Современные подходы к интегральной оценке иммунного статуса человека в условиях радиационного воздействия. Обзор (часть 1)

Комплексное исследование функционального состояния иммунной системы человека в отдалённые сроки после воздействия ионизирующих излучений представляет особую научную и практическую ценность. Важная роль иммунных нарушений в реализации таких отдалённых эффектов хронического радиационного воздействия как радиационно-индуцированный канцерогенез [1] и заболевания сердечно-сосудистой системы неинфекционной этиологии [2] не вызывают сомнений, однако конкретные патогенетические механизмы требуют дальнейшего изучения. Изменения иммунного статуса возникают как комплексная нейро-иммуно-гуморальная реакция макроорганизма на воздействие стрессирующих агентов, различающихся по природе, силе и режиму воздействия, и могут приводить к нарушению функций на клеточном, тканевом и/или организменном уровнях [3]. С этой точки зрения болезнь можно рассматривать как несостоятельность адаптационных процессов [4].

Исследования отдельных иммунологических показателей в конкретный момент времени недостаточно для корректной иммунодиагностики и оценки состояния здоровья человека. Клинические иммунологи с целью диагностики и лечения иммуноопосредованных заболеваний комплексно обследуют пациента и интерпретируют результаты лабораторных иммунологических

Хоменко П.О. – мл. науч. сотр.; Кодинцева Е.А. * – науч. сотр., рук. центра коллективного пользования, к.б.н. УНПЦ РМ ФМБА России.

Аклеев А.А. – проф. кафедры, д.м.н. ЮУГМУ Минздрава России.

анализов с учётом медицинской информации о состоянии здоровья человека, включая клиническую картину заболевания и анамнез. Наиболее информативным является лабораторное исследование показателей иммунного статуса пациента в динамике.

В настоящее время не разработан единый подход к интегральной оценке функционального состояния иммунной системы человека. По данным литературы в качестве методов интегральной оценки иммунного статуса используют анализ взаимоотношений между микробиомом и макроорганизмом (в частности, исследование микробиома кишечника [5] или видового состава аутомикрофлоры кожи [6]); исследование цитокинового профиля [7, 8] и экспрессии генов цитокинов [9]; комплексная оценка гематологических показателей [10], метаболического, гормонального статуса [11, 12]. В последние годы особенности иммунного статуса человека изучаются в комплексе с установленными или потенциальными молекулярно-генетическими маркерами наследственной предрасположенности к различным патологическим состояниям с мультифак-торной этиологией [9, 13]. Каждый из перечисленных подходов опирается на собственную методологическую базу, которая постоянно совершенствуется, но при практическом применении имеет как достоинства, так и ограничения. Корректный выбор методологии интегральной оценки иммунного статуса принципиален в радиобиологических исследованиях, что определяет актуальность настоящего аналитического обзора научной информации.

Целью работы является аналитический обзор актуальной научной информации, касающейся современных методологических подходов к интегральной оценке иммунного статуса человека, в частности, анализа взаимоотношений между микробиомом и макроорганизмом; исследования цитокинового профиля и экспрессии генов цитокинов; комплексной оценки показателей иммунитета, метаболического, гормонального статуса и других показателей.

Взаимоотношения микробиоты и макроорганизма как интегральный показатель иммунного статуса

Комменсалы необходимы для нормального формирования иммунной системы. Разноплановые взаимодействия между микробиотой и иммунной системой хозяина регулируются по принципу прямой и обратной связи [6]. В основе поддержания динамического гомеостаза микробиоты лежит эффективное комплексное взаимодействие макро- и микроорганизмов. При этом иммунокомпетентные клетки реализуют врождённые и адаптивные иммунные ответы на микробные стимулы, выполняют регуляторные функции, а кожа и слизистые оболочки формируют экологические ниши микробиоты [14-16].

