Иммунорегуляторный индекс клеточного иммунитета
Исследование включает в себя определение абсолютных и относительных значений субпопуляционного состава Т-лимфоцитов (CD3, CD4, CD8, CD45) и соотношения Т-хелперы / Т-цитотоксические клетки. Рекомендуется к назначению для контроля показателей клеточного звена иммунной системы в динамике после комплексного иммунологического обследования.
Синонимы русские
Иммунофенотипирование, клеточный иммунитет, многоцветный клеточный анализ методом проточной цитометрии, Т-клетки, Т-хелперы, Т-цитотоксические клетки.
Синонимы английские
Human Immune System, Immunophenotyping, Multicolor Flow Cytometry Cell Analysis, Human Leukocyte Differentiation Antigens, Human T cells, T helper cells, Cytotoxic T cells.
Метод исследования
Проточная цитометрия.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
- Детям в возрасте до 1 года не принимать пищу в течение 30-40 минут до исследования.
- Детям в возрасте от 1 до 5 лет не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования.
- Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Полностью исключить (по согласованию с врачом) прием лекарственных препаратов в течение 24 часов перед исследованием.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Оценка клеточного состава (иммунофенотипирование) лимфоцитов крови человека — основной компонент в оценке иммунного статуса выполняется методом проточной цитофлуориметрии.
Иммунофенотипирование — характеристика клеток при помощи моноклональных антител или каких-либо других зондов, позволяющих судить об их типе и функциональном состоянии по наличию того или иного набора клеточных маркеров.
Иммунофенотипирование лейкоцитов заключается в обнаружении на их поверхности маркеров дифференциации, или CD антигенов. Лейкоциты экспрессируют ряд поверхностных и цитоплазматических антигенов, уникальных для своей субпопуляции и стадии развития. CD антигены (англ. cluster of differentiation antigens) — это антигены на поверхности клеток, маркеры, отличающие одни типы клеток от других. Дифференциации этих антигенов изучены и стандартизованы, им присвоены определенные номера. CD могут быть распознаны с помощью соответствующих моноклональных антител. Используя флюоресцентно-меченые моноклональные антитела, связывающиеся с определенными CD, можно с помощью метода проточной цитометрии произвести подсчёт содержания лимфоцитов, относящихся к различным по функции или стадии развития субпопуляциям.
В основе проточной цитофлуориметрии лежит проведение фотометрических и флюоресцентных измерений отдельных клеток, пересекающих одна за другой вместе с потоком жидкости луч монохроматического света, обычно света лазера.
СD3
Этот маркер позволяет идентифицировать зрелые покоящиеся (интактные) Т-клетки и подсчитать общее количество Т-лимфоцитов. Количественная оценка субпопуляции CD3+ лимфоцитов имеет диагностическую значимость в следующих случаях:
— первичные и вторичные иммунодефициты;
— острые вирусные инфекции, включая ВИЧ;
— внутриклеточные бактериальные и паразитарные инфекционные заболевания (например, туберкулез, лепра, лейшманиоз);
— злокачественные новообразования;
— реакции отторжения трансплантатов и болезни «трансплантат против хозяина»;
— лимфопролиферативные расстройства (острый Т-лимфобластный лейкоз).
При сахарном диабете довольно часто наблюдается снижение у больных процентного содержания и абсолютного числа СD3+ лимфоцитов.
СD4
Использование МКА к CD4 антигену дает возможность количественно охарактеризовать особый клон клеток, получивших название Т-хелперов/индукторов. СD4+ клетки в функциональном отношении делятся на два вида хелперных лимфоцитов: Т-хелперы 1-го порядка (Th1-клетки) и 2-го порядка (Th2-клетки). Различные CD4+ Т-клетки продуцируют разные наборы цитокинов. Th1-клетки (их еще называют клетками гиперчувствительности замедленного типа – ГЗТ) – цитокины для клеточного иммунного ответа – интерлейкин 2 (IL-2), IL-3, g-IFN, TNF-a, TNF-b, – среди которых дискриминантным цитокином является g-IFN. Th2 секретируют набор цитокинов, необходимый для гуморального иммунного ответа: IL-3, 4, 5, 6, 10, 13, TNF-b, среди которых дискриминантным цитокином является IL-4.
Определение количества CD4+ клеток имеет значение при диагностике состояний, связанных с дефектами антителопродукции и реакций клеточноопосредованного иммунитета. Показателю числа CD4+ клеток отводится решающая роль для прогноза течения ВИЧ-инфекции.
