THE FUNCTIONAL STATUS OF NEUTROPHILS IN PATIENTS WITH BRONCHIAL ASTHMA, CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE, BRONCHIAL ASTHMA IN COMBINATION WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE AND COMMUNITY-ACOUIRED PNEUMONIA



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

217 people were examined including BA patients (n=78), patients with COPD (n=38), patients with combined asthma and COPD (n=39), and community-acquired pneumonia patients (n=17). The control group represented patients with essential hypertension and coronary heart disease (n=25) and 20 healthy persons. NE, AAT, phagocytic activity of neutrophils (FGC), oxygen blast, respiratory function and FeNO, serum IgE and IgG antibodies to Strept. pneumoniae, Neisseria perflava, Haemofil. influenzae and Staph. aigai were determined in all patients. The indicators of the functional state of neutrophils reflected the degree and severity of bronchopulmonary inflammation. Patients with bronchial asthma in combination with COPD had bacterial inflammation, manifested by bronchial obstruction with increasing level of AAT. These features were absent in patients with BA and COPD.

Full Text

Restricted Access

About the authors

G B Fedoseev

Pavlov First St.-Petersburg State Medical University

Email: fedoseevsp@mail.ru
M.V. Chernorutski Hospital Therapy Department 6/8, L. Tolstogo str., St.-Petersburg, 197022, Russia

V I Trofimov

Pavlov First St.-Petersburg State Medical University

M.V. Chernorutski Hospital Therapy Department 6/8, L. Tolstogo str., St.-Petersburg, 197022, Russia

K V Negrutsa

Pavlov First St.-Petersburg State Medical University

M.V. Chernorutski Hospital Therapy Department 6/8, L. Tolstogo str., St.-Petersburg, 197022, Russia

V G Tymchyk

Pavlov First St.-Petersburg State Medical University

M.V. Chernorutski Hospital Therapy Department 6/8, L. Tolstogo str., St.-Petersburg, 197022, Russia

V I Golubeva

Pavlov First St.-Petersburg State Medical University

M.V. Chernorutski Hospital Therapy Department 6/8, L. Tolstogo str., St.-Petersburg, 197022, Russia

V A Alexandrin

Pavlov First St.-Petersburg State Medical University

M.V. Chernorutski Hospital Therapy Department 6/8, L. Tolstogo str., St.-Petersburg, 197022, Russia

T S Razumovskaya

Pavlov First St.-Petersburg State Medical University

M.V. Chernorutski Hospital Therapy Department 6/8, L. Tolstogo str., St.-Petersburg, 197022, Russia

References

  1. MacNee W, Tuder RM. New paradigms in the pathogenesis of COPD. Proc Am Thorac Soc. 2009; 6: 527-531. doi: 10.1513/pats.200905-027DS.
  2. Пинегин БВ. Нейтрофилы: структура и функция. Иммунология. 2007; 6: 374-382.
  3. Segal AW How neutrophils kill microbes. Annu Rev Immunol. 2005; 23: 197-223.
  4. Геренг ЕА, Суходоло ИВ, Огородова ЛМ. Роль клеточных и молекулярных мишеней в формировании различных паттернов воспаления при гетерогенных фенотипах тяжелой бронхиальной астмы. Пульмонология. 2009; (5): 78-82.
  5. The ENFUMOSA cross-sectional European multicentre study of the clinical phenotype of chronic severe asthma. European Network for Understanding Mechanisms of Severe Asthma. Eur Respir J. 2003; 22: 470-477.
  6. MacNee W Oxidative stress and lung inflammation in airways disease. Eur J Pharmacol. 2001; 429: 195-207.
  7. Аверьянов АВ, Поливанова АЭ. Дефицит а1-антитрип-сина и хроническая обструктивная болезнь легких. Пульмонология. 2007; (3): 103-109.
  8. Агапова ЮР, Гулин АВ. Новый способ предварительной оценки антипротеазной активности сыворотки и гуморального иммунитета с использованием протеинограммы у больных ХОБЛ, бронхиальной астмой, пневмонией. Вестник ТГУ. 2013; (18): 1297-1301
  9. Долгушин ИИ, Андреева ЮС, Савочкина АЮ. Нейтрофильные ловушки и методы оценки функционального статуса нейтрофилов: монография. М.: Изд-во РАМН. 2009
  10. Borregaard N. Neutrophils, from marrow to microbes. Immunity. 2010; 33: 657-670. doi: 10.1016/j.immuni.2010.11.011.
  11. Fitzpatrick AM, Holguin F, Teague WG. Alveolar macrophage phagocytosis is impaired in children with poorly controlled asthma. J Allergy Clin Immunol. 2008; 121: 1372-1378. doi: 10.1016/j.jaci.2008.03.008.
  12. Silva-Martins CLF, Couto SC, Muniz-Junguesa MI. Inhaled corticosteroid treatment for 6 months was not sufficient to normalize phagocytosis in asthmatic children. Clin Translat Allergy. 2013; 3: 28. doi: 10.1186/2045-7022-3-28.
  13. Gordon SB, Read RC. Macrophage defences against respiratory infections. Br Med Bull. 2002; 61: 45-61.
  14. Fitzpatrick AM, Higgins M, Holquin F. The molecular phenotype of severe asthma in children. J Allergy Clin Immunol. 2010; 125: 851-857. doi: 10.1016/j.jaci.2010.01.048.
  15. Huynh MN, Malcolm KC, Kotaru C. Defective apoptotic cell phagocytosis attenuates prostaglandin E2. Am J Respir Crit Care Med. 2005; 172: 972-979.
  16. Berenson CS, Garlipp MA, Grove LJ. Defective apoptotic cell phagocytosis attenuates prostaglandin E2. J infect Dis. 2006; 194: 1375-1384.
  17. Donnely LE, Barnes PJ. Defective рhagocytosis in airways disease. Chest. 2012; 141: 1055-1062. DOI: 10.1378/ chest.11-2348.
  18. Barnes PJ. Alveolar macrophages as orchestrators of COPD. COPD. 2004; 1: 59-70.
  19. Stockley RA. Neutrophils and the pathogenesis of COPD. Chest. 2002; 121: 151-155.
  20. Berger M, Sorensen RU, Tosi MF, Dearborn DG, Döring G. Complement receptor expression on neutrophils at an inflammatory site, the Pseudomonas-infected lung in cystic fibrosis. J Clin Invest. 1989; 84: 1302-1313.
  21. Liang Z, Zhang Q, Thomas KM, Kirandeep KC, David G, Peter JB et al. Impaired macrophage phagozytosis of bacteria in severe asthma. Respir Res. 2014; 15: 72. doi: 10.1186/14659921-15-72.
  22. Тотолян АА, Фрейдлин ИС. Клетки иммунной системы. Нейтрофилы. СПб., Наука. 2000
  23. Соодаева СК, Климанов ИА, Ли ТВ. Изменение метаболизма оксида азота при хронической обструктивной болезни легких в сочетании с хронической ишемией головного мозга. Пульмонология. 2012; (1): 31-34
