Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Последовательные изменения уровня плазмы цитокинов у пациентов с ишемической болезнью сердца

Serial Changes in Plasma Levels of Cytokines in Patients with Coronary Artery Disease
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1993951/

Известно, что воспаление является основным фактором, определяющим прогрессирование заболевания коронарной артерии (САПР). В настоящей работе мы оценили уровни плазмы цитокинов — фактор некроза опухоли-α (TNF), интерлейкин-1α (IL-1), интерлейкин-6 (IL-6), интерферон-γ (IFN) и интерлейкин- 10 (IL-10) — изучить связь между этими цитокинами и C-реактивным белком (CRP) у пациентов с ИБС.

Пациентов с острыми коронарными синдромами (ACS, n = 20) сравнивали с пациентами со стабильной стенокардией (SA; n = 20) и контрольными добровольцами (C; n = 20). Образцы крови собирали во время приема у всех пациентов и через 15 и 30 дней.

Уровни CRP (20,8 ± 8,8 мг / л) (среднее ± SEM) были выше на исходном уровне в ACS, чем у пациентов с SA (4,1 ± 0,8 мг / л) или контрольных субъектов (5,1 ± 1,8 мг / л) (p <0,05). При приеме IL-6 был обнаружен у 50% пациентов с ACS и 5% пациентов с СА или контрольных субъектов, тогда как TNF был обнаружен у 35% пациентов с ACS и SA, но только у 5% контрольных субъектов. Впоследствии уровни IL-6 снижались и больше не обнаруживались, тогда как уровни TNF повышались среди пациентов с ACS во все периоды времени, которые были проверены по сравнению с другими пациентами. Присутствие IL-1 и IL-10 не было обнаружено в исследуемых образцах крови, и IFN мог быть обнаружен только в группе ACS. Значительная корреляция наблюдалась между уровнями IL-6 и CRP (r = 0,4, p <0,01) во всех группах. Не было никаких корреляций среди других цитокинов и уровней CRP.

Наше исследование демонстрирует повышенные уровни TNF, IL6, IFN и CRP у пациентов с ACS и положительную корреляцию между IL6 и CRP, но не с другими цитокинами.

Атеросклероз можно рассматривать как воспалительное заболевание, так как количество продолжающихся воспалительных реакций и иммунных реакций происходит в стенке сосуда (Ross 1999). Атеросклеротические поражения заполнены иммунными клетками, которые координируют и влияют на воспалительные реакции. Фактически, начальные очаги атеросклероза состоят из макрофагов и Т-клеток, которые продуцируют и секретируют цитокины (Hansson et al., 1997).

Считается, что воспалительные реакции, связанные с атеросклерозом, в некоторой степени вызваны местным воспалением в атеросклеротической ткани. Известными локально генерируемыми маркерами воспаления являются фактор некроза опухоли-α (TNF) и интерлейкин-6 (IL-6) (Hansson et al., 1997). Вместе TNF и IL-1 стимулируют продуцирование IL-6 гладкомышечными клетками (Ng et al., 1994). Транскрипты гена IL-6 экспрессируются в атероматозных поражениях человека (Rus et al 1996), а IL-6 является основным печеночным стимулом для продуцирования С-реактивного белка (CRP) (Kulmatycki et al., 2001).

Воспаление также участвует в клинических проявлениях атеросклероза (Biasucci et al 1996, Libby and Ridker, 1999). Сообщалось о повышении уровня провоспалительных цитокинов в плазме, таких как IL-1, IL-6 и IL-8, в нестабильной, но не устойчивой болезни коронарной артерии (CAD) (Biasucci et al 1996, Fernandes et al., 2004). Характер и величина высвобождения воспалительных маркеров в месте повреждения тканей считаются критическим определяющим фактором тяжести и продолжительности ответа (Hansson et al., 1997; Serrano Jr et al., 1997, Ross, 1999). Напротив, IL-10, по-видимому, обладает противовоспалительным (антиатеросклеротическим) эффектом, поскольку он ингибирует секрецию цитокинов (Hansson 2001).

В нескольких сообщениях было высказано предположение о том, что плазменный CRP может прогнозировать повышенный риск развития ишемической болезни сердца (Danesh et al., 2000), а концентрация CRP напрямую коррелирует с наличием и тяжести коронарного атеросклероза (Haverkate et al., 1997). Плазменная концентрация CRP была взята как показатель общей воспалительной активности в организме (Danesh et al., 2000). Кроме того, было высказано предположение, что CRP усиливает основной сигнал цитокинов в процессе болезни (Haverkate et al 1997).

