ISSN 2226-6976 (Print)
ISSN 2414-9640 (Online)

Некоторые аспекты апоптоза при вирусных инфекциях с высоким онкогенным потенциалом

Иванова М.Р., Хараева З.Ф.

ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик
В статье представлены данные исследования рецепторного фенотипа клеток при хронических вирусных инфекциях с высоким онкогенным потенциалом. Определяли экспрессию рецепторов CD95 и TRAIL на лейкоцитах периферической крови у больных хроническими вирусными гепатитами и на лейкоцитах и клеточных элементах цервикального канала женщин с папилломавирусной инфекцией. Происходило достоверное повышение экспрессии CD95 и TRAIL у больных хроническими вирусными гепатитами и снижение экспрессии изучаемых показателей у пациентов с папилломавирусной инфекцией высокого онкогенного риска, что свидетельствует о различных механизмах противостояния макроорганизму у разных вирусов.

Ключевые слова

хронические вирусные гепатиты
папилломавирусная инфекция
апоптоз
CD95
DR5

Одним из ключевых механизмов поддержания вирусной персистенции является модуляция программированной клеточной смерти. Показано, что при вирусных инфекциях сосуществуют факторы, индуцирующие и ингибирующие апоптоз клеток [1–5]. Вирусам целесообразно подавить апоптоз вирусинфицированных клеток, так как они могут размножаться лишь в живых клетках. Исход инфекционного процесса связывают с результатом противостояния антиапоптотической способности вирусов и активации физиологической гибели инфицированных клеток как части защитного механизма организма [6, 7]. Одним из возможных механизмов противостояния вирусной инфекции защитным силам макроорганизма является изменение рецепторного фенотипа клеток.

Целью исследования было изучение особенностей экспрессии рецепторов CD95, DR5 при хронических гепатитах В (ХГВ) и С (ХГС) и при папилломавирусной инфекции разного онкогенного риска.

Материалы и методы

Под нашим наблюдением находилось 113 больных хроническими вирусными гепатитами в возрасте от 18 до 76 лет, которые проходили стационарное лечение в Центре профилактики и борьбы со СПИДом и инфекционными заболеваниями Минздрава Кабардино-Балкарской Республики. Преобладали лица мужского пола (88%). 76 больных страдали ХГВ, 37 пациентов – ХГС. При ХГВ длительность заболевания к моменту поступления составляла 7,8 года, при ХГС – 11,2 года. Клиническое обследование больных вирусными гепатитами показало, что все пациенты распределялись по уровню клинико-биохимической активности: у 32 больных имелась минимальная активность (0–1 N АлАТ), у 77 – умеренная степень активности (2–4 N АлАТ) и у 46 – высокая степень активности (>4 N АлАТ). Диагноз был поставлен на основании клинико-эпидемиологической и молекулярно-биохимической оценки. У всех пациентов определяли маркеры вирусных гепатитов методом ИФА (тест-системы «Вектор-Бест», Россия), ДНК вируса гепатита В, РНК вирусов гепатита С, Д методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием тест-систем «АмплиСенс» (Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва).

Под наблюдением также находились 96 женщин с папилломавирусной инфекцией (ВПЧ) в возрасте от 21 года до 45 лет. У всех пациенток ВПЧ-инфекция подтверждалась результатами ПЦР-анализа. Цитологические изменения при кольпоскопии у женщин с ВПЧ высокого онкогенного риска (койлоцитарная атипия, наличие в мазках двухъядерных и многоядерных клеток, амфофилия цитоплазмы и пр.) были обнаружены у 24 (50%) из 48 пациенток. При ВПЧ низкого онкогенного риска (48 женщин) цитологические изменения при кольпоскопии не зарегистрированы. В группу контроля вошли 20 здоровых доноров, у которых не обнаружены антитела к ВПЧ и ДНК вируса простого герпеса, цитомегаловируса и других инфекций, передающихся половым путем.

Оценку рецепторной структуры клеток лейкоцитарной фракции осуществляли стандартным методом прямого двухпараметрического иммунофлюоресцентного окрашивания с использованием коммерческих лизирующих/фиксирующих (CellLyse, ВD) и промывающих растворов (CellWash, BD) и панели моноклональных антител (IOTest, Beckman Coulter) – антиCD95-FITC/антиDR5+-PE (Caltag Labs). При обследовании женщин с ВПЧ-инфекцией дополнительно оценивали рецепторный фенотип клеточных элементов цервикального канала.

При математической обработке результатов исследований были использованы следующие методы: расчет средних значений и доверительный интервал, рассчитанные по данным n измерений. Доверительный интервал оценивали с использованием критерия Стъюдента для р<0,05. Статистическую обработку и расчет коэффициента корреляции проводили с использованием программы Microsoft Excel.

Результаты и обсуждение

Обнаружено достоверное повышение процента CD95+-лейкоцитов у больных ХГВ и ХГС по сравнению с аналогичным показателем в группе здоровых доноров (табл.1). При анализе полученных данных в зависимости от этиологии гепатита оказалось, что при вирусных гепатитах В и С происходит достоверное повышение CD95, однако этот показатель выше у больных ХГС. Следует отметить, что изменение изучаемого показателя зависело от степени биохимической активности. Процент CD95+-клеток был выше у больных с высокой биохимической активностью.

Таблица 1.

* – достоверность различий по сравнению с показателями у здоровых лиц;

** – достоверность различий по сравнению с показателями у пациентов с ХГВ.

Увеличение количества CD95+-лимфоцитов у обследованных нами пациентов следует рассматривать, по-видимому, как адекватную реакцию организма на элиминацию инфектогена, так как основной функцией Fas-рецептора является индукция апоптоза.

При изучении экспрессии другого рецептора (DR5) лиганда из группы ФНО-индуцирующих апоптоз – TRAIL на лейкоцитах периферической крови выявлено, что в обеих группах у пациентов с ХГВ и ХГС достоверно повышается экспрессия рецептора TRAIL на лейкоцитах периферической крови (табл. 2). Следует отметить, что наиболее высокие показатели получены в группе пациентов с ХГС. Помимо этиологии, изучаемый фактор зависел от степени биохимической активности гепатита. Достоверно более высокие значения были получены у больных ХГС при высокой биохимической активности.

Таблица 2.

Примечание. р – достоверность различий по сравнению с показателями у здоровых; р1 – достоверность различий по сравнению с показателями у больных ХГВ.

При исследовании клеток лейкоцитарной фракции при ВПЧ-инфекции обнаружено значительное (38,4%) снижение уровня CD95+-клеток при вирусной инфекции высокого онкогенного риска, при отсутствии значимых изменений экспрессии рецептора смерти при ВПЧ низкого онкогенного риска (табл. 3). Низкий уровень CD95+-клеток является одной из основных причин нарушения апоптических процессов в зараженных интегративными вирусами клетках. Общий уровень CD95+-клеток среди клеточных элементов цервикального канала женщин независимо от типа ВПЧ-инфекции снижен, но достоверность различий обнаружена только при ВПЧ-инфекции высокого онкогенного риска (см. табл. 3).

Таблица 3.

* – р<0,05 по сравнению с показателями у доноров.

При исследовании рецептора к TRAIL при папилломавирусной инфекции общий уровень DR5+-клеток в цервикальной жидкости женщин независимо от типа ВПЧ-инфекции оказался неизмененным (данные не приведены).

Проведенное нами исследование показало, что у больных ХГВ и ХГС активируется FAS-опосредованный апоптоз, результатом чего явилось усиление экспрессии рецептора FAS на лейкоцитах периферической крови, более выраженное у больных ХГС с высокой биохимической активностью. Такая благоприятная, казалось бы, ситуация для элиминации вирусов гепатита, с одной стороны, не подтверждается в ряде работ по исследованию экспрессии гена FAS непосредственно в гепатоцитах, в которых происходит снижение экспрессии исследуемого гена, из чего можно сделать вывод о способности ингибировать FAS-индуцируемый апоптоз антигенами вируса гепатита С, но такой зависимости не обнаружено у пациентов с ХГВ [8–10]. Исследование показателей TRAIL позволяет говорить о дефиците сывороточного TRAIL за счет повышения экспрессии TRAIL-рецептора не только на мембране лейкоцитов, но и на гепатоцитах [11]. С другой стороны, J. Du и соавт. [12] указывают на ингибирование TRAIL-индуцированного апоптоза cor-антигеном вируса гепатита В в печеночной паренхиме.

Напротив, при ВПЧ-инфекции выявлена зависимость показателей от степени онкогенного риска инфекции. Не исключено, что при данном заболевании снижение экспрессии CD95 и готовности клеток к спонтанному апоптозу является неблагоприятным признаком, так как оно ассоциировано с переключением на менее эффективный при вирусной инфекции гуморальный путь иммунной защиты и с присущими такому переключению проявлениями иммуносупрессии.

Таким образом, вирусы могут индуцировать или блокировать апоптоз в зараженной клетке, как за счет специфического действия продуктов вирусных генов, так и в результате изменения свойств поверхностной мембраны клетки, что делает ее мишенью для цитотоксических иммунокомпетентных клеток. Изучение механизмов цитопатического действия вирусов, а также нарушений регуляции программируемой клеточной гибели в этом процессе необходимо для понимания механизмов взаимоотношений вирус – клетка-хозяин – макроорганизм.

Список литературы

1. Dbaibo G., Hannun J. Molecule of the month. Cytokine response modifier A: a strategically deployed viral weapon. Clin. Immunol. Immunopathol. 1998; 86 (2): 134–140.
2. Ehrmann J.Jr., Galuszkova D., Ehrmann J. et al. Apoptosisrelated proteins Bcl-2, Bax, Fas, Fas-L and PCNA in liver biopsies of patients with chronic hepatitis B virus infection. Pathol. Oncol. Res. 2000; 6 (2): 130–135.
3. Hay S., Kannourakis G. A time to kill: viral manipulation of the cell death program. J. Gen. Virol. 2002; 83: 1547–1564.
4. Уткин О.В., Лебедев М.Ю., Новиков Д.В. и др. Изучение экспрессии альтернативных форм мРНК FAS-антигена при вирусных гепатитах и ожоговой травме. Материалы науч. конференции, посвященной 85-летию со дня рождения академика РАМН И.Н. Блохиной. Н. Новгород: ННГУ им. Н.И.Лобачевского, 2006: 202–206.
5. Митрикова Л.Ц. Растворимый Fas-антиген в сыворотке крови больных острым гепатитом В. Эпидемиол. и инфекц. бол. 2003; 3: 34–36.
6. Werner A.B., Vries E., Tait S.W.G. et al. TRAIL receptor and CD95 signal to mitochondria via FADD, caspase-8/10, Bid, and Bax but differentially regulate events downstream from truncated Bid. J. Biol. Chem. 2002; 277: 40760-40767.
7. Lian-Jun Y., Wen-Liang W. Expression of Bcl-2 and Bax proteins in hepatocellular carcinoma tissue. J. Fourth. Mil. Med. Univ. 2002; 23: 337–340.
8. Hardwick J.M. Virus-induced apoptosis. Adv. Pharmacol. 1997; 41: 295–336.
9. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Жукова О.Б. Молекулярные основы дизрегуляции программированной гибели лимфоцитов при хронической вирусной инфекции. Бюл.
сибирской медицины 2006; 2: 23–34.
10. Yoo Y.G., Lee M.O. Hepatitis B virus X protein induces expression of fas ligand gene through enhancing transcriptional activity of early growth response factor. J. Biol. Chem. 2004; 279 (35): 36242–36249.
11. Gong-Ying Chen, Jian-Qin He, Guo-Cai Lu et al. Association between TRAIL expression on peripheral blood lymphocytes and liver damage in chronic hepatitis B. Wld J. Gastroenterol. 2005; 11 (26): 4090–4093.
12. Du J. et al. Hepatitis B virus core protein inhibits TRAILinduced apoptosis of hepatocytes by blocking DR5 expression. Cell Death and Differentiation website (http://www.nature.com/cdd)

Об авторах / Для корреспонденции

Иванова Марина Руслановна, д-р мед. наук, и.о. зав. каф. инфекционных болезней ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова
Адрес: 360004, Нальчик, ул. Чернышевского, д. 173
E-mail: marina19692003@list.ru

Хараева Заира Феликсовна, д-р мед. наук, зав. каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.