mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2018-6-913-920mimmun-1679Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSОСОБЕННОСТИ ЦИТОКИНОВОГО ПРОФИЛЯ У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ В СОЧЕТАНИИ С ОЖИРЕНИЕМFEATURES OF CYTOKINE PROFILE IN PATIENTS WITH BRONCHIAL ASTHMA COMBINED WITH OBESITYАнтонюкМ. В.AntonyukM. V.

д.м.н., профессор, заведующая лабораторией

профессор департамента клинической медицины

PhD, MD (Medicine), Professor, Head of Laboratory

Professor, Department of Clinical Medicine

 

ГвозденкоТ. А.GvozdenkoT. A.

д.м.н., профессор, главный научный сотрудник

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Research Associate

НовгородцеваТ. П.NovgorodtsevaT. P.

д.б.н., профессор, главный научный сотрудник

PhD, MD (Biology), Professor, Chief Research Associate

ВиткинаТ. И.VitkinaT. I.

д.б.н., профессор, ведущий научный сотрудник

PhD, MD (Biology), Professor, Leading Research Associate

ГельцерБ. И.GeltserB. I.

д.м.н., член-корреспондент РАН, директор департамента клинической медицины

PhD, MD (Medicine), Corresponding Member, Russian Academy of Sciences, Director, Department of Clinical Medicine

ЮренкоА. В.YurenkoA. V.

к.м.н., младший научный сотрудник

PhD (Medicine), Junior Research Associate

МинееваЕ. Е.MineevaE. E.

к.м.н., научный сотрудник

PhD (Medicine), Research Associate

КнышоваВ. В.KnyshovaV. V.

к.м.н., старший научный сотрудник

690105, Россия, г. Владивосток, ул. Русская, 73г.Tел./факс: 8 (423) 278-82-01

PhD (Medicine), Senior Research Associate

690105, Russian Federation, Vladivostok, Russkaya str., 73g.Phone/Fax: 7 (423) 278-82-01

v.knyshova@mail.ruНаучно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения – Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет»РоссияResearch Institute of Medical Climatology and Rehabilitation Treatment, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration Far Eastern Federal UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения – Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»РоссияResearch Institute of Medical Climatology and Rehabilitation Treatment, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of RespirationRussian FederationФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет»РоссияFar Eastern Federal UniversityRussian Federation201815122018206913920Copyright © Антонюк М.В., Гвозденко Т.А., Новгородцева Т.П., Виткина Т.И., Гельцер Б.И., Юренко А.В., Минеева Е.Е., Кнышова В.В., 20182018Антонюк М.В., Гвозденко Т.А., Новгородцева Т.П., Виткина Т.И., Гельцер Б.И., Юренко А.В., Минеева Е.Е., Кнышова В.В.Antonyuk M.V., Gvozdenko T.A., Novgorodtseva T.P., Vitkina T.I., Geltser B.I., Yurenko A.V., Mineeva E.E., Knyshova V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/1679

Сочетание бронхиальной астмы (БА) и ожирения является трудно контролируемым фенотипом. В понимании механизмов влияния ожирения на БА актуально изучение характера воспалительного процесса с учетом тяжести заболевания. Цель исследования – установление особенностей цитокинового профиля у больных бронхиальной астмой (БА) легкой степени тяжести в сочетании с ожирением. В исследовании на условиях добровольного информированного согласия участвовали 53 пациента с БА легкой степени тяжести, частично контролируемого течения. 1-ю группу наблюдения составили 27 пациентов с БА, имеющих нормальную массу тела, 2-ю группу – 26 пациентов с БА в сочетании с ожирением. Группу контроля – 25 практически здоровых добровольцев. Всем пациентам проводилось клинико-лабораторное обследование в соответствии со стандартом обследования для БА и ожирения. В сыворотке крови методом проточной цитометрии определяли TNFα, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10. Рассчитывали индексы соотношения провоспалительных и противовоспалительных цитокинов – TNFα/IL-4, TNFα/IL-10, IL-6/IL-4, IL-6/IL-10. У больных БА с ожирением (2-я группа) выявлено повышение уровня IL-2 по сравнению с контролем и 1-ой группой, соответственно, на 38% и 44% (p < 0,05). У пациентов в обеих группах статистически значимо была увеличена концентрация провоспалительных цитокинов TNFα и IL-6. В 1-й группе по сравнению с контролем уровень TNFα был увеличен в 2,5 раза (p < 0,05), IL-6 – на 30 % (p < 0,05). Во 2-ой группе содержание TNFα и IL-6 превышало контрольные значения в 3 раза (p < 0,05). Уровень противовоспалительного цитокина IL-4 оказался повышенным у пациентов с БА независимо от массы тела. При этом у больных с ожирением концентрация этого цитокина на 29% превышала показатели пациентов, имеющих нормальную массу тела. Уровень цитокина IL-10 у пациентов 2-й группы был снижен относительно пациентов 1-ой группы более чем в 2 раза. У пациентов 1-ой группы выявлено снижение индекса IL-6/IL-10 в сравнении с контрольными показателями, что свидетельствует о дисбалансе за счет активации противовоспалительного цитокина IL-10. При БА с ожирением (2-я группа) индексы TNFα/IL-10 и IL-6/IL-10 превышали показатели как группы контроля (в 2,3 и 5,5 раза соответственно), так и 1-ой группы (в 2,6 и 2,5 раза соответственно). Динамика этих индексов подтверждает системный характер воспаления и преобладание неатопического типа воспаления у больных БА с ожирением. Таким образом, особенностями цитокинового профиля при БА с ожирением явилось значительное увеличение провоспалительных цитокинов IL-2, IL-6, TNFα и относительное снижение противоспалительного цитокина IL-10. Формирование БА на фоне ожирения, даже при легкой степени тяжести БА, сопровождается развитием цитокинового дисбаланса, характерного для смешанного типа воспаления с преобладанием нейтрофильного.

