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 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.

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
Скачать
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)
Метаданные
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)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».