Μια συγκριτική μελέτη μεταβολών κυτταροκινών στο βρογχοκυψελιδικό έκλπυμα ασθενών με ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση πριν και μετά από θεραπεία με ιντερφερόνη γ-1b και κορτικοστεροειδή ή αζαθειοπρίνη και κορτικοστεροειδή - Μια προοπτική, τυχαιοποιημένη, πανελλήνια μελέτη

Abstract

Background: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a fatal lung disorder, the etiology of which is unknown and there is no effective therapy. Combination of corticosteroid and immunosuppressive agents as azathioprine (AZA) or antifibrotic drugs as interferone γ-1b (IFN-γ-1b) have been suggested. Several studies have shown that Th2 cytokines are predominately involved in mediating chronic fibroproliferative disorders such as IPF, whereas Th1 cytokines are downregulated. Moreover,profibrotic mediators such as CTGF and TGFb induce fibroblast activation, collagen synthesis and finally fibrosis. The role of alveolar macrofages in the expression of these cytokines remains unclear. Aim: The aim of the present study was a) to evaluate of the expression of theTh1 cytokines IFN-γ-1b, IL-18 and TNFα, the Th2 cytokine IL-4 and the profibrotic growth factors CTGF and TGFβ in macrophages from bronchoalveolar lavage fluid(BALF) of IPF patients, comparing to control group b) to compare the effectiveness of treatment with interferon g plus low dose prednisone versus azathioprine plus low dose prednisone in patients with IPF, and to investigate whether the two therapeutic options can modulate the cellular apoptotic profile in patients with IPF. Materials & Methods: Bronchoalveolar lavage fluid (BALF) samples derived from 20 newly diagnosed IPF patients before and after six months of treatment with either interferon (IFN-γ-1b) and prednizolone (n=10 patients) or azathioprine (AZA)and prednizolone (n=10 patients) and also BALF samples from 10 normal subjects(control group) were used for the analysis of IL-18, IFNγ, IL-4, CTGF, TGFb and TNFα protein expression in the alveolar macrophages. Furthermore, the effectiveness of these regimens on pulmonary function tests (FEV1, FVC, DLCO), on PaO2 andPaCO2 and on HRCT of the IPF patients was investigated. Results: The two patients groups showed no statistically significant difference regarding the course of the disease after 6 month therapy . In particular, there was no difference referring to FEV1%, FVC%, DLCO% and PaO2, PaCO2 values after treatment with both regimens. Moreover, evaluation of the fibrosis extent in HRCT showed no difference before and after therapy in the two patients groups. Decreased CTGF protein expression was identified in IPF patients correlating to control group(p=0.001) while the two patients groups had similar CTGF expression which remained unchanged after therapy. IL-18, IFNγ, IL-4, TGFb and TNFα, expression inIPF patients did not differ from normal subjects. Neither of the regimens affected those factors’ protein expression. Conclusion: Our findings suggest that the alveolar macrophages are not the main source of CTGF and TNFα in IPF. Moreover, therapeutic intervention with either AZA or IFN-γ-1b did not result in significant change of these factors’ protein expression or the clinical course of the disease.

Η Ιδιοπαθής Πνευμονική Ίνωση (ΙΠΙ) είναι μια πνευμονική νόσος, αγνώστου αιτιολογίας, με κακή πρόγνωση, για την οποία δεν υπάρχει αποτελεσματική θεραπεία. Συνδυασμοί κυτταροστατικών όπως η αζαθειπρίνη και αντιϊνωτικών παραγόντων όπως η ιντερφερόνη γ-1b με κορτικοειδή έχουν προταθεί. Μελέτες έχουν δείξει πως στη νόσο παρατηρείται αυξημένη έκκριση Th2 και μειωμένη παραγωγή Th1 κυτταροκινών. Αυτή η ανισορροπία στην ανοσιακή απάντηση, μετά από συνεχή έκθεση σε βλαπτικό ερέθισμα ή αντιγόνο, οδηγεί τελικά σε απελευθέρωση προϊνωτικών μεσολαβητών – όπως CTGF και TGFb – από το προσβεβλημένο επιθηλιακό κύτταρο, αυξημένη δραστηριότητα ινοβλαστών, αναδόμηση του παρεγχύματος και τελικά ίνωση. Ο ρόλος των κυψελιδικών μακροφάγων στην έκφραση των κυτταροκινών αυτών παραμένει αδιευκρίνιστος. Σκοπός : Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν α) η αξιολόγηση της έκφρασης των Th1 κυτταροκινών IFN-γ και IL-18, TNFα, της Th2 κυτταροκίνης IL-4 και των προϊνωτικών αυξητικών παραγόντων CTGF και TGFβ στα μακροφάγα από το υγρό του βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος (BALF) ασθενών με ΙΠΙ συγκριτικά με ομάδα μαρτύρων, β) η επίδραση θεραπείας με ιντερφερόνη γ-1b (IFNγ-1b) ή αζαθειοπρίνη (AZA) στην έκφραση των παραπάνω παραγόντων στα μακροφάγα του BAL των ασθενών, καθώς και στην κλινική πορεία της νόσου. Υλικό & Μέθοδος: Τα δείγματα του βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος (BALF) ελήφθησαν από 20 νεοδιαγνωσθέντες ασθενείς με ΙΠΙ προ και μετά από εξάμηνη θεραπεία είτε με IFN-γ-1b και πρεδνιζολόνη (n=10 ασθενείς) ή με AZA καιπρεδνιζολόνη (n=10 ασθενείς). Επίσης, δείγματα BALF από 10 φυσιολογικά άτομα (ομάδα μαρτύρων) χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση της πρωτεϊνικής έκφρασηςτων IL-18, IFNγ, IL-4, CTGF, TGFb και TNFα στα κυψελιδικά μακροφάγα. Έγινε αξιολόγηση της επίδρασης των θεραπειών αυτών με τις εξετάσεις πνευμονικής λειτουργίας (FEV1, FVC, DLCO), και στα αέρια αίματος (PaO2 και PaCO2) των ασθενών με ΙΠΙ, και με τον απεικονιστικό έλεγχο με HRCT. Αποτελέσματα: Μετά από 6 μήνες θεραπείας, οι δύο ομάδες ασθενών δεν παρουσίασαν στατιστικά σημαντική μεταβολή ως προς την πορεία της νόσου. Συγκεκριμένα, δεν υπήρξε διαφορά στις τιμές FEV1%, FVC%, DLCO% και PaO2, PaCO2 μετά από τη χορήγηση θεραπευτικών σχημάτων. Επίσης, δεν σημειώθηκε στατιστική διαφορά ως προς την έκταση ίνωσης στην HRCT μετά από θεραπεία στις δύο ομάδες. Παρατηρήθηκε μείωση της πρωτεϊνικής έκφρασης του CTGF στους ασθενείς με ΙΠΙ συγκριτικά με την ομάδα μαρτύρων (p=0.001) και η έκφραση αυτή παρέμεινε μειωμένη μετά από θεραπεία και στις δύο ομάδες. Επιπλέον, οι παράγοντες TNFα, TGFβ, IL-4, IL-8 και IFNγ δεν διέφεραν στατιστικά μεταξύ ασθενών και ομάδας ελέγχου ούτε διέφεραν προ και μετά θεραπεία στις δύο ομάδες ασθενών. Συμπέρασμα: Τα ευρήματα της μελέτης υποδηλώνουν ότι τα κυψελιδικά μακροφάγα δεν είναι η κύρια πηγή των παραγόντων CTGF, TGFb, TNFα, IL-18, IL-4 και IFNγ στην ΙΠΙ. Επιπλέον, φάνηκε ότι η θεραπευτική παρέμβαση με AZA ή με IFN-γ-1b δεν είχε σαν αποτέλεσμα σημαντική αλλαγή της πρωτεϊνικής έκφρασης των παραγόντων αυτών, ούτε βελτίωση της πορείας της νόσου ή της αναπνευστικής λειτουργίας των ασθενών με ΙΠΙ.