Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Влияние курения на уровни сурфактантных белков SP-A и SP-D в крови у пациентов без бронхолегочных заболеваний

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-2-104-111

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Ежегодно около 6 млн человек умирают из-за употребления табака. Дыхательный эпителий – первая линия защиты против экзогенной инвазии, в частности вредных вдыхаемых частиц, патогенов и аллергенов. Однако эпителий дыхательных путей является не просто физическим барьером, но и регулятором иммунологических и воспалительных реакций посредством секреции медиаторов воспаления и рекрутинга иммунных клеток. Важным компонентом легочной иммунной системы является сурфактант, в частности его белки SP-A и SP-D, синтезируемые в основном пневмоцитами II типа.

Цель. Оценить уровень сурфактантных белков SP-A и SP-D в крови у курящих пациентов без наличия бронхолегочных заболеваний.

Материалы и методы. В исследование включены 59 пациентов, госпитализированных в терапевтическое отделение по поводу гипертонической болезни. Общая группа разделена на подгруппы:  некурящие пациенты (n = 31) и «здоровые курильщики» (n = 28). Всем пациентам проведены клиническое, функционально-диагностическое и лабораторное исследования. Содержание сурфактантных белков SP- A и SP-D в крови определяли методом иммуноферментного анализа.

Результаты. Подгруппы не различались по полу, возрасту, росту, массе тела, уровню артериального  давления, частоте сердечных сокращений, частоте дыхательных движений, а также по распределению  сопутствующей патологии. Сравниваемые подгруппы достоверно отличались по уровню тромбоцитов, по остальным основным параметрам общего анализа крови, биохимического анализа различий не отмечено. Выявлено, что уровень в крови сурфактантных белков SP-A и SP-D в подгруппе «здоровых курильщиков» достоверно выше в сравнении с подгруппой некурящих пациентов. При корреляционном анализе прямая связь получена для сурфактантных белков SP-A и SP-D и курения (R = 0,360; p = 0,006; R = 0,274; p = 0,037). Обратная корреляционная связь выявлена SP-D с возрастом (R = –0,315; p = 0,016) и прямая связь белка SP-A – с диастолическим артериальным давлением (R = 0,271; p = 0,039). В подгруппе некурящих получена обратная связь SP-D с возрастом (R = –0,438; p = 0,016) и систолическим артериальным  давлением (R = –0,433; p = 0,017).

Заключение. Отмечены более высокий уровень сурфактантных белков SP-A и SP-D в группе курящих  пациентов, их прямая связь патогенетически обоснована (воспалительные изменения, структурные аномалии в паренхиме легких при воздействии сигаретного дыма). Белок SP-D более значим в сравнении с SP-A при ремоделировании сосудистой стенки, матрикса ткани легкого, при окислительном повреждении ткани легкого и апоптозе, что объясняет его обратную связь с возрастом и систолическим артериальным  давлением. 

Об авторах

О. С. Харламова
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины (НИИТПМ) – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики» Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН)
Россия
аспирант, мл. науч. сотрудник, лаборатория неотложной терапии

Россия, 630089, г. Новосибирск, ул. Бориса Богаткова, 175/1



К. Ю. Николаев
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины (НИИТПМ) – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики» Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН)
Россия
д-р мед. наук, профессор, зав. лабораторией неотложной терапии

Россия, 630089, г. Новосибирск, ул. Бориса Богаткова, 175/1



Ю. И. Рагино
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины (НИИТПМ) – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики» Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН)
Россия
д-р мед. наук, профессор, член-корр. РАН, врио руководителя 

Россия, 630089, г. Новосибирск, ул. Бориса Богаткова, 175/1



М. И. Воевода
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины (НИИТПМ) – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики» Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН)
Россия
д-р мед. наук, профессор, академик РАН, руководитель научного направления фундаментальных и клинических исследований

Россия, 630089, г. Новосибирск, ул. Бориса Богаткова, 175/1



Список литературы

1. WHO. Global Report on Trends in Prevalence of Tobacco Smoking. Geneva, Switzerland, 2015.

2. Schauer G.L., Wheaton A.G., Malarcher A.M., Croft J.B. Health-care provider screening and advice for smoking cessation among smokers with and without COPD: 2009–2010 National Adult Tobacco Survey. Chest. 2016; 149 (3): 676–684. DOI: 10.1378/chest.14-2965.

3. Campos Td. S., Richter K.P., Cupertino A.P. et al. Cigarette smoking among patients with chronic diseases. Int. J. Cardiol. 2014; 174 (3): 808–810. DOI: 10.1016/j.ijcard.2014.04.150.

4. Sopori M. Effects of cigarette smoke on the immune system. Nat. Rev. Immunol. 2002; 2: 372–377. DOI: 10.1038/nri803.

5. Stampfli M.R., Anderson G.P. How cigarette smoke skews immune responses to promote infection, lung disease and cancer. Nat. Rev. Immunol. 2009; 9 (5): 377–384. DOI: 10.1038/nri2530.

6. Nuorti J.P., Butler J.C., Farley M.M., Harrison L.H., McGeer A., Kolczak M.S., Breiman R.F. Cigarette smoking and invasive pneumococcal disease. Active Bacterial Core Surveillance Team. N. Engl. J. Med. 2000; 342 (10): 681–689. DOI: 10.1056/NEJM200003093421002.

7. Zhang M., Shi R., Zhang Y. et al. Nix/BNIP3L‐dependent mitophagy accounts for airway epithelial cell injury induced by cigarette smoke. J. Cell Physiol. 2019; 234 (8): 1420–1422. DOI: 10.1002/jcp.28117.

8. Zeglinski M., Turner C., Zeng R. et al. Soluble wood smoke extract promotes barrier dysfunction in alveolar epithelial cells through a MAPK signaling pathway. Sci. Rep. 2019; 9 (1): 10027. DOI: 10.1038/s41598-019-46400-8.

9. Dye J.A., Adler K.B. Effects of cigarette smoke on epithelial cells of the respiratory tract. Thorax. 1994; 49 (8): 825–834. DOI: 10.1136/thx.49.8.825.

10. Pastva A.M., Wright J.R., Williams K.L. Immunomodulatory roles of surfactant proteins A and D: implications in lung disease. Proc. Am. Thorac. Soc. 2007; 4 (3): 252–257. DOI: 10.1513/pats.200701-018AW.

11. Mastora I., Remy-Jardin M., Sobaszek A., Boulenguez C., Remy J., Edme J.L. Thin-section CT finding in 250 volunteers: assessment of the relationship of CT findings with smoking history and pulmonary function test results. Radiology. 2001; 218 (3): 695–702. DOI: 10.1148/radiology.218.3.r01mr08695.

12. Sorensen G.L., Hjelmborg J.B., Kyvik K.O., Fenger M., Hoj A., Bendixen C. et al. Genetic and environmental influences of surfactant protein D serum levels. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2006; 290 (5): L1010–1017. DOI: 10.1152/ajplung.00487.2005.

13. Mazur W., Tolijamo T., Ohlmeier S., Vuopala K., Nieminen P., Kobayashi H. et al. Elevation of surfactant protein A in plasma and sputum in cigarette smokers. Eur. Respir. J. 2011; 38 (2): 277–284. DOI: 10.1183/09031936.00110510.

14. Behera D., Balamugesh T., Venkateswarlu D., Gupta A., Majumdar S. Serum surfactant protein A levels in chronic bronchitis and its relation to smoking. Indian J. Chest. Dis. Allied Sci. 2005; 47 (1): 13–17.

15. Ilumets H., Mazur W., Toljamo T., Louhelainen N., Nieminen P., Kobayashi H. et al. Ageing and smoking contribute to plasma surfactant proteins and protease imbalance with correlations to airway obstruction. BMC Pulm. Med. 2011; 11: 19. DOI: 10.1186/1471-2466-11-19.

16. Moazed F., Burnham E.L., Vandivier R.W., O’Kane C.M., Shyamsundar M., Hamid U. et al. Cigarette smokers have exaggerated alveolar barrier disruption in response to lipopolysaccharide inhalation. Thorax. 2016; 71 (12): 1130–1136. DOI: 10.1136/thoraxjnl-2015-207886.

17. Lone K.P., Nida. Plasma surfactant protein-A levels in apparently healthy smokers, stable and exacerbation COPD patients. Pak. J. Med. Sci. 2018; 34 (4): 934–939. DOI: 10.12669/pjms.344.13951.

18. Hogg J.C. Pathophysiology of airflow limitation in chronic obstructive pulmonary disease. Lancet. 2004; 364 (9435): 709–721. DOI: 10.1016/S0140-6736(04)16900-6.

19. Hastings R.H., Grady M., Sakuma T., Matthay M.A. Clearance of different-sized proteins from the alveolar space in humans and rabbits. J. Appl. Physiol. 1992; 73 (4): 1310–1316. DOI: 10.1152/jappl.1992.73.4.1310.

20. Gaunsbaek M.Q, Rasmussen K.J., Beers M.F., Atochina-Vasserman E.N., Hansen S. Lung surfactant protein D (SP-D) response and regulation during acute and chronic lung injury. Lung. 2013; 191 (3): 295–303. DOI: 10.1007/s00408-013-9452-x.

21. Hirama N., Shibata Y., Otake K., Machiya J., Wada T., Inoue S. et al. Increased surfactant protein-D and foamy macrophages in smoking-induced mouse emphysema. Respirology. 2007; 12 (2): 191–201. DOI: 10.1111/j.1440-1843.2006.01009.x

22. Winkler C., Atochina-Vasserman E.N., Holz O., Beers M.F., Erpenbeck V.J., Krug N. et al. Comprehensive characterisation of pulmonary and serum surfactant protein D in COPD. Respir. Res. 2011; 12: 29. DOI: 10.1186/1465-9921-12-29.

23. Moré J., Voelker D., Silveira L., Edwards M., Chan E., Bowler R. Smoking reduces surfactant protein D and phospholipids in patients with and without chronic obstructive pulmonary disease. BMC Pulm. Med. 2010; 10: 53. DOI: 10.1186/1471-2466-10-53.

24. Gutsol A.A., Blanco P., Samokhina S.I. et al. A novel method for comparison of arterial remodeling in hypertension: quantification of arterial trees and recognition of remodeling patterns on histological sections. PLoS One. 2019; 14 (5): e0216734. DOI: 10.1371/journal.pone.0216734.

25. Rizzoni D., Agabiti-Rosei E. Structural abnormalities of small resistance arteries in essential hypertension. Intern. Emerg. Med. 2012; 7 (3): 205–212. DOI: 10.1007/s11739-011-0548-0.

26. Laurent S., Boutouyrie P. The structural factor of hypertension: large and small artery alterations. Circ. Res. 2015; 116 (6): 1007–1021. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.116.303596.

27. Hill G.S., Heudes D., Jacquot C., Gauthier E., Bariéty J. Morphometric evidence for impairment of renal autoregulation in advanced essential hypertension. Kidney Int. 2006; 69 (5): 823–831. DOI: 10.1038/sj.ki.5000163.

28. Schoen F.J. Robbins basic pathology. In: Kumar V., Abbas A. F.N. (edit.) Pathologic basis of disease. 7th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012: 511–554.

29. Vandivier R., Ogden C., Fadok V. A., Hoffmann P., Brown K., Botto M., Walport M. J., Fisher J. H., Henson P. M., Greene K. E. (2002). Role of surfactant proteins A, D, and C1q in the clearance of apoptotic cells in vivo and in vitro: calreticulin and CD91 as a common collectin receptor complex. J. Immunol. 2002: 169 (7): 3978–3986. DOI: 10.4049/jimmunol.169.7.3978.

30. Umstead T.M., Freeman W.M., Chinchilli V.M., Phelps D.S. Age-related changes in the expression and oxidation of bronchoalveolar lavage proteins in the rat. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2009; 296 (1): L14–29. DOI: 10.1152/ajplung.90366.2008.

31. Betsuyaku T., Kuroki Y., Nagai K., Nasuhara Y., Nishimura M. Effects of ageing and smoking on SP-A and SP-D levels in bronchoalveolar lavage fluid. Eur. Respir. J. 2004; 24 (6): 964–970. DOI: 10.1183/09031936.04.00064004.

32. Zhao X.M., Wu Y.P., Wei R., Cai H.X., Tornoe I., Han J.J. et al. Plasma surfactant protein D levels and the relation to body mass index in a chinese population. Scand. J. Immunol. 2007; 66 (1): 71–76. DOI: 10.1111/j.1365-3083.2007.01943.x.

33. Moliva J.I., Rajaram M.V., Sidiki S., Sasindran S.J., Guirado E., Pan X.J. et al. Molecular composition of the alveolar lining fluid in the aging lung. Age (Dordr). 2014; 36 (3): 9633. DOI: 10.1007/s11357-014-9633-4.


Для цитирования:


Харламова О.С., Николаев К.Ю., Рагино Ю.И., Воевода М.И. Влияние курения на уровни сурфактантных белков SP-A и SP-D в крови у пациентов без бронхолегочных заболеваний. Бюллетень сибирской медицины. 2020;19(2):104-111. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-2-104-111

For citation:


Kharlamovа O.S., Nikolaev K.Yu., Ragino Y.I., Voevoda M.I. Effects of smoking on the level of sp-a and sp-d surfactant proteins in the blood of patients without bronchopulmonary diseases. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(2):104-111. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-2-104-111

Просмотров: 65


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)