Б.Б.Фишман, В.Г.Артамонова, О.К.Лежнев, А.С.Раздобреев
Представлен анализ изменений в клеточном звене иммунитета у работающих в условиях высокой запыленности рабочей зоны. Установлено достоверное снижение относительного содержания CD3-клеток в периферической крови обследованных, дефицит CD-4 и CD-8 клеток с одновременным снижением функциональной активности T-лимфоцитов, а также напряжение защитной киллерной функции лимфоцитов у высокостажированных рабочих. Выявлен дисбаланс концентрации основных классов сывороточных иммуноглобулинов. Показано, что преимущественная гиперпродукция иммуноглобулина класса а является весьма характерной для развития именно пылевых заболеваний легких.
Введение
Многочисленные исследования свидетельствуют о важной роли в патогенезе пылевой бронхолегочной патологии иммунологических механизмов [1-4]. При нарушении гомеостаза одной из первых реагирует иммунокомпетентная система [4-6]. Первичные механизмы очищения органов дыхания от пылевых частиц связаны с моноцитарно- макрофагальной системой клеток как передней линией иммунной защиты. Образование активных форм кислорода с развитием в кониофагах энергодефицитного состояния и внутриклеточной гипоксии приводит к ослаблению функции киллинга и деструкции со стороны фагоцитирующих клеток при одновременном снижении гуморальных факторов неспецифической защиты [5-9]. Это определяет неэффективность антимикробного иммунитета в первую очередь при воздействии высокофиброгенных пылей, содержащих диоксид кремния со свойствами иммунологического адъюванта [3,10,11].
Накопление метаболических продуктов распада клеток является мощным антигенным стимулом, определяющим аутоиммунные механизмы развития пылевых заболеваний легких [12].
Задачей настоящего исследования являлось изучение иммунологической реактивности организма в условиях воздействия производственной фиброгенной пыли с целью выявления ранних иммунологических критериев формирования бронхолегочной патологии.
Материалы и методы исследования
Изучение иммунного статуса проводилось у рабочих ОАО «Боровичский комбинат огнеупоров» на базе клиники профессиональных болезней Санкт- Петербургской государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова с использованием комплекса методов 1 и 2 уровня, характеризующих параметры основных систем иммунитета.
Функциональная активность Т-лимфоцитов оценивалась по реакции торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) в пятиканальных кассетных медицинских капиллярах с фитогемогглютинином (ФГА) и подсчетом индекса миграции (ИМ). При оценке В- системы проводился подсчет абсолютного и относительного количества В-лимфоцитов (ЕАС-РОК) с активированными комплементом частицами зимозана
. Функциональная активность В-лимфоцитов оценивалась по концентрации сывороточных иммуноглобулинов основных классов А, М и G в реакции иммунодиффузии по Манчини [13]. Уровень циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке определялся по методике Ю.А.Гриневича и А.Н.Алферова [4]. Определялись различные субпопуляции Т-лимфоцитов по нагрузочному тесту с теофиллином (теофиллинчувст- вительные и теофиллинрезистентные лимфоциты) [4]. Неспецифическая резистентность оценивалась по количеству нейтрофилов фагоцитирующих частиц латекса (фагоцитарное число (ФЧ)), по среднему количеству частиц латекса, поглощенных одним нейтрофилом (фагоцитарный индекс (ФИ)).
Для характеристики функционального состояния лимфоцитарной и Т-систем иммунитета определяли активность спонтанной миграции мононуклеаров, лимфоцитов и моноцитов, активность локомоторной функции мононуклеаров в РТМЛ, стимулированной ФГА, характеризующих неспецифическую медиатор- ную активность, в основном Т-лимфоцитов [4].
Для характеристики функционального состояния В-системы иммунитета определяли концентрацию иммуноглобулинов А, М, G в плазме крови по Манчини и концентрацию циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК).
По возрасту все работники были разбиты на 4 группы: первая — до 20 лет, вторая — 20-29 лет, третья — 30-39 лет, четвертая — 40-49 лет и более.
По стажу выделяли следующие группы: от 1 до 5 лет работы в данной профессии, от 5 до 10 лет, от 10 до 15 лет, 15 лет и более. Были сформированы три группы в соответствии с единым технологическим процессом, наличием общих неблагоприятных производственных факторов и сходным характером труда.
Группа риска, в которую вошли лица с начальными признаками патологии органов дыхания.
Больные с хроническими проявлениями респираторной патологии, которым при настоящем обследовании или ранее были выставлены диагнозы как профессионального, так и непрофессионального гене- за (хронический бронхит, бронхиальная астма, пнев- мокониоз, а также другие заболевания бронхолегочного аппарата).
Практически здоровые (группа контроля).
Математико-статистическая обработка осуществлена на базе параметрической статистики, причем в случае использования критерия Стьюдента применялась поправка Бонферрони.
Результаты исследования и их обсуждение
При оценке клеточного звена иммунитета работающих выявлено достоверное снижение относительного количества CD3-клеток у рабочих 1 и 2 групп, которое составило соответственно 67,2±1,8% и 65,7±1,9% при контроле 71,2±0,52% (табл.1).
Анализ относительного содержания CD3- клеток в зависимости от стажа работы на предприятии показал достоверное различие между содержанием CD3-клеток у низкостажированных (до 5 лет) и высокостажированных рабочих (более 21 года) (табл.2).
