Δείκτες φλεγμονής σε προκλητά πτύελα σε ασθενείς με ΧΑΠ

Abstract

Background: Airway inflammation in COPD exacerbations is characterized by an excessive accumulation and activation of inflammatory cells (polymorhonuclear neutrophils and lymhocytes). The accumulation of these cells in the airways might represent a risk for excessive proteolytic activity via the release of their granule contents into the extracellular lung environment. Especially, T lymphocytes and their subpopulations of CD8 positive cells (CD8+) are believed to have a key role in COPD pathophysiology. However, there are only few data regarding the role of these cells in COPD exacerbation. Aim: We aimed to study prospectively changes of CD8+ T-lymphocyte subpopulations in the sputum of COPD patients, at the onset of mild exacerbations and at a stable condition in order to provide further insight in the pathophysiology of the disease. Also we aimed to assess the intracellular expression of granzymes and perforin in large granular lymphocytes (LGL) and neutrophils at the onset of exacerbations compared to stable disease. Methods: Induced sputum samples were collected from 24 COPD patients with median (IQR) 52 years and FEV1%pred 78.05 (75.8-80.1) at the onset of mild exacerbations not requiring hospitalization and on stable disease. Inflammatory cells and T-lymphocyte subpopulations (CD4+, CD8+ cells producing IFN-γ, or IL-4) Neutrophils and LGL were measured using flow cytometry and immunocytochemical methods. Results: A significant increase in sputum CD8+ T-lymphocytes (p<0.0001) and significant decreases in CD4+ T-lymphocytes as well as in CD4+/CD8+ (p=0.0001) and CD8+IFNγ+/CD8+IL4+ (p=0.0003), CD4+IFNγ+/CD4+IL4+ (p=0.001) sputum cells ratios were found decreased at the onset of exacerbations compared to stable condition. The changes in T-lymphocyte subpopulations were not associated with smoking history, demographic characteristics or disease severity.also A significant increase in sputum neutrophils and LGL was found at the onset of exacerbations compared to stable condition (p<0.0001). The intracellular expression of perforin and granzymes in both neutrophiles and LGL was significantly lower at the onset of exacerbations (p<0.0017). Conclusion: The findings of the present study suggest that CD8+ lymphocytes are increased and potentially polarized towards a Tc2 profile in the airways of COPD patients at the onset of COPD exacerbations in respect to stable condition. Our findings also suggest greater inflammation and release of perforin and granzymes from neutrophils and LGL into the extracellular environment at exacerbations compared to stable condition. These phenomena might play an important role in the pathobiology of COPD exacerbations and their consequences in the natural course and in the outcome of exacerbations warrants further investigation

¶¶Εισαγωγή : Η φλεγμονή των αεραγωγών που παρατηρείται στην ΧΑΠ χαρακτηρίζεται από μια υπερβολική συσσώρευση των φλεγμονωδών κυττάρων, ειδικά των πολυμορφοπυρήνων ουδετεροφίλων, που πιθανά ευθύνονται για την υπερβολική πρωτεολυτική δραστηριότητα μέσω της απελευθέρωσης των κοκκίων τους στο εξωκυττάριο περιβάλλον των πνευμόνων Τα Τ λεμφοκύτταρα και ειδικότερα οι υποπληθυσμοί των CD8 θετικών κυττάρων (CD8 +) θεωρούνται ότι έχουν έναν βασικό ρόλο στην παθοφυσιολογία της ΧΑΠ, αλλά υπάρχουν μόνο λίγα στοιχεία σχετικά με το ρόλο αυτών των κυττάρων στην παρόξυνση της νόσου. ¶ ¶Σκοπός: ¶Στοχεύσαμε να μελετήσουμε ενδεχόμενες αλλαγές, του υποπληθυσμού των CD8 + Τ λεμφοκυττάρων στα προκλητά πτύελα των ασθενών μέ ΧΑΠ , στην αρχή των ήπιων παροξύνσεων και σε σταθερή κατάσταση , προκειμένου να συμετέχουμε στην μελέτη της παθοφυσιολογίας της ασθένειας. ¶Μελετήσαμε επίσης την ενδοκυτταρική έκφραση των granzymes και της περφορίνης στα (Μεγάλα κοκκιώδη λεμφοκύτταρα) large granular lymphocytes (LGL) και στα ουδετερόφιλα. Μέθοδοι: ¶ Τα δείγματα πτύελου συλλέχθηκαν από 24 ασθενείς με XAΠ μέσης ηλικίας (IQR) 52 έτη και FEV1%pred 78,05 (75.8-80.1) στην αρχή των ήπιων παροξύνσεων που δεν απαιτούν την εισαγωγή σε νοσοκομείο και σε σταθερή κατάσταση. ¶Τα φλεγμονώδη κύτταρα (λεμφοκύτταρα, ουδετερόφιλα) και οι υποπλυθυσμοί των Τ λεμφοκυττάρων (CD4 +, CD8 + και CD4 +,CD8+που παράγουν ΙΝF-γ και τα CD4+, CD8 + κύτταρα που παράγουν IL-4) και η έκφραση της περφορίνης και των granzymes μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας την κυτταρομετρία ροής και ανοσοκυτταροχημικές μεθόδους ¶ Αποτελέσματα : ¶ Μια σημαντική αύξηση στα πτύελα των CD8+Τ- λεμφοκυττάρων (p<0.0001) και σημαντικές μειώσεις των CD4+Τ λεμφοκυττάρων καθώς επίσης των λόγων CD4+/CD8+ (p=0.0001) καιCD8+IFNγ+/CD8+IL4+(p=0.0003),CD4+IFNγ+/CD4+IL4+ (p=0.001) βρέθηκαν μειωμένες στην αρχή των παροξύνσεων έναντι της σταθερής κατάστασης. ¶Οι αλλαγές στα υποσύνολα των Τ λεμφοκυττάρων δεν συνδέθηκαν με το ιστορικό του καπνίσματος, τα δημογραφικά χαρακτηριστικά ή την σοβαρότητα της ασθένειας. Επίσης μια σημαντική αύξηση στα ουδετερόφιλα και στα LGL κύτταρα βρέθηκε στα πτύελα στην αρχή των παροξύνσεων έναντι της σταθερής νόσου(p<0.0001). ¶Η ενδοκυττάρια έκφραση της περφορίνης και των κοκκίων στα ουδετερόφιλα και στα LGL κύτταρα ήταν σημαντικά χαμηλότερη στην αρχή των παροξύνσεων (p<0.0017). ¶ ¶Συμπέρασμα: ¶Τα συμπεράσματα της παρούσας μελέτης συνηγορούν στο ότι τα CD8+ λεμφοκύτταρα αυξάνονται και πολώνονται ενδεχομένως προς ένα Tc2 φαινότυπο στους αεραγωγούς των ασθενών με ΧΑΠ, στην αρχή των παροξύνσεων σε σχέση με την σταθερή νόσο. Επίσης τα ευρήματα μας δείχνουν μεγαλύτερη απελευθέρωση κυταρολυτικών ενζύμων (περφορίνη και granzymes) από τα ενδοκυττάρια κοκκία των ουδετεροφίλων και των LGL στο εξωκυττάριο περιβάλλον στις παροξύνσεις έναντι της σταθερής νόσου. ¶Αυτά τα φαινόμενα, ίσως διαδραματίζουν έναν σημαντικό ρόλο στήν παθοφυσιολογία των παροξύνσεων της ΧΑΠ.