Family of selectins in non-alcoholic fatty liver disease


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.7.58-63

Koroy P.V., Kravchenko Yu.A., Yagoda A.V.

1) Stavropol State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia; 2) Municipal Polyclinic No. 9, Stavropol
Abstract. Objective: to study relationship of selectins with features of course of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD).
Material and methods. 208 patients with NAFLD (107 men, 101 women) aged from 18 to 65 years were included in study. In 64,4% of cases disease was characterized by absence of increase in activity of cytolytic enzymes, in 35,6% of patients there was variant with increase in activity of alanine (AlAT) and aspartic (AsAT) aminotransferases. Patients were more likely to have mild (40,8%) and moderate (38,5%) hepatic steatosis. The metabolic syndrome was detected in 59,1% of NAFLD cases.
Results. Statistically significant increase of levels of E-, P- and L-selectins in blood was present in NAFLD. In patients with increased activity of aminotransferases concentration of E-selectin in blood was higher than in those with normal levels of AsAT and AlAT. The comorbidity of NAFLD and metabolic syndrome was characterized by decrease in levels of L-selectin in blood. With increasing severity of liver steatosis levels of E-selectin in blood increased, and levels of L-selectin decreased, reaching extreme values in steatosis of 3rd degree. The threshold values of E-selectin ≥51 ng/ml had moderate accuracy (74,6%) in distinguishing between the norm and NAFLD.
Conclusion. Increased levels of selectins in blood is interrelated with variants of course of NAFLD. Association of selectins imbalance with severity of disease indicates clinical and pathogenetic significance of endothelial mediators in non-alcoholic fatty liver disease.
Keywords: non-alcoholic fatty liver disease, selectins, diagnostics

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) охватывает широкий спектр состояний, включающий стеатоз, неалкогольный стеатогепатит, фиброз и цирроз. В последние годы НАЖБП выступает одной из основных причин терминальной стадии патологии, требующей трансплантации печени.

Патогенез заболевания сложен и включает взаимодействия генетических, воспалительных, микробиотических, метаболических и других факторов [1]. По данным ряда исследований, важную роль в формировании НАЖБП играют синусоидальные эндотелиоциты печени, дисфункция которых способствует развитию стеатоза и рекрутированию иммунокомпетентных клеток в печеночную ткань [2]. Снижение при неалкогольном стеатогепатите аутофагии в печеночных синусоидальных эндотелиоцитах ответственно за усиление воспаления и перисинусоидального фиброза [3].

Молекулы суперсемейства иммуноглобулинов и семейства селектинов относятся к маркерам активации и дисфункции эндотелия. Предполагается, что НАЖБП является важным детерминантом плазменных уровней эндотелиальных медиаторов. Так, у больных НАЖБП отмечено увеличение содержания в крови молекул межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), адгезии сосудистого эндотелия-1 (VCAM-1), адгезии тромбоцитов и эндотелиоцитов-1, Е-селектина [4–6], особенно в случаях неалкогольного стеатогепатита [5, 7]. Наличие жировой инфильтрации печени было ассоциировано с повышенными сывороточными значениями С-реактивного белка, ICAM-1 и Р-селектина [8]. В модели гепатита у мышей тканевой E-селектин принимал активное участие в повреждении печени и ее инфильтрации нейтрофилами [9].

Вместе с тем не исключается возможность отсутствия отклонений или, наоборот, снижения уровней молекул адгезии в крови при НАЖБП. У пациентов с НАЖБП концентрация Е-, Р-селектинов, ICAM-1, VCAM-1 в крови была аналогичной значениям у здоровых [6, 10]. Плазменные показатели Р-селектина у больных с ожирением и НАЖБП были ниже, чем у здоровых или лиц с ожирением, не имеющих НАЖБП [11]. До настоящего времени не определены взаимоотношения селектинов с различными клиническими вариантами НАЖБП, а также не уточнена их диагностическая способность в предикции заболевания. Поэтому целью исследования стало изучение взаимосвязи селектинов с особенностями течения НАЖБП.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Обследовано 208 больных НАЖБП (107 мужчин и 101 женщина) в возрасте от 18 до 65 лет. Критерии включения в исследование: пациенты с НАЖБП в возрасте от 18 лет и старше, подписанное информированное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения: патология печени, не связанная с НАЖБП; употребление алкоголя в гепатотоксических дозах; хронические в периоде обострения и острые клинически значимые соматические заболевания; инфекции; алкогольная, наркотическая зависимость; психические заболевания; беременность и лактация у пациенток; злокачественные новообразования.

Контрольную группу, сопоставимую с основной по ключевым демографическим показателям, составили 60 практически здоровых людей.

