Белки острой фазы: определение и роль¶
Белки острой фазы — группа плазменных белков, концентрация которых в крови существенно меняется (как правило, возрастает) в ответ на воспаление, инфекцию, травму или иное острое повреждение тканей. Изменение их уровня служит лабораторным маркером острого воспалительного процесса. К наиболее изученным белкам острой фазы относятся С-реактивный белок (СРБ), сывороточный амилоид A, фибриноген, гаптоглобин, церулоплазмин, ферритин, а также ряд белков, синтез которых, напротив, снижается при воспалении (альбумин, трансферрин, ретинол-связывающий белок).
¶Классификация
Белки острой фазы делятся на две группы в зависимости от направления изменения их концентрации:
- Положительные белки острой фазы — их уровень в плазме повышается при воспалении. Примеры: СРБ, сывороточный амилоид A (SAA), гаптоглобин, церулоплазмин, фибриноген, компоненты комплемента (C3, C4), ферритин, сывороточный амилазный белок, α1-протеазный ингибитор.
- Отрицательные белки острой фазы — их концентрация снижается при воспалении: альбумин, трансферрин, преальбумин (ретинол-связывающий белок), транстиретин.
По выраженности ответа положительные белки острой фазы подразделяются на:
- Высокие (сильные) респондеры — увеличение концентрации в 100 и более раз: СРБ, сывороточный амилоид A.
- Умеренные респондеры — рост в 4–100 раз: фибриноген, гаптоглобин, церулоплазмин, компоненты комплемента.
- Слабые респондеры — рост менее чем в 4 раза: альбумин (снижается), некоторые гормоны и ферменты.
¶Механизм синтеза
Синтез белков острой фазы осуществляется преимущественно в гепатоцитах. Ключевую роль в этом процессе играют провоспалительные цитокины — интерлейкин-6 (ИЛ-6), интерлейкин-1 (ИЛ-1) и фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-α). При повреждении тканей эти цитокины вырабатываются активированными макрофагами, Т-лимфоцитами и другими клетками, поступают в кровь и связываются с рецепторами гепатоцитов, запуская транскрипцию генов белков острой фазы.
Интерлейкин-6 считается главным индуктором синтеза СРБ и большинства других белков острой фазы. Внутри гепатоцита сигнальный путь ИЛ-6 активирует JAK/STAT-каскад, что приводит к активации промоторов генов соответствующих белков. Одновременно подавляется синтез альбумина — так называемый «переключение» печатной машины гепатоцита на производство защитных белков.
¶С-реактивный белок
С-реактивный белок (СРБ) — наиболее изученный и широко используемый в клинической практике белок острой фазы. Открыт в 1930 году Уильямом Тиллетом и Томасом Франсисом-младшим у пациентов с пневмококковой инфекцией: белок агглютинировал полисахарид C пневмококка, откуда и произошло название. СРБ относится к семейству пентраксинов, синтезируется в печени, его молекулярная масса составляет около 115 кДа, структура представляет собой пять одинаковых субъединиц, arranged в виде кольца.
Функции СРБ:
- связывание фосфохолина на поверхности повреждённых или инфицированных клеток;
- активация классического пути комплемента;
- опсонизация — облегчение фагоцитоза бактерий и клеточных остатков;
- участие в нейтрализации окисленных липидов.
Уровень СРБ в норме не превышает 5 мг/л (по некоторым методикам — 3 мг/л и менее). При остром воспалении концентрация может возрастать в сотни раз, достигая 300–500 мг/л и выше, причём рост начинается уже через 6–8 часов после начала воспаления, а пик приходится на 48 часов. Благодаря быстрому ответу СРБ служит чувствительным, хотя и неспецифичным маркером воспаления.
Выделяют два варианта СРБ:
- Обычный (пентамерный) СРБ — циркулирует в плазме, повышается при острых воспалениях.
- Модифицированный (мономерный) СРБ — образуется на мембранах повреждённых клеток, участвует в атеросклеротическом процессе и, по ряду данных, имеет значение в патогенезе инфаркта миокарда.
¶Клиническое применение
Определение уровня белков острой фазы, прежде всего СРБ, применяется в диагностике и мониторинге:
- Оценка активности воспаления — при инфекциях, аутоиммунных заболеваниях (ревматоидный артрит, системная красная волчанка), послеоперационных осложнениях.
- Дифференциальная диагностика — вирусные инфекции, как правило, вызывают менее выраженное повышение СРБ, чем бактериальные.
- Мониторинг эффективности терапии — снижение уровня СРБ свидетельствует об адекватном ответе на лечение антибиотиками или противовоспалительными средствами.
- Кардиоваскулярный риск — высокочувствительный тест на СРБ (hs-СРБ) используется для оценки риска атеросклеротических событий; уровень выше 2–3 мг/л связывают с повышенным риском инфаркта и инсульта.
- Прогнозирование при сепсисе — динамика СРБ и прокальцитонина помогает оценить тяжесть состояния.
СРБ не позволяет установить точную причину воспаления, поэтому его значения интерпретируют в комплексе с другими данными — лейкоцитарной формулой, скоростью оседания эритроцитов (СОЭ), уровнем прокальцитонина, клинической картиной.
¶Ограничения
Повышение СРБ неспецифично: оно наблюдается при хирургических вмешательствах, ожогах, инфаркте миокарда, злокачественных опухолях, приёме гормональных контрацептивов и беременности. Уровень СРБ может оставаться высоким ещё несколько дней после устранения причины воспаления. Сниженные значения встречаются при печёночной недостаточности, поскольку синтез СРБ нарушен.
¶История
Термин «белки острой фазы» введён в 1940-е годы для обозначения группы плазменных белков, изменяющихся при острых воспалительных реакциях. Систематическое изучение этих белков началось после открытия СРБ, а развитие иммунологических и биохимических методов в 1960–1980-е годы позволило установить механизмы их регуляции цитокинами.
¶Источники
- Клиническая лабораторная диагностика: учебное пособие / под ред. А. И. Карпова.
- Национальные рекомендации по диагностике и лечению ревматоидного артрита.
- Гайдлайн ESC/EAS по оценке сердечно-сосудистого риска.
- Harrison's Principles of Internal Medicine — раздел о белках острой фазы и воспалении.
- Публикации в журналах «Clinical Chemistry», «Annals of Clinical Biochemistry» по С-реактивному белку.