Анализы

TNF-альфа

Идентификация и биохимия

TNF-альфа (фактор некроза опухоли альфа, англ. tumor necrosis factor-alpha) — цитокин, играющий ключевую роль в системе врождённого иммунитета и воспалительных процессах. Другие синонимы: кахектин, TNF, TNF-α, TNFA, DIF (дифференцировочный фактор).

Ген, кодирующий TNF-альфа, расположен на хромосоме 6 в локусе 6p21.3 и называется TNF (ранее известен как TNF-α). Продукт гена — белок из 233 аминокислот, который подвергается посттрансляционной обработке. Мембраносвязанная форма (mTNF-α) расщепляется протеазой TACE (TNF-α converting enzyme), образуя растворимую форму (sTNF-α), которая и циркулирует в плазме и является основным объектом лабораторного анализа.

Молекулярная масса растворимого TNF-альфа составляет около 17 кДа для мономера, но в биологических жидкостях он чаще функционирует как гомотример (три молекулы, объединённые вместе), что увеличивает его эффективную массу до ~51 кДа.

LOINC-коды и SNOMED CT-коды для определения TNF-альфа могут варьироваться в зависимости от типа образца (сыворотка, плазма), метода и производителя теста. Примерные LOINC-коды: 15022-5 (TNF-альфа в сыворотке), 2542-2 (в плазме), но точный код может отличаться в зависимости от лаборатории и платформы. SNOMED CT: 285670007 (измерение концентрации фактора некроза опухоли альфа). Необходимо уточнять коды в конкретной лаборатории.

Физиологическая роль

TNF-альфа синтезируется преимущественно активированными макрофагами, моноцитами, а также Т-лимфоцитами, дендритными клетками, микроглией (в ЦНС) и некоторыми стромальными клетками (например, фибробластами).

Физиологически TNF-альфа участвует в регуляции следующих процессов:

  • Инициация и поддержание воспалительного ответа на инфекцию или повреждение тканей.
  • Активация эндотелиальных клеток, что способствует адгезии и трансмиграции лейкоцитов.
  • Индукция апоптоза в опухолевых и инфицированных клетках.
  • Регуляция метаболизма (влияние на липолиз, глюконеогенез, кахексию).
  • Формирование вторичных лимфоидных структур и организация лимфоидных фолликулов.
  • Участие в лихорадке и острой фазе воспаления через стимуляцию синтеза IL-1, IL-6 и других цитокинов.

Сигнальный путь: TNF-альфа связывается с двумя типами рецепторов — TNFR1 (p55) и TNFR2 (p75). Активация TNFR1 приводит к формированию сигнального комплекса, включающего TRADD, TRAF2, RIPK1, что может запускать как противовоспалительные (через NF-κB), так и прогибельные (через каспазы) пути. Баланс между этими путями определяет клеточный ответ.

Патофизиология

Повышенный уровень TNF-альфа наблюдается при широком спектре воспалительных, аутоиммунных и хронических заболеваний. Основные состояния, ассоциированные с гиперпродукцией TNF-альфа:

  • Ревматоидный артрит — синовиальные макрофаги и фибробласты продуцируют TNF-альфа, что вызывает разрушение хряща и кости.
  • Болезнь Крона и язвенный колит — TNF-альфа играет ключевую роль в патогенезе воспаления кишечной стенки.
  • Псориаз и псориатический артрит — участвует в гиперпролиферации кератиноцитов и воспалении суставов.
  • Сепсис и системный воспалительный ответ (SIRS) — массивный выброс TNF-альфа в ранние стадии сепсиса способствует шоку, диссеминированному внутрисосудистому свёртыванию (ДВС) и полиорганной недостаточности.
  • Ожирение и метаболический синдром — адипоциты и макрофаги в жировой ткани выделяют TNF-альфа, что способствует инсулинорезистентности.
  • Нейродегенеративные заболевания (например, болезнь Альцгеймера) — микроглия вырабатывает TNF-альфа, усугубляя нейровоспаление.

Снижение уровня TNF-альфа может наблюдаться при:

  • Иммунодефицитных состояниях (вторичных или врождённых), особенно при нарушении функции макрофагов.
  • Подавлении иммунного ответа (например, при применении иммуносупрессантов).
  • Некоторых вирусных инфекциях, которые модулируют экспрессию TNF-альфа для уклонения от иммунного надзора.

Хроническая активация TNF-альфа приводит к истощению ресурсов организма, кахексии, остеопорозу и повреждению эндотелия.

Референсные значения

Референсные значения TNF-альфа зависят от метода определения, типа образца (сыворотка или плазма), используемого набора и популяционных характеристик. Ниже приведены ориентировочные данные для взрослых.

Образец Единицы измерения Референсный интервал Замечания
Сыворотка пг/мл < 8,1 Значения могут варьироваться между лабораториями. У пожилых лиц — склонность к повышению.
Плазма (ЭДТА) пг/мл < 5,0 Некоторые методы более чувствительны к преаналитическим факторам.

У детей референсные значения могут быть ниже или сопоставимы со взрослыми, но нормы зависят от возраста и метода. Половых различий в норме не выявлено. Важно: референсные значения зависят от метода — например, высокочувствительные ИФА-наборы могут определять уровни ниже 1 пг/мл, что недоступно для стандартных тестов.

Методы определения

Основные методы количественного определения TNF-альфа в клинической лабораторной диагностике:

  • Иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA) — наиболее распространённый метод. Использует моноклональные антитела к TNF-альфа. Чувствительность — от 0,5 до 2 пг/мл. Платформы: микропланшетные анализаторы (например, Tecan, Thermo Fisher).
  • Иммуннохемилюминесцентный анализ (ИХЛА, CLIA) — применяется на автоматизированных системах (например, Cobas, Architect). Обычно выше чувствительность (до 0,2 пг/мл) и шире динамический диапазон.
  • Многопараметровые панели цитокинов (multiplex assays) — Luminex-технология, позволяет одновременно определять TNF-альфа и другие цитокины (IL-6, IL-1β и др.). Чувствительность сравнима с ИФА, но требует специального оборудования.
  • ПЦР в реальном времени (qRT-PCR) — определяет уровень экспрессии мРНК TNF в клетках (например, в периферических мононуклеарах). Не отражает концентрацию белка в крови, но полезен для исследований экспрессии гена.

Преаналитические требования:

  • Образец: венозная кровь, сыворотка или плазма (предпочтительно ЭДТА или гепарин).
  • Сбор: избегать гемолиза, так как он может вызывать ложное повышение.
  • Хранение: образцы должны быть центрифугированы в течение 2 часов, сыворотка/плазма — заморожена при -70 °C для длительного хранения. При -20 °C возможна деградация.
  • Температура: TNF-альфа нестабилен при комнатной температуре — быстрая обработка критична.

Клинические показания

Когда назначают:

  • Оценка активности воспалительного процесса при ревматоидном артрите, болезни Крона, псориазе — особенно при подборе или мониторинге терапии ингибиторами TNF.
  • Диагностика и оценка тяжести сепсиса и системного воспаления (в исследовательских или реанимационных протоколах).
  • Оценка состояния при хронических воспалительных заболеваниях, не отвечающих на стандартную терапию.
  • Исследование причин кахексии при онкологических или аутоиммунных заболеваниях.
  • Научные и клинические исследования, включая испытания биологических препаратов.

Когда не назначают:

  • Для рутинной диагностики ОРВИ, ОРЗ, простых инфекций — уровень TNF-альфа неспецифичен и редко меняет тактику.
  • Для скрининга аутоиммунных заболеваний у бессимптомных пациентов — низкая предиктивная ценность.
  • В качестве единственного маркера воспаления — всегда интерпретируется в контексте других показателей (СРБ, СОЭ, IL-6).

Интерференции и ограничения

Результаты анализа TNF-альфа могут быть искажены следующими факторами:

  • Гемолиз — высвобождение цитокинов из лейкоцитов и эритроцитов, приводит к ложному повышению.
  • Задержка обработки образца — in vitro активация моноцитов может увеличить уровень TNF-альфа.
  • Анти-TNF терапия (инфликсимаб, адалимумаб, этанерцепт) — может мешать детекции эндогенного TNF-альфа в некоторых ИФА-наборах, особенно если антитела связывают эпитопы, перекрывающиеся с лекарственными препаратами.
  • Аутоантитела к TNF-альфа — редко, но могут приводить к ложному снижению концентрации.
  • Циркадные ритмы — уровень может колебаться в течение суток, хотя клинически значимость этих колебаний невысока.
  • Психоэмоциональный стресс и физическая нагрузка — кратковременно повышают уровень TNF-альфа.

Анализ не отражает локальную активность TNF-альфа в тканях — сывороточный уровень может быть нормальным при выраженной тканевой экспрессии.

Интерпретация и тактика

Повышенный уровень TNF-альфа:

  • Требует клинической корреляции. Не является диагностическим маркером сам по себе.
  • При подтверждённом воспалительном заболевании (например, ревматоидный артрит) может указывать на высокую активность процесса и необходимость интенсификации терапии.
  • При терапии ингибиторами TNF целевые значения не стандартизированы, но снижение уровня на 50–80% от исходного может ассоциироваться с клиническим ответом.
  • Повторные измерения целесообразны только в рамках исследований или при нестандартных клинических ситуациях.

Нормальный или низкий уровень:

  • Не исключает активное воспаление, особенно если терапия ингибиторами TNF уже началась.
  • Может указывать на не-TNF-зависимый путь воспаления (например, IL-17 или JAK-STAT-опосредованный).

Советы пациенту:

  • Результат анализа не является основанием для самодиагностики или смены лечения.
  • Уровень TNF-альфа может колебаться и зависит от множества факторов, включая инфекции, стресс, образ жизни.
  • Если вы получаете терапию ингибиторами TNF, уровень цитокина в крови может не отражать эффективность лечения — оценка проводится по клиническим признакам.

Связь с другими маркерами

TNF-альфа редко интерпретируется изолированно. В клинической практике он анализируется в контексте других биомаркеров:

  • С-реактивный белок (СРБ) и СОЭ — общие маркеры воспаления; повышаются при активации TNF-альфа, но менее специфичны.
  • Интерлейкин-6 (IL-6) — часто параллельно повышается с TNF-альфа; более стабилен в образцах и лучше коррелирует с СРБ.
  • Ферритин, прокальцитонин — при подозрении на сепсис или синдром макрофагальной активации (MAS).
  • АЦЦП (антицитруллинированные пептидные антитела) — при ревматоидном артрите для подтверждения диагноза.
  • Калпротектин в кале — при воспалительных заболеваниях кишечника для оценки кишечного воспаления.

В научных исследованиях TNF-альфа часто включают в панели цитокинов (Th1/Th2/Th17-профиль) для оценки иммунного поляризации.

Вывод

TNF-альфа — ключевой пропроинфламаторный цитокин, участвующий в патогенезе множества воспалительных, аутоиммунных и системных заболеваний. Его уровень в сыворотке или плазме отражает активность системного воспаления, но не является специфичным диагностическим маркером. Анализ имеет ограниченное рутинное применение и в основном используется в контексте подбора или мониторинга биологической терапии, а также в научных исследованиях. Интерпретация требует учёта клинической картины, сопутствующей терапии и других лабораторных показателей. Преаналитические факторы и методологические различия существенно влияют на результаты.