CC BY
15
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив, серия Г. Медицина, фармация и дентална медицина t.XVI. ISSN 1311-9427. Научна сесия „Медицина и дентална медицина", 31 Октомври - 1 Ноември 2014. Scientific researches of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series G. Medicine, Pharmacy and Dental medicine, Vol.XVI, ISSN 1311-9427 Medicine and Stomatology Session, 31. October- 1. November 2014.
СЕРУМНА ИМУННА РЕАКТИВНОСТ НА IL17, IFND, TGFB1 В ПРИСТЪП И РЕМИСИЯ ПРИ ПАЦИЕНТИ С МНОЖЕСТВЕНА СКЛЕРОЗА Г. Славов, М. Манова, А. Тренова, С. Мантарова, В. Дошева Катедра по Неврология, Медицински Университет-Пловдив
SERUM IMMUNE REACTIVITY OF JL17, JFND, TGFB1 DURING RELAPSE AND REMISSION IN PATIENTS WITH
MULTIPLE SCLEROSIS G. Slavov, M.Manova, A. Trenova, S. Mantarova, V. Dosheva Department of Neurology, Medical University-Plovdiv
Abstract
Aim:To assess the changes in the serum concentrations of IL17, IFND, TGFbl in relapse and remission periods of Multiple sclerosis (MS) and their relation to the degree of the neurological deficit.
Subjects:Data from 53 subjects (30 controls and 23 patients) enrolled between October 2012 to September 2013 were analyzed. The patients have been followed-up during the relapse and remission of the disease.
Methods:Diagnosis MS was based on 2010 McDonald's criteria. The severity of the neurological deficit was assessed by the Expanded Disability Status Scale (EDSS, Kurtzke, 1983). Serum concentrations of IL17, IFND, TGFb1 (pg/ml) were determined by enzyme-linked immunosorbent assay with original-ELISA, once in controls and twice in patients - in relapse and remission periods.Statistical methods:Kolmogorov-Smyrnov, Mann-Whitney U - test, Pearson and Spearman's correlation.
Results: We found a trend for lower serum levels of of IL17 and IFND during the remission compared to those in relapse.
Mean serum concentrations of IFND in patients during both clinical phases were significantly lower than the controls (Sig=0.036, Sig=0.05).
There was a statistically significant increasing of mean levels of TGFb1 in remission cop-mared to those in relapse (p= 0.0001) and controls (p= 0.001). No significant correlations were found between serum concentrations of cytokines and the degree of disability determined by EDSS.
Conclusion: Serum levels of TGFb1 are indicative of the intensity of the immune response in both clinical periods.
There is no correlation between the severity of the neurological deficit assessed by the EDSS and the serum levels of the studied cytokines.
Множествената склероза (МС) е имунообусловено заболяване, което се характеризира с лимфоцитна (лф) инфилтрация и демиелинизация в централната нервна система (цнс). Експериментални данни обосновават теза за CD4+T клетъчно медиирана деструкция на миелина с дисбаланс в цитокинната секреция на Th17, Th1, Th2 субпопулации. Допуска се, че Th1 зависимата секреция на IFND е индуктор на имунната реакция, докато CD4+CD25+Foxp3 обусловената синтеза на TGFßl е с антивъзпалителна активност. Ролята на IL17 при миелинната деструкция в детайли не е изяснена. Съвременни научни факти показват, че медиатори на възпалението в дадени етапи предпазват невроните от дегенера-тивни нарушения (1,2,3). Клинични наблюдения установяват нееднопосочни резулатати за профила на цитокинната секреция в серума на пациентите през периодите на пристъп и ре-мисия и при сравнение с контролите (4,5). Задълбоченото познаване на етапите от имунния процес и връзката им с клинични показатели за болестна активност е с определящо значние при разработка на патогегенетично ефективни таргетни медикамента, за да се повиши ле-чебния ефект.
Цел: Да се оценят промените в серумните концентрации на IL17, IFND, TGFßl през фазите на пристъп и ремисия и връзката им със степента на неврологичен дефицит.
Материал и методи:
Пациенти: Болните са селектирани амбулаторно в Центъра за диагностика и лечение на МС към УМБАЛ „Св. Георги", гр. Пловдив в периода м.октомври 2012 - м. май 2013г. Анализирани са данни при 53 лица. От тях 30 са контроли (15 жени, 15 мъже) и 23 пациенти (15жени, 8 мъже) стационарно проследени по времето на пристъп и амбулаторно през ремисията. Провежда се лечение с Methylprednisolone /Sopharma/ 500 mg и.в сутрин, курсо-ва доза 2500 мг. Проучването е проспективно, случай-контрола.
Включващи критерии: Пациенти с пристъпно-ремитентна МС на възраст 18-50 години,със пореден пристъп, степен на неврологичен дефицит 1.5-5.0 по EDSS.
