Особенности цитокинопродукции на системном и локальном уровне у пациенток репродуктивного возраста с наружным генитальным эндометриозом

Введение

Наружный генитальный эндометриоз (НГЭ) — хроническое воспалительное гинекологическое заболевание, характеризующееся имплантацией эндометриоидных образований за пределами матки, которое поражает около 6–10% женщин репродуктивного возраста. При этом пациентки страдают от изнурительных болей в области таза, дисменореи, диспареунии, бесплодия [1][2][3]. Для объяснения патогенеза эндометриоза было предложено множество теорий и гипотез. Наиболее широко распространённой теорией, объясняющей этиологию эндометриоза, является гипотеза ретроградной менструации, при этом жизнеспособные менструальные фрагменты проходят обратно через фаллопиевы трубы в брюшную полость, что впоследствии приводит к имплантации этих клеток во внематочные эктопические участки. Однако эта теория не объясняет наличие заболевания в раннем пубертатном периоде у подростков и то, почему эндометриоз встречается только у определенной части женского населения [4].

В последние годы выдвинуто предположение о возможной роли нарушения иммунного гомеостаза в патогенезе НГЭ [5]. Воспаление брюшины и дисрегуляция работы иммунной системы являются основными компонентами в патогенезе эндометриоза. У больных с эндометриоидными поражениями наблюдаются выраженные изменения факторов иммунитета в циркулирующей крови и перитонеальной жидкости. Иммунные клетки, такие как макрофаги, естественные клетки-киллеры (NK), дендритные клетки (ДК), нейтрофилы, Т- и В- лимфоциты. Также медиаторы воспаления способствуют имплантации и фиброгенезу эндометриоидных поражений [6]. Известно, что цитокины являются посредниками межклеточных взаимодействий, регулируют кроветворение, иммунный ответ. При НГЭ в сыворотке крови и перитонеальной жидкости значительно возрастает концентрация провоспалительных цитокинов, продуцируемых в основном макрофагами, которые могут способствовать образованию эндометриоидных кист яичников, вызывая воспалительные реакции и нарушая течение постовуляторных процессов [7].

Продемонстрировано повышение перитонеального уровня IL-18 у больных НГЭ, что приводило к выработке простагландинов и болевому синдрому [8]. Более того, цитокины в перитонеальной жидкости могут напрямую стимулировать пролиферацию, инвазию клеток эндометрия и неоваскуляризацию, ускоряя прогрессирование эндометриоидных поражений [9]. Хотя НГЭ считается воспалительным заболеванием, однако все большее число исследований предполагает, что дифференциальная экспрессия противовоспалительных цитокинов (IL-10, IL-13) происходит у женщин с эндометриозом, в том числе в сыворотке крови, перитонеальной жидкости и эктопических поражениях. Эти противовоспалительные цитокины также могут играть роль в прогрессировании эндометриоза, в том числе путём содействия выживанию, росту, инвазии, дифференцировке, ангиогенезу и уклонению эндометриоидных поражений от иммунного надзора [10]. Дисфункция иммунного микроокружения усиливает адгезию, пролиферацию и инвазию клеток эндометрия, способствуя развитию эндометриоза. На сегодняшний день очевидно, что в формировании НГЭ значительную роль играют нарушения иммунной системы, однако данные, полученные различными исследователями достаточно противоречивы. Необходимы новые сведения для разработки диагностических биомаркеров и стратегий терапии эндометриоза.

Цель исследования — установить особенности цитокинопродукции у пациенток репродуктивного возраста с наружным генитальным эндометриозом при различных стадиях заболевания.

Материалы и методы

В исследовании вошли 52 пациентки с наружным генитальным эндометриозом (НГЭ): I группа — 31 пациентка с I–II стадиями НГЭ, II группа — 21 больная с III–IV стадиями заболевания, контрольная группа — 20 женщин без эндометриоза. Образцы сыворотки крови были получены до анестезии, а образцы перитонеальной жидкости (ПЖ) — при эндоскопическом обследовании пациенток. Определение содержания цитокинов в сыворотке крови и перитонеальной жидкости проводили методом иммуноферментного анализа на многофункциональном счетчике для иммуноферментных исследований с программным обеспечением Victor (Финляндия), TNF-α, IL-10 — с использованием реактивов фирмы BenderMed Systems (Austria), IL-13, IL-18 — c использованием реактивов фирмы Cloud-Clone Corp (CША) согласно рекомендациям производителя. Для формирования базы данных и проведении статистического исследования использовали пакеты прикладных программ («Мегастат» и Statistica предприятия 10.0). Для определения статистических различий между группами применялся критерий Манна-Уитни для независимых групп и критерий Вилкоксона для зависимых групп. Значения p<0,05 считались статистически значимыми. Данные представлены в виде медианы и квартилей.

Результаты

Фактор некроза опухоли альфа (TNF-a) представляет собой провоспалительный цитокин, продуцируемый преимущественно активированными макрофагами. Он способствует выработке других провоспалительных цитокинов, участвует в нормальной физиологии пролиферации и отторжения эндометрия [11]. У женщин в I группе по сравнению с контрольной выявлено статистически значимое повышение содержания TNF-a в сыворотке крови (р<0,05). При сравнении показателей между группами обнаружено, что уровень TNF-a в I группе превышал показатели воII группе в 1,4 раза (р<0,05). Исследование уровня TNF-α в перитонеальной жидкости в обеих исследуемых группах показало статистически значимое повышение по сравнению с контрольной группой (р<0,05), наибольший его уровень отмечен в I группе, что превышало показатели в контрольной группе в 1,3 раза (табл.).

IL-18 может регулировать провоспалительные цитокины, действовать как мощный ангиогенный фактор, индуцируя миграцию эндотелиальных клеток и увеличивая выработку матриксных металлопротеиназ, является доминирующим цитокином, участвующим в менструальном цикле.

В I группе по сравнению с контрольной выявлено статистически значимое повышение содержания IL-18 в сыворотке крови(р<0,05). При сравнении показателей между группами различий не обнаружено. Исследование уровня IL-18 в перитонеальной жидкости показало статистически значимое его повышение у пациенток с различными стадиями эндометриоза по сравнению с контрольной группой (р<0,05). Наибольший его уровень зарегистрирован в I группе, что превышало показатели в контрольной группе в 2,4 раза (табл.).

IL-10 оказывает супрессивное действие, подавляя Th17 и развитие воспаления, приводя к редукции иммунного ответа против имплантатов эндометрия, способствуя развитию эндометриоза. У пациенток с НГЭ по сравнению с контрольной группой отмечается статистически значимое повышение IL-10 только в перитонеальной жидкости (p<0,05), наибольшие значения отмечены во II группе, что превышало уровень в контрольной группе в 1,77 раз (табл.).

IL-13-противовоспалительный цитокин может способствовать изменению иммунной регуляции при эндометриозе, ограничивая местное воспаление, а также приводя к удалению апоптотических клеток. У женщин с поздней стадией заболевания по сравнению с контрольной и I группой отмечается статистически значимое повышение IL-13 только в перитонеальной жидкости (p<0,05) (табл.).

Полученные данные свидетельствует о том, что решающее значение в прогрессировании заболевания имеют изменения, происходящие в перитонеальной полости на локальном уровне.

Обсуждение

Наружный генитальный эндометриоз определяется как заболевание, при котором железы и строма эндометрия периодически разрастаются и распространяются за пределы полости матки, что приводит к тяжёлой хронической боли в области таза и бесплодию. Нарушенный иммунный ответ против клеток эндометрия не только не может эффективно удалять остатки эндометрия в полости таза из менструального кровотока, но также может способствовать его имплантации, неоангиогенезу и пролиферации.

TNF-α является воспалительным цитокином, играющим решающую роль в активации факторов транскрипции, участвующих в воспалении, стимулирует экспрессию матриксных металлопротеиназ эндометриоидными тканями, которые участвуют в инвазии и ремоделировании матрикса эндометриоидных поражений. Нами выявлено повышение уровня TNF-α в сыворотке крови и перитонеальной жидкости только при ранних стадиях заболевания, что согласуется с данными [12] о роли TNF-α в возникновении и закреплении эндометриоидных имплантатов.

IL-18 может активировать Th1-опосредованный иммунный ответ, стимулировать синтез провоспалительных цитокинов, являясь индуктором воспалительного процесса в брюшной полости. Наше исследование показало статистически значимое повышение уровня IL-18 в перинеальной жидкости в обеих исследуемых группах, а в сыворотке крови — при 1–2 стадии заболевания по сравнению с пациентками без эндометриоза. Повышение уровня IL-18 может приводить к усилению адгезиии и пролиферации эктопических клеток эндометрия.

Хроническое воспаление играет важную роль в возникновении и развитии эндометриоза, особенно на ранних стадиях заболевания. Поэтому часто утверждается, что эндометриоз — это с иммунологической точки зрения воспалительное заболевание, однако противовоспалительные цитокины также участвуют в патогенезе НГЭ.

Продукция IL-10 клетками имеет решающее значение для ограничения аутоиммунных и воспалительных реакций. У женщин с НГЭ по сравнению с контрольной группой отмечается статистически значимое повышение уровня IL-10 только в перитонеальной жидкости, при этом наибольшие значения отмечены при поздних стадиях заболевания.

IL-13, секретируемый преимущественно клетками Th2-типа, может стимулировать дифференцировку B-лимфоцитов, ингибировать продукцию макрофагами провоспалительных цитокинов и хемокинов. У женщин с поздней стадией заболевания (II группа) по сравнению с контрольной и I группой отмечается статистически значимое повышение IL-13 только в перитонеальной жидкости. Повышение уровня противовоспалительных цитокинов на поздних стадиях заболевания может играть двоякую роль в иммунной регуляции эндометриоидного микроокружения. С одной стороны, противовоспалительные цитокины ускоряют развитие заболевания за счёт уклонения от иммунного контроля эктопических клеток эндометрия, а с другой — они ограничивают процесс воспаления.

Заключение

Таким образом, выявленные особенности продукции про- и противовоспалительных цитокинов на системном и локальном уровне при различных стадиях НГЭ подтверждают их значимость в развитии заболевания. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на понимание механизмов, лежащих в основе прогрессирования эндометриоза и разработку способов ранней диагностики.