Белок bpi что это
Комплексный анализ на антитела к антигенам цитоплазмы нейтрофилов (ANCA), используемый для диагностики первичных системных васкулитов.
Синонимы английские
Непрямая реакция иммунофлюоресценции.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Антитела к цитоплазме нейтрофилов (ANCA, от англ. anti-neutrophilic antibodies) – серологические маркеры, выявляемые у большинства пациентов с первичными системными васкулитами. При васкулитах ANCA направлены преимущественно против двух основных компонентов первичных гранул нейтрофилов – сериновой протеиназы-3 (анти-PR-3) и миелопероксидазы (анти-MPO). Следует, однако, отметить, что нейтрофилы человека содержат по меньшей мере 3 типа гранул, каждый из которых содержит несколько белков:
Любые антигены в составе указанных гранул могут быть потенциальными мишенями для ANCA.
Удобным диагностическим решением для врача и пациента является комплексный анализ, в ходе которого определяются как основные (анти-MPO и анти-PR-3), так и второстепенные антитела к цитоплазме нейтрофилов. Результаты анализа оценивают с учетом всех значимых клинических, дополнительных лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Антител к протеиназе-3, миелопероксидазе, лактоферрину, нейтрофильной эластазе, катепсину G, белку BPI, лизоциму не обнаружено.
Кто назначает исследование?
Ревматолог, пульмонолог, дерматовенеролог, врач общей практики.
Антитела к цитоплазме нейтрофилов, ANCA
Описание
Антитела к цитоплазме нейтрофилов, ANCA — основной высокоспецифичный метод диагностики васкулита.
В 95% случаев антинейтрофильные цитоплазматические антитела (АНЦА, ANCA) обнаруживаются при гранулематоза Вегенера (васкулит мелких сосудов).
Гранулематоз Вегенера — аутоиммунное гранулематозное воспаление стенок сосудов, захватывающее мелкие и средние кровеносные сосуды. Чаще всего встречается генерализованная форма гранулематоза Вегенера с поражением верхних дыхательных путей, легких и почек. Характерным гистопатологическим признаком которого, является некротизирующий васкулит артерий и вен мелкого и среднего калибра с образованием гранулем.
При системных васкулитах в качестве основных антигенов антинейтрофильных антител выступает ряд ферментов, содержащихся в азурофильных гранулах нейтрофилов. К известным антигенным мишеням АНЦА относятся протеиназа-3, миелопероксидаза, лактоферрин, эластаза, белок BPI и катепсин G. Антинейтрофильные антитела также используют в качестве диагностических маркеров при воспалительных заболеваниях кишечника, однако при этих заболеваниях большинство антигенных мишеней аутоантител еще недостаточно изучены. Метод непрямой иммунофлюоресценции с использованием нейтрофилов человека остается «золотым стандартом» выявления антинейтрофильных антител, поскольку выявляет антитела разной антигенной специфичности — как к частым антигенным мишеням (таким, как протеиназа 3 или миелопероксидаза), так и к редким, недостаточно изученным, антигенам.
АНЦА при заболеваниях кишечника
Для диагностики воспалительных заболеваний кишечника, обследование пациента целесообразно дополнять исследованием цитоплазматических антител класса IgG (АНЦА IgG) и класса IgA. Антитела к цитоплазме нейтрофилов часто выявляются при аутоиммунной патологии желудочно-кишечного тракта. Они встречаются при язвенном колите (70%), болезни Крона (5–25%), аутоиммунном гепатите (50%), первичном склерозирующем холангите (40%), первичном билиарном циррозе (5%), болезни Шенлейнa-Геноха (70%), васкулитах при ревматоидном артрите (5–10%). При неспецифическом язвенном колите, у пациентов с тяжелым течением заболевания, обнаруживают высокий титр антинейтрофильных антител.
