Abstrakt
Úvod. Interleukin 17A byl zapojen do patofyziologie viru lidské imunitní nedostatečnosti i preeklampsie. Tato studie hodnotila sérové hladiny IL-17A na základě typu těhotenství, gestačního věku, stavu HIV a trvání HAART. Materiál a metody. Byla analyzována velikost vzorku 250: normotensives (; N) A preeklamptika (; PE)., Normotenzivy byly dále rozvrstveny na HIV negativní (), HAART-akutní () a HAART-chronické (). Skupina PE byla rozdělena na časný nástup (; EOPE) a pozdní nástup (; LOPE). Skupiny EOPE a LOPE byly rozděleny na HIV negativní (), HAART-akutní () a HAART-chronické (). Analýza IL-17A byla provedena pomocí vícenásobné imunoanalýzy Bio-Plex. Test. Typ těhotenství: hladiny IL-17A byly zvýšeny v PE ve srovnání s N (). Gestační věk: hladiny IL-17A byly zvýšeny v EOPE ve srovnání se skupinou N ()., Bylo pozorováno významné zvýšení hladin IL-17A v LOPE ve srovnání s N (). Stav HIV: hladiny IL-17A byly zvýšeny v PE ve srovnání s N () a v EOPE ve srovnání se skupinami N (). Doba trvání HAART: koncentrace IL-17A byla zvýšena u HAART-chronického PE ve srovnání se skupinami N (). Došlo také ke zvýšení hladiny IL-17A v EOPE ve srovnání s N (). Uzavření. Studie ukazuje, že IL-17A se podílí na patofyziologii PE a že v přítomnosti infekce HIV chronické podávání HAART předurčuje ženy k rozvoji EOPE.
1., Úvod
preeklampsie (PE) je multisystemická porucha specifická pro těhotenství, která se vyskytuje u 2-8% všech těhotenství po celém světě . Preeklampsie obvykle vykazuje klinické příznaky nové hypertenze po 20 týdnech těhotenství . V současné době neexistuje žádný lék na PE, s jedinou efektivní rozlišení je dodání, a dokonce i pak, PE může pokračovat v poporodním období nebo dárek de novo. Kromě toho jsou ženy s PE i jejich děti vystaveny většímu riziku vzniku chronických onemocnění včetně kardiovaskulárních onemocnění v pozdějším životě ., Nicméně, bylo dosaženo velkého pokroku v chápání patofyziologie PE; abnormální placentární vývoj charakterizován nedostatečnou spirální arterie přestavba možná, že hlavním faktorem, který vede k patogenezi onemocnění. Tento nedostatek fyziologické přeměny spirální tepny vede ke snížení uteroplacentálního průtoku krve. V reakci na hypoxii placenta uvolňuje různé látky včetně trofoblastických zbytků a apoptotických buněk., Tyto látky způsobují nerovnováhu mezi angiogenními a antiangiogenními faktory, které přispívají k rozšířené endotelióze vedoucí k vazospasmu, hypertenzi a ovlivnění více orgánů .
environmentální, genetické a imunologické faktory mohou iniciovat / zhoršit kaskádu událostí, které vedou k placentární dysfunkci. Kromě toho může být frekvence PE ovlivněna infekcí HIV. Infekce PE i HIV jsou v současné době hlavními příčinami úmrtí matek a plodu v subsaharských zemích .,
současná doporučená léčba infekce HIV je vysoce aktivní antiretrovirová terapie (HAART) (4). HAART však může změnit imunitní odpověď těhotných žen infikovaných HIV, a tím je predisponovat k rozvoji PE (4). Nicméně zánětlivé cytokiny (pro – a protizánětlivé) hrají zásadní roli v patofyziologii obou stavů.
Během patofyziologie PE, je posun od anti-pobuřující (Th2) na prozánětlivých odpovědi (Th1) s převýšením IL-2, IL-6, IL-12, IFN-γ a TNF-α., Několik studií zjistilo zvýšené hladiny těchto cytokinů v PE . Během infekce HIV dochází k posunu z TH1 na Th2 imunitní odpověď. Tento posun však HAART potlačuje . Studie zdokumentovaly, že ženy infikované HIV mají vyšší riziko vývoje PE ve srovnání s ženami infikovanými HIV, předpokládá se, že vycházejí z účinků imunitní rekonstituce HAART .,
Od obou PE a HIV jsou imunitní/zánětlivé stavy, přehnaný aktivace nebo snížení Th1/Th2 cytokinů bylo hlášeno několik studií, které mají být pevně spojena s patofyziologie těchto poruch . Mezi tyto cytokiny, roli IL-17 v patofyziologii obou podmínek, zůstává stále kontroverzní; žádné studie byly hlášeny na roli IL-17A v HIV-infikovaných žen, kteří vyvíjejí PE.
