cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания10.36604/1998-5029-2024-94-111-117cfpd-1212Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHРоль белка сурфактанта SP-D в функционировании врожденного и адаптивного звена иммунитета у детей с бронхиальной обструкциейThe role of surfactant protein SP-D in the functioning of innate and adaptive immunity in children with bronchial obstructionhttps://orcid.org/0000-0002-1568-7111ВласоваА. Н.VlasovaA. N.

Анна Николаевна Власова, ассистент кафедры поликлинической педиатрии с курсом медицинской реабилитации

672000, г. Чита, ул. Горького, 39а

Anna N. Vlasova, Assistant of Department of outpatient pediatrics with a course of medical rehabilitation

39a Gorkiy Str., Chita, 672090

annamustang@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0724-0352ФефеловаЕ. В.FefelovaE. V.

Елена Викторовна Фефелова, д-р мед. наук, доцент, профессор кафедры патологической физиологии

672000, г. Чита, ул. Горького, 39а

Elena V. Fefelova, MD, PhD, DSc (Med.), Professor of the Department of Pathophysiology

39a Gorkiy Str., Chita, 672090

fefelova.elena@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0975-2351ЦыбиковН. Н.TsybikovN. N.

Намжил Нанзатович Цыбиков, д-р мед. наук, профессор, зав. кафедры патологической физиологии

672000, г. Чита, ул. Горького, 39а

Namzhil N. Tsybikov, MD, PhD, DSc (Med.), Professor, Head of the Department of Pathophysiology

39a Gorkiy Str., Chita, 672090

thybikov@mail.ruПотаповаН. Л.PotapovaN. L.

Наталия Леонидовна Потапова, д-р. мед. наук, доцент, зав. кафедрой поликлинической педиатрии с курсом медицинской реабилитации

672000, г. Чита, ул. Горького, 39а

Natalia L. Potapova, MD, PhD, DSc (Med.), Associate Professor, Head of Department of outpatient pediatrics with a course of medical rehabilitation

39a Gorkiy Str., Chita, 672090

nataliapotap@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииChita State Medical Academy202427122024094111117Copyright © Власова А.Н., Фефелова Е.В., Цыбиков Н.Н., Потапова Н.Л., 20242024Власова А.Н., Фефелова Е.В., Цыбиков Н.Н., Потапова Н.Л.Vlasova A.N., Fefelova E.V., Tsybikov N.N., Potapova N.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/1212

Синдром бронхиальной обструкции остается одной из актуальных проблем в педиатрии. Одним из неинвазивных методов диагностики у детей является определение показателей местной неспецифической иммунной защиты. Цель. Изучить роль белка сурфактанта SP-D в функционировании врожденного и адаптивного звена иммунитета у детей с бронхиальной обструкцией. Материалы и методы. Обследовано 183 ребенка: 1 группа – пациенты с концентрацией белка SP-D от 100 до 500 нг/мл (n=21), 2 группа – пациенты с концентрацией SP-D менее 100 нг/мл (n=92), контрольная группа – здоровые дети с уровнем SP-D более 500 нг/мл (n=70). Всем детям методом иммуноферментного анализа проводили исследование концентраций белка сурфактанта SP-D в конденсате выдыхаемого воздуха, определяли содержание IgA, IgM, IgG, IgE, α-дефензинов 1-3 в сыворотке крови. Результаты. Содержание IgA оказалось ниже на 44,4% и 33,3% в первой и во второй группах, соответственно, по сравнению с контрольной группой. В 1 и 2 группе пациентов выявлен более высокий уровень IgE по сравнению со здоровыми детьми. Не установлено разницы в уровнях IgM и IgG в группах исследуемых пациентов. Концентрация α-дефензинов 1-3 в 1 группе пациентов оказалась в 6,8 раз ниже по сравнению с контрольной группой, во 2 группе – ниже в 1,7 раза. Заключение. Снижение уровня SP-D оказывает влияние на показатели как врожденного, так и адаптивного иммунитета. На фоне низких значений SP-D белка выявлено пониженное содержание IgA и α-дефензинов, а также высокая концентрация IgE.