Combination of bronchial asthma (BA) and obesity is a difficult-to-control phenotype. Studies of inflammatory process with respect to severity of the disease are important for understanding the potential influence of obesity on the BA clinical course. The objective of this study was to determine cytokine profile in patients with mild BA combined with obesity. The study involved fifty-three patients with partially controlled mild BA. The patients were recruited as volunteers and signed an informed consent. The first observation group consisted of 27 asthma patients with normal body weight, the second observation group consisted of 26 patients with BA combined with obesity. A control group included 25 healthy volunteers. All the patients underwent clinical and laboratory examination in accordance with clinical standards for BA and obesity. The levels of TNFα, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10 were evaluated in blood serum by means of flow cytometry. The ratios of proand anti-inflammatory cytokines (TNFα/IL-4, TNFα/IL-10, IL-6/IL-4, IL-6/IL-10) were calculated. Asthma patients with obesity (the 2nd group) had elevated levels of IL-2 over control group and group 1, by 38% and 44% respectively(p < 0.05). The concentration of proinflammatory cytokines TNFα and IL-6 was significanty increased in the both patient groups. Mean TNFα level was increased 2.5 times (p < 0.05), and IL-6 levels were increased by 30% (p < 0.05) in the 1st group as compared to the controls. TNFα and IL-6 concentrations showed a 3-fold increase over control values (p < 0.05) in the 2nd group. The level of antiinflammatory cytokine IL-4 was increased in patients with BA, independently of body mass. It should be noted that the concentration of this cytokine in obese patients was higher by 29% than in patients with normal body weight. IL-10 levels in patients from the 2nd group were reduced more than 2 times than in the 1st group. The patients of the 1st group showed a decrease in the IL-6/IL-10 index, in comparison with control parameters, thus indicative of an imbalance due to the elevation of the anti-inflammatory IL-10 cytokine. Among BA patients with obesity (group 2) the TNFα/IL-10 and IL-6/IL-10 indexes were higher than those of the control group (2.3- and 5.5-fold, respectively) and the group 1 (2.6- and 2.5-fold, respectively). Dynamics of these indexes confirms the systemic nature of inflammation and a predominance of non-atopic  inflammation in asthma patients with obesity. Thus, features of the cytokine profile in BA with obesity consist of a significant increase in pro-inflammatory IL-2, IL-6, TNFα cytokines, and a relative decrease in anti-inflammatory IL- 10 cytokine. The development of BA with obesity, even in mild-severity BA, is accompanied by development of a cytokine disbalance, which is typical for a mixed-type inflammation, with a prevalence of neutrophil inflammation. 

фенотипбронхиальная астмаожирениевоспалениецитокиновый профильтип иммунного ответаphenotypebronchial asthmaobesityinflammationcytokine profiletype of immune responseReferencesАнтонюк М.В., Царева У.В., Виткина Т.И., Ходосова К.К. Состояние иммунного статуса у больных бронхиальной астмой и ожирением // Бюллетень физиологии и патологии дыхания, 2015. № 55. С. 15-20. [Antonyuk, M.V., Tsareva, V.W., Vitkina T.I., Khodosova K.K. Immune status in patients with bronchial asthma and obesity. Byulleten fiziologii i patologii dykhaniya = Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration, 2015, no. 55, рр. 15-20. (In Russ.)]Антонюк М.В., Царева У.В., Виткина Т.И., Ходосова К.К. Состояние иммунного статуса у больных бронхиальной астмой и ожирением // Бюллетень физиологии и патологии дыхания, 2015. № 55. С. 15-20. [Antonyuk, M.V., Tsareva, V.W., Vitkina T.I., Khodosova K.K. Immune status in patients with bronchial asthma and obesity. Byulleten fiziologii i patologii dykhaniya = Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration, 2015, no. 55, рр. 15-20. (In Russ.)]Астафьева Н.Г., Гамова И.В., Удовиченко Е.Н., Перфилова И.А. Ожирение и бронхиальная астма // Лечащий врач, 2014. № 5. С. 100-106. [Astafieva N.G., Gamova I.V., Udovichenko E.N., Perfilova I.A. Obesity and bronchial asthma. Lechashchiy vrach = Attending Physician, 2014, no. 5, pp. 100-106. (In Russ.)]Астафьева Н.Г., Гамова И.В., Удовиченко Е.Н., Перфилова И.А. Ожирение и бронхиальная астма // Лечащий врач, 2014. № 5. С. 100-106. [Astafieva N.G., Gamova I.V., Udovichenko E.N., Perfilova I.A. Obesity and bronchial asthma. Lechashchiy vrach = Attending Physician, 2014, no. 5, pp. 100-106. (In Russ.)]Игнатова Г.Л., Макарова Е.А. Бронхиальная астма и ожирение: клинико-патогенетические аспекты выделения нового фенотипа заболевания // Современные проблемы науки и образования, 2016. № 4. С. 88. [Ignatova G.L., Makarova E.A. Bronchial asthma and obesity: clinical and pathogenetic aspects of the selection of new phenotype. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2016, no. 4, p. 88. (In Russ.)]Игнатова Г.Л., Макарова Е.А. Бронхиальная астма и ожирение: клинико-патогенетические аспекты выделения нового фенотипа заболевания // Современные проблемы науки и образования, 2016. № 4. С. 88. [Ignatova G.L., Makarova E.A. Bronchial asthma and obesity: clinical and pathogenetic aspects of the selection of new phenotype. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education, 2016, no. 4, p. 88. (In Russ.)]Лазуткина Е.Л. Патогенетическая значимость цитокинов у больных бронхиальной астмой и ожирением // Амурский медицинский журнал, 2016. Т. 14, № 2. С. 26-29. [Lazutkina E.L. Pathogenetic significance of cytokines in patients with bronchial asthma and obesity. Amurskiy meditsinskiy zhurnal = Amur Medical Journal, 2016, Vol. 14, no. 2, pp. 26-29. (In Russ.)]Лазуткина Е.Л. Патогенетическая значимость цитокинов у больных бронхиальной астмой и ожирением // Амурский медицинский журнал, 2016. Т. 14, № 2. С. 26-29. [Lazutkina E.L. Pathogenetic significance of cytokines in patients with bronchial asthma and obesity. Amurskiy meditsinskiy zhurnal = Amur Medical Journal, 2016, Vol. 14, no. 2, pp. 26-29. (In Russ.)]Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Трофимов В.И. Бронхиальная астма и ожирение: общие механизмы // Клиническая медицина, 2012. № 4. С. 4-10. [Mineev V.N., Lalaeva T.M., Trofimov V.I. Bronchial asthma and obesity: common mechanisms. Klinicheskaya meditsina = Clinical Medicine (Russian Journal), 2012, no. 4, pp. 4-10. (In Russ.)]Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Трофимов В.И. Бронхиальная астма и ожирение: общие механизмы // Клиническая медицина, 2012. № 4. С. 4-10. [Mineev V.N., Lalaeva T.M., Trofimov V.I. Bronchial asthma and obesity: common mechanisms. Klinicheskaya meditsina = Clinical Medicine (Russian Journal), 2012, no. 4, pp. 4-10. (In Russ.)]Ненартович И.А., Жерносик В.Ф. Бронхиальная астма и ожирение // Иммунология, аллергология, инфектология, 2014. № 1. С. 27-32. [Nenartovich I.A., Zhernosik V.F. Bronchial asthma and obesity. Immunologiya, allergologiya, infektologiya = Immunology, Allergology, Infectology, 2014, no. 1, pp. 27-32. (In Russ.)]