерной молекулы. ² Секреторный IgA является димером.

Из: D. J. Jeske, J. D. Capra. Immunoglobulin: Structure and Function. — In: Fiindumental

62-4. Схематическая структура молекулы иммуноглобулина G (IgG)

Антителосвязывающая область (Fab) молекулы представлена вариабельными областями (VL и VH) с расположенными в них гипервариабельнымн участка­ми с чрезмерно высоким разнообразием последовательностей, благодаря чему антигенсвязывающий участок является уникальным для каждой иммуноглобулиновой молекулы. Идиотип—это специфический регион Fab—часть молекулы иммуноглобулина, к которому происходит поединение антигена. Антитела против идиопатического участка антительной молекулы называются антиидиотипическими. При образований антиидиотипических антител in vivo в течение раз­вития нормального В-клеточного иммунного ответа может генерироваться отри­цательный (или «выключающий») сигнал, заставляющий В-клетки прекращать их продукцию ( ниже).

IgG составляют около 75% всех иммуноглобулинов сыворотки. Четыре IgG-субкласса нумеруются в зависимости от их содержания в сыворотке: IgG1 обнаруживается в наибольших количествах, a IgG4 — в наименьших. Клиниче­ская значимость разных субклассов IgG состоит в их различной способности поединяться к макрофагальным и нейтрофильным рецепторам и активиро­вать комплемент (табл. 62-3). Как правило, IgG-антитела вырабатываются после повторной встречи организма с антигеном (вторичный иммунный ответ). Из всех изотипов иммуноглобулинов только IgG способен проходить через плаценту. В нормальных условиях IgM находится в циркуляции в виде центамера (мол. масса 950000), состоящего из мономеров с мол. массой 160000, соединенных между собой так называемыми j-цепями, неиммуноглобулиновыми молекулами с мол. массой 15000, которые также оказывают воздействие на полимеризацию молекул IgA. IgM — это первый иммуноглобулин, появляющийся при иммунном ответе (первичный антительный ответ), и является первоначальным типом анти­тел, вырабатываемых новорожденными. Мембранный IgM в мономерной форме также функционирует в виде главного рецептора для антигена на поверхности зрелой В-клетки. IgM — важный компонент иммунных комплексов при аутоиммунных заболеваниях. Например, IgM-антитела против IgG-молекул (ревматоид­ные факторы) выявляются в высоких титрах при ревматоидном артрите, других коллагеновых заболеваниях и некоторых инфекционных болезнях (подострый бактериальный эндокардит). IgM-антитела поединяют С 1-компонент компле­мента через СН4-домен и, таким образом, представляют мощный активатор ком­племента. IgA составляют только 10—15% от общего содержания сывороточных иммуноглобулинов, однако это преобладающий класс иммуноглобулинов в секре­тах экзокринных желез (слезы, слюна, носовые секреты, жидкость желудочно-кишечного тракта и женское молоко). Там он находится в виде секреторного IgA (sIgA), полимера, состоящего из двух IgA-мономеров, соединенных J-цепью, и гликопротеина, обозначаемого как секреторный компонент.

В сыворотке из двух IgA-субклассов (IgAl и IgA2) обнаруживается в основ­ном IgAl, а для секретов характерно преобладание IgA2. IgA фиксирует компле­мент через альтернативный путь и у человека обладает выраженной противови­русной активностью, препятствуя прикреплению вируса к эпителиальным клеткам дыхательного и желудочно-кишечного трактов. IgD обнаруживается в сыворотке в следовых количествах ( табл. 62-3) и наряду с IgM является главным ре­цептором для антигена на поверхности В-клеток. Имеющийся в сыворотке в очень низких концентрациях ( табл. 62-3) IgE представляется основным классом иммуноглобулинов, который способствует армированию тучных клеток и базофилов путем поединения к этим клеткам через IgE-Fc-область. Вызываемое антигеном перекрестное связывание IgE-молекул на поверхности базофилов и тучных клеток приводит к освобождению медиаторов реакций немедленной гипер­чувствительности (табл. 62-2).

Так же как гены для Т-клеточного антигенспецифического рецептора, тяже­лые и легкие цепи иммуноглобулинов кодируются многими генетическими эле­ментами, которые удалены друг от друга в зародышевой ДНК, но собираются вместе для создания единичного активного гена в В-клетках.

Построение вариабельных областей легких цепей (например, легких цепей типа k) осуществляется за счет двух генов, называемых Vkи Jk. Эти гены, хотя и расположены на одной хромосоме, в зародышевом состоянии находятся на зна­чительном удалении друг от друга, однако в процессе созревания В-лимфоцитов способны объединяться посредством вырезания мешающих последовательностей ДНК (перегруппировка генов). Существует примерно 300 Vk-генов и 5 Jk-генов, благодаря чему в результате их объединения образуется 1500 различных комби­наций легких цепей. Количество генерированных легких цепей типа kзначительно возрастает при соматических мутациях, происходящих внутри Vk- и Jk-генов, что создает условия для образования огромного числа специфичностей из огра­ниченного набора зародышевой генетической информации.

Более сложной по сравнению с легкими цепями является перегруппировка генов тяжелых цепей. Как известно, создание V_Н-домена происходит в результате соединения трех типов зародышевых генов — V_Н, d_h и j_h. Как следствие этого достигается значительно большее разнообразие в вариабельной области тяжелых цепей.

62-5. Схематическое изображение клеточных взаимодействий, вовлеченных в генерацию клеточно-опосредованного и гуморального иммунитета [из W. N. Ке1ly et at. (Eds.)].

Итогом активации гуморального (В-клеточного) и клеточного (Т-клеточного) звеньев иммунной системы является элиминация чужеродного антигена непо­средственно эффекторными клетками или в сочетании с продукцией антител. Параллельно с этим возможна активация других типов клеток, которые вызывают модуляцию активации Т-эффекторных клеток и продукции антител В-клетками. На 62-5 приведена упрощенная схематическая диаграмма иммунной системы, на которой отображены некоторые из этих клеточных взаимодействий.

Взаимодействия моноцитов с Т-клетками.Многие активационные и регуляторные эффекты лимфоцитов и моноцитов осуществляются через растворимые медиаторы. Для оптимальной активации Т-клеток антигенами или митогенами (неспецифические активаторы лимфоцитов) обычно требуются моноциты/макро­фаги. В некоторых случаях интактные макрофаги может заменить растворимый макрофагальный продукт ИЛ-1. При контакте с антигенами или митогенами макрофаги .начинают секретировать ИЛ-1, влияние которого представлено: 1— индукцией рецепторов для фактора роста Т-клеток или интерлейкина-2 (ИЛ-2) на Т-клетках и 2 — индукцией секреции ИЛ-2. ИЛ-2 в свою очередь активирует Т-клетки, что сопровождается экспансией эффекторных и регуляторных Т-клеток с индукцией на них экспрессии рецепторов для ИЛ-2. Эффекторные Т-клетки опосредуют ряд функций, включая уничтожение инфицированных вирусами клеток, отторжение трансплантата, реакцию «трансплантат против хозяина», гиперчувствительность замедленного типа и высвобождение лимфокинов (табл. 62-4).

