Трансформирующие факторы роста TGF- β1, TGF- β2 и TGF- β3 в ткани носовых полипов при разных фенотипах полипозного риносинусита

Полипозный риносинусит (ПРС) является гетерогенным заболеванием. Ранее нами была выявлена разница выраженности клинических проявлений, степени клеточной инфильтрации полипов, значений эозинофильно-нейтрофильного индекса, эффективности базовой терапии интраназальными глюкокортикостероидами и уровня разных воспалительных паттернов мРНК ряда цитокинов при разных фенотипах с изолированным ПРС, в сочетании с респираторной аллергией или с неаллергической бронхиальной астмой (нБА).

Цель исследования – изучить цитокины семейства трансформирующих факторов роста TGF-â в ткани носовых полипов при разных фенотипах полипозного риносинусита. 292 пациента с ПРС были разделены на 3 фенотипические группы: I группа – изолированный ПРС без сопутствующей БА и сенсибилизации к атопическим аллергенам. II группа – ПРС в сочетании с респираторной аллергией, где выделено 2 подгруппы. Группа 2а – ПРС в сочетании с аллергической БА (аБА) и аллергическим ринитом (АР). Группа 2б – пациенты с ПРС и АР без аБА. III группа – ПРС в сочетании с нБА. Контрольная группа – пациенты с гипертрофическим ринитом. Методом мультиплексного анализа выполнили исследование уровня белка TGF-â1, TGF-â2, TGF-â3 в пг/мг в супернатантах гомогенизированной ткани удаленных при хирургическом лечении носовых полипов и задних концов нижних носовых раковин. Для стандартизации определяли содержание общего белка в супернатанте ткани с последующим перерасчетом содержания цитокинов на концентрацию белка 1 мг/мл.

В контрольной группе наблюдались следовые концентрации всех 3-х ростковых факторов. Получена достоверная разница уровня белков исследованных цитокинов в зависимости от фенотипа ПРС. При изолированном ПРС уровень TGF-â1 и TGF-â2 был достоверно ниже всех остальных групп пациентов ПРС с коморбидной патологией. Количество TGF-â1 и TGF-â2 в группе 2а ПРС + аБА был значимо ниже, чем в группах ПРС + нБА и ПРС + АР. Количество цитокина TGF-â3 было максимальным в 3 группе ПРС + нБА по сравнению со всеми другими группами. При сочетании ПРС + АР уровень TGF-â3 был достоверно выше по сравнению с группой 1 у пациентов с изолированным ПРС и группой 2а ПРС + аБА.

Выводы:

1. Высокий уровень всех трех изоформ TGF-â у пациентов с ПРС по сравнению с контрольной группой свидетельствует о высоком потенциале слизистой оболочки ОНП к активному ремоделированию ткани с последующим образованием носовых полипов.
2. При разных клинических фенотипах полипозного риносинусита определяется разный механизм развития локального патологического процесса в зависимости от коморбидной патологии в виде БА или респираторной аллергии.
3. При изолированном ПРС выявлен минимальный уровень TGF-â1 и TGF-â2.
4. Наиболее высокий уровень TGF-â1, TGF-â2 и TGF-â3 определяется у больных ПРС в сочетании с неаллергической БА по сравнению с группами изолированного ПРС и при ПРС в сочетании с аБА.

5. Оценка уровней TGF-â1, TGF-â2 и TGF-â3 может служить дополнительным критерием дифференциации механизмов нарушения при локальном патологическом процессе в тканях у больных с сочетанной патологией при разных фенотипических проявлениях ПСР.

1. Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2018. 720 с.

2. Камышова Е.С., Бобкова И.Н., Кутырина И.М. Современные представления о роли микроРНК при диабетической нефропатии: потенциальные биомаркеры и мишени таргетной терапии // Сахарный диабет, 2017. Т. 20, № 1. С. 42-50.

3. Савлевич Е.Л., Дынева М.Е., Гаганов Л.Е., Егоров В.И., Герасимов А.Н., Курбачева О.М. Лечебно-диагностический алгоритм при разных фенотипах полипозного риносинусита // Российский аллергологический журнал, 2019. Т. 16, № 2. С. 50-60.

4. Савлевич E.Л., Курбачева О.М., Егоров В.И., Дынева М.Е., Шиловский И.П., Хаитов М.Р. Уровень экспрессии генов цитокинов при разных фенотипах полипозного риносинусита // Вестник оториноларингологии, 2019. Т. 84, № 6. С. 42-47.

5. Савлевич Е.Л., Курбачева О.М. Особенности течения полипозного риносинусита в сочетании с аллергическим ринитом // Медицинский Совет, 2019. №. 20. С. 38-43.

6. Савлевич Е.Л., Черенкова В.А., Молодницкая А.Ю. Принципы базисной терапии полипозного риносинусита // Медицинский Совет, 2020. № 16. С. 73-78.

7. Dropmann A., Dediulia T., Breitkopf-Heinlein K., Korhonen H., Janicot M., Weber S.N., Thomas M., Piiper A., Bertran E., Fabregat I., Abshagen K., Hess J., Angel P., Coulouarn C., Dooley S., Meindl-Beinker N.M. TGF-1 and TGF-2 abundance in liver diseases of mice and men. Oncotarget, 2016, Vol. 7, no. 15, pp. 19499-19518.

8. Hupin C., Gohy S., Bouzin C., Lecocq M., Polette M., Pilette C. Features of mesenchymal transition in the airway epithelium from chronic rhinosinusitis. Allergy, 2014, Vol. 69, no. 11, pp. 1540-1549.

9. Huriyati E., Darwin E., Yanwirasti Y., Wahid I. Association of Inflammation Mediator in Mucosal and Tissue of Chronic Rhinosinusitis with Recurrent Nasal Polyp. Open Access Maced. J. Med. Sci., 2019, Vol. 7, no. 10, pp. 1635-1640.

10. Komai T., Okamura T., Inoue M., Yamamoto K., Fujio K. Reevaluation of Pluripotent Cytokine TGF-3 in Immunity. Int. J. Mol. Sci., 2018, Vol. 19, no. 8, 2261. doi: 10.3390/ijms19082261.

11. Li X., Li C., Zhu G., Yuan W., Xiao ZA. TGF-1 Induces Epithelial-Mesenchymal Transition of Chronic Sinusitis with Nasal Polyps through MicroRNA-21. Int. Arch. Allergy Immunol., 2019, Vol. 179, no. 4, pp. 304-319.

12. Li Y.C., An Y.S., Wang T., Zang H.R. Analysis of transforming growth factor  signaling in chronic rhinosinusitis. Chin. Med. J. (Engl.), 2013, Vol. 126, no. 17, pp. 3340-3343.

13. Little S.C., Early S.B., Woodard C.R., Shonka D.C. Jr, Han J.K., Borish L., Steinke J.W. Dual action of TGF-beta1 on nasal-polyp derived fibroblasts. Laryngoscope, 2008, Vol. 118, no. 2, pp. 320-324.

14. Okamura T., Sumitomo S., Morita K., Iwasaki Y., Inoue M., Nakachi S., Komai T., Shoda H., Miyazaki J., Fujio K., Yamamoto K. TGF-3-expressing CD4+CD25(-)LAG3+ regulatory T cells control humoral immune responses. Nat. Commun., 2015, Vol. 6, 6329. doi: 10.1038/ncomms7329.

15. Schleimer R.P. Immunopathogenesis of Chronic Rhinosinusitis and Nasal Polyposis. Annu. Rev. Pathol., 2017, Vol. 12, pp. 331-357.

16. Serpero L., Petecchia L., Sabatini F., Giuliani M., Silvestri M., Di Blasi P., Rossi GA. The effect of transforming growth factor (TGF)-beta1 and (TGF)-beta2 on nasal polyp fibroblast activities involved upper airway remodeling: modulation by fluticasone propionate. Immunol. Lett., 2006, Vol. 105, no. 1, pp. 61-67.

17. Shi L.L., Xiong P., Zhang L., Cao P.P., Liao B., Lu X., Cui Y.H., Liu Z. Features of airway remodeling in different types of Chinese chronic rhinosinusitis are associated with inflammation patterns. Allergy, 2013, Vol. 68, no. 1, pp. 101-109.

18. Sidhu S.S., Yuan S., Innes A.L., Kerr S., Woodruff P.G., Hou L., Muller S.J., Fahy J.V. Roles of epithelial cell-derived periostin in TGF-beta activation, collagen production, and collagen gel elasticity in asthma. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2010, Vol. 107, no. 32, pp. 14170-14175.

19. Teranishi Y., Jin D., Takano S., Sunami K., Takai S. Decrease in number of mast cells in resected nasal polyps as an indicator for postoperative recurrence of chronic rhinosinusitis. Immun. Inflamm. Dis., 2019, Vol. 7, no. 3, pp. 191-200.

20. Travis M.A., Sheppard D. TGF- activation and function in immunity. Annu. Rev. Immunol., 2014, Vol. 32, pp. 51-82.

21. Tsuchida Y., Sumitomo S., Ishigaki K., Suzuki A., Kochi Y., Tsuchiya H., Ota M., Komai T., Inoue M., Morita K., Okamura T., Yamamoto K., Fujio K. TGF-3 Inhibits Antibody Production by Human B Cells. PLoS One, 2017, Vol. 12, no. 1, e0169646. doi: 10.1371/journal.pone.0169646.

22. van Bruaene N., Derycke L., Perez-Novo C.A., Gevaert P., Holtappels G., De Ruyck N., Cuvelier C., van Cauwenberge P., Bachert C. TGF-beta signaling and collagen deposition in chronic rhinosinusitis. J. Allergy Clin. Immunol., 2009, Vol. 124, no. 2, pp. 253-259.

23. van Zele T., Claeys S., Gevaert P., van Maele G., Holtappels G., van Cauwenberge P., Bachert C. Differentiation of chronic sinus diseases by measurement of inflammatory mediators. Allergy, 2006, Vol. 61, no. 11, pp. 1280-1289.

24. Yamin M., Holbrook E.H., Gray S.T., Busaba N.Y., Lovett B., Hamilos D.L. Profibrotic transforming growth factor beta 1 and activin A are increased in nasal polyp tissue and induced in nasal polyp epithelium by cigarette smoke and Toll-like receptor 3 ligation. Int. Forum Allergy Rhinol., 2015, Vol. 5, no. 7, pp. 573-582.

25. Yang Y., Zhang N., Lan F., van Crombruggen K., Fang L., Hu G., Hong S., Bachert C. Transforming growth factor-beta 1 pathways in inflammatory airway diseases. Allergy, 2014, Vol. 69, no. 6, pp. 699-707.

26. Yarmohammadi M.E., Saderi H., Izadi P., Afshin MS., Hashemi M. The role of transforming growth factor beta 1 (TGF1) in nasal and paranasal sinuses polyposis. Iran J. Pathol., 2010, Vol. 5, no. 2, pp. 72-76.