Интерпретация результатов
Единицы измерения: титр
Антитела к белку, усиливающему бактерицидное действие нейтрофилов, в сыворотке крови (метод нРИФ)
Краткое описание
Подробное описание
Первая группа антител – с-ANCA, образуется в основном к миелобластину (протеиназе-3 лизосом), содержащемуся в азурофильных гранулах нейтрофилов и белку, усиливаещему бактерицидное действие нейтрофилов с характерным специфическим диффузным свечением при использовании метода НИФ (непрямая иммунофлюоресценция). До 90% положительных сывороток по с-ANCA содержат антитела к протеиназе-3. Цитоплазматический тип АНЦА получил название благодаря флюоресценции гранул, локализующихся в цитоплазме клетки между долями ядра лейкоцита.
Главной мишенью для второй группы антител (р-ANCA) является фермент миелопероксидаза (до 90% положительных сывороток по р-ANCA содержат антитела к миелопероксидазе), а также катепсин G, лактоферрин, лизоцин и эластаза. Появление р-ANCA характеризуется перинуклеарным свечением (вокруг ядра клеток) при их обнаружении методом нРИФ. При выявлении перинуклеарного типа свечения, свечение как бы очерчивает доли ядра лейкоцита, оставляя неокрашенным ядро клетки.Этот вид антител, чаще ассоциирован с наличием у человека микроскопического полиангиита (МПА). Появление р-ANCA характерно и для заболеваний ЖКТ ( аутоиммунный гепатит, неспецифический язвенный колит, первичный билиарный цирроз, первичный склерозирующий холангит).
Помимо двух основных типов свечения встречаются атипичные варианты окрашивания, которые характеризуют как Х-АНЦА и используемые в диагностике заболеваний кишечника. Они описаны при язвенном колите (70%), болезни Крона (10%), аутоиммунном гепатите (50%), первичном склерозирующем холангите (40%), первичном биллиарном циррозе (5%), и васкулитах при ревматоидном артрите (5-10%).
Белок bpi что это
Антитела к миелопероксидазе (анти-МРО) – это аутоантитела, направленные против фермента миелопероксидазы нейтрофилов. Они являются клинико-лабораторными маркерами системных васкулитов и определяются для их диагностики и прогноза.
Аутоантитела к миелопероксидазе.
Синонимы английские
Anti-Myeloperoxidase Antibodies, Antibodies to Myeloperoxidase, Myeloperoxidase Antibodies (MPO), Perinuclear Antineutrophil Cytoplasmic Antibody (pANCA).
Иммуноферментный анализ (ИФА).
AU/мл (arbitrary unit – условная единица – на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Миелопероксидаза – это фермент нейтрофилов («белых» кровяных клеток), необходимый для уничтожения микроорганизмов.
Антитела к миелопероксидазе (анти-МРО) относятся к группе антинейтрофильных антител (ANCA, от англ. antineutrophil cytoplasmic antibodies), направленных против различных компонентов нейтрофилов. В эту группу также входят антитела к протеиназе-3 нейтрофилов. ANCA наиболее часто встречаются у пациентов с системными васкулитами, поражающими микрососуды (ANCA-ассоциированные васкулиты: болезнь Вегенера, синдром Чарга – Стросс, микроскопический полиангиит и др.). Считается, что анти-МРО более характерны для синдрома Чарга – Стросс и микроскопического полиангиита, что может быть использовано для дифференциальной диагностики ANCA-васкулитов. До сих пор остается не вполне ясным, являются ли анти-МРО причиной васкулита или же они появляются вторично, в ответ на повреждение сосудистой стенки. Эти антитела ассоциированы с преимущественным поражением почек.
АнтиМРО обнаруживаются в 50 % случаев микроскопического полиангиита и 70-80 % случаев синдрома Чарга – Стросс. Оба заболевания являются системными васкулитами, характеризуются вовлечением кожи, суставов, почек, желудочно-кишечного тракта и периферических нервов и проявляются лихорадкой, потерей веса и немотивированной слабостью. Особенностью микроскопического полиангиита является то, что при этом заболевании практически никогда не поражается легочная ткань. И наоборот, синдром Чарга – Стросс включает в себя атопическую астму. Несмотря на наличие особенностей клинической картины микроскопического полиангиита и синдрома Чарга – Стросс, эти заболевания иногда довольно трудно дифференцировать с гранулематозом Вегенера, особенно если биопсия оказывается неинформативной. В этом случае определение антител к миелопероксидазе является дополнительным тестом, позволяющим поставить диагноз. Дифференциальная диагностика может быть произведена на том основании, что анти-МРО более характерны для микроскопического полиангиита, а антитела к протеиназе-3 – для гранулематоза Вегенера. Следует, однако, отметить, что это разделение не абсолютно. Так, большинство пациентов с гранулематозом Вегенера, в крови которых не удается обнаружить антитела к протеиназе-3, имеют анти-МРО. Анализ на анти-МРО обладает наибольшей чувствительностью (80 %) в отношении одной из форм быстропрогрессирующего гломерулонефрита.
