Роль белка сурфактанта SP-D в функционировании врожденного и адаптивного звена иммунитета у детей с бронхиальной обструкцией

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.

1. Marshall 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/s13223-018-0278-1

2. Laura 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/s12931-016-0385-9

3. Watson 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.2020.622598

4. Principe 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/ac20c1

5. Watson 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/10.1159/000492974

6. Hartshorn 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/10.1186/1465-9921-9-65

7. Al-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.2018.01586

8. Al-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.2019.02.006

9. Kerget 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/s00408-020-00393-8

10. Choi 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/s11882-020-00968-8

11. Sano 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.M001107200

12. 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.

13. 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/s10495-017-1348-4

14. Сидоренко 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.

15. Hohlfeld J.M. The role of surfactant in asthma // Respir. Res. 2002. Vol.3, Iss.1. Article number:4. https://doi.org/10.1186/rr176

16. Hata 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/s41598-024-52328-5

17. Stone 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.2009.11.017

18. Колесникова Н.В. Тучные клетки при аллергическом и инфекционном воспалении // Российский медицинский журнал. Медицинское обозрение. 2022. Т.6, №2. С.79–84. https://doi.org/10.32364/2587-6821-2022-6-2-79-84

19. Chang 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/molecules26133877

20. Grubor 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.43-5-595

21. Власова 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_27