Фактор некроза опухоли активирует митоген активированную протеинкиназу

Фактор некроза опухоли-альфа – определение концентрации в крови белка, продуцируемого иммунокомпетентными клетками и участвующего в комплексной регуляции воспалительных и иммунных процессов в организме человека.

Tumor necrosis factor-alpha, TNF-α, cachectin.

Пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
  • Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Фактор некроза опухоли относится к классу цитокинов – белков, которые вырабатываются различными клетками иммунной системы для регуляции комплекса межклеточных взаимодействий при иммунном ответе. Название белка отражает лишь один из его биологических эффектов, обнаруженный в опытах на мышах, после которых и был открыт ФНО. Однако роль этого цитокина не ограничивается разрушением опухолевых клеток - помимо этого, ФНО принимает ключевое участие в регуляции иммунного ответа.

Основные клетки, продуцирующие фактор некроза опухоли, это активированные моноциты и макрофаги. Также ФНО может выделяться гранулоцитами периферической крови, естественными киллерами и Т-лимфоцитами. Главными стимуляторами секреции фактора некроза опухоли являются вирусы, микроорганизмы и продукты их метаболизма (например, липополисахариды грамотрицательных бактерий). Кроме того, роль стимуляторов могут выполнять и другие цитокины, вырабатываемые иммунными клетками: интерлейкины, колониестимулирующие факторы, интерфероны.

Основные биологические эффекты фактора некроза опухоли:

цитотоксическая активность – ФНО обуславливает геморрагический некроз опухолевых клеток, а также вызывает гибель клеток, пораженных вирусами;

оказывает иммуномодулирующее действие - активирует гранулоциты, макрофаги, гепатоциты (усиливается продукция белков острой фазы), стимулирует синтез других провоспалительных цитокинов;

стимулирует пролиферацию и дифференцировку нейтрофилов, Т- и В-лимфоцитов, усиливает поступление их из костного мозга в кровь и миграцию в очаг воспаления.

Выраженность биологических эффектов ФНО зависит от его концентрации. Так, в низких концентрациях он действует преимущественно в месте выработки, опосредуя локальные иммуновоспалительные процессы. Однако в высоких концентрациях он может приводить к гиперактивации цитокинов и потере контроля организмом за воспалением и иммунными реакциями.

Фактор некроза опухоли играет основную роль в развитии некоторых критических состояний. В начальных стадиях развития синдрома системной воспалительной реакции (SIRS) и сепсиса происходит увеличение концентрации ФНО в крови (под влиянием бактериальных эндотоксинов). В настоящее время считается, что высокие концентрации ФНО на фоне тяжелой инфекции и сепсиса приводят к развитию септического шока. ФНО способен вмешиваться в процессы обмена жиров и углеводов и вызывать у пациентов с опухолями и длительными инфекционными заболеваниями истощение и кахексию.

Помимо цитотоксической активности против опухолевых и инфицированных клеток, ФНО принимает участие и в реакциях отторжения трансплантированных органов и тканей. Повышение концентрации цитокина в крови в ранние сроки после трансплантации может косвенно говорить о начале реакции отторжения. ФНО участвует в патогенезе многих аутоиммунных заболеваний, в том числе ревматоидного артрита.

Это далеко не исчерпывающий список биологических эффектов ФНО. Однако перечисленные эффекты фактора некроза опухоли определяют основные диагностические потребности исследования его концентрации.

Для чего используется исследование?

  • Для определения концентрации фактора некроза опухоли в крови.

Когда назначается исследование?

  • Определение концентрации ФНО не является рутинным исследованием. Учитывая, что данный цитокин принимает участие в широком спектре иммунных процессов, необходимость его исследования определяется конкретной клинической ситуацией. Нередко уровень ФНО исследуется в комплексе с другими цитокинами для диагностики нарушений иммунного статуса. У пациентов с тяжелыми инфекциями и сепсисом уровень цитокина коррелирует с тяжестью и исходом заболевания. Иногда целесообразно определять уровень ФНО при терапии лекарственными препаратами класса ингибиторов фактора некроза опухоли.