Ненартович И.А., Жерносик В.Ф. Бронхиальная астма и ожирение // Иммунология, аллергология, инфектология, 2014. № 1. С. 27-32. [Nenartovich I.A., Zhernosik V.F. Bronchial asthma and obesity. Immunologiya, allergologiya, infektologiya = Immunology, Allergology, Infectology, 2014, no. 1, pp. 27-32. (In Russ.)]Соловьева И.А., Собко Е.А., Демко И.В., Крапошина А.Ю., Гордеева Н.В., Локтионова М.М. Бронхиальная астма и ожирение // Терапевтический архив, 2017. Т. 89, № 3. С. 116-120. [Solovyova I.A., Sobko E.A., Demko I.V., Kraposhina A.Yu., Gordeeva N.V., Loktionova M.M. Bronchial asthma and obesity. Terapevticheskiy arkhiv = Therapeutic Archive, 2017, Vol. 89, no. 3, pp. 116-120. (In Russ.)]Соловьева И.А., Собко Е.А., Демко И.В., Крапошина А.Ю., Гордеева Н.В., Локтионова М.М. Бронхиальная астма и ожирение // Терапевтический архив, 2017. Т. 89, № 3. С. 116-120. [Solovyova I.A., Sobko E.A., Demko I.V., Kraposhina A.Yu., Gordeeva N.V., Loktionova M.M. Bronchial asthma and obesity. Terapevticheskiy arkhiv = Therapeutic Archive, 2017, Vol. 89, no. 3, pp. 116-120. (In Russ.)]Цибулькина В.Н., Цибулькин Н.А. Бронхиальная астма и ожирение: совпадение или закономерность? // Практическая медицина, 2011. Т. 54, № 6. С. 36-41. [Tsibulkina V.N., Tsybulkin N.A. Bronchial asthma and obesity: coincidence or pattern? Prakticheskaya meditsina = Practical Medicine, 2011, Vol. 54, no. 6, pp. 36-41. (In Russ.)]Цибулькина В.Н., Цибулькин Н.А. Бронхиальная астма и ожирение: совпадение или закономерность? // Практическая медицина, 2011. Т. 54, № 6. С. 36-41. [Tsibulkina V.N., Tsybulkin N.A. Bronchial asthma and obesity: coincidence or pattern? Prakticheskaya meditsina = Practical Medicine, 2011, Vol. 54, no. 6, pp. 36-41. (In Russ.)]Ярилин A.A. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 с. [Yarilin A.A. Immunology]. Moscow: GEOTAR-Media, 2010. 752 p.Ярилин A.A. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 с. [Yarilin A.A. Immunology]. Moscow: GEOTAR-Media, 2010. 752 p.Bastard J.P., Maachi M., Lagathu C., Kim M.J., Caron M., Vidal H., Capeau J., Feve B. Recent advances in the relationship between obesity, inflammation and insulin resistance. Eur. Cytokine Netw., 2006, Vol. 17, no. 1, pp. 4-12.Bastard J.P., Maachi M., Lagathu C., Kim M.J., Caron M., Vidal H., Capeau J., Feve B. Recent advances in the relationship between obesity, inflammation and insulin resistance. Eur. Cytokine Netw., 2006, Vol. 17, no. 1, pp. 4-12.Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (2016).Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (2016).Hotamisligil G.S. Inflammation and metabolic disorders. Nature, 2006, Vol. 444, no. 7121, pp. 860-867.Hotamisligil G.S. Inflammation and metabolic disorders. Nature, 2006, Vol. 444, no. 7121, pp. 860-867.Lugogo N.L., Kraft M., Dixon A.E. Does obesity produce a distinct asthma phenotype? J. Appl. Physiol., 2010, no. 108, pp. 729-734.Lugogo N.L., Kraft M., Dixon A.E. Does obesity produce a distinct asthma phenotype? J. Appl. Physiol., 2010, no. 108, pp. 729-734.Nigro E., Daniele A., Scudiero O., Ludovica M.M., Roviezzo F., D’Agostino B., Mazzarella G., Bianco A. Adiponectin in asthma: implications for phenotyping. Curr. Protein Pept. Sci., 2015, Vol. 16, no. 3, pp. 182-187.Nigro E., Daniele A., Scudiero O., Ludovica M.M., Roviezzo F., D’Agostino B., Mazzarella G., Bianco A. Adiponectin in asthma: implications for phenotyping. Curr. Protein Pept. Sci., 2015, Vol. 16, no. 3, pp. 182-187.Todd D.C., Armstrong S., D’Silva L., Allen C.J., Hargreave F.E., Parameswaran K. Effect of obesity on airway inflammation: a cross-sectional analysis of body mass index and sputum cell counts. Clin. Exp. Allergy, 2007, Vol. 37, no. 7, pp. 1049-1054.Todd D.C., Armstrong S., D’Silva L., Allen C.J., Hargreave F.E., Parameswaran K. Effect of obesity on airway inflammation: a cross-sectional analysis of body mass index and sputum cell counts. Clin. Exp. Allergy, 2007, Vol. 37, no. 7, pp. 1049-1054.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.