rezumat
scop. Sarcoidoza este o boală granulomatoasă sistemică cu etiologie necunoscută. Au fost raportate multe prezentări clinice, iar boala acută trebuie distinsă de boala subacută și cronică. Evoluția clinică imprevizibilă a bolii ne-a determinat să evaluăm utilitatea clinică a detectării serului biomarker în urmărirea sarcoidozei. Metode., Concentrațiile serice de chitotriosidase, ACE, KL-6, și lizozim au fost analizate prin diferite metode într-o populație de 74 pacienții cu sarcoidoză (46 la terapia cu steroizi la prelevare), monitorizată în mod regulat de la Siena Sarcoidoza Regională Centru de Sesizare și într-un grup de control, cu scopul de a compara contribuția lor la managementul clinic al sarcoidozei pacienți. Rezultate., KL-6 concentrațiile au fost semnificativ crescute la pacienții cu sarcoidoză cu fibroză pulmonară și s-au corelat semnificativ cu DLco și IPC scor, în timp ce chitotriosidase a fost semnificativ mai mare la pacienții cu localizări extrapulmonare. Cu o valoare-limită de 303.5 UI/ml, KL-6-a arătat cea mai bună sensibilitate (78%), în timp ce chitotriosidase raportat cel mai specificitate (85%) printre biomarkeri. Concluzii. KL – 6 este un biomarker fiabil al implicării pulmonare fibrotice la pacienții cu sarcoidoză., Printre biomarkeri, KL-6-a arătat cea mai bună sensibilitate și ser chitotriosidase cel mai bun specificitate, chiar și la pacienții cronice terapie cu steroizi, și părea să se coreleze cu localizări extrapulmonare.
1. Introducere
sarcoidoza este o boală granulomatoasă sistemică asociată cu activarea limfocitelor T și a macrofagelor și migrarea în organele afectate. Interacțiunea dintre antigeni și APC polarizează limfocitele T la fenotipul T helper 1 (Th1), conducând la formarea granuloamelor sarcoide constând din celule T, macrofage și celule epiteliale și gigantice ., Cursul sarcoidozei este imprevizibil: remisia apare în majoritatea cazurilor, în timp ce inflamația persistentă a granulomului poate duce la boli pulmonare fibrotice . Prin urmare, sunt necesari biomarkeri specifici cu o bună sensibilitate și specificitate pentru a prezice rezultatul clinic și pentru a ghida deciziile clinice.
chitotriosidaza umană este un biomarker secretat de macrofage și neutrofile activate. Deși rolul său fiziologic nu este clar, acesta poate juca un rol în hidroliza și degradarea substraturilor de chitină și chitină ., S-au raportat concentrații crescute de chitotriosidază în ser și BAL la pacienții cu sarcoidoză activă . Chitotriosidaza prezintă o corelație cu etapele radiologice. Se poate prezice curs clinic, receptivitate steroizi, și potențiale recidive ale bolii . Cu toate acestea, nu este clar dacă chitotriosidaza este fiabilă în gestionarea pacienților cu sarcoidoză cu implicare extrapulmonară a organelor.enzima de conversie a angiotensinei (ACE) este o glicoproteină acidă care transformă angiotensina I în angiotensină II., Este produsă de celulele endoteliale pulmonare, în principal macrofage alveolare activate . Este crescut în ser și BAL al pacienților cu sarcoidoză, iar concentrațiile sale se corelează cu etapele radiologice . Cu toate acestea, utilitatea sa ca instrument de diagnostic și prognostic este limitată de sensibilitatea și specificitatea scăzută. ACE poate fi crescută în anumite tulburări granulomatoase (inclusiv berilioză și silicoză), hipertiroidism, diabet și alte boli .lizozima este produsă de sistemul monocite-macrofage, iar celulele epiteliale implicate în formarea granulomului pot elibera această enzimă., Pacienții cu sarcoidoză prezintă o concentrație crescută de lizozim la debut. Lizozimul este considerat mai degrabă un indicator prognostic decât un instrument de diagnosticare. Are o specificitate scăzută fiind crescută în bolile pulmonare, cum ar fi tuberculoza și pneumoconioza .Krebs von den Lungen – 6 (KL-6) este o proteină mucină umană cu greutate moleculară mare, derivată din AEC. Concentrațiile sale serice sunt crescute în mai multe ILDs, inclusiv fibroza pulmonară idiopatică și sarcoidoza ., În sarcoidoză, KL – 6 se corelează cu activitatea ACE: este crescută în principal la pacienții cu stadiul 2 și 3 cu dovezi scintigrafice de acumulare pulmonară pozitivă . Nivelurile ridicate de kl-6 seric în sarcoidoză reflectă producția de kl-6 derivată din pneumocite de tip 2 deteriorate sau regeneratoare .în acest studiu, am comparat nivelurile serice ale diferiților biomarkeri într-o cohortă de pacienți cu sarcoidoză cronică căutați corelații cu fenotipuri specifice, prezentare clinică și localizări.
2. Materiale și metode
2.1., Populația studiului
am înrolat retrospectiv 74 de pacienți cu sarcoidoză (27 de bărbați (36, 5%), cu o vârstă medie de ani) monitorizați în mod regulat la Centrul Regional de referință Siena pentru sarcoidoză și ILDs. Toți pacienții au fost diagnosticați conform criteriilor ATS/ERS/WASOG internaționale. Toți au fost în urmărire la centrul nostru pentru mai mult de 2 ani de la diagnostic și au prezentat o boală cronică persistentă. Criteriile de excludere au inclus pacienți cu sindrom Lofgren, debut acut al bolii, remisie spontană sau o urmărire de mai puțin de 2 ani.,
s-a efectuat prelevarea serului la înrolare: în aceeași zi s-au efectuat testul funcției pulmonare (PFT) și radiografia toracică, cu stadializarea radiologică după criteriile Scadding. Radiologic clasificare a fost legat de detectare a eșantionului într-un mod standard, conform unor criterii unanim acceptate: stadiul 0 normală; etapa 1, adenopatiile hilare bilaterale, fără implicarea parenchimului; etapa 2, adenopatii bilaterale și parenchimatoase infiltrare; etapa 3, parenchimatoase infiltrare; și etapa 4, fibroză pulmonară asociată cu sarcoidoza., Toți pacienții au suferit o scanare CT de înaltă rezoluție a toracelui (HRCT) pentru a verifica fibroza pulmonară. Toți subiecții și-au dat consimțământul informat pentru studiu, aprobat de Comitetul Local de etică. Pentru a găsi o valoare limită a serului KL – 6 în populația noastră, am colectat probe de ser de la 25 de voluntari sănătoși (6 bărbați, vârsta medie ani), fără antecedente de boli respiratorii și fără a lua medicamente
2.2., Teste funcționale pulmonare
în urma functiei pulmonare măsurătorile au fost efectuate în conformitate cu ATS/ERS parametrii standard , folosind un Jaeger Corpul Plethysmograph cu corecții de temperatură și de presiune barometrică: volumul expirator forțat în prima secundă (FEV1), capacitatea vitală forțată (CVF), și difuze pulmonare monoxid de carbon (DLCO). Toți parametrii au fost exprimați ca procente ale valorilor prezise .
2. 3., Clinic Fenotipare
Pacienții au fost clasificați pe baza radiologic pulmonar implicarea și sarcoidoza localizări, în conformitate cu recentele Genotip-Fenotip Relație în Sarcoidoza document (GenPhenReSa) , precum și compozite fiziologice index (CPI) scor. Am calculat IPC la fiecare pacient conform următoarei formule, așa cum s − a descris anterior : 91 − (DLCO prezis) – (FVC prezis) + .,
localizări Extrapulmonare ale bolii au fost evaluate cu organ-specifice de diagnostic căi: implicații de ficat, splina, oase, măduva osoasă, extrathoracic ganglionii limfatici și pielea au fost toate biopsie dovedit, în timp ce cardiace localizare a fost evaluată cu MR imaging.
