Cd4 и cd8 их значение в иммунитете

Лимфоциты CD4: определение, строение, расшифровка, выполняемые функции, возможные заболевания и методы лечения

Что такое лимфоциты CD4 и почему так важно их количество, знает каждый ВИЧ-положительный пациент. Для большинства из нас это понятие неизвестное. В статье расскажем о белых форменных элементах крови, лимфоцитах CD4 и CD8, их значении и нормальных показателях.

Главные наши защитники

Лимфоциты – это одни из разновидностей белых кровяных клеток и самые главные наши иммунные клетки, которые защищают организм от вирусных, бактериальных, грибковых инфекций, продуцируют антитела, сражаются с раковыми клетками и координируют работу других агентов иммунного ответа.

  • В-лимфоциты – «шпионы» иммунной системы. Они, один раз встретившись с возбудителем, запоминают его. Именно благодаря им у нас вырабатывается иммунитет к тем болезням, которыми мы переболели. Их порядка 10-15 %.
  • NK-лимфоциты – «КГБ» нашего организма. Они отслеживают «предателей» — зараженные клетки организма или раковые. Их порядка 5-10 %.
  • Т-лимфоциты – «солдаты» нашего иммунитета. Их много – порядка 80 %, они обнаруживают и уничтожают патогены, которые попадают в наш организм.

Общая характеристика

Все лимфоциты имеют размеры от 15 до 20 мкм в диаметре. Объем цитоплазмы большой, а ядро неправильной формы со светлым хроматином. Т-лимфоциты и В-лимфоциты возможно различить только при использовании иммуноморфологических методов.

Все они способны к фагоцитозу и могут проникать сквозь кровеносные сосуды в межклеточную и межтканевую жидкости.

На поверхности мембран Т-лимфоцитов расположены белковые рецепторы, которые связаны с молекулами главного комплекса гистосовместимости человека. Именно эти корецепторы определяют функции и задачи, которые решают различные виды лейкоцитов.

Средняя продолжительность их жизни 3-5 дней, погибают они либо в месте воспалительного процесса, либо в печени и селезенке. А образуются все в костном мозге из гемопоэтических предшественников.

Т-лимфоциты: направления защиты

Эта многочисленная армия работает на благо нас в нескольких направлениях:

  • Т-киллеры непосредственно уничтожают вирусы, бактерии, грибки, которые попали в организм. На их мембране находятся специальные белки-корецепторы CD8.
  • Т-хелперы усиливают защитный ответ организма и передают информацию о чужеродном агенте В-лимфоцитам, чтобы они вырабатывали необходимые антитела. На поверхности их мембран находится гликопротеин CD4.
  • Т-супрессоры регулируют силу иммунного ответа организма.

Нас интересует работа и значение Т-лимфоцитов хелперов CD4. Именно о специфике этих помощников мы будем подробно рассказывать.

Еще немного про лимфоциты

Все лимфоциты образуются в костном мозге из специфичных гемопоэтических стволовых клеток (hematopoietic stem cell, от греческих слов haima — кровь, poiesis — создание). В-лимфоциты проходят созревание в костном мозге, а вот Т-лимфоциты в вилочковой железе или тимусе, отчего и получили свое название.

Аббревиатура CD обозначает cluster of differentiation – кластеры дифференциации. Это специфические белки на поверхности мембран клеток, которых существует несколько десятков видов. Но чаще всего исследуются CD4 и CD8, так как именно они имеют значительное диагностическое значение.

ВИЧ и CD4-лимфоциты

Именно Т-хелперы являются мишенью для атаки вируса иммунодефицита человека. В эти клетки иммунной системы вирус внедряется и встраивает свою ДНК в ДНК лимфоцита. Лимфоцит cd4 погибает и дает сигнал к увеличению выработки новых Т-хелперов. Именно это и нужно вирусу – он тут же проникает в молодые лимфоциты. В результате имеем замкнутый круг, с которым наш иммунитет справиться не может, как и вся современная медицина.

Норма и задачи

Имея данные о количестве CD4 T-лимфоцитов в крови пациента, можно делать вывод о здоровье иммунной системы. Если их мало – иммунная система не в порядке.

