Клинико-экспериментальное обоснование применения интерлейкина-1 для профилактики и терапии поражений при радиационных авариях

Как свидетельствуют данные, представленные в таблице 9, при обеих схемах применения исследуемый препарат не только предотвращал раннее постлучевое ингибирование МПО, но и значительно ускорял восстановление уровня этого фермента в нейтрофилах облученных крыс.

Уже через 12 сут после радиационного воздействия в нейтрофилах животных, получавших ИЛ-1, происходило полное восстановление активности МПО, в то время как у животных группы сравнения (облучение без фармакологической защиты) активность этого фермента оставалась сниженной весь период наблюдения (в течение 30 сут после облучения).

Результаты изучения активности ЩФ в нейтрофилах подвергшихся сочетанному облучению животных, свидетельствуют о выраженном стимулирующем влиянии ИЛ-1 как на зрелые формы нейтрофилов, так и на их костномозговых предшественников. Закладка ЩФ в специфические гранулы клеток происходит на стадии миелоцита, а время прохождения клеток от стадии миелоцита до нейтрофила циркулирующего пула составляет 3-5 сут, то есть как раз тот срок, когда и регистрируется наибольшее увеличение содержания данного фермента у крыс, получавших до или сразу после сочетанного облучения ИЛ-1.

Оценка влияния ИЛ-1 на показатели функционально-метаболического статуса нейтрофилов периферической крови в условиях фракционированного облучения проводили на 30 белых беспородных крысах. ИЛ-1, растворенный в 0,2 мл физиологического раствора, вводили пятикратно внутрибрюшинно в дозе 1мкг/кг по одной инъекции в день в течение 5 сут. Животным первой опытной группы курсовую терапию ИЛ-1 начинали после набора ими дозы 20 Гр и продолжали в ходе фракционированного облучения. Крысы второй опытной группы курс интерлейкинотерапии получили после окончания фракционированного облучения и набора суммарной дозы 25 Гр. Животные контрольной группы подвергались облучению, но вместо ИЛ-1 им вводился физиологический раствор.

В результате проведенных на этом этапе исследований установлено, что применение ИЛ-1, в ходе продолжающегося фракционированного радиационного воздействия и после его окончания оказывало позитивное влияние на активность ЩФ в нейтрофилах облучаемых крыс.

Фракционированное облучение приводило к снижению активности ЩФ, которое регистрировалось во все сроки наблюдения. В то же время, уже через 1 сут после начала курсового применения ИЛ-1 активность ЩФ в нейтрофилах облучаемых крыс восстанавливалась практически до значений ложнооблученного контроля и удерживалась на этом уровне в течение 10 сут.

В частности, уже начиная с 1 сут наблюдения, активность данного фермента в нейтрофилах крыс, получавших после окончания фракционированного облучения ИЛ-1, восстанавливалась до значений ложнооблученного контроля и удерживалась на этом уровне не менее 10 сут. При этом через 10 сут после начала интерлейкинотерапии активность ЩФ в нейтрофилах леченых животных даже несколько превышала показатели контрольной группы (рис. 7).

Рис. 7. Динамика активности щелочной фосфатазы в нейтрофилах периферической крови крыс при курсовом применении интерлейкина-1 в ходе фракционированного облучения, усл. ед. (n = 10 в каждой группе)

* – различия достоверны (p

Установлено также, что при обеих схемах применения ИЛ-1 способствовал более быстрому восстановлению активности ЩФ в нейтрофилах крыс, подвергавшихся фракционированному радиационному воздействию в большой дозе. Активность ЩФ у нелеченых облученных животных статистически значимо не отличалась от значений ложнооблученного контроля, начиная с 10 сут после окончания фракционированного облучения в суммарной дозе 25 Гр. В тоже время, при курсовом применении ИЛ-1 полное восстановление активности ЩФ происходило уже через 1 сут после завершения радиационного воздействия. Следует также отметить, что на 15 и 20 сут восстановительного периода активность ЩФ в нейтрофилах получавших ИЛ-1 крыс статистически значимо (p

Клинико-лабораторная оценка переносимости интерлейкина-1 людьми

Клинико-лабораторную оценку состояния здоровья людей, принимавших участие в исследовании, проводили непосредственно перед началом введения ИЛ-1, в ходе его введения и в течение суток после окончания введения препарата. Препарат ИЛ-1, предварительно разведенный физиологическим раствором, вводился внутривенно капельно в дозе 5 нг/кг в течение 3 часов.