Когда кровь пациентов с анти-МРО исследуется с помощью непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ), выявляется специфический тип свечения (перинуклеарный). Антитела с таким типом называют p-ANCA (от англ. perinuclear antineutrophil cytoplasmic antibody). Так как этот тип свечения в основном выявляют при наличии в крови анти-МРО, нередко p-ANCA используют в качестве синонима антител к миелопероксидазе. Это, однако, не совсем верно. Антитела р-ANCA – более широкое понятие, включающее в себя наряду с анти-МРО антитела к другим компонентом цитоплазматических гранул нейтрофилов (эластазе, катепсину, лактоферрину). Некоторые p-ANCA обнаруживаются при неспецифическом язвенном колите, болезни Крона, первичном склерозирующем холангите, ревматоидном артрите и других заболеваниях, но вовсе не характерны для васкулита. По этой причине при диагностике васкулита РНИФ не может заменить анализа на анти-МРО и получение перинуклеарного типа свечения в РНИФ (p-ANCA) всегда дополняется исследованием на антитела к миелопероксидазе с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) или комплексным исследованием нескольких антинейтрофильных антител (панель антител).
Хотя ИФА обладает достаточно высокой чувствительностью, для максимально точного результата рекомендуется комбинация двух тестов (анализ на p-ANCA в РНИФ и на антитела к миелопероксидазе с помощью ИФА).
Уровень анти-МРО остается достаточно высоким даже при достижении клинической ремиссии и не отражает активности заболевания. Это особенно характерно для лекарственного васкулита, при котором результат анализа может оставаться положительным в течение нескольких лет после отмены препарата. В связи с этим анализ не используют для контроля за лечением.
Как правило, пациенты с васкулитом подвержены одному или нескольким рецидивам заболевания после курса иммуносупрессивной терапии. Показано, что обнаружение анти-МРО – это более благоприятный прогностический признак, чем обнаружение антител к протеиназе-3. Наличие анти-МРО ассоциировано с меньшей частотой рецидивов и более быстрым ответом на терапию.
Специфичность анализа в отношении микроваскулита составляет около 80 %. Антитела к миелопероксидазе также обнаруживаются при некоторых других заболеваниях, таких как системная красная волчанка, интерстициальный гломерулонефрит, саркоидоз. Так как исследование не является строго специфичным для какого-либо конкретного заболевания, результат анализа следует интерпретировать с учетом дополнительных анамнестических, лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
Для дифференциальной диагностики системных васкулитов, а также составления их прогноза.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Причины повышения уровня анти-MPO:
Понижение уровня анти-MPO не имеет диагностического значения.
Что может влиять на результат?
Кто назначает исследование?
Ревматолог, пульмонолог, дерматовенеролог, врач общей практики.
Журнал «Здоровье ребенка» 6(21) 2009
Вернуться к номеру
Молекулярный щит респираторного тракта от грамотрицательных бактериальных агентов
Авторы: Абатуров А.Е. Днепропетровская государственная медицинская академия
Версия для печати
В обзоре научной литературы показана роль протеинов молекулярного семейства BPI в защите респираторного тракта при инфекционных заболеваниях. Протеин BPI и некоторые протеины PLUNC обладают бактерицидным и бактериостатическим действием, преимущественно на грамотрицательные бактерии. Протеины семейства BPI являются важнейшими компонентами процесса распознавания ЛПС. Баланс противовоспалительных и провоспалительных протеинов семейства BPI определяет характер реакции иммунной системы при инфекционном процессе, нарушения этого баланса могут привести к гипо- или гиперреакциям, которые могут лежать в основе неуправляемого течения инфекционного процесса.
Введение
Исследование экспрессии более 20 тысяч известных и гипотетических генов, проведенное при помощи системы генетического анализа SAGE, показало наличие активности генов бронхиального эпителия, ответственных за синтез антимикробных и бронхопротективных протеинов, в том числе и протеинов молекулярного семейства протеинов липидного трансфера [34]. Представители семейства протеинов липидного трансфера принимают участие в защите респираторного тракта от инфицирования грамотрицательными бактериями. Первыми белками из данной группы были идентифицированы липополисахарид-связывающий протеин (LBP — lipopolysaccharide binding protein) и бактерицидный протеин, увеличивающий проницаемость мембран (BPI), которые способны к рекогниции липополисахаридов (ЛПС) [74]. Распознавание ЛПС является самым чувствительным и специфическим механизмом реакции макроорганизма в ответ на вторжение грамотрицательных бактерий [22, 70].
В настоящее время протеины с гомологичной молекулярной структурой BPI выделены в отдельное молекулярное семейство. В ряде научных исследований показано, что они принимают участие в защите респираторного тракта при острых респираторных вирусных и бактериальных инфекциях [9, 15], хронических заболеваниях легких, муковисцидозе [36, 49, 80]. А также представлены доказательства возможности применения протеинов семейства BPI при лечении инфекционно-воспалительных заболеваний органов дыхания [20, 61].
Краткая характеристика семейства бактерицидного протеина, увеличивающего проницаемость мембран
Молекулярное семейство BPI включает в себя протеин BPI, протеины субсемейства продуктов небно-легочно-назального эпителиального клона (PLUNC), PLTP, CETP (табл. 1) [55, 63].
2009/vopros.jpg)
BPI — солютабный белок с молекулярной массой 50 kD, состоящий из 456 аминокислотных остатков и обладающий высокой комплементарностью к липидным областям ЛПС клеточной мембраны грамотрицательных бактерий. Впервые BPI был идентифицирован J. Weiss и соавт. в 1978 году [75] в азурофильных гранулах нейтрофилов, а в 2002 году экспрессия его мРНК была обнаружена в эпителиоцитах респираторного тракта [44].
2009/07_vopros/vopros_4_2.jpg)
Молекула BPI, по форме напоминающая бумеранг, состоит из двух подобных C- и N-регионов, характеризующихся зеркальной симметрией (рис. 1) [6, 31]. C-терминальный регион выполняет роль «якоря», с помощью которого молекула BPI крепится к мембране клетки, а N-терминальный регион способен связываться с ЛПС грамотрицательных бактерий [12]. BPI продуцируется эпителиоцитами, нейтрофилами и в меньшей степени эозинофилами респираторного тракта [17, 44]. В нейтрофилах он содержится как в азурофильных гранулах, составляя 0,5–1 % общего содержания белка, так и на поверхности клеточной мембраны [39, 42].
Гены, кодирующие синтез BPI и PLUNC, расположены на хромосоме 20 [4, 10, 37].
Индукция синтеза бактерицидного протеина, увеличивающего проницаемость мембран
По всей вероятности, индукция синтеза BPI только косвенно связана с активацией TLR4 [27]. Показано, что синтез BPI в эпителиальных клетках индуцируют производные арахидоновой кислоты биоактивные эйкозаноиды — липоксины, в частности липоксин A4 (LXA4), обладающий противовоспалительной активностью [44]. Согласно современным представлениям, LXA4 является молекулой торможения, так называемым «стоп-сигналом» для воспалительного процесса. Увеличение продукции LXA4 ингибирует трансмиграцию нейтрофилов через высокодифференцированный бронхиальный эпителий и эндотелий сосудов, подавляя экспрессию CD11b/CD18 и L-селектина, тормозит активацию Т-лимфоцитов и цитокиновую продукцию [11, 48]. Молекула LXA4, взаимодействуя с LXA4-рецептором эпителиоцитов и нейтрофилов, вызывает синтез BPI. Индукция транскрипционной активности гена BPI обусловлена взаимодействием факторов транскрипции C/EBP-b и C/EBP-n, активируемых внутриклеточными сигнальными путями LXA4-рецептора, с cis-элементами его промоторной области (рис. 4) [3, 65]. Необходимо отметить, что в период новорожденности в отличие от дефензинов и миелопероксидазы для BPI характерен низкий уровень продукции. Его содержание в нейтрофилах новорожденных детей в 3–4 раза ниже, чем в нейтрофилах взрослых людей [40, 60].
2009/07_vopros/vopros_4_3.jpg)
Синтез PLUNC усиливается при инфекционных респираторных заболеваниях и раздражении слизистой оболочки респираторного тракта паром, сигаретным дымом и другими ирритантами [38].
Антибактериальное действие протеинов семейства бактерицидного протеина, увеличивающего проницаемость мембран
Протеин BPI и некоторые протеины семейства PLUNC оказывают выраженное бактериостатическое действие на колонии грамотрицательных бактерий [9, 13, 28, 52]. Белки семейства BPI (BPI, PLUNC), присоединяясь к липиду АIV липополисахарида грамотрицательных бактерий, увеличивают проницаемость бактериальной мембраны и ингибируют процессы клеточного деления [20, 21, 24, 32, 35]. Протеин BPI обладает и бактерицидным действием. Он может проникать через наружную к внутренней мембране бактерий, нарушать ее целостность, обусловливая гибель микроорганизма [46]. Показано, что BPI принимает участие в саногенезе инфекционных заболеваний, вызванных и грамположительной флорой, в частности стрептококком [61].
2009/07_vopros/vopros_4_4.jpg)
Протеолитическая деградация BPI, PLUNC, LBP приводит к появлению маленьких катионных пептидов с выраженной антимикробной активностью [16, 68].
Иммуномодулирующее действие протеинов семейства бактерицидного протеина, увеличивающего проницаемость мембран
Протеины BPI и LBP являются важнейшими компонентами процесса распознавания ЛПС, при этом они выполняют разнонаправленные действия [8].
ЛПС представляет собой исключительный структурный полуконсервативный компонент мембран грамотрицательных бактерий, занимающий около 75 % поверхности наружной мембраны. Молекула ЛПС содержит высоковариабельный внешний регион — O-сегмент и консервативный внутренний регион — липид AIV, который является основным субстратом TLR-зависимого распознавания патоген-ассоциированных молекулярных структур [2, 14].
Липид AIV с гексаацильной молекулярной структурой характерен для ЛПС внешней мембраны Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Proteus mirabilis, Providencia rettgeri, Shigella sonnei, S. flexneri, Haemophilus influenza, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitides, Bordetella bronchiseptica, Campylobacter sp., Aeromonas salmonicida, Plesiomonas shigelloides, Burkholderia cenocepacia, Stenotrophomonas maltophilia; липид AIV с негексаацильной молекулярной структурой — для ЛПС внешней мембраны Moraxella catarrhalis, Bordetella pertussis, Helicobacter pylori, Chlamydophila trachomatis, Yersinia enterocolitica, Salmonella enterica serovar Typhimurium, Legionella pneumophila, Capnocytophaga canimorsus, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia, Enterobacter agglomerans, Rhodobacter sphaeroides, Rhizobium etli, Sinorhizobium sp., Xanthomonas campestris, Bacteroides fragilis, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis [51].
2009/07_vopros/vopros_4_5.jpg)
Основными молекулярными сенсорными механизмами, распознающими липид AIV ЛПС, являются LBP, mCD14, sCD14, MD-2, TLR4 и белки семейства BPI. Белки семейства BPI и LBP обладают высоким аффинитетом к липиду AIV ЛПС грамотрицательных бактерий [7, 30, 45, 54, 62]. Данный механизм рекогниции липида AIV обнаружен практически у всех позвоночных животных [69].
Протеин BPI продуцируется эпителиоцитами и нейтрофилами, а LBP преимущественно синтезируется гепатоцитами и в некоторой степени альвеолоцитами II порядка, клетками тканей почек, сердца [58], в связи с чем в очаге воспаления легочной ткани концентрация BPI всегда преобладает над содержанием LBP. Концентрация LBP в сыворотке крови человека в состоянии клинического здоровья колеблется на уровне 1–15 мкг/мл и быстро увеличивается при развитии заболеваний воспалительного генеза [72].
Агрегированные формы ЛПС грамотрицательных бактерий соединяются с N-терминальным доменом LBP. ЛПС различных грамотрицательных бактерий отличаются степенью аффинитета к LBP. Так, ЛПС Helicobacter pylori и Porphyromonas gingivalis в 100 раз менее активно связываются с LBP, чем ЛПС Escherichia coli. Комплекс ЛПС/LBP транспортируется к поверхности мембран клеток, подвергается энзиматическому воздействию, с помощью которого ЛПС в мономерной форме передается солютабному, экстрацеллюлярному или мембраносвязанному протеину CD14 [19]. В дальнейшем ЛПС комплекса ЛПС/CD14 областью, содержащей липид AIV, взаимодействует с MD-2 (протеином, ассоциированным с TLR4), обеспечивая его рекогницию TLR4. ЛПС-индуцированное возбуждение TLR4 активирует внутриклеточные сигнальные пути, которые обусловливают возбуждение продукции провоспалительных цитокинов [5, 29, 44, 50, 66]. Необходимо отметить, что эпителиоциты респираторного тракта характеризуются низкой экспрессией MD-2 [23], что, по всей вероятности, в современных условиях распространения госпитальной респираторнотропной флоры лежит в основе затяжного течения бронхолегочных заболеваний, вызванных грамотрицательной флорой. Протеин BPI, связываясь с молекулой ЛПС, нейтрализует ее возможность взаимодействовать с TLR4 [32].
Таким образом, BPI отстраняет ЛПС от MD-2/TLR4, а протеин LBP обусловливает взаимодействие ЛПС с MD-2/TLR4, которое приводит к продукции провоспалительных цитокинов, монооксида азота (NO), активированных кислородсодержащих радикалов [8, 26, 41, 71, 74].
Протеины PLUNC также принимают участие в TLR4-зависимой рекогниции ЛПС. Длинные PLUNC могут связываться с ЛПС и в комплексе с CD14 представлять его MD-2/TLR4, а короткие PLUNC выполняют роль, подобную BPI [38, 56], то есть протеины PLUNC выполняют как про-, так и противовоспалительную функцию. Протеины CETP и PLTP также способны к взаимодействию с ЛПС, которое нейтрализует его провоспалительную активность [53].
Баланс противовоспалительной активности BPI и провоспалительной активности LBP определяет характер реакции иммунной системы при инфекционном процессе, нарушения этого баланса могут привести к гипо- или гиперреакциям, ведущим к летальному исходу [47].
Протеин BPI, взаимодействуя с дендритными клетками, индуцирует экспрессию на поверхности их мембраны костимулирующих молекул CD80, CD83, CD86 и активирует продукцию IL-6, IP-10, RANTES [1].
Заключение
Таким образом, молекулярное семейство BPI принимает участие в защите респираторного тракта при респираторных вирусных и бактериальных инфекциях. Протеин BPI и некоторые протеины PLUNC оказывают выраженное бактериостатическое действие на колонии грамотрицательных бактерий. Протеины семейства BPI являются важнейшими компонентами процесса распознавания ЛПС. Протеины BPI, SPLUNC отстраняют ЛПС от MD-2/TLR4, подавляя инициирование воспалительного процесса, а протеины LBP, LPLUNC обусловливают взаимодействие ЛПС с MD-2/TLR4, которое приводит к продукции провоспалительных цитокинов. Баланс противовоспалительных и провоспалительных протеинов семейства BPI определяет характер реакции иммунной системы при инфекционном процессе, нарушения этого баланса могут привести к гипо- или гиперреакциям, ведущим к неуправляемому течению инфекционного процесса.