Нормальное количество лимфоцитов CD4 в кубическом миллиметре крови – от 500 до 1500 единиц. Подсчет их особенно важен для ВИЧ-позитивных людей. Именно по количеству лимфоцитов CD4 в крови пациента врач принимает решение о начале антиретровирусной терапии.

У пациентов с ВИЧ при отсутствии лечения количество хелперов в крови уменьшается на 50-100 клеток в год. При количестве лимфоцитов CD4 в крови меньше 200 единиц у пациентов начинается развитие СПИД-ассоциированных болезней (например, пневмоцистной пневмонии).

Доля хелперов в анализе крови

Для обычного человека большее значение имеет не количество этих клеток, а их доля в крови, и именно такая графа чаще встречается в результатах анализа крови. У здорового человека доля лимфоцитов CD4 в крови составляет 32-68 % от общего количества всех лейкоцитов.

Именно показатель доли Т-хелперов зачастую более точен, чем непосредственный их подсчет. Например, количество хелперов в крови может меняться на протяжении нескольких месяцев от 200 до 400, но при этом их доля составляет 21 %. И пока этот показатель не меняется, можно считать, что иммунная система в норме.

Если же доля CD4 Т-лимфоцитов снижается до 13 % вне зависимости от их количества, это значит, что появились существенные повреждения в работе иммунной системы человека.

Иммунный статус

В результатах анализа может быть указано и соотношение Т-хелперов к Т-киллерам — CD4+/CD8+ (количество лимфоцитов CD4 поделенное на количество лимфоцитов cd8). Для ВИЧ-положительных людей характерно низкое количество CD4 и высокое количество CD8, а соответственно, и показатель их соотношения будет низким. При этом если в процессе лечения этот показатель растет, то это свидетельствует о том, что медикаментозная терапия работает.

Нормальным считается соотношение лимфоцитов CD4 к CD8 от 0,9 до 1,9 в общем анализе крови человека.

Клинико-диагностическое значение

Определение количества и содержания основных групп и субпопуляций лимфоцитов в крови пациента имеет значение при иммунодефицитных состояниях, лимфопролиферативных патологиях и ВИЧ-инфекции.

Количество лимфоцитов CD4 может увеличиваться при других иммунных активациях, например, инфекциях или отторжении трансплантата.

Данные о количестве и соотношений этих субпопуляций лимфоцитов используются для подтверждений или опровержений диагноза, для мониторинга работы иммунной системы, для прогноза тяжести и длительности течения болезни и оценки эффективности терапии.

Когда анализ необходим?

Главными показаниями к проведению анализа крови на количество лимфоцитов CD4 являются следующие:

  • Инфекционные заболевания, имеющие хроническое и затяжное течение, частые рецидивы.
  • Подозрение на врожденный или приобретенный иммунодефицит.
  • Аутоиммунные заболевания.
  • Онкологические патологии.
  • Аллергические заболевания.
  • Обследования до и после трансплантаций.
  • Обследование пациентов перед серьезными полостными хирургическими операциями.
  • Осложнения в послеоперационный период.
  • Мониторинг антиретровирусной терапии, эффективности цитостатиков, иммунодепрессантов и иммуномодуляторов.

Подготовка и проведение анализа

Биоматериал для клинико-диагностического анализа — венозная кровь пациента. Перед сдачей крови на определение CD4+/CD8+ необходимо исключить курение и физические нагрузки. Кровь сдают натощак, последний прием пищи – не менее чем за 8 часов до анализа.

Детям до пяти лет и пациентам, которым противопоказано голодание, допускается прием легкой пищи за два часа до анализа.

Интерпретация результата

Соотношение CD4+/CD8+ выше нормы при таких заболеваниях, как лимфолейкоз, тимома, болезнь Вегенера и синдром Сезари. Повышение количества клеток может говорить о значительной вирусной нагрузке и аутоиммунных реакциях.

Этот показатель увеличивается при мононуклеозе, который вызван вирусом Эпштейна-Барра, хронических лимфолейкозах, миастениях, рассеянном склерозе, ВИЧ-инфекции.

Показатели соотношения в районе трех часто отмечается в период острой фазы различных инфекционных заболеваний. В середине воспалительного процесса чаще наблюдается снижение количества Т-хелперов и рост количества Т-супрессоров.

Понижение данного показателя за счет увеличения количества супрессоров характерно для некоторых опухолей (саркома Капоши) и системной красной волчанки (врожденный дефект иммунной системы).

источник

Оценка показателей клеточного иммунитета

Первым исследованием всегда является подсчет лейкоцитарной формулы (см. главу «Гематологические исследования»). Оцениваются как относительные, так и абсолютные значения количества клеток периферической крови.

Определение основных популяций (Т-клетки, В-клетки, натуральные киллеры) и субпопуляций Т-лимфоцитов (Т-хелперы, Т-ЦТЛ). Для первичного исследования иммунного статуса и выявления выраженных нарушений иммунной системы ВОЗ рекомендовано определение CD3, CD4, CD8, CD19, CD16+56, соотношение CD4/CD8. Исследование позволяет определить относительное и абсолютное количество основных популяций лимфоцитов: Т-клетки – CD3, В-клетки – CD19, натуральные киллеры (NK) – CD3- CD16++56+, субпопуляции Т лимфоцитов (Т-хелперы CD3+ CD4+, Т-цитотоксические CD3+ CD8+ и их соотношение).

Иммунофенотипирование лимфоцитов проводится c использованием моноклональных антител к поверхностным дифференцировочным ангинам на клетках иммунной системы, методом проточной лазерной цитофлуорометрии на проточных цитофлуориметрах.

Выбор зоны анализа лимфоцитов производится по дополнительному маркеру CD45, который представлен на поверхности всех лейкоцитов.

Условия взятия и хранения образцов

Венозная кровь, взятая из локтевой вены, утром, строго натощак, в вакуумную систему до указанной на пробирке метки. В качестве антикоагулянта используется К2ЭДТА. После взятия пробирку с образцом медленно переворачивают 8-10 раз для перемешивония крови с антикоагулянтом. Хранение и транспортировка строго при 18–23°С в вертикальном положении не более 24 ч.

Невыполнение этих условий приводит к некорректным результатам.

Т-лимфоциты (CD3+ клетки). Повышенное количество свидетельствует о гиперактивности иммунитета, наблюдается при острых и хронических лимфолейкозах. Увеличение относительного показателя встречается при некоторых вырусных и бактериальных инфекциях в начале заболевания, обострениях хронических заболеваний.

Снижение абсолютного количества Т-лимфоцитов свидетельствует о недостаточности клеточного иммунитета, а именно о недостаточности клеточно-эффекторного звена иммунитета. Выявляется при воспалениях разнообразной этиологии, злокачественных новообразованиях, после травмы, операций, инфаркта, при курении, приеме цитостатиков. Повышение их числа в динамике заболевания – клинически благоприятный признак.

В-лимфоциты (CD19+ клетки) Снижение наблюдается при физиологических и врожденных гипогаммаглобулинемиях и агаммаглобулинемиях, при новообразованиях иммунной системы, лечении иммунодепрессантами, острой вирусной и хронической бактериальной инфекциях, состоянии после удаления селезенки.

Увеличение отмечается при аутоиммунных заболеваниях, хронических заболеваниях печени, циррозе, муковисцедозе, бронхиальной астме, паразитарных и грибковых инфекциях. Характерно в период реконвалесценции после перенесенных острых и хронических вирусных и бактериальных инфекций. Выраженное увеличение наблюдается при хроническом В-лимфолейкозе.

NK-лимфоциты с фенотипом CD3-CD16++56+ Натуральные киллеры (NK-клетки) – популяция больших гранулярных лимфоцитов. Они способны лизировать клетки-мишени, инфицированные вирусами и другими внутриклеточными антигенами, опухолевые клетки, а также другие клетки аллогенного и ксеногенного происхождения.

Увеличение количества NK-клеток связано с активацией антитрансплантационного иммунитета, в некоторых случаях отмечается при бронхиальной астме, встречается при вирусных заболеваниях, повышается при злокачественных новообразованиях и лейкозах, в периоде реконвалесценции.

Снижение наблюдается при врожденных иммунодефицитах, паразитарных инфекциях, аутоиммунных заболеваниях, облучении, лечении цитостатиками и кортикостероидами, стрессе, дефиците цинка.

Т-лимфоциты хелперы с фенотипом CD3+CD4+ Увеличение абсолютного и относительного количества наблюдается при аутоиммунных заболеваниях, может быть при аллергических реакциях, некоторых инфекционных заболеваниях. Это увеличение свидетельствует о стимуляции иммунной системы на антиген и служит подтверждением гиперреактивных синдромов.

Снижение абсолютного и относительного количества Т-клеток свидетельствует о гипореактивном синдроме с нарушением регуляторного звена иммунитета, является патогномичным признаком для ВИЧ-инфекции; встречается при хронических заболеваниях (бронхитах, пневмониях и т.д.), солидных опухолях.

Т-цитотоксические лимфоциты с фенотипом CD3+ CD8+ Повышение выявляется практически при всех хронических инфекциях, вирусных, бактериальных, протозойных инфекциях. Является характерным для ВИЧ-инфекции. Снижение наблюдается при вирусных гепатитах, герпесе, аутоиммунных заболеваниях.

Соотношение CD4+/CD8+ Исследование соотношения CD4+/CD8+ (CD3, CD4, CD8, CD4/CD8) рекомендовано только для мониторинга ВИЧ-инфекции и контроля эффективности АРВ терапии. Позволяет определить абсолютное и относительное количество Т-лимфоцитов, субпопуляций Т-хелперов, ЦТЛ и их соотношение.

Диапазон значений – 1,2–2,6. Снижение наблюдается при врожденных иммунодефицитах (синдром Ди-Джоржи, Незелофа, Вискотта-Олдрича), при вирусных и бактериальных инфекциях, хронических процессах, воздействии радиации и токсических химических веществ, множественной миеломе, стрессе, снижается с возрастом, при эндокринных заболеваниях, солидных опухолях. Является патогномичным признаком для ВИЧ-инфекции (менее 0,7).

Увеличение значения более 3 – при аутоиммунных заболеваниях, остром Т-лимфобластном лейкозе, тимоме, хроническом Т-лейкозе.

Изменение соотношения может быть связано с количеством хелперов и ЦТЛ у данного пациента. Например, снижение количества CD4+ Т-клеток при острой пневмонии в начале заболевания ведет к снижению индекса, а ЦТЛ при этом могут не измениться.

Для дополнительного исследования и выявления изменений иммунной системы при патологиях требующих оценки наличия острого или хронического воспалительного процесса и степени его активности, рекомендуется включать подсчет количества активированных Т-лимфоцитов с фенотипом CD3+HLA-DR+ и ТNK–клеток с фенотипом CD3+CD16++56+.

Т-активированные лимфоциты с фенотипом CD3+HLA-DR+ Маркер поздней активации, показатель гиперреактивности иммунитета. По экспрессии данного маркера можно судить о выраженности и силе иммунного ответа. Появляется на Т-лимфоцитах после 3-го дня острого заболевания. При благоприятном течении заболевания снижается до нормы. Увеличение экспрессии на Т-лимфоцитах может быть при многих заболеваниях, связанных с хроническим воспалением. Отмечено его повышение у пациентов с гепатитом С, пневмониями, ВИЧ-инфекцией, солидными опухолями, аутоиммунными заболеваниями.

ТNK-лимфоциты с фенотипом CD3+CD16++CD56+ Т-лимфоциты, несущие на своей поверхности маркеры CD16++ CD 56+. Эти клетки имеют свойства как Т-, так и NK-клеток. Исследование рекомендовано как дополнительный маркер при острых и хронических заболеваниях.

Снижение их в периферической крови может наблюдаться при различных органоспецифических заболеваниях и системных аутоиммунных процессах. Увеличение отмечено при воспалительных заболеваниях разной этиологии, опухолевых процессах.

Исследование ранних и поздних маркеров активации Т-лимфоцитов (CD3+CD25+, CD3-CD56+, CD95, CD8+CD38+) дополнительно назначают для оценки изменений ИС при острых и хронических заболеваниях, для диагностики, прогноза, мониторинга течения заболевания и проводимой терапии.