2. 4. Chitotriosidase Test
Chitotriosidase activitate a fost determinat printr-o metoda fluorimetrică folosind 22 µM 4-methylumbelliferyl β-D-N,N,N-triacetylchitotriosidase (Sigma Chemical Co.) în tampon citrat-fosfat, pH 5,2; substratul de 100 µl a fost incubat timp de 1 h la 37°C și reacția a fost oprită cu 1,4 ml 0.,1 m tampon glicină-NaOH, pH 10,8. Fluorescența a fost citită la 450 nm cu un fluorimetru PerkinElmer Victor X4 (lungimea de undă de excitație 365 nm). Activitatea serică a chitotriosidazei a fost exprimată în nmol/ml/h. valorile normalității au fost calculate conform studiilor noastre anterioare .
2, 5. Testul ACE
activitatea ACE a fost măsurată folosind o metodă colorimetrică (FAR srl, Verona, Italia), pentru determinarea activității ACE în ser. Intervalul normal al concentrațiilor ACE a fost de 30-80 UI/l .
2, 6. Testul lizozimelor
2. 7., Testul Krebs von den Lungen-6
serul KL-6 a fost măsurat prin testul reactivilor NANOPIA ® KL – 6 (Sekisui Diagnostics, UK). Principiul testului este aglutinarea antigenului carbohidrat sialilat în probe cu anticorp monoclonal KL-6 prin reacția antigen-anticorp. Modificarea absorbanței este măsurată pentru a determina concentrațiile serice de KL – 6. Concentrațiile KL – 6 sunt exprimate în UI/ml.
2, 8. Analiza statistică
datele au fost exprimate ca . Comparațiile dintre grupuri au fost efectuate prin testul Mann-Whitney și testul Kruskal-Wallis cu semnificație stabilită la ., Testul Spearman a fost folosit pentru a căuta corelații între variabile. Analiza statistică și curbele ROC au fost efectuate cu ajutorul software-ului Statistica v 7.0; reprezentările grafice ale datelor au fost efectuate cu ajutorul software-ului GraphPad Prism 4.0.
3. Rezultate
3.1. Parametrii clinici, radiologici și funcționali
caracteristicile demografice, valorile testelor funcției pulmonare și etapele radiologice Scading ale populației sunt raportate în tabelul 1. Așa cum era de așteptat , debutul a avut loc în principal în deceniul 5th ( ani), predominant la femeile care nu fumează niciodată., În ceea ce privește istoricul medical, 46 de pacienți (62%, 17 bărbați) au fost pe terapia cu steroizi la momentul prelevării de probe de ser, cu o doză medie de de prednison. Dintre acestea, toate, dar unul au fost luați steroizi pe cale orală pentru mai mult de un an. 13 pacienți (3 bărbați) au luat medicamente imunosupresoare în asociere cu steroizi orali (12 cu metotrexat, 1 cu azatioprină). Dintre subgrupul fără steroizi (28 de pacienți, 10 bărbați), doar doi pacienți nu au luat niciodată terapie specifică pentru sarcoidoză.,în populația noastră, parametrii PFT au fost în intervalul normal, fără o modificare semnificativă a volumelor pulmonare: 63 de pacienți au reușit să efectueze o manevră acceptabilă pentru DLCO, care a fost ușor afectată, în medie.
3. 2. Compararea biomarkerilor
concentrația serică KL-6 a fost calculată la toți pacienții și voluntarii sănătoși; ACE și lizozima au fost detectate în serul tuturor pacienților. Șase pacienți cu chitotriosidase activitate <10 nmol/ml/h au fost suspectate de a fi CHIT1 polimorfism și au fost excluse din analiza.,nu s-au constatat diferențe semnificative ale nivelurilor biomarkerilor între pacienții tratați cu steroizi și cei tratați cu steroizi și terapia imunosupresoare.
KL-6 a fost semnificativ corelat cu ACE (; ), lizozima (;) și activitatea chitotriosidazei (; ) (Figura 1).,
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
3.3. Organ Involvement and Phenotypes
The percentage of sarcoidosis patients showing extrapulmonary involvement was 43.2%., Cele mai frecvente localizări extrapulmonare au fost pielea (16 pacienți, 21,6%), splina (11 pacienți, 14,8%) și ficatul (5 pacienți, 6,7%). Localizări mai puțin frecvente au fost ochii (3 pacienți, 4% din cazuri) și ganglionii limfatici extrathoracici (3 pacienți, 4%); CNS (2 pacienți 2,7% din cazuri) și implicarea cardiacă, osoasă sau a măduvei osoase (1,3% din cazuri). Pacienții cu sarcoidoză cu implicare extrapulmonară au avut o activitate semnificativ mai mare a chitotriosidazei decât cei cu boală pulmonară limitată (; ) (Figura 3). Nu s-au observat alte diferențe semnificative în raport cu localizările organelor.,
În ceea ce privește GenPhenReSa fenotipuri, pacienții cu dureri abdominale implicarea () a arătat în mod semnificativ mai mare chitotriosidase activitate decât cele cu oculo-cardiac-cutanate-sistemul nervos central (OCCC) (), musculo-cutanat (), și izolat complicații pulmonare () (, respectiv; )., Nu s-au constatat diferențe semnificative statistic între nivelurile KL-6, ACE și lizozim în aceste subgrupuri.conform scorului radiologic, pacienții cu sarcoidoză fibrotică (stadiul 4) au prezentat cele mai mari concentrații de KL-6 seric comparativ cu celelalte stadii radiologice ale bolii () (Figura 4).
4., Discuții
mulți biomarkeri au fost propuși pentru sarcoidoză, dar niciunul nu a arătat o valoare prognostică satisfăcătoare pentru identificarea recidivei sub terapie sau a localizării vitale a organelor. În acest studiu, am comparat diferiți biomarkeri de sarcoidoză. Am selectat pacienți cu boală cronică în tratament pentru mai mult de 1 an cu date clinice și demografice compatibile cu caracteristicile generale ale sarcoidozei raportate în literatura de specialitate . Am inclus KL-6 în lista biomarkerilor, deși această proteină a fost studiată în IPF și sunt disponibile puține date despre rolul său în sarcoidoză., Interesul nostru pentru KL – 6 a fost legat de corelația sa raportată cu implicarea pulmonară fibrotică severă și supraviețuirea slabă . Chitotriosidase, ACE, și lizozim arătat o prevalență mai mică în populația noastră decât observate anterior, probabil pentru că majoritatea pacienților au fost pe termen lung sistemice, tratamentul cu steroizi și nu prezintă semne de boală activă la momentul de ser prelevarea de probe. Dimpotrivă, KL-6 a arătat o bună sensibilitate și specificitate în populația noastră, cu o valoare limită de 303,5 UI/ml., Din cunoștințele noastre, acesta este primul studiu care a investigat o valoare limită specifică a KL-6 în sarcoidoza cronică față de un grup de controale sănătoase; cu toate acestea, acesta nu a fost scopul principal al studiului și datele trebuie validate într-o cohortă mai largă de pacienți. Constatările noastre au confirmat valoarea predictivă a KL – 6 pentru implicarea pulmonară fibrotică și afectarea funcțională la pacienții cu sarcoidoză ILD deja raportați de Miyoshi et al., ; cu toate acestea, studiul nostru este primul care arată o corelație semnificativă între un biomarker seric, KL-6 și implicarea pulmonară fibrotică pulmonară la pacienții cu sarcoidoză, cuantificată prin indicele CPI. Mai mult, această constatare este confirmată în continuare de o corelație semnificativă cu procentele DLCO, susținând utilitatea potențială a măsurătorilor KL-6 pentru a evalua severitatea sarcoidozei în managementul clinic al acestor pacienți., Aceste date au fost consecvente indiferent de statusul terapeutic, sugerând o activare cronică a macrofagelor care nu răspunde la terapia cu steroizi, în special la acei pacienți cu boală pulmonară fibrotică. Nu s-au găsit diferențe semnificative ale expresiei KL-6 între fenotipurile clinice și/sau localizările extrapulmonare, indicând faptul că KL-6 poate fi considerat fiabil numai pentru implicarea pulmonară a bolii. Au fost detectate corelații pozitive între biomarkerii sarcoidozei, inclusiv ACE, lizozima, chitotriosidaza și KL-6, care pot fi, prin urmare, incluse în lista indicatorilor prognostici.,
Pe de altă parte, chitotriosidase s-au dovedit mai sensibile decât ACE, lizozim, și KL-6 chiar și la pacienții sub tratament sistemic; de asemenea, pare a fi singurul marker biologic care poate reflecta extrathoracic implicarea, în conformitate cu recenta GenPhenReSa fenotipul clinic de clasificare., În special, expresia sa este mai pronunțată la pacienții cu dureri abdominale organe localizări (ficat și splină, în populația noastră), probabil din cauza unei supraexprimarea de activat rezident macrofage; aceste date sugerează că chitotriosidase poate fi un fiabil marker de activare a sistemului reticuloendotelial în sarcoidoza, ca raportate anterior la pacienții cu boală de stocare lizozomală boala . Nu sunt disponibile studii privind valoarea prognostică a chitotriosidazei în localizările sarcoidozei splenice și hepatice și aceasta este o noutate relevantă a acestui studiu., Spre deosebire KL-6, chitotriosidase activitate nu pare a fi corelat cu severitatea sarcoidoză pulmonară implicarea sau insuficiență funcțională, ceea ce sugerează că diferite modele de activare macrofagică pot fi prezente în sistemul respirator la pacienții cu sarcoidoză și influența biomarkeri’ expresie .în concluzie, pacienții cu sarcoidoză cronică, implicare extrapulmonară severă sau insuficiență fibrotică în stadiul 4 reprezintă o țintă importantă care necesită identificarea biomarkerilor prognostici fiabili pentru a prezice recidiva bolii și răspunsul la tratamentul sistemic.,pe baza acestor rezultate preliminare, au fost observate niveluri ridicate de chitotriosidază și KL-6 (și nu ACE sau lsysozyme) la pacienții cu sarcoidoză cronică, indiferent de terapie. Chitotriosidase activitate a fost semnificativ mai mare la pacienții cu mai multe implicarea organelor, arată promițător fiabilitate pentru evaluarea multisistemic sarcoidoza. Dimpotrivă, nivelurile KL – 6 corelate cu implicarea pulmonară fibrotică, scorul IPC și procentele DLCO reduse sugerează un rol potențial ca marker al severității sarcoidozei pulmonare., Interesant, aceste constatări au fost raportate la o populație de cronică multiorgan sarcoidoza pacienții, inclusiv cei de la terapie, extinderea fiabilitatea chitotriosidase și KL-6, de asemenea, în această setare.
disponibilitatea datelor
seturile de date generate în timpul și / sau analizate în timpul studiului curent sunt disponibile de la autorul corespondent la cerere rezonabilă. Sunt disponibile date de la Laura Bergantini ([email protected]) și Elena Bargagli ([email protected]) pentru cercetătorii care îndeplinesc criteriile de acces la date confidențiale.,
conflicte de interese
autorii declară că nu au conflicte de interese.contribuțiile autorilor Laura Bergantini și Francesco Bianchi au contribuit în egală măsură la studiu.
mulțumiri
prezenta lucrare a fost realizată la Universitatea Siena.
Lasă un răspuns