Фактор некроза опухолей.

Среди различных гуморальных фак­торов, участвующих в патогенезе SIRS, ФНО является одним из наи­более важных. В 1975 году Е.А. Carswell с соавт. в эксперименте с мы­шами, которым вводился БЭ, получили из сыворотки крови вещество, обладавшее прямым цитотоксическим действием in vivo на опухоле­вые клетки.

Другая группа авторов, также возглавляемая В. Beutler, в том же году установила идентичность ФНО и кахектина (Beutler В. et al., 1985а). Было выяснено, что ФНО представляет собой полипептид из 157 аминокислот, имеющий молекулярную массу около 17 кДа и вы­деляющийся клетками СФМ в ответ на введение ЛПС (Beutler В. et al., 1985).

Выяснено, что для SIRS характерным является высокий уровень ФНО в сыворотке крови (Mathison J.C. et al., 1988; Tracey K.J. et al., 1988; Damas P. et al., 1989; Cannon J.G. et al., 1990; Marks J.D et al., 1990). Как показано в эксперименте с лабораторными животными и у добровольцев, введение БЭ вызывает в течение 2 часов повышение содержания в крови ФНО (Hesse D.G. et al., 1988), при этом период полувыведения ФНО составляет 6-7 минут у кролика и 14-18 минут у человека (Palladino М.А. et al., 1987). Оставшийся ФНО, как пока­зано иммуноморфологически, фиксируется на рецепторах клеточных мембран преимущественно в почках, легких и печени (Palladino М.А. et al., 1987) и опосредованно вызывает биологические эффекты, ха­рактерные для SIRS (Tracey K.J. с соавт., 1987; Tracey K.J. с соавт., 1988).

Чаще всего в качестве активатора клеток СФМ, вызывающего по­вышение содержания в крови ФНО, указывают на БЭ (Waage A.

блюдения являются лишь частным, хотя и достаточно представитель­ным случаем широко распространенного биологического явления, сопряженного с антигенной стимуляцией и активацией СФМ. Дока­зано повышение содержания ФНО в плазме крови также при грам-по- ложительной стафилококковой и стрептококковой инфекции (Fast D.J. et al., 1989), при ряде паразитарных заболеваний (Scuderi P. et al., 1986; Stadnyk A.W., Gauldie J., 1991), в частности, при американском три­паносомозе (Titius R.G. et al, 1991), малярии (Grau G.E. et al., 1989; Titus R.G. et al., 1991), амебиазе (Denis M. et al., 1990), висцеральном лейшманиозе (Titus R.G. et al., 1991), а также при кандидозе (Dieu J. Y„ 1990). Повышение уровня ФНО отмечено также при эксперименталь­ном введении энтеротоксинов стафилококка (Ikejima Т. et al, 1987).

J.D. Marks с соавт. (1990) при исследовании содержания ФНО в плазме крови у 83 больных, находившихся в состоянии шока, не толь­ко показали специфичность повышения уровня ФНО только для инфекционно-токсического шока, но и продемонстрировали, что это повышение с одинаковой частотой выявляется у больных как с грам- отрицательной, так и с грам-положительной инфекцией.

В настоящее время роль ФНО в патогенезе SIRS изучается также с помощью рекомбинантного ФНО (р-ФНО), полученного методом генной инженерии и позволяющего в эксперименте выяснить связь различных проявлений SIRS с ФНО.

Введение в эксперименте р-ФНО вызывает состояние, близкое к инфекционно-токсическому шоку (Tracey K.J. et al., 1986; Tracey K.J. et al., 1988; Michie H.R. et al., 1988; Natanson C. et al., 1989; Johnson J. et al., 1989). Аналогичный эффект наблюдали у людей-добровольцев (Tracey K.J. et al, 1988), при этом для восстановления гемодинамики требовалось проведение интенсивной инфузионной терапии.

Введение р-ФНО сопровождается также возникновением лихо­радки (Dinarello С.А.

При сублетальных дозах назначение р-ФНО вызывало у мышей повышение проницаемости капилляров с преимущественной потерей жидкости в просвет кишечника (Remick D.G. et al., 1987). Аналогич­ную дегидратацию наблюдали у собак (Tracey K.J. et al., 1987a). Вве-

дение р-ФНО морским свинкам сопровождалось повышением прони­цаемости сосудов и отеком легкого, аналогичного тому, что отмечает­ся при ARDS (Stephens К.Е. et al., 1988а). При морфологическом исследовании различных экспериментальных животных, павших в результате воздействия р-ФНО, отмечались диффузный внутрисосу­дистый тромбоз, некроз почечных канальцев, диффузная пневмония, отек легких, инфаркты надпочечников, ишемические поражения ки­шечника и очаговые некрозы поджелудочной железы (Beutler В. et al., 1985а; Tracey K.J. et al., 1986).

H.R. Michie с соавт. (1988) при сравнении клинических данных у онкологических больных, получавших р-ФНО с лечебной целью, и тех же показателей у добровольцев, которым вводили БЭ Е. coli, проде­монстрировали аналогичность биологического эффекта БЭ и р-ФНО, ранее выявленную K.J. Tracey с соавт. (1986) на лабораторных жи­вотных.

Показано, что толерантность отдельных линий лабораторных животных к БЭ сопровождается достоверно более низким уровнем ФНО в крови, чем у чувствительных особей (Sanchez-Cantu L. et al., 1989).

Также установлено, что повышенная продукция ФНО клетками СФМ может возникать не только в результате прямого воздействия БЭ, но и опосредованно при действии некоторых медиаторов, таких как брадикинин (Tiffany C.W., 1989), компоненты С (Okusawa S. et al., 1988).

Биологические эффекты ФНО реализуются посредством сложных прямых и опосредованных его воздействий на различные тканевые структуры.

Вызывая повышенную адгезию ПМЯЛ к стенкам капилляров (Pohlman Т.Н. et al., 1986; Schlayer H.J. et al., 1988; Beutler B.A., 1989) и «респираторный взрыв», сопровождающийся наработкой и выделе­нием из ПМЯЛ реактивных метаболитов кислорода (Klebanoff S.J. et al, 1986), ФНО может повреждать эндотелий. В опыте с экспери­ментальной нейтропенией у морских свинок показано, что она предот­вращает описанный выше эффект ФНО (Stephens К.Е. et al., 1988;

Mallick A.A. et al., 1989). Более того, ФНО прямо стимулирует синтез ИЛ-1 (Nawroth P.P. et al., 1986; Tracey K.J. et al., 1989) — другого ци­токина, который также может способствовать адгезии ПМЯЛ к эндо­телию (Pober J.S., 1987; Moser R. et al., 1989) и их активации. Вместе с тем имеются данные об участии ФНО в повышении проницаемости сосудов и без участия ПМЯЛ (Horvath C.J. et al., 1988).

Увеличение под действием ФНО прокоагулянтной активности крови (Beutler В.А., 1989) ведет к микротромбозам с геморрагически­ми некрозами и коагулопатии потребления.

Повышенная проницаемость капилляров может быть связана, как показано в эксперименте с воздействием р-ФНО на монослой культи­вируемых in vitro эндотелиоцитов (Stolpen А.Н. et al., 1986), с пере­группировкой, наслоением друг на друга и удлинением актиновых филаментов эндотелия или с прямым цитотоксическим воздействием р-ФНО на эндотелий (Sato N. et al., 1986; Pober J.S., 1988). Возможно, что выходу плазмы из сосудов также может способствовать воздей­ствие ФНО на гладкомышечные клетки сосудистой стенки (Warner S. J., Libby P., 1989). ФНО и ИЛ-1 способствуют снижению чувствитель­ности этих клеток к катехоламинам и обеспечивают вазодилятацион­ный эффект (McKenna Т.М., Titius W.A.W., 1989).

Наконец, проницаемость сосудов может изменяться под действием PG, LT и ТАФ, повышенное выделение которых стимулируется ФНО (Tracey K.J. et al., 1989). Показано, что при введении морским свинкам р-ФНО достигается такое же повышение проницаемости сосудов, как и при введении БЭ Е. coli, на основании чего ФНО рассматривается К.Е. Stephens с соавт. (1988) как медиатор изменения проницаемости сосудов при SIRS. Повышение проницаемости капилляров под дей­ствием ФНО лежит в основе разнообразных изменений в органах и системах. Наиболее изученным следует считать механизм воздействия ФНО на легкие, в которых при этом развивается клиническая и мор­фологическая картина ARDS (Stephens К.Е. et al., 1988; Stoklosa J.C., Rivkind A.I., 1988; Tracey K.J. et al., 1988a; Chang S.-W. et al., 1989; Goldblum S.E. et al., 1989; Simpson S.Q., Casey L.C., 1989; Fuchs H.J. et al., 1990; Marks J.D. et al., 1990), значение которого в патогенезе SIRS, по нашему мнению, еще не до конца изучено и оценено. Пока­зано, что при введении р-ФНО у лабораторных животных развивает­ся картина SIRS (Stephens К.Е. et al., 1988; Ferrari-Baliviera E. et al., 1989). В легких при этом выявляются характерный мембраногенный

отек, гиалиновые мембраны, десквамация альвеолоцитов, дистелекта- зы, макрофагальная реакция.

В экспериментах с р-ФНО в почках отмечается повышение синте­за ренина (Antonipillai I. et al., 1990). Выяснено, что эффект р-ФНО зависит от его концентрации в крови, при этом в почечных клубочках может выявляться различная картина: от незначительной лейкоцитар­ной инфильтрации капилляров до явлений внутрисосудистого свер­тывания с выпадением фибрина в просвете капилляров, что сопровож­дается изменением лабораторных показателей, характерным для ост­рой почечной недостаточности (ОПН).

Что касается других органов, то имеются лишь единичные работы, в которых ФНО рассматривается как фактор моноцитарной диффе­ренцировки миелоидных элементов костного мозга (Takeda К. et al., 1986; Trinchieri G. et al, 1986) и угнетения эритропоэза (Furmanski P., Johnson C.S., 1990), обсуждаются изменения в микроциркуляторном русле печени под действием р-ФНО в виде лейкоцитоза с краевым стоянием лейкоцитов и повышения проницаемости синусоидов (Schlayer H.J.

Очевидно, что незначительное количество работ, посвященных влиянию ФНО на состояние отдельных органов и систем, свидетель­ствует о недостаточной изученности этой проблемы. Интересным является факт, что большинство таких работ посвящено патологии легких, почек и печени, в то же время М.А. Palladino с соавт. (1987) именно здесь отмечают преимущественную фиксацию р-ФНО, что может указывать на возможную ключевую роль этих органов в реали­зации эффекта ФНО при SIRS.

Открытие ФНО и его свойств помогло приблизиться к пониманию сущности кахексии при SIRS и некоторых других состояниях. Блоки­руя синтез липопротеинлипазы адипоцитов, ФНО препятствует по­глощению ими триглицеридов из плазмы крови, вызывая гипертри- глицеридемию в условиях выраженного катаболизма липидов и ано­рексии (Beutler В., 1989; Evans R.D. et al., 1989).

Воздействуя на поджелудочную железу, ФНО вызывает повыше­ние синтеза глюкагона и инсулина (Filkins J.R. et al., 1986; Evans R.D. et al., 1989), что сопровождается транзиторной гипергликемией, а за­тем — гипогликемией, прослеженными в эксперименте. Под влиянием ФНО растет содержание в крови катехоламинов и глюкокортикоидов

Рис. 5.1. Метаболические эффекты фактора некроза опухолей и интерлейкина-1 (по R.D. Evans et al., 1989).

Обозначения: сплошная линия — эффект ФНО, прерывистая — эффект ИЛ-1

(Evans R.D. et al., 1989; Tracey K.J. et al., 1989). Схематично метаболи­ческие эффекты ФНО представлены на рисунке 5.1.

Ярким доказательством участия ФНО в патогенезе SIRS служит факт предотвращения с помощью моноклональных анти-ФНО анти­тел развития инфекционно-токсического шока при введении лабора­торным животным БЭ или грам-отрицательной микрофлоры. Мыши, пассивно иммунизированные против ФНО, оказываются толерант­ными к летальной эндотоксинемии (Beutler В. et al, 1985b). На мо­дели эндотоксинового шока у кроликов назначение анти-ФНО сы­воротки предотвращало возникновение депозитов фибрина в сосудах и отека легких, что существенно снижало летальность от шока (Mathison J.C. et al., 1988). У бабуинов, получивших внутривенно LD100 живых E.coli через 2 часа после предварительного введения анти-ФНО антител, инфекционно-токсический шок и связанный

с ним отек легких не развивались, и животные выживали (Tracey K.J. et al., 1987b).

Аналогичных результатов добивались применением естественных антагонистов ФНО — ИЛ-4 (Essner R. et al., 1989; Hart P.H. et al., 1989) и ИЛ-6 (Aderka D. et al., 1989). Применение ингибиторов циклоокси­геназы — индометацина и ибупрофена — оказывает положительное воздействие при SIRS за счет блокады продукции PGE₂, уровень ко­торого повышается под действием ФНО, но не путем влияния на ФНО: показано, что они не блокируют цитотоксический эффект ФНО в культуре клеток (Kettlehut I.C. et al., 1987). Таким образом, для ФНО, синтезируемого клетками СФМ в ответ на антигенные стиму­лы, характерным является повышение проницаемости сосудов микро­циркуляторного русла, а также ряд регуляторных и метаболических эффектов, среди которых одним из наиболее важных представляется блокада липонеогенеза, являющаяся одним из факторов кахексии при SIRS.

При изучении SIRS и сепсиса было показано, что необычно высо­кий уровень медиаторов в крови, в частности, ФНО, является фак­тором риска смертельного исхода (Waage A. et al., 1987). Продемон­стрировано, что введение р-ФНО в опыте (Tracey K.J. et al., 1986; Remick D.G. et al., 1987) вызывает воспалительные изменения и по­вреждения тканей, аналогичные тому, что наблюдается у больных с септическими состояниями. Экспериментально было установлено, что пассивная иммунизация мышей против ФНО ведет к тому, что введе­ние им БЭ не завершается летальным исходом (Beutler В. et al, 1985). Следует иметь в виду, что на самом деле в тканях концентрация цито­кинов может быть выше той, которая определяется в плазме крови.