Что означают результаты?

Кто назначает исследование?

Ревматолог, онколог, трансплантолог, терапевт, врач общей практики.

Литература

Henry's Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2016. Page 974.

A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, 9th Edition, by Frances Fischbach, Marshall B. Dunning III. Wolters Kluwer Health, 2015. Page 644.

Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство: в 2 т. – T. I / Под ред. В. В. Долгова, В. В. Меньшикова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. С. 236-237.

Вирусы гриппа птичьего происхождения по-прежнему создают пандемические угрозы для здоровья человека. Некоторые из подтипов вируса H5N1 и H9N2 индуцируют заметно повышенный уровень цитокинов по сравнению с сезонным вирусом H1N1. Ранее мы показали, что H5N1 / 97 гипериндуцирует фактор некроза опухоли (TNF) -алфа через митоген-активированную протеинкиназу p38 (MAPK). Однако подробные механизмы активации p38MAPK и гипериндукция TNF-α после заражения вирусами гриппа неизвестны. Отрицательные обратные связи экспрессии цитокинов играют важную роль в предотвращении подавляющего производства провоспалительных цитокинов. Здесь мы предполагаем, что белковые фосфатазы участвуют в регуляции экспрессии цитокинов во время заражения вирусом гриппа. Мы исследовали роли белковых фосфатаз, в том числе MAPK-фосфатазы-1 (MKP-1) и белковой фосфатазы типа 2A (PP2A), в модуляции активации p38MAPK и последующих TNF-альфа-выражений в первичных человеческих макрофагах, полученных из моноцитов (PBMac), инфицированных H9N2 / G1 или вируса гриппа H1N1. Мы демонстрируем, что вирус H9N2 / G1 активировал p38MAPK и гипериндуцированную продукцию TNF-альфа в PBMac по сравнению с вирусом H1N1. H9N2 / G1 индуцировал активность PP2A в PBMac и при обработке ингибитора PP2A фосфорилирование p38MAPK и продуцирование TNF-альфа были дополнительно увеличены в инфицированных вирусом макрофагах. Однако H9N2 / G1 не индуцирует экспрессию PP2A, что указывает на то, что активация PP2A не опосредована p38MAPK в инфицированном вирусом PBMac. С другой стороны, PP2A может не быть мишенями H9N2 / G1 в начале сигнальных путей p38MAPK, так как H1N1 также индуцировал активацию PP2A в первичных макрофагах. Наши результаты могут дать новое представление о контроле дисрегуляции цитокинов.

Вирусы гриппа по-прежнему представляют угрозу для пандемии и эпидемии. Инфекция людей с высокопатогенным вирусом птичьего гриппа H5N1 связана со смертностью более 60% [1]. Фатальные последствия вирусных инфекций H5N1 связаны с высокой вирусной нагрузкой и гиперцитокинемией [2]. Вирус Avian H9N2 Quail / HK / G1 / 97 (H9N2 / G1) является одним из предшественников вируса высокопатогенного вируса H5N1 / 97 [3]. При распространенных циркуляциях вируса H9N2 в перепеле в южном Китае [4] и нескольких случаях зоонотической передачи 7 вирус H9N2 может превратиться в человека с адаптивным вирусом птичьего гриппа с пандемическим потенциалом [9]. Ранее мы продемонстрировали, что вирус H5N1 / 97 гипериндуцирует экспрессию альфа-фактора некроза опухоли (TNF) в макрофагах, полученных из первичных моноцитов (PBMac), который опосредуется митоген-активированной протеинкиназой p38 (MAPK) [10]. Недавние сообщения, в том числе и наши, показали, что вирус H9N2 / G1 также гипериндуцирует провоспалительные цитокины и хемокины, сравнимые с H5N1 / 97 [11,12]. Однако роли p38MAPK и других членов семейства MAPK в экспрессии TNF-alpha, индуцированной H9N2 / G1 в PBMac, все еще неясны.

