Preview

Вестник Российской академии медицинских наук

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Исследование цитокинового профиля и экспрессии генов FYN, ZAP-70 и LAT при стимуляции конканавалином А у пациентов с терапевтически резистентной бронхиальной астмой

https://doi.org/10.15690/vramn928

Полный текст:

Аннотация

Обоснование. Бронхиальная астма (БА) является одним из самых распространенных хронических бронхолегочных заболеваний. Это заболевание характеризуется полифенотипичностью и гетерогенностью течения: существуют фенотипы астмы, связанные с резистентностью к терапии, представляющие серьезную клиническую проблему. В качестве основного механизма развития лекарственной резистентности у больных на данный момент предполагается «переключение» иммунного ответа с Th2 на альтернативные варианты, однако причины этого недостаточно понятны. Согласно результатам исследований транскриптома, гены ZAP-70, FYN и LAT могут играть роль в развитии резистентности к лечению. Цель исследования ― выявление характерных паттернов изменения цитокиновой секреции и экспрессии генов (ZAP-70, FYN и LAT) интактных лимфоцитов и при стимуляции конканавалином А при терапевтической резистентности у больных БА. Методы. В исследование было включено по 10 пациентов с терапевтически резистентной БА и тяжелой БА, а также 10 здоровых человек контрольной группы. Все пациенты на момент забора образцов получали лечение по поводу БА. У каждого пациента проводили забор венозной крови и выделение клеток лимфоцитарной фракции, которые культивировали с конканавалином А и без него. После культивирования определяли концентрации цитокинов IL2, IL12, TNFα, IL4, IL5 и IL6 с помощью иммуноферментного анализа, а также экспрессию генов LAT, ZAP-70 и FYN методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Результаты. Установлена ассоциация заболевания и профиля секреции лимфоцитов без стимуляции конканавалином А. В клетках пациентов с резистентной БА повышалась концентрация IL2 и IL4 по сравнению с тяжелой БА. Лимфоциты пациентов с резистентной БА демонстрировали незначительный цитокиновый ответ на стимуляцию: отмечалось повышение продукции лишь IL5 и TNFα, тогда как в клетках пациентов с тяжелой БА повышалась продукция всех цитокинов за исключением IL12, в контрольной группе ― за исключением IL12 и IL2. Установлено повышение экспрессии FYN в лимфоцитах пациентов с резистентной БА вне зависимости от режима стимуляции по сравнению с пациентами с тяжелой БА и группой контроля и снижение экспрессии данного гена в контроле по сравнению с тяжелой БА. Также отмечалось повышение экспрессии ZAP-70 в клетках пациентов с резистентной БА по сравнению с контролем при стимуляции конканавалином А. Заключение. Лимфоцитарная фракция клеток пациентов с резистентной БА характеризуется слабым ответом на стимуляцию конканавалином А, измененным профилем цитокиновой секреции и генетической экспрессии, характерным для клеток с низкой чувствительностью к проапоптотическим стимулам. Ген FYN является перспективной мишенью для поиска подходов по преодолению резистентности к стероидным препаратам при БА.

Об авторах

Вячеслав Алексеевич Петров
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Центральная научно-исследовательская лаборатория СибГМУ, младший научный сотрудник.

634001, Томск, ул. Московский тракт, д. 2 г, стр. 18.

SPIN-код 9635-2243



Ирина Владимировна Салтыкова
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Центральная научно-исследовательская лаборатория СибГМУ, научный сотрудник.

Томск.

SPIN-код: 9432-3873



Ксения Владимировна Невская
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Центральная научно-исследовательская лаборатория СибГМУ, младший научный сотрудник.

Томск.

SPIN-код: 1405-0472

 



Юлия Борисовна Дорофеева
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Центральная научно-исследовательская лаборатория СибГМУ, младший научный сотрудник.

Томск.

SPIN-код: 9890-8870



София Паатавна Лежава
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Центральная научно-исследовательская лаборатория СибГМУ, младший научный сотрудник.

Томск.