Interleukin IL-17A je prozánětlivý cytokin, který se podílí na patofyziologii infekce PE i HIV., Bylo prokázáno, že zvýšené koncentrace IL-17A jsou zodpovědné za aktivaci zánětlivých reakcí v PE . Kromě toho byl IL-17A spojen s vývojem PE indukcí prozánětlivých cytokinů, jako jsou TNF-α, IL-1β, IL-6 a IL-8 . Naproti tomu studie Wu et al. navrhl prospěšnou funkci pro IL-17A během těhotenství včetně podpory implantace embrya a udržování těhotenství . Navíc během progrese infekce HIV klesá IL-17A u lidských i zvířecích modelů ., Dlouhodobá expozice HAART však vede k obnově IL-17A .
Tento román studie se zaměřila na roli HAART na Th17 (IL-17A) v homogenní populaci těhotných normotenzních a preeclamptic ženy, porovnáním sérové koncentrace těchto cytokinů u obou skupin. Tato studie může přispět k lepšímu pochopení Th17 výraz v dualitu HIV-související normotenzních a PE HAART-naivní (akutní) a s HAART-zkušenosti (chronický) žen.
2. Materiály a metody
2.1., Studie Populace a Vzorek Kolekce
Institucionální etické a nemocnice regulační oprávnění byly získány pro studium (Biomedicínský Výzkum Etická komise, University of KwaZulu-Natal, Jižní Afrika (BCA338/17). Po písemném souhlasu byla získána, preeclamptic (PE) a normotenzních (N) HIV pozitivní a HIV negativní Černé jihoafrický těhotné ženy byli přijati na veřejné zdravotní péče v nemocnicích v Jižní Africe. Normotenzní (, věkové rozmezí: roky) a PE (, věkové rozmezí: roky) byli přijati pacienti., Preeklampsie byla definována jako nový krevní tlak ≥140/90 mmHg užívaný dvakrát 4 hodiny od sebe a nejméně 1 + proteinurie měřená močovou měrkou. Normotenzní těhotní účastníci byli definováni jako účastníci s krevním tlakem ≤120/80 mmHg a bez důkazů proteinurie. Příslušné údaje všech účastníků výzkumu byly získány z jejich mateřské případě záznamy. Testování na HIV bylo provedeno po poradně pomocí rychlé testovací sady point-of-care zpočátku, stejně jako standard péče v Jižní Africe., Hmotnost matek byl hodnocen jako normální hmotnost (BMI: 18-25 kg/m2), s nadváhou (BMI: 25-30 kg/m2) a obézních (BMI: >30 kg/m2+).
pro udržení etnografické a antropometrické konzistence byli všichni přijatí pacienti afrického původu a obyvatelé ve stejné zeměpisné poloze. Všichni účastníci byli nekuřáci a nonconsumers alkohol nebo rekreační drogy, a všichni HIV-infikovaných účastníků byly na vysoce aktivní antiretrovirové terapie (HAART: tenofovir, emtricitabin, a efavirenz) jako na South African National HIV pokyny ., HAART je současná doporučená léčba infekce HIV. Současná doporučená léčba infekce HIV u těhotných a netěhotných žen je HAART . Použití HAART v těhotenství je důležitá pro snížení perinatální přenos pomocí několika mechanismů, včetně snížení mateřské předporodní virové zátěže a předexpoziční a postexposure profylaxe kojence . Ženy s chronickými zdravotními stavy byly ze studie vyloučeny.
pro analýzu byly ženy seskupeny podle typu těhotenství, gestačního věku a stavu HIV., Ženy s PE byly seskupeny do časného nástupu, tedy (; EOPE) a pozdního nástupu ≥34 týdnů těhotenství (; LOPE).
skupiny EOPE a LOPE byly rozděleny podle stavu HIV a trvání léčby ARV na HIV negativní (), HIV akutní () a HIV chronické (). Podobně byla normotenzní skupina rozdělena podle stavu HIV a trvání léčby ARV na HIV negativní (), HIV pozitivní akutní () a HIV pozitivní chronickou ().,
HIV pozitivní akutní byla definována jako ženy, které byly na HAART léčbě pro první čas v průběhu těhotenství a HIV pozitivní chronické byly definovány jako ženy, které byly dříve na HAART před těhotenstvím.
