Ограничение	Запуск	Сильная адгезия
Функция	Транзиторная адгезия	Активация интегрина	Остановка движения клеток
Молекулы	Селектины	Цитокины	Интегрины
Лиганд	Углеводы	G-рецептор	IСАМ-1, IСАМ-2, VCAM-1, LFA-1,
			Мас-1
Прототип для	Е-селектин (на ЭК)	ИЛ-8	LFA-1, Мас-1
нейтрофилов
Прототип для Т-клеток L-селектии (на Т-клетках)		МIР-1 β	VLA-4, LFA-1

Фаза ограничения (tethering) проявляется замедлением скорости движения лейкоцитов в кровяном русле. Клетки начинают как бы перекатываться (rolling) вдоль стенки сосуда, что связывают со сравнительно слабой адгезией лейкоцитов к эндотелию, которая обеспечивается только L-селектинами. В участках активации ЭК наблюдается более тесная адгезия лейкоцитов к эндотелию, опосредуемая взаимодействием L-селектина и Р- селектина или Е-селектина и углеводного компонента мембраны лейкоцитов.

Фаза запускания (trigering) характеризуется активацией молекул адгезии лейкоцитов (интегринов) цитокинами, синтезирующимися непосредственно в сосудистой стенке.

Вфазе сильной адгезии происходит интегринзависимое связывание лейкоцитов с молекулами адгезии ЭК,

врезультате чего движение лейкоцитов замедляется, а затем и приостанавливается.

Фаза миграции лейкоцитов в ткани связана с влиянием цитокинов, обладающих свойствами хемотаксических факторов, большинство из которых индуцирует сильную адгезию.

Более подробно процессы, лежащие в основе взаимодействия ЭК и лейкоцитов, представлены в обзоре J.

M.Harlan и D. Y. Liu (1992)

1.10.Цитокины и факторы роста

Цитокины являются низкомолекулярными белковыми клеточными регуляторами, участвующими в процессах межклеточной коммуникации, рассматриваются как медиаторы нормальных биологических процессов, таких, как рост и дифференцировка гемопоэтических, лимфоидных и мезенхимальных клеток, иммунные реакции и воспаление. К цитокинам относятся колониестимулирующие факторы, факторы роста, интерлейкины и интерфероны (K. Arai и соавт., 1990).

Цитокины составляют сеть взаимодействий, в которой каждый цитокин обладает перекрещивающейся и синергической активностью с другими цитокинами и системой саморегуляции, нарушение которой приводит к избыточному или недостаточному синтезу определенных цитокинов.

Все цитокины имеют общие свойства, к которым относятся следующие: 1) низкая молекулярная масса (менее 80kD); 2) аутокринный и паракринный способы клеточной регуляции; 3) участие в регуляции иммунного ответа; 4) связывание с высокоаффинными рецепторами, специфичными для каждого цитокина или групп цитокинов; 5) влияние на синтез ДНК, РНК и белка в клетках; 6) плеотропная регуляторная активность; 7) сложное взаимодействие друг с другом и факторами роста в рамках цитокиновой сети; 8) участие в развитии воспалительных заболеваний человека, в том числе ревматических.

В настоящее время идентифицировано большое число молекул, которые классифицируются как цитокины

(таблица 1.6.).

Таблица 1.6. Общая характеристика цитокинов

КСФ

ГМ-КСФ (мономер 127 ак*.)

Г-КСФ (мономер 174 ак.) Эритропоэтин (иономер 165 ак.)

Интерлейкины

ИЛ-1 α (мономер 159 ак.)

Синтез: МФ, Т-клетки, ЭК, нейтрофилы и др.

Эффекты: способствует росту и дифференцировке мультипотентных клеток-предшественников

КСФ

Синтез: почки, печень, МФ?

Эффекты: стимулирует рост и дифференцировку клетокпредшественников эритроцитов

Синтез: МЦ/МФ, ЭК, ФБ, и др.

Эффекты: регулирует функциональную активность клеток, участвующих в воспалении и иммунном ответе: регуляция нервной и эндокринной

	систем.
ИЛ-1β (мономер 153 ак.)	Те же
ИЛ-2 (мономер 133 ак.)	Синтез: Т-клетки
	Эффекты: стимулирует пролиферацию Т-, В-, и ЕК-клеток, активацию ЕК
	клеток
ИЛ-3 (мономер 133 ак.)	Синтез: Т-клетки, и др.
	Эффекты: способствует пролиферации и дифференцировке
	гемопоэтических клеток
ИЛ-4 (мономер 129 ак.)	Синтез: Т- и В-клетки, МФ, тучные клетки, базофилы, стромальные
	костномозговые клетки.
	Эффекты: индуцирует дифференцировку CD4+ Т-лимфоцитов в Th2
	клетки, пролиферацию и дифференцировку В-клеток; различные эффекты
	на Т-клетки, моноциты, фибробласты. и ЭК
ИЛ-5 (гомодимер 115 ак.)	Синтез: Т-клетки, тучные клетки
	Эффекты: стимулирует рост и дифференцировку эозинофилов;
	активирует функциональную активность эозинофилов и хемотаксис
ИЛ-6 (мономер 184 ак.)	Синтез: Т клетки, МФ/МЦ, фибробласты, гепатоциты, ЭК, нейрональные
	клетки
	Эффекты: индуцирует дифференцировку В-клеток, стимулирует
	активацию Т-клеток, является кофактором роста и созревания клеток-
	предшественников, регулирует синтез ОФБ
ИЛ-7 (мономер 152 ак.)	Синтез: стромальные костномозговые клетки
	Эффекты: индуцирует пролиферацию В-клеток-предшественников;
	поддерживает пролиферацию Т-клеток; стимулирует пролиферацию и
	цитотоксическую активность Т-клеток
ИЛ-8 (димер 69-79 ак.)	Синтез: моноциты, Т-клетки, фибробласты, ЭК, и др.
	Эффекты: хемотаксическая активность; активация нейтрофилов,
	вызывающая высвобождение лизосомальных ферментов; индуцирует
	адгезию нейтрофилов к ЭК
ИЛ-9 (мономер 126 ак.)	Синтез: Т-клетки
	Эффекты: индуцирует пролиферацию Т-клеток
ИЛ-10 (гомодимер 160 ак.)	Синтез: Т-клетки, МФ, В-клетки, и др.
	Эффекты: ингибирует функцию макрофагов; подавляет синтез
	провоспалительных цитокинов активироваными МФ/МЦ; усиливает
	пролиферацию В-клеток и секрецию Ig
ИЛ-11 (мономер 178 ак.)	Синтез: стромальные фибробласты, трофобласты.
	Эффекты: кофактор ИЛ-3 в отношении стимуляции мегакариоцитов;
	стимулирует синтез ОФБ гепатоцитами
ИЛ-12 (гетеродимер р35-197 ак. и Синтез: В-клетки, МФ
р40-306 ак.)	Эффекты: стимулирует образование Thl-клеток; стимулирует рост и
	функциональную активность ЕК-клеток и Т-клеток
ИЛ-13 (мономер 132 ак.)	Синтез: Т-клетки
	Эффекты: подавляет активность макрофагов, экспрессию интегринов,
	CD23 и молекул класса II ГКГ; индуцирует рост и дифференцировку В-
	клеток
ИЛ-14 (мономер 486 ак.)	Синтез: Т-клетки
	Эффекты: индуцирует пролиферацию активированных В-клеток, но не
	покоящихся В-клеток

Фактор некроза α (тример 157 ак.) β (тример 171 ак.)

Интерфероны

Синтез: нейтрофилы, активированные лимфоциты, ЕК-клетки, ЭК и др. Эффекты: разнообразные эффекты, связанные со способностью регулировать экспрессию генов факторов роста и цитокинов, факторов транскрипции, воспалительных медиаторов, ОФБ; иммуностимулятор и медиатор воспаления

ИФ-α/β (мономер)	Синтез: Т- и В-клетки, МФ/МН, фибробласты
	Эффекты: антивирусная и антипролиферативная активности; стимуляция
	ЕК-клеток; модуляция экспрессии I и II классов ГКГ; стимуляция
	активности макрофагов; регуляция специфического иммунного ответа
ИФ-γ (гомодимер 143 ак.)	Синтез: Т-клетки, ЕК-клетки
	Эффекты: антивирусная и антипролиферативная активности; усиление
	экспрессии Fc-рецепторов и класса II ГКГ: регуляция специфического
	иммунного ответа
IP-10 (мономер? 77 ак.)	Синтез: МЦ ЭК, фибробласты.
	Эффекты: хемоаттрактант для моноцитов и Т-клеток; способствует Т-
	клеточной адгезии к ЭК
Лейкемический ингибиторный	Синтез: костномозговые стромальные клетки, фибробласты, Т-клетки,
фактор (мономер 179 ак.)	МФ/МЦ
	Эффекты: потенцирует ИЛ-3-зависимую пролиферацию клеток
	предшественников гемопоэза
Моноцитарный хемотаксический	Синтез: МФ/МЦ, фибробласты, В-клетки, ЗК и др.
белок-1 (мономер? 76 ак.)	Эффекты: моноцитарный хемоаттрактант, регулирует экспрессию
	молекул адгезии, синтез цитокинов моноцитами
Макрофагальный	Синтез: Т- и В-клетки, МН, тучные клетки, фибробласты.
воспалительный белок-1 α	Эффекты: хемоаттрактант для моноцитов Т-клеток, эозинофилов;
(мономер? 66 ак.)	ингибирует раннюю пролиферацию гемопоэтических стволовых клеток
Тромбоцитарный	Синтез: тромбоциты и другие клетки.
эндотелиальный фактор роста	Эффекты: стимулирует рост и хемотаксис ЭК и ангиогенез
мономер 471 ак.)
Тромбоцитарный фактор роста	Синтез: тромбоциты, ЭК, МФ/МЦ, и др.
(гомо- и гетеродимеры двух	Эффекты: митоген для ЭК и других клеток; хемодимеры, таксис
цепей: А-цепь -125 или 119 ак.,	фибробластов, ЭК и МН; ингибирует ЕК-клетки; стимулирует нейрофилы
В-цепь -160 или 109 ак.)	и МН и синтез коллагена
Трансформирующий фактор	Синтез: МФ, и другие клетки
роста-α (мономер 50 ак.)	Эффекты: митоген для фибробластов
Трансформирующий фактор	Синтез: хондроциты, остеобласты, остеокласты, тромбоциты,
роста β (гомо и гетеродимер 3112	фибробласты, МЦ
ак. изоформ)	Эффекты: ингибитор роста многих клеток; стимулирует остеобласты,
	ингибирует остеокласты; ингибирует ЕК-клетки, пролиферацию Т- и В-
	клеток; вместе с ИЛ-4 стимулирует секрецию IgA
*àê. — аминокислота

Многие цитокины присутствуют в биологических жидкостях в достаточно высоких концентрациях; изменение их уровня ассоциируется с активностью и прогрессированием различных патологических процессов при ревматических заболеваниях (воспаления, фиброз, аутоиммунитет и др.). Некоторые цитокины, полученные генноинженерным путем, такие, как эритропоэтин, КСФ, ИФ, ИЛ-2, используются в клинической практике для стимуляции гемопоэза (глава 15) или противоопухолевого иммунитета. Для лечения воспалительных заболеваний недавно начали применять ингибиторы провоспалительных цитокинов (J. J. Oppenheim и соавт., 1993) и моноклональные антитела, блокирующие активность соответствующих цитокинов. (глава 14).

1.10.1. КСФ

КСФ обладают активностью факторов роста гемопоэза и принимают участие в созревании лимфоцитов, нейтрофилов, моноцитов, макрофагов (D. Metcalf, 1991).

ГМ КСФ и ИЛ-3 потенцируют рост нескольких типов костномозговых клеток-предшественников. Их активность усиливается в присутствии ИЛ-1 и ИЛ-6. Кроме того, ГМ-КСФ оказывает влияние на функциональную активность зрелых моноцитов и гранулоцитов, увеличивает чувствительность нейтрофилов, эозинофилов и базофилов к воздействию триггерных факторов, стимулирующих хемотаксис, продукцию кислородных радикалов и фагоцитоз, усиливает цитотоксичность эозинофилов и стимулирует высвобождение базофилами гистамина. Все эти свойства ГМ-КСФ определяют его важную роль в развитии острого воспаления

при ревматических болезнях. Кроме того, ГМ-КСФ усиливает способность моноцитов и макрофагов презентировать антиген (увеличение экспрессии мембранной формы ИЛ-1 и класса II ГКС), а следовательно, принимает участие в развитии иммунного ответа. С другой стороны, ГМ-КСФ индуцирует синтез антагониста ИЛ-1 рецептора. Особенно важную роль придают ГМ-КСФ в развитии PA (J. A. Hamilton, 1993), при котором в зоне суставного повреждения обнаруживается иРНК ГМ-КСФ, а сам ГМ-КСФ в избыточном количестве присутствует в синовиальной жидкости. Полагают, что одним из патогенных эффектов ГМ-КСФ при РА является увеличение экспрессии антигенов класса II ГКГ на мембране синовиальных макрофагов. Установлено, что ИЛ-1 и ФНО-α увеличивают синтез ГМ-КСФ моноцитами, фибробластами и ЭК. Имеются данные о том, что введение рекомбинантного ГМ-КСФ больным РА вызывает обострение суставного процесса (глава 15).

1.10.2. Иммунорегуляторные цитокины

в процессе иммунного ответа Т-лимфоциты синтезируют ИЛ-2, ИЛ-4 ИЛ-5, ИЛ-7, ИЛ-9, ИЛ-10, которые в свою очередь регулируют интенсивность этого ответа, а некоторые из них (ИЛ-4, ИЛ-10 и ИФ-γ) оказывают воздействие на функциональную активность моноцитов и макрофагов.