SPIN-код: 9629-7318



Наталья Александровна Кириллова
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Доцент кафедры общей врачебной практики и поликлинической терапии СибГМУ.

Томск.

SPIN-код: 8308-5833



Евгений Сергеевич Куликов
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Доктор медицинских наук, профессор кафедры общей врачебной практики и поликлинической терапии СибГМУ.

Томск.

SPIN-код: 9934-1476

 



Алексей Эдуардович Сазонов
Сибирский государственный медицинский университет
Россия
Главный научный сотрудник центральной научно-исследовательской лаборатории СибГМУ. Томск. SPIN-код: 6177-6729 


Людмила Михайловна Огородова
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Доктор медицинских наук, профессор кафедры факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета СибГМУ, член-корреспондент РАМН.

Томск.

SPIN-код: 4362-8431

 

 



Список литературы

1. Lambrecht BN, Hammad H. The immunology of asthma. Nat Immunol. 2015;16(1):45−56. doi: 10.1038/ni.3049.

2. Loddenkemper R, Gibson GJ, Sibille Y. The burden of lung disease in Europe: why a European White Book on lung disease? Eur Respir J. 2003;22(6):869. doi: 10.1183/09031936.03.00107803.

3. Lo CY, Michaeloudes C, Bhavsar PK, et al. Increased phenotypic differentiation and reduced corticosteroid sensitivity of fibrocytes in severe asthma. J Allergy Clin Immunol. 2015;135(5):1186−1195.e1−6. doi: 10.1016/j.jaci.2014.10.031.

4. Kim RY, Rae B, Neal R, et al. Elucidating novel disease mechanisms in severe asthma. Clin Transl Immunology. 2016;5(7):e91. doi: 10.1038/cti.2016.37.

5. Clemmer GL, Wu AC, Rosner B, et al. Measuring the corticosteroid responsiveness endophenotype in asthmatic patients. J Allergy Clin Immunol. 2015;136(2):274−281.e8. doi: 10.1016/j.jaci.2015.03.029.

6. Choy DF, Hart KM, Borthwick LA, et al. TH2 and TH17 inflammatory pathways are reciprocally regulated in asthma. Sci Transl Med. 2015;7(301):301ra129. doi: 10.1126/scitranslmed.aab3142.

7. Gauthier M, Chakraborty K, Oriss TB, et al. Severe asthma in humans and mouse model suggests a CXCL10 signature underlies corticosteroid-resistant Th1 bias. JCI Insight. 2017;2(13):e94580. doi: 10.1172/jci.insight.94580.

8. Куликов Е.С., Огородова Л.М., Фрейдин М.Б., и др. Динамика генной экспрессии у больных тяжелой терапевтически резистентной астмой на фоне терапии // Бюллетень сибирской медицины. ― 2014. ― Т.13. ― №1 ― С. 47−55.

9. Miyaji M, Kortum RL, Surana R, et al. Genetic evidence for the role of Erk activation in a lymphoproliferative disease of mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106(34):14502−14507. doi: 10.1073/pnas.0903894106.

10. Li CY, Peng J, Ren LP, et al. Roles of histone hypoacetylation in LAT expression on T cells and Th2 polarization in allergic asthma. J Transl Med. 2013;11:26. doi: 10.1186/1479-5876-11-26.

11. Kunii N, Zhao Y, Jiang S, et al. Enhanced function of redirected human T cells expressing linker for activation of T cells that is resistant to ubiquitylation. Hum Gene Ther. 2013;24(1):27−37. doi: 10.1089/hum.2012.130.

12. Guo XJ, Li J, Ni PH, et al. [The transcription levels of linker for activation of T cell and its upstream regulatory factors in T cells of asthmatic patients. (In Chinese).] Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. 2008;31(2):125−128.

13. Szczepankiewicz A, Sobkowiak P, Rachel M, et al. Multilocus analysis of candidate genes involved in neurogenic inflammation in pediatric asthma and related phenotypes: a case-control study. J Asthma. 2012;49(4):329−335. doi: 10.3109/02770903.2012.669442.