С момента рождения человека микробиота и, прежде всего, микробиота желудочно-кишечного тракта играет определяющую роль в индукции иммунных ответов и функционировании иммунной системы [17], которая в процессе онтогенеза обучается адекватно взаимодействовать с микроорганизмами-комменсалами и симбионтами, реализовывать полноценный воспалительный ответ при контакте с патогенами [18-20]. В норме колонизация организма начинается при рождении [18] и продолжается в течение первых лет жизни [21]. Уникальность состава микробиоты индивидуума определяется его генотипом и совокупностью воздействующих на организм факторов. Микробиота взрослого человека при сохранении постоянства окружающей среды достаточно стабильна, но с возрастом меняется, становится менее разнообразной, в частности, в кишечнике снижается количество бифидобактерий и бактероидов [20]. При этом, качественный и количественный состав микробиоты существенно влияет на здоровье человека в любом возрас- те. Кишечная микробиота функционирует в комплексе «микробиота – кишечник – мозг», в котором взаимодействуют эндокринные, иммунные и нейрогуморальные пути. Этот комплекс выполняет центральную регуляцию функции кишечника и влияет на деятельность центральной нервной системы посредством короткоцепочечных жирных кислот и нейроактивных медиаторов, продуцируемых микробиотой кишечника [22].

Микробиоценозы тела человека (включая микробиоту желудочно-кишечного тракта, кожи и др.) могут изменяться при воздействии факторов внешней и/или внутренней среды, таких как диета, экологические агенты, стресс, медицинские вмешательства и болезни [20] и зависят от состояния макроорганизма, в частности, от эффективности механизмов неспецифической резистентности [23]. Нарушения гомеостаза микробиома желудочно-кишечного тракта являются патогенетическим фактором онкологических заболеваний, болезни Крона, неспецифического язвенного колита, сахарного диабета, ожирения, аллергии, бронхиальной астмы и других заболеваний. Манифестация этих патологических состояний коррелирует с нарушением функций иммунокомпетентных клеток [20]. Показатели иммунитета, характеризующие неспецифическую резистентность, чутко реагируют даже на незначительные изменения в организме, возникающие под влиянием различных неблагоприятных воздействий среды, что позволяет использовать их для оценки степени адаптации организма к различным воздействиям [23]. Вышеизложенное, а также существенный прогресс в методологии исследования микробиоты тела человека позволяет рассматривать микробные сообщества отдельных экологических ниш организма в качестве интегральных показателей, отражающих иммунный статус [23], что особенно ценно в экологической, и, в частности, радиационной иммунологии.

При исследовании микробиоты используются культуральные и молекулярно-генетические методы. Культуральные методы в сочетании с методами физико-химического анализа позволяют выделять и идентифицировать микроорганизмы, присутствующие в пробе в количестве 102 кле-ток/г, по количеству обнаруживаемых таксонов они приближаются к метагеномному анализу, однако требуют накопления колоний микроорганизма (длительность анализа), дорогостоящих приборов, широкого спектра питательных сред, квалифицированного персонала и специально оборудованных лабораторных помещений [14]. Одним из недостатков подхода является его избирательность в отношении относительно легко культивируемых микроорганизмов [6].

К молекулярно-генетическим методам изучения микробиоты относятся масс-спектрометрия (идентификация молекул путём измерения отношения их массы к заряду в ионизированном состоянии), секвенирование по Сенгеру, высокопроизводительное секвенирование. Масс-спектрометрические методы сравнивают спектры маркерных молекул целевых микроорганизмов с данными из баз данных, что ограничивает возможности их практического использования [14]. Секвенирование позволяет идентифицировать микроорганизмы, используя вариации последовательностей консервативных таксономических молекулярно-генетических маркеров уникальных для определённых таксонов. При идентификации бактерий на уровне рода, в отдельных случаях – на уровне вида, используется высококонсервативный ген 16S рибосомальной РНК, для грибов предпочтительна внутренняя транскрибируемая спейсерная область 1 (ITS1) эукариотического рибосомного гена. Платформы метагеномного секвенирования предоставляют возможность анализировать совокупность всего генетического материала в пробе, включая некультивируемые и культивируемые микроорганизмы [24]. В отличие от культуральных методов, выявляющих минорные группы микроорганизмов, молекулярно-генетические методы позволяют идентифицировать в пробе доминирующие группы бактерий в количестве не ниже 105 клеток/г [14].

Преимуществами молекулярно-генетических методов исследования микробиоты являются прямое определение возбудителя, высокая специфичность, высокая чувствительность, универсальность, скорость анализа, возможность диагностики хронических и латентных инфекций, а основными недостатками – частые ложноположительные результаты и ограниченная точность количественного определения микроорганизмов [25].

Метод масс-спектрометрии микробных маркеров с помощью газовой хроматографии масс-спектрометрии (ГХ-МС) позволяет получать качественные и количественные характеристики микробиоты кишечного тракта и слизистых оболочек организма человека в норме и при патологии. Состав жирных кислот (ЖК) микроорганизмов видоспецифичен, для большинства микроорганизмов – изучен и используется для их идентификации в чистой культуре, а у многих микроорганизмов имеются индивидуальные метаболомные маркеры (альдегиды, стеролы и некоторые другие молекулы), специфичные для таксонов разного уровня (семейства, рода или вида). Участок ДНК, содержащий информацию о составе ЖК, реплицируется транспортными РНК с последующим синтезом молекул ЖК в митохондриях по мРНК. Мультиионное селективное детектирование молекул, маркерных для таксонов микроорганизмов, осуществляется хромато-масс-спектрометрически: высшие ЖК и другие маркерные молекулы химически извлекают из пробы (кровь, слюна, иные образцы), разделяют в капиллярной колонке хроматографа высокого разрешения, спектры аналитов регистрируют в динамическом режиме на масс-спектрометре [26].

Достоинствами метода ГХ-МС микробных маркеров являются: высокая чувствительность (0,01 нг/мл маркера), высокая скорость анализа (2,5 ч на полный цикл исследования), селективность (определение микроорганизма до вида – при наличии видового маркера), универсальность (анализируется широкий спектр бактерий, грибов, вирусов в составе собственной и инородной микробиоты макроорганизма или микробный состав образцов окружающей среды), экономичность (без культивирования микроорганизмов), широкий аналитический спектр (определение маркеров десятков микроорганизмов одновременно в одном анализе), точность и стандартизация [25]. К ограничениям метода следует отнести потребность в специальном оборудовании, специализированном программном обеспечении и базе данных. Метод успешно используется при выполнении научно-исследовательских работ [27, 28], но пока ограниченно применяется в медицине. Несмотря на выданное Росздравнадзором разрешение на применение метода в качестве новой медицинской технологии «Оценки микроэкологического статуса человека методом хро-мато-масс-спектрометрии» на территории Российской Федерации (Разрешение ФС 2010/038 от 24.02.2010 г.), некоторые авторы [14] сообщают, что метод не валидизирован и не может быть рекомендован в клинической практике.

При изучении взаимоотношений микробиоты и макроорганизма в качестве интегрального показателя иммунного статуса с помощью любого из описанных выше методологических подходов следует учитывать тот факт, что на видовом уровне крайне сложно выделить филогенетическое ядро микробиоты (core microbiota) – доминирующие микроорганизмы, которые встречаются у 50% индивидуумов и более, а способность микроорганизмов из разных филумов выполнять сходные ферментативные функции является характерным свойством, в частности, кишечной микробиоты. Современная концепция «филометаболического ядра микробиоты» предлагает рассматривать группы микроорганизмов с одинаковыми ферментативными функциями [22], что важно учитывать при трактовке результатов исследований.

