Взаимосвязь альвеолярно-бронхиолярных нарушений с уровнем интерлейкина-20 у больных с внебольничной пневмонией

Цель исследования - оценка влияния ИЛ-20 на продукцию провоспалительных и противовоспалительных цитокинов и эффекторных факторов воспаления, на тяжесть альвеолярно-бронхиолярной дисфункции у больных с внебольничной пневмонией. Материалы и методы. Всего обследовано 60 пациентов обоего пола в возрасте от 18 до 45 лет с бактериальной внебольничной пневмонией в первые 3 суток заболевания, а также 15 практически здоровых лиц. Материалом исследования служила венозная кровь, в сыворотке которой определяли концентрацию ИЛ-1, 2, 4, 8, 10, 17А, 20, 28А, 33, ФНОα, ИФНγ, белка клеток Клара (БКК), сурфактантного белка D (СБ), простациклина (PgI2), sFAS, sFASL, лейкотриена D, тромбоксана А2. Результаты исследования. Развитие пневмонии сопровождалось повышением продукции исследованных медиаторов, более выраженным у больных с тяжелым течением заболевания. Проведенный анализ показал, что повышение концентрации ИЛ-20 от минимального до максимального уровня сопровождается достоверным пропорциональным снижением концентрации ИЛ-1β, ФНОα, ИЛ-33, ТА2, LTD4, Fas, FasL. Высокий уровень ИЛ-20 ассоциировался со снижением концентрации БКК и СБ. Также установлено, что высокий уровень ИЛ-20 был связан с повышенной продукцией PgI2, ИФНγ, РАИЛ-1, ИЛ-17А, ИЛ-8, ИЛ-4, ИЛ-28А, ИЛ-10, SLPI. Выводы. Результаты исследования указывают на важную регуляторную роль ИЛ-20, реализующуюся в том числе за счет регуляции продукции простациклина и лейкотриенов. Кроме того, ИЛ-20 способствует ограничению продукции провоспалительных цитокинов, что, очевидно, определяет ограничение альвеолярно-бронхиолярной дисфункции у больных с пневмонией.

1. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. Санкт-Петербург: ООО «Издательство Фолиант», 2008; 552 с.

2. Zhang J., Tecson K.M., McCullough P.A. Endothelial dysfunction contributes to COVID-19-associated vascular inflammation and coagulopathy. Rev Cardiovasc Med. 2020;21(3):315-319. DOI: 10.31083/j.rcm.2020.03.126

3. Flori H., Sapru A., Quasney M.W., Gildengorin G., Curley M.A.Q., Matthay M.A., Dahmer M.K.; BALI and RESTORE Study Investigators et al. A prospective investigation of interleukin-8 levels in pediatric acute respiratory failure and acute respiratory distress syndrome. Crit Care. 2019;23(1):128. DOI: 10.1186/s13054-019-2342-8

4. Jerkic M., Masterson C., Ormesher L., Gagnon S., Goyal S., Rabani R., Otulakowski G. et al. Overexpression of IL-10 Enhances the Efficacy of Human Umbilical-Cord-Derived Mesenchymal Stromal Cells in E. coli Pneumosepsis. J Clin Med. 2019;8(6):847. DOI: 10.3390/jcm8060847

5. Харламова О.С., Николаев К.Ю., Рагино Ю.И., Воевода М.И. Сурфактантные белки A и D: роль в патогенезе внебольничной пневмонии и возможные прогностические перспективы. Терапевтический архив. 2020;92(3):109-115. DOI: 10.26442/00403660.2020.03.000275. EDN: INIXUH

6. Пугач В.А., Тюнин М.А., Власов Т.Д., Ильинский Н.С., Гоголевский А.С., Чепур С.В. Биомаркеры острого респираторного дистресс-синдрома: проблемы и перспективы их применения. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2019;16(4):38-46. DOI: 10.21292/2078-5658-2019-16-4-38-46. EDN: TLIFEB

7. Wegenka U.M. IL-20: biological functions mediated through two types of receptor complexes. Cytokine Growth Factor Rev. 2010;21(5):353-363. DOI: 10.1016/j.cytogfr.2010.08.001

8. Gough P., Ganesan S., Datta S.K. IL-20 Signaling in Activated Human Neutrophils Inhibits Neutrophil Migration and Function. J Immunol. 2017;198(11): 4373-4382. DOI: 10.4049/jimmunol.1700253

9. Hsu Y.H., Li H.H., Hsieh M.Y., Liu M.F., Huang K.Y., Chin L.S., Chen P.C., Cheng H.H. et al. Function of interleukin-20 as a proinflammatory molecule in rheumatoid and experimental arthritis. Arthritis Rheum. 2006;54(9):2722-2733. DOI: 10.1002/art.22039

10. Burgoyne R.A., Fisher A.J., Borthwick L.A. The Role of Epithelial Damage in the Pulmonary Immune Response. Cells. 2021;10(10):2763. DOI: 10.3390/cells10102763

11. Мороз В.В., Голубев А.М., Кузовлев А.Н., Шабанов А.К., Писарев В.М. Белок клеток Клара (Club cell protein) - новый диагностический кандидатный молекулярный биомаркер при нозокомиальной пневмонии. Общая реаниматология. 2014;10(6):6-14. DOI: 10.15360/1813-9779-2014-6-6-14. EDN: TEGAOV

12. Gough P., Ganesan S., Datta S.K. IL-20 Signaling in Activated Human Neutrophils Inhibits Neutrophil Migration and Function. J Immunol. 2017;198(11):4373-4382. DOI: 10.4049/jimmunol.1700253

13. Ha H.L., Wang H., Claudio E., Tang W., Siebenlist U. IL-20-Receptor Signaling Delimits IL-17 Production in Psoriatic Inflammation. J Invest Dermatol. 2020;140(1):143-151.e3. DOI: 10.1016/j.jid.2019.06.127

14. Lv R., Zhao J., Lei M., Xiao D., Yu Y., Xie J. IL-33 Attenuates Sepsis by Inhibiting IL-17 Receptor Signaling through Upregulation of SOCS3. Cell Physiol Biochem. 2017;42(5):1961-1972. DOI: 10.1159/000479836

15. Burmeister A.R., Johnson M.B., Marriott I. Murine astrocytes are responsive to the pro-inflammatory effects of IL-20. Neurosci Lett. 2019;708:134334. DOI: 10.1016/j.neulet.2019.134334

16. Uto-Konomi A., Miyauchi K., Ozaki N., Motomura Y., Suzuki Y., Yoshimura A., Suzuki S., Cua D. et al. Dysregulation of suppressor of cytokine signaling 3 in keratinocytes causes skin inflammation mediated by interleukin-20 receptor-related cytokines. PLoS One. 2012;7(7):e40343. DOI: 10.1371/journal.pone.0040343

17. Kolumam G., Wu X., Lee W.P., Hackney J.A., Zavala-Solorio J., Gandham V., Danilenko D.M., Arora P. et al. IL-22R Ligands IL-20, IL-22, and IL-24 Promote Wound Healing in Diabetic db/db Mice. PLoS One. 2017;12(1):e0170639. DOI: 10.1371/journal.pone.0170639

18. Chen J., Caspi R.R., Chong W.P. IL-20 receptor cytokines in autoimmune diseases. J Leukoc Biol. 2018;104(5):953-959. DOI: 10.1002/JLB.MR1117-471R

19. Aarts J., Roeleveld D.M., Helsen M.M., Walgreen B., Vitters E.L., Kolls J., van de Loo F.A., van Lent P.L. et al. Systemic overexpression of interleukin-22 induces the negative immune-regulator SOCS3 and potently reduces experimental arthritis in mice. Rheumatology (Oxford). 2021;60(4):1974-1983. DOI: 10.1093/rheumatology/keaa589

20. Gao Y., Zhao H., Wang P., Wang J., Zou L. The roles of SOCS3 and STAT3 in bacterial infection and inflammatory diseases. Scand J Immunol. 2018;88(6):e12727. DOI: 10.1111/sji.12727

21. Tsukada J., Yoshida Y., Kominato Y., Auron P.E. The CCAAT/enhancer (C/EBP) family of basic-leucine zipper (bZIP) transcription factors is a multifaceted highly-regulated system for gene regulation. Cytokine. 2011;54(1):6-19. DOI: 10.1016/j.cyto.2010.12.019

22. Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Пащенков М.В. Эпителиальные клетки дыхательных путей как равноправные участники врожденного иммунитета и потенциальные мишени для иммунотропных средств. Иммунология. 2020;41(2):107-113. DOI: 10.33029/0206-4952-2020-41-2-107-113. EDN: YQOZRL

23. Dong C. Cytokine Regulation and Function in T Cells. Annu Rev Immunol. 2021;39:51-76. DOI: 10.1146/annurev-immunol-061020-053702

24. Бондарь С.С., Терехов И.В., Никифоров В.С. Взаимосвязи компонентов JAK/STAT- и MAPK/SAPK-сигнальных путей, а также NF-kB и содержания в мононуклеарных клетках цельной крови тиоредоксинредуктазы в постклиническую стадию внебольничной пневмонии. Consilium Medicum. 2018;20(11):61-65. DOI: 10.26442/20751753.2018.11.180091. EDN: YTBUQP

25. Терехов И.В., Никифоров В.С., Бондарь С.С., Бондарь Н.В. Состояние RIG-I- И NF-KB-сигнальных путей в мононуклеарных клетках цельной крови практически здоровых лиц и реконвалесцентов пневмонии, подвергнутых митогенной стимуляции. Гены и Клетки. 2019;14(3):131-136. DOI: 10.23868/201906023. EDN: AOWMIK

26. Титова О.Н., Кузубова Н.А., Лебедева Е.С., Волчкова Е.В. Активация регенеративного потенциала легочной ткани при тяжелой внебольничной пневмонии. РМЖ. 2020;28(4):24-28. EDN: MTXIZA

27. Терехов И.В., Солодухин К.А., Никифоров В.С., Ицкович В.О., Шуленин В.С. Особенности биологического эффекта низкоинтенсивного СВЧ-облучения в условиях антигенной стимуляции мононуклеаров цельной крови. Физиотерапевт. 2013;(1):26-32.