Исходя из гипотезы, что коронарный атеросклероз связан с признаками воспаления, настоящее исследование было проведено для оценки изменений со временем уровней цитокинов и CRP в плазме у пациентов со стабильным и нестабильным САПР.

Это исследование было одобрено комитетом нашего института по исследованиям человека. Полученное информированное согласие на участие в исследовании было получено от всех предметов. В исследование включали пациентов с острыми коронарными синдромами (ACS, n = 20), стабильной стенокардией (SA; n = 20) и лицами без известного сердечно-сосудистого заболевания (контроль n = 20). Группы были сопоставлены по возрасту и полу.

ACS определяли либо как нестабильную стенокардию (группа IIIB классификации Браунвальда) (Braunwald 1989), либо как острый инфаркт миокарда без повышения сегмента ST, который был диагностирован на основании наличия боли в грудной клетке и типичных ишемических изменений электрокардиографии. Стабильная стенокардия определялась исходя из наличия типичной и стабильной боли в грудной клетке во время тренировки, положительного упражнения на беговую дорожку и обструктивных коронарных поражений, определяемых коронарной ангиографией (> 75% стеноза). Контрольная группа состояла из добровольцев без ACS.

Образцы крови для цитокинов и CRP были получены из антекубитальной вены. У пациентов с ОКС образцы крови были получены при поступлении. Венозную кровь, принимаемую при поступлении или после нее (в дни 15 и 30) (Caligiuri et al., 1998), собирали в пробирку, содержащую 0,5 мл цитрата натрия (0,13 моль / л, pH 7,5). Все образцы крови сразу же центрифугировали при 3000 об / мин в течение 10 минут при комнатной температуре и аликвоты плазмы хранили при -80 ° С для анализа ферментативного иммуноанализа (ELISA).

Уровни цитокинов измеряли с использованием коммерчески доступного набора ELISA (R & D Systems Inc, Миннеаполис, США): цитокины TNF, IL-1, IL-6 и интерферон-γ (IFN); и IL-10 с чувствительностью 3,0 пг / мл для IL-6, IFN и IL-10; и 0,5 мкг / мл для IL-1 и TNF. В анализах применялась количественная методика иммуноферментного анализа сэндвич-ферментов.

Чтобы избежать изменений в анализе, измерения проводились в двух экземплярах, одновременно используя один и тот же набор ELISA, чтобы избежать изменения в анализе и слепо. Исходные образцы плазмы у каждого пациента и контрольного субъекта анализировали на CRP с использованием иммунофелометрических анализов с латексным усилением на анализаторе BN II (Dade Behring, Newark, Del, USA). Диапазон обнаружения CRP составлял 0,75-1100 мг / л.

Дискретные переменные выражаются как числа (число и процент) и сравниваются по критерию хи-квадрат или точное определение Фишера. Непрерывные переменные выражаются как средние ± SEM и сравниваются с использованием t-критерия Стьюдента или теста Манна-Уитни, когда распределение было ненормальным. Непрерывные переменные также классифицируются в зависимости от наличия или отсутствия обнаружения в диагностическом тесте. Определением присутствующего цитокина является то, что оно находится выше нижнего предела обнаружения анализа. Статистическая значимость изменений уровней цитокинов в плазме с течением времени оценивалась с помощью одностороннего анализа дисперсии с повторными мерами и теста Дункана (Shimomura et al 1998). Ранговое испытание Спирмена использовалось для корреляций. Уровни вероятности <0,05 считались статистически значимыми.

Базовые характеристики согласованных контролей, пациентов с ACS и пациентов с SA показаны в таблице 1. Не было выявлено различий между тремя группами по следующим переменным: возраст, пол и наличие факторов коронарного риска (статус курения, гипертония , сахарный диабет, семейная история преждевременных ИБС и гиперхолестеринемия). Не было существенных различий между группами ACS и SA в принимаемых препаратах (статинами, ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента и аспирином) во время взятия крови.

Исходные клинические характеристики контролей и пациентов с ишемической болезнью сердца

Примечание: Значения выражаются как средства ± SEM или цифры (проценты). Тринадцать из 20 контрольных субъектов подверглись коронарной ангиографии.

Сокращения: ACS, острые коронарные синдромы; SA, стабильная стенокардия; ЛПНП, липопротеины низкой плотности.

При приеме уровни CRP (20,8 ± 8,8 мг / л) на исходном уровне у пациентов с ОКС достоверно (p <0,05) выше, чем у пациентов с SA (4,1 ± 0,8 мг / л) или контрольных субъектов (5,1 ± 1,8 мг / л) ( Таблица 2). Значительная корреляция наблюдалась между уровнями IL-6 и CRP (r = 0,4, p <0,01) во всех группах. Не было никаких корреляций между другими цитокинами и уровнями CRP.

Исходные цитокины и C-реактивный белок контролей и пациентов с ишемической болезнью сердца

п < 0.05.

(только одно значение).

п > 0.05.

Примечание: Значения выражаются как средства ± SEM.

Сокращения: ACS, острые коронарные синдромы; SA, стабильная стенокардия; CRP, C-реактивный белок; IL-1, интерлейкин-lα; nd, не обнаруживается; IL-6, интерлейкин-6; IL-10, интерлейкин-10; IFN, интерферон-γ; TNF, фактор некроза опухоли-α.

IL-6 был обнаружен у 50% пациентов с АСУ и 5% пациентов с СА и контрольных субъектов (рис. 1а). Уровни IL-6 у пациентов с ОКС были 7,5 ± 3,9 пг / мл (таблица 2). TNF был обнаружен у 35% пациентов с ACS и SA, но только у 5% контрольных субъектов (рис. 1a). Было обнаружено присутствие IFN в группе ACS, но только у 10% этих пациентов (рис. 1a).

Распределение частоты частоты выявления цитокинов при поступлении (базовый уровень, а), через 15 дней (б) и через 30 дней (с) у пациентов с ОКС, СА и у лиц без сердечно-сосудистых заболеваний (контроль). Сокращения: ACS, острые коронарные синдромы; IFN, интерферон; IL-6, интерлейкин-6; SA, стабильная стенокардия; TNF, фактор некроза опухоли-α.

При последующем наблюдении на 15 и 30 днях IL-6 больше не обнаруживался у пациентов с ACS или у контрольных субъектов, тогда как он все еще обнаруживался у одного пациента в группе SA (рис. 1b, 1c). TNF может быть обнаружен у 35% и 40% пациентов с ОКС, 30% и 20% пациентов с СА и 15% и 15% контрольных субъектов соответственно на 15 и 30 днях (рис. 1б, 1с).

Пациенты с АСК представили более высокую (хотя и незначительно такую) концентрацию TNF в плазме, чем пациенты с СА и контрольные люди: 4,3 ± 0,9 против 2,8 ± 0,9 против 1,2 ± 1,2 пг / мл при поступлении (таблица 3), причем эта разница сохраняется до 30-дневного следовать за. Уровни плазмы TNF были одинаковыми среди SA и контрольных групп, а уровни IFN для группы ACS составляли 304,1 ± 254,4, 830,0 ± 368,5 и 351,4 ± 43,0 пг / мл при поступлении и через 15 и 30 дней соответственно. Уровни ИФН в плазме достигли своего пика на 15-й день, а затем снизились. Однако обнаруженный пиковый уровень существенно не отличался от уровня, измеренного при поступлении, или через 30 дней после приема. Присутствие IL-1 и IL-10 не было обнаружено в исследуемых образцах крови.

Последовательные изменения уровней плазмы фактора некроза опухоли-α (TNF) в плазме и пациентов с ишемической болезнью сердца

Примечание: Значения выражаются как средства ± SEM.

Сокращения: ACS, острые коронарные синдромы; C, контроль; NS, незначительный (p> 0,05); p, вероятность; SA, стабильная стенокардия.

Это исследование показывает, что у людей различные клинические формы САПР по-разному влияют на уровни воспалительных цитокинов в плазме. Однако не более 50% субъектов в любой момент времени имели повышенные или определяемые уровни концентрации цитокинов. Таким образом, эти данные ставят под сомнение клиническую ценность измерения цитокинов как воспалительных маркеров у пациентов с ИБС. Хотя несколько цитокинов могут быть предсказаны клиническими заболеваниями, лабораторные тесты для оценки воспаления ограничиваются теми, которые обнаруживаются в клинических условиях и которые имеют стандартизированные коммерчески доступные анализы.

Данные настоящего исследования показывают, что базовые CRP, IL-6 и TNF увеличились у пациентов с ACS по сравнению с пациентами с СА или контрольной группой. Наши современные результаты согласуются с другими докладами (Maury and Teppo 1989, Liuzzo et al 1998). Возможное объяснение большой вариации (т. Е. SD) в уровнях измерения CRP у пациентов с ACS в этом исследовании может быть отсутствием плотного нормального распределения среди изучаемой популяции.

Другие исследователи подтвердили, что уровни IL-6 заметно повышаются у пациентов с нестабильной стенокардией, хотя цитокин не был обнаружен у всех пациентов с этим состоянием (Biasucci et al 1996, Tashiro et al., 1997). Таким образом, наши нынешние результаты подтверждают мнение о том, что IL-6 может участвовать в ACS в большей степени, чем в других стабильных формах САПР, но уровни IL-6 более не обнаруживаются через 15 дней после острой фазы нестабильности.

Напротив, было возможно обнаружить некоторые уровни TNF после по крайней мере 30 дней после начала ACS. Ридкер и др. (Ridker et al., 2000) сообщили, что концентрация TNF в плазме остается на несколько месяцев после инфаркта миокарда и что очень высокие уровни связаны с повышенным риском рецидивов коронарных событий (Ridker et al., 2000). Источник неизменно повышенных уровней TNF является неопределенным (Marx et al 1997, Irwin et al 1999). Дополнительные исследования потребуются для определения источника возвышений TNF, наблюдаемого в этих данных.

В нашем исследовании IFN был обнаружен только у пациентов с ACS на исходном уровне. Поскольку IFN продуцируется Т-лимфоцитами, которые, в свою очередь, ингибируют продукцию коллагена гладкомышечными клетками (Amento et al., 1991; Irwin et al 1999), IFN также может играть фундаментальную роль в стабилизации атеросклеротических бляшек. Поэтому понятно, что ИФН обнаруживается только у пациентов с АСУ при приеме, а не у пациентов с СА и контрольных лиц.

Мы не нашли IL-1α в плазме испытуемых пациентов, что согласуется с сообщениями других исследователей (Tashiro et al 1997, Smith et al 1999). С другой стороны, уровни плазмы IL-1β повышаются у пациентов с нестабильной стенокардией (Simon et al., 2000). Это можно объяснить тем, что IL-β секретируется как растворимый белок и может быть легче обнаружен в крови, собранной из периферического кровообращения, чем IL-1α.

Эти перспективные данные показывают, что базовая концентрация CRP может быть лучшим маркером воспаления, чем цитокины у пациентов с ИБС. Одним из потенциальных ограничений этого исследования является то, что контрольная группа включала людей с коронарными факторами риска. Однако мы подтвердили отсутствие САПР при нормальной коронарной ангиографии. Кроме того, уровни цитокинов в плазме, возможно, были ниже уровней обнаружения используемого анализа. Излишне говорить, что более чувствительная система анализа может выявить аномальные уровни цитокинов.

Сравнение различных исследований показывает существенную гетерогенность результатов, которые могут быть объяснены методологическими различиями. Очевидно, что неоднородность данных данных может быть связана со временем выборки, конструкцией исследования или используемыми критериями исключения, что также является потенциальным ограничением исследования (Whiteside 1994).

Точных биологических уровней цитокинов трудно получить, поскольку эти медиаторы вовлечены в сложные молекулярные и клеточные каскады, и единственным доступным отсеком является циркуляция, в которой такие белки имеют короткие периоды полураспада. Кроме того, анализы на цитокины технически сложны и в целом ненадежны. Напротив, были разработаны иммунологические анализы, которые охватывают нормальные диапазоны, а также надежные, чувствительные и надежные.

Возможно, что исследователи с меньшей вероятностью представляют исследования с отрицательными результатами для публикации; даже если следователь решит представить отчет с отрицательными результатами, публикация такого отчета менее вероятна (Gibaldi 1993). Поэтому оценка только опубликованных материалов может привести к предвзятости в пользу положительных результатов.

Анализы, которые измеряют маркеры воспаления при сердечно-сосудистых заболеваниях, становятся важной частью клинического лабораторного репертуара. Соответствующий тип лабораторных анализов крови для целей стратификации риска и терапевтического и клинического мониторинга остается установленным у пациентов с риском развития коронарных событий. Существующие данные подтверждают использование CRP в качестве анализируемого вещества (Pearson et al 2003). Несмотря на то, что, основываясь на текущих выводах, очевидно, что вариации в измерениях CRP довольно высоки, и, похоже, Danesh et al (2004), анализируя данные исследования Рейкьявика, предположили, что CRP может быть не столь хорошим предсказателем будущего которые ранее считались. Кроме того, наши данные показывают, что измерение цитокинов в качестве альтернативных аналитов в настоящее время невозможно, и необходимы дальнейшие исследования.

Это исследование было частично поддержано грантом «Научно-технического фонда Санта-Катарина» (FUNCITEC).

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *