RU2629597C1 - Method for estimation of aluminium influence on immune status - Google Patents
Method for estimation of aluminium influence on immune status Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629597C1 RU2629597C1 RU2016126799A RU2016126799A RU2629597C1 RU 2629597 C1 RU2629597 C1 RU 2629597C1 RU 2016126799 A RU2016126799 A RU 2016126799A RU 2016126799 A RU2016126799 A RU 2016126799A RU 2629597 C1 RU2629597 C1 RU 2629597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- content
- aluminum
- aluminium
- cd11a
- bcl2
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
Abstract
Description
Изобретение относится к биологическим исследованиям и медицине и предназначено для идентификации неблагоприятного воздействия алюминия, поступающего из окружающей среды, на иммунитет населения, проживающего на территориях с повышенным содержанием этого токсиканта в атмосферном воздухе и в питьевой воде, в частности, для прогнозирования степени вероятности возникновения изменений иммунного статуса.The invention relates to biological research and medicine and is intended to identify the adverse effects of aluminum from the environment on the immunity of a population living in areas with a high content of this toxicant in ambient air and in drinking water, in particular, to predict the degree of probability of changes in the immune system. status.
В настоящее время большое внимание уделяется проблеме изучения влияния вредных химических факторов на формирование здоровья населения. Иммунная система является основной защитной системой организма, которая контролирует поддержание гомеостаза внутренней среды и обеспечивает нормальное функционирование организма в целом.Currently, much attention is paid to the problem of studying the influence of harmful chemical factors on the formation of public health. The immune system is the main protective system of the body, which controls the maintenance of homeostasis of the internal environment and ensures the normal functioning of the body as a whole.
Под термином «иммунный статус» понимается комплексный показатель состояния иммунной системы - это количественная и качественная характеристика состояния функциональной активности органов иммунной системы.The term "immune status" refers to a comprehensive indicator of the state of the immune system - it is a quantitative and qualitative characteristic of the state of the functional activity of the organs of the immune system.
В связи с широчайшим использованием химических технологий в различных производственных циклах и сферах человеческой деятельности пристальное внимание ученых и медиков привлекает проблема выявления пороговых критериев, позволяющих на ранних этапах оценить, что воздействие вредного химического вещества превышает компенсаторные возможности организма и наносит вред здоровью человека. Актуальность исследования неблагоприятного воздействия алюминия особенно обусловлена на территориях, вблизи которых размещены предприятия цветной металлургии.Due to the widespread use of chemical technologies in various production cycles and areas of human activity, the attention of scientists and physicians is attracted by the problem of identifying threshold criteria that allow us to assess at an early stage that the exposure to a harmful chemical exceeds the compensatory capabilities of the body and is harmful to human health. The relevance of the study of the adverse effects of aluminum is especially determined in the territories near which non-ferrous metallurgy enterprises are located.
Токсичность алюминия проявляется во влиянии на обмен веществ, в особенности минеральный, на функцию нервной системы, в способности действовать непосредственно на клетки - их размножение и рост. В основе механизма многих проявлений интоксикации лежит действие алюминия непосредственно на ядерный хроматин, а также косвенно - путем замещения других элементов или изменения активности ряда ферментных систем.The toxicity of aluminum is manifested in the effect on metabolism, especially mineral metabolism, on the function of the nervous system, in the ability to act directly on cells - their reproduction and growth. The mechanism of many manifestations of intoxication is based on the effect of aluminum directly on nuclear chromatin, as well as indirectly by replacing other elements or changing the activity of a number of enzyme systems.
Для задач оценки степени воздействия среды обитания на здоровье, ранней диагностики нарушений здоровья, а также для оценки эффективности профилактики и лечения актуальным является выделение маркерных показателей изменения иммунного статуса человека под воздействием алюминия, которые могут использовать в качестве индикаторов нарушения гомеостаза и в качестве дополнительных диагностических критериев санитарно-эпидемиологической обстановки.For the tasks of assessing the degree of environmental impact on health, early diagnosis of health disorders, as well as for evaluating the effectiveness of prevention and treatment, it is relevant to highlight marker indicators of changes in the human immune status under the influence of aluminum, which can be used as indicators of homeostasis disturbance and as additional diagnostic criteria sanitary and epidemiological situation.
Иммунная система, являясь основной защитной системой организма, в первую очередь реагирует на воздействие ксенобиотических факторов, поэтому целесообразно оценивать степень воздействия химических токсикантов, в частности алюминия, основываясь на изменениях со стороны иммунной системы.The immune system, being the main protective system of the body, primarily responds to xenobiotic factors, so it is advisable to evaluate the degree of exposure to chemical toxicants, in particular aluminum, based on changes in the immune system.
Из уровня техники известны три вида диагностики иммунодефицитных состояний:Three types of diagnostics of immunodeficiency conditions are known from the prior art:
по отклонению ряда клинико-лабораторных показателей, характеризующих иммунную систему, от нормы (например, изобретения по патентам РФ №№2058552, 2058553, 2179316);deviation of a number of clinical and laboratory parameters characterizing the immune system from the norm (for example, inventions according to the patents of the Russian Federation No. 2058552, 2058553, 2179316);
- по изменению параметров организма в зависимости от воздействия химических веществ (например, изобретения по патентам РФ №№2111700, 2152618, 2494401, 2180116);- by changing the parameters of the body depending on the effects of chemicals (for example, inventions according to the patents of the Russian Federation No. 2111700, 2152618, 2494401, 2180116);
- по прогностическим диагностическим индексам, характеризующим сопряженные ответные реакции организма, в виде соотношения показателей компартментов гомеостатических систем (например, патенты РФ №2561599, 2546524).- according to prognostic diagnostic indices characterizing the conjugate response of the body, in the form of the ratio of the compartments of the compartments of homeostatic systems (for example, RF patents №2561599, 2546524).
Однако первый вид технических решений не позволяет достоверно и точно установить связь иммунного статуса населения с неблагоприятной экологической обстановкой среды проживания и негативными условиями производственной среды, т.к. этими способами устанавливается лишь факт ухудшения иммунного состояния человека без установления причины этого ухудшения. Поэтому последующие лечебные мероприятия могут оказаться безрезультатными, если не установить причину заболевания.However, the first type of technical solutions does not allow to reliably and accurately establish the relationship of the immune status of the population with the unfavorable environmental conditions of the living environment and negative environmental conditions, because these methods establish only the fact of a deterioration in the human immune state without establishing the cause of this deterioration. Therefore, subsequent treatment measures may be inconclusive, if you do not establish the cause of the disease.
Что же касается технических объектов второго вида, то они являются более перспективными и точными при установлении влияния вредных химических факторов среды обитания на иммунный статус человека. Но и они не лишены недостатков.As for the technical objects of the second type, they are more promising and accurate in establishing the influence of harmful chemical environmental factors on the human immune status. But they are not without flaws.
Например, известный способ гигиенической оценки влияния содержащихся в воздухе вредных веществ на организм человека, согласно которому производят клинико-инструментальное обследование населения посредством определения кратности превышения среднерабочей величины максимальной нормируемой интенсивности легочной вентиляции над предельно допустимой концентрацией в воздухе, по которой судят об ухудшении состояния здоровья человека под воздействием экологической обстановки (патент РФ №2111700), позволяет установить ухудшение здоровья человека в целом лишь от экологически вредных веществ, находящихся в воздухе, и не применим для определения состояния иммунного статуса населения в зависимости от химических токсикантов, попадающих в организм человека другими путями.For example, there is a known method of hygienic assessment of the effect of harmful substances in the air on the human body, according to which a clinical and instrumental examination of the population is carried out by determining the frequency of exceeding the average working value of the maximum normalized intensity of pulmonary ventilation over the maximum permissible concentration in the air, according to which a deterioration in human health is judged under the influence of the environmental situation (RF patent No. 2111700), it allows to establish the deterioration of health h Lovek generally only environmentally harmful substances in the air, and is not suitable for determining the state of the immune status of the population depending on the chemical toxicant, entering the human body in other ways.
