[The balance of proinflammatory cytokines and Treg cells in chronic glomerulonephritis]
- PMID: 33346492
- DOI: 10.26442/00403660.2020.06.000671
[The balance of proinflammatory cytokines and Treg cells in chronic glomerulonephritis]
Abstract
Chronic glomerulonephritis (CGN) is a disease with a steadily progressing course, which is based on inflammation with the activation of immune cells. The severity of the inflammatory reaction in the kidney tissue is determined by the balance of locally pro-inflammatory factors and protective mechanisms, which include anti-inflammatory cytokines and T-regulatory lymphocytes (Treg). The study of processes that can modulate the severity of inflammation in the kidney is of particular interest for understanding the basic patterns of CGN progression.
Aim: To determine the clinical significance of the Th17, Th1, and Treg cytokines in urine to assess the activity and progression of chronic glomerulonephritis with nephrotic syndrome (NS).
Materials and methods: The study included 98 patients with CGN 37 women and 61 men. Patients were divided into two groups according to the degree of CGN activity. Group I consisted of 51 patients with NS. In 21 subjects, a decrease in GFR60 ml/min was revealed. Group II included 47 patients with proteinuria from 1 to 3 g/day without NS. GFR60 ml/min/1.73 m2 was observed in 26 patients. A kidney biopsy was performed in 65 patients and the hystological diagnosis was verified: 20 had mesangioproliferative GN, 16 had membranous nephropathy, 18 had focal segmental glomerulosclerosis, and 11 had membranoproliferative GN. The control group consisted of 15 healthy people. The levels of IL-6, IL-10, IL-17, tumor necrosis factor a (TNF-a) in the urine were determined using enzyme-linked immunosorbent assay. The number of FoxP3-positive cells in the inflammatory interstitial infiltrate of the cortical layer was determined in 39 patients (in a biopsy sample in a 1.5 mm2 area).
Results: In group of patients with CGN, there was an increase in the levels of Th17, Th1, and Treg cytokines in urine TNF-a and IL-10 compared with healthy individuals. An increase in the levels of IL-6 in the urine of patients with high clinical activity of CGN (with NS and renal dysfunction) was more pronounced than in patients with NS and normal renal function. There was a decrease in the number of Treg cells in the interstitium of the kidney and a decrease in the production of anti-inflammatory IL-10 in CGN patients with NS, compared with patients without NS. The most pronounced changes in the cytokine profile were observed in patients with FSGS with an increase in pro-inflammatory cytokines and a decrease in Treg in the kidney tissue/anti-inflammatory IL-10 in the urine.
Conclusion: An imbalance of cytokines characterized by an increased levels of pro-inflammatory IL-17, IL-6, TNF-a, and a reduced levels of anti-inflammatory IL-10 and T-regulatory cells in the kidney tissue is noted in patients with NS, especially with FSGS. Imbalance of cytokines reflects the high activity of CGN and the risk of the progression of the disease.
Хронический гломерулонефрит (ХГН) является заболеванием с неуклонно прогрессирующим течением, в основе которого лежит воспаление с активацией иммунных клеток. Выраженность воспалительной реакции в ткани почки определяется балансом локально воздействующих провоспалительных факторов и защитных механизмов, к которым относят продукцию Т-регуляторными (Т-рег) лимфоцитами противовоспалительных цитокинов. Изучение процессов, способных модулировать выраженность воспаления в почке, приобретает особый интерес для понимания основных закономерностей прогрессирования ХГН. Цель. Определить клиническое значение цитокинов Th17, Th1 и Тreg в моче для оценки активности и прогрессирования ХГН с нефротическим синдромом (НС). Материалы и методы. В исследование включены 98 больных ХГН 37 женщин и 61 мужчина. В зависимости от степени активности ХГН пациенты разделены на 2 группы. 1-я состояла из 51 пациента с НС. У 21 исследуемого выявлено снижение скорости клубочковой фильтрации ниже 60 мл/мин. Во 2-й группе 47 пациентов с протеинурией от 1 до 3 г/сут без НС. У 26 больных наблюдалось снижение скорости клубочковой фильтрации ниже 60 мл/мин/1,73 м2. Проведена биопсия почки и верифицирован морфологический диагноз 65 пациентам: у 20 мезангиопролиферативный гломерулонефрит, 16 мембранозная нефропатия, 18 фокально-сегментарный гломерулосклероз (ФСГС), 11 мембранопролиферативный гломерулонефрит. Группа контроля состояла из 15 здоровых людей. Уровни интерлейкинов ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-17, фактора некроза опухоли a (ФНО-a) в моче определяли с помощью иммуноферментного анализа. У 39 пациентов в биоптате выявили количество FoxP3-положительных клеток в воспалительном интерстициальном инфильтрате коркового слоя на участке 1,5 мм2. Результаты. В общей группе больных ХГН отмечалось повышение уровня цитокинов Th17, Th1 и Treg в моче: ФНО-a и ИЛ-10 по сравнению со здоровыми лицами. Повышение уровня ИЛ-6 в моче больных с высокой клинической активностью ХГН (с НС и дисфункцией почек) более выражено, чем у пациентов с НС и сохранной функцией почек. У больных ХГН с НС по сравнению с пациентами без НС отмечены уменьшение количества T-рег клеток в интерстиции почки и снижение продукции противовоспалительного ИЛ-10. Наиболее значимые изменения цитокинового профиля с повышением провоспалительных цитокинов и снижением Т-рег в ткани почки и противовоспалительного ИЛ-10 в моче зафиксированы у больных ФСГС с НС. Заключение. У больных ХГН с НС, особенно при ФСГС, отмечается дисбаланс цитокинов, характеризующийся повышенным уровнем в моче провоспалительных ИЛ-17, ИЛ-6, ФНО-a, сниженным уровнем противовоспалительного ИЛ-10 и Т-рег лимфоцитов в ткани почки. Нарушение баланса цитокинов отражает высокую активность ХГН и риск его прогрессирования.
Keywords: Treg cells; chronic glomerulonephritis; interleukin-10; interleukin-17; interleukin-6; tumor necrosis factor α.
MeSH terms
Substances
LinkOut - more resources
Miscellaneous