Eozinofilų potipiams specifinių žymenų ir biologinių žymenų kraujo serume tyrimas sergant alergine astma

Tyrimo tikslas: Įvertinti kraujo eozinofilų potipių specifinių žymenų genų raišką ir biologiškai aktyvių medžiagų kiekį kraujo serume sergant alergine astma. Tyrimo uždaviniai:

1. Ištirti ADGRE1, CCR3, CD69, ECP ir CLC genų raišką kraujo eozinofilų potipiuose sergant astma.
2. Nustatyti MET, PTX3, TRX1, ICTP ir sIL-5Rα koncentracijas kraujo serume bei sąsajas su klinikiniais tiriamųjų duomenimis.
3. Įvertinti bronchų provokacinio mėginio alergenu poveikį eozinofilų potipiams specifinių žymenų genų raiškai ir kraujo serumo biožymenų koncentracijai sergant alergine astma. Tyrimo medžiaga ir metodai: tyrime dalyvavo 20 sergančiųjų lengvo-vidutinio sunkumo alergine astma (AA) ir 16 sveikų kontrolinių asmenų (SA). Tiriamųjų kraujo eozinofilai buvo išskirti naudojant centrifugavimą Ficoll gradiente ir magnetinę separaciją, tuomet skirstomi potipiais į uždegiminius eozinofilus (EOSužd) ir rezidentinius eozinofilus (EOSrez) naudojant magnetinę separaciją. Eozinofilų žymenų genų raiška buvo įvertinta RL-PGR metodu. Biožymenų kraujo serume analizė buvo atlikta ELISA metodu. AA grupėje buvo atliktas bronchų provokacinis mėginys (BPM) D. pteronyssinus alergenu ir rezultatai įvertinti prieš ir 24 h po BPM. Duomenys buvo laikomi statistiškai patikimais, kurių p reikšmė buvo mažesnė kaip 0,05. Tyrimo rezultatai: sergančiųjų AA CCR3, CD69 ir ECP genų raiška EOSužd buvo reikšmingai didesnė, lyginant su EOSrez, p < 0,05. Be to, AA grupės CCR3 ir ECP raiška EOSužd ląstelėse ir sIL- 5Rα, PTX3 ir ICTP koncentracija kraujo serume buvo reikšmingai didesnė, lyginant su SA, p < 0,05. Dar daugiau, AA grupėje sIL-5Rα koncentracija reikšmingai teigiamai koreliavo su tiriamųjų FeNO, IgE ir kraujo eozinofilų skaičiumi bei reikšmingai neigiamai su FEV1. Po AA pacientų BPM alergenu buvo nustatyti reikšmingi MET ir TRX1 koncentracijos serume pokyčiai bei suintensyvėjusi EOSužd CCR3, CD69 ir ECP genų raiška. Tyrimo išvados: sergančiųjų AA EOSužd pasižymi padidėjusia CCR3, CD69 ir ECP raiška, o sIL-5Rα koncentracija serume reikšmingai teigiamai koreliuoja su kitais 2 tipo uždegimo žymenimis. Alergenu aktyvintų EOSužd CCR3, CD69 ir ECP raiška suintensyvėja, o MET ir TRX1 koncentracija serume reikšmingai pakinta.

Research object: To assess the gene expression of blood eosinophil subtype-specific markers and serum biologically active substances in allergic asthma. Research tasks:

1. To analyse ADGRE1, CCR3, CD69, ECP and CLC gene expression in blood eosinophil subtypes in asthma.
2. To determine the serum levels of MET, PTX3, TRX1, ICTP and sIL-5Rα and their correlations with clinical characteristics.
3. To evaluate the effect of bronchial allergen challenge on eosinophil subtype-specific marker gene expression and serum biomarker levels in allergic asthma. Research subject and methods: the study involved 20 patients with mild-to-moderate allergic asthma (AA) and 16 healthy subjects (SA). Investigated subjects' blood eosinophils were isolated by Ficoll gradient centrifugation and magnetic separation, then subtyped into inflammatory (iEOS) and resident (rEOS) eosinophils by magnetic separation. Gene expression of eosinophil markers was assessed by RT- PCR. Serum biomarkers were analysed by ELISA. In AA group, bronchial allergen challenge (BAC) with D. pteronyssinus allergen was performed and the results were evaluated before and 24 h after the (BAC). The data were considered statistically significant with a p-value of less than 0,05. Results: the expression of CCR3, CD69 and ECP genes was significantly higher in AA patients iEOS compared to rEOS, p < 0.05. In addition, the expression of CCR3 and ECP in iEOS cells and the serum levels of sIL-5Rα, PTX3 and ICTP were significantly higher in the AA group compared to healthy subjects, p < 0.05. Moreover, sIL-5Rα serum levels significantly positively correlated with subjects' FeNO, IgE and blood eosinophil count and significantly negatively correlated with FEV1. Significant changes in serum MET and TRX1 levels and increased expression of the iEOS CCR3, CD69 and ECP genes were detected after BAC in AA patients. Conclusion: AA patients iEOS cells demonstrate increased CCR3, CD69 and ECP gene expression. sIL-5Rα significantly correlates with other markers of type 2 inflammation. Bronchial allergen challenge-activated iEOS expression of CCR3, CD69 and ECP is enhanced, and AA patients’ blood serum MET and TRX1 levels are significantly altered.