Т-Т-клеточные и Т-В-клеточные взаимодействия.Выраженность функций клеток иммунной системы является следствием ряда сложных этапов. Как Т-, так и В-лимфоциты опосредуют иммунные функции, и каждые из этих типов клеток при обеспечении соответствующими сигналами проходят через определенные этапы своего развития: от активации и индукции к пролиферации, дифференцировке и в конечном счете к эффекторным функциям. Выраженность эффекторной функции может представлять собой конечный этап иммунного ответа, как, напри­мер, секреция антител дифференцированными плазматическими клетками, или же быть источником регулирования, модулирующего другие функции, как, напри­мер, в. случае индукторных и супрессорных Т-лимфоцитов, которые способны модулировать как дифференцировку, так и активацию цитотоксических Т-клеток. Как показано на 62-5, при активации под воздействием ИЛ-1 и ИЛ-2 проис­ходит генерация регуляторных субпопуляций Т-клеток, которые оказывают как позитивное, так и негативное влияние на эффекторные клетки. Так, для В-клеток и цитотоксических (Т4⁺ или T8⁺) Т-клеток существуют T4⁺-индyктopныe и Т8⁺супрессорные клетки, которые либо способствуют, либо препятствуют осу­ществлению функций эффекторных клеток. В отношении В-клеток трофические эффекты опосредуются множеством цитокинов, в частности, происходящим из Т-клеток фактором роста В-клеток (ФРВК) фактором дифференцировки В-кле­ток (ФДВК), которые действуют на последовательные стадии созревания В-клеток, что приводит к индукции и запуску В-клеточной пролиферации, дифференцировке и, наконец, к секреции антител. Для Т-клеток трофические факторы включают в себя секрецию ИЛ-2 индукторными Т-лимфоцитами. Эти сложные клеточные и гуморальные взаимодействия представляют собой чувствительное равновесие между позитивными и негативными воздействиями, что в итоге при­водит к развитию соответствующего типа иммунного ответа. Малейший дисба­ланс в этих иммунорегуляторных переплетениях может обернуться нарушенной иммунной функцией, что клинически проявится в виде иммуноопосредованного заболевания.

Таблица 62-4. Растворимые медиаторы иммунного ответа и мишени, на которые распространяется их действие

Система комплемента представляет собой набор фер­ментов, регуляторных белков и белков, способных лизировать клетки. В системе комплемента имеется два звена ( 62-6). Активация классического пути комп­лемента через С1, С4, С2 и активация альтернативного пути комплемента через фактор D, С3 и фактор В приводит к расщеплению и активации С3. С3 — это белок, продукты которого играют решающее значение в опсонизации (антитела и комплемент участвуют в покрытии поверхности частиц при подготовке к фаго­цитозу) бактерий и других чужеродных антигенов. При активации С3 образуется белковый фрагмент (С3B), необходимый для активации конечных компонентов комплемента. Эти компоненты (С5—С9) при активации образуют молекулу, на­зываемую мембраноатакующим комплексом, который при внедрении его в кле­точные мембраны приводит к осмотическому лизису клетки. Аналогичным обра­зом С3b может соединяться с продуктом расщепления фактора В (называемого Вb) с формированием комплекса С3bВb, также известного под названием С3-конвертазы альтернативного пути. При активации комплемента по классическому пути происходит расщепление С4 и С2 с образованием комплекса фрагментов, называемого С4b2а, также известного как С3-конвертаза классического пути. Функция и классической С3-конвертазы, и С3-конвертазы альтернативного пути заключается в расщеплении С3 с образованием активного фраг­мента С3b, который, таким об­разом, запускает активацию тер­минальных компонентов компле­мента от С5 до С9 мембраноатакующего комплекса. То, что С3b может соединяться с Вb и образовывать альтернативную С3-конвертазу, создает все усло­вия для обеспечения позитивно­го звена механизма обратной связи при продукции С3b, в ре­зультате чего наблюдается не­прерывная активация конечных компонентов комплемента. Акти­вация комплемента по класси­ческому пути включает в себя взаимодействие антигена и анти­тел с формированием иммунных комплексов, которые поединяют C1q, субъединицу С1. Среди иммуноглобулинов, способных поединять C1q и активировать классический путь, можно назвать IgM, IgGI, IgG2 и IgG3, тогда как IgAl, IgA2 и IgD активируют комп­лемент через альтернативный путь. Помимо этого, в сыворотках некоторых больных с мембранно-пролиферативным гломерулонефритом имеется нефритогенный фактор (IgG-аутоантитела против С3bВb, т. е. против С3-конвертазы альтернативного пути), который, поединяясь к С3bВb, стабилизирует его ферментативную активность, благоприятствуя тем самым позитивному звену меха­низма обратной связи при активации комплемента по альтернативному пути. Классический путь активации комплемента IgG- или IgM-содержащими иммун­ными комплексами является быстрым и эффективным процессом, приводящим к активации терминальных компонентов комплемента. Активация по альтерна­тивному пути, через IgA-содержащие иммунные комплексы или посредством бактериальных эндотоксинов, происходит намного медленнее и менее эффек­тивна при активации конечных компонентов комплемента. Таким образом, изотип иммуноглобулинов, входящих в состав иммунных комплексов, является ключевым фактором в достижении активации комплемента и, следовательно, в обеспечении эффективности клиренса иммунных комплексов несущими Fc-peцепторы клетками, существующими внутри иммунной системы ( гл. 261).

62-6. Компоненты системы комплемента [из W. Е. Paul (Ed.)].

В дополнение ко всему сказанному о роли комплемента в опсонизации и лизисе клеток необходимо также отметить, что некоторые из фрагментов компо­нентов комплемента обладают свойствами мощных медиаторов активации кле­ток. Например, поединение С3а и С5а к рецепторам на тучных клетках и базофилах сопровождается высвобождением гистамина и других медиаторов анафилаксии. У С5а также обнаруживается выраженная активность хемоаттрактанта по отношению к нейтрофилам и моноцитам/макрофагам (табл. 62-5).

Последовательные этапы защиты орга­низма в ответ на чужеродный антиген заканчиваются быстрой и эффективной элиминацией несвойственных организму веществ (табл. 62-6). Значительную роль играют в этом классические звенья иммунной системы (Т-клетки, В-клетки, макро­фаги), а также клетки и растворимые продукты, представляющие собой меди­аторы воспалительных реакций (нейтрофилы, эозинофилы, кининовые и коагуляционные системы, система комплемента). Действие защитных сил организма характеризуется тремя общими фазами: 1 — специфическое и неспецифическое распознавание чужеродных антигенов, опосредуемое Т- и В-лимфоцитами, макрофагами и активацией комплемента по альтернативному пути; 2 — амплификация воспалительных реакций с вовлечением специфических и неспецифических эффек­торных клеток под воздействием компонентов комплемента, лимфокинов и моно­кинов, кининов, метаболитов арахидоновой кислоты и продуктов тучных клеток/базофилов; 3 — участие макрофагов," нейтрофилов и лимфоцитов в фазе деструкции антигена и в конечном итоге удаление антигена посредством фагоци­тоза антигенных частиц (макрофаги, нейтрофилы), а также прямых цитотоксических механизмов (макрофаги, нейтрофилы, лимфоциты). При нормальных обстоятельствах защита организма происходит в упорядоченной последователь­ности развития всех этих фаз, сопровождается хорошо контролируемыми иммун­ными и воспалительными реакциями, защищающими хозяина от чужеродного антигена. Нарушение регуляции в любой из систем защиты хозяина может при­вести к повреждениям ткани организма и клинически проявляющемуся забо­леванию.

Таблица 62-5. Биологическая активность некоторых компонентов комплемента

Таблица 62-6. Механизмы иммунологически опосредованного воспаления

Образование иммунных комплексов (реакция типа III).Клиренс антигена в результате образования иммунных комплексов между антигеном и антителом представляется чрезвычайно эффективным механизмом защиты хозяина. Однако способность вызывать или не вызывать повреждающее действие на чужеродные клетки или ткани хозяина находится в зависимости от уровня образования иммунных комплексов и их физико-химических свойств. После взаимодействия с антигеном некоторые виды растворимых комплексов антиген — антитело сво­бодно циркулируют в крови и, если они не подвергаются клиренсу ретикулоэндотелиальной системой, откладываются на стенках кровеносных сосудов, в почечных клубочках или в других тканях организма. Сущность механизмов, способствую­щих повреждению иммунными комплексами тканей, особенно кровеносных сосудов, подробно изложена в гл. 261 и 269.

