Характеристика цитокинового профиля стекловидного тела при пролиферативной диабетической ретинопатии
Автор: Зенкин Н.С., Петрачков Д.В., Барышев К.В., Панова А.Д., Суббот А.М.
Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4S1 т.20, 2025 года.
Бесплатный доступ
Пролиферативная диабетическая ретинопатия (ПДР) является тяжелым осложнением сахарного диабета, в патогенезе которого ключевую роль играют хроническое воспаление и патологический ангиогенез. Изучение локального цитокинового профиля стекловидного тела позволяет выявить специфические медиаторы, участвующие в развитии заболевания. Цель исследования: Провести сравнительный анализ концентраций широкого спектра цитокинов в стекловидном теле пациентов с ПДР и в контрольной группе для выявления дисбаланса ключевых медиаторов воспаления и ангиогенеза. Материалы и методы: В исследовании проанализированы образцы стекловидного тела, полученные от 9 пациентов с ПДР и 7 пациентов контрольной группы (идиопатические эпиретинальные мембраны). Концентрации цитокинов определяли с помощью мультиплексного иммуноферментного анализа (Bio-Plex Pro Human Cytokine 27-plex Assay). Статистическая обработка данных проводилась в программе GraphPad Prism. Для сравнения групп использован непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Статистическую значимость устанавливали при p < 0,05. Результаты: У пациентов с ПДР выявлено статистически значимое повышение концентраций провоспалительных и проангиогенных медиаторов по сравнению с контрольной группой. Наиболее выраженный рост отмечен для IL-8 (в 6,7 раза), MCP-1 (в 3,2 раза) и eotaxin (в 2,3 раза). Также достоверно повышены уровни IL-6, IL-1β, IL-4, IL-13, IFN-γ, IL-12(p70) и факторов роста VEGF и PDGF-BB. Заключение: Полученные данные подтверждают центральную роль локального воспаления в патогенезе ПДР. Цитокиновый профиль стекловидного тела при ПДР представляет собой сложную смесь провоспалительных, проангиогенных и регуляторных сигналов. Результаты обосновывают перспективность разработки терапевтических стратегий, направленных не только на ингибирование ангиогенеза (анти-VEGF терапия), но и на модуляцию воспалительного компонента заболевания.
Пролиферативная диабетическая ретинопатия, стекловидное тело, цитокины, ангиогенез, воспаление
Короткий адрес: https://sciup.org/140312719
IDR: 140312719 | DOI: 10.25881/20728255_2025_20_4_S1_70
Текст научной статьи Характеристика цитокинового профиля стекловидного тела при пролиферативной диабетической ретинопатии
тологический ангиогенез, формируя порочный круг прогрессирования заболевания. Примечательно, что уровни цитокинов в стекловидном теле отражают локальную воспалительную реакцию и не всегда коррелируют с их системной концентрацией [2].
Цель
Провести сравнительный анализ концентраций широкого спектра цитокинов в стекловидном теле пациентов с ПДР и в контрольной группе для выявления дисбаланса ключевых медиаторов воспаления и ангиогенеза.
Материалы и методы
В рамках исследования проведен сравнительный анализ образцов стекловидного тела, полученных в ходе
плановой витрэктомии у 9 пациентов с ПДР и 7 пациентов контрольной группы (с идиопатическими эпире-тинальными мембранами). Все витреальные образцы после предварительного центрифугирования криокон-сервировались при температуре –80 °C. Количественное определение концентраций 27 цитокинов и хемокинов определяли применяя технологию мультиплексного иммуноферметного анализа. Был использован набор реагентов и магнитных микросфер «Bio-Plex Pro Human Cytokine 27-plex Assay» (Bio-Rad Laboratories, США) (технология магнитных микросфер, меченных антителами). Статистическая обработка данных проводилась в программе GraphPad Prism. Для сравнения групп использован непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Статистическую значимость устанавливали при p<0,05.
Результаты
Проведенное исследование выявило достоверное повышение концентраций ряда цитокинов в группе ПДР по сравнению с контрольной группой (Таблица 1). Наиболее выраженные изменения зафиксированы для хемокинов IL-8, MCP-1 и eotaxin. Так, средняя концентрация IL-8 при ПДР достигала 81,2 пг/мл против 12,1 пг/мл в контроле (p = 0,0000504), что соответствует шестикратному увеличению и согласуется с данными других исследований [2]. Уровень MCP-1 в группе ПДР (459,3 пг/мл) превышал контрольные значения (144,4 пг/мл) приблизительно в 3 раза (p = 0,0000636), подчеркивая его роль в привлечении моноцитов и макрофагов [3]. Наибольшую статистическую значимость продемонстрировало повышение уровня eotaxin (13,59 пг/мл против 5,89 пг/мл в контроле, p = 0,0000946), что также находит подтверждение в литературе [4]. Помимо этого, зарегистрировано статистически значимое увеличение концентраций провос-палительных цитокинов IL-6 (130,45 против 12,74 пг/мл, p = 0.000605) и IL-1 β (2,02 против 0,57 пг/мл, p = 0.011145). Также достоверно повышены уровни цитокинов, ассоциированных с различными типами иммунного ответа: IFN- γ (10,86 против 2,20 пг/мл, p = 0,0000946), IL-4 (0,78 против 0,11 пг/мл, p = 0.0075), IL-9 (13,81 против 2,05 пг/мл, p = 0.002458), IL-12(p70) (2,93 против 0 пг/мл, p = 0.00603) и IL-13 (4,18 против 0,70 пг/мл, p = 0.001152). Уровень последнего значимо повышен при наличии фиброваскулярных мембран [5]. Существенно повышенными оказались уровни ключевых факторов роста: PDGF-BB (46,8 против 13,5 пг/мл, p = 0.002458) и VEGF (428,3 против 210,5 пг/мл, p = 0.02364), что подтверждает их ведущую роль в стимуляции ангиогенеза при ПДР [6; 7]. Кроме того, в группе ПДР выявлено достоверное повышение концентраций других провоспалительных медиаторов: MIP-1 α (1,42 против 0,76 пг/мл, p = 0.000332), MIP-1 β (9,12 против 2,83 пг/мл, p = 0,0000946), IL-1ra (120,72 против 46,90 пг/мл, p = 0.012617), IL-5 (57,59 против 17,92 пг/мл, p = 0.003588), G-CSF (32,41 против 16,01 пг/мл, p = 0.011145), а также basic FGF (9,08 против 3,29 пг/мл, p = 0.038972) и IP-10 (1507,18 против
794,79 пг/мл, p = 0.041131). Статистически значимых различий в концентрациях GM-CSF, TNF- α , RANTES, IL-2, IL-10, IL-15, IL-7 и IL-17 между группами выявлено не было (p>0,05).
Обсуждение
Полученные результаты убедительно демонстрируют формирование выраженного локального воспалительного ответа в стекловидном теле при ПДР. Значительное увеличение концентраций IL-8 и MCP-1 указывает на активный хемотаксис нейтрофилов, моноцитов и Т-лимфоцитов в зону ишемиии сетчатки [3]. IL-8, продуцируемый активированными эндотелиальными и глиальными клетками, не только является мощным хемоаттрактантом, но и обладает собственной проангиогенной активностью [8]. Высокие уровни VEGF и PDGF-BB непосредственно коррелируют с неоваскуляризацией и повышенной сосудистой проницаемостью, что является центральным звеном патогенеза ПДР [6, 7]. Выявленное повышение уровней IL-6 и IL-1 β подтверждает активацию ключевых провоспалительных каскадов. IL-6, являясь провоспали-тельным медиатором, способствует усилению сосудистой проницаемости и стимулирует синтез VEGF [9]. IL-1 β , в свою очередь, активирует транскрипционный фактор NF- κ B, потенцируя экспрессию других провоспалитель-ных цитокинов [10, 11]. Интерес представляют данные о повышении цитокинов, традиционно ассоциируемых с Th2-иммунным ответом (IL-4, IL-13) и противоангио-генной регуляцией (IL-12). Повышение IL-4 в витреуме пациентов с ПДР было описано ранее и может отражать сложные иммунорегуляторные взаимодействия, направленные на ограничение повреждения [12]. Увеличение концентрации IL-12(p70), обладающего доказанной способностью ингибировать патологический ангиогенез в экспериментальных моделях [13], может рассматриваться как компенсаторная реакция организма, направленная на подавление неоваскуляризации. Таким образом, цитокиновый профиль при ПДР представляет собой сложную смесь провоспалительных, проангиогенных и противовоспалительных сигналов. Полученные данные обосновывают перспективность разработки терапевтических стратегий, направленных не только на подавление ангиогенеза (анти-VEGF терапия), но и на модуляцию воспалительного компонента заболевания [14].
Заключение
Проведенное исследование подтверждает гипотезу о ключевой роли локального воспаления в патогенезе пролиферативной диабетической ретинопатии. Установлено статистически значимое повышение широкого спектра цитокинов и хемокинов в стекловидном теле пациентов с ПДР, с наиболее выраженным увеличением концентраций IL-8, MCP-1, eotaxin, а также факторов роста VEGF и PDGF-BB. Выявленные изменения цитокинового профиля не только расширяют современные представления о патогенезе ПДР, но и открывают новые потенциальные
Табл. 1. Исследуемые цитокины
|
Группа с ПДР |
Группа контроля |
||||
|
Аналит |
Среднее |
Стандартное отклонение |
Среднее |
Стандартное отклонение |
p-value |
|
IL-6 |
130,448 |
256,1507 |
12,738 |
9,299449 |
0,000605 |
|
IFNg |
10,86006 |
4,972343 |
2,200278 |
0,835931 |
0,0000946 |
|
IL-1b |
2,016056 |
1,499777 |
0,571756 |
0,213931 |
0,011145 |
|
Eotaxin |
13,59055 |
3,480727 |
5,893287 |
1,391438 |
0,0000946 |
|
VEGF |
428,2628 |
298,0567 |
210,5097 |
60,81355 |
0,02364 |
|
PDGF-BB |
46,79539 |
24,8093 |
13,53264 |
9,512003 |
0,002458 |
|
IL-13 |
4,176796 |
3,033836 |
0,600266 |
0,170858 |
0,001152 |
|
IL-4 |
0,783415 |
0,974137 |
0,110853 |
0,138258 |
0,0075 |
|
MCP-1 |
459,2996 |
230,5355 |
144,3987 |
50,38483 |
0,0000636 |
|
IL-8 |
81,1987 |
52,96218 |
12,12594 |
4,756944 |
0,0000504 |
|
IL-12(p70) |
2,929187 |
3,239986 |
0 |
0 |
0,00603 |
|
IL-9 |
13,80655 |
11,06598 |
2,048116 |
2,941261 |
0,002458 |
|
MIP-1b |
9,124099 |
5,47105 |
2,834658 |
1,35265 |
0,0000946 |
|
MIP-1a |
1,41736 |
0,54043 |
0,756823 |
0,279007 |
0,000332 |
|
IL-1ra |
120,7196 |
80,91333 |
46,89586 |
34,55296 |
0,012617 |
|
IL-5 |
57,59427 |
48,11337 |
17,91877 |
8,530819 |
0,003588 |
|
basic FGF |
9,075617 |
6,366587 |
3,286551 |
2,606462 |
0,038972 |
|
IP-10 |
1507,179 |
2782,161 |
794,7893 |
1563,218 |
0,041131 |
|
G-CSF |
32,40792 |
23,5724 |
16,01084 |
3,523403 |
0,011145 |
|
GM-CSF |
0,430566 |
0,941907 |
0,163502 |
0,432585 |
0,734396 |
|
TNFa |
5,134504 |
9,013046 |
0 |
0 |
0,093191 |
|
RANTES |
9,117406 |
6,301543 |
9,684805 |
10,58828 |
0,763203 |
|
IL-2 |
0,156714 |
0,401353 |
0 |
0 |
0,260301 |
|
IL-10 |
1,059219 |
1,663613 |
0 |
0 |
0,151625 |
|
IL-15 |
176,1378 |
105,5316 |
187,9223 |
127,1969 |
0,676616 |
|
IL-7 |
29,66718 |
17,91491 |
21,84827 |
10,31368 |
0,278273 |
|
IL-17 |
0,56352 |
0,913655 |
0 |
0 |
0,151625 |
мишени для фармакологической терапии. Комплексный подход, сочетающий ингибирование ангиогенеза с модуляцией воспалительного ответа, представляется наиболее перспективным направлением в лечении данного тяжелого осложнения сахарного диабета.