Фактор некроза опухоли при воспалении

В этой статье мы попытаемся разобраться, что это такое — фактор некроза опухоли, который у ученых вызывает больше вопросов, чем ответов. Итак, фактор некроза опухоли (ФНО, Tumor necrosis factor, TNF), именуемый также кахектин, представляет собой белок, вырабатываемый так называемыми макрофагами и лимфоцитами, который обладает рядом жизненно важных свойств.

Он способен подавлять злокачественные клетки, обладает противовоспалительным действием, а также улучшает ответную реакцию иммунной системы на внешние раздражители. ФНО влияет на процесс кроветворения, подавляя рост количества лимфоцитов при лейкозах, также выполняет защитную функцию при радиации. Участвует в процессах эндокринной и нервной систем.

При возникновении в организме неблагоприятных процессов, таких как раковые клетки, например, концентрация данного белка в организме резко возрастает. Это явление впервые было выявлено в ходе экспериментов над мышами.

На сегодняшний день учеными создано целое направление по борьбе с раковыми и другими видами смертельных заболеваний, именуемое иммуноонкология. В основе ее изучения лежит стимуляция собственных защитных механизмов организма, коим и является один из разновидностей таких клеток – фактор некроза опухолей.

Свойства и механизмы

Казалось бы, если организм сам способен вырабатывать «лекарство» против серьезных болезней, даже таких, как рак, то человечество вроде бы и не должно страдать от столь смертельных заболеваний. Почему же так не происходит?

Фактор некроза опухоли при воспалении

Нередки случаи, когда ФНО переходит на сторону зловредных клеток и способствует их росту. При большой концентрации данного вида белка в организме, у человека наблюдается депрессия, происходит нарушение иммунной системы, что приводит к псориазу, красной волчанке. Активизируются воспалительные процессы. Фактор некроза опухоли может даже стать причиной хронического нефрита. Несмотря на массу исследований и научных статей, посвященных фактору некроза опухоли, истинная сущность и действия белка в той или иной ситуации, до конца не изучены.

Ведущие клиники в Израиле

Но проведя массу экспериментов и лабораторных исследований, ученые определили ряд свойств, присущих ФНО:

При существующих злокачественных образованиях под действием ФНО, наблюдается некроз (гибель) раковых клеток. Уникальность ФНО в том, что здоровые клетки не подвергаются никаким изменениям;
Активизируется иммунитет. Это достигается за счет того, что ФНО задействован в процессе кроветворения и противовоспалительных процессах;
При прогрессировании болезни, ФНО способствует дифференциации и миграции иммунных клеток.

Механизм действия ФНО таков, что при образовании злокачественных клеток, микробов, вирусов, число лимфоцитов резко растет, происходит миграция нейтрофилов в очаг воспаления. Нейтрофилы и лимфоциты внедряются во внутреннюю оболочку сосудов, где есть воспаление. Было установлено, что белки ФНО способны подавлять действие радиации. Уничтожение опухолевых клеток достигается путем выделения активных форм оксида азота, кислорода и свободных радикалов. У здоровых людей при анализах ФНО обычно не обнаруживается, но на протяжении жизни раковые клетки имеют тенденцию к появлению в организме. Именно в такой момент подключаются клетки ФНО, которые нейтрализуют их.

Рассмотрим теперь механизмы ФНО, которые негативно сказываются на здоровье. В медицинской практике приходится прибегать к пересадке органов и тканей. Как известно, любая инородная клетка вызывает иммунный ответ, цель которого, отторжение «чужих» клеток. Именно тогда активно действует ФНО, который активирует воспалительные реакции. Учеными разрабатываются препараты, которые будут подавлять работу ФНО, тем самым устранив отторжение тканей.

Часто, при бактериальном инфицировании происходит септическое состояние. При этом состоянии ФНО вырабатывает так называемый цитокин, который резко угнетает иммунитет. Возникает тяжелый шок, сопровождающийся сердечной, почечной недостаточностью.

Раковая кахексия

У больных с тяжелыми инфекционными заболеваниями может возникнуть так называемая раковая кахексия, которая провоцируется ФНО. Это обусловлено тем, что ФНО способен расщеплять жир и уничтожать фермент, который участвует в накоплении липидов.