Пути сигнализации MAPK играют ключевую роль в индукции воспалительных реакций, включая продуцирование провоспалительных цитокинов, таких как TNF-альфа, IL-1β и IL-6. Поскольку неконтролируемое производство цитокинов может привести к пагубным последствиям для хозяина, активация MAPK также индуцирует механизмы отрицательной обратной связи для регулирования иммунных реакций. Следовательно, MAPK и фосфатазы являются ключевыми игроками в регуляции про-и противовоспалительных реакций у хозяина. Отчеты показали, что MAPK phosphatase-1 (MKP-1) и белковая фосфатаза типа 2A (PP2A) являются двумя хорошо известными отрицательными регуляторами p38MAPK. Недостаточные мыши MKP-1 восприимчивы к септическому шоку [13,14]. В ответ на липополисахарид макрофаги из MKP-1-дефицитных мышей проявляют пролонгированную активацию p38MAPK и усиленное продуцирование TNF-альфа и IL-6 [15]. PP2A представляет собой большое семейство Ser / Thr фосфатаз, которые участвуют в различных клеточных функциях [16]. PP2A подавляет активацию p38MAPK и восходящих киназ сигнальных путей MAPK 19. Было показано, что вирусы разрабатывают различные стратегии для нацеливания PP2A, чтобы противодействовать антивирусным ответам хозяина [20]. Однако роли MKP-1 и PP2A в регуляции цитокинов при инфекциях вируса гриппа не сообщаются. Здесь мы показываем, что вирус H9N2 / G1 активировал p38MAPK и гипериндуцированную продукцию TNF-альфа в PBMac по сравнению с вирусом H1N1. Более того, уровни фосфорилирования p38MAPK и последующей экспрессии TNF-альфа в H9N2 / G1-инфицированных макрофагах были дополнительно увеличены путем обработки селективного ингибитора PP2A, одадовой кислоты (OA). Интересно, что OA также увеличивало уровни фосфорилирования p38MAPK и TNF-альфа-мРНК в H1N1-инфицированных макрофагах. Эти результаты дают представление о сложных механизмах продуцирования MAPK-цитокинов при заражении вирусами гриппа.

Наши предыдущие сообщения показывают, что вирусы птичьего гриппа, включая H5N1 и H9N2 / G1, индуцируют высокие уровни продуцирования TNF-альфа в макрофагах в отличие от тех клеток, которые инфицированы подтипами вируса гриппа H3N2 и H1N1 [10,11]. Кроме того, индуцированная H5N1 экспрессия TNF-альфа, в значительной степени, опосредована активацией p38MAPK [10]. Чтобы исследовать механизмы опосредованной p38MAPK гипериндукции TNF-альфа, мы исследовали кинетику активации p38MAPK и экспрессии TNF-α в PBMac, инфицированном вирусом H9N2 / G1 или H1N1. PBMac подвергали манек-обработке или инфицировали H9N2 / G1 или H1N1 при множественности инфекции (moi) в 2. В указанные моменты времени общую РНК обработанных клеток собирали для изучения уровней TNF-альфа-мРНК с использованием экспрессии гена TaqMan Анализ, как сообщалось ранее [10]. Уровни продуцирования TNF-альфа в супернатантах культуры измеряли с использованием иммуноферментного анализа, связанного с ферментом (ELISA). Подобно вирусам H5N1, H9N2 / G1 значительно увеличивал уровни TNF-альфа по сравнению с инфицированным H1N1 PBMac (рис. 1A, B). Затем мы исследовали уровни фосфорилирования p38MAPK, ERK1 / 2 и JNK в инфицированном H9N2 / G1- или H1N1 PBMac с использованием Вестерн-блот-анализа. H9N2 / G1 активирован p38MAPK и ERK1 / 2, но не JNK, от 1 до 2 ч после инфицирования (hpi) (рисунок 1C, полосы 9-12) по сравнению с контрольным контролем (рисунок 1C, полосы 1-4 ) или H1N1-инфицированный PBMac (фиг. 1C, дорожки 5-8). Более того, уровни фосфорилирования p38MAPK, индуцированные H9N2 / G1, были выше, чем уровни ERK1 / 2 (рисунок 1C, дорожка 11).

Кроме того, мы рассмотрели роли p38MAPK в индукции TNF-α с использованием специфического ингибитора p38MAPK, SB203580. PBMac обрабатывали SB203580 в указанных дозах в течение 30 мин, а затем заражали вирусом H9N2 / G1. Уровни TNF-альфа-мРНК и белка измеряли через 3 ч. и 16 ч.о., соответственно. Примечательно, что уровни мРНК TNF-альфа и белка в PBMac, инфицированных H9N2 / G1, были значительно подавлены SB203580 и зависимым от дозы образом (рис. 1D, E). Подавляющее действие SB203580 на активность p38MAPK было показано на дополнительном рисунке (рис. S1A), а SB203580 не проявлял цитотоксических эффектов на инфицированный H9N2 / G1 PBMac (рисунок S1B). Изучая уровни нуклеопротеина вируса гриппа с использованием Вестерн-блоттинга, мы показываем, что SB203580 не влияет на уровень экспрессии вирусного белка, что указывает на то, что SB203580 не препятствует инфекции H9N2 / G1 (рисунок S1C). Резюмируя, H9N2 / G1 индуцировал значительно более высокий уровень TNF-альфа по сравнению с сезонным H1N1, а гипериндукция была опосредована через p38MAPK.

Чтобы исследовать участие отрицательных регуляторов p38MAPK при инфекциях вируса гриппа, мы измерили выражения каталитической субъединицы MKP-1 и PP2A в инфицированном вирусе H9N2 / G1- или H1N1 PBMac в указанные моменты времени. Мы показываем, что H9N2 / G1 и H1N1 не индуцировали экспрессию MKP-1 от 0,5 до 4 ч. по сравнению с мечеными клетками (рис. 2А).

Предыдущие сообщения показали, что ВИЧ или коронавирус индуцирует экспрессию MKP-1, которая, в свою очередь, модулирует чрезмерное продуцирование цитокинов в инфицированных вирусом клетках [21,22]. Однако наши результаты показывают, что экспрессия MKP-1 не усиливалась вирусами гриппа. Подобно MKP-1, выражения PP2A не модулировались H9N2 / G1- или H1N1-инфицированным PBMac (рисунок 2B). Эти результаты свидетельствуют о том, что регуляция выражений MKP-1 и PP2A не применима к активности p38MAPK в инфицированном вирусом гриппа PBMac.

Независимо от того, была ли активность PP2A модулирована во время инфекции H9N2 / G1, мы исследовали активность PP2A в инфицированных H9N2 / G1 клетках с использованием набора для анализа Phosphatase PP2A (Millipore, Billerica, MA, USA) (рисунок 3A). Неожиданно, несмотря на то, что H9N2 / G1 индуцировал высокий уровень фосфорилирования p38MAPK, активность PP2A увеличивалась по сравнению с клетками, обработанными ими. Активность PP2A, индуцированного H9N2 / G1, была аннулирована одадовой кислотой (ОА), селективным ингибитором PP2A, при 25 нМ (фиг. 3А). OA представляет собой обратимый, неконкурентный ингибитор сывороточных / теоретических белковых фосфатаз PP1 и PP2A [23]. Однако OA ингибирует активность PP2A при 1-2 нМ, тогда как ингибирует PP1 выше 1 мкМ в тканевых экстрактах [24]. Между тем, была проанализирована цитотоксичность ОА в PBMac (рис. S2). PBMac обрабатывали ОА при указанных концентрациях, а выживаемость обработанных клеток измеряли методом МТТ после инкубации в течение 4-24 ч. Результаты показывают, что ОА не индуцирует гибель клеток в PBMac.

