absztrakt

cél összehasonlító vizsgálata. A szarkoidózis egy szisztémás granulomatózus betegség, ismeretlen etiológiával. Számos klinikai tünetről számoltak be, és az akut betegséget meg kell különböztetni a szubakut és krónikus betegségektől. A betegség kiszámíthatatlan klinikai lefolyása arra késztetett bennünket, hogy értékeljük a biomarker szérum kimutatásának klinikai hasznosságát a szarkoidózis nyomon követésében. Módszerek., Szérum koncentrációját chitotriosidase, ACE, KL-6, illetve a lizozim elemeztük a különböző módszerek, a lakosság 74 sarcoidosis betegek (46 a szteroid terápia mintavétel) rendszeresen ellenőrizni a Siena Sarcoidosis Regionális Ajánló Központ, valamint a csoport irányítja azzal a céllal, hogy összehasonlítjuk a hozzájárulás klinikai kezelése sarcoidosis betegek. Eredmények., A KL-6 koncentrációja szignifikánsan emelkedett a tüdőfibrózisban szenvedő szarkoidózisos betegeknél, és szignifikánsan korrelált a DLco és CPI pontszámmal, míg a kitotriozidáz szignifikánsan magasabb volt az extrapulmonáris lokalizációban szenvedő betegeknél. 303,5 NE/ml-es vágási értékkel a KL-6 mutatta a legjobb érzékenységet (78%), míg a kitotriozidáz a legjobb specifitást (85%) jelentette a biomarkerek között. Következtetések. A KL-6 a szarkoidózisban szenvedő betegeknél a fibrotikus tüdő bevonásának megbízható biomarkerje., A biomarkerek közül a KL-6 a legjobb érzékenységet és a szérum chitotriosidázt mutatta a legjobb specificitással, még krónikus szteroid terápiában részesülő betegeknél is, és úgy tűnt, hogy korrelál az extrapulmonáris lokalizációkkal.

1. Bevezetés

a szarkoidózis a T-limfocita és makrofág aktiválódásával és az érintett szervekbe történő migrációval járó szisztémás granulomatózus betegség. Az antigének és az APC közötti kölcsönhatás polarizálja a T-limfocitákat a T-helper 1 fenotípusra (Th1), ami T-sejtekből, makrofágokból, epithelioidokból és óriássejtekből álló szarkoid granulomák kialakulásához vezet ., A szarkoidózis folyamata kiszámíthatatlan: a remisszió a legtöbb esetben előfordul, míg a tartós granuloma gyulladás fibrotikus tüdőbetegséghez vezethet . Ezért megfelelő érzékenységű és specifikusságú specifikus biomarkerekre van szükség a klinikai eredmények előrejelzéséhez és a klinikai döntések irányításához.

A humán chitotriosidáz egy biomarker, amelyet aktivált makrofágok és neutrofilek választanak ki. Élettani szerepe ugyan nem egyértelmű, de szerepet játszhat a kitin-és kitinszerű szubsztrátok hidrolízisében és lebomlásában ., Aktív szarkoidózisban szenvedő betegek szérumában és BAL-jában a chitotriozidáz koncentrációjának emelkedéséről számoltak be . A kitotriozidáz összefüggést mutat a radiológiai szakaszokkal. Megjósolhatja a klinikai lefolyást, a szteroid érzékenységet és a betegség esetleges visszaesését . Nem világos azonban, hogy a chitotriosidase megbízható-e az extrapulmonalis szervi beavatkozásban szenvedő szarkoidózisos betegek kezelésében.

Az angiotenzin-konvertáló enzim (ACE) Egy savas glikoprotein, amely az angiotenzin I-t angiotenzin II-re alakítja., A tüdő endothel sejtjei, elsősorban aktivált alveoláris makrofágok termelik . A szarkoidózisban szenvedő betegek szérumában és BAL-jában emelkedett, és koncentrációja a radiológiai stádiumokkal korrelál . Diagnosztikai és prognosztikai eszközként való hasznosságát azonban alacsony érzékenysége és specifikussága korlátozza. Az ACE fokozódhat bizonyos granulomatózus rendellenességekben (beleértve a berilliózist és szilikózist), hyperthyreosisban, cukorbetegségben és egyéb betegségekben .

a lizozimot monocita-makrofág rendszer termeli, és a granuloma képződésében részt vevő epithelioid sejtek felszabadíthatják ezt az enzimet., A szarkoidózisban szenvedő betegek a lizozim fokozott koncentrációját mutatják. A lizozim inkább prognosztikai mutatónak tekinthető, mint diagnosztikai eszköznek. Tüdőbetegségekben, például tuberkulózisban és pneumokoniózisban alacsony a specificitása .

Krebs von den Lungen-6 (KL-6) egy humán nagy molekulatömegű MUC1 mucin fehérje, amely az AEC-ből származik. Szérumkoncentrációja több Ild-ben emelkedett, köztük idiopátiás tüdőfibrózisban és szarkoidózisban ., A szarkoidózisban a KL-6 korrelál az ACE aktivitással :elsősorban a 2. és 3. szakaszban emelkedett, szcintigráfiás, pozitív pulmonalis akkumulációt mutató betegeknél. A szarkoidózisban a szérum KL-6 magas szintje tükrözi a KL-6 termelését, amely sérült vagy regeneráló 2 .típusú pneumocitákból származik.

ebben A vizsgálatban, összehasonlítottuk szérum különböző biomarkerek egy kohorsz a betegek krónikus sarcoidosis kerestem összefüggések konkrét fenotípus, klinikai megjelenése, valamint a lokalizációban.

2. Anyagok és módszerek

2.1., Vizsgálati Populáció

Mi utólag beiratkozott 74 sarcoidosis betegek (27 hímek (36.5%), átlagéletkoruk év) rendszeresen ellenőrizni a Siena Regionális Ajánló Központ Sarcoidosis, valamint ILDs. Minden beteget a nemzetközi ATS/ERS/WASOG kritériumok alapján diagnosztizáltak. Minden volt nyomon követése a központ több mint 2 év óta diagnózis mutatott tartós krónikus betegség. A kizárási kritériumok közé tartoztak a Lofgren-szindrómás betegek, az akut betegség kialakulása, a spontán felbontás vagy a 2 évnél rövidebb nyomon követés.,

szérummintát végeztek a felvételkor: ugyanezen a napon elvégezték a tüdőfunkciós vizsgálatot (PFT)és a mellkasröntgent, radiológiai staging kritériumok szerint. A radiológiai besorolás kapcsolódó minta észlelése a szokásos módon szerint széles körben elfogadott kritériumok: a színpadon 0, normál; 1. szakasz, kétoldalú nagy adenopathy nélkül parenchyma részvétel; 2. szakasz, kétoldalú adenopathy, valamint parenchyma beszivárgás; 3. szakasz, parenchyma beszivárgás; valamint színpadon, 4, pulmonális fibrózis kapcsolódó sarcoidosis., Minden betegnél nagy felbontású CT-vizsgálatot végeztek a mellkason (HRCT), hogy ellenőrizzék a tüdőfibrózist. Minden alany tájékozott beleegyezését adta a tanulmányhoz, amelyet a helyi Etikai Bizottság hagyott jóvá. Annak érdekében, hogy a KL-6 szérumküszöbértéket megtaláljuk populációnkban, 25 egészséges önkéntesből (6 férfi, átlagos életkor év) gyűjtöttünk szérummintákat, amelyek nem tartalmaztak légzőszervi megbetegedéseket, és nem szedtek semmilyen gyógyszert

2.2., Tüdőfunkciós vizsgálatok

az ATS/ERS standard paraméterek szerint a következő tüdőfunkciós méréseket végezték Jaeger Body Plethysmograph segítségével , hőmérséklet-és Légnyomás-korrekciókkal: kényszerített kilégzési térfogat az első másodpercben( FEV1), kényszerített létfontosságú kapacitás (FVC) és diffúz tüdő szén-monoxid (DLCO). Minden paramétert az előre jelzett értékek százalékában fejeztünk ki .

2.3., A klinikai Fenotipizálás

a betegeket a radiológiai tüdőbevonás és a szarkoidózis lokalizációja alapján osztályozták a szarkoidózis dokumentum (GenPhenReSa) legújabb genotípus-fenotípus összefüggése, valamint a kompozit fiziológiai index (CPI) pontszám alapján. A CPI-t minden betegnél a következő képlet szerint számítottuk ki, a korábban leírtak szerint: 91 − ( várható dlco) – (várható FVC) + .,

tüdőn kívüli lokalizációk a betegség értékelték a szerv-specifikus diagnosztikai utak: kötődés, a máj, a lép, csont, csontvelő, felső légutak nyirokcsomók, a bőr mind biopszia bizonyított, míg a szív lokalizáció értékelték, MR képalkotás.

