1
Ярослав
Мудрый атындағы
Новгород
Мемелекеттік
Университеті
,
Великий
Новгород
қ.
,
Ресей
2
И.И. Мечников
атындағы Солтүстік
-
Батыс Мемлекеттік Медицина Университеті
,
Санкт
-
Петербург қ.
,
Ресей
Original article
Science & Healthcare, 2, 2016
86
3
Семей қаласының Мемлекеттік Медицина Университеті, Семей қ., Қазақстан
4,
Санкт
-
Петербург бойынша тұтынушылар құқықтарын және адам саулығын
қорғау саласындағы қадағалау бойынша Федералды қызмет Басқармасы, Санкт
-
Петербург қ., Ресей.
Кіріспе. Әдеби мәліметтерге сүйенсек, тыныс алу ағзаларының шаң бөліктерінен бірінші
тазару механизмі алдыңғы қатардағы иммунды қорғаныстың моноцитарды-макрофагальды
жүйе жасушаларымен байланысты. Метаболикалық қалдық өнімдерінің жиналуы шаңнан
болған өкпе ауруларының аутоиммунды және аллергиялық даму механизмі мен анықталатын
күшті антигенді стимул болып табылады.
Осы зерттеудің мақсаты – өндірістегі муллиттік шаңдардың адам ағзасындағы иммунды
статустың әсерін зерттеуде, бронхо өкпелік патологияның ерте иммунологиялық
критерийлерінің қалыптасуын анықтау болып табылады.
Әдістері - иммундық жүйенің негізгі мінездемелік өлшемдері проспективті, тұтас,
экспериментальды клиникалық-лабораториялық әдістер кешенін қолдана отырып Санкт-
Петербург және Ұлы Новгород қалаларындағы клиникалық орталықтарының базасы ААҚ
«Боровикалық отқа төзімді заттар комбинаты» жұмыскерлерінің барлығының иммундық
статусына зерттеу жүргізу. Хабарланған зерттеуге жұмыскерлерден келісім алынды.
Нәтиже. Муллит шаңы аймағы жұмысының жоғарышаң
– тозаңдық жағдайы жұмысшылар
иммунитетінің жасушалық және гумаралдық деңгейдегі зерттеу өзгерістері ұсынылған.
Жасушалық перифериялыққан зерттеудегі СД3 салыстырмалы тығыздығының төмендеуі, СД4
және СД8 жасушалық дифицитті бір уақытта жоғары дәрежедегі жұмысшыларда СД16
киллерлимфоцит құрамы жоғарылаған. Сарысулық иммуноглобулин негізгі класы
концентрациясының дисбалансы анықталған.
Қорытынды: Иммуноглобулин А классының гиперпродукциясы өкпенің осы шаңтозаңдық
ауруларының дамуына тән. Әртүрлі бағыттағы аурулар Ig G концентрациясының қалыпты
мәнімен және оның төмендеуі, бұл класстың анти денесі жұмысшылардың ағзасына
созылмалы аллергендердің әсері маңызды рөл атқарады.
Кілт сөздер: Жұмыс орны ауасының шаң тозаңдылығы, гуморальді және жасушалық
иммунитет, муллитоз.
Библиографическая ссылка:
Фишман Б.Б., Артамонова В.Г., Хайбуллин Т.Н., Мякишева С.Н. Особенности иммунных механизмов у
рабочих при их контакте с пылью муллита / / Наука и Здравоохранение. 2016. №2. С. 84-92.
Fishman B.B., Artamonova V.G., Khaibullin T.N., Myakisheva S.N.
Features of the immune mechanisms of
the workers in their contact with the dust of mullite
. Nauka i Zdravookhranenie [Science & Healthcare]. 2016, 2, pp.
84-92.
Фишман Б.Б., Артамонова В.Г., Хайбуллин Т.Н., Мякишева С.Н. Шаңымен қатынаста болған
жұмысшылардағы иммунды механизмдердің ерекшеліктері / / Ғылым және Денсаулық сақтау. 2016. №2.
Б. 84-92.
Введение.
Важным
направлением
молекулярной
биологии и медицины на современном этапе
её
развития
является
разработка
молекулярных
основ
профилактической
медицины, научным фундаментом которой
является нормальный сбалансированный
генетический полиморфизм, включающий
наличие патологических и нейтральных
мутаций
и
так
называемых
«генов
предрасположенности».
Сложное
взаимодействие функций отдельных генов
обеспечивает стабильность и адаптивность
функционирования генотипа в целом в
различных условиях среды. В результате
отдельных генных мутаций, которые могут
определять индивидуальные особенности
метаболических систем организма, включая
различные белковые и другие молекулярные
структуры, системные проявления гомеостаза
Наука и Здравоохранение, 2, 2016
Оригинальные исследования
87
нарушаются, и изменяется способность
организма
выдерживать
повреждающее
воздействие факторов окружающей среды
различной природы – производственных,
экологических,
инфекционных.
Главный
источник
генетической
вариабельности
количественных признаков – сбалансирован-
ный
полиморфизм
биохимических,
физиологических, иммунологических показате-
лей, а эволюционной его основой являются
большие приспособительные возможности
организма
к
условиям
среды
при
определенных
сочетаниях
генов.
Следовательно, среди множества различных
генотипов часть из них характеризуется
меньшими адаптивными возможностями при
взаимодействии с различными по силе
факторами среды, то есть большей
вероятностью развития заболевания.
При нарушении гомеостаза одной из
первых
реагирует
иммунокомпетентная
система [4, 5, 10]. Первичные механизмы
очищения органов дыхания от пылевых частиц
связаны
с
моноцитарно-макрофагальной
системой клеток как передней линией
иммунной защиты. Образование активных
форм кислорода с развитием в кониофагах
энергодефицитного состояния и внутри-
клеточной гипоксии приводит к ослаблению
функции киллинга и снижение функции
фагоцитирующих клеток при одновременном
разнонаправленном изменении гуморальных
факторов иммунитета [4, 5, 6, 7, 14]. Это
определяет неэффективность не только
антимикробного иммунитета, но и в первую
очередь
иммунитета,
обусловленного
воздействием высокофиброгенных пылей,
содержащих диоксид кремния (муллит) со
свойствами иммунологического адъюванта [3,
9, 13]. Накопление метаболических продуктов
распада клеток является мощным антигенным
стимулом, определяющим аутоиммунные и
аллергические механизмы развития пылевых
заболеваний лёгких [15, 16].
Целью
настоящего
исследования
являлось изучение иммунного статуса
организма
в
условиях
воздействия
производственной муллитовой пыли с целью
выявления
ранних
иммунологических
критериев формирования бронхолёгочной
патологии.
Материалы и методы исследования. В
период с 1998 по 2002 года проводилось
экспериментальное клинико-иммунологичес-
кое изучение иммунного статуса у всех
рабочих ОАО “Боровичский комбинат огнеупо-
ров” на базе ряда клинических учреждений г.
Санкт-Петербурга и Великого Новгорода с
использованием
комплекса
методов,
характеризующих параметры основных систем
иммунитета. Информированное согласие
рабочих на обследование имеется.
Оценивалась концентрация сывороточного
иммуноглобулинов основных классов А, М и G
в реакции иммунодиффузии по G. Manchini et
al. [8]. Уровень циркулирующих иммунных
комплексов в сыворотке определялся по
методике Ю.А. Гриневича и А.Н. Алферова
[10,11].
Количественное
содержание
иммуно-
компетентных
клеток
определяли
по
выявлению
на
мембране
лимфоцитов
поверхностные
маркеры
–
кластеры
дифференцировки СD. В частности, для
оценки иммунного статуса определяли
популяции и субпопуляции лимфоцитов
согласно панели с помощью моноклональных
антител
в
методе
ПИФ
(прямая
иммунофлюоресценция) следующих маркеров
CD3 – Т-лимфоциты, CD4 – Т-хелперы, CD8 –
цитотоксические Т-лимфоциты, CD19 – В-
лимфоциты,
CD16
–
естественные
натуральные киллеры (12). По возрасту, все
работники были разделены на 4 группы:
первая – до 20 лет, вторая – 20-29 лет, третья
– 30-39 лет, четвертая 40-49 лет и более.
По стажу выделяли следующие группы: от
1 до 5 лет работы в данной профессии, вторая
– 5-10 лет, третья – 11-20 лет, четвертая –
старше 20 лет. Группировка лиц по
профессиям осуществлялась в соответствии с
единым
технологическим
процессом,
наличием
общих
неблагоприятных
производственных факторов и сходным
характером труда.
Среди рабочих были сформированы 3
группы:
1. Группа риска, в которую вошли лица с
начальными признаками патологии органов
дыхания.
2. Больные с хроническими проявлениями
респираторной патологии, которым при
Original article
Science & Healthcare, 2, 2016
88
настоящем обследовании или ранее были
выставлены диагнозы как профессионального,
так и непрофессионального генеза (хроничес-
кого
бронхита,
бронхиальной
астмы,
пневмокониоза,
а
также
другими
заболеваниями бронхолегочного аппарата).
3. Практически здоровые (группа контроля).
Математико-статистическая
обработка
осуществлена на базе параметрической
статистики, причем в случае использования
критерия Стьюдента, применялась поправка
Бонферрони. В работе использовалась
персонифицированная программа Stat Soft
Statistica 10.
Результаты
исследования
и
их
обсуждение. При оценке клеточного звена
иммунитета работающих, в зависимости от
профессии, выявлено достоверное снижение
относительного количества CD3 - клеток у
рабочих 1 и 2 групп, которое составило
соответственно 67,2 ± 1,8% и 650 ± 1,9%, при
контроле 71,2 ± 0,52% (таблица 1).
Таблица 1.
Cубпопуляции лимфоцитов работающих в зависимости от профессии (М ± SD).
Показатели Т - звена иммунной системы (%)
Группы наблюдения
1 группа
2 группа
Контрольная
CD3 (зрелые Т- лимфоциты)
67,2±1,8*
65,7±1,9*
71,2±0,52
CD4 (Т-хелперы / индукторы)
43,0±1,1*
37,9±2,4*
45,3±0,27
CD8 (Т-цитотоксические клетки)
26,0±1,0*
27,6±1,8*
23,5±0,23
CD4/CD8 (иммунно-регулярный индекс)
1,69±0,086*
1,42±0,131*
1,91±0,015
CD16 (NK-клетки)
18,1±1,3*
14,7±1,18*
11,43±0,41
*- Достоверно различимы с контрольной группой (р < 0,05)
Установлено достоверное различие в
содержании CD4-клеток у обследованных 1 и
2 групп при сравнении с показателями
контрольной группы (43,0±1,1; 37,9±2,4;
45,3±0,27 соответственно).
Кроме того, отмечалось достоверное
различие в содержании CD 4-клеток у рабочих
со стажем работы до 5 лет (48,86±1,24%) и у
работающих со стажем более 20 лет
(39,9±2,6%).
Изменение содержания CD4-клеток у
работающих в зависимости от стажа работы
имело сложный характер: при стаже до 5 лет
относительное содержание CD4-клеток было
достоверно выше контроля (48,86±1,24%), что
указывало на активацию иммунной системы
работающих в условиях воздействия антигена
–
высокофиброгенной
пыли.
Затем
наметилась тенденция к снижению CD4-клеток
у рабочих со стажем 5-10 лет и у рабочих,
имеющих 11-20 лет, достигшая своего
минимума у высокостажированных рабочих
(свыше 20 лет) (39,9±2,6%), по сравнению с
показателями
контрольной
группы
(45,3±0,27%).
Это
свидетельствует
о
декомпенсации
защитных
механизмов
иммунной
системы,
проявляющейся
в
снижении содержания Т- лимфоцитов,
выполняющие хелперную функцию 1 и 2 типа,
следствием чего может быть снижение
клеточных и гуморальных реакций.
Анализ относительного содержания cd3-
клеток в зависимости от стажа работы на
предприятии установил достоверное различие
между
содержанием
CD3-клеток
у
низкостажированных
(до
5
лет)
и
высокостажированных рабочих (более 20 лет)
(70,14±1,22 и 64,9±1,9) (таблица 2).
Таблица 2.
Субпопуляции лимфоцитов обследованных в зависимости от стажа работы (М±SD).
Показатели
Стаж
До 5 лет
5-10 лет
11-20 лет
Более 20 лет
CD3
70,14±1,22
67,7±1,1
63,6±1,5*
64,9±1,9*
CD4
48,86±1,24
41,0±2,6*
42,4±1,5*
39,9±2,6*
CD8
22,0±1,22
16,3±1,3*
14,4±1,2*
13,9±1,2*
CD4/CD8
2,28±0,17
1,6±0,17*
1,64±0,1*
1,54±0,15*
CD16
7,57±0,48
18,9±2,3*
17,6±1,3*
12,9±2,1*
*- Достоверно различимы с группой до 5 лет (р < 0,05)
Наука и Здравоохранение, 2, 2016
Оригинальные исследования
89
Следует отметить достоверное различие
показателей Т-цитотоксических клеток (CD8-
клеток), осуществляющих специфический
киллерный эффект контролируемый как
хелперами 1 типа, так и концентрацией в
организме различных антигенов и антител.
Содержание указанных клеток в стажевых
группах: до пяти лет составила 22,0±1,22%, по
сравнению
с
высокостажированными
рабочими (более 20 лет) – 13,9±1,2%.
Обращает на себя внимание повышение
количества естественных киллеров (CD16-
клеток), преимущественно осуществляющую
противоопухолевую защиту как в первой
группе (18,1±1,3%), так и во второй
профессиональной группе (14,7±1,18%), по
сравнению
с
контрольной
группой
(11,43±0,41%).
Кроме того, отмечается достоверное
различие в содержании CD16- клеток у лиц с
низким стажем работы (7,57±0,48%) и лиц с
высоким стажем (12,9±2,1%). Достоверное
снижение NK-клеток у лиц с низким стажем
работы возможно связано с началом
воздействия пыли на эти клетки, так как
естественные киллеры являются 1-й линией
защиты и относятся к неспецифическим
факторам иммунитета.
Следует отметить увеличение уровня
циркулирующих иммунных комплексов у всех
работающих,
но
более
значительные
показатели выявлены у рабочих с большим
стажем, что свидетельствует о накоплении
антигенов пыли в легких, связыванию с ними
антител и снижением элиминирующей
функции
фагоцитов
и
других
иммунокомпетентных клеток.
Изучение гуморального звена иммунной
системы
лиц,
имеющих
контакт
с
высокофиброгенной пылью, содержащей
диоксид кремния, выявило достоверное
снижение относительного содержания CD19-
клеток как у рабочих первой, так и второй
групп по сравнению с показателями
контрольной группы 10,7±0,55%, 10,2±0,61%,
и 12,1±1,44%, соответственно (таблица 3).
Таблица 3.
Показатели гуморального ответа у работающих в зависимости от их профессии (М ± SD)
Показатели
В-звена
Профессиональные группы
Контрольная
Группа
1-группа
2-группа
CD 19 (В-лимфоциты)
10,87±0,55*
10,2±0,61*
12,1±0,44
IG A, Г/Л
2,32±0,07*
2,23±0,11*
1,99±0,04
IG М, Г/Л
1,31±0,046*
1,27±0,07*
1,46±0,05
IG G, Г/Л
11,18±0,074*
12,1±0,09*
11,68±0,23
ЦИК,У.Е.
109,76±10,83*
113,18±21,47*
67,23±2,9
* - Достоверно различимы с контрольной группой (р< 0.05)
У рабочих всех стажевых групп содержание
CD19-клеток было низким (таблица 4). Нами
была установлена линейная корреляция
(r=0.44, p<0,05) между содержанием CD19-
клеток и стажем работы в условиях
воздействия промышленной пыли.
Таблица 4.
Показатели гуморального ответа обследованных в зависимости от стажа работы (М ± SD).
Показатели
В-звена
Стаж
До 5 лет
5-10 лет
11-20 лет
Более 20 лет
CD19, %
6,86±0,71
10,9±1,52*
11,53±1,6*
11,9±1,2
Ig A, Г/Л
2,43±0,18
2,12±0,08*
2,03±0,061*
2,04±0,045*
Ig M, Г/Л
1,51±0,13
1,49±0,12
1,43±0,11
1,20±0,08
Ig G, Г/Л
14,2±1,21
11,71±0,91
12,44±0,87
10,26±0,94*
ЦИК, У.Е.
71,43±9,71
100,00±10,51*
115,71±11,47*
111,82±10,98*
* - Достоверно различимы с группой до 5 лет (р< 0.05)
Таким образом, изучение клеточного
иммунитета
методом
идентификации
лимфоцитов и их субпопуляции с помощью
моноклональных антител к их поверхностным
дифференцировочным маркерам и оценка
результата позволило установить высокую
Original article
Science & Healthcare, 2, 2016
90
частоту
вторичной
иммунологической
недостаточности, являющиеся результатом
массивного поступления производственного
антигена – промышленной пыли в организм
работающих.
Выявлен глубокий дефицит в содержании
клеток разных фенотипов в периферической
крови, как общих Т- лимфоцитов (CD3-клетки),
так и их субпопуляций Т- хелперов и Т-
цитотоксических клеток (CD4 и
Cd8
соответственно) при резком дисбалансе
иммуннорегуляторного индекса (CD4/CD8, так
и содержание в- лимфоцитов (CD19). То есть
наблюдается комбинированный характер
вторичного иммунодефицита. Обращает на
себя внимание тенденция к повышению
количества естественных киллеров (CD16) у
высокостажированных рабочих.
Так, как этим клеткам отводится важная
роль в противоопухолевом иммунитете, можно
предположить, что у обследованных рабочих
имеет определенное место напряжение
защитной киллерной функции лимфоцитов и
возможных
отдалённых
предраковых
процессов на фоне пневмосклероза от
промышленных пылей.
Обсуждение результатов
При сравнительном анализе показателей
гуморального иммунитета у обследованных,
работающих
в
различных
условиях
интенсивности пыли были также выявлены
изменения, которые выражались в повышении
уровня
иммуноглобулина
класса
А,
отвечающим, преимущественно за местный
иммунитет, на фоне достоверно высоких
концентраций иммунных комплексов, уровень
которых
составил
109,76±10,83
у.е.;
113,18±21,47 при сравнении с контрольными
показателями 67,23±2,9 у.е., а также фазовый
характер изменений IgG при сравнении их с
контролем. У работающих, относящихся к 1 и 2
группам, уровень iga составил – 2,32±0,07,
2,23±0,11 и 1,99±0,004 при р<0,05, уровень
IgG – 11,18±0,074; 12,19±0,09 и 11,68±0,23,
при р< 0,05. Также выявлена прямая линейная
корреляция между содержанием IgA в крови и
стажем работы (r=0,41, р<0,05).
В результате оценки влияния высокой
запыленности производства на иммунный
статус рабочих выявлены изменения как в
клеточном звене иммунитета, проявляющиеся
достоверным
снижением
относительного
содержания CD3- клеток в периферической
крови
обследованных,
достоверным
дефицитом CD4 и cd8 клеток, так и в
гуморальном, выражающий в дисбалансе
концентрации основных классов сывороточ-
ных иммуноглобулинов. Преимущественная
гиперпродукция иммуноглобубина класса а
является весьма характерной для развития
пылевых заболеваний лёгких. В условиях
запылённости
воздуха
рабочей
зоны
слизистые дыхательных путей подвергаются
пылевой агрессии и для препятствия
процессов адгезии и абсорбции возбудителей
и аллергенов синтезируется повышенное
количество IgA плазматическими клетками,
находящимися на слизистых эпителиальной
поверхности. Разнонаправленные отклонения
от нормальных значений концентрации IgG и,
в частности, снижение его, свидетельствует,
вероятно, о связи их с пылевыми антигенами и
образованием
иммунных
комплексов,
накопление последних свидетельствует о
развитии гиперчувствительности 3 типа по
классификации Coombs, Gell [16], то есть
развитии иммунокомплексной патологии.
Таким образом, в настоящее время
представляется актуальным не только
изучение
механизмов
общих
реакций
организма на воздействующие производствен-
ные факторы, но специфических проявлений у
конкретного индивида. Становится обще-
признанным, что наследственность играет
подчас решающую роль в индивидуальной
повышенной чувствительности некоторых
людей к производственным и экологическим
факторам, к возникновению, течению и
исходам заболевания. Анализируя выявлен-
ные сдвиги в клеточном и гуморальном звене
иммунитета у обследованных, установлена их
связь с профессией, технологическими
стадиями производственного процесса и
стажем работы в условиях воздействия
промышленной высокофиброгенной кремний-
содержащей пыли.
Конфликт интересов.
Авторы отрицают коммерческий характер
исследований и заявляют об отсутствии
потенциального
конфликта
интересов,
требующего раскрытия в данной статье.
|