Установлено достоверное различие в содержании CD4-клеток у обследованных 1 и 2 групп при сравнении с показателями контрольной группы (43±1,1%; 37,9±2,4%; 45,3±0,27% соответственно). Кроме того, отмечалось достоверное различие в содержании CD4-клеток у рабочих со стажем работы до 5 лет (48,86±1,24%) и у работающих со стажем более 21 года (39,9±2,6%).
Изменение содержания CD4-клеток у работающих в зависимости от стажа работы имело сложный характер: при стаже до 5 лет относительное содержание CD4-клеток было достоверно выше контроля (48,86±1,24%), что указывало на активацию иммунной системы работающих в условиях воздействия антигена — высокофиброгенной пыли. Затем наметилась тенденция к снижению количества CD4- клеток у рабочих со стажем 5-10 лет и 11-20 лет, достигшая своего минимума у высокостажированных рабочих (свыше 21 года) — 39,9±2,6%, при контрольном показателе 45,3±0,27%. Это свидетельствует о декомпенсации защитных механизмов иммунной системы, проявляющейся отсутствием активации макро-
Таблица 1
| Показатели Т-звена иммунной | Г | руппы наблюдения | |
| системы | 1 группа | 2 группа | Контрольная |
| CD3 (зрелые Т-лимфоциты) | 67,2±1,8* | 65,7±1,9* | 71,2±0,52 |
| CD4 (Т-хелперы / индукторы) | 43±1,1* | 37,9±2,4* | 45,3±0,27 |
| CD8 (Т-цитотоксические клетки) | 26±1* | 27,6±1,8* | 23,5±0,23 |
| CD4/CD8 (иммунно-регулярный индекс) | 1,69±0,086* | 1,42±0,131* | 1,91±0,015 |
| CD16 (NK-клетки) | 18,1±1,3* | 14,7±1,18* | 11,43±0,41 |
*Достоверно различимы с контрольной группой (р < 0,05)
Таблица 2
| Показатели | Стаж | |||
| до 5 лет | 5-10 лет | 11-20 лет | Более 21 года | |
| CD3 | 70,14±1,22 | 67,7±1,1 | 63,6±1,5* | 64,9±1,9* |
| CD4 | 48,86±1,24 | 41±2,6* | 42,4±1,5* | 39,9±2,6* |
| CD8 | 22±1,22 | 16,3±1,3* | 14,4±1,2* | 13,9±1,2* |
| CD4/CD8 | 2,28±0,17 | 1,6±0,17* | 1,64±0,1* | 1,54±0,15* |
| CD16 | 7,57±0,48 | 18,9±2,3* | 17,6±1,3* | 12,9±2,1* |
*Достоверно различимы с группой до 5 лет (р < 0,05)
Показатели субпопуляций лимфоцитов работающих (М ± m), в %
Показатели субпопуляций лимфоцитов обследованных в зависимости от стажа работы (М±m), в %
фагов в случае, если затронуты Т-лимфоциты, выполняющие хелперную функцию 1 типа, а также резким снижением активности гуморального иммунитета с образованием плазматических клеток, продуцирующих антиген специфические антитела, если затронуты Т-хелперы 2 типа.
Следует отметить достоверное различие показателей Т-цитотоксических супрессоров (CD8- клеток), осуществляющих противоопухолевый иммунитет, в стажевых группах: если до пяти лет 22±1,22%, то со стажем более 21 года — 13,9±1,2%.
Обращает на себя внимание повышение количества нормальных киллеров (CD16-клеток) как в первой (18,1±1,3%), так и во второй группе (14,7±1,18%) по сравнению с контрольной (11,43±0,41%). Кроме того, отмечается достоверное различие в содержании CD16- клеток у лиц с низким стажем работы (7,57±0,48%) и лиц с высоким стажем (12,9±2,1%). Достоверное снижение NK-клеток у лиц с низким стажем возможно связано со значительным апоптозом клеток в результате их гиперфункции.
Изучение гуморального звена иммунной системы лиц, имеющих контакт с высокофиброгенной пылью, содержащей диоксид кремния, выявило достоверное снижение относительного содержания CD19-клеток как у рабочих первой, так и второй групп по сравнению с показателями контрольной группы (см. табл.3).
У рабочих всех стажевых групп содержание CD19-клеток было низким (табл.4). Нами была установлена линейная корреляция (r = 0,44, p < 0,05) между содержанием CD19-клеток и стажем работы в условиях воздействия промышленной пыли.
Таким образом, изучение клеточного иммунитета методом идентификации лимфоцитов и их субпопуляции с помощью моноклональных антител к их поверхностным дифференцировочным маркерам позволило установить высокую частоту вторичной иммунологической недостаточности, являющейся результатом массивного поступления производственного антигена — промышленной пыли в организм работающих.
Выявлен глубокий дефицит абсолютного содержания клеток разного фенотипа в переферической крови: по общим Т-лимфоцитам (CD3-клетки), иммуннорегуляторным субпопуляциям Т-хелперов и Т- супрессоров (CD4 и CD8 соответственно) при резком дисбалансе иммуннорегуляторного индекса (CD4/CD8) и по В-лимфоцитам фенотипа CD19. При этом наблюдается комбинированный характер вторичного иммуннодефицита — одновременно по Т- и В-лимфоцитам. Обращает на себя внимание тенденция к повышению у высокостажированных рабочих количества нормальных киллеров (CD16), которым отводится важная роль в противоопухолевом иммунитете, т. е. у обследованных имеет место напряжение защитной киллерной функции лимфоцитов в отношении возможных отдаленных предраковых процессов на фоне пневмосклероза от промышленных пылей.