У 64,4% больных НАЖБП протекала без повышения активности ферментов цитолиза, в 35,6% случаях наблюдался вариант с увеличением показателей аланиновой (АЛТ) и аспарагиновой аминотрансфераз (АСТ). Средние значения АЛТ и АСТ составили 46,45±2,64 и 33,97±15,20 ед./л соответственно. В 20,2% случаев были выявлены биохимические проявления холестаза, мезенхимально-воспалительный синдром зарегистрирован у 40,4% пациентов. По данным ультразвукового исследования (УЗИ), отмечались преимущественно минимальный (40,8%) и умеренный (38,5%) стеатоз печени. По данным эластометрии, у пациентов с НАЖБП чаще встречались умеренный (40,2%) и минимальный фиброз печени (23,5%).

Нарушения углеводного обмена (нарушенная толерантность к глюкозе, нарушенная гликемия натощак) имели место у 23,6% больных. Инсулинорезистентность была обнаружена в 2/3 случаев, дислипидемия – у 91, 3% пациентов, метаболический синдром – в 59,1% случаев НАЖБП.

Больные и лица группы контроля подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании, которое было одобрено этическим комитетом Ставропольского государственного медицинского университета.

Концентрацию Е-, Р-, L-селектинов в крови определяли методом иммуноферментного анализа с помощью наборов фирмы Bender MedSystems GmbH (Австрия) в соответствии с инструкциями.

Результаты были статистически обработаны (IBM SPSS Statistics 24). Количественные значения, имеющие нормальное распределение, представлены в виде средней ± стандартной ошибки средней. Применялись критерий Ньюмена–Кейлса, двухвыборочный t-критерий Стьюдента, коэффициенты линейной корреляции Пирсона (r), ранговой корреляции Спирмана (rs). Вычислялись отношение шансов (ОШ) и его 95% доверительный интервал (ДИ). Для определения диагностической ценности уровней селектинов в крови выполнялся ROC- анализ; показатель информативности диагностического теста получали путем определения площади под ROC-кривой (AUC). Диагностическая ценность признаков включала чувствительность, специфичность, положительную и отрицательную предсказательную ценность, точность. Статистически значимыми считали различия при p ≤0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

У больных НАЖБП наблюдалось статистически значимое увеличение содержания Е-, Р- и L-селектинов в крови (табл. 1), которое не зависело от пола и возраста пациентов.

60-1.jpg (75 KB)

Любой вариант НАЖБП (с цитолизом или без такового) характеризовался повышением плазменных уровней E- и Р-селектинов, однако у пациентов с увеличенной активностью аминотрансфераз показатели Е-селектина в крови были сравнительно более высокими, чем у лиц с нормальными величинами АСТ и АЛТ.

Концентрация E- и Р-селектинов была увеличена при любой выраженности цитолиза. Вместе с тем у больных НАЖБП с умеренной и высокой активностью значения Е-селектина были выше, чем у пациентов, имеющих минимальный цитолиз. Выявлена прямая корреляция E- и Р-селектинов со степенью цитолиза при НАЖБП (rs=+0,37, р=0,001 и rs=+0,26, р=0,03 соответственно). Величины АСТ (r=+0,20, р=0,005) и АЛТ (r=+0,21, р=0,003) позитивно коррелировали с уровнем Е-селектина в крови.

Содержание селектинов в крови не было сопряжено с мезенхимально-воспалительным синдромом и его составляющими; у больных НАЖБП с биохимическими признаками холестаза определялись сравнительно более низкие уровни Р- и L-селектинов в крови. Обнаружена негативная корреляция L-селектина с активностью γ-глютамилтранспептидазы (r=-0,21, р=0,002).

Плазменные значения всех изучаемых молекул не были взаимосвязаны с сывороточными величинами холестерина липопротеинов высокой и низкой плотности. У пациентов с гиперхолестеринемией или гипертриглицеридемией отмечалась более высокая концентрация E- и Р-селектинов в крови.

Сочетание НАЖБП с гипергликемией или гипер­инсулинемией характеризовалось сравнительно более низким содержанием L-селектина в крови (а при гипергликемии и Р-селектина), чем у больных с нормальными сывороточными уровнями глюкозы и инсулина. Наличие при НАЖБП синдрома инсулинорезистентности сопровождалось снижением плазменных значений всех селектинов.

Коморбидность НАЖБП и метаболического синдрома приводила к статистически значимому снижению уровней L-селектина в крови, синхронному увеличению числа компонентов синдрома, тогда как плазменные величины Е- и Р-селектинов не зависели от его наличия или отсутствия. Показатели L-селектина негативно коррелировали с количеством критериев метаболического синдрома (rs=-0,29, р=0,002).