lgE-опосредуемые аллергические реакции и анафилаксия (тип I).Тучные клетки и базофилы несут на своей поверхности рецепторы для Fc-фрагмента IgE и поединяемый к клеткам IgE эффективным образом «армирует» («вооружа­ет») базофилы. Высвобождение медиаторов из базофилов стимулируется взаимо­действием антигена со связанным через Fc-рецепторы IgE; высвобождающиеся медиаторы ответственны за патофизиологические изменения, наблюдаемые при аллергических заболеваниях ( табл. 62-2). Медиаторы, продуцируемые тучными клетками, можно подразделить на три большие категории в зависимости от вызываемых ими эффектов.

1. Вызывающие увеличение проницаемости сосудов и сократительной способ­ности гладких мышц (гистамин, SRS-A, ВК-А).

2. Вызывающие хемотаксис или активацию других воспалительных клеток (ECF-A, NCF, лейкотриен В4).

3. Вызывающие модуляцию высвобождения других медиаторов (ВК-А, тромбоцитактивирующий фактор).

Цитотоксические реакции антител (тип II).Для этого типа иммунологического повреждения характерно поединение комплементфиксирующих (С1-связывающие) антител против нормальных или чужеродных тканей или клеток (IgM, IgGI, IgG2, IgG3) к комплементу по классическому пути и инициирование цепи последовательных событий аналогично тому, что происходит при отложении иммунных комплексов, в результате чего происходит лизис клеток или повреж­дение ткани. В качестве примеров антителоопосредованных цитотоксических реакций типа II можно назвать лизис эритроцитов при трансфузионных реакциях, синдром Гудпасчера с образованием антител против базальных мембран почечных клубочков и, возможно, ювенильный сахарный диабет с продукцией антител к клеткам островков Лангерганса.

Классические реакции гиперчувствительности замедленного типа (тип IV).

Воспалительные реакции, инициируемые не только антителами, но и мононуклеарными лейкоцитами, получили название реакций замедленной гиперчувствителькости. В отличие от реакции немедленной гиперчувствительности, обычно наблюдаемой через 10—12 ч после встречи с антигеном и инициируемой высвобождением медиаторов из базофилов или преформированными анти­телами; реакция замедленной гиперчувствительности характеризуется нали­чием вторичного клеточного ответа, возникающего через 48—72 ч после контакта с антигеном. Например, если человеку, который в прошлом был инфицирован микроорганизмами Mvcobacterium tuberculosis, внутрикожно ввести очищенный туберкулезный белок (PPD), то через 48-72 ч в месте инъекции образуется зона индурации, что можно рассматривать как свидетельство прошлого контакта организма с микобактериями туберкулеза. В этих процессах, приводящих к развитию классических реакций замедленной гиперчувствительности, принимают участие Т-метки, их растворимые продукты и макрофаги. Как следует из приведенной схемы ( 62-5), переработанный макрофагами антиген представ­ляется Т-клеткам, которые несут на своей поверхности специфические для анти­гена рецепторы. Секретируемый макрофагами ИЛ-1 амплифицирует антиген-индуцированную активацию Т-клеток; происходит клональная экспансия антигеноспецифических Т-клеток; и, наконец, секретируемые лимфокины осуществляют неспецифическую активацию макрофагов и других Т-клеток для участия в воспа­лительных реакциях. Вовлекаясь в эти реакции, макрофаги часто подвергаются эпителиоидно-клеточной трансформации и становятся гигантскими клетками. Этот тип мононуклеарноклеточного инфильтрата обычно называют гранулематозным воспалением. Гиперчувствительность замедленного типа играет основную роль в таких процессах, как инфекции, вызываемые грибами (histoplasmosis), микобактериями, хламидиями (lymphogranuloma venereum), гельминтные инвазии (schistosomiasis), реакции на токсины (berylliosis) и реакции гиперчувстви­тельности со стороны дыхательных путей на органические пылевые частицы. Кроме этого, они имеют определенное значение при ревматоидном артрите и гранулематозе Вегенера.

В основе аутоиммунных заболеваний лежат две основные причины: продукция аутоантител, реагирующих с тканями хозяина, и появление аутореактивных иммунных эффекторных Т-клеток. Вследствие того что для развития В-клеточных реакций у человека, как правило, необходимы индукторные Т-клетки, продукция аутоантител В-клетками напрямую связана с нарушениями Т-клеточного иммунорегуляторного контроля. Яркими клиническими примерами продукции аутоантител являются антитиреоидные антитела при тиреоидите, а также антитела к ДНК, антиэритроцитарные и антитромбоцитарные антитела при системной красной волчанке.

В 1949 г. для объяснения явления аутоиммунитета Бернетом была предло­жена клонально-селекционная теория, согласно которой контакт антителообразующих клеток с соответствующими антигенами в течение эмбрионального или раннего постнатального периода сопровождается их элиминацией. Таким образом, в организме не имеется аутореактивных клонов клеток, однако не исключается, что они могут возникнуть на более поздних этапах в результате соматических мутаций лимфоцитов. Потомство таких мутантных клеток и служит источником аутореактивных антител. По мере изучения аутоиммунитета стало ясно, что генез аутоиммунных Т- и В-клеток намного сложнее, чем предполагалось первоначаль­но. Некоторые лекарственные препараты (прокаинамид, фенитоин) и инфекцион­ные агенты (вирус Эпстайна — Барра, Mycoplasma pneumoniae) могут вызвать продукцию аутоантител к широкому спектру антигенов даже у здоровых людей. Более того, у нормальных мыш.ей наблюдается продукция аутоантител при вве­дении животным неспецифических активаторов лимфоцитов (митогенов). Во всех этих случаях аутоантитела реагируют с повсеместно представленными антигена­ми: ДНК, IgG (мишень для IgM-ревматоидного фактора), фосфолипиды (кардиолипины), эритроциты, лимфоциты или компоненты цитоскелета (виментин, кератины). Таким образом, продукция аутоантител—это неотъемлемое свойство нормальной иммунной системы и контролируются посредством целой сети меха­низмов обратной связи, осуществляемых Т- и В-клетками. Считается, что в нор­мальных условиях терминальной дифференцировке В-клеток препятствуют супрессорные Т-клетки, отсутствие индукторных Т-клеток или оба эти фактора вместе. В случае аутоиммунитета дисбаланс между двумя типами Т-клеток при­водит к нарушениям в иммунорегуляторной цепи, причем это может быть ассо­циировано с активацией аутореактивных В-клеток. В некоторых случаях аутоан­титела могут явиться следствием нормального ответа Т- и В-клеток на активацию чужеродными организмами или субстанциями, содержащими антигены, в особен­ности полисахариды, у которых выявляется перекрестная реактивность с ана­логичными полисахаридами в тканях организма человека.

Как уже упоминалось выше, часть вариабельной области иммуноглобулиновой молекулы, к которой поединяется антиген, называется идиотипом, а антитела, специфическим образом реагирующие с идиотипической областью молекулы антител, получили название антиидиотипических. Специфич­ность молекул антител и регуляция антителопродукции была испытана на кро­личьих античеловеческих идиотипических антителах. Показана возможность обра­зования аутологичных антиидиотипов (аутоантиидиотипы) в ходе развития нор­мального иммунного ответа. Например, при введении человеку столбнячного анатоксина в крови появляются аутоантиидиотипы против образующихся проти­востолбнячных антител, которые могут служить в качестве «выключающих» сигна­лов, адресованных В-клеткам для прекращения секреции этих антител. Идиотипы и аутоантиидиотипические антитела — это важные звенья иммунорегуляторной цепи. Антиидиотипические антитела играют значительную роль при двух типах аутоиммунитета: 1 — дисфункция системы идиотип-антиидиотипических антител может привести к гиперреактивности В-клеток из-за отсутствия «выключающих» сигналов по отношению к В-клеточной дифференцировке и 2 — некоторые антирецепторные антитела, продуцируемые при аутоиммунных заболеваниях (антитела против ацетилхолиновых рецепторов при тяжелой миастении, антитела против инсулиновых рецепторов при сахарном диабете типа I и антитела, против тиреотропиновых рецепторов при тиреотоксикозе), могут быть антиидиотипическими антителами, вырабатываемыми против активного центра (идиотипа) аутоантител.

В генезе аутоиммунных заболеваний, вероятно, велико значение генетических факторов, влияние которых проявляется в своеобразной селекции, пущей В-клеточной гиперреактивности, с тенденцией в сторону аутоантителообразования или за счет других еще неизвестных причин. Вызывают огромный научный инте­рес данные о сцепленности аутоиммунных нарушений с известными генетическими локусами, в частности с ГКГС. Такие заболевания, как тяжелая миастения, тиреотоксикоз и злокачественная анемия, — яркие примеры их взаимосвязи с экспрессией аллоантигенов HLA-B8 (класс I) и HLA-DR3 (класс II) (гл. 63), а также с аллотипическими маркерами некоторых тяжелых цепей иммуноглобулинов. Эта связь аутоиммунитета с системами генетических маркеров (HLA-типы и аллотипические антигены тяжелых цепей иммуноглобулинов) свидетельствуют о том, что в ряде случаев имеется генетическая предрасположенность к актива­ции клеток иммунной системы против собственных антигенов хозяина. Таким об­разом, в возникновении и развитии аутоиммунного состояния большая роль отводится многообразным генетическим факторам.

Для клинической оценки иммунитета необ­ходимо исследование четырех главных компонентов иммунной системы, принимаю­щих участие в защите организма и патогенезе аутоиммунных заболеваний: гумо­ральный иммунитет (В-клетки), клеточно-опосредованный иммунитет (Т-клетки, моноциты), фагоцитарные клетки ретикулоэндотелиальной системы (полиморф­но-ядерные клетки,.макрофаги) и комплемент. Состояние иммунитета необходимо оценивать при хронических и рецидивирующих инфекциях, редко встречающихся инфекциях и некоторых аутоиммунных синдромах. Особенности клинического проявления болезни дают начальную информацию о возможных иммунных де­фектах. Нарушения клеточного иммунитета, как правило, приводят к вирусным, микобактериальным и микотическим инфекциям. Крайней степенью проявления дефицита клеточного иммунитета является синдром приобретенного иммуноде­фицита ( гл. 256). Следствием нарушения антителообразования являются в основном бактериальные инфекции, часто вызываемые такими микроорганизмами, как Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae (гл. 256). Расстройства фагоцитарной функции часто проявляются в виде рецидивирующих кожных инфекций, чаще всего вызываемых Staphylococcus aureus (гл. 56). Наконец, недостаток ранних компонентов комплемента ассоциируется с аутоиммунными нарушениями, а дефицит поздних—с рецидивирующими инфекциями, вызывае­мыми Neisseria (табл. 62-7). В табл. 62-8 в обобщенной форме приведены первич­ные скрининговые тесты для контроля иммунной функции. Оценивая антитело-опосредуемый иммунитет, определяют уровень сывороточных иммуноглобулинов, титры специфических антител к антигенам, с которыми человек непременно стал­кивался в своей жизни (например, столбнячный анатоксин), титры изогемагглютининов, что дает достаточную информацию для выбора соответствующей тера­пии. В некоторых случаях гипоgглобулинемии полезными являются тесты по количественному подсчету клеток с В-клеточными маркерами и по оценке функ­циональной активности В-клеток in vitro.

При оценке клеточно-опосредованного иммунитета подсчет общего количества лимфоцитов параллельно с внутрикожным введением соответственным образом подобранных антигенов позволяет получить представление об активности Т-клеток и макрофагов in vivo.

Таблица 62-7. Клинические синдромы, ассоциированные с дефицитом комплемента

СКВ — системная красная волчанка, PA -- ревматоидный артрит.

