Периостин как маркер эозинофильного воспаления у пациентов с бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Бронхиальная астма и хроническая обструктивная болезнь легких — распространенные хронические заболевания органов дыхания. Из-за их гетерогенности актуально исследование периостина для установления эндотипа воспаления дыхательных путей и определения дальнейшей тактики терапии.

Цель исследования — оценить уровень периостина и определить его значимость в качестве маркера эозинофильного воспаления у пациентов с бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких.

Материалы и методы. В исследование включены 59 пациентов с бронхиальной астмой и 33 пациента с хронической обструктивной болезнью легких. Контрольную группу составили 37 практически здоровых людей, сопоставимых по возрасту и полу с пациентами основных групп, без аллергических и бронхообструктивных заболеваний в анамнезе. Оценивали данные анамнеза, количество эозинофилов периферической крови и индуцированной мокроты, показатели функции внешнего дыхания. Уровни специфических иммуноглобулинов E к аллергенам и периостина определяли в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа. Полученные данные обрабатывали с помощью программных систем STATISTICA 13 и SPSS Statistic 27.

Результаты. Максимальный показатель концентрации периостина в сыворотке крови 22,5 (17–38) нг/мл зарегистрирован у пациентов с бронхиальной астмой. Он значимо превышал показатель в группе пациентов с хронической обструктивной болезнью легких [16 (12–21) нг/мл; p = 0,006] и группе контроля [20,1 (14,6–24,8) нг/мл; p = 0,044]. Уровень периостина в индуцированной мокроте у пациентов с бронхиальной астмой был значимо выше, чем в группе пациентов с хронической обструктивной болезнью легких — 0,05 (0,03–0,6) против 0,03 (0,02–0,04) нг/мл (p = 0,008). Установлены корреляционные связи уровня периостина сыворотки крови с уровнем эозинофилов (r = 0,406; p < 0,05), объемом форсированного выдоха за первую секунду после пробы с бронхолитиком (r = −0,366; p < 0,05) и соотношением объема форсированного выдоха за первую секунду к форсированной жизненной емкости легких после пробы с бронхолитиком (r = −0,572; p < 0,05).

Заключение. Периостин — перспективный маркер эозинофильного воспаления у пациентов с бронхиальной астмой. Его можно рассматривать как индикатор фиксированной бронхиальной обструкции и молекулу, связывающую T2-воспаление и ремоделирование дыхательных путей. В группе с хронической обструктивной болезнью легких использование периостина с диагностической и прогностической целью подлежит дальнейшему изучению в более масштабных исследованиях.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Валерий Дмитриевич Кузнецов

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: valeriy_smith@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-9439-4749
SPIN-код: 7432-9779

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Яна Игоревна Козлова

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: kozlova510@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4602-2438
SPIN-код: 5842-6039

д-р мед. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Екатерина Васильевна Фролова

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: ekaterina.frolova@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-7696-2236
SPIN-код: 9904-8776

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Александра Евгеньевна Учеваткина

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: a.uchevatkina@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6688-7781
SPIN-код: 3001-4022

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Лариса Вячеславовна Филиппова

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: larisa.filippova@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4167-7440
SPIN-код: 6810-0871

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Олег Владимирович Аак

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: oleg.aak@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-8130-7503
SPIN-код: 1198-7810

канд. хим. наук

Россия, Санкт-Петербург

Наталья Всеволодовна Васильева

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: mycobiota@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3693-5468
SPIN-код: 3829-4370

д-р мед наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Авдеев С.Н., Емельянов А.В., Айсанов З.Р., и др. Проблемы и возможности для повышения диагностики бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких в России: заключение совета экспертов // Терапевтический архив. 2022. Т. 94, № 4. С. 524–529. EDN: ZSVKEK doi: 10.26442/00403660.2022.04.201487
  2. Быстрицкая Е.В., Биличенко Т.Н. Заболеваемость, инвалидность и смертность от болезней органов дыхания в Российской Федерации (2015–2019) // Пульмонология. 2021. Т. 31, № 5. С. 551–561. EDN: KXDQEV doi: 10.18093/0869-0189-2021-31-5-551-561
  3. Adeloye D., Chua S., Lee C., et al. Global and regional estimates of COPD prevalence: Systematic review and meta-analysis // J Glob Health. 2015. Vol. 5, N. 2. P. 020415. doi: 10.7189/jogh.05-020415
  4. GBD 2013 Mortality and Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990–2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013 // Lancet. 2015. Vol. 385, N. 9963. P. 117–171. doi: 10.1016/S0140-6736(14)61682-2
  5. Lopez A., Shibuya K., Rao C., et al. Obstructive pulmonary disease: current burden and future projections // Eur Respir J. 2006. Vol. 27, N. 2. P. 397–412. doi: 10.1183/09031936.06.00025805
  6. WHO. Projections of mortality and causes of death, 2015 and 2030. Режим доступа: https://bigdataanalyticsnews.com/projections-of-mortality-and-causes-of-death-2015-and-2030/. Дата обращения: 11.01.2022.
  7. Авдеев С.Н., Ненашева Н.М., Жуденков К.В., и др. Распространенность, заболеваемость, фенотипы и другие характеристики тяжелой бронхиальной астмы в Российской Федерации // Пульмонология. 2018. Т. 28, № 3. С. 341–358. EDN: XWCRRZ doi: 10.18093/0869-0189-2018-28-3-341-358
  8. Клинические рекомендации «Бронхиальная астма» 2021 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/359_2. Дата обращения: 04.02.2022.
  9. Ono J., Takai M., Kamei A., et al. Pathological roles and clinical usefulness of periostin in type 2 inflammation and pulmonary fibrosis // Biomolecules. 2021. Vol. 11, N. 8. P. 1084. doi: 10.3390/biom11081084
  10. Okamoto M., Izuhara K., Ohta S., et al. Ability of periostin as a new biomarker of idiopathic pulmonary fibrosis // Adv Exp Med Bio. 2019. Vol. 1132. P. 79–87. doi: 10.1007/978-981-13-6657-4_9
  11. Yoshihara T., Nanri Y., Nunomura S., et al. Periostin plays a critical role in the cell cycle in lung fibroblasts // Respir Res. 2020. Vol. 21, N. 1. P. 38–50. doi: 10.1186/s12931-020-1299-0
  12. Bhatt S., Agusti A., Bafadhel M., et al. Phenotypes, etiotypes, and endotypes of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease // Am J Respir Crit Care Med. 2023. Vol. 208, N. 10. P. 1026–1041. doi: 10.1164/rccm.202209-1748SO
  13. The Global Strategy for Asthma Management and Prevention, Global Initiative for Asthma (GINA) 2023 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.kineed.org/wp-content/uploads/2023/06/GINA-2023-Full-Report-2023-WMS.pdf. Дата обращения: 19.05.2023.
  14. The Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2023 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://goldcopd.org/2023-gold-report-2/. Дата обращения: 16.09.2023.
  15. Клинические рекомендации «Хроническая обструктивная болезнь легких» 2021 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/603_2. Дата обращения: 23.06.2022.
  16. Масальский С.С., Калмыкова А.С., Уханова О.П. Комплексная оценка сывороточного периостина – нового маркера при неконтролируемой БА у детей // Российский аллергологический журнал. 2018. Т. 15, № 1. С. 55–57. EDN: YNKNGX
  17. Izuhara K., Nunomura S., Nanri Y., et al. Periostin in inflammation and allergy // Cell Mol Life Sci. 2017. Vol. 74, No. 23. P. 4293–4303. doi: 10.1007/s00018-017-2648-0
