Применение цитокинов в лечении воспалительных и дистрофических заболеваний роговой оболочки (обзор литературы)

Цитокины – уникальные биологически активные вещества, образующие систему регуляции основных функций организма, которая одновременно с нервной и эндокринной системами обеспечивает поддержание гомеостаза при наступлении неблагоприятных условий – внедрении патогенов или нарушении целостности тканей. Цитокины регулируют амплитуду и продолжительность воспалительного и иммунного ответа, в связи с чем продуцируются и секретируются транзиторно и имеют короткий полупериод жизни. Особенностью данных биологически активных веществ является сложность взаимодействия между различными представителями этого класса медиаторов. При этом основными свойствами цитокинов являются плейотропность, отсутствие антигенной специфичности и способность к формированию каскадной цепи, что позволяет разносторонне корригировать спектр репаративных процессов. В последние десятилетия появляются данные о возможности применения цитокинов в регенерации поврежденных тканей, в связи с чем определяется новый вектор поиска патогенетически направленных способов улучшения и восстановления утраченных функций с использованием как отдельных представителей цитокинов, так и их естественного комплекса. В статье представлены основные сведения об участии цитокинов в патогенезе различных по этиологии заболеваний роговицы, а также проведен анализ эффективности цитокинотерапии при патологии роговой оболочки воспалительного и дистрофического характера.

цитокины, интерлейкины, кератиты, аутологичные мононуклеарные лейкоциты, репаративная регенерация

1. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. СПб.: Фолиант, 2008. 552 с.

2. Ковальчук Л.В., Игнатьева Г.А., Ганковская Л.В. Иммунология. Практикум. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 176 с.

3. Сибиряк С.В., Черешнев В.А., Симбирцев А.С., Сибиряк Д.С., Гаврилова Т.В. Цитокиновая регуляция биотрансформации ксенобиотиков и эндогенных соединений. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 148 с.

4. Хаитов Р.М. Иммунология: учебник для вузов. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. 528 с.

5. Симбирцев А.С. Цитокины – новая система регуляции защитных реакций организма. Цитокины и воспаление. 2002; 1 (1): 9–16.

6. Симбирцев А.С. Иммунофармакологические аспекты системы цитокинов. Бюл. сиб. мед. 2019; 18 (1): 84–95. doi: 10.20538/1682-0363-2019-1-84–95

7. Носик Н.Н. Цитокины при вирусных инфекциях. Вопр. вирусологии. 2000; 45 (1): 4–10.

8. Бикбов М.М., Шевчук Н.Е. Цитокины в клинической офтальмологии. Уфа, 2008. 152 c.

9. Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. СПб.: Фолиант, 2018, 512 c.

10. Fessler M.B., Malcolm K.C., Duncan M.W., Worthen G.S. Agenomic and proteomic analysis of activation of the human neutrophil by lipopolysaccharide and its mediation by p 38 mitogen activated protein kinase. J. Biol. Chem. 2002; 277 (35): 31291–31302. doi:10.1074/jbc.m200755200

11. Wang D., Zhang B., Shi H., Yang W., Bi M.C., Song X.F., Zhang C., Cheng J.H., Hao J.L., Song E. Effect of endothelial progenitor cells derived from human umbilical cord blood on oxygen-induced retinopathy in mice by intravitreal transplantation. Int. J. Ophthalmol. 2016; 9 (11): 1578–1583. doi: 10.18240/ijo.2016.11.07

12. Xi X., McMillan D.H., Lehmann G.M., Sime P.J., Libby R.T., Huxlin K.R., Feldon S.E., Phipps R.P. Ocular fibroblast diversity: Implications for inflammation and ocular wound healing. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2011; 52 (7): 4859–4865. doi:10.1167/iovs.10-7066

13. Слепова О.С. Патогенетическая роль цитокинов при различных заболеваниях глаз как основа для прогнозирования и выбора тактики иммунокорригирующего лечения. Рос. офтальмол. журн. 2008; (3): 36–42.

14. Гринев А.Г. Послеоперационное воспаление в хирургии катаракты с интраокулярной коррекцией. Вестн. офтальмологии. 2003; (2): 47–50.

15. Lam D.L., Axtelle J., Rath S., Dyer A., Harrison B., Rogers C., Menon N., van Gelder R.N. A rayleigh scatterbased ocular flare analysis meter for flare photometry of the anterior chamber. Translat. Vis. Sci. Technol. 2015; 4 (6): 7. doi: 10.1167/tvst.4.6.7

16. Galvis V., Sherwin T., Tello A., Merayo J., Barrera R., Acera A. Keratoconus: an inflammatory disorder? Eye. 2015; 29 (7): 843–859. doi: 10.1038/eye.2015.63

17. Wang L., Zhang Z., Koch D.D., Jia Y., Cao W., Zhang S. Anterior chamber interleukin 1beta, interleukin 6 and prostaglandin E2 in patients undergoing femtosecond laser-assisted cataract surgery. Brit. J. Ophthalmol. 2016; 100 (4): 579–582. doi: 10.1136/bjophthalmol-2015-307586

18. Sharma R.K., Rogojina A.T., Chalam K.V. Multiplex immunoassay analysis of biomarkers in clinically accessible quantities of human aqueous humor. Mol. Vis. 2009; 15: 60–69.