Таблица 62-8. Первичные скринирующие тесты иммунной функции

Гуморальный иммунитет

Количественное определение уровней иммуноглобулинов IgG, IgM, IgA, IgE Тесты специфического антителообразования (против столбнячного токсоида) Титры изогемагглютининов (анти-А, анти-В): оценка IgM-ответа

Клеточно-опосредованный иммунитет

Лейкоцитоз с подсчетом дифференциальной формулы: оценка общего количества лимфоцитов Кожные тесты замедленной гиперчувствителыюсти: оценка специфического ответа Т-клеток и макрофагов на антиген

Фагоцитоз

Лейкоцитоз с подсчетом дифференциальной формулы: оценка общего количества нейтрофилов

Тест с нитросиним тетразолием (NBT), продукция супероксидов: оценка мета­болической функции

Хемотаксис: оценка подвижности клеток

Количественное измерение внутриклеточного киллинга бактерий

Комплемент

Общая гемолитическая активность (СН₅₀): оценка активности комплемента Определение отдельных компонентов комплемента: оценка дефицита компонентов комплемента

Из: A. J. A m m алп. Immunodeficiency diseases. — In: Basic and Clinical Immunology 5th ed./Eds. D. P. Stites et al. Los Altos: Lange Medical, 1984.

Анергия— это отсутствие адекватной реакции гиперчувствительности за­медленного типа. Анергия может быть генерализованной — отсутствуют Т-клеточные реакции на многие типы антигенов, или специфической — реакции Т-кле­ток не выявляются только на один тип антигена. Анергию определяют по отсут­ствию реактивности при тестировании кожной гиперчувствительности замедлен­ного типа на антигены, против которых больной сенсибилизирован. Например, имеется набор антигенов для постановки кожных тестов, в который входят: Candida, гистоплазмин, трихофитин и Mycobacterium tuberculosis. У многих людей при внутрикожном введении этих антигенов развивается реакция хотя бы на один из них. В том случае, если при двукратном проведении исследовании ответная реакция не возникла, говорят о наличии анергии. Характер анергии определяется природой вызвавшего ее заболевания. Так, для хронических микотических и туберкулезных инфекций, а также для саркоидоза характерна гене рализованная анергия. В качестве примера специфической анергии можно при­вести хронический кожно-слизистый кандидоз (неспособность Т-клеток отвечать на антиген из Candida).

В ряде случаев клинически значимыми могут быть подсчет общего количества Т-клеток, а также Т4- и Т8-субпопуляций. Вместе с тем изменения в соотношении Т4/Т8 могут возникать при многих патологических состояниях и поэтому не явля­ются специфичными. В некоторых ситуациях, таких как подбор донора и реципи­ента при трансплантациях, целесообразно определять активацию лимфоцитов реципиента посредством измерения включения ³Н-тимидина в ДНК лимфоцитов в ответ на антигены донора или на митогены.

При обследовании больных с рецидивирующими кожными инфекциями (например, синдром Джоба и хроническая гранулематозная болезнь) требуется определение количества нейтрофилов и тестирование их функций. Функциональ­ные тесты на активность нейтрофилов включают тест с нитросиним тетразолием, генерацию супероксидов, хемотаксис и оценку способности нейтрофилов уничто­жить бактерии (гл. 56).

Определение общей гемолитической активности комплемента (CH₅₀) свидетельствует о способности тест-образца сыворотки лизировать 50% стандартной суспензии эритроцитов барана, сенсибилизированных кроличьими антителами против эритроцитов барана. Эта реакция требует активации комплемента по классическому пути с привлечением всех компонентов системы комплемента. CH₅₀ — это надежный скрининговый метод выявления гомозиготных дефицитов. Однако нормальные показатели CH₅₀ не исключают наличия гетерозиготных частичных дефицитов классических компонентов комплемента. В случае выявле­ния у больного субоптимальных уровней CH₅₀ следует проводить определение отдельных компонентов комплемента (обычно радиоиммунологическими метода­ми) для диагностики, какой специфический компонент комплемента находится в состоянии дефицита.