В результате проведенных исследований установлено, что ИЛ-1 не вызывал существенных изменений состояния здоровья испытуемых людей, определяемых физикальными методами исследования. В то же время, через 2-2,5 ч после начала введения ИЛ-1 трое испытуемых предъявляли жалобы на озноб и головную боль, температура у них поднималась до субфебрильных значений, на 10-15% повышалось систолическое артериальное давление, частота сердечных сокращений увеличивалась до 78-80 ударов в минуту. В течение ближайших 10-15 мин после окончания введения ИЛ-1 самочувствие испытуемых людей улучшалось, жалоб на состояние здоровья они не предъявляли, показатели объективного статуса возвращались к нормальным. В целом, состояние здоровья добровольцев в ходе введения препарата и после его окончания оценивалось как удовлетворительное, а при их повторном обследовании через сутки после введения ИЛ-1 никаких отклонений изучаемых показателей от нормы ни у одного из испытуемых не отмечалось.

С целью более полного выявления реакций организма участвующих в исследовании людей на ИЛ-1 у них до введения, через 3, 6 и 24 ч после введения препарата проводилась оценка общеклинических гематологических, биохимических и иммунологических показателей.

В результате проведенных исследований установлено, что ИЛ-1 не оказывал существенного влияния на биохимические показатели сыворотки крови. Лишь активность АСТ через 6 ч и ЛДГ через 24 ч были повышены на 40% и 17%, соответственно, но и эти показатели были в пределах нормы.

В то же время, препарат обладал выраженным гемостимулирующим действием, которое проявлялось в виде повышения общего числа лейкоцитов (с максимумом через 6 ч после введения препарата), в основном, за счет увеличения количества нейтрофильных гранулоцитов, относительные величины которых составили 70-90%. Повышенный уровень общего числа лейкоцитов и нейтрофилов сохранялся и через сутки после введения ИЛ-1.

Наряду с увеличением содержания нейтрофилов препарат стимулировал и их функциональную активность (рис. 9). После введения ИЛ-1 происходило увеличение адгезивной и миграционной способности нейтрофилов, возрастал их функциональный потенциал, определенный в НСТ-тесте, во все сроки наблюдения значительно повышались показатели хемилюминесценции. Об изменениях функционального статуса нейтрофилов свидетельствуют и сдвиги показателей метаболизма этих клеток: под влиянием ИЛ-1 повышалось содержание в клетках липидов и снижалась активность щелочной фосфатазы.

Рис. 9. Спонтанная хемилюминесценция нейтрофилов периферической крови людей в разные сроки после введения интерлейкина-1 (n = 6)

# – различия достоверны (p

Иммуностимулирующее действие ИЛ-1 проявлялось ранним (через 3-6 ч после начала введения препарата) снижением абсолютного количества CD3+, CD4+ и CD8+ лимфоцитов и резким увеличением числа 0-лимфоцитов. Однако уже через 24 ч после инфузии никаких изменений количества и относительного содержания различных субпопуляций лимфоцитов не наблюдалось. Кроме того, под влиянием препарата увеличивалось число клеток, синтезирующих и продуцирующих ИЛ-1 и ФНО- (рис. 10), а пролиферативная активность лимфоцитов, оцененная в реакции бласттрансформации с субоптимальными и оптимальными дозами ФГА и PWM, напротив, несколько снижалась.

Рис. 10. Количество мононуклеаров, синтезирующих и продуцирующих цитокины, в периферической крови людей до и после введения интерлейкина-1 (n = 6)

# – различия достоверны (p

Таким образом, введение ИЛ-1 людям в дозе 5 нг/кг по субъективным (отсутствию жалоб на состояние здоровья), клиническим (показатели пульса, артериального давления, термометрии и др.) и лабораторным данным (гематологические, биохимические и иммунологические исследования) не приводило к ухудшению состояния их здоровья, но вызывало повышение общего количества лейкоцитов и стимуляцию их функционально-метаболического статуса.

Влияние интерлейкина-1 на состояние лейкоцитов людей

после облучения проб их периферической крови in vitro

Задачей данного этапа исследования явилась оценка радиозащитной эффективности ИЛ-1 в отношении количественных и функционально-метаболических показателей лейкоцитов человека, регистрирующихся после облучении проб периферической крови здоровых людей in vitro.

Для решения этой задачи, у 6 здоровых добровольцев до введения и через 3, 6 и 24 ч после начала внутривенной инфузии рекомбинантного ИЛ-1 в дозе 5 нг/кг в стеклянные пробирки забирались пробы периферической крови, которые в дальнейшем подвергались облучению в дозах 0.25, 0.5, 1 и 4 Гр in vitro. В каждой пробе до и сразу после радиационного воздействия изучалось количество основных популяций лейкоцитов, параметры субпопуляционного состава лимфоцитов и их функциональная активность в ответ на митогены, относительное число мононуклеаров, синтезирующих и продуцирующих цитокины, эффекторные свойства и морфобиохимические характеристики нейтрофилов. Сравнение полученных после введения ИЛ-1 и последующего радиационного воздействия in vitro результатов проводили с исходными данными, а также со значениями, которые регистрировались после облучения проб периферической крови этих же людей без внутривенной инфузии ИЛ-1.

В результате проведенных на этом этапе исследований было установлено, что облучение проб периферической крови здоровых людей в дозах от 0.25 до 4 Гр in vitro не влияло на общее количество лейкоцитов, но вызывало изменения субпопуляционного состава лимфоцитов, активности процессов синтеза и продукции цитокинов мононуклеарами, а также показателей функционально-метаболического статуса нейтрофилов. Рекомбинантный ИЛ-1 в течение первых суток после его парентерального введения здоровым людям существенно изменял количественный состав и качественное состояние лейкоцитов периферической крови, разнонаправлено модифицируя реакции этих клеток, развивающиеся после облучения проб крови in vitro.

Так, при облучении проб периферической крови людей без введения им ИЛ-1 существенных изменений абсолютных количеств лейкоцитов, по отношению к исходным значениям, не наблюдалось. Если же пробы крови облучали через 6 ч после внутривенной инфузии препарата, то количество лейкоцитов в периферической крови статистически значимо (р

Таблица 10

Абсолютное количество лейкоцитов людей до и после введения интерлейкина-1 и последующего облучения проб периферической крови в дозах 0.25, 0.5, 1 и 4 Гр in vitro, х 109 /л (n = 6)

Доза облучения, Гр	До введения ИЛ-1	Сроки исследования после введения ИЛ-1, ч
		3	6	24
Без облучения	4,5 ± 1,48	4,8 ± 1,7	11 ± 2,11 #	7,25 ± 2,9
0.25	4,2 ± 1,1	4,7 ± 1,0	12 ± 1,1 #	6,3 ± 2,0
0.5	3,7 ± 1,2	6,0 ± 1,3	11 ± 2,6 #	6,2 ± 0,7
1	4,6 ± 1,6	4,9 ± 1,3	8,6 ± 2,1 #	5,9 ± 0,6
4	3,6 ± 0,7	4,6 ± 1.1	9,1 ± 2,4 #	6,5 ± 2,8
# – различия достоверны (p

При оценке показателей лейкоцитарной формулы было выявлено, что, на фоне отсутствия сдвигов в распределении лейкоцитов после облучения проб крови in vitro, введение ИЛ-1 сопровождалось значительным ростом относительного содержания нейтрофильных гранулоцитов, в том числе и за счет увеличения юных и палочкоядерных форм клеток. Это приводило к тому, что через 6 и 24 ч после инфузии препарата и последующего радиационного воздействия относительное содержание нейтрофилов статистически значимо (р

Профилактическое введение испытуемым ИЛ-1 до облучения проб их периферической крови приводило также к изменению показателей, характеризующих функционально-метаболический статус нейтрофилов. Так, при радиационном воздействии in vitro в дозах 0.25, 0.5, 1 и 4 Гр, которое проводилось через 3 ч после начала внутривенной инфузии ИЛ-1, содержание липидов в нейтрофилах достоверно (р

Применение ИЛ-1 за 3 или 6 ч до облучения проб крови людей не отменяло постлучевого уменьшения содержания катионных белков в нейтрофилах. В то же время, эффективность ИЛ-1, введенного испытуемым за 24 ч до облучения проб их периферической крови в дозах 1 и 4 Гр, была значительной, о чем свидетельствует более высокий уровень катионных белков (115–120%) по отношению к их содержанию в нейтрофилах проб крови, облученных без предварительного введения препарата.

Профилактическое применение ИЛ-1 до облучения проб крови людей не отменяло постлучевого ингибирования щелочной фосфатазы. Однако снижение активности данного фермента после радиационного воздействия in vitro в дозах 1 и 4 Гр на фоне введенного препарата было меньшим (р

Таблица 11

Активность щелочной фосфатазы в нейтрофилах людей до и после введения интерлейкина-1 и последующего облучения проб периферической крови в дозах 0.25, 0.5, 1 и 4 Гр in vitro, усл. ед. (n = 6)

Доза облучения, Гр	До введения ИЛ-1	Сроки исследования после введения ИЛ-1, ч
		3	6	24
Без облучения	1,31±0,06	0,99 ± 0,05 #	1,06 ± 0,04 #	1,08 ± 0,08 #
0.25	1,43 ± 0,04	1,35 ± 0,05 #	1,45 ± 0,07 #	1,49 ± 0,09 #
0.5	1,37 ± 0,03	1,30 ± 0,02 #	1,38 ± 0,09 #	1,46± 0,08 #
1	1,20 ± 0, 04	1,25 ± 0.02 #	1,44 ± 0,02 # ##	1,50 ± 0,03 # ##
4	0,67 ± 0,07 #	1,27 ± 0,04 #	1,27 ± 0,07 # ##	1,43 ± 0,03 # ##
# – различия достоверны (p