  18. Takayama G., Arima K., Kanaji T., et al. Periostin: a novel component of subepithelial fibrosis of bronchial asthma downstream of IL-4 and IL-13 signals // J Allergy Clin Immunol. 2006. Vol. 118, N. 1. P. 98–104. doi: 10.1016/j.jaci.2006.02.046
  19. Шахова Н.В. Периостин — биомаркер бронхиальной астмы // Вопросы современной педиатрии. 2019. Т. 18, № 5. С. 339–345. EDN: ZIXBFC doi: 10.15690/vsp.v18i5.2056
  20. Ono J., Takai M., Kamei A., et al. Periostin forms a functional complex with IgA in human serum // Allergol Int. 2020. Vol. 69, N. 1. P. 111–120. doi: 10.1016/j.alit.2019.05.014
  21. Scheerens H., Arron J.R., Zheng Y., et al. The effects of lebrikizumab in patients with mild asthma following whole lung allergen challenge // Clin Exp Allergy. 2014. Vol. 4, N. 1. P. 38–46. doi: 10.1111/cea.12220
  22. Naik P.K., Bozyk P.D., Bentley J.K., et al. Periostin promotes fibrosis and predicts progression in patients with idiopathic pulmonary fibrosis // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2012. Vol. 303, N. 12. P. 1046–1056. doi: 10.1152/ajplung.00139.2012
  23. Jia G., Erickson R.W., Choy D.F., et al. Periostin is a systemic biomarker of eosinophilic airway inflammation in asthmatic patients // J Allergy Clin Immunol. 2012. Vol. 130, N. 3. P. 647–654.e10. doi: 10.1016/j.jaci.2012.06.025
  24. Kato G., Takahashi K., Izuhara K., et al. Markers that can reflect asthmatic activity before and after reduction of inhaled corticosteroids: a pilot study // Biomark Insights. 2013. Vol. 8. P. 97–105. doi: 10.4137/BMI.S12537
  25. Casale T.B. Biologics and biomarkers for asthma, urticaria, and nasal polyposis // J Allergy Clin Immunol. 2017. Vol. 139, N. 5. P. 1411–1421. doi: 10.1016/j.jaci.2017.03.006
  26. Akar-Ghibril N., Casale T., Custovic A., et al. Allergic endotypes and phenotypes of asthma // J Allergy Clin Immunol Pract. 2020. Vol. 8, N. 2. P. 429–440. doi: 10.1016/j.jaip.2019.11.008
  27. Izuhara K., Nunomura S., Nanri Y., et al. Periostin: An emerging biomarker for allergic diseases // Allergy. 2019. Vol. 74, N. 11. P. 2116–2128. doi: 10.1111/all.13814
  28. Wu G., Meng X., Zheng P., et al. Elevated serum levels of periostin in patients with allergic bronchopulmonary aspergillosis // Mycoses. 2019. Vol. 62, N. 9. P. 780–789. doi: 10.1111/myc.12957
  29. Kozlova Y., Frolova E., Uchevatkina A., et al. Diagnostic markers of allergic bronchopulmonary aspergillosis in patients with severe asthma // Mycoses. 2020. Vol. 63, N. 6. P. 596–603. doi: 10.1111/myc.13083
  30. Nejman-Gryz P., Górska K., Krenke K., et al. Periostin concentration in exhaled breath condensate in children with mild asthma // J Asthma. 2021. Vol. 58, N. 1. P. 60–68. doi: 10.1080/02770903.2019.1659312
  31. O’Connell P., Gaston B., Bonfield T., et al. Periostin levels in children without respiratory disease // Pediatr Pulmonol. 2019. Vol. 54, N. 2. P. 200–204. doi: 10.1002/ppul.24206
  32. Баранов Д.З., Трофимов В.И., Лапин С.В., и др. Определение периостина при бронхообструктивных заболеваниях // Терапия. 2021. Т. 7, № 8(50). С. 22–29. EDN: QEOLUD doi: 10.18565/therapy.2021.8.22-29
  33. Масальский С.С., Калмыкова А.С., Уханова О.П., и др. Использование сывороточного периостина в качестве маркера обострений астмы у детей // Аллергология и иммунология в педиатрии. 2018. Т. 4, № 55. С. 37–48. EDN: YZXRAD doi: 10.24411/2500-1175-2018-00021
  34. Scichilone N., Crimi C., Benfante A., et al. Higher serum levels of periostin and the risk of exacerbations in moderate asthmatics // Asthma Res Pract. 2016. Vol. 2, N. 1. P. 1. doi: 10.1186/s40733-015-0019-x
  35. Shirai T., Hirai K., Gon Y., et al. Combined assessment of serum periostin and YKL-40 may identify asthma-COPD overlap // J Allergy Clin Immunol Pract. 2019. Vol. 7, N. 1. P. 134–145.e1. doi: 10.1016/j.jaip.2018.06.015