  24. Korkmaz B, Horwitz MS, Jenne DE, Gauthier F. Neutrophil elastase? Proteinas 3 and cathepsinG as therapeutic targets in human diseases. Pharmacol Rev. 2010; 62: 726-759. doi: 10.1124/pr.110.002733.
  25. Iles K.E, Forman HJ, Iles KE. Macrophage signaling and respiratory burst. Immunol Res. 2002; 26: 95-105.
  26. Дранник ГН. Клиническая иммунология и аллергология: пособие для студентов, врачей-интернов, иммунологов, аллергологов, врачей лечебного профиля всех специальностей. К.: [б. в.]. 2010
  27. Зверев ВВ. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2010
  28. Borregaard N. Neutrophils, from marrow to microbes. Immunity. 2010; 33: 657-670. doi: 10.1016/j.immuni.2010.11.011.
  29. Долгушин ИИ, Андреева ЮС, Савочкина АЮ. Нейтрофильные ловушки и методы оценки функционального статуса нейтрофилов: монография. М.: Изд-во РАМН. 2009.
  30. Borregaard N. Neutrophils, from marrow to microbes. Immunity. 2010; 33: 657-670. doi: 10.1016/j.immuni.2010.11.011.
  31. Долгушин ИИ, Шишкова ЮС, Савочкина АЮ. Физиологические особенности нейтрофильных гранулоцитов, характеристика нейтрофильных гранулоцитов и методов оценки их функционального статуса. Германия: Изд-во Ламберт. 2011.
  32. Мальцева ВН, Сафронова ВГ Неоднозначность роли нейтрофила в генезе опухоли. Цитология. 2009; (6): 469-474
  33. Тотолян АА. Современные подходы к диагностике иммунопатологических состояний. Мед иммунология. 2006; (1-2): 75-108
  34. Аверьянов АВ. Роль нейтрофильной эластазы в патогенезе хронической обструктивной болезни легких. Ци-токины и воспаление. 2007; (4): 3-8
  35. Lee WL, Harrison RE, Grinstein S. Phagocytosis by neutrophils. Microbes Infect. 2003; 5: 1299-1306.
  36. Lominadze G, Powell DW, Luerman GC et al. Proteomic analysis of human neutrophil granules. Mol Cell Proteomics. 2005; 4: 1503-1521.
  37. Shapiro SD. Neutrophil elastase: path clearer, pathogen killer, or just pathologic? Am J Respir Cell Mol Biol. 2002; 26: 266-268.
  38. Буйкин СВ. Альфа1-антитрипсиновая недостаточность. Перспективы скрининга. Бюллетень СО РАМН. 2004; (1): 92-97
  39. Barnes PJ, Shapiro SD, Pauwels RA. Chronic obstructive pulmonary disease: molecular and cellular mechanisms. Eur Respir J. 2003; 22: 672-688.
  40. Kossodo S, Zhang J, Groves K, Cuneo GJ, Handy E, Morin J et al. Noninvasive in vivo quantification of neutrophil elastase activity in acute experimental mouse lung injury. Int J Mol Imaging. 2011; 2011: 581406. doi: 10.1155/2011/581406.
  41. Lee WL, Harrison RE, Grinstein S. Phagocytosis by neutrophils. Microbes Infect. 2003; 5: 1299-1306.
  42. Аверьянов АВ, Поливанова АЭ. Нейтрофильная эластаза и болезни органов дыхания. Пульмонология. 2006; (5): 74-
  43. Фомина ДС, Горячкина ЛА, Ненашева НМисоавт. Активность нейтрофильной эластазы сыворотки крови у больных атопической бронхиальной астмой. Пульмонология. 2010; (2): 82-86
  44. Кабанова АА, Окулич ВК, Гончарова АИ, Усович АК. Эластазная активность ротовой жидкости пациентов с гнойно-воспалительными процессами челюстно-лицевой области. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2014; (30): 68-75
  45. Paczek L, Michalska W, Bartlomiejczyk I. Trypsin, elastase, plasmin and MMP-9 activity in the serum during the human ageing process. Age Ageing. 2008; 37: 318-323. DOI: 10.1093/ ageing/afn039.