Introduction. Bronchial obstruction syndrome remains a significant issue in pediatrics. One of the non-invasive diagnostic methods in children is the determination of local nonspecific immune defense indicators. Aim. To study the role of surfactant protein SP-D in the functioning of the innate and adaptive immunity in children with bronchial obstruction. Materials and methods. A total of 183 children were examined: Group 1 consisted of patients with SP-D protein concentrations ranging from 100 to 500 ng/mL (n=21), Group 2 with less than 100 ng/mL (n=92), and a control group of healthy children with SP-D levels above 500 ng/mL (n=70). All children underwent enzyme-linked immunoassay to determine the concentrations of surfactant protein SP-D in exhaled breath condensate, and levels of IgA, IgM, IgG, IgE, and α-defensins 1-3 in serum. Results. The content of IgA was found to be 44.4% and 33.3% lower in the first and second groups, respectively, compared to the control group. Higher levels of IgE were detected in Groups 1 and 2 compared to healthy children. No differences were observed in IgM and IgG levels among the study groups. The concentration of α-defensins 1-3 was 6.8 times lower in Group 1 compared to the control group, and 1.7 times lower in Group 2. Conclusion. Reduced levels of SP-D affect both innate and adaptive immunity indicators. Low SP-D protein values were associated with decreased IgA and α-defensins levels, as well as high IgE concentrations.