С усилением тяжести стеатоза печени (оцениваемого сонографически) величины Е-селектина нарастали, а L-селектина снижались, достигая крайних значений при стеатозе 3-й степени. При тяжелом стеатозе печени плазменное содержание Е-селектина было сравнительно более высоким, чем у пациентов с умеренным стеатозом. Наоборот, концентрация L-селектина в крови при стеатозе 1-й степени была выше, чем при более высоких градациях жировой инфильтрации печени (табл. 2). Обнаружена отрицательная корреляция L-селектина (rs=-0,25, p=0,02) с выраженностью печеночного стеатоза.

61-1.jpg (118 KB)

Изучение роли селектинов в диагностике НАЖБП показало, что шанс наличия болезни увеличивался (в 13, 4 и 4 раза соответственно) при показателях E-селектина ≥51 нг/мл (ОШ: 12,93; 95% ДИ: 6,15–27,20), P-селектина ≥116 нг/ мл (ОШ: 4,14; 95% ДИ: 2,19–7,82) и L-селектина ≥6588 нг/ мл (ОШ: 3,84; 95% ДИ: 1,66–8,89). Пороговые уровни E-селектина ≥51 нг/мл обладали умеренной точностью (74,6%) в выявлении заболевания (AUC: 0,80±0,03; 95% ДИ: 0,75–0,86), точность вышеуказанных значений Р- и L-селектинов в разграничении нормы и НАЖБП была ниже (63,1 и 45,9% соответственно). Величины чувствительности, специфичности, положительной, отрицательной предсказательной ценности для Е-селектина составили соответственно 72,1, 83,3, 93,8, 46,3%.

Проведенное исследование выявило увеличение плазменного содержания селектинов при НАЖБП, что свидетельствует о взаимосвязи нарушений их профиля с метаболической патологией печени. Ранее в ряде работ было отмечено повышение уровней растворимых селектинов в случаях НАЖБП [6, 8, 12–15], тогда как их дефицит (например, Р-селектина) сочетался с уменьшением активности АСТ, АЛТ и тяжести печеночного воспаления в модели НАЖБП [16].

В основе выявленной ассоциации лежат повреждение, активация и дисфункция эндотелия, способствующие увеличению экспрессии эндотелиоцитами молекул адгезии. Так, при НАЖБП снижалось количество клеток-предшественников эндотелиоцитов (маркеров регенерации) [17] и увеличивалось содержание циркулирующих эндотелиоцитов (маркеров повреждения) [18], которые коррелировали с тяжестью эндотелиальной дисфункции и выраженностью гистологических изменений в печени.

Механизмы возникновения эндотелиальных нарушений при НАЖБП до конца не установлены, предполагается инициирующая роль оксидативного стресса, дислипидемии, эндотоксемии, дисбаланса адипокинов, цитокинов, хемокинов и др. Увеличенные плазменные уровни свободных жирных кислот и сниженные сывороточные показатели адипонектина при НАЖБП способствовали активации эндотелия и возрастанию продукции эндотелиальных медиаторов, запускающих системное воспаление, гиперкоагуляцию, нарушения сосудистой реактивности [12, 19]. На развитие эндотелиальной дисфункции при НАЖБП также, вероятно, влияют генетические факторы. Отмечена ассоциация полиморфизмов генов предрасположенности к НАЖБП PNPLA3 (rs738409, G-аллель) и GCKR (rs1260326, Т-аллель) с повышенными величинами АЛТ и растворимого Е-селектина [14].

Выявленная взаимосвязь селектинов с основными характеристиками НАЖБП подчеркивает их значение в формировании и прогрессировании заболевания. Содержание Е-селектина в крови возрастало в случаях варианта болезни с гипераминотрансфераземией, особенно у больных с умеренной и высокой активностью процесса. Рядом авторов была обнаружена сопряженность плазменных уровней Е-селектина с величинами АЛТ при НАЖБП [8, 14], а также печеночной экспрессии мРНК Е-селектина и его содержания в крови со значениями гистологической шкалы активности болезни (NAS), особенно с показателями внутридольковой воспалительной инфильтрации [12, 14]. Обнаруженные отклонения свидетельствуют о стимулирующем влиянии активации эндотелия и гиперэкспрессии селектинов на процессы трансформации стеатоза печени в неалкогольный стеатогепатит.

По нашим данным, плазменные уровни селектинов не зависели от наличия или отсутствия мезенхимально-воспалительного синдрома. Вместе с тем ранее была отмечена взаимосвязь увеличенной при НАЖБП сывороточной концентрации С-реактивного белка (СРБ) с показателями растворимых ICAM-1, VCAM-1, Р- и Е-селектинов [8, 12, 15, 20], что указывает на усугубление эндотелиальной дисфункции на фоне хронического низкоуровнего воспаления.

Доказательством негативной роли селектинов в эволюции НАЖБП служит ассоциация их уровня в крови с выраженностью стеатоза печени. С нарастанием его тяжести количество Е-селектина в крови повышалось, а L-селектина снижалось, достигая крайних значений при выраженном стеатозе. При НАЖБП наблюдалась отрицательная корреляция количества клеток-предшественников эндотелиоцитов [17] и положительная – печеночной экспрессии мРНК Е-селектина со стеатозом и фиброзом печени [14]. Вероятность наличия стеатоза печени была выше у пациентов с более высокими величинами «воспалительного индекса», включавшего комбинацию увеличенных уровней СРБ, ICAM-1, интерлейкина-6, Р-селектина в крови [8].

НАЖБП является печеночным проявлением метаболического синдрома и связана с повышенным шансом возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, который зачастую не столько зависит от классических факторов риска, сколько сопряжен с тяжестью гистологических проявлений болезни. До настоящего времени остается дискуссионным вопрос: НАЖБП просто ассоциирована с кардиометаболической патологией или же является независимым этиологическим фактором, запускающим системные ответы (проатерогенный и воспалительный) [6]? Предполагается, что в основе взаимосвязи патологии печени и метаболического синдрома лежит эндотелиальная дисфункция [21].

Нами установлено, что сочетание НАЖБП с метаболическим синдромом характеризовалось снижением плазменных значений L-селектина и отсутствием динамики E- и Р-селектинов. При этом в литературе доминирует точка зрения об увеличенной экспрессии молекул суперсемейства иммуноглобулинов и селектинов в случаях коморбидности НАЖБП и метаболического синдрома [21, 22], которая, впрочем, оспаривается рядом авторов [15, 23].

Ранняя диагностика НАЖБП важна в связи с необходимостью проведения превентивных мероприятий в отношения развития неалкогольного стеатогепатита и цирроза печени. При этом постановка диагноза НАЖБП подразумевает морфологическую верификацию, однако гистологические признаки болезни неспецифичны, а проведение биопсии печени или неинвазивных методов диагностики ограничено рядом объективных и субъективных факторов [24].

Возможность использования селектинов в плане предикции НАЖБП до настоящего времени не определена. Ранее у лиц с дислипидемией была установлена высокая точность Е-селектина, ICAM-1 и VCAM-1 в разграничении нормы и НАЖБП [13], а также предиктивная способность в этом контексте сниженных величин клеток-предшественников эндотелиоцитов [17]. По нашим данным, при наличии показателей Е-селектина >51 нг/мл, Р-селектина >116 нг/мл, L-селектина ≥6588 нг/мл риск обнаружения НАЖБП возрастает в 13, 4 и 4 раз соответственно. Вышеуказанные значения Е-селектина характеризовались умеренной точностью (74,6%) в постановке диагноза, что позволяет использовать их как дополнительный неинвазивный маркер, определяющий наличие НАЖБП.

Таким образом, увеличенное содержание в крови селектинов ассоциировано с течением и тяжестью НАЖБП. В основе адгезивных нарушений, сопряженных с проявлениями болезни и служащих предиктором прогрессирования печеночной патологии, лежат воспалительный процесс в печени и активация/дисфункция эндотелия. Взаимосвязь дисбаланса межклеточных медиаторов с тяжестью заболевания является неоспоримым доказательством клинико-патогенетического значения селектинов при НАЖБП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. При НАЖБП отмечается увеличение содержания Е-, Р- и L-селектинов в крови с более высокими уровнями Е-селектина в случаях цитолитического варианта заболевания.

2. Наличие у пациентов с НАЖБП холестатического синдрома приводит к уменьшению плазменных значений Р- и L-селектинов, тяжелый стеатоз печени сопровождается ростом концентрации Е-селектина и снижением показателей L-селектина в крови.

3. Нарушению липидного спектра сопутствует увеличение плазменных уровней E- и Р-селектинов, а сочетание НАЖБП и инсулинорезистентности характеризуется уменьшением показателей всех изучаемых селектинов.

4. У больных НАЖБП, имеющих метаболический синдром, содержание L-селектина в крови снижается пропорционально увеличению количества критериев синдрома.


About the Autors


Pavel V. Koroy, MD, professor of Department of hospital therapy, Stavropol State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 355017, Stavropol, 310 Mira Str. Tel.: +7 (8652) 71-35-37. E-mail: paule75@yandex.ru
Yulia A. Kravchenko, therapist of Municipal Polyclinic No. 9. Address: 355000, Stavropol, 42 Yunosti Str. Tel.: +7 (8652) 99-89-89. E-mail: rudenchy@mail.ru
Alexander V. Yagoda, MD, professor, head of Department of hospital therapy, Stavropol State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, Honored worker of science of Russian Federation. Address: 355017, Stavropol, 310 Mira Str. Tel.: +7 (8652) 29-53-09. E-mail: alexander.yagoda@gmail.com


Бионика Медиа