Чтобы исследовать роли активированного вирусом PP2A в регуляции p38MAPK при инфекции H9N2 / G1, мы предварительно обработали PBMac OA и исследовали уровни фосфорилирования p38MAPK в инфицированном H9N2 / G1 PBMac через 2 ч. с использованием Вестерн-блот-анализа. Уровни фосфорилирования p38MAPK в инфицированном H9N2 / G1 PBMac были усилены с помощью ОА в дозозависимом режиме (рисунок 3B, дорожки 3 и 4). Напротив, p38MAPK не активировался в PBMac только с помощью ОА (рис. S3). Эти результаты показывают, что PP2A участвует в подавлении активации p38MAPK в H9N2 / G1-инфицированных клетках.

Затем мы исследовали эффекты ОА на индуцированную H9N2 / G1 продукцию TNF-альфа [10]. Как показано на фиг. 3C, D, OA дополнительно увеличивает уровни мРНК TNF-альфа и белка в PBMac, инфицированном H9N2 / G1, и дозозависимым образом. Однако ОА не индуцирует уровень мРНК TNF-альфа в неинфицированном PBMac (рисунок 3Е). Наши результаты показали, что PP2A играет роль в демпфировании p38MAPK-опосредованной продукции TNF-альфа в PBMac с инфекцией H9N2 / G1.

Является ли активация PP2A специфичной для инфекции H9N2 / G1, мы измеряли активность PP2A в H1N1- и H9N2 / G1-инфицированном PBMac через 2 ч. Наши результаты показывают, что H1N1 также индуцировал активность PP2A и не было существенной разницы активности PP2A между H1N1- и H9N2 / G1-инфицированными клетками (рис. 4A). Кроме того, блокирование активности PP2A посредством OA увеличивало фосфорилирование p38MAPK и TNF-альфа-мРНК в H1N1-инфицированном PBMac (фиг. 4B, C), что указывает на то, что активация PP2A не специфична для инфекции H9N2 / G1.

Сигнальные каскады MAPK и фосфатаз играют критическую роль в регуляции продуцирования провоспалительных цитокинов во время микробных инфекций, чтобы предотвратить неконтролируемые воспалительные реакции, которые приводят к пагубным последствиям для хозяина. Ранее мы сообщали, что p38MAPK опосредует, в частности, гипериндукцию TNF-альфа в первичных макрофагах крови человека с инфекцией H5N1 / 97 [10]. В настоящем исследовании мы дополнительно исследуем отрицательные регуляторные механизмы опосредованной p38MAPK гипериндукции TNF-альфа при инфекциях вируса гриппа. Наши результаты показывают, что H9N2 / G1, как и вирус H5N1 / 97, индуцировал активацию p38MAPK и высокий уровень продуцирования TNF-альфа в макрофагах по сравнению с сезонным вирусом H1N1. Более того, H9N2 / G1 индуцировал активацию PP2A, но не MKP-1 в инфицированных клетках. При лечении ингибитора PP2A уровни активности p38MAPK и продуцирования TNF-альфа были улучшены, что указывает на то, что PP2A играет роль в отрицательной регуляции активации p38MAPK при инфекции H9N2 / G1. Однако H9N2 / G1 не индуцировал экспрессию PP2A, указывающую, что активация PP2A не опосредована p38MAPK. С другой стороны, PP2A может не быть мишенями H9N2 / G1 в начале сигнальных путей p38MAPK, так как H1N1 также индуцировал активацию PP2A в первичных макрофагах.