Т-активированные лимфоциты с фенотипом CD3+CD25+, рецeптор к ИЛ2 CD25+ – маркер ранней активации. О функциональном состоянии Т-лимфоцитов (CD3+) свидетельствует количество экспрессирующих рецепторов к ИЛ2 (CD25+). При гиперактивных синдромах количество этих клеток возрастает (острые и хронические лимфолейкозы, тимома, отторжение трансплантата), кроме того, повышение их может свидетельствовать о ранней стадии воспалительного процесса. В периферической крови их можно выявить в первые три дня болезни. Снижение числа этих клеток может наблюдаться при врожденных иммунодефицитах, аутоиммунных процессах, ВИЧ-инфекции, грибковых и бактериальных инфекциях, ионизирующей радиации, старении, отравлении тяжелыми металлами.

Т-цитотоксические лимфоциты с фенотипом CD8+CD38+ Присутствие CD38+ на ЦТЛ лимфоцитах отмечено у пациентов с разными заболеваниями. Информативный показатель при ВИЧ-инфекции, ожоговой болезни. Увеличение числа ЦТЛ с фенотипом CD8+CD38+ наблюдается при хронических воспалительных процессах, онкологических и некоторых эндокринных заболеваниях. При проведении терапии показатель снижается.

Субпопуляция натуральных киллеров с фенотипом CD3- CD56+ Молекула CD56 – адгезивная молекула, широко представленная в нервной ткани. Кроме натуральных киллеров, экспрессируется на многих типах клеток, в том число на Т-лимфоцитах.

Увеличение данного показателя свидетельствуют о расширении активности специфического клона клеток киллеров, которые имеют меньшую цитолитическую активность, чем NK-клетки с фенотипом CD3- CD16+. Количество этой популяции возрастает при гематологических опухолях (ЕК-клеточная или Т-клеточная лимфома, плазмоклеточная миелома, апластическая крупноклеточная лимфома), хронических заболеваниях, некоторых вырусных инфекциях.

Снижение отмечается при первичных иммунодефицитах, вирусных инфекциях, системных хронических заболеваниях, стрессе, лечении цитостатиками и кортикостероидами.

Рецептор CD95+ – один из рецепторов апоптоза. Апоптоз – сложный биологический процесс, необходимый для удаления из организма поврежденных, старых и инфицированных клеток. Рецептор CD95 экспрессируется на всех клетках иммунной системы. Он играет важную роль в контроле функционирования иммунной системы, так как является одним из рецепторов апоптоза. Его экспрессия на клетках определяет готовность клеток к апоптозу.

Снижение доли CD95+-лимфоцитов в крови пациентов свидетельствует о нарушении эффективности последнего этапа выбраковки дефектных и инфицированных собственных клеток, что может привести к рецидиву заболевания, хронизации патологического процесса, развитию аутоиммунных заболеваний и повышению вероятности опухолевой трансформации (к примеру, рака шейки матки при папилломотозной инфекции). Определение экспрессии CD95 имеет прогностическое значение при миело- и лимфопролифератиных заболеваниях.

Повышение интенсивности апоптоза наблюдается при вирусных заболеваниях, септических состояниях, при употреблении наркотических средств.

Активированные лимфоциты CD3+CDHLA-DR+, CD8+CD38+, CD3+CD25+, CD95. Тест отражает функциональное состояние Т-лимфоцитов и рекомендован для контроля за течением заболевания и контроля иммунотерапии при воспалительных заболеваниях разной этиологии.

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; с какого сайта или по какой рекламе; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения ретаргетинга и проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.

Copyright ФБУН Центральный НИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, 1998 — 2020

Центральный офис: 111123, Россия, Москва, ул. Новогиреевская, д.3а, метро «Шоссе Энтузиастов», «Перово»
+7 (495) 788-000-1, info@cmd-online.ru

! Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных (сведения о местоположении; тип и версия ОС; тип и версия Браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник откуда пришел на сайт пользователь; с какого сайта или по какой рекламе; язык ОС и Браузера; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; ip-адрес) в целях функционирования сайта, проведения ретаргетинга и проведения статистических исследований и обзоров. Если вы не хотите, чтобы ваши данные обрабатывались, покиньте сайт.

источник