Иммунный статус клеточный иммунитет инвитро
Метод определения
Субпопуляции лимфоцитов – иммунофенотипирование (проточная цитофлюориметрия, безотмывочная технология).
Фагоцитарная активность — оценка фагоцитоза бактерий с флюоресцентной меткой.
Циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) — спектрофотометрия.
Иммуноглобулины A, M, G: иммунотурбидиметрия.
Иммуноглобулин E: хемилюминесцентный иммуноанализ.
Исследуемый материал
Цельная кровь с ЭДТА, цельная кровь с гепарином, сыворотка крови
Скрининговая оценка состояния различных звеньев иммунитета, используемая в диагностике первичных и вторичных иммунодефицитов, аутоиммунных, лимфопролиферативных, инфекционных, гематологических заболеваний.
В состав профиля входят следующие показатели:
- Лимфоциты , абсолютное значение
- Субпопуляции лимфоцитов:
- Т-лимфоциты (CD3+)
- Т-хелперы (CD3+CD4+)
- Т-цитотоксические лимфоциты (CD3+CD8+)
- Иммунорегуляторный индекс (CD3+CD4+/CD3+CD8+)
- В-лимфоциты (СD19+)
- ЕК-клетки (CD3-CD16+CD56+)
- Т-ЕК-клетки (CD3+CD16+CD56+)
- Активированные Т-лимфоциты (CD3+HLA-DR+)
- Активированные клетки, не относящиеся к Т-лимфоцитам (В-лимфоциты и активированные ЕК) (CD3-HLA-DR+)
- Т-лимфоцитов (CD3+CD69+)
- В- и ЕК-лимфоцитов (СD3-CD69+)
- Фагоцитоз (гранулоциты)
- Фагоцитоз (моноциты)
- IgG
- IgA
- IgM
- IgE
Основные субпопуляции лимфоцитов:
Т-лимфоциты – лимфоциты, созревание которых происходит в тимусе (отсюда их название). Они контролируют работу В-лимфоцитов, ответственных за образование антител, т. е. за гуморальный иммунный ответ.
Т-хелперы, Th (от англ. to help – помогать) – разновидность Т-лимфоцитов, несут на своей поверхности структуры, способствующие распознаванию антигенов, презентированных вспомогательными клетками, участвуют в регуляции иммунного ответа, вырабатывая различные цитокины.
Цитотоксические Т-клетки — распознают фрагменты антигена, на поверхности клеток-мишеней, ориентируют свои гранулы по направлению к мишени и высвобождают их содержимое в области контакта с ней. При этом некоторые цитокины являются сигналом гибели (по типу апоптоза) для клеток-мишеней.
В-лимфоциты (от лат. «bursa» — сумка по названию сумки Фабрициуса, в которой созревают эти лимфоциты у птиц) проходят развитие в лимфоузлах и других периферических органах лимфоидной системы. На поверхности эти клетки несут иммуноглобулины, функционирующие как рецепторы к антигенам. В ответ на взаимодействие с антигеном В-лимфоциты отвечают делением и дифференциацией в плазматические клетки, вырабатывающие антитела, посредством которых обеспечивается гуморальный иммунитет.
ЕК-клетки (естественные клетки-киллеры) или натуральные киллеры-клетки с естественной, неиммунной цитотоксической активностью к неопластически изменённым клеткам-мишеням, которые не относятся ни к зрелым Т- или В-лимфоцитам, ни к моноцитам.
Т-ЕК-клетки (ЕКТ) – клетки с естественной неиммунной киллерной активностью, имеющие признаки Т-лимфоцитов.
Активированные лимфоциты.
HLA-DR – один из антигенов MHC класса II (major histocompatibility complex — главный комплекс гистосовместимости), участвующих в презентации потенциально чужеродных антигенов, что необходимо для формирования адекватного иммунного ответа. При иммунофенотипировании может быть использован в качестве маркёра активированных клеток. CD3+HLA-DR+ — клетки, представляющие собой зрелые активированные Т-лимфоциты человека. CD3-HLA-DR+ — активированные клетки, не относящиеся к Т-лимфоцитам (В-лимфоциты и активированные ЕК).
Способность лимфоцитов к активации.
Способность лимфоцитов к активации в данном тесте оценивают по содержанию лимфоцитов, экспрессирующих CD69 в ответ на инкубацию в присутствии ФГА (митоген растительного происхождения). CD69 (другие названия — activation inducer molecule, AIM; early activation antigen, EA-1) – ранний маркёр активации, трансмембранный белок типа I. Этот белок вовлечен в ранние механизмы активации Т-клеток, ЕК-клеток, В-клеток, моноцитов и тромбоцитов.
Фагоцитарная активность лейкоцитов.
Данные по фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов (относительное содержание клеток, фагоцитировавших добавленные к пробе при инкубации меченые флюоресцентной меткой бактерии) позволяют оценить резервные возможности этих клеток по поглощению и перевариванию чужеродных агентов.
Циркулирующие иммунные комплексы общие (ЦИК)
Одновременное присутствие высоких концентраций антигенов и их специфических антител может вести к образованию циркулирующих иммунных комплексов. Иммунные комплексы могут выходить из кровотока в мелких сосудах и откладываться в тканях, например, в гломерулах почек, в лёгких, коже, суставах, стенке сосудов. ЦИК обладают способностью связывать и активировать комплемент, что ведёт к повреждению ткани. Повышение уровня ЦИК может наблюдаться при аутоиммунных заболеваниях, хронических инфекционных заболеваниях, при которых постоянная продукция антигена инфекционным агентом сочетается с иммунным ответом на него (хронические гепатиты). Клинически это часто проявляется гломерулонефритами, артритами, нейропатиями. Несмотря на непосредственную роль в патогенезе некоторых заболеваний, определение ЦИК не всегда информативно, поскольку количество иммунных комплексов, отложившихся в тканях более важно, чем количество комплексов, циркулирующих в крови. Исследование ЦИК может быть недостаточно чувствительным и специфичным в диагностике болезней, вызываемых иммунными комплексами, и должно дополняться исследованием эффектов ЦИК на функцию органов (например, концентрация креатинина и анализ мочи), а также определением С3 С4 компонентов комплемента (см. тест
№ 193
), количество которых снижается вследствие усиленного потребления.
Данные иммунологического исследования интерпретирует врач-иммунолог в комплексе со всеми клинико-анамнестическими данными конкретного пациента. При оценке иммунного статуса пациента результаты исследования оценивают с точки зрения природы и стадии патологического процесса, сопутствующих заболеваний, приёма лекарственных препаратов и пр. При этом важны не только абсолютные значения отдельных показателей, но и их соотношение и динамика показателей. Изменения иммунологических показателей могут быть проявлением нормальной реакции организма на воздействие физиологических или патологических факторов (с различной картиной сдвигов на разных стадиях заболевания), отражать чрезмерную активацию, истощение иммунной системы, характеризовать врождённый или приобретённый дефект отдельных звеньев иммунной системы.
Литература
- Зурочка А.В., Хайдуков С.В. и др. — Проточная цитометрия в медицине и биологии. – Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. – 552 с.
- Клиническая иммунология и аллергология / Ред. Лолор-младший Г., Фишер Т, Д. Адельман Д../: Пер. с англ. — М.: Практика, 2000. — 806 с.
- Клиническая лабораторная диагностика. Национальное руководство. Том 2./Ред. Долгов В.В., Меньшиков В.В./ – М., ГЭОТАР-Медиа, 2012 – 808 с.
- Практическое руководство по детским болезням. Том 8 Иммунология детского возраста. /Ред. А.Ю.Щербина, Е.Д.Пашанов/ — Москва: МЕДПРАКТИКА, 2006 — 432 с.
- Ройт А., Бростофф Д., Дейл Д. Иммунология. — М.: Мир, 2000 — 592 с
- Ярилин А. А. Иммунология. – М.: ГЭОТАР-Медиа. 2010 — 752 с.
- Leach М., Drummond М., Doig A. Practical Flow Cytometry in Haematology Diagnosis Hardcover. – WILEY-BLACKWELL, 2013.
- Tietz Clinical guide to laboratory tests. 4-th ed. Ed. Wu A.N.B. – USA: W.B Sounders Company, 2006 — 1798 p.
Метод определения
Субпопуляции лимфоцитов: иммунофенотипирование (проточная цитофлуориметрия, безотмывочная технология).
Фагоцитарная активность: оценка фагоцитоза бактерий с флуоресцентной меткой.
Циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК): спектрофотометрия.
Иммуноглобулины A, M, G: иммунотурбидиметрия.
Иммуноглобулин E: хемилюминесцентный иммуноанализ.
Исследуемый материал
Цельная кровь с ЭДТА, цельная кровь с гепарином, сыворотка крови
Скрининговая оценка состояния различных звеньев иммунитета, используемая в диагностике первичных и вторичных иммунодефицитов, аутоиммунных, лимфопролиферативных, инфекционных, гематологических заболеваний.
В состав скринингового исследования входят следующие показатели:
- Лимфоциты , абсолютное значение
- Субпопуляции лимфоцитов:
- Т-лимфоциты (CD3+)
- Т-хелперы (CD3+CD4+)
- Т-цитотоксические лимфоциты (CD3+CD8+)
- Иммунорегуляторный индекс (CD3+CD4+/CD3+CD8+)
- В-лимфоциты (СD19+)
- ЕК-клетки (CD3-CD16+CD56+)
- Т-ЕК-клетки (CD3+CD16+CD56+)
- Фагоцитоз (гранулоциты)
- Фагоцитоз (моноциты)
- IgG
- IgA
- IgM
- IgE
Основные субпопуляции лимфоцитов:
Т-лимфоциты – лимфоциты, созревание которых происходит в тимусе (отсюда их название). Они контролируют работу В-лимфоцитов, ответственных за образование антител, т. е. за гуморальный иммунный ответ.
Т-хелперы, Th (от англ. to help – помогать) – разновидность Т-лимфоцитов, несут на своей поверхности структуры, способствующие распознаванию антигенов, презентированных вспомогательными клетками, участвуют в регуляции иммунного ответа, вырабатывая различные цитокины.
Цитотоксические Т-клетки — распознают фрагменты антигена, на поверхности клеток-мишеней, ориентируют свои гранулы по направлению к мишени и высвобождают их содержимое в области контакта с ней. При этом некоторые цитокины являются сигналом гибели (по типу апоптоза) для клеток-мишеней.
В-лимфоциты (от лат. «bursa» — сумка по названию сумки Фабрициуса, в которой созревают эти лимфоциты у птиц) проходят развитие в лимфоузлах и других периферических органах лимфоидной системы. На поверхности эти клетки несут иммуноглобулины, функционирующие как рецепторы к антигенам. В ответ на взаимодействие с антигеном В-лимфоциты отвечают делением и дифференциацией в плазматические клетки, вырабатывающие антитела, посредством которых обеспечивается гуморальный иммунитет.
ЕК-клетки (естественные клетки — киллеры) или натуральные киллеры-клетки с естественной, неиммунной цитотоксической активностью к неопластически изменённым клеткам-мишеням, которые не относятся ни к зрелым Т- или В-лимфоцитам, ни к моноцитам.
Т-ЕК-клетки (ЕКТ) – клетки с естественной неиммунной киллерной активностью, имеющие признаки Т-лимфоцитов.
Фагоцитарная активность лейкоцитов.
Данные по фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов (относительное содержание клеток, фагоцитировавших добавленные к пробе при инкубации меченые флюоресцентной меткой бактерии) позволяют оценить резервные возможности этих клеток по поглощению и перевариванию чужеродных агентов.