Несмотря на активацию PP2A, уровни фосфорилирования p38MAPK, индуцированного H9N2 / G1 и последующего продуцирования TNF-альфа, все же были намного выше, чем уровни в клетках с инфекцией H1N1. Этот высокий уровень фосфорилирования p38MAPK ставит вопрос о его роли в вирусной инфекции. Предыдущее исследование показывает, что p38MAPK способствует проникновению вируса гриппа в эпителиальные клетки дыхательных путей человека [25]. Однако не было существенной разницы в уровнях нуклеопротеинов в H9N2 / G1-инфицированном PBMac при 0, 4 и 8 ч.о. с или без лечения SB203580, предполагая, что p38MAPK не способствует проникновению вируса в первичные макрофаги крови человека (рисунок S1C). Следует ли дополнительно исследовать этот высокий уровень фосфорилирования p38MAPK для других механизмов, которые способствуют репликации вируса.

Исследованы механизмы производства цитокинов с регулируемым цитокином PP2A при инфекциях вируса гриппа. В этом исследовании мы использовали одадийскую кислоту для ингибирования каталитической активности PP2A. Поскольку субстратная специфичность PP2A определяется комбинацией регуляторных субъединиц и консервативных каталитических субъединиц [26], целью регуляторных субъединиц PP2A, которые участвуют в подавлении продукции TNF-альфа, будет наше дальнейшее исследование.

Специфические антитела против фосфорилированных p38MAPK, ERK1 / 2 и JNK были приобретены у Cell Signaling Technology (Беверли, Массачусетс, США), тогда как антитела, специфичные к MKP-1 и актину, были приобретены в Santa Cruz Biotechnology (Даллас, Техас, США). Антитела, специфичные к субъединице PP2A C, были приобретены у Millipore. Конкретные ингибиторы против p38MAPK (SB203580) и PP2A (okadaic acid) были приобретены у Merck Millipore (Billerica, MA, USA).

Полученные макрофаги, полученные из человеческих моноцитов у здоровых доноров (служба переливания крови Красного Креста Гонконга), были подготовлены, как описано ранее [10,12]. Короче говоря, мононуклеарные клетки крови разделяли центрифугированием Фиколла-Пака и очищали методом адгезии. Моноциты были дифференцированы в RPMI 1640 (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA), дополненной 5% теплоидактированной аутологичной плазмой. После культивирования в течение 14 дней получали дифференцированные макрофаги. Вирусы гриппа, включая A / Quail / Hong Kong / G1 / 97 (H9N2 / G1) и A / Hong Kong / 54/98 (H1N1), выращивали в клетках почки Madin-Darby собак и очищали путем предварительной адсорбции и элюирования из красные кровяные клетки индейки. Инфективность вируса определяли титрованием на клетках почки Мадин-Дарби.

Макрофаги были инфицированы вирусами при множественности заражения двух в течение 30 мин при 37 ° С. Супернатант, содержащий вирусный инокулят, затем удаляли и клетки инкубировали в среде, не содержащей сыворотки, в макрофаге (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA), дополненной пенициллином 0,6 мг / мл и стрептомицином 60 мг / мл. Обработанный под контролем контроль инкубировали с буфером в параллельных условиях.

Белки собирали, используя буфер SDS-лизиса, содержащий 1% Triton X-100, 0,5% NP-40, 150 мМ NaCl, 10 мМ Tris-HCl (pH 7,4), 1 мМ EDTA, 1 мМ EGTA (pH 8,0), 1 % SDS, 0,2 мг / мл PMSF, 1 мкг / мл апротинина, 1 мМ ортованадата натрия, 2 мкг / мл пепстатина, 2 мкг / мл лейпептина и 10 мМ фторида натрия.

Общая РНК была экстрагирована реагентом TRIzol (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) в соответствии с инструкциями производителя. КДНК синтезировали из общей РНК с олиго (dT) праймерами и обратной транскриптазой Superscript II (Life Technologies, Carlsbad, CA, USA). Уровни мРНК, кодирующей TNF-альфа, анализировали с помощью анализов экспрессии гена TaqMan (Life Technologies, Carlsbad, CA , США).

Образцы супернатанта культур макрофагов собирали в указанные моменты времени после заражения и облучали УФ-светом до того, как уровень TNF-альфа был измерен с помощью специфических наборов ELISA (R & D Systems, Minneapolis, MN, USA).