  36. Liu Y., Zhang S., Chen R., et al. Meta-analysis of randomized controlled trials for the efficacy and safety of anti-interleukin-13 therapy with lebrikizumab in patients with uncontrolled asthma // Allergy Asthma Proc. 2018. Vol. 39, N. 5. P. 332–337. doi: 10.2500/aap.2018.39.4149
  37. Gottlow M., Svensson D.J., Lipkovich I., et al. Application of structured statistical analyses to identify a biomarker predictive of enhanced tralokinumab efficacy in phase III clinical trials for severe, uncontrolled asthma // BMC Pulm Med. 2019. Vol. 19, N. 1. P. 129. doi: 10.1186/s12890-019-0889-4
  38. Abramson M.J., Schattner R.L., Sulaiman N.D., et al. Accuracy of asthma and COPD diagnosis in Australian general practice: a mixed methods study // Prim Care Respir J. 2012. Vol. 21, N. 2. P. 167–173. doi: 10.4104/pcrj.2011.00103
  39. Трофимов В.И., Баранов Д.З. Клинические и функциональные особенности больных бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью лёгких и сочетанием бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни лёгких // Нефрология. 2020. Т. 24, № 4. С. 80–86. EDN: HBKWSH doi: 10.36485/1561-6274-2020-24-4-80-86
  40. Mansur A.H., Srivastava S., Sahal A. Disconnect of type 2 biomarkers in severe asthma; dominated by FeNO as a predictor of exacerbations and periostin as predictor of reduced lung function // Respir Med. 2018. Vol. 143. P. 31–38. doi: 10.1016/j.rmed.2018.08.005
  41. Takahashi K., Meguro K., Kawashima H., et al. Serum periostin levels serve as a biomarker for both eosinophilic airway inflammation and fixed airflow limitation in well-controlled asthmatics // J Asthma. 2019. Vol. 56, N. 3. P. 236–243. doi: 10.1080/02770903.2018.1455855
  42. Matsumoto H. Roles of periostin in asthma // Adv Exp Med Biol. 2019. Vol. 1132. P. 145–159. doi: 10.1007/978-981-13-6657-4_15
  43. Johansson M.W., Annis D.S., Mosher D.F. α(M)β(2) integrin-mediated adhesion and motility of IL-5-stimulated eosinophils on periostin // Am J Respir Cell Mol Biol. 2013. Vol. 48, N. 4. P. 503–510. doi: 10.1165/rcmb.2012-0150OC
  44. Nejman-Gryz P., Górska K., Paplińska-Goryca M., et al. Periostin and thymic stromal lymphopoietin – potential crosstalk in obstructive airway diseases // J Clin Med. 2020. Vol. 9, N. 11. P. 3667. doi: 10.3390/jcm9113667
  45. Park H.Y., Lee H., Koh W.-J., et al. Association of blood eosinophils and plasma periostin with FEV1 response after 3-month inhaled corticosteroid and long-acting beta2-agonist treatment in stable COPD patients // Int J Chron Obstruct Pulmol Dis. 2015. Vol. 11. P. 23–30. doi: 10.2147/COPD.S94797
  46. Carpaij O.A., Muntinghe F.O.W., Wagenaar M.B., et al. Serum periostin does not reflect type 2-driven inflammation in COPD // Respir Res. 2018. Vol. 19, N. 1. P. 112. doi: 10.1186/s12931-018-0818-8
  47. Morra L., Rechsteiner M., Casagrande S., et al. Characterization of periostin isoform pattern in non-small cell lung cancer // Lung Cancer. 2012. Vol. 76, N. 2. P. 183–190. doi: 10.1016/j.lungcan.2011.10.013

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Показатели клеточного состава индуцируемой мокроты пациентов с бронхиальной астмой и хронической обструктивной болезнью легких: лимфоцитов (a), нейтрофилов (b), макрофагов (c), эозинофилов (d). ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких

Скачать (292KB)
3. Рис. 2. Показатели периостина в сыворотке крови у пациентов с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких и контрольной группы. ХОБЛ — хроническая обструктивная болезнь легких

Скачать (79KB)

© Эко-Вектор, 2024

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 71733 от 08.12.2017.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах