Особенности базальной и липополисахарид-индуцированной секреции цитокинов в культурах мононуклеарных лейкоцитов крови больных с эритемной формой острого иксодового клещевого боррелиоза в зависимости от клинических параметров
- Авторы: Ильинских Е.Н.1, Воронкова О.В.1, Хасанова Р.Р.1, Самойлов К.В.1, Семенова А.В.1, Есимова И.Е.1, Мотлохова Е.A.1, Ямпольская О.В.1, Ямпольская А.В.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
- Выпуск: Том 13, № 6 (2023)
- Страницы: 1058-1068
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://ogarev-online.ru/2220-7619/article/view/252306
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-FOB-17538
- ID: 252306
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. В настоящее время остаются малоизученными особенности продукции цитокинов в культурах мононуклеарных клеток больных иксодовым клещевым боррелиозом в зависимости от клинических данных. Целью исследования являлось изучение особенностей базальной и липополисахарид-индуцированной цитокин-секреторной активности мононуклеарных лейкоцитов периферической крови больных с острым течением эритемной формы иксодового клещевого боррелиоза в зависимости от клинических параметров. Материалы и методы. Группы из 22 и 12 больных с диагнозами легкой или средней степени тяжести изолированной и смешанной с клещевым энцефалитом эритемной формы иксодового клещевого боррелиоза были обследованы дважды — в первую неделю болезни и в динамике через 14 дней после терапии. Контрольная группа включала 17 здоровых доноров. С помощью иммуноферментного анализа в супернатантах культур мононуклеарных лейкоцитов были исследованы базальные и липополисахарид-индуцированные уровни продукции интерлейкинов (IL)-6, IL-10 и фактора некроза опухоли (TNF)-α. Для статистического анализа использовали U-критерии Манна–Уитни, критерий Вилкоксона и ранговую корреляцию Спирмена. Результаты. Группа пациентов со среднетяжелым течением боррелиоза клинически отличалась более выраженными проявлениями лихорадочно-интоксикационного синдрома. В клеточных культурах больных боррелиозом со среднетяжелым течением в начале заболевания уровни базальной секреции TNFα, IL-6 и IL-10 были существенно повышены как по сравнению с пациентами с легким течением, так и со здоровыми донорами. В динамике после антибиотикотерапии уровни спонтанной секреции TNFα и IL-10 имели тенденцию к снижению. В первую неделю болезни добавление липополисахарида в культуры клеток больных со среднетяжелым течением приводило к значительному подавлению продукции TNFα и повышению секреции IL-10, как по сравнению с пациентами с легким течением, так и со здоровыми донорами. Липополисахарид-индуцированная секреция IL-6 в супернатантах культур этих больных была существенно ниже, чем у пациентов с легким течением. В динамике уровень индуцированной продукции TNFα у больных со среднетяжелым течением повышался, превосходя значения в контрольной группе. У больных выявлены прямые корреляционные зависимости между базальной секрецией IL-6 и TNFα в клеточных культурах и максимальной температурой тела или концентрацией С-реактивного белка в сыворотке крови. Уровни концентрации TNFα в пробах с липополисахаридом имели обратные зависимости от высоты лихорадки или от уровней секреции IL-10. Выводы. Показано, что уровни базальной секреции TNFα, IL-6 и IL-10 в клеточных культурах больных острым иксодовым клещевым боррелиозом повышались с увеличением тяжести течения заболевания. Подавление липополисахарид-индуцированной продукции TNFα в культурах клеток больных со среднетяжелым течением возможно связано с эффектами регуляторного цитокина IL-10.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Е. Н. Ильинских
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: infconf2009@mail.ru
д.м.н., доцент, профессор кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии
Россия, ТомскО. В. Воронкова
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
д.м.н., доцент, зав. кафедрой биологии и генетики
Россия, ТомскР. Р. Хасанова
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
к.м.н., доцент кафедры биологии и генетики
Россия, ТомскК. В. Самойлов
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
ординатор кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии
Россия, ТомскА. В. Семенова
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
асcистент кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии
Россия, ТомскИ. Е. Есимова
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
д.м.н., доцент кафедры биологии и генетики
Россия, ТомскЕ. A. Мотлохова
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
студент
Россия, ТомскО. В. Ямпольская
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
студент
Россия, ТомскА. В. Ямпольская
ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России
Email: infconf2009@mail.ru
cтудент
Россия, ТомскСписок литературы
- Бараулина А.С., Кологривова Е.Н., Жукова О.Б., Чечина О.Е. Особенности продукции цитокинов при хронизации иксодового клещевого боррелиоза // Бюллетень сибирской медицины. 2010. Т. 9, № 1. С. 21–25. [Baraulina A.S., Kologrivova Ye.N., Zhukova O.B., Chechina O.Ye. Characteristics of production cytokines in patients with development of chronic tick-borne borreliosis. Byulleten’ sibirskoi meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2010, vol. 9, no. 1, pp. 21–25. (In Russ.)]