Изключващи критерии: Първично и вторично прогресивен ход, лечение с медикамента модифициращи болестния ход през предходната година от датата на регистрация, придружаващи автоимунни заболявания, остри и хронични инфекции, чернодробни, бъбречни, неопластични заболявания, диабет, лечение с имуносупресивни и цитостатични медиюкаменти, лечение с кортикостероиди < 6 месеца преди регистриране в проучването.
Методи: Дигнозата е поставена според критериите на Mc Donald 2010 г. Степента на неврологичен дефицит е оценена чрез Expanded Disability Status Scale (EDSS). Пристъпът се дефинира като поява на нови неврологични признаци или влошаване на стари с про-дължителност > 24 часа, утежняване на EDSS > 0.5 степен при липса на фебрилитет и след период от 30 дневно подобрение или стабилно състояние след пореден пристъп. Серумните концентрации на цк-те IL17, IFND, TGFb1 се изследват чрез ELISA. Статистически методи: Тест на Колмогоров-Смирнов за определяне на разпределението, Indipendent Samples T-test при нормално разпределение, Spearman и Pearson correlation ,Mann-Whitney U при неравномерно разпределение.
Проучването е одобрено от Етичната комисия към МУ-гр.Пловдив с протокол № 3/05.07.2012г. Всички лица включени в проучването са декларирали доброволното си участие чрез подписване на информирано съгласие.
Резултати: В Таблица 1 е представена клиничната характеристика на проучения контингент.
Табл.1 Клинична характеристика на контингента.
Показател Група Брой Пол Средна възраст теап ± SEM Продължителност на заболяването теап ± SEM Възраст на първите прояви теап ± SEM
жени мъже
п п
Контрола 30 15 15 31,17±1,41 - -
Болни 23 15 8 35,09±2,87 7,65±1,75 27,30±1,97
От направените съпоставки между средна възраст при болни и контроли не се откриват статистически значими разлики. Всички пациенти се регистрират до края на първия месец от пореден пристъп (между 3 и 25 ден), най-висок е относителният дял на регистрираните до края на 3-та седмица (47,83%, п=11). Средната степен на неврологичен дефицит в пристъп е 2,48±0,19, през ремисията 1,72±0,19. Дефицитът статистически значимо намалява през ремисията в сравнение с пристъпа (р<0,001). На Таблица 2 са представени резултатите от изследваните про- и антивъзпалителни цк при контролите и болните през периодите на пристъп и ремисия
Табл. 2 Серумни концентрации на изследваните провъзпалителни и антивъзпалителни цитокини.
Цитокини ГЬ17 теап± SEM Р1 Р2 IFN Т Меап ±SEM Р1 Р2 TGF В1 теап ± SEM р1 Р2
Пристъп 69,82 ±10,88 0,728 0,520 2,04 ±0,48 0,036 0,192 0,50 ±0,04 0,802 0,0001
Ремисия 58,50 ±11,10 0,073 1,31 ±0,25 0,005 0,77 ±0,04 0,001
Контрола 63,77 ±10,88 4,55 ±0,95 0,52 ±0,05
Легенда: Р1 - сравнение с контрола; Р2-сравнение между пристъп и ремисия
През ремисията средните нива на №N0, ГЬ17 са с тенденция за понижение спрямо нивата в пристъп. През двата периода средните концентрации на №N0 са сигнификантно по-ниски в сравнение с контролите (Sig=0.036 в пристъп, Sig=0.005 в ремисия).
През ремисията статистически значимо нарастват средните концентрации на TGFB1 в сравнение с екзацербацията ( р<0.0001) и с контролите (р<0.001).
Не се открива причинно-следствена зависимост между промените в тежестта на инвалидизация (EDSS) и нивото на изследваните ГЬ17, №N0, TGFb1, през двата периода на клиничните прояви.
Обсъждане: При настоящето проучване се регистрират статистически значими връзки и тенденции между промени на имунни показатели за интензивност на патологичния процес през двата клинични периода и при сравнение с контролите. През ремисията, фаза с понижен неврологичен дефицит, серумната концетрация на TGFpl е сигнификантно по-вишена спрямо нивото в пристъп и при контролите. Считаме, че тези резултати се дължат на антивъзпалителна медиаторна активност и са аспект от нарушения имунен толеранс при пациентите. Данни получени в ранна фаза на експерименталния модел (ЕАЕ) показват про-възпалителни ефекти на TGFpl, но в по-късните етапи се регистрира антивъзпалителна активност, както и при настоящото изследване (6). В подкрепа на нашето становище са
клинични резултати за: негативна корелация между серумната конценрация на TGFß1 и магнитно-резонансната активност; редуцирана синтеза на TGFß1 от Т клетъчни субпопу-лации получени от МС пациенти в активна фаза в сравнение с пациенти в ремисия (7,8). Клинични и експериментални данни показват, че регулаторната CD4+CD25+Foxp3 субпопу-лация супресира пролиферацията и цитокинната секреция на Т ефекторните лф чрез секреция на инхибиторните цитокини TGFß1, IL10 (9). Регистрира се тенденция за повишение на IL17 в пристъп в сравнение с ремисията. Допускаме, че този резултат се дължи на провъзпалителното действие на IL17 в процеса на миелинната деструкция. Други атвори откриват повишени серумни нива на медиатора при МС пациенти със стабилно състояние. V Brucklacher-Waldert и съавт. установяват сигнификантно по-висок относителен дял на IL17 лф през екзецербацията в сравнение с ремисията (10). Директното участие на IL17 във възпалителните тъканни увреди не е изяснено. Тезата за провъзпалителното действие се базира на редица резултати получени in vitro и при ЕАЕ: инфилтрация на Th17 лф в зоните на демиелинизация; подобряване на клиничните прояви след фармакологична неутрализа-ция на IL17 (2,3). Установихме тенденция за понижение на IFND през ремисията спрямо пристъпа и статистически значимо по-ниски серумни нива на при болните през двете фази в сравнение с контролите. Допускаме, че тези данни са свързани с флуктуация на антимиелиновата реактивност. N. Hellings и съавт. намират преходно повишение на IFND, TNFa, IL6 преди екзацербацията(11). Проучване за сезонни флуктуации на цитокини уста-новява сигнификантно по-високи IFND нива при здравите през зимата в сравнение с лятото (12). Допускаме получените резултати да отразяват и такъв аспект в динамиката на цк-та секреция. При настоящото проучване се регистрира значимо намаление на дефицита през ремисията спрямо пристъпа без да се открива връзка с промените на изследваните имунни показатели през тези периоди. Сходни са резултатите на A. Kallaur и съавтори (5). Допускаме, че тези данни са свързани с мултифакторния механизъм на аксоналните увреди: имунно-възпалителен, дегенеративен, исхемичен (13).
Изводи: Серумните нива на TGFß1 са показател за интензитета на имунната реакция през двата периода. Тежестта на неврологичен дефицит оцененачрез EDSS не зависи от промените на изследваните цитокини.
Библиография:
1. Bar-Or A. Immune modulators in MS: current knowledge and questions. J Neurol 2004; 251(5): 16-19.
2. Wu GF, Alvarez E. The immunopathophysiology of multiple sclerosis. Neurol Clin. 2011; 29(2):257-78.
3. Hohnoki K, Inoue A, Koh CS. Elevated serum levels of IFN-gamma, IL-4 and TNF-alfa / unelevated serum levels of IL-10 in patients with demyelinating disease during acute stage. J Immunol 1998; 87: 27-32.
4. Wegner C. Pathological differences in acute inflammatory demyelinating disease of the central nervous system. Int MS J 2005; 12: 12-9.
5. BrandDo CO, Ruocco HH, Farias AS, et al. Cytokines and intrathecal IgG synthesis in multiple sclerosis patients during clinical remission. Arq Neuropsiquiatr 2005; 63(4): 914-19.
6. Giesser BS. Primer on Multiple Slcerosis. In: Piccio L, Cross AH., Immunology of Multiple Sclerosis. New York: Oxford University Press; 2011; 47-56.
7. Bertolotto A, Capobianco M, Malucchi S, et al. Transforming growth factor ß1 (TGFß1) mRNA level correlates with magnetic resonance imaging disease activity in Multiple Sclerosis patients. Neurosci lett 1999; 263:21-24.
8. Mahon BD, Gordon SA, Cruz J, et al. Cytokine profile in patients with multiple sclerosis following vitamin D supplementation. J Neuroimmunol 2003; 143: 128-132.
9. Lysandropoulos AP, Jaquiery E, Jilek S et al. Vitamin D has a direct immunomodulatory effect on CD8+ T cells of patients with early multiple sclerosis and healthy control subjects. J
Neuroimmunol 2011; 233(1-2): 240-244.
10. Mellanby RJ, Thomas DC, Lamb J. Role of regulatory T-cells in autoimmunity. Clin Sci 2009; 116: 639- 649.
11. Hellings N, Gelin G, Medaer R, et al. Longitudinal study of antimyelin T-cell reactivity in relapsing-remitting multiple sclerosis: association with clinical and MRI activity. J Neuroimmunol 2002; 126(1-2): 143-60.
12. Stewart N, Taylor B, Ponsonby AL, et al. The effect of season on cytokine expression in multiple sclerosis and healthy subjects. J Neuroimmunol 2007; 188: 181-186.
13. Wilkins A, Scolding N. Protecting axons in multiple sclerosis. Mult Scler. 2008; 14(8):1013-25.