Функциональное состояние CD4+ лимфоцитов тестируют по цитокиновому профилю: функциональная полноценность Th1-клеток подтверждается по секреции g-IFN, а Th2-клеток – по секреции IL-4.
СD8
Дифференцировочная молекула CD8 представляет собой гликопротеин, обнаруживаемый на поверхности тимоцитов и Т-лимфоцитов и участвующий в распознавании антигенных пептидов в контексте с молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I.
Клиническая значимость определения количества СD8+ лимфоцитов:
- вирусные инфекции (при определенной модификации имеется возможность количественной оценки вирусоспецифических цитолитических CD8+ Т-лимфоцитов);
- при ряде заболеваний большое прогностическое значение имеет соотношение между CD4- и CD8-субпопуляциями Т-лимфоцитов (иммунорегуляторный индекс CD4/CD8); например, прогрессирующее снижение иммунорегуляторного индекса у ВИЧ-инфицированных больных может свидетельствовать о переходе в СПИД;
- злокачественные новообразования;
- оценка эффективности проведенной вакцинации (в особенности противовирусными вакцинами).
До недавнего времени приписываемая субпопуляции CD8+ клеток супрессорная активность сейчас практически полностью отвергается. По данным большинства экспериментальных и клинических исследований, считается, что существование какой-либо отдельной популяции Т-супрессорных клеток даже без привязки к CD8-маркеру маловероятно.
При аутоиммунных тиреоидитах, в частности при диффузном токсическом зобе (ДТЗ), в реакциях клеточного иммунитета отмечается снижение субпопуляции CD8+ лимфоцитов и снижение функциональной активности цитотоксических лимфоцитов.
При сахарном диабете также отмечается снижение функциональной активности и количества CD8+ лимфоцитов.
Снижение фракции СD8+ лимфоцитов наблюдается также у больных с первичной хронической недостаточностью коры надпочечников (болезнь Аддисона).
Метод позволяет определить количественное соотношение основных популяций Т-лимфоцитов:
- Т-лимфоциты (CD3+CD19-);
- Т-хелперы/индукторы (CD3+CD4+CD45+);
- Т-цитотоксические лимфоциты (Т-ЦТЛ) (CD3+CD8+CD45+);
- соотношение Т-хелперы / Т-цитотоксические лимфоциты (CD3+CD4+/ CD3+CD8+).
Когда назначается исследование?
Рекомендовано для комплексного обследования пациентов, входящих в группу риска по четырем основным иммунопатологическим синдрома.
С инфекционным синдромом:
- частые ОРВИ, хронические инфекции ЛОР-органов (гнойные синуситы, отиты, периодически встречающиеся лимфадениты, пневмонии с тенденцией к рецидивированию, бронхоплевропневмонии);
- бактериальные инфекции кожи и подкожной клетчатки (пиодермии, фурункулез, абсцессы, флегмоны, септические гранулемы, рецидивирующий парапроктит у взрослых);
- урогенитальные инфекции;
- грибковые поражения кожи и слизистых оболочек, кандидоз, паразитарные инвазии;
- рецидивирующий герпес различной локализации;
- гастроэнтеропатия с хронической диареей неясной этиологии, дисбактериозом;
- длительный субфебрилитет, лихорадка неясной этиологии;
- генерализованные инфекции: сепсис, гнойные менингиты.
С аллергическим (атопическим) синдромом:
- атопический дерматит;
- нейродермит;
- экзема с инфекционным компонентом;
- тяжелая атопическая бронхиальная астма, поллиноз, хронический астматический бронхит.
С аутоиммунным синдромом:
- ревматоидный артрит;
- рассеянный склероз;
- диффузные заболевания соединительной ткани (системная красная волчанка, склеродермия, дерматомиозит);
- аутоиммунный тиреоидит;
- неспецифический язвенный колит;
С иммунопролиферативным синдромом:
- опухолевые процессы в иммунной системе (лимфомы, болезнь Ходжкина, острый и хронический лимфолейкоз, саркома Капоши).
Что означают результаты?
Изменения различных клеточных популяций лимфоцитов в сторону повышения или понижения развиваются при различных патологических процессах в организме, таких как инфекции, аутоиммунные и онкологические заболевания, иммунодефициты, в постоперационном периоде, при трансплантации органов.
Ниже представлена таблица с клиническими ситуациями, которые могут приводить к изменениям в субпопуляционном составе лимфоцитов.
Субпопуляция лимфоцитов | Повышение показателя | Снижение показателя |
T-лимфоциты (CD3+CD19-) | • Острые и хронические инфекции; • гормональный дисбаланс; • длительный прием лекарственных препаратов (особенно монотерапия); • прием биологически активных добавок; • интенсивные занятия спортом; • беременность; • Т-клеточные лейкозы. | • Некоторые виды инфекций; • иммунодефицитные состояния; • алкогольный цирроз печени; • карцинома печени; • аутоиммунные заболевания; • прием иммуносупрессивных препаратов. |
Т-хелперы (CD3+CD4+CD45+) | • Ряд аутоиммунных заболеваний; • гормональный дисбаланс; • некоторые инфекции; • отдельные Т-клеточные лейкозы; • отравление солями бериллия. | • Иммунодефицитные состояния (основной лабораторный признак вторичного иммунодефицита); • алкогольная болезнь печени; • аутоиммунные заболевания; • прием иммуносупрессивных препаратов или стероидов. |
Т-цитотоксические лимфоциты (CD3+CD8+CD45+) | • Некоторые вирусные инфекции; • ряд Т-клеточных лейкозов; • наркоз; • острая фаза аллергии; • ряд аутоиммунных патологий. | • Некоторые виды аутоиммунных, аллергических заболеваний; • иммуносупрессивная терапия. |
В совокупности с клиническими данными, симптоматикой, другими методами лабораторных исследований вышеуказанные изменения являются диагностическим признаком возникновения этих патологических процессов в организме человека.
Важные замечания
- Результаты данного исследования необходимо сопоставлять с клиническими данными и показателями других лабораторных анализов.
- Оценка показателей в динамике существенно повышает клиническую значимость исследования.
Литература
- Хаитов, Р.М. Аллергология и иммунология : национальное руководство / под ред. Р.М. Хаитова, Н.И. Ильиной. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 656 с.
- Хаитов, Р.М. Руководство по клинической иммунологии. Диагностика заболеваний иммунной системы : руководство для врачей / Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин, А.А. Ярилин. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 352 с.
- Зуева Е.Е. Иммунная система, иммунограмма : рекомендации по назначению и применению в лечебно диагностическом процессе /Е.Е Зуева, Е.Б. Русанова, А.В. Куртова, А.П. Рыжак, М.В. горчакова, О.В. Галкина – СПб. – Тверь: ООО «издательство «Триада», 2008. – 60 с.
- Кетлинский, С.А. Иммунология для врача / С.А. Кетлинский, Н.М. Калинина. СПб. : Гиппократ, 1998. – 156 с. Ярилин, А.А. Иммунология : учебник / А.А. Ярилин. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 752 с.
- Хаитов, Р.М. Иммунология : атлас / Р.М. Хаитов, А.А. Ярилин, Б.В. Пинегин.М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 624 с.
- Хаитов, Р.М. Иммунология : учебник / Р.М. Хаитов. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 320 с.
- Хаитов, Р.М. Оценка иммунного статуса человека в норме и при патологии / Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин // Иммунология. – 2001. – N4. – С. 4–6.
- Whiteside, T.L. Role of Human Natural Killer Cells in Health and disease / T.L. Whiteside, R.B. Herberman // Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. – 1994. – Vol. 1, №2. – P. 125–133.
- Ginadi, L. Differential expression of T-cell antigens in normal peripheral blood lymphocytes : a quantitative analysis by flow cytometry / L. Ginadi, N. Farahat, E. Matutes [et al.] // J. Clin. Pathol. – 1996. – Vol. 49, № 1. – P. 539–544.
- Merser, J.C. Natural killer T-cells : rapid responders controlling immunity and disease / J.C. Merser, M.J. Ragin, A. August // International J. Biochemistry & Cell Biology. – 2005. – № 37. – P. 1337–1343.
- Никитин, В.Ю. Маркеры активации на Т-хелперах и цитотокси ческих лимфоцитахна различных стадиях хронического вирусного гепатита С / В.Ю. Никитин, И.А. Сухина, В.Н. Цыган [и др.] // Вестн. Рос. Воен.-мед. акад. – 2007. – Т. 17, № 1. – С. 65–71.
- Boettler, T. T cells with CD4+CD25+ regulatory phenotype suppress in vitro proliferation of virus-specific CD8+ T cells during chronic hepatitis C virus infection / T. Boettler, H.C. Spangenberg, C. Neumann-Haefelin [et al.] // J. Virology. − 2005. − Vol. 79, N 12. −P. 7860–7867.
- Ormandy, L.A. Increased Populations of Regulatory T Cells in Peripheral Blood of Patients with Hepatocellular Carcinoma / L.A. Ormandy, T. Hillemann, H. Wedemeyer [et al.] // J. Cancer Res. − 2005. − Vol. 65, N 6. − P. 2457–2464.
- Sakaguchi, S. Naturally arising FoxP3-expressing CD4+CD25+ regulatory T cells in immunological tolerance to self- and non-self / S. Sakaguchi // Nature Immunol. − 2005. −Vol. 6, N 4. − P. 345–352.
- Romagnani, S. Regulation of the T cell response / S. Romagnani // Clin. Exp. Allergy. –2006. − Vol. 36. − P. 1357–1366.
- Хайдуков С.В., Основные и малые популяции лимфоцитов периферической крови человека и их нормативные значения (метод многоцветного цитометрического анализа) / Хайдуков С.В., Зурочка А.В., Тотолян А.А., Черешнев В.А. // Мед. иммунология. — 2009. -Т. 11 (2-3). — С. 227-238.
Иммунорегуляторный индекс (ИРИ) — один из показателей иммунограммы. Это исследование назначают для оценки защитных сил организма. Такой анализ регулярно сдают пациенты с диагностированным иммунодефицитом. О чем говорит этот показатель? И что становится причиной отклонений от нормы? Эти вопросы мы рассмотрим в статье.
Определение
В расшифровке иммунограммы можно увидеть показатель CD4/CD8. Так обозначается иммунорегуляторный индекс. Что это значит? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться в функционировании иммунитета человека.
Главную роль в работе иммунной системы играют лимфоциты. Они продуцируются в лимфоузлах и вилочковой железе. Это одна из разновидностей белых кровяных клеток — лейкоцитов. Лимфоциты подразделяются на несколько групп:
- B-клетки. Выделяют антитела, уничтожающие чужеродные агенты. Обеспечивают стойкий иммунитет после перенесенного инфекционного заболевания.
- NK-клетки. Уничтожают клетки организма, пораженные инфекциями или опухолями.
- T-клетки. Это самая многочисленная группа лимфоцитов. T-клетки снабжены специальными рецепторами для распознавания и связывания чужеродных белков (антигенов). Этот вид лимфоцитов также регулирует силу иммунной реакции.
В свою очередь T-лимфоциты подразделяются на разные группы, каждая из которых отвечает за определенное звено иммунного ответа на вторжение чужеродных агентов. Выделяют следующие разновидности T-клеток:
- T-киллеры. Расщепляют мутировавшие и инфицированные клетки.
- T-хелперы. При попадании в организм чужеродных белков хелперы передают сигнал в лимфоциты группы B, что приводит к выработке антител.
- T-супрессоры. Эти клетки регулируют силу иммунного ответа. При необходимости они сдерживают или полностью прекращают выработку антител B-лимфоцитами. Главная задача супрессоров — предотвратить уничтожение иммунной системой собственных здоровых клеток.
В расшифровке иммунограммы существуют специальные обозначения для T-лимфоцитов:
- CD3 — общее количество T-клеток;
- CD4 — T-хелперы;
- CD8 — T-супрессоры.
Иммунорегуляторный индекс (ИРИ) представляет собой соотношение CD4/CD8. Чтобы его подсчитать, необходимо разделить значение клеток T-хелперов на показатель T-супрессоров.
ИРИ показывает, какая именно разновидность T-клеток наиболее активна. В норме у пациента все группы лимфоцитов работают слаженно. Если преобладает активность T-супрессоров, то возникает снижение иммунитета. При повышенном функционировании T-хелперов появляются аутоиммунные реакции против собственных тканей организма.
Иммунограмма
Определение иммунорегуляторного индекса проводится в рамках иммунограммы. На анализ берут венозную или капиллярную кровь. В некоторых случаях исследуют слюну, секреты желез или ликворную жидкость.
В процессе исследования определяют не только ИРИ, но и подсчитывают показатели следующих клеток:
- лейкоцитов;
- T-лимфоцитов (общее количество);
- разных групп T-лимфоцитов (по отдельности).
Кроме этого, определяют количество антител разных групп и скорость реакции бласттрансформации лимфоцитов.
Раньше иммунорегуляторный индекс считался одним из важнейших показателей анализа. В настоящее время соотношение CD4/CD8 оценивают только в совокупности с другими данными иммунологического исследования. Ставить диагноз только лишь по показателю ИРИ невозможно.
Показания к исследованию
Существуют следующие показания к проведению иммунограммы:
- первичные и вторичные иммунодефицитные состояния;
- паразитарные патологии;
- частые инфекционные заболевания;
- беспричинное похудение;
- подозрение на аутоиммунные патологии;
- длительный прием кортикостероидов и иммуносупрессоров.
Значение ИРИ очень важно для оценки состояния пациента и результатов лечения при ВИЧ-инфекции. По показателю индекса можно судить об эффективности терапии. Всем носителям вируса иммунодефицита человека необходимо регулярно сдавать этот анализ.
Нормальные показатели
В норме соотношение CD4/CD8 должно составлять от 1,6 до 2,2. Референсные значения одинаковы для пациентов любого возраста и пола. Важно помнить, что в некоторых случаях анализ может дать ложные данные. На результаты исследования может повлиять употребление стероидных гормонов, цитостатиков и даже поливитаминных комплексов.
Поэтому за несколько дней до исследования рекомендуется отказаться от приема медикаментов. Если же пациенту нельзя прерывать курс лекарственной терапии, то необходимо сообщить врачу о всех принимаемых препаратах.
Повышенные значения
Если у пациента повышен иммунорегуляторный индекс, то это говорит о чрезмерной активности T-хелперов и ослаблении регулирующей функции T-супрессоров. При таком показателе иммунные клетки могут разрушать собственные ткани организма.
Повышенный ИРИ чаще всего отмечается у пациентов с аутоиммунными болезнями (системной красной волчанкой, склеродермией, ревматоидным артритом и др.). Причиной чрезмерной активности T-хелперов может также стать опухоль вилочковой железы. При этой патологии продуцируется избыточное количество лимфоцитов.
Высокие показатели ИРИ отмечаются при остром лимфобластном лейкозе. Это тяжелое заболевание сопровождается неконтролируемым увеличением количества незрелых лимфоцитов.
Снижение показателя
Если иммунорегуляторный индекс понижен, то это говорит о серьезном ухудшении работы иммунитета. Низкие показатели ИРИ свидетельствуют о том, что в организме ослаблена функция защитных клеток, а регуляция со стороны T-супрессоров чрезмерна. Обычно это отмечается при следующих патологиях, сопровождающихся иммунодефицитом:
- инфекционных болезнях (в том числе ВИЧ-инфекции);
- врожденном иммунодефиците;
- любых затяжных и хронических болезнях;
- опухолях костного мозга.
Низкий показатель ИРИ у ВИЧ-инфицированных пациентов свидетельствует о недостаточно эффективной терапии и возможном ухудшении состояния больного.
Что делать при отклонениях от нормы
Если у пациента повышен ИРИ, то это может быть признаком серьезных заболеваний. Однако невозможно поставить диагноз только лишь по данным иммунограммы. В данном случае необходимо пройти дополнительное обследование. При аутоиммунных патологиях больному показан длительный прием кортикостероидов и иммуносупрессоров, а также диспансерное наблюдение. Если у пациента выявлен острый лимфобластный лейкоз, то необходим курс химиотерапии. Если же повышение ИРИ спровоцировано опухолью вилочковой железы, то новообразование удаляют хирургическим путем.
Что делать, если ИРИ снижен? Такой показатель является признаком ослабления защитных сил организма. Существуют ли препараты для повышения иммунорегуляторного индекса? Если снижение ИРИ спровоцировано инфекционной патологией или хроническими болезнями, то иммунитет самостоятельно приходит в норму после выздоровления или достижения ремиссии. В некоторых случаях пациентам назначают иммуномодуляторы:
- «Виферон»;
- «Полиоксидоний»;
- «Арбидол»;
- «Иммунал»;
- «Циклоферон».
Однако такие препараты можно принимать только по назначению и под контролем врача. Со временем организм привыкает к иммуномодуляторам, и эффективность таких лекарств уменьшается. Злоупотребление иммуностимулирующими препаратами может привести к истощению собственной иммунной системы.
Если показатель соотношения CD4/CD8 снижен у ВИЧ-инфицированного пациента, то следует сдать анализ на вирусную нагрузку. При необходимости врач скорректирует схему лечения и увеличит дозировку антиретровирусных препаратов.