Обнаружение в крови беременной женщины вещества кахектин говорит о каких-либо воспалительных механизмах, обусловленных бактериальными компонентами. В этом случае жизненно важно своевременное обнаружение повышенной концентрации кахектина в организме, так как причиной могут быть инфицирование околоплодных вод, нарушение внутриутробного развития плода. Есть и другие случаи, при которых анализ на обнаружение ФНО жизненно важен. Рассмотрим их.

Хотите узнать стоимость лечения рака за рубежом?

* Получив данные о заболевании пациента, представитель клиники сможет рассчитать точную цену на лечение.

ФНО в фармогологии

Огромная роль ФНО в человеческом организме при борьбе с тяжелыми заболеваниями неоспорима. Ученые долго работали и работают над тем, чтобы разработать человеческий ФНО и его ингибиторы. На сегодняшний день ученые-фармацевты в этом очень преуспели. В медицинской практике используются синтетические аналоги ФНО, которые применяются при онкологии. Также разработаны антитела, которые уменьшают количество ФНО при некоторых тяжелых заболеваниях.

Ремикейд, Энбрел – ингибиторы ФНО. Их применение целесообразно при псориазе, болезни Крона, артрите. Применяются только в том случае, когда традиционное лечение гормонами, цитосатиками не эффективно.

Инфликсимаб, Ритуксимаб – антитела к ФНО. Показаны в тех случаях, когда инфекция сопровождается кахексией, так как подавляет концентрацию ФНО.

Тимозин-альфа (тимактид) — иммуномодулирующее средство. Применяют при ВИЧ-инфекциях, сепсисе и других заболеваниях, требующих повышение иммунитета.

Цитостатики (цтокины) – используют при перенесенной химиотерапии, после чего, как известно, иммунитет подавлен. Данный класс препаратов снижает риск инфекционных осложнений. Цитостатики как самостоятельное лекарство обычно не используют. Их сочетают с химиотерапией и другими препаратами, используемыми при борьбе с раком.

В России широко используются Рефнот и Ингарон. Они зарегистрированы в России. Они менее токсичны Цитокина, но обладают большей эффективностью в борьбе с раковыми образованиями.

Эффективность данного класса лекарств не дает повода употреблять их бесконтрольно на свое усмотрение. Прием их строго должен контролироваться врачом и только при крайней необходимости, когда организм не в состоянии бороться с болезнью самостоятельно.

Цена анализа

Не во всех лабораториях клиник имеется данный вид анализа. Цена зависит от региона и от того, частная это клиника или государственная и составляет от 700 до 3500 рублей. Заграницей стоимость анализа варьируется от ста до двухсот долларов.

Видео: ФНО (с 39:07)

Источник

[20-001]
Фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа)

2570 руб.

Фактор некроза опухоли-альфа – определение концентрации в крови белка, продуцируемого иммунокомпетентными клетками и участвующего в комплексной регуляции воспалительных и иммунных процессов в организме человека.

Синонимы русские

ФНО-α, кахектин.

Синонимы английские

Tumor necrosis factor-alpha, TNF-α, cachectin.

Единицы измерения

Пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Фактор некроза опухоли относится к классу цитокинов – белков, которые вырабатываются различными клетками иммунной системы для регуляции комплекса межклеточных взаимодействий при иммунном ответе. Название белка отражает лишь один из его биологических эффектов, обнаруженный в опытах на мышах, после которых и был открыт ФНО. Однако роль этого цитокина не ограничивается разрушением опухолевых клеток — помимо этого, ФНО принимает ключевое участие в регуляции иммунного ответа.

Основные клетки, продуцирующие фактор некроза опухоли, это активированные моноциты и макрофаги. Также ФНО может выделяться гранулоцитами периферической крови, естественными киллерами и Т-лимфоцитами. Главными стимуляторами секреции фактора некроза опухоли являются вирусы, микроорганизмы и продукты их метаболизма (например, липополисахариды грамотрицательных бактерий). Кроме того, роль стимуляторов могут выполнять и другие цитокины, вырабатываемые иммунными клетками: интерлейкины, колониестимулирующие факторы, интерфероны.

Основные биологические эффекты фактора некроза опухоли:

цитотоксическая активность – ФНО обуславливает геморрагический некроз опухолевых клеток, а также вызывает гибель клеток, пораженных вирусами;
оказывает иммуномодулирующее действие — активирует гранулоциты, макрофаги, гепатоциты (усиливается продукция белков острой фазы), стимулирует синтез других провоспалительных цитокинов;
стимулирует пролиферацию и дифференцировку нейтрофилов, Т- и В-лимфоцитов, усиливает поступление их из костного мозга в кровь и миграцию в очаг воспаления.

Выраженность биологических эффектов ФНО зависит от его концентрации. Так, в низких концентрациях он действует преимущественно в месте выработки, опосредуя локальные иммуновоспалительные процессы. Однако в высоких концентрациях он может приводить к гиперактивации цитокинов и потере контроля организмом за воспалением и иммунными реакциями.

Фактор некроза опухоли играет основную роль в развитии некоторых критических состояний. В начальных стадиях развития синдрома системной воспалительной реакции (SIRS) и сепсиса происходит увеличение концентрации ФНО в крови (под влиянием бактериальных эндотоксинов). В настоящее время считается, что высокие концентрации ФНО на фоне тяжелой инфекции и сепсиса приводят к развитию септического шока. ФНО способен вмешиваться в процессы обмена жиров и углеводов и вызывать у пациентов с опухолями и длительными инфекционными заболеваниями истощение и кахексию.

Помимо цитотоксической активности против опухолевых и инфицированных клеток, ФНО принимает участие и в реакциях отторжения трансплантированных органов и тканей. Повышение концентрации цитокина в крови в ранние сроки после трансплантации может косвенно говорить о начале реакции отторжения. ФНО участвует в патогенезе многих аутоиммунных заболеваний, в том числе ревматоидного артрита.

Это далеко не исчерпывающий список биологических эффектов ФНО. Однако перечисленные эффекты фактора некроза опухоли определяют основные диагностические потребности исследования его концентрации.

Для чего используется исследование?

Для определения концентрации фактора некроза опухоли в крови.

Когда назначается исследование?

Определение концентрации ФНО не является рутинным исследованием. Учитывая, что данный цитокин принимает участие в широком спектре иммунных процессов, необходимость его исследования определяется конкретной клинической ситуацией. Нередко уровень ФНО исследуется в комплексе с другими цитокинами для диагностики нарушений иммунного статуса. У пациентов с тяжелыми инфекциями и сепсисом уровень цитокина коррелирует с тяжестью и исходом заболевания. Иногда целесообразно определять уровень ФНО при терапии лекарственными препаратами класса ингибиторов фактора некроза опухоли.

Что означают результаты?

Референсные значения:

Повышение уровня ФНО наблюдается при тяжелых инфекционных заболеваниях, сепсисе (прежде всего грамотрицательном) и септическом шоке; аллергических и аутоиммунных заболеваниях; ожогах, реакциях отторжения трансплантата, онкологических заболеваниях.
Снижение концентрации ФНО может быть обусловлено иммунодефицитом, в том числе при тяжелых и затяжных инфекциях как отражение истощения защитных сил организма.

Кто назначает исследование?

Ревматолог, онколог, трансплантолог, терапевт, врач общей практики.

Литература

Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2016. Page 974.
A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, 9th Edition, by Frances Fischbach, Marshall B. Dunning III. Wolters Kluwer Health, 2015. Page 644.
Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство: в 2 т. – T. I / Под ред. В. В. Долгова, В. В. Меньшикова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. С. 236-237.

Источник

Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Сентябрь, 2018.

Синонимы: Фактор некроза опухоли, ФНО, Tumor necrosis factor — alpha, TNF-alpha, саchectin.

Общие сведения

Фактор некроза опухоли (ФНО) считается важным компонентом, способствующим уничтожению раковых клеток. Этот белок (или их сочетание) запускает иммунную реакцию организма на любой внешний раздражитель, будь то воспаление, инфекция, травма или опухоль.

Анализ на ФНО позволяет определить наличие и/или стадию рака или другого системного заболевания и выбрать эффективную тактику лечения.

Впервые этот компонент был обнаружен в крови лабораторных мышей после проведения комплекса плановых прививок.

ФНО играет роль в развитии:

аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит),
ишемического поражения мозга,
рассеянного склероза,
слабоумия у больных СПИДом,
считается одним из важных маркёров повреждения паренхимы печени при гепатите С и т.д.

Разрабатываются методы использования моноклональных антител к ФНО для лечения сепсиса, воспалительных заболеваний и опухолей.

ФНО представляет гормоноподобный белок (цитокин), который производят белые клетки крови – лейкоциты. Он вмешивается в обмен жиров и углеводов и вызывает у пациентов с опухолями и длительными инфекционными заболеваниями истощение и кахексию, влияет на процессы свертывания крови, отвечает за функционирование эндотелиальных клеток (клетки, выстилающие стенки сосудов изнутри) и т.д. активизирует продукцию белков острой фазы воспаления в печени, усиливает поступление Т- и В-лимфоцитов из костного мозга в кровь и миграцию в очаг воспаления, играет основную роль в развитии сепсиса и септического шока.

Существует 2 вида ФНО: альфа и бета.

ФНО-альфа редко определяется в крови здорового человека, только в случае проникновения патологических микроорганизмов, ядов. Время ответной реакции организма составляет около 40 минут, и уже через 1,5-3 часа концентрация ФНО-альфа в сыворотке крови достигает своего пика.
ФНО-бета выявляется в крови только спустя 2-3 суток после контакта с антигеном (раздражителем).

Биологический эффект ФНО зависит от его концентрации: в низких концентрациях он действует преимущественно в месте выработки, в средних концентрациях, поступая в кровь, действует как гормон, оказывая пирогенный эффект, стимулируя образование фагоцитов, усиливает свёртывание крови, снижает аппетит, в высоких концентрациях он может приводить к сепсису.

ФНО совместно с другими цитокинами играет центральную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Активированные клетки нейроглии начинают синтезировать ФНО, запускают воспаление в ЦНС и разрушение нейронов1.

ФНО в онкологии

Эксперименты с мышами позволили установить зависимость онкопроцесса от концентрации ФНО в организме – чем выше его уровень, тем быстрее гибнут раковые ткани. Фактор некроза опухоли активизирует специальные рецепторы, которые определяют злокачественную клетку, блокируют ее дальнейшее деление и способствуют ее отмиранию (некрозу). Таким же образом ФНО действует и на клетки, пораженные вирусами и другими патогенными микроорганизмами. При этом окружающие здоровые ткани в процесс уничтожения патологических клеток не вовлекаются.

Кроме того, что ФНО обладает выраженным цитотоксическим (противоопухолевым) действием, этот белок:

участвует в саморегуляции иммунной системы, активизирует защитные силы;
- отвечает за следующие процессы в организме:
- миграция (передвижение) клеток иммунитета (лейкоцитов);
- апоптоз (распад и гибель злокачественных клеток);
- блокирование ангиогенеза (образование и разрастание кровеносных сосудов опухоли);
может влиять на раковые клетки, устойчивые к препаратам химиотерапии.

Анализ на ФНО заключается в определении концентрации альфа-формы белка в сыворотке крови. Недостатком методики является низкая специфичность, т.е. невозможность установить конкретную патологию. Поэтому постановка точного диагноза требует проведения ряда других лабораторных исследований (общий анализ крови и мочи, КТ, УЗИ, ЭКГ, рентген и т.д.).

Показания к анализу на ФНО

Врач может назначить данный тест для оценки общего состояния иммунной системы при регулярно повторяющихся системных заболеваниях и рецидивах аутоиммунных патологий.

Также это обследование является достаточно информативным при диагностике следующих болезней:

ревматоидный артрит;
хронические заболевания легких;
ожоги и травмы;
патологии соединительной ткани;
онкопроцессы;
атеросклероз сосудов головного мозга и сердца, ишемическая болезнь (ИБС), хроническая сердечная недостаточность;
аутоиммунные нарушения (склеродермия, системная красная волчанка и др.);
панкреатит в острой форме (воспаление поджелудочной железы);
поражение печени (интоксикация алкоголем), повреждение ее паренхимы при гепатите С;
септический шок (осложнение инфекционных болезней);
эндометриоз (разрастание тканей внутренних стенок матки);
рассеянный склероз;
отторжение имплантата или трансплантата после пересадки;
нейропатии (патологические процессы в нервах).

Какой врач назначает анализ

Выдает направление на анализ и проводит расшифровку результатов

онколог,
инфекционист,
иммунолог,
врач общей практики.

Норма для ФНО

Важно! Нормы различаются в зависимости от реактивов и оборудования, используемого в каждой конкретной лаборатории. Поэтому при интерпретации результатов необходимо пользоваться стандартами, принятыми именно в той лаборатории, где сдавался анализ.

Национальные рекомендации по лабораторной диагностике определяют следующие референсные значения для показателя ФНО:

0-50 пг/л2.

Однако, в современных лабораториях нормой считается величина

0-8 пг/мл3.

Следует учитывать, что данный показатель изучается в динамике, т.е. для получения достоверных результатов необходимо сделать несколько тестов.

Важно!
Интерпретация результатов всегда проводится комплексно.
Поставить точный диагноз на основании только одного анализа невозможно.

ФНО повышен

Превышение нормы ФНО чаще всего наблюдается при следующих состояниях:

наличие инфекционных и вирусных заболеваний (эндокардит, гепатит С, туберкулез, герпес и т.д.);
шок после полученной травмы, ожога;
ожоговая болезнь (ожоги от 15% всей поверхности);
синдром ДВС (нарушение свертывания крови, при котором наблюдается образование тромбов в мелких сосудах);
сепсис (тяжелая интоксикация организма патогенной микрофлорой и продуктами ее жизнедеятельности, преимущественно грамотрицательной);
аутоиммунные заболевания (красная волчанка, ревматоидный артрит, склеродермия и т.д.);
аллергические процессы в организме, в т.ч. рецидив бронхиальной астмы;
отторжение трансплантата после пересадки;
псориаз (неинфекционный дерматоз);
онкологические процессы в организме;
миеломная болезнь (опухоль из плазматических клеток);
слабоумие на фоне атеросклероза сосудов головного мозга;
гемодинамические нарушения (уменьшение силы сокращений сердца, высокая проницаемость сосудов, низкий сердечный выброс и т.д.);
коронарный атеросклероз (поражение кровеносных сосудов, питающих сердце);
хроническое воспаление бронхов (бронхит);
коллагеноз (системное или локальное поражение соединительной ткани);
абсцессы и воспаления поджелудочной железы;
ожирение;
грибовидный микоз.

Высокий ФНО у беременных свидетельствует о нарушениях внутриутробного формирования и развития плода или же об инфицировании околоплодных вод, а также об угрозе выкидыша или преждевременных родов.

Понижение значений

Уменьшение показателя ФНО наблюдается в следующих случаях:

врожденный или приобретенный иммунодефицит человека, в т.ч. СПИД;
онкология желудка;
пернициозная анемия (нарушение кроветворения, обусловленное дефицитом витамина В12);
тяжелые инфекционные заболевания вирусной этиологии;
атопический синдром (наличие у пациента астмы или атопического дерматита с аллергическим насморком).

Снижению концентрации ФНО может способствовать прием гормонов, в т.ч. кортикостероидов, цитостатиков, антидепрессантов, иммунодепрессантов и т.д.

Подготовка к анализу

Для определения ФНО требуется сыворотка венозной крови в объеме до 5 мл.

Забор биоматериала осуществляется в утреннее время (на пике концентрации ФНО) и на голодный желудок. Последний прием пищи должен быть произведен не менее 8-10 часов назад. Запрещается также пить любую жидкость, кроме обычной негазированной воды.
Накануне забора крови и за полчаса непосредственно до процедуры необходимо соблюдать режим покоя. Запрещены физические нагрузки, спортивные тренировки, подъем тяжестей, быстрая ходьба, волнения и стресс.
Тест выполняют до проведения других лабораторных анализов (УЗИ, рентген, КТ, МРТ, флюорография и т.д.).
За 2-3 часа до манипуляции желательно не курить, а накануне запрещено принимать алкогольные напитки, наркотики, стероиды.

Источники:

1. Qamre Alam. Inflammatory Process in Alzheimer’s and Parkinson’s Diseases: Central Role of Cytokines. — Current Pharmaceutical Design, vol.22, 2016.
2. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство. Том I, под ред. д.м.н. В.В. Долгова. — ГЭОТАР-Медицина, М., 2012.
3. Данные лабораторий Инвитро и Хеликс.

Источник