正常血圧および子癇前症黒人南アフリカ女性におけるインターロイキン17A(IL-17A)に対する高活性抗レトロウイルス療法(HAART)の役割

概要

インターロイキン17Aは、ヒト免疫不全ウイルスおよび子癇前症の両方の病態生理に関与している。 本研究では、妊娠型、妊娠期間、HIV状態、およびHAARTの期間に基づいてIL-17Aの血清レベルを評価した。 材料および方法。 250のサンプルサイズを分析した:正常増感(;N)および子癇前症(;PE)。, 正常感受性はさらにHIV陰性()、HAART-急性()、およびHAART-慢性()に階層化された。 PE群は早期発症(;EOPE)と後期発症(;LOPE)に分けられた。 EOPE群およびLOPE群は、HIV陰性()、HAART-急性()およびHAART-慢性()に細分された。 IL-17Aの分析は、複数のバイオプレックスイムノアッセイ法を用いて行われた。 結果。 妊娠タイプ:IL-17Aのレベルは、N()と比較してPEで増加した。 在胎期間:IL-17Aのレベルは、N群()と比較してEOPEで増加した。, Nと比較してLOPEにおけるIL-17Aのレベルの有意な増加が観察された()。 HIVステータス:IL-17Aのレベルは、N群()と比較してPEおよびEopeで増加した()。 HAART持続時間:IL-17Aの濃度は、HAART-慢性PEでN群に比べて増加した()。 また、N()と比較してEOPEにおけるIL-17Aのレベルの増加があった。 結論。 この研究は、IL-17AがPEの病態生理に関与しており、HIV感染の存在下では、慢性HAART投与が女性にEOPEの発症の素因となることを示している。

1., はじめに

子癇前症(PE)は、世界中のすべての妊娠の2-8%で発生する妊娠特.な多体系疾患です。 子癇前症は通常妊娠の20週後に新手始めの高血圧の臨床徴候と示します。 現在、唯一の有効な決断が配達であるPEのための治療がないし、それでも、PEは産後の期間に続くか、またはde novoを示すかもしれません。 なお、PEを持つ女性、また彼らの子供はより遅い生命の心cardiovascular環器疾患を含む慢性疾患を開発するより大きい危険にあります。, それにもかかわらず、多くの進歩はPEの病態生理の理解でなされました;病気の病因をもたらす多分主要因を改造する不十分な螺線形の動脈によって特徴付けられる異常な胎盤がある開発。 螺旋動脈の生理学的変換のこの欠如は、子宮胎盤血流の減少をもたらす。 低酸素症に応答して、胎盤は栄養膜破片およびアポトーシス細胞を含む様々な物質を放出する。, これらの物質は、血管攣縮、高血圧、および多臓器の影響につながる広範な内皮症に寄与する血管新生および抗血管新生因子の間の不均衡を引き起環境的、遺伝的、および免疫学的要因は、胎盤機能不全を引き起こす事象のカスケードを開始/悪化させる可能性がある。

さらに、PEの頻度はHIV感染の影響を受ける可能性があります。 現在、サハラ以南の国々における母体および胎児死亡の主要な原因は、PEおよびHIV感染の両方である。,

HIV感染に対する現在推奨されている治療法は、高活性抗レトロウイルス療法(HAART)である(4)。 しかし、HAARTは、それによってPE(の開発にそれらを素因HIV感染妊婦の免疫応答を変更することができます4)。 それにもかかわらず、炎症性サイトカイン(プロおよび抗炎症性)は、両方の状態の病態生理において重要な役割を果たす。

PEの病態生理の間に、抗炎症性(Th2)から炎症誘発性反応(Th1)へのシフトがあり、IL-2、IL-6、IL-12、IFN-γ、およびTNF-αの上昇がある。, 複数の調査はPEのこれらのcytokinesの増加されたレベルを見つけました HIV感染の間に、Th1からTh2免疫応答へのシフトがあります。 しかし、このシフトはHAARTによって打ち消されます。 研究では、HIVに感染した女性は、HAARTの免疫再構成効果から発せられると仮定されているHIV素朴な女性に比べてPEの発症リスクが高いことが文書化されています。,

PEおよびHIVの両方が免疫/炎症状態であるため、th1/Th2サイトカインの誇張された活性化または減少は、これらの疾患の病態生理と強く関連する これらのcytokinesの中で、両方の条件の病態生理に於いてのIL-17の役割はまだ論争の的になる残ります;peを開発するHIV感染させた女性のIL-17Aの役割

インターロイキンIL-17Aは、PEおよびHIV感染の両方の病態生理に関与する炎症性サイトカインである。, 増加した濃度のIL-17Aは、PEにおける炎症反応の活性化に関与することが示されている。 さらに、IL-17AはTNF-α、IL-1β、IL-6およびIL-8のような炎症性サイトカインの誘導によるPEの開発と関連付けられました。 対照的に、Wu et al. 胚の注入の促進および妊娠の維持を含む妊娠の間のIL-17Aのための有利な機能を提案しました。 さらに、HIV感染の進行の間に、IL-17Aは人間および動物モデル両方で低下します。, しかし、長期のHAART曝露はIL-17Aの回復につながる。

この新しい研究は、両方の研究グループにおけるこれらのサイトカインの血清濃度を比較することにより、妊娠正常血圧および子癇前症女性の均質な集団におけるTH17(IL-17A)に対するHAARTの役割に焦点を当てた。 この研究は、HIV関連正常血圧およびPE HAART-naïve(急性)およびHAART-経験豊富な(慢性)女性の二重性におけるTh17発現のより良い理解に貢献することができます。

2. 材料および方法

2.1., 研究集団およびサンプル収集

研究のために制度的倫理および病院規制的許可が得られた(生物医学研究倫理委員会、南アフリカのクワズール-ナタール大学(BCA338/17)。 書面による同意が得られた後、子癇前症(PE)および正常血圧(N)HIV陽性およびHIV陰性の黒人南アフリカの妊婦を南アフリカの公衆衛生病院で募集した。 正常血圧(年齢範囲:年)およびPE(年齢範囲:年)患者を募集した。, 子癇前症は、140/90mmHg以上の新発症血圧として定義され、4時間離れて、少なくとも1+蛋白尿は、尿ディップスティックによって測定されました。 正常血圧の妊娠した関係者は≥120/80mmHgの血圧とのそして蛋白尿の証拠なしでそれらと定義されました。 すべての研究参加者の関連データは、出産症例記録から得られた。 HIVのテストは南アフリカ共和国の心配の標準があるように、急速なポイントの心配テストキットを使用して勧めることの後で最初に行われました。, 母体体重は、正常体重(BMI:18-25kg/m2)、太りすぎ(BMI:25-30kg/m2)、および肥満(BMI:>30kg/m2+)として分類された。

民族誌および人体測定の一貫性を維持するために、募集されたすべての患者は、同じ地理的位置にあるアフリカの祖先および居住者であった。 すべての参加者は、アルコールまたはレクリエーション薬の非喫煙者および非消費者であり、すべてのHIV感染者は、南アフリカの国家HIVガイドラインに従って、非常に活性な抗レトロウイルス療法(HAART:テノホビル、エムトリシタビン、およびエファビレンツ)にあった。, HAARTはHIV感染のための現在の推薦された処置です。 妊娠中および非妊娠女性におけるHIV感染のための現在推奨される治療法はHAARTである。 妊娠のHAARTの使用は幼児の母性的なantepartumのウイルス量そしてpreexposureおよびpostexposureの予防法の低下を含む複数のメカニズムによって周産期伝達の減少のため 慢性医学的状態を有する女性は、研究から除外された。

分析のために、女性は妊娠タイプ、妊娠期間、およびHIV状態に従ってグループ化された。, PEを有する女性は、早期発症、すなわち(;EOPE)、および妊娠34週以上の遅発症(;LOPE)にグループ化された。

EOPEおよびLOPEグループは、それぞれ、HIVの状態およびARV治療期間によってHIV陰性()、HIV急性()およびHIV慢性()に細分された。 同様に、正常血圧群は、HIV状態およびARV治療期間に従って、HIV陰性()、HIV陽性急性()、およびHIV陽性慢性()に細分された。,

HIV陽性の急性は、妊娠中に初めてHAART治療を受けた女性として定義され、HIV陽性の慢性は、妊娠前にHAART治療を受けていた女性として定義された。

2.2., ヒトサイトカインインターロイキン17A(IL-17A)

滅菌血清分離チューブ(血塊活性化剤:BD VAC PL PLAIN6ML PE:368815:Becton Dickinson)で採取した母体血液サンプルを3000rpmで10分間遠心分離し、4°Cで、上清をTh1(IL-2、IL-6、IL-12、IL-17、IFN-γ、およびTNF-α)、Th2(IL-4、IL-5、il-10、およびIl-13)、およびTH17(IL-17A)を多重酵素結合免疫吸着アッセイを用いた。, Bio-Plex Pro(商標)ヒトサイトカイン標準27-Plex,Group Iキットを、製造業者の説明書に従って使用した(Bio-Rad Laboratories Inc.、アメリカ)。 標準品を1:10および1:4希釈シリーズで調製し、一方サンプルを1:4希釈で調製した。 このビーズベースのフローサイトメトリーアッセイは、多重分析を可能にし イムノアッセイは、キャプチャされた抗体結合ビーズと抗原サンプル、すなわち、Th1/Th2/Th17のインキュベーションを関与した。, その後、レポーター共役、ストレプトアビジン-フィコエリトリン(SA-PE)と結合されたビオチン化検出抗体は、相互作用を完了しました。 Bio-Plex(登録商標)MAGPIX(登録商標)Multiplex Reader(Bio-Rad Laboratories Inc.、アメリカ)。 Bio-Plex Manager™ソフトウェアバージョン4.1を使用してデータを分析しました。

3. 統計分析

GraphPad Prism5.00for Windows(GraphPad Software,San Diego,California,USA)を用いてデータを分析した。, 分布がパラメトリックであった場合、連続データの記述統計量は中央値、四分位範囲(IQR)によって示され、非パラメトリック分布データは中央値およびIQRとして示される。 すべての群にわたる統計的有意性を決定するために、Dunnの多重比較後検定と組み合わせたMann–Whitney検定またはKruskal-Wallis検定を実施した。 統計的有意性はあった。

4. 結果

4.1. 参加者の臨床的特徴

表1は、研究集団の臨床的および人口統計学的特徴の要約を提供する。, 収縮期血圧と拡張期血圧(BP)は正常血圧とPE群()で異なっていた。 同様に、妊娠期間は、正常血圧の妊娠群とPE群の間で統計的に異なっていた(それぞれ;二サンプルWilcoxon rank-sum(Mann-Whitney)テスト)。 母体体重()、母体高さ()、BMI()、および母体年齢()には、正常血圧群とEOPE群とLOPE群の間に有意差はなかった。

4.2., IL-17A

これらの分析物の血清濃度レベルは、検出限界以下であった:Th1(IL-2、IL-6、IL-12、IFN-γ、およびTNF-α)およびTh2(IL-4、IL-5、IL-10、およびIL-13)。

4.2.1. 妊娠タイプ
図1
妊娠タイプに応じたIL-17(pg/ml)の血清濃度レベル。 正常血圧(N)対子癇前症(PE)。 結果は、中央値および四分位範囲として表されます。 血清濃度はNとPEの間で有意に異なっていた。
4.2.2., 妊娠期間
図2
妊娠期間に応じたIL-17(pg/ml)の血清濃度レベル。 (a)正常血圧(N)対早期発症子癇前症(EOPE)、(b)N対LOPE、および(c)EOPE対LOPEが挙げられる。 結果は、中央値および四分位範囲として表されます。 血清濃度はNとEOPEの間で有意に異なっていた。 血清濃度レベルはNとLOPEで有意に異なっていた。 EOPEとLOPEの間に血清濃度に有意差はなかった。,
4.3. HIVステータス
4.3.1。 HIV陰性

NとPEの間のIL-17A濃度で統計的に有意な効果は観察されなかった(Mann–Whitney;)図3。 IL-17濃度において、N群とEOPE群の間に統計的差は認められなかった(Mann–Whitney;)図3。 IL-17A濃度の低下傾向は、N群(95%CI:4.336–3.597)で、EOPE群(95%CI:5.748–3.723)と比較して観察された。

NグループとLOPEグループの間に統計的差はない(Mann–Whitney;)図3。, さらに、IL-17Aの濃度は、LOPE群(;95%CI:4.026–3.412)と比較して、Nで減少した(;95%CI:5.748–3.723)。 EOPEとLOPEの間のIL-17A濃度に統計的有意性はなかった(Mann-Whitney;)図3。

4.3.2. HIV陽性

HIV陽性NとPEの間のIL-17A濃度に有意な効果が観察された(Mann–Whitney;)図4。 IL-17A濃度の低下傾向は、N群で観察された(95%CI:5.516–3.762)。,

EOPEとLOPEの間のIL-17A濃度に統計的有意性はなかった(Mann-Whitney;)図4。

4.4. HAARTの期間
4.4.1. HAART-Acute

N群とPE群の間にIL-17Aに統計的差はなかった(Mann–Whitney;)図5。 同様に、IL-17A濃度は、N女性とEOPE女性の間で異ならなかった(Mann–Whitney;)図5。 それにもかかわらず、IL-17A濃度の低下傾向は、EOPE(95%CI:5.265–3.658)群と比較して、N群で観察された(;95%CI:6.259–3.366)。, 同様に、NとLOPEの間にIL-17A濃度に統計的差は認められなかった(Mann–Whitney;)図5。 非意味にもかかわらず、IL-17濃度の減少傾向は、N群(95%CI:5.265–3.658)およびLOPE群(95%CI:7.535–1.798)の間で観察された。 HIV急性EOPEとLOPEの間のIL-17A濃度において統計的に有意な効果は観察されなかった(Mann–Whitney;)図5。

4.4.2. HAART-Chronic

EOPEとLOPEの間のIL-17Aの濃度に統計的有意性はなかった(Mann-Whitney;)図6。

5., ディスカッション

インターロイキン17(IL-17)は、(IL-17A)としても知られており、Th17ヘルパー細胞によって産生される主要な、強く炎症性サイトカインである。 このサイトカインは、炎症過程、急性免疫学的移植片拒絶反応、およびpeおよびHIV/AIDSなどの自己免疫疾患の発症に関連している強力な炎症促進特性を

5.1. 妊娠タイプに基づいて

我々の研究では、妊娠タイプ(N対PE)、妊娠期間(N対EOPEおよびN対LOPE)、HIVステータス(負対)に基づいてIL-17Aの血清濃度レベルを評価, 南アフリカの黒人女性におけるHAART(急性対慢性)の持続時間。

我々は、正常増感と比較して子癇前症におけるIL-17Aの血清レベルの有意な増加を示した()図1。 我々の研究は、peの病態生理におけるこのサイトカインの役割を含む正常血圧の妊娠と比較して流産、早産、およびPEによって複雑な妊娠におけるIL-17Aのレベルの増加を報告するものに従っている。, 興味深いことに、IL-17Aはまた、胎盤の酸化ストレスを引き起こすことに罪を犯されているし、このようにPEの開発につながるレニンアンジオテンシン系(特にAT1-AAs)を調節するための刺激として機能します。 同様に、Yang et al. 正常増感剤と比較してPE胎盤および血清におけるIL-17Aの発現レベルの増加を報告した。 さらに、Molvarec et al. また、健康な非妊娠および妊娠中の正常血圧の女性と比較して、子癇前症における循環インターロイキン17レベルの増加を見出した。 さらに興味深いことに、Barnie et al., 中国人女性では、正常増感と比較して子癇前症におけるIL-17Aの血漿レベルの増加を示した;彼らは、PE女性におけるIL7Aのレベルの増加は、生得的なリンパ系細胞3(ILC3)によって産生される可能性があると結論付けた。 先天性細胞は、TH17細胞ではなく、最近同定されたリンパ球集団(IL-17Aおよび/またはIL-22などのサイトカインを産生することが知られている胃腸管細胞)であり、PE女性のTh17細胞には正常血圧の女性と比較して有意差がないことから、Th17細胞ではない。 同様に、Caoらによって行われた別の研究。, 中国の人口では正常血圧の女性と比較されるPEのIL-17Aの増加した血清のレベルを見つけました;但し、彼らはTh17細胞の活動と彼らの見つけを関連付けました。 これらの研究の大部分は中国の人口で行われていますが、我々の調査結果を検証するためには、南アフリカの黒人の人口ではさらに多くの研究が必要

妊娠型(正常血圧とPE)に基づくIL-17Aのレベルに関するデータは矛盾しており、IL-17はプロゲステロンの分泌を誘導し、胎盤細胞の侵襲性を増加させることによって妊娠を維持する役割を果たすことが示唆されている。, また、IL-17受容体は、スパイラル動脈の成功した侵入を可能にするためにextravillous栄養膜上に発現することが報告されています。 驚くべきことに、いくつかの研究では、正常血圧と子癇前症妊娠の間にIL-17Aのレベルに有意差はないと報告されている。 そのため、研究が必要なのかを理解するため、このサイトカイン制御に基づく妊娠タイプです。

5.2. 妊娠期間に基づいて

我々は、N()図2と比較してEOPEにおけるIL-17Aの血清レベルの有意な増加を観察した。, IL-17Aの血清レベルもN()図2と比較してLOPEで有意に高かった。 EOPEとLOPEの間に血清レベルに有意差は認められなかった。 我々の知見は、正常増感におけるIL-17Aのレベルの低下が強く我々は正常増感に比べてロペの高い有意な増加に気づいたので、ロペの開発に関連付けられているかもしれないことを示唆した。 Yang et al., IL-17は、後期発症PE中に蛋白尿の形成と正の関連を持っていることを報告した;したがって、我々は正常増感と比較したとき、これは我々がロペで高い意義を観察した理由であるかもしれないと推測した。

5.3. HIVの状態に基づいて

Th17細胞は、様々な病原体に対する宿主防御に関与しており、自己免疫疾患の病因に関与している。 最近、Th17細胞は、ヒトにおけるHIV感染および非ヒト霊長類におけるSIV感染の間に減少することが示された。,

HIV状態に基づいて、IL-17Aの血清レベルには、HIV陰性N対PE、N対EOPE、N対LOPE、およびEOPE対LOPE図3の間に有意差は認められなかった。 しかし、我々は、HIV陽性N対PE()およびNとEOPE()の間の有意な差におけるIL-17Aのレベルの有意な差を観察した図4。 IL-17Aのレベルは、正常増感と比較してPEで高く、正常増感と比較してEOPEで有意に高かった。, これらの知見は、HIV感染の存在下では、IL-17AがEOPEの病態生理に関与していることを示唆しているが、メカニズムは不明である。 私たちの知る限り、妊娠期間に基づくIL-17Aに関する研究は報告されていません。 通常、妊娠およびHIV感染の両方は、抗炎症反応の増加によって特徴付けられる。 しかし、HAART投与時に、炎症性サイトカイン応答が活性化される。 IL-17Aは炎症性サイトカインであり、炎症性応答はPEの発達を誘導することが知られている。, 研究では、妊娠中の女性にHAARTを投与するとPE発生の素因があることが報告されています。 したがって、我々は、EOPEにおけるIL-17Aのレベルの増加は、慢性HAART曝露によるものであると推測した。 したがって、HAARTの持続時間に基づいてIL-17Aを評価した。

5.4. HAART期間に基づいて

研究は、HIV感染女性がHIV素朴な女性よりもPE発症のリスクが高いことを報告している。 HIVおよびPEは両方とも免疫状態であり、いくつかの炎症性サイトカインはこれらの障害の進行において役割を果たす。, HIV感染の進行の間に、Th2応答が活動化させることが知られています;しかし、これはHAARTの使用によって妨害されます。 PEの病因の間に、炎症性サイトカインの増加がある。

いくつかの研究では、HIV感染者におけるIL-17Aのレベルの低下があることが文書化されているが、HAART曝露により、IL-17Aのレベルが回復する。 HAARTの持続時間に基づいて、HAART急性女性における妊娠型と妊娠期間の間にIL-17Aの血清レベルに有意差は見られなかった図5。, これは、HIV感染の初期段階では、HAART-naïve女性のIL-17AのレベルがHIV陰性の個人のレベルとほぼ同じであるという事実によるものです。

興味深いことに、HAART慢性女性におけるIL-17Aの血清レベルの有意な増加を見出したNとPE()間およびNとEOPE()間図6。 PEにおけるIL-17Aのレベルは、PEにおいて正常増感とEOPEにおいて正常増感と比較して高かった。 しかし,NとLOPEの間およびEOPEとLOPEの間に有意差は認められなかった。, 最初の学期(胎盤)の間に、Th17細胞はIL-17Aを分泌することによって栄養膜細胞の増殖を促進する役割を果たす。 したがって、慢性HAART曝露は、この段階でIL-17Aの誇張された分泌に寄与し、したがってEOPEの発症につながる可能性がある。

5.5. 研究の制限

CD4カウントは、SAの公衆衛生機関における実践の標準ではないため、すべての女性に利用可能ではなかった;したがって、我々の研究, 究や小さなサンプルサイズです。 より大きなコホートはさらなる研究を可能にする。 さらに、正常血圧対子癇前症妊娠におけるIL-17Aの役割は、さらなる調査を必要とし、IL-17Aの末梢発現は、胎盤における措置と照合する必要がある。 この研究は、SA黒人女性に限定されていました。

6., 結論

我々の調査結果は、IL-17Aが子癇前症の病態生理において役割を果たし、HIV感染の存在下で、慢性HAART暴露がEOPEの病態生理に関連付けられているかもしれないIL-17Aのレベルの増加に関連付けられていることを示唆した。 IL-17Aのレベルは、HIV関連PEにおける予測リスク指標として使用することができる。

7. 強み

これまでの研究では、主に妊娠型(N対PE)またはHIV状態(陽性対陰性)に基づいてIL-17Aの役割に焦点を当てていました。, 我々の知る限り、これは妊娠タイプ、妊娠期間、HIVの状態、およびHAARTの期間に基づいて黒人南アフリカの女性におけるIL-17Aの発現を報告する最初の研究

8. 今後の研究

このサイトカインが他の民族グループでどのように規制されているかを確認するために、異なる民族グループにおける妊娠型、妊娠期間、HIV, さらに、IL-17Aサイトカインの血清レベルは胎児嚢胞界面ではなく末梢circulating環血液から試験されたので、子癇前症の病因の主な原因は胎盤から生じるので、今後の研究は胎児嚢胞界面からの血清について行われるべきである。,eeclamptic

N: Normotensive N-: HIV-negative normotensive N-acute: HAART-acute normotensive N-chronic: HAART-chronic normotensive NHLS: National Health Laboratory Services PE: Preeclampsia PE-: HIV-negative preeclamptic Th1: Proinflammatory cytokines Th2: Anti-inflammatory cytokines TNF-α: Tumor necrotic alpha.,

データの可用性

現在の研究中に生成されたデータセットおよび/または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて対応する著

追加のポイント

臨床的意義。 HIVの状態にもかかわらず、IL-17Aは正常な妊娠の維持に於いての役割を強調するPEと女性と比較されるnormotensivesで上がります。 HIV陽性PE女性におけるIL-17Aのアップレギュレーションは、pe病因ではなく、長期のHAART曝露に起因する可能性があります。,

利益相反

著者は、利益相反がないことを宣言しています。

謝辞

著者は、Semone Thakoordeen-Reddy夫人とLouansha Nandlalさんに感謝したいと考えています。 この研究は、UKZN College of Health SciencesおよびNRF助成金番号:113138によって資金提供されました。

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