SP-D белокα-дефензиныбронхиальная обструкциядетиSP-D proteinα-defensinsbronchial obstructionchildrenReferencesMarshall J.S., Warrington R., Watson W., Kim H.L. An introduction to immunology and immunopathology // Allergy Asthma Clin. Immunol. 2018. Vol.14. (Suppl. 2). Article number:49. https://doi.org/10.1186/s13223-018-0278-1Marshall J.S., Warrington R., Watson W., Kim H.L. An introduction to immunology and immunopathology // Allergy Asthma Clin. Immunol. 2018. Vol.14. (Suppl. 2). Article number:49. https://doi.org/10.1186/s13223-018-0278-1Laura E.С., Moukhtar A., Maria L.T. Surfactant proteins, SP-A and SP-D, in respiratory fungal infections: their role in the inflammatory response // Respir. Res. 2016. Vol.17, Iss.1. Article number:66. https//doi:10.1186/s12931-016-0385-9Laura E.С., Moukhtar A., Maria L.T. Surfactant proteins, SP-A and SP-D, in respiratory fungal infections: their role in the inflammatory response // Respir. Res. 2016. Vol.17, Iss.1. Article number:66. https//doi:10.1186/s12931-016-0385-9Watson А., Madsen J., Clark H.W. SP-A and SP-D: dual functioning immune molecules with antiviral and immunomodulatory properties // Front. Immunol. 2021. Vol.11. Article number:622598. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.622598Watson А., Madsen J., Clark H.W. SP-A and SP-D: dual functioning immune molecules with antiviral and immunomodulatory properties // Front. Immunol. 2021. Vol.11. Article number:622598. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.622598Principe S., Benfante A., Battaglia S., Maitland Van Der Zee A.H., Scichilone N. The potential role of SP-D as an early biomarker of severity of asthma // J. Breath Res. 2021. Vol.15, Iss.4. Article number:041001. https://doi.org/10.1088/1752-7163/ac20c1Principe S., Benfante A., Battaglia S., Maitland Van Der Zee A.H., Scichilone N. The potential role of SP-D as an early biomarker of severity of asthma // J. Breath Res. 2021. Vol.15, Iss.4. Article number:041001. https://doi.org/10.1088/1752-7163/ac20c1Watson A., Phipps MJS, Clark H.W., Skylaris C.K., Madsen J. Surfactant proteins A and D: trimerized innate immunity proteins with an affinity for viral fusion proteins // J. Innate Immun. 2019. Vol.11, Iss.1. P.13–28. https://doi.org/10.1159/000492974Watson A., Phipps MJS, Clark H.W., Skylaris C.K., Madsen J. Surfactant proteins A and D: trimerized innate immunity proteins with an affinity for viral fusion proteins // J. Innate Immun. 2019. Vol.11, Iss.1. P.13–28. https://doi.org/10.1159/000492974Hartshorn K.L., Webby R., White M.R., Tecle T., Pan C., Boucher S. Role of viral hemagglutinin glycosylation in anti-influenza activities of recombinant surfactant protein D // Respiratory Res. 2008. Vol.9, Iss.1. Article number:65. https://doi.org/10.1186/1465-9921-9-65Hartshorn K.L., Webby R., White M.R., Tecle T., Pan C., Boucher S. Role of viral hemagglutinin glycosylation in anti-influenza activities of recombinant surfactant protein D // Respiratory Res. 2008. Vol.9, Iss.1. Article number:65. https://doi.org/10.1186/1465-9921-9-65Al-Ahdal M.N., Murugaiah V., Varghese P.M., Abozaid S.M., Saba I., Al-Qahtani A.A. Entry inhibition and modulation of pro-inflammatory immune response against influenza a virus by a recombinant truncated surfactant protein D // Front Immunol. 2018. Vol.9. Article number:1586. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.01586Al-Ahdal M.N., Murugaiah V., Varghese P.M., Abozaid S.M., Saba I., Al-Qahtani A.A. Entry inhibition and modulation of pro-inflammatory immune response against influenza a virus by a recombinant truncated surfactant protein D // Front Immunol. 2018. Vol.9. Article number:1586. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.01586Al-Qahtani A.A., Murugaiah V., Bashir H.A., Pathan A.A., Abozaid S.M., Makarov E. Full-length human surfactant protein A inhibits influenza A virus infection of A549 lung epithelial cells: a recombinant form containing neck and lectin domains promotes infectivity // Immunobiology. 2019. Vol.224, Iss.3. P.408–418. https://doi.org/10.1016/j.imbio.2019.02.006Al-Qahtani A.A., Murugaiah V., Bashir H.A., Pathan A.A., Abozaid S.M., Makarov E. Full-length human surfactant protein A inhibits influenza A virus infection of A549 lung epithelial cells: a recombinant form containing neck and lectin domains promotes infectivity // Immunobiology. 2019. Vol.224, Iss.3. P.408–418. https://doi.org/10.1016/j.imbio.2019.02.006Kerget B., Kerget F., Koçak A.O., Kızıltunç A., Araz Ö., Uçar E.Y. Are serum interleukin 6 and surfactant protein D levels associated with the clinical course of COVID-19 // Lung. 2020. Vol.198, Iss.5. P.777–784. https://doi.org/10.1007/s00408-020-00393-8Kerget B., Kerget F., Koçak A.O., Kızıltunç A., Araz Ö., Uçar E.Y. Are serum interleukin 6 and surfactant protein D levels associated with the clinical course of COVID-19 // Lung. 2020. Vol.198, Iss.5. P.777–784. https://doi.org/10.1007/s00408-020-00393-8Choi Y., Jang J., Park H.S. Pulmonary Surfactants: a new therapeutic target in asthma // Curr. Allergy Asthma Rep. 2020. Vol.20, Iss.11. Article number:70. https://doi.org/10.1007/s11882-020-00968-8Choi Y., Jang J., Park H.S. Pulmonary Surfactants: a new therapeutic target in asthma // Curr. Allergy Asthma Rep. 2020. Vol.20, Iss.11. Article number:70. https://doi.org/10.1007/s11882-020-00968-8Sano H., Chiba H., Iwaki D., Sohma H., Voelker D.R., Kuroki Y. Surfactant proteins A and D bind CD14 by different mechanisms // J. Biol Chem. 2000. Vol.275, Iss.29. P.22442–22451. https://doi.org/10.1074/jbc.M001107200Sano H., Chiba H., Iwaki D., Sohma H., Voelker D.R., Kuroki Y. Surfactant proteins A and D bind CD14 by different mechanisms // J. Biol Chem. 2000. Vol.275, Iss.29. P.22442–22451. https://doi.org/10.1074/jbc.M001107200Mukherjee S., Giamberardino C., Thomas J., Evans K., Goto H., Ledford J.G. Surfactant protein A integrates activation signal strength to differentially modulate T-cell proliferation // J. Immunol. 2012. Vol.188, Iss.3. P.957–967. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1100461.Mukherjee S., Giamberardino C., Thomas J., Evans K., Goto H., Ledford J.G. Surfactant protein A integrates activation signal strength to differentially modulate T-cell proliferation // J. Immunol. 2012. Vol.188, Iss.3. P.957–967. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1100461.Djiadeu P., Kotra L.P., Sweezey N., Palaniyar N. Surfactant protein D delays Fas- and TRAIL-mediated extrinsic pathway of apoptosis in T cells // Apoptosis. 2017. Vol.22, Iss.5. P.730–740. https://doi.org/10.1007/s10495-017-1348-4Djiadeu P., Kotra L.P., Sweezey N., Palaniyar N. Surfactant protein D delays Fas- and TRAIL-mediated extrinsic pathway of apoptosis in T cells // Apoptosis. 2017. Vol.22, Iss.5. P.730–740. https://doi.org/10.1007/s10495-017-1348-4Сидоренко Г.И., Зборовский Э.И., Левина Д.И. Поверхностно-активные свойства конденсата выдыхаемого воздуха (новый способ исследования функций легких) // Терапевтический архив. 1980. Т.52, №3. С.65–68. EDN: ZQFCOQ.Sidorenko G.I., Zborovskiy E.I., Levina D.I. [Surface-active properties of exhaled air condensate (a new way to study lung functions)]. Terapevticheskiy arkhiv 1980; 52(3): 65–68 (in Russian).Hohlfeld J.M. The role of surfactant in asthma // Respir. Res. 2002. Vol.3, Iss.1. Article number:4. https://doi.org/10.1186/rr176Hohlfeld J.M. The role of surfactant in asthma. Respir Res. 2002; 3(1):4. https://doi.org/10.1186/rr176Hata K., Tsubouchi K., Suzuki K., Eto D., Ando H., Yanagihara T., Kan-O K., Okamoto I. Surfactant protein D prevents mucin overproduction in airway goblet cells via SIRPα // Sci. Rep. 2024. Vol.14, Iss.1. Article number:1799. https://doi.org/10.1038/s41598-024-52328-5Hata K., Tsubouchi K., Suzuki K., Eto D., Ando H., Yanagihara T., Kan-O K., Okamoto I. Surfactant protein D prevents mucin overproduction in airway goblet cells via SIRPα. Sci. Rep. 2024; 14(1):1799. https://doi.org/10.1038/s41598-024-52328-5Stone K.D., Prussin C., Metcalfe D.D. IgE mast cells, basophils, and eosinophils // J. Allergy Clin. Immunol. 2010. Vol.125, Iss.2. (Suppl 2): S73–S80. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.11.017Stone K.D., Prussin C., Metcalfe D.D. IgE mast cells, basophils, and eosinophils. J. Allergy Clin. Immunol. 2010; 125(2-2):S73–S80. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.11.017Колесникова Н.В. Тучные клетки при аллергическом и инфекционном воспалении // Российский медицинский журнал. Медицинское обозрение. 2022. Т.6, №2. С.79–84. https://doi.org/10.32364/2587-6821-2022-6-2-79-84Kolesnikova N.V. [Mast cells in allergic and infectious inflammation]. Rossiyskiy meditsinskiy zhurnal. Meditsinskoye obozreniye = Russian medical inquiry 2022; 6(2):79–84 (in Russian). https://doi.org/10.32364/2587-6821-2022-6-2-79-84Chang T.M., Hsiao T.C., Yang T.Y., Huang H.C. IgE-Induced mast cell activation is suppressed by dihydromyricetin through the inhibition of NF-κB signaling pathway // Molecules. 2021. Vol.26, Iss.13. Article number:3877. https//doi:10.3390/molecules26133877Chang T.M., Hsiao T.C., Yang T.Y., Huang H.C. IgE-Induced mast cell activation is suppressed by dihydromyricetin through the inhibition of NF-κB signaling pathway. Molecules 2021; 26(13):3877. https://doi.org/10.3390/molecules26133877Grubor B., Meyerholz D.K., Ackermann M.R. Collectins and cationic antimicrobial peptides of the respiratory epithelia // Vet. Pathol. 2006. Vol.43, Iss.5. P.595–612. https://doi.org/10.1354/vp.43-5-595Grubor B., Meyerholz D.K., Ackermann M.R. Collectins and cationic antimicrobial peptides of the respiratory epithelia. Vet. Pathol. 2006; 43(5):595–612. https://doi.org/10.1354/vp.43-5-595Власова А.Н., Витковский Ю.А. Предикторы развития частых эпизодов бронхиальной обструкции у детей с острым бронхитом // Забайкальский медицинский вестник. 2022. №4. С.27–33. https://doi.org/10.52485/19986173_2022_4_27Vlasova A.N., Vitkovskiy Yu.A. [Predictors for the development of frequent episodes of bronchial obstruction in children with acute bronchitis]. Zabaykal'skiy meditsinskiy vestnik = Transbaikal Medical Bulletin 2022; 4:27–33 (in Russian). https://doi.org/10.52485/19986173_2022_4_27

The authors declare that there are no conflicts of interest present.