2.4. A kitotriozidáz-vizsgálatot

A Kitotriozidáz-aktivitást fluorimetriás módszerrel határoztuk meg 22 µM 4-metilumbelliferil β-D-N,N,N-triacetil-chitotriosidáz (Sigma Chemical Co.) citrát-foszfát pufferben a pH 5,2; 100 µl szubsztrátot 37°C-on 1 órán át inkubáltuk, és a reakciót 1,4 ml 0-mal leállítottuk.,1 M glicin-NaOH puffer, pH 10,8. A fluoreszcenciát 450 nm-en olvastuk egy PerkinElmer Victor X4 fluoriméterrel (gerjesztési hullámhossz 365 nm). A chitotriosidáz szérumaktivitását nmol/ml/h-ban fejeztük ki.

2, 5. ACE Assay

az ACE aktivitást kolorimetriás módszerrel (far srl, Verona, Olaszország) mértük az ACE aktivitás meghatározására a szérumban. Az ACE-koncentráció normál tartománya 30-80 NE / l volt .

2.6. Lizozimvizsgálat
2, 7., Krebs von den Lungen-6 vizsgálat

A Kl-6 szérumot NANOPIA® KL-6 reagenssel (Sekisui Diagnostics, UK)mértük. A vizsgálat elve a sialilált szénhidrát antigén agglutinációja KL-6 monoklonális antitest mintákban az antigén-antitest reakción keresztül. Az abszorbancia változását a szérum KL-6 szintjének meghatározásához mérjük. A KL-6 koncentrációk NE/ml-ben vannak kifejezve.

2, 8. Statisztikai elemzés

az adatokat a következőképpen fejeztük ki . A csoportok közötti összehasonlításokat a Mann-Whitney-teszt és a Kruskal-Wallis-teszt végezte ., A Spearman tesztet a változók közötti korrelációk keresésére használták. A statisztikai analízist és a ROC görbéket Statistica v 7.0 szoftver segítségével végezték; az adatok grafikus ábrázolását GraphPad Prism 4.0 szoftver segítségével végezték.

3. Eredmények

3.1. Klinikai, radiológiai és funkcionális paraméterek

demográfiai jellemzők, tüdőfunkció-vizsgálati értékek és a populáció Scadding radiológiai stádiumai az 1.táblázatban szerepelnek. Ahogy az várható volt, a megjelenés elsősorban az 5.évtizedben ( évek) történt, a soha nem dohányzó nőknél., Ami a kórtörténetet illeti, 46 beteg (62%, 17 férfi) volt szteroid terápiában a szérum mintavétel idején, a prednizon átlagos dózisával. Ezek közül minden, de egy szedtek orális szteroidok több mint egy éve. 13 beteg (3 férfi) szedett immunszuppresszív gyógyszereket orális szteroidokkal kombinálva (12 metotrexáttal, 1 azatioprinnel). A szteroidmentes alcsoport (28 beteg, 10 férfi) közül csak két beteg soha nem vett be specifikus terápiát szarkoidózisra.,

populációnkban a PFT paraméterek a normál tartományban voltak, a tüdő térfogatának jelentős változása nélkül: 63 betegnek sikerült elfogadható manővert végrehajtania a dlco esetében, amely átlagosan enyhén károsodott.

3.2. A biomarkerek

szérum Kl-6 koncentrációjának összehasonlítását minden beteg és egészséges önkéntes esetében kiszámították; minden beteg szérumában ACE-t és lizozimot mutattak ki. Hat, <10 nmol/ml/h chit1 polimorfizmussal rendelkező betegnél a CHITOTRIOSIDÁZ aktivitás gyanúja merült fel, és kizárták az analízisből.,

a szteroidokkal kezelt és a szteroidokkal és immunszuppresszív terápiával kezelt betegek között nem találtak szignifikáns különbséget a biomarkerek szintjében.

A KL-6 szignifikánsan korrelált az ACE (; ), a lizozim (;) és a chitotriozidáz aktivitással (; ) (1.ábra).,


(a)

(b)

(c)


(a)
(b)
(c)

Figure 1
KL-6 correlations with ACE, chitotriosidase, and lysozyme. , ; , ; , .

3.3. Organ Involvement and Phenotypes

The percentage of sarcoidosis patients showing extrapulmonary involvement was 43.2%., A leggyakoribb extrapulmonalis lokalizációk a bőr (16 beteg, 21,6%), a lép (11 beteg, 14,8%) és a máj (5 beteg, 6,7%) voltak. Kevésbé gyakori lokalizációk voltak a szemek (3 beteg, az esetek 4% – A) és az extrathoracic nyirokcsomók (3 beteg, 4%); CNS (2 beteg, az esetek 2,7% – a) és a szív, a csont vagy a csontvelő érintettsége (az esetek 1,3% – a). Az extrapulmonalis érintettséggel rendelkező szarkoidózisos betegeknél szignifikánsan magasabb volt a kitotriozidáz aktivitás, mint a korlátozott tüdőbetegségben szenvedőknél (;) (3. ábra). A szerv lokalizációkkal kapcsolatban más jelentős különbségeket nem figyeltek meg.,

3. Ábra
Összehasonlítása chitotriosidase tevékenység között sarcoidosis betegek nélkül tüdőn kívüli lokalizációk. .

a GenPhenReSa fenotípusokkal kapcsolatban a hasi érintettséggel () rendelkező betegek szignifikánsan magasabb kitotriozidáz aktivitást mutattak, mint a szem-szív-bőr-központi idegrendszerrel (OCCC) (), a vázizom-bőr () és az izolált pulmonalis érintettség () () (sorrendben;)., Ezekben az alcsoportokban nem találtak statisztikailag szignifikáns különbséget a KL-6, az ACE és a lizozim szintje között.

a radiológiai pontszám szerint a fibrotikus szarkoidózisban (4.szakasz) szenvedő betegek a szérum KL-6 legmagasabb koncentrációját mutatták a betegség többi radiológiai stádiumához képest () (4. ábra).

4.ábra
A KL-6 koncentráció összehasonlítása az RX stádiumokban a szarkoidózis populációban. .

4., Vita

sok biomarkeret javasoltak szarkoidózisra, de egyik sem mutatott kielégítő prognosztikai értéket a terápia vagy a létfontosságú szerv lokalizációja során fellépő relapszus azonosítására. Ebben a tanulmányban összehasonlítottuk a különböző szarkoidózis biomarkereket. Több mint 1 éve választottuk ki a krónikus betegségben szenvedő betegeket, akiknek klinikai és demográfiai adatai kompatibilisek a szakirodalomban közölt szarkoidózis általános jellemzőivel . A KL-6-ot felvettük a biomarkerek listájába, bár ezt a fehérjét IPF-ben tanulmányozták, kevés adat áll rendelkezésre a szarkoidózisban betöltött szerepéről., Érdeklődésünk a KL-6 iránt összefüggésbe hozható a súlyos fibrotikus tüdő érintettségével és a rossz túléléssel . Chitotriosidase, ÁSZ, de a lizozim mutatott alacsonyabb előfordulási a lakosság, mint korábban megfigyelt, valószínűleg azért, mert a betegek többsége hosszú távú szisztémás kezelés, a szteroidok, illetve nem mutatta jeleit aktív betegség idején szérum mintavételi. Éppen ellenkezőleg, a KL-6 jó érzékenységet és specificitást mutatott a populációnkban, 303,5 NE/ml vágási értékkel., Tudomásunk szerint ez az első olyan tanulmány, amely a krónikus szarkoidózisban a KL-6 meghatározott határértékét vizsgálja az egészséges kontrollcsoporthoz képest; azonban nem ez volt a vizsgálat fő célja, és az adatokat a betegek szélesebb kohorszában kell validálni. Eredményeink megerősítették a KL-6 prediktív értékét a fibrotikus tüdő érintettsége és funkcionális károsodása esetén az ILD szarkoidózisban szenvedő betegeknél, akiket már Miyoshi et al., ; tanulmányunk azonban az első, amely jelentős korrelációt mutat a szérum biomarker, a KL-6 és a tüdő fibrotikus tüdő részvétele között a szarkoidózisban szenvedő betegekben, a CPI index számszerűsítve. Ezenkívül ezt a megállapítást a dlco százalékokkal való jelentős korreláció is megerősíti, fenntartva a KL-6 mérések potenciális hasznosságát a szarkoidózis súlyosságának értékelésére ezen betegek klinikai kezelésében., Ezek az adatok a terápiától függetlenül konzisztensek voltak, ami arra utal, hogy a krónikus makrofág aktiváció nem reagál a szteroid terápiára, különösen a fibrotikus tüdőbetegségben szenvedő betegeknél. A klinikai fenotípusok és/vagy extrapulmonalis lokalizációk között nem találtak szignifikáns különbséget a KL-6 expresszióban, ami arra utal, hogy a KL-6 csak a betegség pulmonalis érintettsége esetén tekinthető megbízhatónak. Pozitív korrelációkat észleltek a szarkoidózis biomarkerek között, beleértve az ACE-t, a lizozimot, a chitotriosidase-t és a KL-6-ot, amelyek ezért szerepelhetnek a prognosztikai mutatók listájában.,

másrészről, a kitotriozidáz érzékenyebbnek bizonyult, mint az ACE, a lizozim és a KL-6, még szisztémás kezelésben részesülő betegeknél is; úgy tűnik, hogy ez az egyetlen biomarker, amely tükrözi az extrathoracic részvételt, a legutóbbi GenPhenReSa klinikai fenotípus osztályozás szerint., Különösen a kifejezés hangsúlyosabb a betegek hasi szerv lokalizációk (a májban, lépben, a lakosság), valószínűleg annak köszönhető, hogy egy fokozott által aktivált rezidens makrofágok; ez az adat arra utal, hogy chitotriosidase lehet egy megbízható jelölő aktiválása reticuloendothelial rendszer sarcoidosis, mint a korábban bemutatott, a betegek lizoszomális tárolási betegség . A chitotriosidáz prognosztikai értékével kapcsolatban nem állnak rendelkezésre vizsgálatok lép-és máj-szarkoidózis lokalizációkban, és ez a vizsgálat lényeges újdonsága., Ellentétben a KL-6, chitotriosidase tevékenység úgy tűnik, hogy nem korrelál a súlyos sarcoidosisos tüdő érintettsége vagy funkcionális károsodás, ami arra utal, hogy a különböző minták a makrofág aktiválás jelen lehet a légúti rendszer sarcoidosis betegek hatása biomarkerek’ kifejezés .

A következtetés, betegek krónikus sarcoidosis, súlyos tüdőn kívüli részvétel, vagy a színpadon, 4 fibrotikus értékvesztés képviseli egy fontos célpont azonosítását igénylő, megbízható prognosztikai biomarkerek megjósolni betegség kiújulását, illetve válasz a szisztémás kezelés.,

ezen előzetes eredmények alapján krónikus szarkoidózisban szenvedő betegeknél magas chitotriosidáz-és KL-6-szintet (és nem ACE-vagy lsysozyme-szintet) figyeltek meg, függetlenül a terápiától. A kitotriozidáz aktivitás szignifikánsan magasabb volt a többszörös szervi részvételben szenvedő betegeknél, ígéretes megbízhatóságot mutatva a multiszisztémás szarkoidózis értékeléséhez. Éppen ellenkezőleg, a KL-6 szintek korreláltak a fibrotikus tüdő bevonásával, a CPI pontszámmal, valamint a csökkentett DLCO százalékokkal, a pulmonalis sarcoidosis súlyosságának markereként potenciális szerepet játszanak., Érdekes módon ezeket a megállapításokat krónikus multiorgán szarkoidózisban szenvedő betegek, köztük a terápiában részesülők körében jelentették, ezzel is növelve a chitotriosidase és a KL-6 megbízhatóságát.

Adatelérhetőség

a jelenlegi vizsgálat során és/vagy elemzett adatkészletek a megfelelő szerzőtől ésszerű kérés esetén érhetők el. Az adatok Laura Bergantini ([email protected]) és Elena Bargagli ([email protected]) olyan kutatók számára, akik megfelelnek a bizalmas adatokhoz való hozzáférés kritériumainak.,

összeférhetetlenség

a szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenségük.

A szerzők hozzászólásai

Laura Bergantini és Francesco Bianchi egyaránt hozzájárultak a tanulmányhoz.

a jelen munkát a sienai Egyetemen végezték.