Схема 1. Классификация аутоиммунных процессов

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

(Методические рекомендации для врачей)

Красноярск - 1999 г.

Второе издание с изменениями и дополнениями 2002 г

Методические рекомендации подготовлены:

Ольховский Игорь Алексеевич -кандидат мед. наук, зав. лабораторно-диагностическим отделом Краевого Центра СПИД, доцент кафедры КЛД ФУВ КрасГМА;

Изъюрова Ольга Юрьевна - ассистент Кафедры КЛД ФУВ КрасГМА.

Протопопова Наталья Борисовна - ассистент Кафедры КЛД ФУВ КрасГМА;

Шевченко Наиля Минвалеевна - кандидат биол. наук, зав. отделением СПИД и СПИД- маркерных инфекций Краевого Центра СПИД;

______________________________________________________

Необходимость разработки методических рекомендаций по лабораторной диагностики аутоиммунных заболеваний (АИЗ), в особенности на ранних стадиях болезни, определяется широким распространением этой патологии и неудовлетворительными методами лечения.

В рекомендациях кратко приведены данные об этиологии, основных звеньях патогенеза АИЗ, дана классификация АИЗ. Кратко изложены также данные о клинических проявлениях ряда диффузных поражений соединительной ткани.

Основное внимание в рекомендациях уделяется методам серодиагностики АИЗ. Удачно составленные таблицы, наглядно демонстрируют достоинства определения аутоантител к тем или иным антигенам для решения вопросов верификации диагноза, прогноза течения болезни, выявления её клинико-иммунологических субтипов. Кратко и доступно изложены некоторые методы определения серологических маркеров АИЗ.

В целом, методические рекомендации, отражают современные подходы к иммунодиагностики АИЗ и будут полезны студентам медицинских вузов и врачам, занимающихся проблемами АИЗ.

Профессор кафедры клинической

иммунологии НМИ,

д.м.н. В.С.Ширинский

Рекомендовано Ученым Советом Красноярской государственной медицинской академии (Протокол № от ) в качестве учебно-методического пособия для студентов и врачей

ВВЕДЕНИЕ:

Аутоиммунные болезни поражают 5 – 7 % населения Земли, развиваются в 3-10 раз чаще у женщин, чем у мужчин и рассматриваются как наиболее частая причина хронической патологии человека. Насчитывается более 40 нозологических форм, которые классифицируются как аутоиммунные болезни человека.

В настоящее время проблема аутоиммунизации рассматривается как общебиологическая, тесно связанная с такими проблемами как иммунные дефициты и онкогенез, а аутоиммунные процессы расцениваются не только как патологические, но и как важное звено гомеостатических реакций организма. Общепризнано, что роль иммунной системы заключается не только в защите организма от возбудителей инфекционных заболеваний и противоопухолевой защите, но и в обеспечении процесса пролиферации и дифференцировки различных тканей и органов, элиминации и утилизации отмирающих тканевых структур.

В современной литературе принято различать понятия «аутоиммунные процессы (аутоиммунизация)» и «аутоиммунные болезни».

1. АУТОИММУННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Аутоиммунные процессы – это процессы реагирования иммунной системы на нормальные (неизмененные) антигены собственных тканей – аутоантигены.

Ряд авторов полагают, что к истинным аутоантигенам не следует относить модифицированные антигены собственных тканей. Модификация их может быть следствием воздействия биологических, химических или физических факторов. Неправильно причислять к истинным аутоантигенам также интегрированные (например, за счет интеграции вирусного и клеточного генома) или комплексные антигены (за счет объединения экзо - или эндогенного гаптена с аутоантигеном). Так как модифицированные, интегрированные и комплексные антигены, по сути, являются чужеродными для организма. Вместе с тем, при определенных условиях они могут стать пусковым моментом патологических аутоиммунных изменений в организме.

Известные факты позволяют разделить все аутоиммунные процессы на гомеостатические (физиологические) и патологические (схема 1). Первая группа не имеет патогенетического значения в развитии хронического воспаления. Титры нормальных аутоантител к ДНК, белкам цитоскелета, гормонам, медиаторам и их рецепторам повышаются при стрессах, беременности, старении и при различных бактериальных и вирусных инфекциях. «Нормальные» аутоантитела не вызывают цитотоксических реакций и, вероятно, участвуют в осуществлении регуляторных и «санитарных» функций.

Схема 1. Классификация аутоиммунных процессов

	Аутоиммунные процессы

Гомеостатические				Патологические

Санитарные		Регуляторные

				Аутоим-мунные болезни	Болезни с аутоиммун-ными нарушениями
		Иммунной системы	Иммуно-эндокринные

2. СВЕДЕНИЯ О ПАТОГЕНЕЗЕ:

Патологические аутоиммунные процессы развиваются на основе физиологических, а не являются принципиально новыми реакциями. По-видимому, неадекватной деятельностью «санитарных» аутоиммунных процессов вызваны такие органонеспецифических заболеваний, как СКВ, полимиозит, первичный билиарный цирроз и др., а также вторичные аутоиммунные поражения при ожоговой болезни, постинфарктный синдром и т.д. Вышедшие из-под контроля регуляторные аутоиммунные процессы, очевидно, приводят к развитию органоспецифических аутоиммунных заболеваний: аутоиммунные гемоцитопении, эндокринопатии и др.

Основные типы аутоиммунных процессов могут быть связаны с:

- ответом на аутоантигены, естественная толерантность к которым отсутствует (слабая экспрессия, недоступность для лимфоцитов или отсутствие их презентации Ja+ A-клетками;

- обходом имеющейся аутотолерантности путем кооперации Т-хелперов, реагирующим на "чужое", с В- клетками, реагирующими на аутоантигены;

- истинная отмена толерантности к аутоантигенам

Развитие патологических аутоиммунных реакций может обусловливаться следующими механизмами повреждения:

- Комплемент- зависимый цитолиз;

- Индукция антителозависимой клеточной цитотоксичности;

- Взаимодействие с клеточными рецепторами для естественных лигандов (активация или блокада действия эндогенных регуляторов);

- Изменение функциональной активности клеток различных органов и тканей;

- Индукция апоптоза (запрограмированной клеточной смерти);

- Иммунокомплексные реакции (нарушение клиренса и отложение комплексов в тканях, прежде всего в сосудах микроциркулярного русла).

Для многих аутоиммунных болезней характерна смена реакций гиперчувствительности немедленного типа в фазе обострения на реакцию гиперчувствительности замедленного типа в фазе ремиссии. Особенностью аутоиммунных поражений является нередкое формирование лимфоидных фолликулов в органах- мишенях.

Существует ряд концепций механизма развития патологических аутоиммунных процессов, в которых на первый план выдвигаются изменения либо клеток (органов) - мишеней, либо первичные сдвиги в самой иммунной системе.

Сторонники первой группы концепций придают большое значение избыточному повышению концентрации аутоантигенов, циркулирующих в крови и находящихся на клеточных мембранах, а также демаскировке внутриклеточных антигенов. Предполагается важная роль утраты толерантности к антигенам «забарьерных» тканей: антигенам миелина нервной системы, передней камеры глаза и т.д. Существенная роль в патогенезе системной красной волчанки (СКВ) отводится нарушениям элиминации аутоантигенов и утилизации иммунных комплексов макрофагальной системой. Обсуждается роль нарушений экспрессии аутоантигенов клеточных мембран в патогенезе аутоиммунных болезней щитовидной железы, сахарного диабета 1 типа, первичного билиарного цирроза. Клетки- мишени при этих заболеваниях несут на мембране антигены II класса системы HLA, их экспрессия увеличивается под влиянием вирусов, и поэтому эти клетки способны представлять антиген без участия макрофагов. Все больше подтверждения находит концепция перекрестно-реагирующих антигенов (таблица 1).

Таблица 1. Перекрестно реагирующие антигены

Гетероантигены	Аутоантигены	Клинические проявления
b- гемолитический стрептококк группы А	Субсарколемма кардиомиоцитов	Ревматизм
b- гемолитический стрептококк А₁₂	Почечный клубочек	Гломерулонефрит
Антигены кишечной палочки О14, О86 и др.	Эпителий кишечника, антигены ЦНС	Неспецифический язвенный колит
Антигены Yersinia enterocolitica Антигены Лдю Pneumonia	Эпителий щитовидной железы Ацетилхолиновый рецептор скелетных мышц	Миастения гравес
Антигены менингококка группы В Mycoplasma pneumoniae Антигены Tripanosoma cruze	Антигены ЦНС	Энцефалит
Ткань головного мозга животных	Антигены ЦНС	Посвакцинальный энцефалит

Ряд патогенных микроорганизмов, таких как микоплазмы, гемолитический стрептококк, стафилококк, некоторые вирусы способны выделять так называемые суперантигены - иммуногенные белки способные связываться без предварительного захвата макрофагами с молекулами HLA 1 или 2 класса и стимулировать «запрещенные» аутореактивные клоны Т- лимфоцитов.

Дисфункции самой иммунной системы с избыточным реагированием на ауто- и перекрестно реагирующие антигены придается не меньшее значение. Исключительное место принадлежит концепции F. Burnet, отводящей ключевую роль мутациям лимфоцитов с нарушением элиминации возникающих аутоагрессивных клонов. В настоящее время аутоиммунные болезни рассматриваются ни как гиперфункция иммунной системы, а как её дисфункция, связанная с недостаточностью регуляторных механизмов, т.е. как своеобразный иммунный дефицит. Имеет значение генетически детерминированный высокий и низкий иммунный ответ на определенные антигены. При низком ответе на один антиген и высоком - на другие создаются условия для персистенции микроорганизмов в тканях, появления комплексных и модифицированных антигенов, истощение супрессорных механизмов.

Иммунокомпетентные клетки могут стать мишенью для вирусной атаки. Результатом является нарушение их функциональной активности, цитотоксический эффект, либо поликлональная активация лимфоцитов (например: при инфицировании вирусом Эпштейн - Барр), приводящая к нарушению иммунорегуляции и появлению избытка аутоантител.

Важное значение придается нарушениям в системе регуляторных Т-лимфоцитов, в частности, абсолютному или относительному дефициту Т-супрессоров. При этом причиной дисфункции системы регуляторных Т-лимфоцитов может служить врожденные или приобретенные нарушения деятельности тимуса.

3. АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Заболевания, в патогенезе которых патологические аутоиммунные процессы играют ведущую роль определяются как аутоиммунные болезни. В целом, развитие аутоиммунных заболеваний включает три основных группы факторов: предрасполагающие, инициирующие и способствующие (табл. 2).

Среди предрасполагающих факторов основное значение имеют генетические особенности (табл. 3). За исключением анкилозирующего спондилоартрита и близких состояний, связанных с носительством HLA –B27, все остальные аутоиммунные заболевания ассоциируются с определенными гаплотипами HLA класса 2 или молекулами главного комплекса гистосовместимости класса 3.

Таблица 2. Патогенез аутоиммунных болезней

Предрасполагающие факторы	Инициирующие факторы	Способствующие факторы
Генетические особен-ности, пол, гормональ-ный фон, патология тимуса, первичные иммунодефициты	Перекрестно –реагирующие антигены, модифицированные и комплексные антигены, суперантигены и положительная селекция Т-лимфоцитов	Дисфункции иммунной системы с ослаблением супрессорных механизмов, нарушение аутораспознавания

Так, 80 – 90 % больных ревматоидным артритом являются носителями HLA – DR1 или одного из вариантов HLA DR4 (DW4, DW14, DW15). Дефект гена, контролирующего синтез С4 компонента комплемента обнаруживается у 50 – 80 % больных СКВ.

Таблица 3. Роль генетических факторов в развитии аутоиммунных болезней.

Фактор	Механизм предрасположенности
Гены главного комплекса гистосовместимости	Селективное связывание аутоантител; экспансия аутореактивных Т- клеток; дефекты Т- клеток, участвующего в противоинфекционном иммунитете
Гены Т-клеточных рецепторов	Увеличение количества аутореактивных Т- клеток; снижение способности контролировать инфекцию
Гены, кодирующие процессинг антигенов	Недостаточная экспрессия молекул, предотвращающих периферическую анергию; нарушение процессинга аутоантигенов
Гены комплемента	Нарушение клиренса иммунных комплексов
Гены, связанные с полом	Иммунные эффекты половых гормонов
Гены цитокинов	Иммунные эффекты цитокинов

4. КЛАССИФИКАЦИЯ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Классификация аутоиммунных заболеваний до сих пор остается весьма трудной и спорной проблемой. Большинство авторов делят аутоиммунные болезни в зависимости от характера аутоантигена, механизмов аутоиммунизации, степени доказанности её роли в патогенезе заболевания. Принято различать болезни, аутоиммунных характер которых не вызывает сомнений: СКВ, Ревматоидный артрит, аутоиммунные гемоцитопении, эндокринопатии, коагулопатии, ряд болезней ЦНС и глаз и др.); наиболее вероятен (первичный билиарный цирроз, узелковый периартериит, склеродермия, полимиозит и т.д.); лишь предполагается (дислипопротеидемии, эпилепсия, шизофрения, паркинсонизм и др.). Особо выделяют антительные болезни рецепторов (тиреотоксикоз, сахарный диабет 2 тип, миастения гравис, рассеяный склероз и др.). Выделяют аутоиммунные болезни с аутоиммунизацией, как основным фактором патогенеза (первичные) и заболевания с вторичными аутоиммунными нарушениями. Основной рабочей классификацией является деление на органоспецифические и органонеспецифические аутоиммунные заболевания. Более подробная классификация (цит. по Ширинскому В.С., 1997г) включает 5 классов: А - Е (схема 2).

Достаточно большие трудности возникают при дифференциальной диагностики ранних проявлений основных, так называемых, "Больших коллагенозах" - системных заболеваниях соединительной ткани с вовлечением в патологический процесс различных органов и систем. К этим заболеваниям относят: системную красную волчанку, прогрессирующий системный склероз, ревматоидный артрит, синдром Шегрена и группу смешанных заболеваний соединительной ткани.

Схема 2. Классификация аутоиммунных заболеваний.

Схема 2. Классификация аутоиммунных заболеваний (Ширинский В.С., 1997г).

КЛАСС: А (первичные аутоиммунные болезни с генетической и без генетической предрасположенности)

"Органоспецифические" «Промежуточные» "Органонеспецифические" Аутоиммунные заболевания

крови

тереоидит Хашимото пемфигус, пемфигоид системная красная волчанка аутоиммунная гемолитическая первичная микседема первичный билиарный цирроз ревматоидный артрит анемия

тиреотоксикоз печени дерматомиозит аутоиммунная тромбоцитопения

атрофический гастрит хронический активный гепатит системная склеродермия аутоиммунная нейтропения

адреналит синдром Шегрена смешанное заболевание гранулематоз Вегенера

некоторые формы язвенный колит соединительной ткани первичного бесплодия глютеновая энтеропатия рецидивирующий полихондрит инсулинозависимый синдром Гудласчера

диабет 1 типа

варианты гиперлипопротеидемий

миастения гравис

КЛАСС: В (вторичные аутоиммунные болезни с генетической и без генетической предрасположенности)

Ревматизм, болезнь Чагаса

постинфарктный и посткардиотомный синдромы

лекарственные аутоиммунные реакции

СПИД?

анкилозирующий спондилоартрит

эндогенный увеит

дилятационная кардиомиопатия

КЛАСС: С (болезни с генетическими дефектами комплемента)