  46. Пирогов АБ, Приходько АГ, Перельман ЮМ, Зиновьев СВ, Ушакова ЕВ, Макарова ГА и соавт. Клеточный профиль индуцированной мокроты, уровень миелопероксидазы и нейтрофильной эластазы крови у больных бронхиальной астмой с гиперреактивностью дыхательных путей на гипоосмолярный стимул. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2015; (57): 8-14.
  47. Shapiro SD. Proteinases in chronic obstructive pulmonary disease. Biochem. Soc Trans. 2004; (30): 98-102
  48. Щупакова АН. Протеолитическая активность нейтрофильной эластазы как прогностический фактор развития заболеваний сердечно-сосудистой системы. Вестник Витебского государственного медицинского университета: ежеквартальный научно-практический журнал. 2016; (15): 17-26
  49. Innes AL, Carrington SD, Thornton DJ, Kirkham S, Rousseau K, Dougherty RH et al. Ex vivo sputum analysis reveals impairment of protease-dependent mucus degradation by plasma proteins in acute asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2009; 180: 203-210. doi: 10.1164/rccm.200807-10560c.
  50. Moir LM, Ng HY, Poniris MH, Santa T, Burgess JK, Oliver BGG et al. Doxycycline inhibits matrix metalloproteinase-2 secretion from TSC2-null mouse embryonic fibroblasts and lymphangioleiomyomatosis cells. Br J Pharmacol. 2011; 164: 83-92. doi: 10.1111/j.1476-5381.2011.01344.x.
  51. Chalmers JD, Hill AM. Mechanisms of immune dysfunction and bacterial persistence in no-ncystic fibrosis bronchiectasis. Mol Immunol. 2013; 55: 27-34. doi: 10.1016/j.molimm.2012.09.011.
  52. Gooptu B, Ekeowa UI, Lomas DA. Mechanisms of emphysema in alpha1-antitrypsin defiency: molecular and cellular insights. Eur Respir J. 2009; 34: 475-488. doi: 10.1183/09031936.00096508.
  53. Crystal RG. Alpha-1 antitrypsin deficiency, emphysema and liver disease: genetic basis and strategies for therapy. J Clin Invest. 1990; 85: 1343-1352.
  54. Абдуллаев АЮ, Гулиев МР Компоненты системы «протеиназы-антипротеиназы» в индуцированной мокроте больных хронической обструктивной болезнью легких. Пульмонология. 2012; (5): 33-36.
  55. Fairbanks KD, Tavill AS. Liver disease in alpha 1-antitrypsin deficiency: a review. Am J Gastroenterol. 2008; 103: 2136-2141. quiz 2142. doi: 10.1111/j.1572-0241.2008.01955.x.
  56. Palma-Carlos AG. Альфа1-антитрипсин, астма и аллергия. Астма. 2009;(10):27-28. [Palma-Carlos AG. Al’fa1-anti-tripsin, astmaiallergiya. Astma. 2009; (10): 27-28 (In Russ.)].
  57. Овчаренко СИ, Сон ЕА. Влияние недостаточности а1-антитрипсина на поражение легких. Пульмонология. 2011; (5): 79-86.
  58. Пузырев ВП, Савюк ВЯ. Молекулярные основы и клинические аспекты недостаточности альфа1-антитрипсина. Пульмонология. 2003; (1): 105-115
  59. Lomas DA. The selective advantage of a1-antitrypsin deficiency. Am J Respir Crit Care Med. 2006;(173): 1072-1077.
  60. Жигальцова-Кучинская ОА, Сивицкая ЛН, Даниленко НГ и соавт. Дефицит альфа-1-антитрипсина: генетические основы, эпидемиология, значение в развитии бронхолегочной патологии. Вестник ВГМУ. 2015; (14): 39-52
  61. Пузырев ВП. Генетика бронхолегочных заболеваний: монография. М.: Атмосфера; 2010.
  62. Колесникова ЕВ. Альфа1-антитрипсиновая недостаточность: современный взгляд на проблему. Сучаснагастроентерологія. 2008; (2): 93-98.
  63. Louis R, Lau LS, Bron AO. The relationship between airways inflammation and asthma severity. Am J Respir Care Med. 2000; 161: 9-16.
  64. Blanco IE, Serres de FJ, Fernandez-Bustillo E, Kassam DA, Arbesù D, Rodriguez C et al. Аlpha1-antitrypsin and fibromyalgia: new data in favour of the inflammatory hypothesis of fibromyalgia. Med Hypotheses. 2005; 64: 759-769.
  65. Dabbagh K, Laurent GJ, Shock Leoni A. Alpha-1-antitrypsin stimulates fibroblast proliferation and activates classical MAP kinase signalling pathways. J Cell Physiol. 2001; 186: 73-81.
  66. Bucurenci N, Blake DR, Chidwick K, Winyard PG. Inhibition of neutrophil superoxide production by human plasma alpha 1-antitrypsin. FEBS Lett. 1992; 300; 21-24.
  67. Лешенкова ЕВ, Собченко СА, Кравцов ВЮ. Клинико-функциональные, цитологические и иммунологические характеристики основных вариантов поздней астмы при стабильном течении болезни. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2009; (3): 60-64
  68. Pawar RS, Abhang SA. Evaluation of Serum Level of Neutrophil Elastase, Superoxide Dismutase and Nitric Oxide in COPD Patients and its Correlation with Lung Function Test. International Journal of Biochemistry Research. 2015; 5: 153-161.
  69. Bchir S, Nasr HS, Bouchet S, Benzarti M, Garrouch A, Tabka Z et al. Concomitant elevation s of MMP-9, NGAL, proM-MP-9/NGAL and neutrophil elastase in serum of smokers with chronic obstructive pulmonary disease. J Cell Mol Med. 2017; 21: 1280-1291. doi: 10.1111/jcmm.13057.
  70. Scapini Р, Cassatella MA. Social networking of human neutrophils within the immune system. Blood. 2014; 124: 710-719. doi: 10.1182/blood-2014-03-453217.
  71. Lavinskiene S, Jeroch J, Malakauskas K, Hoppenot D, Sakalauskas R. Peripheral blood neutrophil activity during Dermatophagoidespteronyssinus-induced late-phase airway inflammation in patients with allergic rhinitis and asthma. Inflammation. 2012;35:1600-1609. doi: 10.1007/s10753-012-9475-0.
  72. Mosca TL, Menezes MC, Silva AV, Stirbulov R, Forte WC. Chemotactic and Phagocytic Activity of Blood Neutrophils in Allergic Asthma. Immunol Invest. 2015; 44: 509-520. doi: 10.3109/08820139.2015.1041606.
  73. Колодкина ЛА. Функциональная активность нейтрофилов у больных хронической обструктивной болезнью легких. Проблемы туберкулеза и болезней легких. 2003; (7): 15-
  74. Кокосов АН. Хронический бронхит и обструктивная болезнь легких. СПб.: Изда-во «Лань». 2002. [Kokosov AN. Khronicheskii bronkhit i obstruktivnaya bolezn’ legkikh. SPb.: Izda-vo «Lan’». 2002 (In Russ.)].
  75. Garcia-Rio F, Casitas R, Romero D. Utility oftwo-compartment models of exhaled nitric oxide in patients with asthma. J Asthma. 2011;48:329-334. doi: 10.3109/02770903.2011.565847.
  76. Grob NM, Dweik RA. Exhaled nitric oxide in asthma. From diagnosis, to monitoring, to screening: are we there yet? Chest. 2008; 133: 837-839. doi: 10.1378/chest.07-2743.
  77. Schleich FN, Seidel L, Sele J, Manise M, Quaedvlieg V, Michils A et al. Exhaled nitric oxide thresholds associated with a sputum eosinophil count >3% in a cohort of unselected patients with asthma. Thorax. 2010; 65: 1039-1044. doi: 10.1136/thx.2009.124925.
  78. Adrie C, Monchi M, Dinh-Xuan AT, Dall’Ava-Santucci J, Dhainaut JF, Pinsky MR. Exhaled and nasal nitric oxide as a marker of pneumonia in ventilated patients. Am J Respir Crit Care Med. 2001; 163: 1143-1149.
  79. Перцева ТА, Михайличенко ДС. Современные достижения в диагностике воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме. Астма та алергія. 2013; (3): 61-65

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright © Pharmarus Print Media, 2017



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies