Способ диагностики риска формирования дефицита противоопухолевой иммунной защиты


 


Владельцы патента RU 2605310:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии природных адаптаций Уральского отделения Российской Академии Наук (RU)

Изобретение относится к онкологии, иммунологии и предназначено для диагностики риска формирования дефицита противоопухолевой иммунной защиты. Способ диагностики риска формирования дефицита противоопухолевой иммунной защиты включает определение содержания лимфоцитов CD25+, CD10+, CD71+, HLADR+ и цитокина IL-1β в периферической венозной крови, определение соотношения концентрации IL-1β к сумме абсолютного содержания активированных лимфоцитов CD25+, CD10+, CD71+, HLADR+, расчет диагностического индекса (ДИ): ДИ=1L-1β/Σ (CD25+CD10+CD71+HLADR+) и при величине ДИ, равной 20,04 и более, диагностируется риск формирования дефицита противоопухолевой иммунной защиты. 3 пр.

 

Изобретение относится к онкологии, иммунологии и предназначено для диагностики риска формирования онкологического процесса. Прогнозирование онкологического заболевания и диагностика его на ранних стадиях болезни обеспечивают оптимальную профилактику и лечение. Иммунная система способна обнаруживать и уничтожать атипичные и опухолевые клетки; противоопухолевый иммунитет включает реакции врожденного и адаптивного иммунитета с участием цитокинов и активизацией иммунокомпетентных клеток. Наиболее рано развивается реакция протективного воспаления с выработкой IL-1 активированными макрофагами, кератиноцитами и фибробластами. IL-1β в отличие от IL-1α оказывает влияние не только внутриклеточно, но и системно, активируя Т-лимфоциты. Данный цитокин индуцирует экспрессию и продукцию хемокинов (CXCL12, MIP-1, RANTES, МСР-3) и молекул адгезии (VCAM-1, E-selectin, ICAM-1), что в свою очередь, активирует выход клеток из сосудистого русла. Синтез IL-1β инициируют активизация системы комплемента, свертывание крови и гипоксия. Гипоксия обусловливает усиление анаэробного метаболизма, характерного для опухолевого процесса, и ассоциируется с активизацией экспрессии CD71 на Т-лимфоцитах [Добродеева Л.К., Самодова А.В., Зубаткина И.С., Ставинская О.А., Карякина О.Е. Участие рецепторов к трансферрину в метаболических процессах // Российский аллергологический журнал. - 2013. - №2(2). - С. 84-85]. Т-лимфоциты обеспечивают развитие клеточноопосредованных защитных реакций, имеют основное значение в противоопухолевом иммунитете. Вариантами активизации Т-лимфоцитов при гипоксии является экспрессия на мембране рецепторов к трансферрину (CD71) и IL-2 (CD25), при наличии чужеродных и опухолевых антигенов - HLADR+, при пролиферации малодифференцированных клеток - маркера CD10. Нарушение процессов пролиферации лежит в основе опухолевого роста, поэтому перечисленные показатели являются наиболее точными критериями для диагностики риска развития опухолевого процесса.

Известны способы лечения, профилактики и прогнозирования рака. Рассмотрены вопросы патогенеза и этиологии заболевания, охарактеризована клиническая картина канцерогенеза, методы выявления групп онкологического риска [Сейц И.Ф., Князев П.Г. Молекулярная онкология. М.: Медицина, 1986. 352 с.; Онкология / Под ред. Глыбочко П.В. М.: Изд-во Академия, 2008. 400 с.; Чиссов В.И., Дарьялова С.Л. Клинические рекомендации. Онкология. Издательство: Гэотар-Медиа, 2006. 655 с.]. Однако способы диагностики риска развития онкологического процесса представлены недостаточно четко.

Так, известен способ диагностики злокачественности нейроэпителиальных опухолей III желудочка по данным электроэнцефалографических исследований [Патент РФ №2473304, опубл. 27.01.2013]. Оценивают мощность дельта-диапазона в теменных областях и при одновременно повышенных мощностях - левой выше 80 мкВ2 и правой выше 85 мкВ2, диагностируют злокачественную форму роста нейроэпителиальной опухоли III желудочка. Указанный способ нацелен на выявление злокачественных опухолей головного мозга, предложенное изобретение не ограничивается конкретной локализацией и может быть использовано для диагностики новообразований различного гистогенеза.

Известен способ диагностики мультиформной глиобластомы методом магнитно-резонансной томографии [Патент РФ №2530762, опубл. 10.10.2014]. Исследование проводится до и после внутривенного введения магнитных наночастиц, стабилизированных биосовместимым полимером и конъюгированных с моноклональными антителами к фактору роста эндотелия сосудов. Для реализации способа применяются современные и точные методы исследования, однако достаточно долговременные по выполнению. Только для получения магнитных наночастиц затрачивается более 40 часов лабораторного времени без учета проведения многочисленных рутинных процедур и анализов. Предложенное изобретение можно осуществить в течение 6 часов рабочего времени одного лаборанта-исследователя, что экономит производственные ресурсы диагностических медицинских учреждений, а также позволяет диагностировать риск формирования опухоли любой локализации.

Известен способ диагностики рака молочной железы [Патент РФ №2566214, опубл. 20.10.2015]. Производится сканирование молочной железы с помощью инфракрасной камеры. Полученные термограммы разбивают на квадратные ячейки 1 см2, в которых для каждого пикселя рассчитывают мультифрактальные спектры флуктуаций температуры во времени. Рассчитывают долю ячеек со значением ширины спектра менее 0,06 и формулируют заключение о наличии злокачественной опухоли молочной железы при обнаружении не менее 25% ячеек с обозначенной шириной спектра. Данный способ достаточно точно диагностирует онкологический процесс, однако его применение возможно лишь для женщин от 23 до 83 лет. Предложенное изобретение расширяет контингент обследуемых лиц, включает не только женщин, но и мужчин, решает вопросы прогнозирования и профилактики, т.к. выявляет дефицит защитных реакций против трансформации клеток в опухолевые.

Прототипом является способ диагностики опухоли мозга у пациента [Патент РФ №2535000, опубл. 10.12.2014], характеризующийся тем, что в забранной крови определяют процентное содержание CD25-лимфоцитов, и при его значении 13,7% от общего содержания лимфоцитов устанавливают отсутствие опухоли мозга, а при его значении меньше 13,7 диагностируют наличие опухоли мозга у пациента. Однако общее содержание лимфоцитов подвержено значительным колебаниям, зависящим от циркадного и сезонного ритмов. Предложенное нами изобретение увеличивает количество исследуемых параметров оценки активизации Т-клеток с учетом молодых клеток, гипоксии, толерантности к собственным антигенам, тем самым дается более точный и информативный прогноз.

Поставленная цель достигается тем, что в крови практически здоровых людей определяют концентрацию IL-1β и содержание активированных лимфоцитов CD71+, CD25+, CD10+, HLADR+. На основании полученных данных рассчитывают диагностический индекс (ДИ): ДИ=1L-1β/Σ (CD25+CD10+CD71+HLADR+). При величине ДИ, равной 20,04 и более, диагностируется риск дефицита противоопухолевой иммунной защиты.

Заявленный способ осуществляется стандартно следующим образом. Кровь для исследования берут из локтевой вены в объеме 10 мл в 9-10 часов утра натощак в пробирку Vacutainer без наполнителя, сыворотку отделяют от эритроцитов центрифугированием. Содержание фенотипов лимфоцитов определяют с помощью непрямой иммуннопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител на препаратах лимфоцитов типа «высушенной капли». Для количественного определения IL-1β в сыворотке крови обследуемых лиц используется метод иммуноферментного анализа с оценкой результатов на спектрофотометре Multiscan с длиной волны 620 нм.

Заявленным способом были обследованы 84 больных со злокачественными новообразованиями, диагноз поставлен в областном онкологическом диспансере г. Архангельска. В качестве группы сравнения были взяты 77 практически здоровых людей, жителей г. Архангельска. Исследование проводили с соблюдением основных норм биомедицинской этики. Результаты обработаны с использованием пакета прикладных программ «Statistica 6» («StatSoft», США). Тип исследования ретроспективный, выборки случайные, одномоментные. Генеральная совокупность - жители севера Европейской территории России. Достоверность различий между группами оценивали с помощью параметрического t-критерия Стьюдента для независимых выборок и непараметрического критерия Mann-Whitney. Статистическая достоверность присваивалась при значении р<0,05.

Нами установлено, что диагностический индекс значительно отличается у здоровых людей и онкологических больных. Соотношение уровня содержания цитокина IL-1β в сыворотке крови к сумме абсолютных концентраций активированных лимфоцитов (CD25+, CD71+, CD10+, HLADR+) у практически здоровых людей составляет в среднем 0,91±0,10, а при наличии опухолевого процесса данный показатель повышается до 73,97±9,46. Максимальное значение диагностического индекса у практически здоровых - 4,87. Минимальный уровень данного показателя у больных - 12,24, а максимальный в 58,4 раза выше, чем у практически здоровых. Так как повышение уровня IL-1β наблюдается и при воспалительных заболеваниях, для сравнения диагностический индекс был определен у пациентов с острым воспалением (фурункулез); в данной группе обследуемых лиц ДИ в среднем составил 20,04±2,39, минимальное значение - 6,25, максимальное - 37,64. Таким образом, значения ДИ для здоровых людей являются наименьшими, при воспалительных процессах индекс повышается, но во всех случаях у пациентов с онкологией предлагаемый ДИ является максимальным и выше 3,7 раза. Фактически увеличение ДИ выше 20,04 отражает наличие системного влияния IL-1β, а в сочетании с активизацией лимфопролиферации свидетельствует о нарушении.

Таким образом, риск формирования опухолевого процесса ассоциируется с активизацией лимфопролиферации и высокими концентрациями IL-1β.

Частные примеры использования способа

1. Пациент А., 35 лет. При лабораторном исследовании крови выявлено, что сумма абсолютного содержания активированных лимфоцитов CD71+, CD25+, CD10+, HLADR+ составляет 0,81×109 кл/л. Концентрация сывороточного IL-1β равняется 0,54 пг/мл. На основании полученных данных диагностический индекс составляет 0,67. Сделан вывод о нормальном уровне защитных иммунных реакций. Контроль всех известных опухолевых маркеров отрицательный. Подозрения на опухоль желудка сняты. При диспансерном наблюдении в течение 2-х лет пациент здоров.

2. Пациент С., 36 лет. При лабораторном исследовании крови выявлено, что сумма абсолютного содержания активированных лимфоцитов CD71+, CD25+, CD10+, HLADR+ составляет 1,87×109 кл/л. Концентрация сывороточного IL-1β равняется 74,22 пг/мл. На основании полученных данных диагностический индекс равняется 39,69. Сделан вывод о риске формирования опухолевого процесса. При обследовании у пациента выявлен рак почки, способ верен.

3. Пациент С., 34 года. При лабораторном исследовании крови выявлено, что сумма абсолютного содержания активированных лимфоцитов CD71+, CD25+, CD10+, HLADR+ составляет 0,88×109 кл/л. Концентрация сывороточного IL-1β равняется 189,32 пг/мл. На основании полученных данных диагностический индекс равняется 134,28. Сделан вывод о риске формирования опухолевого процесса. При клиническом обследовании у пациента выявлена лимфосаркома, способ верен.

Способ диагностики риска формирования дефицита противоопухолевой иммунной защиты, включающий определение содержания лимфоцитов CD25+ в периферической венозной крови человека, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают содержание цитокина IL-1β и активированных лимфоцитов (CD10+, CD71+, HLADR+); определяют соотношение концентрации IL-1β к сумме абсолютного содержания активированных лимфоцитов (CD25+, CD10+, CD71+, HLADR+) и рассчитывают диагностический индекс (ДИ): ДИ=IL-1β/∑ (CD25+CD10+CD71+HLADR+); при величине ДИ, равной 20,04 и более, диагностируется риск формирования дефицита противоопухолевой иммунной защиты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, в частности к вирусологии, и может быть использовано при диагностике вируса герпеса 6 типа. Способ определения авидности иммуноглобулинов класса G к вирусу герпеса 6 типа заключается в том, что сыворотку вносят в лунки двух стрипов иммобилизованного антигеном вируса герпеса 6 типа планшета, одновременно инкубируют в течение 60 минут, после чего ячейки первого стрипа обрабатывают водным раствором 4 М мочевины, затем оба стрипа промывают и вносят в них конъюгат моноклональных антител к IgG антителам человека, стрипы инкубируют в течение 40 минут, после промывания окрашивают 0,05% водным раствором тетраметилбензидина и выдерживают 20-25 минут при комнатной температуре, реакцию останавливают раствором 0,5 М серной кислоты, после чего определяют оптическую плотность с помощью спектрофотометра и на основании полученных данных проводят расчет индекса авидности.

Изобретение относится к медицине, а именно офтальмологии, и описывает способ прижизненного определения морфофункциональных характеристик соединительно-тканных оболочек глазного яблока.

Изобретение относится к биохимии. Описано моноклональное антитело, которое специфически связывается с липоарабиноманнаном кислотоустойчивых бацилл, в частности с липоарабиноманнаном туберкулезной бациллы.

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ повышения антагонистической активности моноклонального антитела, содержащего константную область IgG1 человека и направленного против специфической молекулы-мишени, включающий модификацию аминокислотной последовательности шарнирной области.
Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской диагностике, и описывает способ прогнозирования выживаемости у больных с метастазами колоректального рака в печени после ее резекции.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложены способы и устройства для определения количества процессированного полипептида нейротоксина в растворе путем вычитания количества частично процессированного и непроцессированного нейротоксина из количества общего нейротоксина.
Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии и может быть использовано в качестве дифференциальной дооперационной диагностики типов быстрого роста лейомиомы матки.

Изобретение относится к иммунологическим методам анализа и может быть использовано для массового скрининга врожденных заболеваний у новорожденных. Для этого в лунке микропланшета иммобилизуют первые иммуноспецифические компоненты к тиротропину, иммунореактивному трипсину, тироксину и 17α-ОН-прогестерону в виде дискретных микрообластей, размещают в лунке бумажный диск образца сухой крови, экстрагируют детектируемые маркеры из сухого пятна крови путем добавления в лунку буфера, содержащего даназол и 8-анилинонафталин-1-сульфоновую кислоту и антитела к 17α-ОН-прогестерону, которые связывают с экстрагируемым 17α-ОН-прогестероном для одновременного образования иммунного комплекса с антивидовыми антителами в соответствующей микрообласти, затем добавляют в лунку микропланшета реакционный раствор вторых иммуноспецифических компонентов, содержащий смесь биотинилированных антител к тиротропину, иммунореактивному трипсину и тироксину и конъюгат 17α-ОН-прогестерон-белок-биотин для получения иммунных меченных биотином комплексов в дискретных микрообластях, удаляют бумажный диск сухого образца крови, добавляют конъюгат стрептавидина с Pt-копропорфирином для образования фосфоресцирующих биотин-стрептавидиновых комплексов в микрообластях на дне лунки микропланшета и детектируют эмиссию фосфоресценции метки, последовательно сканируя дискретные микрообласти сфокусированным лазерным пучком.

Изобретение относится к области медицины, а именно к детской неврологии. Способ включает выявление клинических признаков заболевания, определение в периферической крови ребенка уровня эритроцитов с микроядрами.
Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ экспресс-диагностики острых кишечных инфекций (ОКИ), включающий выявление маркеров-индикаторов этиологии ОКИ, с использованием иммунологического лабораторного исследования, отличается тем, что этиологию ОКИ устанавливают у детей ранней возрастной категории, предпочтительно у новорожденных, при этом определяют концентрацию в копрофильтрате цитокина - интерлейкина IL-10 и наличие хронической фетоплацентарной недостаточности (ХФПН), после чего рассчитывают вероятность (Р) бактериальной этиологии ОКИ, причем значение Р больше 50% свидетельствует о бактериальной этиологии ОКИ, а меньше 50% свидетельствует об отсутствии бактериальной этиологии ОКИ, и необходимости проведения второго этапа диагностики, на котором определяют концентрацию в копрофильтрате цитокина - интерлейкина IL-4, выявляют срок прикладывания к груди, а также вид вскармливания, при этом рассчитывают вероятность (Р) вирусной либо вирусно-бактериальной этиологии ОКИ, причем значение Р больше 50% свидетельствует о вирусной этиологии ОКИ, а меньше 50% свидетельствует о вирусно-бактериальной ОКИ.
Наверх