ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫХ ПРЕПАРАТОВ

УДК 616.24&002.5&008.853.2:577.152.313:615.28
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫХ ПРЕПАРАТОВ
НА АКТИВНОСТЬ КИСЛОЙ ФОСФАТАЗЫ В ЛИМФОЦИТАХ КРОВИ У БОЛЬНЫХ
ТУБЕРКУЛЕЗОМ ЛЕГКИХ
В.В. Новицкий, В.А. Серебрякова, О.И. Уразова, Т.Е. Кононова, Н.М. Шевцова, О.А. Васильева,
Е.В. Некрасов, О.В. Воронкова, И.О. Наследникова
ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России, Томск
E9mail: [email protected]
EVALUATION OF INFLUENCE OF ANTI?TUBERCULOSIS MEDICATIONS
ON THE ACTIVITY OF ACID PHOSPHATASE IN LYMPHOCYTES IN PATIENTS
WITH PULMONARY TUBERCULOSIS
V.V. Novitsky, V.A. Serebryakova, О.I. Urazova, T.E. Kononova, N.M. Shevtsova, O.A. Vasilyeva,
E.V. Nekrasov, O.V. Voronkova, I.O. Naslednikova
Siberian State Medical University, Tomsk
Цель исследования: оценка прямого (in vitro) влияния изониазида, рифампицина, парааминосалициловой кисло&
ты и капреомицина на активность кислой фосфатазы в лимфоцитах периферической крови у больных с инфиль&
тративным туберкулезом легких. Определение активности кислой фосфатазы производили по методу, описанно&
му Ф.Г.Дж. Хэйхоу, Д. Кваглино, с вычислением среднего цитохимического коэффициента. Установлено, что
2&часовая инкубация цельной крови с изониазидом, рифампицином, парааминосалициловой кислотой и капрео&
мицином сопровождается увеличением активности кислой фосфатазы в лимфоцитарных клетках.
Ключевые слова: лимфоцит, изониазид, рифампицин, парааминосалициловая кислота, капреомицин, кислая
фосфатаза, туберкулез легких.
89
Сибирский медицинский журнал, 2011, Том 26, № 1, Выпуск 1
Aim: evaluation of direct (in vitro) influence of isoniazid, rifampicin, para&aminosalicylic acid and capreomycin on the
activity of acid phosphatase of peripheral blood lymphocytes in patients with infiltrative pulmonary tuberculosis. Activity
test of acid phosphatase was performed using F.G.J. Hayhow, D. Quaglino method; medium cytochemical factor was
calculated. It was determined that 2&hour incubation of whole blood with isoniazid, rifampicin, para&aminosalicylic acid
and capreomycin is accompanied by increased activity of acid phosphatase of lymphocytes.
Key words: lymphocyte, isoniazid, rifampicin, para&aminosalicylic acid, capreomycin, acid phosphatase, pulmonary
tuberculosis.
Введение
В комплексе методов современной терапии туберку&
леза ведущее положение занимает комбинированная эти&
отропная химиотерапия с использованием препаратов
первого ряда (изониазид, рифампицин, этамбутол, пира&
зинамид, стрептомицин), при устойчивом туберкулезе
легких – препаратов второго ряда (аминогликозиды, ти&
онамиды, капреомицин, циклосерин, парааминосалици&
ловая кислота и препараты группы фторхинолонов). По&
казано, что среди препаратов основного (первого) ряда
наиболее часто побочные эффекты вызывают рифампи&
цин (19,7% случаев) и изониазид (15,1%), из числа резер&
вных (препаратов второго ряда) – парааминосалицило&
вая кислота (80%) и капреомицин (59,4%) [1, 2].
Согласно современным представлениям, основная
протективная роль в иммунопатогенезе туберкулеза при&
надлежит клеточно&опосредованным иммунным реакци&
ям, главными участниками которых являются лимфоци&
ты [3, 4]. Неоднократно обосновано, что ключевым фак&
тором формирования полноценного иммунного ответа
являются функциональные свойства отдельных иммуно&
компетентных клеток, определяемые интенсивностью их
метаболических процессов [5, 6]. Противотуберкулезные
препараты (ПТП), обладая высокой фармакологической
активностью в отношении микробактерий туберкулеза,
способны оказывать также выраженное модулирующее
влияние на ферментативный статус клеток иммунной
системы. Так, исследованиями О.А. Васильевой и соавт.
[7] было показано, что изониазид и рифампицин инду&
цируют угнетение активности сукцинатдегидрогеназы в
лимфоцитах у больных с инфильтративным туберкуле&
зом легких и здоровых доноров. Известно, что уменьше&
ние активности энергетических ферментов в лимфоци&
тах сопровождается нарушением проницаемости и це&
лостности как клеточной мембраны, так и мембран орга&
нелл, в том числе лизосом. Лизосомальные ферменты
теряют изоляцию и становятся потенциальными хими&
ческими агрессорами [8]. Маркерным ферментом лизо&
сом является кислая фосфатаза (КФ) [9]. При этом дан&
ные о прямом (in vitro) влиянии ПТП на активность КФ
иммунокомпетентных клеток крови в доступной литера&
туре отсутствуют.
Цель исследования: оценка прямого (in vitro) влияния
изониазида, рифампицина, парааминосалициловой кис&
лоты и капреомицина на активность КФ в лимфоцитах
периферической крови у больных с инфильтративным
туберкулезом легких.
Материал и методы
В исследование были включены 25 впервые выявлен&
90
ных больных с распространенным инфильтративным ту&
беркулезом легких в возрасте от 18 до 55 лет (18 мужчин
и 7 женщин). Обследование больных туберкулезом лег&
ких проводили до начала противотуберкулезной терапии.
Контрольную группу составили 15 здоровых доноров с
сопоставимыми характеристиками по полу и возрасту.
Материалом исследования служила периферическая
кровь, взятая утром натощак из локтевой вены. Опреде&
ление активности КФ в лимфоцитах производили по ме&
тоду, описанному Ф.Г.Дж. Хэйхоу, Д. Кваглино [10], с вы&
числением среднего цитохимического коэффициента
(СЦК).
Исследование активности КФ проводили до и после
1& и 2&часовой инкубации цельной крови с изониазидом
(10 мкг/мл), рифампицином (10 мкг/мл), парааминоса&
лициловой кислотой (ПАСК) (150 мкг/мл) и капреоми&
цином (20 мкг/мл). Дозы препаратов рассчитывали, ис&
ходя из приемов перерасчета, принятых в токсикологии,
принимая суточную дозу препарата на 1 кг массы тела за
концентрацию в 1 л инкубационной среды. Так, при стан&
дартных режимах дозирования изониазид назначается в
средней суточной дозе 5–10 мг/кг, рифампицин – 8–10
мг/кг, ПАСК – 150–170 мг/кг, капреомицин – 15–30
мг/кг [11, 12]. Субстанции препаратов (“Sigma”, США) были
предоставлены бактериологической лабораторией Том&
ского областного противотуберкулезного диспансера.
Статистическую обработку полученных результатов
проводили с использованием стандартного пакета про&
грамм Statistica for Windows (StatSoft Inc., версия 6.0) и
пакета программ Microsoft Exсel (2003) корпорации
Microsoft. Результаты представляли в виде выборочных
средних (M). Для оценки нормальности распределения в
выборке применяли критерий Шапиро–Уилка. Для оцен&
ки достоверности различий зависимых выборок, не под&
чиняющихся критерию нормального распределения, ис&
пользовали непараметрический Wilcoxon matched pairs
test, для независимых выборок применяли непараметри&
ческий Mann–Whitney U&test. Различие сравниваемых ве&
личин считали статистически значимыми при уровне
значимости р<0,05.
Результаты и обсуждение
Результаты цитоэнзимологических исследований убе&
дительно доказывают, что интенсивность метаболичес&
ких реакций свидетельствует не только о базовом функ&
циональном состоянии клетки, но также указывает на
многочисленные нарушения, сопровождающие патоло&
гический процесс [5, 13].
Проведенное исследование показало, что средний
цитохимический коэффициент КФ в лимфоцитах боль&
ных туберкулезом легких в период разгара заболевания
В.В. Новицкий и соавт.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫХ ПРЕПАРАТОВ...
Таблица
Активность кислой фосфатазы в лимфоцитах периферической крови у здоровых доноров и больных с инфильтративным
туберкулезом легких при действии изониазида, рифампицина, парааминосалициловой кислоты и капреомицина, M±m
Группы обследованных лиц
Здоровые доноры
Режимы инкубации
СЦК
До инкубации
–
15
1,015±0,035
После 1 ч инкубации
Изониазид
15
1,070±0,029
После 2 ч инкубации
Больные туберкулезом легких
Число наблюдений
Рифампицин
15
1,057±0,054
ПАСК
15
1,030±0,045
Капреомицин
15
1,050±0,027 р1=0,036
Изониазид
15
1,083±0,025
Рифампицин
15
1,095±0,025
ПАСК
15
1,114±0,040
Капреомицин
15
1,102±0,033 р1=0,018
До инкубации
–
25
1,647±0,036 р3<0,001
После 1 ч инкубации
Изониазид
25
1,780±0,033 р1<0,001; р3<0,001
После 2 ч инкубации
Рифампицин
25
1,608±0,047 р3=0,002; р4=0,007
ПАСК
25
1,732±0,048 р3<0,001
Капреомицин
25
1,790±0,032 р1=0,012; р3<0,001; р5=0,009
Изониазид
25
1,800±0,077 р1=0,027; р3=0,006
Рифампицин
25
1,784±0,068 р1=0,017; р 3=0,003
ПАСК
25
1,775±0,043 р1=0,002; р3<0,001
Капреомицин
25
1,796±0,047 р1=0,002; р3<0,001
Примечание: р1 – уровень статистической значимости различий по сравнению с фоновой активностью фермента; р2 – по сравнению с 19часовой инкубацией;
р3 – по сравнению со здоровыми донорами; р4 – по сравнению с изониазидом; р5 – по сравнению с рифампицином; р6 – по сравнению с ПАСК.
в 1,6 раза (р3<0,001) превышал контрольное его значе&
ние (таблица 1). Известно, что антигенная и митогенная
стимуляция лимфоцитов сопровождается увеличением
содержания КФ [9]. В связи с этим отмеченное в настоя&
щей работе повышение СЦК данного фермента у боль&
ных туберкулезом легких, вероятно, свидетельствует об
активации клеток, сопровождающей процессы пролифе&
рации, дифференцировки и формирования клона анти&
генспецифических эффекторных лимфоцитов.
Определение активности КФ в лимфоцитах после
1&часовой инкубации крови с противотуберкулезными
препаратами позволило установить увеличение СЦК фер&
мента только после воздействия на клетки изониазида (у
больных туберкулезом легких) и капреомицина (у здо&
ровых доноров и у пациентов с туберкулезом легких). При
этом у больных туберкулезом легких СЦК КФ при дей&
ствии изониазида, рифампицина, ПАСК и капреомицина
был выше, чем соответствующие показатели у здоровых
лиц.
Капреомицин – противотуберкулезный антибиотик
полипептидной структуры, продуцируемый Streptomyces
capreolus и представляющий собой комплекс из 4 мик&
робиологически активных компонентов [14]. По&видимо&
му, природное происхождение и особенности структуры
данного препарата обусловливают его высокие антиген&
ные свойства, что определяет его стимулирующее влия&
ние на активность КФ как в клетках здоровых доноров,
так и у больных туберкулезом легких.
Обращало на себя внимание, что у больных туберку&
лезом легких в условиях 1&часовой инкубации крови с
рифампицином активность КФ в лимфоцитах была ниже,
чем соответствующие показатели при действии изониа&
зида и капреомицина.
При увеличении времени инкубации крови с проти&
вотуберкулезными препаратами до 2 ч у здоровых доно&
ров СЦК КФ статистически значимо не отличался от ана&
логичных параметров при 1&часовой инкубации. У паци&
ентов с туберкулезом легких активность КФ превышала
исходное значение и аналогичные параметры у здоро&
вых лиц при действии всех использованных в работе
препаратов.
Маркерные энзимы лизосом относятся к классу гид&
ролитических ферментов, катализируют разрушение раз&
личных субстратов и принимают участие в образовании
метаболитов с цитотоксическими свойствами [6, 9, 15].
Следовательно, повышение активности КФ в лимфоци&
тах больных туберкулезом легких под действием изони&
азида, рифампицина, ПАСК и капреомицина может быть
рассмотрено не только в свете повышения защитного
потенциала иммунокомпетентных клеток, но и с точки
зрения способности фермента инициировать гидролиз
белков, полипептидов, ДНК, РНК и опосредовать тем са&
мым апоптоз лимфоцитов.
В целом, показанные изменения, на наш взгляд, сви&
детельствуют о значительном модулирующем эффекте
изученных ПТП на активность КФ в лимфоцитах боль&
ных с инфильтративным туберкулезом легких, что мо&
жет сопровождаться повышением цитотоксической ак&
тивности клеток.
91
Сибирский медицинский журнал, 2011, Том 26, № 1, Выпуск 1
Выводы
Изониазид, рифампицин, парааминосалициловая кис&
лота и капреомицин индуцируют увеличение активнос&
ти кислой фосфатазы в лимфоцитах у больных с инфиль&
тративным туберкулезом легких.
Литература
1. Мишин В.Ю., Васильева И.А., Макиева В.Г., Кузьмина Н.В. и
др. Частота, характер и диагностика побочных реакций у
больных туберкулезом легких при химиотерапии основ&
ными препаратами // Пробл. туберкулеза. – 2003. – № 7. –
С. 24–29.
2. Чуканов В.И., Каминская Г.О., Ливчане Э. Частота и харак&
тер побочных реакций при лечении больных туберкуле&
зом легких противотуберкулезными препаратами резерв&
ного ряда // Пробл. туберкулеза. – 2004. – № 10. – С. 6–9.
3. Тюлькова Т.Е., Чугаев Ю.П., Кашуба Э.А. Особенности функ&
ционирования иммунной системы при туберкулезной ин&
фекции // Пробл. туберкулеза. – 2008. – № 11. – С. 48–55.
4. Cho H., Lasco T.M., Allen S.S., Yoshimura T., McMurray D.N.
Recombinant Guinea Pig Tumor Necrosis Factor Alpha
Stimulates the Expression of Interleukin&12 and the Inhibition
of Mycobacterium tuberculosis Growth in Macrophages //
Infect. Immun. – 2005. – Vol. 73, No. 3. – Р. 1367–1376.
5. Булыгин Г.В., Камзалакова Н.И., Андрейчиков А.В. Метабо&
лические основы регуляции иммунного ответа. – Новоси&
бирск : СО РАМН, 1999. – 346 с.
92
6. Труфакин В.А., Шурлыгина А.В., Робинсон М.В. Функцио&
нальная морфология клеток иммунной системы в экспе&
рименте и клинике // Морфология. – 2005. – № 4. – С. 20–
24.
7. Васильева О.А., Уразова О.И., Серебрякова В.А., Новицкий
В.В. и др. Оценка влияния противотуберкулезных препара&
тов на цитохимический статус лимфоцитов in vitro //
Пробл. туберкулеза. – 2008. – № 3. – С. 27–30.
8. Соколов В.В., Нарциссов Р.П., Иванова Л.А. Цитохимия фер&
ментов в профпатологии. – М., 1975. – 120 с.
9. Козинец Г.И., Погорелов В.М., Дягилева О.А., Наумова И.Н.
Кровь: клинический анализ. Диагностика анемий и лейко&
зов. – М. : Медицина XXI век, 2006. – 256 с.
10. Хейхоу Ф.Г.Дж., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия.
– М. : Медицина, 1983. – 319 с.
11. Машковский М.Д. Лекарственные средства : в 2 т. – М., 2002.
– Т.2 – 608 с.
12. Страчунский Л.С., Белоусов Ю.Б., Козлов С.Н. Практическое
руководство по антиинфекционной химиотерапии. – М.,
2000. – 354 с.
13. Чернышов В.Н. Дифференциальная диагностика специфи&
ческих и неспецифических заболеваний легких по показа&
телям ферментативных систем лейкоцитов // Пробл. ту&
беркулеза. – 2005. – № 2. – С. 29–30.
14. Кукес В.Г., Стародубцев А.К. Клин. фармакол. и фармакотер.
– М. : ГЭОТАР&МЕД, 2003. – 640 с.
15. Наследникова И.О., Рязанцева Н.В., Новицкий В.В. Молеку&
лярные основы противовирусной стратегии организма. –
Томск : Изд&во Том. ун&та, 2005. – 124 с.
Поступила 03.06.2010