Клетки промывали предварительно охлажденным PBS один раз и инкубировали с помощью буфера для фосфатазного лизиса (20 мМ HEPES, 10% глицерина, 0,5% NP-40, 1 мМ EGTA, 2 мМ ЭДТА, 0,1 мМ MgCl2, 20 мМ имидазол-HCl, 1 мМ бензамидина, 10 мкг / мл апротинина, 10 мкг / мл леупептина, 1 мМ ПМСФ, рН 7,0) на льду в течение 5 мин. Клетки собирали скребками, обрабатывали ультразвуком три раза в течение 10 с на льду и затем центрифугировали при 2000 × g в течение 5 мин при 4 ° С. Супернатант собирали и концентрацию белка измеряли набором BCA (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA). Активность PP2A проводили с помощью иммунопреципитации Phosphatase Assay Kit для иммунопреципитации Phalatase на основе малахита (Millipore, Billerica, MA, США) по протоколу производителя.


Что такое фактор некроза опухоли (ФНО)?


Гликопротеин фактор некроза опухоли

ФНО (кахексин) — гликопротеин, регулирующий иммунные и воспалительные явления. Исследование на уровень ФНО позволяет выявить наличие заболеваний, осложнений, нарушений иммунного статуса, злокачественных образований. Концентрация гликопротеина является основополагающим фактором в определении тактики лечения при аутоиммунных заболеваниях, полиорганной недостаточности, онкологических патологиях.

ФНО впервые был обнаружен в качестве вещества, обладающего способностью вызывать некроз опухолевых клеток, откуда и произошло название. Кахексин активирует процесс уничтожения раковых клеток с помощью образования окиси азота и воздействия на мембранный кислород в клетке. Впоследствии было обнаружено, что ФНО имеет множество функций:

  • является ключевым регулятором всех воспалительных процессов;
  • при необходимости ускоряет либо приостанавливает процессы пролиферации В- и Т-лимфоцитов;
  • способствует активации белков острой фазы, выработке факторов роста нервов;
  • увеличивает экспрессию ряда антигенов, участвует в активации продукции антител;
  • стимулирует биосинтез факторов свёртывания;
  • разрушает вредоносные клетки: опухолевые, поражённые паразитами и вирусами;
  • способствует расщеплению жировой ткани;
  • провоцирует усиление синтеза некоторых интерлейкинов;
  • участвует в процессе отторжения трансплантированных тканей.

Норма для ФНО


Референтные интервалы зависят от лаборатории

Нормативные значения составляют 0 — 50 пг/л, но многие лаборатории исчисляют уровень ФНО в миллилитрах, тогда референсные значения равны 0 — 8,2 пг/мл.

При показателях в пределах нормы или небольшом повышении ФНО способствует резистентности организма к различным заболеваниям, стимулирует иммунитет, защищает от ионизирующей радиации, препятствует развитию злокачественных опухолей.

Но в высоких дозах провоцирует обратный эффект, патологии приобретают более тяжёлые формы, наиболее опасная из них — шоковый синдром. Также способствует развитию иных критических состояний, вызывает при хронических заболеваниях кахексию, при рассеянном склерозе провоцирует апоптоз нейронов и клеточную деградацию. У пациентов с малярией кахексин в большой концентрации развивает неврологический синдром, при артритах вызывает деформацию суставов, при сахарном диабете стимулирует уничтожение клеток, продуцирующих инсулин.

Повышенный уровень ФНО (причины)


Уровень показателя может возрастать при псориазе

Факторами, вызывающими высокую концентрацию ФНО являются:

  • тяжёлые инфекционные заболевания (сепсис, гепатит С);
  • нарушения в системе свёртывания (синдром ДВС);
  • менингит бактериального происхождения;
  • гнойные процессы поджелудочной железы;
  • сердечная недостаточность при ишемической болезни;
  • хроническая патология лёгких;
  • аутоиммунные патологии (СКВ, ревматоидный артрит);
  • обширные ожоги;
  • болезнь Крона;
  • аллергические реакции;
  • онкологические заболевания;
  • шоковые состояния;
  • псориаз, коллагенозы;
  • коронарный атеросклероз;
  • патология беременности;
  • отторжение трансплантата.

Пониженный уровень ФНО (причины)


Снижение показателя может иметь место при новообразовании желудка

Низкая концентрация указывает на причины:

  • положительная динамика заболевания, эффективная терапия;
  • истощение иммунной системы на фоне затяжных инфекционных заболеваний;
  • иммунодефицит, в том числе СПИД;
  • новообразования в желудке;
  • тяжёлый атопический синдром;
  • мегалобластная анемия.

На понижение уровня ФНО влияет приём кортикостероидов, иммунодепрессантов, цитостатических средств.

Показания к анализу на ФНО


Уровень показателя необходим при определении лечебной тактики

Исследование на уровень кахексина назначается:

  • В качестве показателя состояния иммунной системы при тяжёлом течении заболеваний.
  • Для определения стадии и формы различных болезней.
  • При онкологических заболеваниях.
  • Для выявления скрытых патологических процессов.
  • При выборе тактики лечения ряда заболеваний.
  • При терапии ингибиторами ФНО, препаратами на основе ФНО.

Подготовка к исследованию


Подготовка к анализу обеспечивает истинные результаты

Перед сдачей анализа необходимо учесть следующие правила:

  1. За сутки до исследования следует исключить алкоголь, курение, чрезмерные физические и эмоциональные нагрузки.
  2. Последний приём пищи должен быть завершен за 12 часов до анализа.
  3. В день сдачи образца крови не употреблять чай, кофе либо иные напитки. Можно пить чистую воду.
  4. Приём лекарств рекомендуется отменить. Если это сделать невозможно, необходимо предоставить перечень медицинских препаратов лечащему врачу.
  5. Все иные исследования (УЗИ, рентген) должны проводиться после анализа.
  6. Сдавать кровь следует утром.

ФНО в диагностике и лечении онкологических заболеваний


Препараты ФНО заняли прочное место в лечении онкопатологии

Уровень ФНО значительно возрастает при злокачественных образованиях, так как кахексин активно принимает участие в иммунном противоопухолевом ответе, вызывает лизис онкологических клеток и геморрагический некроз опухолей. Примечательно, что действие ФНО направлено именно на злокачественные клетки, не затрагивая здоровые. Эти свойства подвигли учёных к созданию противоопухолевых препаратов на основе ФНО.

Первые опыты дали положительный результат в борьбе с онкологическими новообразованиями, но сопровождались множеством побочных эффектов, так как ФНО обладают высокой токсичностью. Тогда препараты начали вводить в зону опухоли, чтобы оказывать воздействие локально. Вместе с этим во всём мире продолжались разработки менее токсичного лекарственного средства.


Препарат на основе ФНО

В Европе был создан рекомбинантный препарат ФНО под названием Беромун, обладающий способностью повреждать сосуды злокачественных опухолей. В США исследуют различные комбинации ФНО с иными препаратами, а также применяют коллоидное золото, связанное с ФНО. В России в 1990 году был создан препарат на основе ФНО и Тимозина альфа 1, получивший название Рефнот.

Токсичность современных препаратов снижена в 100 раз, их можно применять внутримышечно и подкожно, вследствие чего достигается эффект воздействия, как на саму опухоль, так и на отдалённые метастазы. ФНО в новом виде применяют в качестве самостоятельного лечения и наряду с лучевой и химиотерапией. Преимуществом лекарств с ФНО является их избирательное воздействие на раковые клетки. Также препараты способствуют более лёгкой переносимости облучения и химиотерапии, помогают снизить интоксикацию, служат профилактическим средством против инфекционных осложнений при терапии. В целом положительный эффект достигнут примерно в 60% случаев.

Читайте также: