Наталья Сергеевна Баранова
150000, Ярославль, ул. Революционная, 5
Natalya Sergeevna Baranova
5, Revolutsionnaya St., Yaroslavl 150000
150000, Ярославль, ул. Революционная, 5
5, Revolutsionnaya St., Yaroslavl 150000
150000, Ярославль, ул. Революционная, 5
5, Revolutsionnaya St., Yaroslavl 150000
150000, Ярославль, ул. Революционная, 5
5, Revolutsionnaya St., Yaroslavl 150000
150000, Ярославль, ул. Революционная, 5
5, Revolutsionnaya St., Yaroslavl 150000
150000, Ярославль, ул. Революционная, 5
5, Revolutsionnaya St., Yaroslavl 150000
117997, Москва, ул. Островитянова, 1
1, Ostrovityanovа St., Moscow 117997
150000, Ярославль, ул. Революционная, 5
5, Revolutsionnaya St., Yaroslavl 150000
An imbalance in the production of proand anti-inflammatory cytokines plays an important role in the pathogenesis of multiple sclerosis (MS) and chronic neuroborreliosis (CNB).
Objective: to perform a comparative analysis of cytokine production in patients with MS and CNB in order to evaluate the differential diagnostic potential of a multiplex assay of the concentration of the most important cytokines.
Material and methods. Fifty-seven patients participated in the study. The group of patients with relapsing-remitting MS consisted of 36 individuals (12 men and 24 women), median age – 38.5 [28.0; 48.50] years, MS duration – 9.5 [3.5; 12.5] years. Clinical reactivation of persistent herpesvirus infection (PHVI) was present in 18 (50%) patients. The group of patients with CNB comprised 21 patients (4 men and 17 women) aged 59.0 [52.0; 67.0] years with a disease duration of 2.5 [1.0; 4.0] years. 18 healthy donors were analyzed as controls. The concentrations of 15 cytokines in blood serum: interleukin 1β (IL1β), IL4, IL6, IL10, IL17A, IL17F, IL21, IL22, IL23, IL25, IL31, IL33, interferon γ (IFNγ), tumor necrosis factor α (TNFα), soluble CD40 ligand (sCD40L) were determined by xMAP multiplex technology using reagents produced by Bio-Rad (USA).
Results. A significant increase in the levels of IL10 and IL33 (p<0.001) and a decrease in the levels of IL1β, IL17F, IL22, IL25 and TNFα were found in patients with MS compared to controls. In patients with CNB, the levels of IL6, IL22, TNFα and sCD40L were significantly lower than in donors (p<0.05 and p<0.001), and the levels of IL10, IL17A, IL23, IL31, IL33 did not differ from the control. The concentrations of IL1β, IL4, IL17F, IL21, IL25 and IFNγ in patients with CNB were below the detection limit for these analytes. In patients with MS, the concentrations of IL6, IL10, IL17A, IL31, IL33, TNFα and sCD40L were significantly higher than in CNB. In contrast, IL23 levels were higher in CNB than in MS (p<0.01). High levels (M+3σ in the control group) of IL33 occurred significantly more frequently in MS than in CNB (52.8 and 0.0% of cases; p<0.001). In MS, overproduction of IL17A (2.8%), IL17F (5.6%), IL21 (5.6%) and IL31 (13.8%) was found. In CNB, an isolated increase in IL31 concentration was found in 4 (19.4%) patients. In MS with and without PHVI reactivation, the concentrations of IL6, IL10, IL17A, IL31, IL33, TNFα and sCD40L were significantly higher than in CNB; the greatest differences to CNB were found in the group of MS patients with PHVI reactivation. In CNB, IL23 levels were significantly higher than in MS with or without manifestations of PHVI.
Conclusion. There are significant differences in the production of proand anti-inflammatory cytokines in patients with MS and CNB, which are due to different etiological factors and characteristics of the immune response. In MS, against the background of an increase in IL10 levels, a concomitant increase in blood serum levels of IL6, IL17A, IL31, IL33, TNFα and sCD40L is characteristic, whereas in CND, with a low concentration of IL10 and most of the above proinflammatory cytokines, high levels of IL23 and an isolated increase in IL31 levels are seen. The differences identified can have practical application in the differential diagnosis between these diseases.
В патогенезе рассеянного склероза (РС) и хронического нейроборрелиоза (ХНБ) важную роль играет дисбаланс выработки прои противовоспалительных цитокинов.
Цель исследования – провести сравнительный анализ продукции цитокинов у больных РС и ХНБ для оценки дифференциально-диагностического потенциала мультиплексной оценки уровня основных цитокинов.
Материал и методы. В исследование было включено 57 пациентов. Группу больных РС с ремиттирующим течением составили 36 человек (12 мужчин и 24 женщины), медиана возраста – 38,5 [28,0; 48,50] года, длительность РС – 9,5 [3,5; 12,5] года. У 18 (50,0%) больных имела место клиническая реактивация персистирующей герпес-вирусной инфекции (ПГВИ). В группу больных ХНБ вошел 21 больной (4 мужчины и 17 женщин) в возрасте 59,0 [52,0; 67,0] года с длительностью заболевания 2,5 [1,0; 4,0] года. В качестве контроля обследовано 18 здоровых доноров. Концентрацию 15 цитокинов в сыворотке крови: интерлейкина 1β (ИЛ1β), ИЛ4, ИЛ6, ИЛ10, ИЛ17А, ИЛ17F, ИЛ21, ИЛ22, ИЛ23, ИЛ25, ИЛ31, ИЛ33, интерферона γ (ИФНγ), фактора некроза опухоли α (ФНОα), растворимого CD40-лиганда (sCD40L) – определяли с помощью мультиплексной технологии хMАР с использованием реагентов производства Bio-Rad (США).
Результаты. У больных РС, в сравнении с контролем, выявлено значимое повышение уровней ИЛ10 и ИЛ33 (р<0,001) и снижение значений ИЛ1β, ИЛ17F, ИЛ22, ИЛ25 и ФНОα. У пациентов с ХНБ значения ИЛ6, ИЛ22, ФНОα и sCD40L были значимо ниже, чем у доноров (р<0,05 и p<0,001), а уровни ИЛ10, ИЛ17A, ИЛ23, ИЛ31, ИЛ33 не отличались от контроля. Концентрация ИЛ1β, ИЛ4, ИЛ17F, ИЛ21, ИЛ25 и ИФНγ у больных ХНБ была ниже предела чувствительности измерения этих аналитов. У пациентов с РС концентрации ИЛ6, ИЛ10, ИЛ17А, ИЛ31, ИЛ33, ФНОα и sCD40L были значимо выше, чем при ХНБ. Напротив, при ХНБ уровень ИЛ23 был выше, чем при РС (p<0,01). При РС значимо чаще, чем при ХНБ, встречались высокие значения (M+3σ в группе контроля) ИЛ33 (52,8 и 0,0% случаев; p<0,001). При РС регистрировалась гиперпродукция ИЛ17А (2,8%), ИЛ17F (5,6%), ИЛ21 (5,6%) и ИЛ31 (13,8%). При ХНБ обнаружено изолированное повышение концентрации ИЛ31 у 4 (19,4%) пациентов. При РС с реактивацией ПГВИ и без таковой концентрации ИЛ6, ИЛ10, ИЛ17А, ИЛ31, ИЛ33, ФНОα и sCD40L были значимо выше, чем при ХНБ; наибольшие различия с ХНБ получены для группы больных РС с реактивацией ПГВИ. При ХНБ уровень ИЛ23 был значимо выше, чем при РС с наличием или отсутствием проявлений ПГВИ.
Заключение. У пациентов с РС и ХНБ отмечаются существенные различия в продукции прои противовоспалительных цитокинов, обусловленные разными этиологическими факторами и особенностями иммунного ответа. Для РС, на фоне повышения концентрации ИЛ10, характерно одновременное увеличение в сыворотке крови уровней ИЛ6, ИЛ17А, ИЛ31, ИЛ33, ФНОα и sCD40L, а при ХНБ, при низкой концентрации ИЛ10 и большинства указанных выше провоспалительных цитокинов, – высокие значения ИЛ23 и изолированное повышение уровня ИЛ31. Выявленные различия могут найти практическое применение при проведении дифференциальной диагностики между этими заболеваниями.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.