14. Chikanza IC, Kozaci D, Chernajovsky Y. The molecular and cellular basis of corticosteroid resistance. J Endocrinol. 2003;179(3):301−310. doi: 10.1677/joe.0.1790301.

15. Proceedings of the ATS workshop on refractory asthma: current understanding, recommendations, and unanswered questions. American Thoracic Society. Am J Respir Crit Care Med. 2000;162(6):2341–2351. doi: 10.1164/ajrccm.162.6.ats9-00

16. R Core Team (2016) [Internet]. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Available from: https://www.r-project.org/

17. Oksanen J, Blanchet FG, Friendly M, et al. Ordination methods, diversity analysis and other functions for community and vegetation ecologists [Internet]. Vegan: Community Ecology Package; 2017 [cited 2018 Jul 29]. Available from: https://CRAN.R-project.org/package=vegan.

18. Wickham H. ggplot2: elegant graphics for data analysis. New York, USA: Springer-Verlag New York; 2009. 213 р. doi: 10.1007/978-0-387-98141-3.

19. Goleva E, Li LB, Leung DY. IFN-gamma reverses IL-2 and IL-4-mediated T-cell steroid resistance. Am J Respir Cell Mol Biol. 2009;40(2):223−230. doi: 10.1165/rcmb.2007-0327OC.

20. Liang Q, Guo L, Gogate S, et al. IL-2 and IL-4 stimulate MEK1 expression and contribute to T cell resistance against suppression by TGF-beta and IL-10 in asthma. J Immunol. 2010;185(10):5704−5713. doi: 10.4049/jimmunol.1000690.

21. Laurenzana I, Caivano A, Trino S, et al. A Pyrazolo[3,4-d]pyrimidine compound inhibits Fyn phosphorylation and induces apoptosis in natural killer cell leukemia. Oncotarget. 2016;7(40):65171−65184. doi: 10.18632/oncotarget.11496.

22. Brunetti M, Martelli N, Colasante A, et al. Spontaneous and glucocorticoid-induced apoptosis in human mature T lymphocytes. Blood. 1995;86(11):4199−4205.

23. Xie H, Seward RJ, Huber BT. Cytokine rescue from glucocorticoid induced apoptosis in T cells is mediated through inhibition of IkappaBalpha. Mol Immunol. 1997;34(14):987−994. doi: 10.1016/s0161-5890(97)00128-4.

24. Pazdrak K, Straub C, Maroto R, et al. Cytokine-induced glucocorticoid resistance from eosinophil activation: protein phosphatase 5 modulation of glucocorticoid receptor phosphorylation and signaling. J Immunol. 2016;197(10):3782−3791. doi: 10.4049/jimmunol.1601029.

25. Pace E, Gagliardo R, Melis M, et al. Synergistic effects of fluticasone propionate and salmeterol on in vitro T-cell activation and apoptosis in asthma. J Allergy Clin Immunol. 2004;114(5):1216−1223. doi: 10.1016/j.jaci.2004.07.052.


Для цитирования:


Петров В.А., Салтыкова И.В., Невская К.В., Дорофеева Ю.Б., Лежава С.П., Кириллова Н.А., Куликов Е.С., Сазонов А.Э., Огородова Л.М. Исследование цитокинового профиля и экспрессии генов FYN, ZAP-70 и LAT при стимуляции конканавалином А у пациентов с терапевтически резистентной бронхиальной астмой. Вестник Российской академии медицинских наук. 2018;73(5):321-329. https://doi.org/10.15690/vramn928

For citation:


Petrov V.A., Saltykova I.V., Nevskaya K.V., Dorofeeva J.B., Lezhava S.P., Kirillova N.A., Kulikov E.S., Sazonov A.E., Ogorodova L.M. Cytokine Profile and Expression of FYN, ZAP-70 and LAT During Concanavalin A Stimulation in Patients with Resistant Bronchial Asthma. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2018;73(5):321-329. (In Russ.) https://doi.org/10.15690/vramn928

Просмотров: 84


ISSN 0869-6047 (Print)
ISSN 2414-3545 (Online)