- Бондаренко А.Л., Сапожникова В.В. Анализ клинико-эпидемиологических, лабораторных показателей и цитокинового статуса у пациентов с эритемной и безэритемной формами иксодового клещевого боррелиоза // Инфекционные болезни. 2018. Т. 16, № 2. С. 34–42. [Bondarenko A.L., Sapozhnikova V.V. Analysis of clinical-epidemiological, laboratory parameters and cytokine status in patients with erythematous and non-erythematous forms of ixodes tick borreliosis. Infektsionnye bolezni = Infectious Diseases, 2018, vol. 16, no. 2, pp. 34–42. (In Russ.)] doi: 10.20953/1729-9225-2018-2-34-42
- Боровиков В.П. Популярное введение в современный анализ данных в системе STATISTICA: учебное пособие для вузов. М.: Горячая линия-Телеком, 2013. 288 с. [Borovikov V.P. Popular introduction to contemporary data analysis in STATISTICA. Moscow: Goryachaya liniya-Telekom, 2013. 288 p. (In Russ.)]
- Лобзин Ю.В., Усков А.Н., Козлов С.С. Лайм-боррелиоз: иксодовые клещевые боррелиозы. СПб.: Фолиант, 2000. 156 c. [Lobzin Yu.V., Uskov A.N., Kozlov S.S. Lyme borreliosis: ixodid tick-borne borreliosis. St. Peterburg: Foliant, 2000. 156 p. (In Russ.)]
- Мерфи К., Уивер К. Иммунобиология по Джанвэю. М.: Логосфера, 2020. 1184 с. [Murphy K., Weaver C. Janeway’s Immunology. Moscow: Logosfera, 2020. 1184 p. (In Russ.)]
- Мошкова Д.Ю., Авдеева М.Г. Клинико-иммунологические особенности воспалительного процесса при клещевом боррелиозе // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2016. Т. 21, № 2. С. 86–92. [Moshkova D.Yu., Avdeeva M.G. Clinical and immunological features of inflammation in Lyme borreliosis. Epidemiologiya i infektsionnye bolezni = Epidemiology and Infectious Diseases, 2016, vol. 21, no. 2, pp. 86–92. (In Russ.)] doi: 10.18821/1560-9529-2016-21-2-86-92
- Петри А., Сэбин К. Наглядная медицинская статистика. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. 216 с. [Petrie A., Sabin K. Medical statistics at a glance. Moscow: GEOTAR-Media, 2015. 216 p. (In Russ.)]
- Рудакова С.А., Теслова О.Е., Муталинова Н.Е., Пеньевская Н.А., Блох А.И., Рудаков Н.В., Савельев Д.А., Кузьменко Ю.Ф., Транквилевский Д.В. Обзор эпидемиологической ситуации по иксодовым клещевым боррелиозам в Российской Федерации в 2013–2022 гг. и прогноз на 2023 г. // Проблемы особо опасных инфекций. 2023. № 2. С. 75–87. [Rudakova S.A., Teslova O.E., Mutalinova N.E., Pen’evskaya N.A., Blokh A.I., Rudakov N.V., Savel’ev D.A., Kuz’menko Yu.F., Trankvilevsky D.V. Review of the epidemiological situation on ixodic tick-borne borrelioses in the Russian Federation in 2013–2022 and forecast for 2023. Problemy osobo opasnykh infektsii = Problems of Particularly Dangerous Infections, 2023, no. 2, pp. 75–87. (In Russ.)] doi: 10.21055/0370-1069-2023-2-75-87
- Суздальцев А.А., Каравашкин Н.В., Кулагина А.П. Клинико-эпидемиологические аспекты иксодового клещевого боррелиоза в Самарской области // Медицинский вестник Башкортостана. 2021. Т. 16, № 3 (93). С. 27–32. [Suzdaltcev A.A., Karavashkin N.V., Kulagina A.P. Clinical and epidemiological aspects of ixodic tick-borne borreliosis in the Samara region. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana = Bashkortostan Medical Journal, 2021, vol. 16, no. 3 (93), pp. 27–32. (In Russ.)]
- Шарифуллина Л.Д., Мурзабаева Р.Т., Гареев Е.М. Иммунологические особенности воспалительного процесса в остром периоде иксодовых клещевых боррелиозов // Медицинский вестник Башкортостана. 2017. Т. 12, № 5 (71). С. 69–74. [Sharifullina L.D., Murzabaeva R.T., Gareev E.M. Immunological peculiarities of the inflammatory process in the acute period of ixodic tick-borne borreliosis. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana = Bashkortostan Medical Journal, 2017, vol. 12, no. 5 (71), pp. 69–74. (In Russ.)]
- Badawi A. The potential of Omics technologies in Lyme disease biomarker discovery and early detection. Infect. Dis. Ther., 2017, vol. 6, no. 1, pp. 85–102. doi: 10.1007/s40121-016-0138-6
- Bamm V.V., Ko J.T., Mainprize I.L., Sanderson V.P., Wills M.K.B. Lyme disease frontiers: reconciling borrelia biology and clinical conundrums. Pathogens, 2019, vol. 8, no. 4: 299. doi: 10.3390/pathogens8040299
- Benjamin S.J., Hawley K.L., Vera-Licona P., La Vake C.J., Cervantes J.L., Ruan Y., Radolf J.D., Salazar J.C. Macrophage mediated recognition and clearance of Borrelia burgdorferi elicits MyD88-dependent and -independent phagosomal signals that contribute to phagocytosis and inflammation. BMC Immunol., 2021, vol. 22, no. 1: 32. doi: 10.1186/s12865-021-00418-8
- Ciesielska A., Matyjek M., Kwiatkowska K. TLR4 and CD14 trafficking and its influence on LPS-induced pro-inflammatory signaling. Cell Mol. Life Sci., 2021, vol. 78, no. 4, pp. 1233–1261. doi: 10.1007/s00018-020-03656-y
- House D., Chinh N.T., Hien T.T., Parry C.P., Ly N.T., Diep T.S., Wain J., Dunstan S., White N.J., Dougan G., Farrar J.J. Cytokine release by lipopolysaccharide-stimulated whole blood from patients with typhoid fever. J. Infect. Dis., 2002, vol. 186, no. 2, pp. 240–205. doi: 10.1086/341298
- Janský L., Reymanová P., Kopecký J. Dynamics of cytokine production in human peripheral blood mononuclear cells stimulated by LPS or infected by Borrelia. Physiol. Res., 2003, vol. 52, no. 6, pp. 593–598.
- Marques A., Schwartz I., Wormser G.P., Wang Y., Hornung R.L., Demirkale C.Y., Munson P.J., Turk S.P., Williams C., Lee C.R., Yang J., Petzke M.M. Transcriptome assessment of erythema migrans skin lesions in patients with early Lyme disease reveals predominant interferon signaling. J. Infect. Dis., 2017, vol. 217, no. 1, pp. 158–167. doi: 10.1093/infdis/jix563
- Rodas L., Martínez S., Riera-Sampol A., Moir H.J., Tauler P. Blood cell in vitro cytokine production in response to lipopolysaccharide stimulation in a healthy population: effects of age, sex, and smoking. Cells, 2021, vol. 11, no. 1: 103. doi: 10.3390/cells11010103
- Saraiva M., Vieira P., O’Garra A. Biology and therapeutic potential of interleukin-10. J. Exp. Med., 2020, vol. 217, no. 1: e20190418. doi: 10.1084/jem.20190418
- Siebers E.M., Liedhegner E.S., Lawlor M.W., Schell R.F., Nardelli D.T. Regulatory T cells contribute to resistance against Lyme arthritis. Infect. Immun., 2020, vol. 88, no. 11: e00160-20. doi: 10.1128/IAI.00160-20
- Soloski M.J., Crowder L.A., Lahey L.J., Wagner C.A., Robinson W.H., Aucott J.N. Serum inflammatory mediators as markers of human Lyme disease activity. PLoS One, 2014, vol. 9, no. 4: e93243. doi: 10.1371/journal.pone.0093243
- Stokes J.V., Moraru G.M., McIntosh C., Kummari E., Rausch K., Varela-Stokes A.S. Differentiated THP-1 cells exposed to pathogenic and nonpathogenic borrelia species demonstrate minimal differences in production of four inflammatory cytokines. Vector Borne Zoonotic Dis., 2016, vol. 16, no. 11, pp. 691–695. doi: 10.1089/vbz.2016.2006
- Uhde M., Ajamian M., Li X., Wormser G.P., Marques A., Alaedini A. Expression of C-reactive protein and serum amyloid a in early to late manifestations of Lyme disease. Clin. Infect. Dis., 2016, vol. 63, no. 11, pp. 1399–1404. doi: 10.1093/cid/ciw599
- Winkler M.S., Rissiek A., Priefler M., Schwedhelm E., Robbe L., Bauer A., Zahrte C., Zoellner C., Kluge S., Nierhaus A. Human leucocyte antigen (HLA-DR) gene expression is reduced in sepsis and correlates with impaired TNFα response: a diagnostic tool for immunosuppression? PLoS One, 2017, vol. 12, no. 8: e0182427. doi: 10.1371/journal.pone.0182427
- Woitzik P., Linder S. Molecular mechanisms of Borrelia burgdorferi phagocytosis and intracellular processing by human macrophages. Biology (Basel), 2021, vol. 10, no. 7: 567. doi: 10.3390/biology10070567
Дополнительные файлы