Циркулирующие иммунные комплексы общие (ЦИК)
Одновременное присутствие высоких концентраций антигенов и их специфических антител может вести к образованию циркулирующих иммунных комплексов. Иммунные комплексы могут выходить из кровотока в мелких сосудах и откладываться в тканях, например, в гломерулах почек, в лёгких, коже, суставах, стенке сосудов. ЦИК обладают способностью связывать и активировать комплемент, что ведёт к повреждению ткани. Повышение уровня ЦИК может наблюдаться при аутоиммунных заболеваниях, хронических инфекционных заболеваниях, при которых постоянная продукция антигена инфекционным агентом сочетается с иммунным ответом на него (хронические гепатиты). Клинически это часто проявляется гломерулонефритами, артритами, нейропатиями. Несмотря на непосредственную роль в патогенезе некоторых заболеваний, определение ЦИК не всегда информативно, поскольку количество иммунных комплексов, отложившихся в тканях более важно, чем количество комплексов, циркулирующих в крови. Исследование ЦИК может быть недостаточно чувствительным и специфичным в диагностике болезней, вызываемых иммунными комплексами, и должно дополняться исследованием эффектов ЦИК на функцию органов (например, концентрация креатинина и анализ мочи), а также определением С3 С4 компонентов комплемента (см.
тест № 193
), количество которых снижается вследствие усиленного потребления.
Иммуноглобулины.
Данные иммунологического исследования интерпретирует врач-иммунолог в комплексе со всеми клинико-анамнестическими данными конкретного пациента. При оценке иммунного статуса пациента результаты исследования оценивают с точки зрения природы и стадии патологического процесса, сопутствующих заболеваний, приёма лекарственных препаратов и пр. При этом важны не только абсолютные значения отдельных показателей, но и их соотношение и динамика показателей. Изменения иммунологических показателей могут быть проявлением нормальной реакции организма на воздействие физиологических или патологических факторов (с различной картиной сдвигов на разных стадиях заболевания), отражать чрезмерную активацию, истощение иммунной системы, характеризовать врождённый или приобретённый дефект отдельных звеньев иммунной системы.
Литература
- Зурочка А.В., Хайдуков С.В. и др. — Проточная цитометрия в медицине и биологии. – Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. – 552 с.
- Клиническая иммунология и аллергология / Ред. Лолор-младший Г., Фишер Т, Д. Адельман Д../: Пер. с англ. — М.: Практика, 2000. — 806 с.
- Клиническая лабораторная диагностика. Национальное руководство. Том 2./Ред. Долгов В.В., Меньшиков В.В./ – М., ГЭОТАР-Медиа, 2012 – 808 с.
- Практическое руководство по детским болезням. Том 8 Иммунология детского возраста. /Ред. А.Ю.Щербина, Е.Д.Пашанов/ — Москва: МЕДПРАКТИКА, 2006 — 432 с.
- Ройт А., Бростофф Д., Дейл Д. Иммунология. — М.: Мир, 2000 — 592 с
- Ярилин А. А. Иммунология. – М.: ГЭОТАР-Медиа. 2010 — 752 с.
- Leach М., Drummond М., Doig A. Practical Flow Cytometry in Haematology Diagnosis Hardcover. – WILEY-BLACKWELL, 2013.
- Tietz Clinical guide to laboratory tests. 4-th ed. Ed. Wu A.N.B. – USA: W.B Sounders Company, 2006 — 1798 p.
- Материалы фирм-производителей реагентов.
Лимфоциты экспрессируют ряд поверхностных и цитоплазматических антигенов, уникальных для своей субпопуляции и стадии развития. Физиологическая роль их может быть различной. Эти структуры являются мишенями при иммунофенотипировании лимфоцитов как антигенные маркёры различных субпопуляций, присутствие которых определяют с помощью меченых моноклональных антител. Поверхностные антигенные структуры на клетках, выявляемые моноклональными антителами, назвали кластерами дифференциации (CD, clusters of differentiation). Кластерам дифференциации в целях стандартизации присвоены определённые номера. Используя флюорохром-меченые моноклональные антитела, связывающиеся с определёнными CD, можно произвести подсчёт содержания лимфоцитов, относящихся к различным по функции или стадии развития субпопуляциям. Это позволяет понять природу некоторых заболеваний, оценить состояние пациента, следить за течением и прогнозировать дальнейшее развитие заболевания.
Основные субпопуляции лимфоцитов
Т-лимфоциты – лимфоциты, созревание которых происходит в тимусе (отсюда их название). Они участвуют в обеспечении клеточного иммунного ответа и контролируют работу В-лимфоцитов, ответственных за образование антител, т. е. за гуморальный иммунный ответ.
Т-хелперы (от англ. «to help» – помогать) – разновидность Т-лимфоцитов, несут на своей поверхности структуры, способствующие распознаванию антигенов, презентированных вспомогательными клетками, участвуют в регуляции иммунного ответа, вырабатывая различные цитокины.
Цитотоксические Т-клетки — распознают фрагменты антигена на поверхности клеток-мишеней, ориентируют свои гранулы по направлению к мишени и высвобождают их содержимое в области контакта с ней. При этом некоторые цитокины являются сигналом гибели (по типу апоптоза) для клеток-мишеней.
В-лимфоциты (от лат. «bursa» — сумка, по названию сумки Фабрициуса, в которой созревают эти лимфоциты у птиц) — проходят развитие в лимфоузлах и других периферических органах лимфоидной системы. На поверхности эти клетки несут иммуноглобулины, функционирующие как рецепторы к антигенам. В ответ на взаимодействие с антигеном В-лимфоциты отвечают делением и дифференциацией в плазматические клетки, вырабатывающие антитела, посредством которых обеспечивается гуморальный иммунитет.
ЕК-клетки (естественные киллерные клетки, или натуральные киллеры) – клетки с естественной, неиммунной цитотоксической активностью к неопластически изменённым клеткам-мишеням. ЕК-клетки не относятся ни к зрелым Т- или В-лимфоцитам, ни к моноцитам.
Т-ЕК (ЕКТ)-клетки – это клетки с естественной неиммунной киллерной активностью, имеющие признаки Т-лимфоцитов.
Кластеры дифференциации антигенов
CD3 – поверхностный маркёр, специфичный для всех клеток субпопуляции Т-лимфоцитов. По функциям относится к семейству белков, формирующих комплекс мембранной передачи сигнала, связанный с Т-клеточным рецептором.
CD4 – характерен для хелперных Т-клеток; представлен также на моноцитах, макрофагах, дендритных клетках. Он связывается с молекулами MHC класса II, экспрессированными на антигенпрезентирующих клетках, облегчая распознавание пептидных антигенов.
CD8 – характерен для супрессорных и/или цитотоксических Т-клеток, ЕК-клеток, большей части тимоцитов. Это рецептор Т-клеточной активации, который облегчает распознавание клеточно-связанных антигенов MHC класса I (major histocompatibility complex — главный комплекс гистосовместимости).
CD16 – используется вместе с CD56 преимущественно для идентификации ЕК-клеток. Представлен также на макрофагах, тучных клетках, нейтрофилах, некоторых Т-клетках. Это компонент рецепторов, связанных с IgG, опосредующих фагоцитоз, продукцию цитокинов и антителозависимую клеточную цитотоксичность.
CD19 – присутствует на B-клетках, их предшественниках, фолликулярных дендритных клетках, считается самым ранним маркёром B-клеточной дифференциации. Регулирует развитие, дифференциацию и активацию B-клеток.
CD56 – прототипный маркёр ЕК-клеток. Помимо ЕК-клеток присутствует на эмбриональных, мышечных, нервных, эпителиальных клетках, некоторых активированных Т-клетках. CD56-позитивны такие гематологические опухоли, как ЕК-клеточная или Т-клеточная лимфома, анапластическая крупноклеточная лимфома, плазмоклеточная миелома (плазмоклеточная лейкемия CD56-негативна). Это молекулы адгезии клеточной поверхности, которые облегчают гомофильную адгезию и участвуют в контактном ингибировании роста, ЕК-клеточной цитотоксичности, развитии нервных клеток.
Когда мы говорим: «У меня ослаблен иммунитет», подразумеваем под этим частые простуды и общее не очень бодрое состояние организма. При этом само понятие «слабый иммунитет» звучит абстрактно. Как его «измерить»? И как достоверно определить, ослаблен ли он на самом деле?
Человек постоянно подвергается действию патогенных факторов (особенно в период сезона простуд). Это многочисленные бактерии, вирусы, паразиты. Для защиты от всех этих «захватчиков» и существует иммунная система, позволяющая распознавать все чужеродные для организма элементы и уничтожать их.
Если эта система ослаблена, состояние называется иммунодефицитом. Изменения иммунологических показателей могут быть и проявлением нормальной реакции организма на воздействие физиологических или патологических факторов (с различной картиной сдвигов на разных стадиях заболевания), и отражать чрезмерную активацию, истощение иммунной системы, характеризовать врожденный или приобретенный дефект отдельных ее звеньев.
Как выявить иммунодефицит: анализы на иммунитет
Диагностика начинается с определения лейкоцитарной формулы – дифференцированного подсчета процентного соотношения различных видов лейкоцитов — лимфоцитов, гранулоцитов, моноцитов (эти показатели можно увидеть, сделав клинический анализ крови).
Если в лейкоцитарной формуле выявлены изменения, то лечащий врач, скорее всего, назначит «анализы на иммунитет» — иммунологические тесты первого уровня. Они также носят название «иммунограмма» – специальное исследование крови, когда проверяются гуморальные и клеточные звенья иммунитета, а также фагоцитарная активность клеток. На этом этапе оцениваются наиболее общие показатели, позволяющие выявить «грубые» нарушения работы иммунной системы.
Если никаких отклонений не выявлено – прекрасно! Это значит, что иммунитет в норме. Если один или несколько показателей оказываются ниже (а может быть, и выше) уровня нормы, врачи обычно рекомендуют повторить исследование через 2-3 недели, чтобы проверить, насколько стойко сохраняются выявленные изменения и не были ли они временной реакцией на какое-то внешнее воздействие.
Если изменения по-прежнему есть, то рекомендуется выполнить иммунологические тесты второго этапа (регуляторы и медиаторы иммунитета – интерлейкины, компоненты системы комплемента, исследование интерферонового статуса и др.). Анализы на иммунитет второго этапа используют для диагностики иммунных нарушений, решения вопроса о проведении соответствующей заместительной терапии или иммунокоррекции, а также для оценки результатов лечения.
Что такое иммунотерапия?
Если обнаружены нарушения в работе иммунитета, это значит, что его нужно «лечить». Все препараты для иммунотерапии можно разделить на три группы: иммунокорректоры, иммуномодуляторы и иммуностимуляторы. Все они назначаются только лечащим врачом, и ни в коем случае не следует принимать их самостоятельно.
Иммунокорректоры воздействуют точечно на какое-либо конкретное нарушенное звено иммунной системы (например, на Т-лимфоциты, В-лимфоциты и пр.). Иммуномодуляторы усиливают функциональную активность иммунной системы в целом. Каждый из них обладает избирательным воздействием на какое-либо звено иммунитета, но его конечный эффект многогранен. Иммуностимуляторы — это средства, усиливающие иммунный ответ организма. Они воздействуют на организм в целом, а не на какое-либо звено иммунной системы в отдельности.
Иммуностимуляторы, например, можно применять для профилактики инфекционных заболеваний. К иммуностимуляторам относятся витаминные (в основном витамины групп А, С, Е) и биопрепараты (с бифидо- и лактобактериями), пищевые добавки и пр. Выбрать «правильный» для вас препарат и назначить его дозу также поможет ваш лечащий врач.
Светлана Горбунова, врач-консультант Независимой лаборатории ИНВИТРО