Как уже отмечалось, взаимодействие АПК с СD4+Т-лимфоцитами стимулирует синтез последними ИЛ-2. Связывание ИЛ-2 со специфическими ИЛ-2 рецепторами (ИЛ-2Р), экспрессирующимися на различных клетках иммунной системы, вызывает клональную экспансию Т-лимфоцитов, усиливает рост В-клеток и функциональную активность ЕК-клеток, приводит к активации макрофагов. Имеются данные об увеличении синтеза ИЛ-2 при аутоиммунных ревматических болезнях in vivo (G. Kroemer и G. Wick, 1989). Например, отмечено увеличение уровня ИЛ-2 в сыворотках больных с диффузной и лимитированной формами ССД. Примечательно, что моноклональные антитела к ИЛ-2 рецепторам подавляют развитие экспериментального коллагенового артрита и спонтанного аутоиммунного волчаночноподобного заболевания у мышей. Эти данные свидетельствуют о важной роли ИЛ-2-зависимого Т-клеточного ответа в развитии воспалительных ревматических заболеваний.

На мембране клеток обнаружено два типа гликопротеиновых молекул, обладающих свойствами ИЛ-2 рецепторов (ÈË-2Ð): Тас (ÈË-2Ð α, р55) и р75 (ИЛ-2Р β), которые связываются с ИЛ-2 с низкой или промежуточной аффинностью. При нековалентном связывании эти гликопротеины образуют высокоаффинный рецепторный комплекс, который опосредует передачу внутриклеточного сигнала от молекулы ИЛ-2. В сыворотках обнаруживаются растворимые (р) формы ИЛ-2Р, которые являются компонентами (55kD) ИЛ-2Р. Основными источниками рИЛ-2Р в кровяном русле являются активированные в процессе иммунного ответа Т- лимфоцитами В-лимфоциты и макрофаги. Для определения рИЛ-2Р в сыворотке разработан иммуноферментный метод, который широко используется в клинической практике. Увеличение концентрации рИЛ-2Р в сыворотке обнаружено при многих ревматических и неревматических заболеваниях, таких, как РА, СКВ, ССД, ПМ/ДМ, системные васкулиты, лимфопролиферативные опухоли, паразитарные заболевания, СПИД (L. A. Rubin, 1990), дилатационная кардиомиопатия, миокардит (M. Y. Samsonov и соавт., 1995). При РА и гранулематозе Вегенера гиперпродукция рИЛ-2Р коррелирует с активностью заболевания, а при СКВ — с активностью процесса и уровнем антител к ДНК. Сывороточный уровень рИЛ-2Р возрастает по мере прогрессирования IgA-нефропатии.

ИЛ-4 влияет на функциональную активность В-клеток (усиливает синтез IgG1 и IgE) и тучных клеток, стимулирует экспрессию молекул класса II ГКГ, а также является фактором роста Т-лимфоцитов и индуцирует цитотоксическую активность Т-лимфоцитов. Важной особенностью ИЛ-4 является то, что он оказывает как стимулирующее, так и ингибирующее действие на систему мононуклеарных фагоцитов. С одной стороны, он индуцирует экспрессию молекул класса II ГКГ на мембране макрофагов и, таким образом, усиливает антигенпрезентирующую способность этих клеток, а с другой — на уровне транскрипции соответствующих генов подавляет синтез провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-α), а также усиливает синтез антагониста ИЛ-1 рецепторов. Кроме того, ИЛ-4 ингибирует экспрессию молекул адгезии на мембране ЭК, что приводит к подавлению прилипания нейтрофилов к эндотелию, но усиливает миграцию лимфоцитов в ткани. Предполагается, что дефицит синтеза ИЛ-4 является одним из важных патогенетических факторов, обусловливающих гиперпродукцию провоспалительных цитокинов при PA (P. Moisec, 1993). В экспериментальных исследованиях было показано, что ИЛ-4 подавляет индуцированную провоспалительными цитокинами деструкцию костной ткани и снижает активность и прогрессирования поражения суставов при коллагеновом артрите и артрите, индуцированном мембраной стрептококка (P. Miossec, 1993; K. Watanabe и соавт., 1990). С другой стороны, способность ИЛ-4 усиливать синтез коллагена фибробластами позволяет предположить его участие в патогенезе ССД. Имеются данные о том, что ГК усиливают синтез IgE лимфоцитами в присутствии ИЛ-4, что объясняет увеличение продукции IgE у больных аллергическими заболеваниями, леченных ГК, а также гиперпродукцию IgE при стрессе (инфаркт миокарда).

ИЛ-5, ИЛ-7, ИЛ-9 и ИЛ-11 функционируют преимущественно как факторы роста и дифференцировки. Кроме того, ИЛ-5 является самым мощным эозинофильным цитокином, индуцирует хемотаксис и синтез супероксидных радикалов, принимает участие в дифференцировке и пролиферации эозинофилов и В- лимфоцитов и изотипическом переключении синтеза IgA. Обнаружено увеличение концентрации ИЛ-5 в сыворотках больных с синдромом эозинофилии-миалгии.