2.2., Kvantifikace Lidského Cytokinu Interleukinu 17 (IL-17A)
Mateřské krevní vzorky odebrané do sterilní sérové separační zkumavky (Clot Activator: BD VAC PL HLADKÉ 6ML PE: 368815: Becton Dickinson) byly centrifugovány při 3000 ot / min po dobu 10 min při 4°C a supernatant byl použit pro kvantifikaci Th1 (IL-2, IL-6, IL-12, IL-17, IFN-γ a TNF-α), Th2 (IL-4, IL-5, IL-10 a IL-13) a Th17 (IL-17A) pomocí multiplex enzyme-linked immunosorbent assay., Sada Bio-Plex pro™ Human Cytokine Standard 27-Plex, skupina I byla použita podle pokynů výrobce (Bio-Rad Laboratories Inc., USA). Normy byly připraveny v ředicí sérii 1 : 10 a 1: 4, zatímco vzorky byly připraveny v ředění 1: 4. Tento korálkový průtokový cytometrický test umožňoval multiplexní analýzy. Imunotest zahrnoval inkubaci vzorků antigenu, tj. Th1 / Th2 / Th17 se zachycenými protilátkami vázanými korálky., Následně biotinylované detekční protilátky spojené s reportérským konjugátem, streptavidin-fykoerythrinem (SA-PE), dokončily interakci. Koncentrace vzorku byla přečtena pomocí multiplexní Čtečky Bio-Plex ® MAGPIX™ (Bio-Rad Laboratories Inc., USA). Software Bio-Plex Manager™ verze 4.1 byl použit k analýze dat.
3. Pro analýzu dat byla použita statistická analýza
GraphPad Prism 5.00 pro Windows (GraphPad Software, San Diego, Kalifornie, USA)., Při rozdělení byl parametrické, popisné statistiky pro kontinuální údajů je uveden medián, mezikvartilové rozpětí (IQR), a zatímco nonparametrically distributed data jsou prezentována jako medián a IQR. K určení statistické významnosti celé skupiny, Mann–Whitney nebo Kruskal-Wallis test v kombinaci s dunnovo vícenásobné porovnání post hoc test byl proveden. Statistický význam byl .
4. Výsledky
4.1. Klinické charakteristiky účastníků
Tabulka 1 obsahuje souhrn klinických a demografických rysů studované populace., Jak se očekávalo, systolické a diastolické krevní tlaky (BP) se lišily mezi normotenzními a PE skupinami (). Podobně byl gestační věk statisticky odlišný mezi normotenzními těhotnými a PE skupinami (každý; test Wilcoxon rank-sum (Mann–Whitney) se dvěma vzorky). Nebyly zjištěny žádné významné rozdíly v hmotnosti matky (), výšce matky (), BMI () a věku matky () mezi normotenzní versus eope versus skupiny LOPE.
4.2., Sérové Koncentrace IL-17A
Tyto analyty byly pod mezí stanovitelnosti: Th1 (IL-2, IL-6, IL-12, IFN-γ a TNF-α) a Th2 (IL-4, IL-5, IL-10 a IL-13).
4.2.1. Těhotenství Typ
4.2.2., Gestační Věk
4.3. Stav HIV
4.3.1. HIV negativní
u koncentrace IL-17A mezi N A PE (Mann–Whitney ; ) obrázek 3 nebyl pozorován statisticky významný účinek. Neexistuje žádný statistický rozdíl pozorovaný v koncentraci IL-17 mezi skupinami N A EOPE (Mann–Whitney ; ) obrázek 3. Klesající trend v IL-17A koncentrace byla pozorována ve skupině N (, 95% CI: 4.336–3.597) ve srovnání s EOPE skupiny (; 95% CI: 5.748–3.723).
neexistuje žádný statistický rozdíl mezi skupinami N A LOPE (Mann–Whitney ; ) obrázek 3., Kromě toho, koncentrace IL-17A byl snížen v N (; 95% CI: 4.026–3.412) ve srovnání s LOPE skupiny (; 95% CI: 5.748–3.723). Nebyla statistická významnost v koncentraci IL-17A mezi EOPE a LOPE (Mann–Whitney ; ) obrázek 3.
4.3.2. HIV pozitivní
významný účinek byl pozorován v koncentraci IL-17A mezi HIV pozitivním N A PE (Mann–Whitney ; ) obrázek 4. Ve skupině N byl pozorován klesající trend koncentrace IL-17A (, 95% CI: 5, 516–3, 762).,
nebyla statistická významnost koncentrace IL-17A mezi EOPE a LOPE (Mann–Whitney ; ) obrázek 4.
4.4. Doba trvání HAART
4.4.1. HAART-akutní
nebyl statistický rozdíl IL-17A mezi skupinami N A PE (Mann–Whitney ; ) obrázek 5. Podobně se koncentrace IL-17A nelišila mezi ženami N A EOPE (Mann-Whitney 😉 obrázek 5. Nicméně, klesající trend v IL-17A koncentrace byl pozorován v N (, 95% CI: 5.265–3.658) ve srovnání s EOPE (; 95% CI: 6.259–3.366) skupin., Rovněž nebyl pozorován statistický rozdíl v koncentraci IL-17A mezi n a LOPE (Mann–Whitney ; ) obrázek 5. Navzdory nonsignificance, klesající trend v IL-17 koncentrace byla pozorována mezi N (, 95% CI: 5.265–3.658) a LOPE (; 95% CI: 7.535–1.798) skupin. Žádný statisticky významný účinek nebyl pozorován v koncentraci IL-17A mezi HIV akutní EOPE a LOPE (Mann–Whitney ; ) obrázek 5.
4.4.2. HAART-chronická
nebyla statistická významnost v koncentraci IL-17A mezi EOPE a LOPE (Mann–Whitney ; ) obrázek 6.
5., Diskuse
Interleukin 17 (IL-17), také známý jako (IL-17A), je hlavní, silně prozánětlivých cytokinů produkován Th17 helper buněk . Tento cytokin má silný prozánětlivých vlastnosti, které byly spojené s rozvojem zánětlivé procesy, akutní imunologické rejekce štěpu, a autoimunitních chorob, jako jsou PE a HIV/AIDS.
5.1. Na základě Těhotenství Typ
V naší studii jsme hodnotili sérové koncentrace IL-17A na základě těhotenství typu (N proti PE), gestační věk (N vs. EOPE a N vs. LOPE), HIV pozitivní (negativní vs., pozitivní) a trvání HAART (akutní vs. chronické) u černých jihoafrických žen.
u preeklamptik jsme prokázali významné zvýšení sérových hladin IL-17A ve srovnání s normotenzivy () Obrázek 1. Naše studie je v souladu s těmito hlášení zvýšené hladiny IL-17A v těhotenství komplikováno tím, potratu, předčasného porodu, a PE ve srovnání s normotenzními těhotenství, zapletl do role tohoto cytokinu v patofyziologii PE., Zajímavé je, že IL-17A byla také inkriminovaná na vzniku placentární oxidační stres pak slouží jako podnět k modulaci renin-angiotenzin systému (zejména AT1-AAs), což vede k PE rozvoj . Podobně, Yang et al. hlášeno zvýšené expresní hladiny IL-17A v PE placentách a séru ve srovnání s normotenzivy . Navíc, Molvarec et al. také zjištěno zvýšené cirkulující interleukin 17 hladiny v preeklampsii ve srovnání se zdravými non-těhotné a těhotné normotenzní ženy . Zajímavější je studie provedená Barnie et al., v Čínské ženy ukázaly zvýšené plazmatické hladiny IL-17A v preeclamptics ve srovnání s normotensives; dospěli k závěru, že zvýšené hladiny IL7A v PE žen může být produkován vrozené lymfoidní buňky 3 (ILC3). Vrozené lymfoidní buňky jsou v poslední době identifikována populace lymfocytů (gastrointestinálního traktu buňky známo, že produkují cytokiny, jako jsou IL-17A a/nebo IL-22), spíše než Th17 buněk, protože oni poznamenal, žádný významný rozdíl v Th17 buněk v PE žen ve srovnání s normotenzními ženami . Podobně další studie provedená Cao et al., v Čínské populace nalezeno zvýšené sérové hladiny IL-17A v PE ve srovnání s normotenzními ženami; nicméně, jsou spojena jejich nalezení s Th17 buněčnou aktivitu . Ačkoli většina těchto studií byla provedena v čínské populaci, pro ověření našich zjištění je zapotřebí více studií u Černé Jihoafrické populace.
Data na hladiny IL-17A na základě těhotenství typ (normotenzních vs. PE) jsou neshodné; IL-17 bylo navrženo, aby hrát roli v udržování těhotenství vyvoláním sekrece progesteronu a zvýšení invazivity placentární buňky ., Kromě toho bylo hlášeno, že receptor IL-17 je exprimován na extravilózních trofoblastech, aby umožnil úspěšnou invazi spirálních tepen . Překvapivě, některé studie uvádějí žádný významný rozdíl v hladinách IL-17A mezi normotenzními a preeclamptic těhotenství . Proto je stále zapotřebí více studií, aby bylo možné pochopit, jak je tento cytokin regulován na základě typu těhotenství.
5.2. Na základě gestačního věku
jsme pozorovali významné zvýšení sérových hladin IL-17A v EOPE ve srovnání s n () Obrázek 2., Sérové hladiny IL-17A byly také významně vyšší v LOPE ve srovnání s n () Obrázek 2. Pozorovali jsme žádný významný rozdíl v sérových hladinách mezi EOPE a LOPE. Naše zjištění naznačují, že snížené hladiny IL-17A v normotensives může být silně spojena s rozvojem LOPE jelikož jsme si všimli, vyšší významné zvýšení LOPE ve srovnání s normotensives. Yang et al., hlásil, že IL-17 mají pozitivní asociace s tvorbou proteinurie během pozdní nástup PE; proto jsme spekulovali, že to může být důvod, proč jsme pozorovali vyšší význam v LOPE, když ve srovnání s normotensives .
5.3. Na základě stavu HIV
Th17 byly buňky zapojeny do obrany hostitele proti různým patogenům a podílejí se na patogenezi autoimunitních onemocnění. Nedávno bylo prokázáno, že buňky Th17 jsou během infekce HIV u lidí sníženy a infekce Siv u nelidských primátů .,
na základě stavu HIV jsme nepozorovali žádný významný rozdíl v sérových hladinách IL-17A mezi HIV negativním n vs. PE, n vs. EOPE, n vs. LOPE a Eope vs. LOPE obrázek 3. Pozorovali jsme však významný rozdíl v hladinách IL-17A u HIV pozitivního n vs. PE () a významný rozdíl mezi N A Eope () obrázek 4. Hladiny IL-17A byly vyšší v PE ve srovnání s normotenzivy a výrazně vyšší v EOPE ve srovnání s normotenzivy., Tato zjištění naznačují, že v přítomnosti infekce HIV se IL-17A podílí na patofyziologii EOPE; mechanismus však není znám. Podle našich nejlepších znalostí nebyly hlášeny žádné studie o IL-17A na základě gestačního věku. Obvykle jsou jak těhotenství, tak infekce HIV poznamenány zvýšením protizánětlivé odpovědi. Po podání HAART se však aktivuje prozánětlivá cytokinová odpověď . IL-17A je prozánětlivý cytokin a je známo, že prozánětlivá odpověď vyvolává vývoj PE ., Studie uvádějí, že podávání přípravku HAART těhotným ženám je předurčuje k rozvoji PE . Proto jsme spekulovali, že zvýšené hladiny IL-17A v EOPE byly způsobeny chronickou expozicí HAART. Proto jsme hodnotili IL-17A na základě trvání HAART.
5.4. Na základě doby trvání HAART
studie uváděly, že ženy infikované HIV mají vyšší riziko vývoje PE než ženy, které nejsou HIV naivní . HIV i PE jsou imunitní stavy a několik zánětlivých cytokinů hraje roli v progresi těchto poruch., Je známo, že během progrese infekce HIV je aktivována odpověď Th2; to je však potlačeno použitím HAART. Během patogeneze PE dochází ke zvýšení prozánětlivých cytokinů.
několik studií zdokumentovalo, že u jedinců infikovaných HIV dochází k poklesu hladin IL-17A ; po expozici HAART se však hladiny IL-17A obnoví. Na základě trvání HAART jsme nezjistili žádný významný rozdíl v sérových hladinách IL-17A mezi typem těhotenství a gestačním věkem u HAART-akutních žen obrázek 5., To je způsobeno skutečností, že v raných stádiích infekce HIV jsou hladiny IL-17A u žen HAART-naïve téměř stejné jako u HIV negativních jedinců.
Zajímavé je, že jsme zjistili významné zvýšení sérové hladiny IL-17A v HAART-chronické ženy mezi N a PE () a mezi N a EOPE () Obrázek 6. Hladiny IL-17A v PE byly vyšší u PE ve srovnání s normotenzivy a EOPE ve srovnání s normotenzivy. Nicméně, jsme si všimli žádný významný rozdíl mezi N A LOPE a mezi EOPE a LOPE., Během prvního trimestru (placentace) hrají buňky Th17 roli při podpoře proliferace trofoblastových buněk vylučováním IL-17A . Proto je možné, že chronické HAART expozice přispívá ke přehnaný sekreci IL-17A v této fázi, což vede k rozvoji EOPE.
5.5. Omezení studie
počet CD4 lymfocytů nebyly k dispozici pro všechny ženy, protože to není standardní praxe v oblasti veřejného zdraví instituce v SA; proto, hladiny IL-17A v naší studii by mohlo být v korelaci se závažností infekce HIV., Naše zjištění jsou předběžná a omezená malou velikostí vzorku. Větší kohorta umožní další výzkum. Dále, role IL-17A v normotenzních versus preeclamptic těhotenství potřebuje další vyšetřování, a periferní exprese IL-17A musí být porovnávány s opatřeními v placentě. Tato studie byla omezena na SA černé ženy; tak, naše zjištění nemusí nutně vztahovat na jiné etnické skupiny.
6., Závěr
Naše zjištění naznačují, že IL-17A hrát roli v patofyziologii preeklampsie, a to v přítomnosti infekce HIV, chronické HAART expozice je spojena s zvýšené hladiny IL-17A, která by mohla být spojena s patofyziologie EOPE. Úroveň IL-17A může být použita jako ukazatel prediktivního rizika u PE spojeného s HIV.
7. Silné stránky
předchozí studie se zaměřily především na roli IL-17A na základě typu těhotenství (n vs. PE) nebo stavu HIV (pozitivní vs. negativní)., Pokud je nám známo, jedná se o první studii, která uvádí expresi IL-17A u černých jihoafrických žen na základě typu těhotenství, gestačního věku, stavu HIV a trvání HAART.
8. Budoucí Studie
Další studie by mělo být provedeno na roli IL-17A na základě těhotenství typu, gestační věk, HIV status, a trvání léčby HAART, v různých etnických skupin, aby bylo vidět, jak tento cytokin je regulována v jiných etnických skupin., Navíc, protože sérové hladiny IL-17A cytokiny byly testovány z periferní cirkulaci krve, spíše než fetomaternální rozhraní, aby se budoucí studie by mělo být provedeno na sérum z fetomaternální rozhraní neboť primárním zdrojem patogenezi preeklampsie vzniká z placenty.,eeclamptic
Dostupnost Dat
datové soubory generované během a/nebo analyzovat během aktuální studie jsou k dispozici od příslušného autora na přiměřenou žádost.
další body
klinický význam. Bez ohledu na stav HIV je IL-17A v normotenzivech zvýšena ve srovnání se ženami s PE, což zdůrazňuje jeho roli při normální údržbě těhotenství. Upregulace IL-17A u HIV pozitivních PE žen může být přičítána dlouhodobé expozici HAART, spíše než etiologii PE.,
střety zájmů
autoři prohlašují, že nemají žádný střet zájmů.
Poděkování
autoři chtějí poděkovat Paní Semone Thakoordeen-Reddy a Paní Louansha Nandlal. Tato studie byla financována UKZN College of Health Sciences a grantovým číslem NRF: 113138.