19. Tzovolou D.N., Lamari F., Mela E.K., Gartaganis S.P., Karamanos N.K. Capillary electrophoretic analysis of brimonidine in aqueous humor of the eye and blood sera and relation of its levels with intraocular pressure. Biomed. Chromatogr. 2000; 14 (5): 301–305. doi: 10.1002/1099-0801(200008) 14:5<301::AID-BMC4>

20. 0.CO;2-Q

21. Шаимова В.А. Роль провоспалительных цитокинов при заболеваниях глаз. Цитокины и воспаление. 2005; 4 (2): 13–15.

22. Biswas P.S., Banerjee K., Zheng M., Rouse B.T. Counteracting corneal immunoinflammatory lesion with interleukin-1 receptor antagonist protein. J. Leukoc. Biol. 2004; 76 (4): 868–875. doi: 10.1189/jlb.0504280

23. Biswas P.S. IL-17 in Renal Immunity and Autoimmunity. J. Immunol. 2018; 201 (11): 3153–3159. doi: 10.4049/jimmunol.1801042

24. Каспаров А.А. Локальная экспресс-аутоцитокинотерапия (комплекс цитокинов) в лечении вирусных и невирусных поражений глаз. Вестн. офтальмологии. 2001; (3): 45–47.

25. Каспарова Е.А., Фадеева Л.Л., Павлюк А.С., Переверзина О.К., Каспаров А.А. К вопросу о теоретическом обосновании методики локальной экспресс-аутоцитокинотерапии. Вестн. офтальмологии. 2002; (3): 25–27.

26. Елегечева О.Н., Кривошеина О.И., Запускалов И.В. Применение аутологичных мононуклеаров крови в комплексном лечении язв роговицы. Вестн. офтальмологии. 2008; (5): 32–35.

27. Елегечева О.Н., Кривошеина О.И., Запускалов И.В. Лечение экспериментальной язвы роговицы с помощью аутологичных мононуклеаров. Новые технологии в офтальмологии: мате­риалы Междунар. науч.-практ. конф. Казань, 2008. 116–119.

28. Левченко Н.А., Запускалов И.В., Кривошеина О.И. Динамика воспалительно-регенераторных процессов при экспериментальной язве роговицы на фоне применения аутологичных мононуклеаров крови. Бюл. сиб. мед. 2011; (1): 38–42.

29. Левченко Н.А., Кривошеина О.И. Влияние аутологичных мононуклеаров крови на регенераторные процессы при стромальных повреждениях роговицы в эксперименте. Бюл. сиб. мед. 2011; (4): 27–31. doi: 10.20538/1682-0363-2011-4-27-31

30. Левченко Н.А., Кривошеина О.И., Запускалов И.В. Оценка клинической эффективности интрастромального введения аутологичных мононуклеаров крови в лечении герпетических язвенных кератитов. Актуальные проблемы офтальмологии: сб. науч. работ VI Всерос. науч. конф. молодых ученых. М., 2011. 173–174.

31. Karthikeyan R.S., Vareechon C., Prajna N.V., Dharmalingam K., Pearlman E., Lalitha P. IL-17 expression in peripheral blood neutrophils from fungal keratitis patients and healthy cohorts in south India. J. Infect. Dis. 2015; 211 (1): 130–134. doi: 10.1093/infdis/jiu381

32. Taylor P.R., Roy S., Meszaros E.C., Sun Y., Howell S.J., Malemud C.J., Pearlman E. JAK/STAT regulation of Aspergillus fumigatus corneal infections and IL-6/23-stimulated neutrophil, IL-17, elastase, and MMP9 activity. J. Leukoc. Biol. 2016; 100 (1): 213–222. doi: 10.1189/jlb.4A1015-483R

33. Suryawanshi A., Veiga-Parga T., Reddy P.B., Rajasagi N.K., Rouse B.T. IL-17A differentially regulates corneal vascular endothelial growth factor (VEGF)-A and soluble VEGF receptor 1 expression and promotes corneal angiogenesis after herpes simplex virus infection. J. Immunol. 2012; 188 (7): 3434–3446. doi: 10.4049/jimmunol.1102602

34. Liu R., Gao C., Chen H., Li Y., Jin Y., Qi H. Analysis of Th17-associated cytokines and clinical correlations in patients with dry eye disease. PloS One. 2017; 12 (4): e0173301. doi: 10.1371/journal.pone.0173301

35. Suryawanshi A, Cao Z., Sampson J.F., Panjwani N. IL-17A– mediated protection against acanthamoeba keratitis. J. Immunol. 2015; 194 (2): 650–663. doi: 10.4049/jimmunol.1302707

36. Carnt N., Montanez V.M., Galatowicz G., Veli N., Calder V. Tear cytokine levels in contact lens wearers with acanthamoeba keratitis. Cornea. 2017; 36 (7): 791–798. doi: 10.1097/ICO.0000000000001238

37. Suryawanshi A., Cao Z., Sampson J.F., Panjwani N. IL-17A-mediated protection against Acanthamoeba keratitis. J Immunol. 2015; 194 (2): 650–663. doi: 10.4049/jimmunol.1302707

38. Qin X.H., Ma X., Fang S.F., Zhang Z.Z., Lu J.M. IL-17 produced by Th17 cells alleviates the severity of fungal keratitis by suppressing CX43 expression in corneal peripheral vascular endothelial cells. Cell Cycle. 2019; 18 (3): 274–287. doi: 10.1080/15384101.2018.1556059