Еще одним известным способом является способ определения лимфотоксичности лекарственных препаратов в реакции спонтанного Е-розеткообразования, согласно которому после 90 минут инкубации лимфоцитарной взвеси с лекарственным препаратом и 18 часовой инкубации с эритроцитами барана вычисляется индекс лимфотоксичности по отношению к контролю, и в случае его превышения 1,0 делается вывод о лимфотоксическом эффекте лекарственного препарата (патент РФ №2152618). Назначение указанного известного способа - определение необходимости и адекватности возможного использования лекарственных препаратов, т.е. химических веществ, на организм человека, учитывая иммунный статус последнего. Однако этот известный способ не направлен на диагностику иммунотропного действия уже имеющегося в организме вещества. Отсутствует количественный критерий наличия данного вещества в организме. В указанном способе нет упоминания о том, какая и по какому принципу подобрана вносимая in vitro концентрация лекарственного вещества. Данный способ не позволяет оценить влияние экологической ситуации на территории проживания пациента на иммунный статус. Способ по продолжительности слишком длителен, а оценочный индекс, с учетом стандартной погрешности метода до 25%, некорректно мал, что также снижает точность определения.Another known method is a method for determining the lymphotoxicity of drugs in a spontaneous E-rosette reaction, according to which, after 90 minutes of incubation of the lymphocyte suspension with the drug and 18 hours of incubation with sheep erythrocytes, the lymphotoxicity index is calculated in relation to the control, and if it is exceeded 1, 0 the conclusion is made about the lymphotoxic effect of the drug (RF patent No. 2152618). The purpose of this known method is to determine the need and adequacy of the possible use of drugs, i.e. chemicals on the human body, given the immune status of the latter. However, this known method is not aimed at diagnosing the immunotropic effect of a substance already existing in the body. There is no quantitative criterion for the presence of this substance in the body. In this method there is no mention of what and by what principle the concentration of the drug substance introduced in vitro is selected. This method does not allow to assess the impact of the environmental situation on the patient’s territory on the immune status. The method is too long in duration, and the estimation index, taking into account the standard error of the method up to 25%, is incorrectly small, which also reduces the accuracy of the determination.
Из последних современных известных способов следует указать на способ диагностики нарушения иммунного статуса у детей в условиях химической контаминации (патент РФ №2494401), согласно которому производят отбор пробы крови у детей, проживающих в условиях химической контаминации. Затем выполняют клинико-лабораторные исследования крови на содержание вредных химических соединений. Далее у детей проводят ультразвуковое исследование (УЗИ) селезенки для оценки ее эхоструктуры с использованием датчика частотой не менее 10 МГц. При наличии в ультразвуковом срезе селезенки гипоэхогенных однородных округлых включений размером 0,3-1,0 мм, расположенных на расстоянии 1,5-2 мм друг от друга, а также при одновременном превышении концентрации вредного химического соединения в крови по сравнению с его референтным значением диагностируют реактивные изменения специфического иммунитета у детей. Изобретение обеспечивает создание информативного, безопасного и точного способа ультразвуковой диагностики при одновременной простоте и доступности для широкого практического применения. Однако указанный известный способ не обеспечивает диагностику ранних нарушений иммунного статуса в результате воздействия вредных химических соединений, так как УЗИ-признаки нарушений возникают и идентифицируются позже изменений молекулярно-клеточном уровне.From the latest modern known methods, one should indicate a method for diagnosing violations of the immune status in children under conditions of chemical contamination (RF patent No. 2494401), according to which a blood sample is taken from children living in conditions of chemical contamination. Then perform clinical and laboratory blood tests for the content of harmful chemical compounds. Then, an ultrasound examination of the spleen is performed in children to evaluate its echostructure using a sensor with a frequency of at least 10 MHz. In the presence in the ultrasound section of the spleen of hypoechoic homogeneous rounded inclusions of 0.3-1.0 mm in size, located at a distance of 1.5-2 mm from each other, as well as while the concentration of the harmful chemical compound in the blood is higher than its reference value they diagnose reactive changes in specific immunity in children. The invention provides the creation of an informative, safe and accurate method of ultrasound diagnostics while simplicity and accessibility for wide practical application. However, this known method does not provide diagnosis of early violations of the immune status as a result of exposure to harmful chemical compounds, since ultrasound signs of violations occur and are identified after changes in the molecular-cellular level.
Известен способ оценки влияния химических токсикантов на состояние иммунного статуса населения (патент РФ №2180116). Согласно этому способу устанавливают в пробе венозной крови содержание токсиканта, обусловленного экологической средой обитания населения, выделяют из пробы лимфоциты (мононуклеарные клетки) и добавляют к ним установленный токсикант в концентрации, соответствующей норме, полученную смесь инкубируют при температуре, соответствующей нормальной температуре организма человека, далее методом иммунологического анализа устанавливают в пробе количество лимфоцитов, содержащих дифференцировочные антигены, обусловленных воздействием токсиканта, и при снижении количества соответствующих кластеров лимфоцитов в пробе под воздействием токсиканта не менее чем в 1,5 раза по сравнению с контрольной пробой без введенного в нее дополнительно токсиканта при одновременном обнаружении токсиканта в пробе крови в концентрации, превышающей норму, судят об ухудшении состояния иммунитета. Указанный известный способ повышает точность и достоверность установления оценки влияния химического токсиканта на состояние иммунного статуса населения.A known method for assessing the effect of chemical toxicants on the state of the immune status of the population (RF patent No. 2180116). According to this method, the toxicant content in the venous blood sample is determined due to the ecological environment of the population, lymphocytes (mononuclear cells) are isolated from the sample and the established toxicant is added to them at a concentration corresponding to the norm, the resulting mixture is incubated at a temperature corresponding to the normal temperature of the human body, then by the method of immunological analysis establish in the sample the number of lymphocytes containing differentiating antigens due to exposure to toxic edge, and with a decrease in the number of corresponding lymphocyte clusters in the sample under the influence of a toxicant not less than 1.5 times compared with a control sample without an additional toxicant introduced into it while detecting a toxicant in the blood sample in a concentration exceeding the norm, a deterioration is judged immunity. The specified known method improves the accuracy and reliability of establishing an assessment of the impact of a chemical toxicant on the state of the immune status of the population.
Однако этот известный способ не обеспечивает идентификацию тонких и глубоких клеточных изменений ассоциированных с их гибелью, когда нарушения происходят на уровне внутриклеточных белков, что характерно для веществ обладающих мутагенной активностью, к которым относится, например, алюминий.However, this known method does not provide identification of subtle and deep cellular changes associated with their death when disorders occur at the level of intracellular proteins, which is typical for substances with mutagenic activity, which include, for example, aluminum.
Третья группа патентов: №2561599 «Способ прогнозирования возникновения иммунных нарушений под воздействием стронция с использованием иммуногенетических критериев» и №2546524 «Способ оценки влияния метанола на иммунный статус работников химического производства», предусматривает установление диагностических критериев (индексов), по которым судят о нарушении иммунного статуса населения.The third group of patents: No. 2561599 “A method for predicting the occurrence of immune disorders under the influence of strontium using immunogenetic criteria” and No. 2546524 “Method for assessing the effect of methanol on the immune status of chemical workers”, provides for the establishment of diagnostic criteria (indices) by which an immune violation is judged population status.
В первом патенте в качестве такого диагностического критерия используют индекс экспрессии, который устанавливают следующим образом: определяют содержание лимфоцитов CD8+ путем сепарации их из клеток крови, далее выделенную фракцию лимфоцитов CD8+ делят на две части, одну из которых подвергают инкубации со стронцием, а вторую оставляют в качестве контрольной, причем инкубацию осуществляют путем введения в пробу CD8+ 10 мг/л стронция, затем определяют в обеих пробах лимфоцитов CD8+ количество рибонуклеиновой кислоты РНК путем выделения ее из сепарированных клеток CD8+, проводят реакцию обратной транскрипции РНК в дезоксирибонуклеиновую кислоту ДНК, в которой определяют количество гена дефензина альфа, причем при этом определении в качестве внутреннего контроля используют ген домашнего хозяйства GAPDH, далее рассчитывают уровень относительной экспрессии гена дефензина альфа, принимая за спонтанную экспрессию уровень, относящийся к контрольной пробе CD8+, а за индуцированную экспрессию - уровень, относящийся к пробе CD8+, в которую введен стронций, и по индексу экспрессии, который равен отношению индуцированной экспрессии к спонтанной, судят об иммунных нарушениях у пациента, связанных с воздействием стронция, причем при указанном индексе меньше 0,7 прогнозируют развитие иммунодефицитного состояния, а при индексе более 3 - развитие пролиферативного статуса в иммунной системе.In the first patent, the expression index is used as such a diagnostic criterion, which is set as follows: the content of CD8 + lymphocytes is determined by separating them from blood cells, then the isolated fraction of CD8 + lymphocytes is divided into two parts, one of which is incubated with strontium, and the second is left as a control, and the incubation was carried out by introducing a sample CD8 + 10 mg / l strontium, is then determined for both samples, the number of CD8 + lymphocytes ribonucleic acid RNA by separating it from a CD8 + retorted cells reacted reverse transcription of RNA into deoxyribonucleic acid DNA in which the defined number of defensin alpha gene, and thus determining as an internal control using GAPDH housekeeping gene, hereinafter calculated level of relative gene expression of defensin alpha, taking the spontaneous expression the level related to the CD8 + control sample, and for the induced expression, the level related to the CD8 + sample into which strontium was introduced, and by the expression index, which is equal to the ratio of induced to spontaneous expression, the patient is judged about immune disorders associated with exposure to strontium, and with the indicated index less than 0.7, the development of an immunodeficiency state is predicted, and with an index of more than 3 - the development of proliferative status in the immune system.
Однако этот известный способ применим только для установления нарушения иммунного статуса под влиянием токсиканта - стронция.However, this known method is applicable only to establish violations of the immune status under the influence of a toxicant - strontium.
Второй патент рекомендует в качестве диагностического критерия информационный индекс, который определяют следующим образом. Производят отбор пробы венозной крови, устанавливают в ней фактическое содержания метанола и лабораторных иммунологических показателей, внутриклеточных маркеров апоптоза: белка bax и белка bcl2. После установления в пробе крови фактического содержания метанола производят его сравнение с величиной фоновой концентрации путем определения коэффициента, равного их соотношению: С1/С2, где С1 - фактическое содержание метанола в крови; С2 - фоновая концентрация метанола, затем рассчитывают критериальный коэффициент, равный соотношению указанных bax/bcl2, далее рассчитывают информационный индекс клеточной гибели по формуле: 
Однако и этот известный способ применим только для установления нарушения иммунного статуса под влиянием токсиканта - метанола.However, this known method is applicable only to establish violations of the immune status under the influence of a toxicant - methanol.
При этом из уровня техники не были выявлены известные способы оценки иммунных нарушений, ассоциированных с внешнесредовым воздействием алюминия, поэтому сделать выбор ближайшего аналога к заявляемому объекту не представляется возможным.Moreover, the known methods for assessing immune disorders associated with the external environmental effects of aluminum have not been identified from the prior art; therefore, it is not possible to select the closest analogue to the claimed object.
Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении достоверности установления оценки влияния алюминия на возникновение иммунодефицита за счет использования в качестве информативного критерия совокупности уровня контаминации алюминием и соотношения клеточного рецептора и белка, характеризующих инициируемый алюминием процесс клеточной гибели как маркер эффекта иммунотоксического действия алюминия.The technical result achieved by the present invention is to ensure the reliability of establishing an estimate of the effect of aluminum on the occurrence of immunodeficiency by using the level of aluminum contamination and the ratio of cell receptor and protein characterizing the cell-initiated cell death process as a marker of the effect of aluminum immunotoxicity as an informative criterion.
Поставленный технический результат обеспечивается предлагаемым Способом оценки влияния алюминия на иммунный статус, заключающимся в том, что в пробе крови пациента определяют содержание алюминия, в тех пробах крови пациентов, где содержание алюминия выше референтного значения, извлекают иммунокомпетентные клетки, определяют мембранный маркер лимфоцитов CD11a/CD18 и количество внутриклеточного маркера апоптоза - белка bcl2, затем рассчитывают интегральный коэффициент Ккр., равный отношению содержания CD11a/CD18 к содержанию белка bcl2:The technical result is provided by the proposed Method for assessing the effect of aluminum on the immune status, namely, that the aluminum content is determined in the patient’s blood sample, immunocompetent cells are removed in the blood samples of patients where the aluminum content is higher than the reference value, and the membrane marker of lymphocytes CD11a / CD18 is determined and the amount of the intracellular marker of apoptosis is the bcl2 protein, then the integral coefficient K cr is calculated . equal to the ratio of the content of CD11a / CD18 to the protein content of bcl2:
Ккр=(CD11a/CD18)/bcl2,K cr = (CD11a / CD18) / bcl2,
и при значении указанного интегрального коэффициента более 70 при одновременном содержании алюминия в крови пациента выше его референтного значения оценивают состояние иммунного статуса пациента от воздействия алюминия как соответствующее патологическому повышению иммунологической реактивности.and when the value of the specified integral coefficient is more than 70, while the aluminum content in the blood of the patient is higher than its reference value, the state of the patient's immune status from exposure to aluminum is evaluated as corresponding to a pathological increase in immunological reactivity.
Указанный технический результат обеспечивается за счет следующего.The specified technical result is ensured by the following.
Благодаря использованию в качестве исследуемого материала пробы венозной крови, а также стандартных методик изучения таких параметров, как содержание в пробе крови мембранного маркера лимфоцитов CD11a/CD18 и белка bcl2, обеспечивается простота, надежность и доступность исследований, а также получение результатов нужной информативности.Thanks to the use of venous blood samples as the test material, as well as standard methods for studying parameters such as the content of the membrane marker of lymphocytes CD11a / CD18 and bcl2 protein in the blood sample, simplicity, reliability and accessibility of studies are provided, as well as obtaining the results of the necessary information content.
При названии рецептора CD11a/CD18 используют несколько равнозначных вариантов (синонимов) - интегрин αLβ2, LFA-1 (Lymphocyte function-associated antigen 1), состоит из 2-х субъединиц - интегрин альфаL и интегрин бета-2, экспрессирован не только на Т- и В-лимфоцитах, но и на всех лейкоцитах (моноцитах, нейтрофилах), а также на фагоцитах, например на фагоцитах ЦНС - астроцитах, что очень важно в контексте влияния алюминия на клетки нервной системы и инициации аутоиммунной патологии центральной нервной системы (далее - ЦНС).The name of the CD11a / CD18 receptor uses several equivalent variants (synonyms) - integrin αLβ2, LFA-1 (Lymphocyte function-associated antigen 1), consists of 2 subunits - integrin alphaL and integrin beta-2, expressed not only on T- and B-lymphocytes, but also on all leukocytes (monocytes, neutrophils), as well as on phagocytes, for example, on central nervous system phagocytes - astrocytes, which is very important in the context of the influence of aluminum on the cells of the nervous system and the initiation of autoimmune pathology of the central nervous system (hereinafter - the CNS )
При реализации предлагаемого способа определяют экспрессию интегринового рецептора на Т-лимфоцитах (точнее, на CD8+T-лимфоцитах с использованием клона антител 2D7), но при этом теоретически экстраполируются полученные результаты на все клеточные популяции данного индивидуума, которые экспрессируют интегрины, в т.ч. клетки глии мозга.When implementing the proposed method, the expression of the integrin receptor on T-lymphocytes (more precisely, on CD8 + T-lymphocytes using a clone of antibodies 2D7) is determined, but the results are theoretically extrapolated to all cell populations of this individual that express integrins, including . glia cells of the brain.
Техногенное химическое воздействие оказывает негативное влияние на регуляторные системы и адаптационные возможности организма, что в свою очередь ведет к снижению резистентности иммунитета, сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям и повышению чувствительности к неинфекционной патологии. Механизмы реализации этих состояний часто ассоциированы с нарушениями запрограммированной гибели клеток (апоптоза), при которых наблюдается либо активация апоптоза, либо его торможение. Рецептор CD11a/CD18 при его активации характеризует включение агрессивных иммунных механизмов, повреждение мембраны и инициацию клеточной гибели, в то время как внутриклеточный белок bcl2 ассоциирован с антиапоптотическими процессами. Повышенная активация апоптоза является звеном нейродегенеративных и миелодиспластических заболеваний, а также ишемических повреждений разных органов. Ингибирование клеточной гибели определяет опухолевые поражения различной природы, аутоиммунные и вирусные заболевания.The technogenic chemical effect negatively affects the regulatory systems and adaptive capabilities of the body, which in turn leads to a decrease in the resistance of the immune system, resistance to infectious diseases and an increase in sensitivity to non-infectious pathology. The mechanisms for the realization of these conditions are often associated with impaired programmed cell death (apoptosis), in which either activation of apoptosis or its inhibition is observed. When activated, the CD11a / CD18 receptor characterizes the activation of aggressive immune mechanisms, membrane damage, and the initiation of cell death, while the intracellular protein bcl2 is associated with antiapoptotic processes. Increased activation of apoptosis is a link in neurodegenerative and myelodysplastic diseases, as well as ischemic damage to various organs. Inhibition of cell death determines tumor lesions of various nature, autoimmune and viral diseases.
При изучении влияния экзогенных химических факторов на возникновение дисбаланса иммунной системы, что часто выражается в нарушении регуляции апоптоза, особую значимость представляет оценка минорных белковых фракций и фенотипов клеточного иммунитета. Использование медико-химического и предложенного специфического иммунологического тестирования позволило подтвердить наличие особенностей процессов, ассоциированных с апоптозом, при воздействии техногенных химических факторов, а именно алюминия, на организм человека. При этом для идентификации показателей внутриклеточных маркеров регуляции апоптоза рекомендуется использовать метод проточной цитометрии сочетанных (комбинированных) фенотипов в суспензии клеток из периферической крови, к которым относится и маркер клеточной адгезии CD11a/CD18.When studying the influence of exogenous chemical factors on the occurrence of an imbalance in the immune system, which is often expressed in violation of the regulation of apoptosis, of particular importance is the assessment of minor protein fractions and phenotypes of cellular immunity. The use of medico-chemical and the proposed specific immunological testing made it possible to confirm the presence of features of the processes associated with apoptosis under the influence of technogenic chemical factors, namely aluminum, on the human body. Moreover, to identify indicators of intracellular markers of apoptosis regulation, it is recommended to use the method of flow cytometry of combined (combined) phenotypes in a suspension of cells from peripheral blood, which includes the cell adhesion marker CD11a / CD18.
Токсичность алюминия проявляется во влиянии на обмен веществ, в особенности минеральный, на функцию нервной системы, в способности действовать непосредственно на клетки - их размножение и рост. В основе механизма многих проявлений интоксикации лежит действие алюминия непосредственно на ядерный хроматин, а также косвенно - путем замещения других элементов или изменения активности ряда ферментных систем.The toxicity of aluminum is manifested in the effect on metabolism, especially mineral metabolism, on the function of the nervous system, in the ability to act directly on cells - their reproduction and growth. The mechanism of many manifestations of intoxication is based on the effect of aluminum directly on nuclear chromatin, as well as indirectly by replacing other elements or changing the activity of a number of enzyme systems.
К важнейшим клиническим проявлениям нейротоксического действия алюминия относят нарушения двигательной активности, судороги, снижение или потеря памяти, психотические реакции - «миоклоническую энцефалопатию». Концентрация алюминия в головном мозге, особенно в сером веществе, достигает очень больших значений.The most important clinical manifestations of the neurotoxic effect of aluminum include impaired motor activity, convulsions, decreased or lost memory, and psychotic reactions - “myoclonic encephalopathy”. The concentration of aluminum in the brain, especially in the gray matter, reaches very large values.
Имеются данные о мутагенной активности алюминия, а именно: при концентрации металла 1 мг/л число клеток с хромосомными аберрациями достигало 11%. Подкожная имплантация дисков или фольги из алюминия приводит к злокачественному перерождению тканей.There is evidence of mutagenic activity of aluminum, namely: at a metal concentration of 1 mg / L, the number of cells with chromosomal aberrations reached 11%. Subcutaneous implantation of aluminum discs or foil leads to malignant degeneration of tissues.
Нарушение адгезивных взаимодействий считают специфическим свойством иммунных нарушений, аутоиммунных и опухолевых процессов [Kato Y. et al., 2005; Lascombe I. et al., 2006].Disruption of adhesive interactions is considered a specific property of immune disorders, autoimmune and tumor processes [Kato Y. et al., 2005; Lascombe I. et al., 2006].
Известно, что на поверхности многих типов клеток присутствуют молекулы межклеточной адгезии (ICAM - intercellular adhesion molecules). С одной стороны, они являются гистонеспецифическими контактными молекулами интеграции клеток в тканевых системах, с другой стороны, служат лигандами для функционально гомологичных молекул лейкоцитарных интегринов, в том числе LFA-1 (CD11a/CD18), обеспечивающих адгезию иммунных эффекторов и клеток-мишеней [Хаитов P.M. и др., 2011; Wong S. et al., 2007; Hynes R. et al., 2009].It is known that on the surface of many types of cells there are intercellular adhesion molecules (ICAM - intercellular adhesion molecules). On the one hand, they are histone-specific contact molecules of cell integration in tissue systems; on the other hand, they serve as ligands for functionally homologous leukocyte integrin molecules, including LFA-1 (CD11a / CD18), which provide adhesion of immune effectors and target cells [Khaitov PM et al., 2011; Wong S. et al., 2007; Hynes R. et al., 2009].
Показано, что недостаток или избыток гистонеспецифических молекул адгезии на мембранах иммунных клеток (в том числе клеток глии) индуцирует изменение экспрессии соответствующих лейкоцитарных интегринов, что приводит к дисбалансу их взаимодействий.It was shown that a deficiency or excess of histone-specific adhesion molecules on the membranes of immune cells (including glia cells) induces a change in the expression of the corresponding leukocyte integrins, which leads to an imbalance in their interactions.
Соли алюминия могут связываться с компонентом мембраноатакующего комплекса iC3b, а этот компонент является частью рецептора CD11a/CD 18. [Esin Güven, Karen Duus, Inga Laursen, Peter 
Такое взаимодействие объясняет влияние алюминия на гибель клеток мозга при болезни Альцгеймера [Qingyi Ma, Sheng Chen, Damon Klebe, John H. Zhang, Jiping Tang Adhesion Molecules in CNS Disorders: Biomarker and Therapeutic Targets CNS Neurol Disord Drug Targets. Author manuscript; available in PMC 2015 March 25. Published in final edited form as: CNS Neurol Disord Drug Targets. 2013 May 1; 12(3): 392-404].This interaction explains the effect of aluminum on brain cell death in Alzheimer's disease [Qingyi Ma, Sheng Chen, Damon Klebe, John H. Zhang, Jiping Tang Adhesion Molecules in CNS Disorders: Biomarker and Therapeutic Targets CNS Neurol Disord Drug Targets. Author manuscript; available in PMC 2015 March 25. Published in final edited form as: CNS Neurol Disord Drug Targets. 2013 May 1; 12 (3): 392-404].
К «генам жизни» относят систему bcl, а основной ее представитель - это белок bcl-2. Белок bcl-2 - главный ингибитор клеточной гибели и локализуется на наружной мембране митохондрий.The “life genes” include the bcl system, and its main representative is the bcl-2 protein. The bcl-2 protein is the main inhibitor of cell death and is localized on the outer mitochondrial membrane.
Индуцирующее влияние ионов (солей) алюминия на организм диктует необходимость углубленного изучения состояния иммунологического здоровья населения, проживающего в условиях его экспозиции, с целью обоснования маркерных показателей, свидетельствующих о ранних нарушениях иммунной регуляции, лежащих в основе нейродегенеративных и опухолевых иммуноопосредованных патологических процессов.The inducing effect of aluminum ions (salts) on the body necessitates an in-depth study of the immunological health status of the population living in the conditions of its exposure in order to substantiate marker indicators indicating early immune regulation disorders that underlie neurodegenerative and tumor-mediated immune-mediated pathological processes.
Для идентификации показателей мембранных (CD11a/CD18) и внутриклеточных (bcl2) маркеров иммунной регуляции, рекомендуется использовать метод проточной цитометрии сочетанных (комбинированных) фенотипов в суспензии клеток из периферической крови у населения.To identify indicators of membrane (CD11a / CD18) and intracellular (bcl2) markers of immune regulation, it is recommended to use flow cytometry of combined (combined) phenotypes in a suspension of cells from peripheral blood in the population.
Белок bcl2 является ведущим внутриклеточным супрессором апоптоза, служит фактором выживания клетки, защищая ее от запрограммированной гибели. При преобладании bcl2 клетка с большей вероятностью будет защищена от апоптоза.The bcl2 protein is the leading intracellular suppressor of apoptosis, serves as a survival factor for the cell, protecting it from programmed death. When bcl2 predominates, the cell is more likely to be protected from apoptosis.
В качестве критерия ранних иммунных нарушений в условиях контаминации алюминием в предлагаемом способе рекомендуется использовать интегральный коэффициент, представляющий соотношение маркера мембраноатакующего комплекса CD11a/CD18 с эффекторной внутриклеточной системой, реализующей действие алюминия, которую представляет маркер bcl2. В случае превышения величины интегрального коэффициента Ккр, равного отношению: CD11a/CD18/bcl2, более 70, идентифицируются ранние признаки формирования иммуноагрессивных состояний, характеризующихся клеточной гибелью, ассоциированных с экспозицией алюминием.As a criterion of early immune disorders in conditions of aluminum contamination, in the proposed method it is recommended to use an integral coefficient representing the ratio of the marker of the membrane-attacking complex CD11a / CD18 with the effector intracellular system that implements the action of aluminum, which is represented by the bcl2 marker. If it exceeds the integral gain K cr equal to the ratio: CD11a / CD18 / bcl2, more than 70 are identified early signs immunoagressivnyh forming conditions characterized by cell death associated with exposure aluminum.
Таким образом, предлагаемый способ позволит охарактеризовать иммунотропный эффект поступления алюминия в организм на уровне всего организма в целом и принимать решения о коррекционных и профилактических мероприятиях по снижению контаминации алюминием как на индивидуальном уровне, так и на популяционном уровне.Thus, the proposed method will allow to characterize the immunotropic effect of the intake of aluminum in the body at the level of the whole organism as a whole and make decisions on corrective and preventive measures to reduce aluminum contamination both at the individual level and at the population level.
Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что поставленный технический результат обеспечивается за счет совокупности операций предлагаемого способа, их последовательности и режимов его реализации.Based on the foregoing, we can conclude that the technical result is achieved due to the totality of operations of the proposed method, their sequence and modes of its implementation.
Способ оценки влияния алюминия на иммунный статусMethod for assessing the effect of aluminum on immune status
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
1. Производят забор периферической венозной крови утром, натощак, в пробирку, содержащую этилендиаминтетраацетат натрия (ЭДТА).1. Peripheral venous blood is sampled in the morning, on an empty stomach, in a test tube containing sodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA).
2. Для исследования кровь с ЭДТА разводят раствором хлорида натрия (9 г/л, рН=7,2) в два раза, наслаивают на 3 мл градиента плотности фиколла-урографина (концентрация фиколла составляла 9%, плотность градиента - 1,077 г/мл) и центрифугируют 30 мин при 1500 об/мин.2. For the study, blood with EDTA is diluted with sodium chloride solution (9 g / l, pH = 7.2) twice, layered on 3 ml of a density gradient of ficoll-urographin (the concentration of ficoll was 9%, the gradient density was 1.077 g / ml ) and centrifuged for 30 minutes at 1500 rpm.
3. Образовавшееся в интерфазе «кольцо» мононуклеарных клеток отбирают пипеткой, полученную клеточную взвесь дважды отмывают раствором хлорида натрия (9 г/л, рН 7,2).3. The “ring” of mononuclear cells formed in the interphase is taken with a pipette, the resulting cell suspension is washed twice with a solution of sodium chloride (9 g / l, pH 7.2).
4. Полученную взвесь мононуклеаров ресуспендируют в рабочем растворе фосфатно-солевого буфера (PBS) до концентрации 1×106 клеток/мл. В состав фосфатно-солевого буфера PBS входит смесь солей: хлорида натрия, гидроортофосфата натрия, дигидроортофосфата натрия и азида натрия, с рН=7,2.4. The resulting suspension of mononuclear cells is resuspended in a working solution of phosphate-buffered saline (PBS) to a concentration of 1 × 10 6 cells / ml. The PBS phosphate-saline buffer contains a mixture of salts: sodium chloride, sodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate and sodium azide, with a pH of 7.2.
5. Фенотипирование фракции мононуклеаров (фракция мононуклеаров представляет собой преимущественно лимфоцитарные клетки, и порядка 10-15% это циркулирующие моноциты крови) проводится методом проточной цитометрии на цитометре FACSCalibur фирмы «Becton Dickinson» («BD», USA) с использованием программы CellQuest-PrO («BD», USA). Этот известный метод подробно расписан в следующих источниках информации:5. Phenotyping of the mononuclear fraction (the mononuclear fraction is mainly lymphocyte cells, and about 10-15% are circulating blood monocytes) is carried out by flow cytometry using a FectSCalibur cytometer (BD, USA) using the CellQuest-PrO program ("BD", USA). This well-known method is detailed in the following sources of information:
- [Kootstra CJ, Van Der Giezen DM, Van Krieken JH, De Heer E, Bruijn JA. Effective treatment of experimental lupus nephritis by combined administration of anti-CD11a and anti-CD54 antibodies. Clin Exp Immunol. 1997; 108(2):324-332];- [Kootstra CJ, Van Der Giezen DM, Van Krieken JH, De Heer E, Bruijn JA. Effective treatment of experimental lupus nephritis by combined administration of anti-CD11a and anti-CD54 antibodies. Clin Exp Immunol. 1997; 108 (2): 324-332];
- [Driessens MH, van Hulten P, Zuurbier A, La Riviere G, Roos E. Inhibition and stimulation of LFA-1 and Mac-1 functions by antibodies against murine CD18. Evidence that the LFA-1 binding sites for ICAM-1, -2, and -3 are distinct. J Leukoc Biol. 1996; 60(6):758-765. (Clone-specific: Blocking)];- [Driessens MH, van Hulten P, Zuurbier A, La Riviere G, Roos E. Inhibition and stimulation of LFA-1 and Mac-1 functions by antibodies against murine CD18. Evidence that the LFA-1 binding sites for ICAM-1, -2, and -3 are distinct. J Leukoc Biol. 1996; 60 (6): 758-765. (Clone-specific: Blocking)];
- [Reed JC, Tsujimoto Y, Alpers JD, Croce CM, Nowell PC. Regulation of bcl-2 proto-oncogene expression during normal human lymphocyte proliferation. Science. 1987; 236(4806): 1295-1299.(Biology)].- [Reed JC, Tsujimoto Y, Alpers JD, Croce CM, Nowell PC. Regulation of bcl-2 proto-oncogene expression during normal human lymphocyte proliferation. Science. 1987; 236 (4806): 1295-1299. (Biology)].
Содержание внутриклеточного антиапоптотического маркера bcl2 (Oncoprotein bcl-2) (%) определяют с помощью меченых моноклональных антител (МКАТ), конъюгированных с FITC («eBioscience», США).The content of the intracellular anti-apoptotic marker bcl2 (Oncoprotein bcl-2) (%) was determined using labeled monoclonal antibodies (MKAT) conjugated to FITC (eBioscience, USA).
Содержание мембранного маркера лимфоцитов CD11a/CD18 (%) определяют с использованием панелей меченых моноклональных антител (МКАТ) к мембранным CD-рецепторам (РЕ Rat Anti-Mouse CD11a, клон 2D7 «BD», USA).The content of the membrane marker of lymphocytes CD11a / CD18 (%) is determined using panels of labeled monoclonal antibodies (MKAT) to membrane CD receptors (PE Rat Anti-Mouse CD11a, clone 2D7 "BD", USA).
Эти маркеры (CD11a/18, bcl-2) во фракции мононуклеаров присутствуют у лимфоцитов и моноцитов. При определении не разделяют эти клетки на субпопуляции, но проводят гейтирование фракции лимфоцитов и определяют содержание позитивных по этим маркерам клеток от общего числа лимфоцитов.These markers (CD11a / 18, bcl-2) in the mononuclear fraction are present in lymphocytes and monocytes. When determining, these cells are not divided into subpopulations, but the fractions of lymphocytes are gated and the content of cells positive for these markers is determined from the total number of lymphocytes.
6. Содержание алюминия в крови определяли по Методике «Методы контроля. Химические факторы. Определение содержания химических элементов в диагностируемых биосубстратах, препаратах и биологически активных добавках методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой», изложенной в МУК 4.1.1483-03, с использованием масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой Agilent 7500сх с октопольной реакционной/столкновительной ячейкой (USA).6. The aluminum content in the blood was determined according to the Method “Control Methods. Chemical factors. Determination of the content of chemical elements in diagnosed biosubstrates, preparations and biologically active additives by the method of mass spectrometry with inductively coupled argon plasma ”, described in MUK 4.1.1483-03, using a mass spectrometer with inductively coupled plasma Agilent 7500xx with an octopole reaction / collision cell (USA).
7. Интегральный коэффициент Ккр (у.е.) рассчитывают как отношение содержания CD11a/CD18 (%) к содержанию bcl2 (%).7. The integral coefficient K cr (cu) is calculated as the ratio of the content of CD11a / CD18 (%) to the content of bcl2 (%).
8. У тех обследуемых пациентов, у кого значение интегрального коэффициента Ккр превышало 70 при одновременном содержании алюминия в крови выше его референтного значения состояние иммунного статуса от воздействия алюминия оценивают соответствующим патологическому повышению иммунологической реактивности (это способность организма отвечать на антигенное раздражение выработкой гуморальных антител и комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к антигену), которое в дальнейшем может привести либо к «истощению» иммунной системы, либо к возникновению аутоиммунной патологии (http://www.studfiles.ru/preview/1472669/). Используя эту информацию, в дальнейшем осуществляют в отношении этих пациентов элиминационные и корректирующие иммунитет программы.8. In those examined patients for whom the value of the integral coefficient K cr exceeded 70, while the aluminum content in the blood was higher than its reference value, the state of the immune status from exposure to aluminum was evaluated corresponding to a pathological increase in immunological reactivity (this is the body's ability to respond to antigenic stimulation by production of humoral antibodies and a complex of cellular reactions specific for the antigen), which in the future can lead to either "depletion" of the immune system s, or to the appearance of autoimmune disorders (http://www.studfiles.ru/preview/1472669/). Using this information, elimination and corrective immunity programs are carried out in relation to these patients.
Для доказательства адекватности выбранного значения интегрального коэффициента и характеристики степени влияния алюминия на иммунный статус было обследовано 18 пациентов детского возраста 3-7 лет, проживающих на территории с повышенным содержанием алюминия (фактическое содержание алюминия в атмосферном воздухе указанной территории составляло 2.1 ПДК). У всех обследуемых была взята венозная кровь, исследование которой проводилось по вышеуказанной схеме. Из указанных детей 9 человек не имеют в пробах крови превышения референтного уровня алюминия (т.е. менее 0,006-0,007 мг/дм3), а 9 человек - имеют превышение референтного уровня (т.е. более 0,006-0,007 мг/дм3). Данные, полученные в результате исследований, приведены в таблицах 1 и 2.To prove the adequacy of the chosen value of the integral coefficient and characteristics of the degree of influence of aluminum on the immune status, 18 children of 3–7 years old were examined living in the territory with a high aluminum content (the actual aluminum content in the atmospheric air of this territory was 2.1 MPC). Venous blood was taken from all subjects, the study of which was carried out according to the above scheme. Of these children, 9 people do not exceed the reference level of aluminum in blood samples (i.e., less than 0.006-0.007 mg / dm 3 ), and 9 people do not exceed the reference level (i.e., more than 0.006-0.007 mg / dm 3 ) The data obtained from the studies are shown in tables 1 and 2.
В таблице 1 приведены данные о детях, у которых уровень контаминации алюминия в пробе крови не превышает уровень референтного значения. А в таблице 2 приведены данные о детях, у которых уровень контаминации алюминия в пробе крови превышает референтный уровень. Также для каждого пациента приведены значения вышеуказанного интегрального коэффициента Ккр., по которому оценивают иммунный статус.Table 1 shows data on children in whom the level of aluminum contamination in a blood sample does not exceed the reference value. And table 2 shows data on children whose level of aluminum contamination in the blood sample exceeds the reference level. Also, for each patient, the values of the above integral coefficient K cr are given. which assesses the immune status.
Данные исследований показали, что во второй группе детей (таблица 2) с превышением уровня контаминации алюминием над референтным содержание CD11a/CD18 и количество белка bcl2 в пробе крови достоверно отличались (р<0,05) от аналогичных показателей в группе детей (первая группа) (таблица 1), имеющих уровень алюминия в крови, не превышающий референтный, что свидетельствовало о нарушениях иммунного статуса детей второй группы под влиянием высоких концентраций алюминия. Это подтверждается и высокими значениями интегрального коэффициента (более 70) у детей этой группы.The research data showed that in the second group of children (table 2), with an excess of aluminum contamination over the reference, the content of CD11a / CD18 and the amount of bcl2 protein in the blood sample significantly differed (p <0.05) from similar indicators in the group of children (first group) (table 1) having an aluminum level in the blood not exceeding the reference, which indicated violations of the immune status of children of the second group under the influence of high aluminum concentrations. This is confirmed by high values of the integral coefficient (over 70) in children of this group.
Таким образом, рекомендуемый к определению интегральный коэффициент (более 70) позволяет диагностировать наличие, степень и направленность нарушений здоровья при экспозиции алюминия по изменению самой чувствительной из систем - иммунной.Thus, the integral coefficient recommended for determination (more than 70) allows one to diagnose the presence, degree and direction of health disorders during aluminum exposure by a change in the most sensitive of the systems - the immune.
Наличие иммунных нарушений определяется отклонением от нормы мембранного (CD11a/CD18) и внутриклеточного (bcl2) параметров иммунного статуса, совокупным интегральным показателем которого выступает их соотношение - Ккр.The presence of immune disorders is determined by a deviation from the norm of the membrane (CD11a / CD18) and intracellular (bcl2) parameters of the immune status, the cumulative integral indicator of which is their ratio - Ccr.
Степень нарушений характеризуется уровнем превышения величины интегрального показателя Ккр. - чем выше показатель, тем выраженнее нарушения.The degree of violations is characterized by the level of exceeding the value of the integral indicator Kkr. - the higher the indicator, the more pronounced the violation.
Направленность ранних нарушений иммунной реактивности, ассоциированной с экспозицией алюминием, будет выражаться повышением агрессии иммунной системы за счет активации мембраноатакующего комплекса.The orientation of early impaired immune reactivity associated with exposure to aluminum will be expressed by increased aggression of the immune system due to the activation of the membrane-attacking complex.
Установленные значения интегрального коэффициента позволят не только определить степень выраженности нарушений иммунного статуса, но и вовремя провести лечебные и профилактические мероприятия.The established values of the integral coefficient will allow not only to determine the severity of violations of the immune status, but also to conduct therapeutic and preventive measures in time.
Для иллюстрации реализации предлагаемого способа и его достоверности приведены два примера по конкретным пациентам одного возраста и пола из группы детей с повышенным содержанием алюминия в крови и детей с содержанием алюминия в пределах референтной концентрации.To illustrate the implementation of the proposed method and its reliability, two examples are given for specific patients of the same age and gender from a group of children with a high aluminum content in the blood and children with an aluminum content within the reference concentration.
Пример 1.Example 1
Пациент, 4 года. Определяется уровень алюминия в крови выше референтного диапазона - 0,078 мг/дм3 (референтный уровень 0,006-0,007 мг/дм3). Количество в крови мембранного активационного маркера CD11a/CD18=72,57%; внутриклеточного маркера: bcl2=0,63. Критериальный коэффициент Ккр.=CD11a/CD18/bcl2 равен 115,19 (т.е. выше 70). Это говорит о том, что согласно предлагаемому способу у данного ребенка состояние иммунного статуса от воздействия алюминия оценивается как патологическое повышение иммунологической реактивности.Patient, 4 years old. The level of aluminum in the blood is determined above the reference range of 0.078 mg / dm 3 (reference level of 0.006-0.007 mg / dm 3 ). The amount in the blood of the membrane activation marker CD11a / CD18 = 72.57%; intracellular marker: bcl2 = 0.63. Criterion coefficient K cr. = CD11a / CD18 / bcl2 is 115.19 (i.e., above 70). This suggests that according to the proposed method in this child, the state of the immune status from exposure to aluminum is assessed as a pathological increase in immunological reactivity.
Для доказательства данного вывода были установлены следующие иммунологические показатели у данного ребенка, которые имели следующие значения: CD127--лимфоциты (Т-регуляторные клетки) - 3,09% (физиологическая норма 0,8-1,2%); CD3+CD25+-лимфоциты (активационный маркер) - 13% (норма 5-12%); IgG - 15,75 г/дм3 (норма 10,0-14,0 г/дм3); IgA - 1,98 г/дм3 (норма 1,2-1,8 г/дм3). IgM - 2,02 г/дм3 (норма 1,12-1,8 г/дм3).To prove this conclusion, the following immunological parameters were established for this child, which had the following meanings: CD127 - lymphocytes (T-regulatory cells) - 3.09% (physiological norm 0.8-1.2%); CD3 + CD25 + lymphocytes (activation marker) - 13% (normal 5-12%); IgG - 15.75 g / dm 3 (norm 10.0-14.0 g / dm 3 ); IgA - 1.98 g / dm 3 (norm 1.2-1.8 g / dm 3 ). IgM - 2.02 g / dm 3 (norm 1.12-1.8 g / dm 3 ).
Анализируя представленные данные, можно сделать вывод, что у пациента имеются изменения в иммунной системе, в частности наличие избыточной активности иммунной системы, которое в дальнейшем грозит либо истощением иммунной системы, либо переходом в нозологические формы аутоиммунной патологии. Такой вывод подкрепляется тем, что наблюдается повышенная экспрессия иммуноцитов с фенотипом регуляторных клеток (CD127--лимфоциты), активационных клеточных маркеров (CD3+CD25+-лимфоциты), а также гиперпродукция иммуноглобулинов класса A,M,G.Analyzing the presented data, we can conclude that the patient has changes in the immune system, in particular, the presence of excessive activity of the immune system, which subsequently threatens either with the depletion of the immune system or the transition to nosological forms of autoimmune pathology. This conclusion is supported by the fact that there is an increased expression of immunocytes with the phenotype of regulatory cells (CD127 - lymphocytes), activation cell markers (CD3 + CD25 + lymphocytes), as well as overproduction of immunoglobulins A, M, G.
Пример 2.Example 2
Пациент, 4 года. Определяется уровень алюминия в крови ниже референтного диапазона - 0,005 мг/дм3 (референтный диапазон 0,006-0,007 мг/дм3). Значение в пробе крови мембранного активационного маркера CD11a/CD18=60,71%; внутриклеточного маркера: bcl2=1,33. Критериальный коэффициент Ккр.=CD11a/CD18/bcl2 равен 45,65 (т.е. ниже 70). Это говорит о том, что согласно предлагаемому способу у данного ребенка состояние иммунного статуса от воздействия алюминия не оценивается как патологически активированное.Patient, 4 years old. The level of aluminum in the blood is determined below the reference range of 0.005 mg / dm 3 (reference range of 0.006-0.007 mg / dm 3 ). The value in the blood sample of the membrane activation marker CD11a / CD18 = 60.71%; intracellular marker: bcl2 = 1.33. Criterion coefficient K cr. = CD11a / CD18 / bcl2 is 45.65 (i.e., below 70). This suggests that according to the proposed method in this child, the state of the immune status from exposure to aluminum is not evaluated as pathologically activated.
Для доказательства данного вывода - отсутствие повышенной иммунной реактивности - были установлены следующие иммунологические показатели у данного ребенка, которые имели следующие значения: CD127--лимфоциты (Т-регуляторные клетки) - 0,93% (норма 0,8-1,2%); CD3+CD25+-лимфоциты (активационный маркер) - 7% (норма 5-12%); IgG - 10,75 г/дм3 (норма 10,0-14,0 г/дм3); IgA - 1,28 г/дм3 (норма 1,2-1,8 г/дм3). IgM - 1,22 г/дм3 (норма 1,12-1,8 г/дм3).To prove this conclusion - the absence of increased immune reactivity - the following immunological parameters were established in this child, which had the following meanings: CD127 - lymphocytes (T-regulatory cells) - 0.93% (normal 0.8-1.2%) ; CD3 + CD25 + lymphocytes (activation marker) - 7% (normal 5-12%); IgG - 10.75 g / dm 3 (norm 10.0-14.0 g / dm 3 ); IgA - 1.28 g / dm 3 (norm 1.2-1.8 g / dm 3 ). IgM - 1.22 g / dm 3 (norm 1.12-1.8 g / dm 3 ).
Анализируя представленные данные, можно сделать вывод, что у обследуемого пациента отсутствуют изменения в иммунной системе. Такой вывод подкрепляется тем, что отсутствует повышенный уровень иммуноцитов с фенотипом регуляторных клеток (CD127-лимфоциты) и активационных клеточных маркеров (CD3+CD25+-лимфоциты), а также не наблюдается превышения нормы содержания иммуноглобулинов класса A,M,G. Таким образом, при анализе мембранных и внутриклеточных маркеров иммунного статуса изменений показателей, обусловленных действием алюминия, выявлено не было.Analyzing the data presented, we can conclude that the examined patient has no changes in the immune system. This conclusion is supported by the fact that there is no elevated level of immunocytes with the phenotype of regulatory cells (CD127 - lymphocytes) and activation cell markers (CD3 + CD25 + lymphocytes), and there is no excess of the norm of immunoglobulins A, M, G. Thus, in the analysis of membrane and intracellular markers of the immune status, changes in indicators due to the action of aluminum were not detected.
Приведенные данные еще раз доказывают, что рекомендуемый в предлагаемом способе для оценки иммунного статуса интегральный коэффициент и его величина (более 70) позволяют достоверно диагностировать наличие нарушения здоровья при экспозиции алюминием по изменению иммунной системы (повышенной ее активации), причем по самым чувствительным ее параметрам - соотношения мембранных и внутриклеточных регуляторных показателей.The data presented once again prove that the integrated coefficient recommended in the proposed method for assessing the immune status and its value (more than 70) can reliably diagnose the presence of a health disorder when exposed to aluminum by a change in the immune system (increased activation), and according to its most sensitive parameters - the ratio of membrane and intracellular regulatory indicators.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126799A RU2629597C1 (en) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Method for estimation of aluminium influence on immune status |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126799A RU2629597C1 (en) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Method for estimation of aluminium influence on immune status |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2629597C1 true RU2629597C1 (en) | 2017-08-30 |
Family
ID=59797995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016126799A RU2629597C1 (en) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Method for estimation of aluminium influence on immune status |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2629597C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180116C1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-02-27 | Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии | Method for evaluating ecological situation influence on population immunity status |
| WO2011075773A1 (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Cellestis Limited | An assay for measuring cell-mediated immunoresponsiveness |
| RU2546524C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-04-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рискам здоровью населения") | Method of evaluating methanol impact on immune status of chemical industry workers |
-
2016
- 2016-07-04 RU RU2016126799A patent/RU2629597C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2180116C1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-02-27 | Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии | Method for evaluating ecological situation influence on population immunity status |
| WO2011075773A1 (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Cellestis Limited | An assay for measuring cell-mediated immunoresponsiveness |
| RU2546524C1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-04-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рискам здоровью населения") | Method of evaluating methanol impact on immune status of chemical industry workers |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ESIN GUVEN et al. Aluminum Hydroxide Adjuvant Differentially Activates the Three Complement Pathways with Major Involvement of the Alternative Pathway // PLoS One. 2013; 8(9): e74445. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vail et al. | Hematopoietic tumors | |
| Du et al. | Increased expression of the immune modulatory molecule PD-L1 (CD274) in anaplastic meningioma | |
| US20200283819A1 (en) | Methods for determining chemosensitivity and chemotoxicity | |
| JP2008533487A (en) | Methods to predict progression-free and overall survival at each follow-up period point during therapy for patients with metastatic breast cancer using circulating tumor cells | |
| JP2018100978A (en) | Assay to capture and detect circulating multiple myeloma cells from blood | |
| Watanabe et al. | High detection rate of MYD88 mutations in cerebrospinal fluid from patients with CNS lymphomas | |
| WO2018102567A1 (en) | Prediction of response to immune-modulatory therapies | |
| Chang et al. | Heterogeneity of monosomy 3 in fine needle aspiration biopsy of choroidal melanoma | |
| WO2011047337A2 (en) | Cell-based complement activation product algorithm for diagnosing systemic lupus erythematosus | |
| RU2629597C1 (en) | Method for estimation of aluminium influence on immune status | |
| Zaki et al. | Impact of CD39 expression on CD4+ T lymphocytes and 6q deletion on outcome of patients with chronic lymphocytic leukemia | |
| WO2020239622A1 (en) | Methods for diagnosing and monitoring sepsis | |
| El-Kinawy et al. | Prognostic significance of del 17p, ZAP-70 and CD38 as independent indicators for B-CLL: correlation to response to treatment and disease outcome | |
| RU2481583C1 (en) | Method for prediction of clinical effectiveness in chronic myeloid leukemia | |
| Angelillo et al. | Monoclonal B-cell lymphocytosis: Does the elderly patient need a specialistic approach? | |
| AU2004290789B2 (en) | Quick test for the diagnosis of Alzheimer's disease | |
| RU2546524C1 (en) | Method of evaluating methanol impact on immune status of chemical industry workers | |
| EP2952899A1 (en) | NKG2C as prognostic marker in multiple sclerosis | |
| RU2801094C1 (en) | Method of determining the risk group for patients with multiple myeloma complicated by plasmacytoma | |
| EDWARDS | Early detection of hereditary hemochromatosis | |
| RU2473092C1 (en) | Method for prediction of risk of developing diabetic retinopathy accompanying type 2 diabetes mellitus in yakut males | |
| Mayfield et al. | Gene expression profiling in blood: new diagnostics in alcoholism and addiction? | |
| RU2798958C1 (en) | Method of morphometric prediction of the course of diffuse large b-cell lymphoma based on the content of aif-positive tumor cells in the lymph nodes | |
| EP4057005A1 (en) | Biomarker for use in cancer therapy | |
| RU2655658C1 (en) | Method of detecting disorders of physiological immunosuppression in children in first generation through parental lineage with hereditary tainted in conditions of aluminum excessive exposure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180705 |