Особенности цитокиновой регуляции как интегральный маркер иммунного гомеостаза

Хорошо сбалансированные иммунные реакции обеспечивают жизнеспособность индивидуума. Цитокины - растворимые белки с молекулярной массой около 6-70 кДа, осуществляющие связь между иммунной, нервной, эндокринной, кроветворной и другими системами и служащие для их вовлечения в организацию и регуляцию комплекса защитных реакций организма, реализация которых не ограничивается только механизмами врождённого или адаптивного иммунитета. Цитокины контролируют и регулируют местные и системные иммунные ответы посредством сложнейших сетей, которые служат для модуляции иммунных процессов и обеспечивают их инициацию, усиление и прекращение [29]. В клинической практике исследование цитокинового статуса позволяет оценить характер течения процесса и прогнозировать исход заболевания при многих инфекциях, объективно оценить эффективность терапии, особенно в случаях применения средств с иммуномодулирующей и иммунокорригирующей активностью. Цитокины также отражают индивидуальную первичную реакцию иммунной системы на этиотропный агент [7]. В экологической иммунологии цитокиновый статус или профиль часто используется как комплексный параметр, системно характеризующий процессы адаптации организма к воздействию неблагоприятных факторов среды. Направленность изменений концентрации цитокинов у млекопитающих при стрессе обусловлена видом стрессирующего воздействия [30]. В эксперименте показано, что концентрации цитокинов выходят за границы референсных диапазонов в первые часы после острого стресса, после хронической стрессорной нагрузки такие изменения сохраняются в течение длительного промежутка времени [31], причём уровни про- и противовоспалительных цитокинов в крови различаются в разные временные отрезки после окончания действия стрессирующего фактора [32].

Цитокины могут продуцироваться как иммуноцитами, так и другими клетками организма, например, резидентными клетками ЦНС. В нервной системе существуют механизмы, поддерживающие гомеостаз нейронных цепей. Цитокин-зависимая регуляция синапсов влияет на поведенческие результаты, включая обучение и память, тревогу и социальное поведение. Один и тот же цитокин может усиливать возбуждение или торможение в зависимости от концентрации, в комплексе с другими цитокинами - оказывать антагонистическое, аддитивное или синергическое влияние на один и тот же биологический процесс, через рецепторы по-разному влиять на клетки разного типа [33]. Идентифицированы популяции нейронов парасимпатической нервной системы, которые избирательно реагируют на провоспалительные или противовоспалительные ци-токиновые стимулы [34]. Несмотря на очевидный прогресс в изучении механизмов иммуно-нейроэндокринных взаимодействий общие принципы цитокиновой модуляции нейронных цепей требуют дальнейшего изучения [33]. Цитокины играют важную роль в локальной регуляции неспецифических и специфических иммунных ответов, контролируют функции основных иммунорегуля-торных клеток, в частности, Трег и Тх17 [35]. Широкий спектр провоспалительных, иммуномодулирующих цитокинов и хемокинов секретируют нейтрофилы, которые, выступая в качестве регуляторов врождённого и адаптивного иммунитета, рекрутируют, активируют, программируют другие иммунные клетки, а также способны усиливать рекрутинговые и эффекторные функции дендритных клеток, B-лимфоцитов, натуральных киллеров, CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов, Y8-Т-клеток, мезенхимальных стволовых клеток [36]. В рамках концепции возраст-ассоциированного хронического системного воспаления (вялотекущего, стойкого, усиливающегося с возрастом и обуслов- ленного хроническими инфекциями, неблагоприятными факторами окружающей среды, низкой физической активностью, особенностями питания, нарушениями микробиоты кишечника и другими [37]) цитокины, в частности, фактор некроза опухоли α и интерлейкин-6, а также С-реактив-ный белок традиционно рассматриваются как основные биомаркеры этого процесса. Однако в последнее время появляется всё больше научных работ, в которых оценивается общее число лейкоцитов и содержание их отдельных видов в качестве менее дорогих и более доступных маркеров воспаления [38, 39].

Концентрации цитокинов в биологическом материале позволяют оценивать физиологические и патологические процессы, происходящие в организме. На практике количественное определение и идентификация цитокинов могут быть затруднительны из-за низкой базовой концентрации в организме, динамических процессов секреции и короткого периода полураспада. Цито-киновые сети строго упорядочены и кооперативны, но имеют крайне сложную архитектуру, поэтому измерение уровней цитокинов в реальном времени в процессе их воздействия на окружающие клетки остаётся сложной практической задачей. Наиболее часто используемыми методами исследования продукции цитокинов [29], структуры и функционирования их генов [9] являются иммуноферментный анализ (ИФА), иммунофлуоресцентный анализ (ИФЛА) и полимеразная цепная реакция. Эти методы надёжны, но трудоёмки, требуют дорогостоящего лабораторного оборудования, обученного персонала, длительной и сложной подготовки проб (более 6 ч). Новейшие модификации метода ИФЛА позволяют измерять концентрации нескольких цитокинов в пробе в режиме реального времени. Метод проточной цитометрии адаптирован для внутриклеточной идентификации цитокиновых молекул. Активно разрабатываются разнообразные методологические подходы количественного определения цитокинов во внутриклеточном и внеклеточном пространстве на основе биосенсоров, среди которых: сэндвич-иммуносенсоры, аптасенсоры, наносенсоры, имплантируемые медицинские устройства, платформы для диагностики in situ , мониторинга в реальном времени in vivo , внутриклеточной биовизуализации и внеклеточного обнаружения [29].

Интегральная оценка иммунологической реактивности организма на основе гематологических показателей

В поддержании иммунного гомеостаза динамически взаимодействуют различные субпопуляции иммунокомпетентных клеток. Иммунная и кроветворная системы тесно связаны анатомически и функционально, поэтому перечисленные ниже интегральные индексы могут использоваться для характеристики иммунологической реактивности организма [40].

Индекс Гаркави (ИГ) рассчитывается как отношение доли лимфоцитов к доле сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитов (норма: 0,3-0,5 у.е.) [40]. Повышенное количество нейтрофилов отражает интенсивность воспалительной реакции, а пониженное количество лимфоцитов свидетельствует об их перераспределении из сосудистого русла в иммунные органы или усиленной гибели. Значение ИГ ниже 0,3 у.е. указывает на снижение адаптации вплоть до анэргии, выше 0,5 у.е. – на гиперактивацию иммунокомпетентных клеток, обусловленную интенсивным стрессирующим воздействием на организм [41].

Лимфоцитарный индекс (ЛИ) рассчитывают делением количества лимфоцитов на количество нейтрофилов как суммы миелоцитов, метамиелоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных клеток [40]. Показатель отражает количественное соотношение и сдвиги функциональной активности клеток-эффекторов врождённого и адаптивного иммунного ответа. Резкое снижение индек- са отражает активацию нейтрофильных гранулоцитов и является косвенным признаком массивной бактериальной инвазии; повышение индекса свидетельствует об активации антиген-специ-фичного иммунного ответа [40].

Индекс сдвига лейкоцитов (ИСЛ) крови по Н.И. Яблучанскому – это частное при делении суммы относительного количества эозинофильных гранулоцитов, базофильных гранулоцитов, миелоцитов, метамиелоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитов на сумму долей моноцитов и лимфоцитов, выраженных в процентах [40]. Увеличение ИСЛ на фоне снижения иммунологической реактивности свидетельствует о выраженной воспалительной реакции [42].

Лимфоцитарно-гранулоцитарный индекс (ЛГИ) рассчитывается путём умножения на десять относительного количества лимфоцитов с последующим делением полученного значения на сумму процентного содержания эозинофильных гранулоцитов, базофильных гранулоцитов, миелоцитов, метамиелоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитов [40]. Значения индекса, выходящие за верхние границы нормы, показывают наличие интоксикации эндогенного происхождения; значения ниже нормы наблюдаются при интоксикации бактериального генеза [41].

Лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) в модификации Б.А. Рейса (индекс Рейса) рассчитывается как отношение суммы миелоцитов, метамиелоцитов, палочкоядерных нейтрофильных гранулоцитов, сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитов к сумме моноцитов, лимфоцитов и эозинофильных гранулоцитов [40]. Расчёт ЛИИ эффективен при оценке эндогенной интоксикации различного генеза. Показатель характеризует реакцию организма на интоксикацию и распад тканей [42]. В классическом варианте формулы при расчёте ЛИИ в числителе дополнительно учитываются плазматические клетки, в знаменателе – базофильные гранулоциты. Все показатели выражаются в процентах, величина индекса в интервале от 1,0 до 2,0 свидетельствует о лёгкой степени интоксикации, 2,1-7,0 – о средней степени; 7,1-12,0 – о тяжёлой; 12,1 и более – о терминальном состоянии [41].

Индекс соотношения лимфоцитов и моноцитов (ИСЛМ) целесообразно рассчитывать для относительного и абсолютного количества этих клеток. Показатель косвенно характеризует соотношение функционала афферентного (реакции врождённого иммунного ответа) и эфферентного (реакции адаптивного иммунного ответа) звеньев иммунной системы. Низкие значения показателя являются маркером лимфопении, в том числе вирусной этиологии [41].

Тромбоцитарно-лимфоцитарный индекс (ТЛИ) рассчитывается как частное абсолютного количества тромбоцитов и абсолютного количества лимфоцитов [40]. Показатель рассматривается как перспективный маркер воспаления сосудистой стенки и может косвенно указывать на атеросклеротические изменения сосудов [41].

Индекс соотношения нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов по В.М. Угрюмовой (ИСНМ) вычисляется как отношение суммы миелоцитов, метамиелоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитов к моноцитам [40]. Индекс может быть рассчитан для абсолютного и относительного количества клеток, характеризует стадию воспалительного процесса и степень его интенсивности [41].

Индекс соотношения нейтрофилов и лимфоцитов (ИСНЛ) – это сумма относительного количества миелоцитов, метамиелоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофильных гранулоцитов, поделённая на относительное количество лимфоцитов [40]. В альтернативных ис- точниках указываются несколько иные диапазоны нормальных значений индекса: по одним данным он составляет от 0,78 до 3,53 [43], по другим - от 0,83 до 3,92, где у мужчин среднее значение составило 1,88, у женщин - 1,68, у пожилых людей старше 85 лет - 2,13, а в возрасте 45-54 лет - 1,63 [44]. Этот индекс характеризует соотношение клеток врождённого и адаптивного иммунного ответа; его называют фактором стресса нейтрофилов/лимфоцитов [45]. Изолированное повышение числа нейтрофилов (повышение индекса) может наблюдаться при бактериальной или грибковой инфекции, остром инсульте, инфаркте миокарда, атеросклерозе, тяжёлой травме, злокачественных новообразованиях, при послеоперационных осложнениях и любом состоянии, характеризующимся повреждением тканей. Нормальные значения индекса свидетельствуют о сохранности иммунного баланса [10]. Увеличение ИСНЛ наблюдается у пациентов старших возрастных групп, а также при приёме стероидов, повышении эндогенного уровня половых гормонов, в острой фазе гематологических заболеваний (лейкемия, цитотоксическая химиотерапия или лечение гранулоцитарным колониестимулирующим фактором), при инфицировании вирусом иммунодефицита человека [10].

Тромбоцитарно-лимфоцитарный индекс, индекс соотношения нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов, индекс соотношения нейтрофилов и лимфоцитов рассматриваются сейчас в качестве биомаркеров системного воспаления, тесно связанных с иммунным ответом [46, 47].

Необходимо отметить, что гематологические индексы - это расчётные величины, которые могут выходить за границы референсных диапазонов в тех случаях, когда абсолютные количества соответствующих клеток находятся в пределах нормы (например, относительные нейтрофилия, тромбоцитоз, моноцитоз и лимфоцитопения) [45]. Формулы расчёта некоторых из перечисленных выше индексов, адаптированные для выполненного с помощью гематологического анализатора общего анализа крови, приведены в работе М.И. Громова и соавт. [48].

Для более детальной характеристики лимфоцит-опосредованных иммунных реакций могут быть рассчитаны лейкоцитарно-клеточные индексы для Т-, В-лимфоцитов или НК-клеток как отношение количества лейкоцитов в микролитре крови к количеству Т-, В- или НК-клеток в микролитре крови, соответственно, иммуно-регуляторный индекс (отношение Тх к Тц) и отношение Тх1 к Тх2. Гуморальные иммунные ответы можно характеризовать расчётом отношения сывороточных концентраций отдельных иммуноглобулинов или их суммы к количеству В-клеток, содержащихся в микролитре крови [41].

В медицине используются индекс системного иммунного воспаления (ИСИВ), который рассчитывается умножением количества тромбоцитов на количество нейтрофилов с последующим делением на количество лимфоцитов, а также индекс системной воспалительной реакции (ИСВР), вычисляемый как отношение произведения количества нейтрофилов на количество моноцитов к количеству лимфоцитов. Прогностическая значимость этих индексов доказана при различных соматических заболеваниях [49]. Сумму различных индексов предлагается использовать в качестве интегрального показателя для оценки иммунного статуса [41].

Расчёт индексов общедоступен для предварительной оценки иммунного статуса, большая часть из них может быть легко рассчитана на основе общего анализа крови в режиме реального времени или при ретроспективном анализе клинических данных [45]. При интегральной оценке иммунного статуса на основе индексов следует учитывать, что на фоне стрессовых реакций высокие уровни кортизола, эндогенных катехоламинов (например, адреналина) могут приводить к перераспределению клеток за счёт миграции из периферической крови в депонирующие органы, мобилизации нейтрофилов, усилению апоптоза лимфоцитов. Это ведёт к лейкоцитозу и лимфопении. На клеточный состав крови также могут оказывать влияние цитокины и другие гормоны (в частности, пролактин) [50].

Методы оценки функционального резерва иммунной системы

Разработка и внедрение в практику методов, позволяющих оценивать функциональный резерв иммунной системы, чрезвычайно важны для формирования комплексного представления о состоянии иммунного ответа организма на внешние или внутренние стрессирующие или повреждающие факторы. В настоящее время информация по данному направлению в доступной литературе ограничена. Предлагаются подходы, основанные на анализе спонтанной и стимулированной антигенами (митогенами) клеточной пролиферации различными методами (реакция бласт-трансформации лимфоцитов с тимидином, меченным тритием, и её альтернативные варианты, методы проточной цитометрии с использованием цитозольных красителей, ядерных маркерных белков или поверхностных мембранных маркеров) [51], или подходы, основанные на статистических методах, один из которых изложен во второй части обзора.

Заключение

В радиобиологии анализ цитокинового профиля [52] и полиморфизмов генов цитокинов [53] в комплексе с другими показателями гомеостаза [54] и оценкой функционального резерва иммунокомпетентных клеток [51] представляет исключительный интерес в контексте поиска маркеров предрасположенности к дисфункции иммунных ответов в отдалённые сроки после воздействия ионизирующих излучений. Исследование особенностей микробиоты облучённых людей в отдалённые сроки после воздействия ионизирующей радиации может быть полезно для ранней идентификации нарушений иммунного гомеостаза на организменном уровне до появления клинических признаков иммунодефицитных состояний. Такой подход перспективен в качестве скринингового при мониторинге состояния здоровья людей, подвергшихся облучению.

Высокая скорость разработки и внедрения в практику новых высокотехнологичных аналитических платформ способствует расширению спектра знаний о функционировании и регуляции иммунологических реакций на локальном и системном уровнях, что обусловливает потребность в адекватной методологии интегральной оценки иммунного статуса, пригодной для целей иммунопрофилактики, иммунодиагностики и иммунокоррекции патологических состояний. Достаточно остро стоит проблема унификации подходов к интегральной оценке иммунного статуса и идентификации методов, оптимальных для решения задач в конкретных прикладных областях: в клинической практике, в экологической, радиационной, экспериментальной и математической иммунологии. Варианты интегральной оценки иммунного статуса на основе математических, статистических методов, а также методов математического моделирования процессов, протекающих в иммунной системе, будут рассмотрены во второй части обзора.