Активность апоптоз-индуцирующего лиганда TRAIL в крови у больных хронической обструктивной болезнью легких, перенесших COVID-19

Оценить уровень лиганда TRAIL в крови у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) во взаимосвязи с показателями системного воспаления через 12 месяцев после перенесенного COVID-19.

Материалы и методы. Обследовано 90 пациентов с ХОБЛ стабильного течения в возрасте от 46 до 79 лет, перенесших COVID-19, без учета степеней тяжести ХОБЛ и перенесенной инфекции через 12 месяцев после выписки из стационара. В группу сравнения включено 43 больных ХОБЛ стабильного течения, не имеющих в анамнезе COVID-19. Уровень лиганда TRAIL в сыворотке крови определялся методом иммуноферментного анализа с использованием специфичных антител (RayBiotech, Human, США). Методом прямой постановки серологических реакций («сэндвич-тип») с применением моно- и поликлональных антител было изучено содержание интерлейкина (ИЛ) 6, ИЛ-10, фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) («Вектор-Бест», Россия), С-реактивного белка (СРБ) («Biochemmack», Австрия).

Результаты. У больных ХОБЛ, перенесших COVID-19, через 12 месяцев в сыворотке крови отмечалась интенсификация процессов апоптоза и системного воспаления в виде повышения содержания лиганда TRAIL на 33,7%, ИЛ-6 – на 71,3%, СРБ – на 57,5%, VEGF – на 69,0% по сравнению с пациентами без ковидного анамнеза. Была обнаружена тесная взаимосвязь между уровнями TRAIL и ИЛ-10 (p < 0,01), положительная корреляция умеренной силы между концентрациями TRAIL и ИЛ-6 (p < 0,05) и слабая ассоциация с уровнем СРБ (p > 0,05).

Заключение. Впервые установлено, что у больных ХОБЛ стабильного течения, через 12 месяцев после перенесенного COVID-19 активность лиганда TRAIL в сыворотке крови достоверно выше, чем у больных без ковидного анамнеза. Лиганд TRAIL имеет тесную взаимосвязь с показателями системного воспаления – ИЛ-10, ИЛ-6, что отражает апоптоз-зависимые механизмы воспаления при ХОБЛ. Анализ уровня лиганда TRAIL в сыворотке крови может быть использован для многомерных оценок у пациентов с ХОБЛ реконвалесцентов COVID-19. 

1. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. Report 2023. URL: https://goldcopd.org/2023-gold-report-2/

2. Полянская Е.В., Колосов В.П., Безруков Н.С., Манаков Л.Г. Косвенное экономическое бремя от заболеваемости болезнями органов дыхания (на примере Амурской области) // Здравоохранение Российской Федерации. 2014. Т.58, № 2. С.43–45. EDN: SCLJUT.

3. Agustí A., Hogg J.C. Update on the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease // N. Engl. J. Med. 2019. Vol.381, Iss.13. P.1248–1256. https://doi.org/10.1056/NEJMra1900475

4. Salvi S.S., Barnes P.J. Chronic obstructive pulmonary disease in non-smokers // Lancet. 2009. Vol.374, Iss.9691. P.733–743. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(09)61303-9

5. Walters E.H., Shukla S.D., Mahmood M.Q., Ward C. Fully integrating pathophysiological insights in COPD: an updated working disease model to broaden therapeutic vision // Eur. Respir. Rev. 2021. Vol.30, Iss.160. Article number:200364. https://doi.org/10.1183/16000617.0364-2020

6. Dejas L., Santoni K., Meunier E., Lamkanfi M. Regulated cell death in neutrophils: From apoptosis to NETosis and pyroptosis // Semin. Immunol. 2023. Vol.70. Article number:101849. https://doi.org/10.1016/j.smim.2023.101849

7. Wiley S.R., Schooley K., Smolak P.J., Din W.S., Huang C.P., Nicholl J.K., Sutherland G.R., Smith T.D., Rauch C., Smith C.A., Goodwin R.G. Identification and characterization of a new member of the TNF family that induces apoptosis // Immunity. 1995. Vol.3. P.673–682. https://doi.org/10.1016/1074-7613(95)90057-8

8. Ни А.Н., Сергеева Е.В., Шуматова Т.А., Зернова Е.С., Григорян Л.А., Катенкова Э.Ю., Шишацкая С.Н. Биомаркер апоптоза TRAIL, новое слово в диагностике и лечении различных заболеваний // Современные проблемы науки и образования. 2016. №6. С.116. EDN: XIBFTN.

9. Sauler M., Bazan I.S., Lee P.J. Cell death in the lung: the apoptosis-necroptosis axis // Annu. Rev. Physiol. 2019. Vol.81. P.375–402. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-020518-114320

10. Suzuki T., Moraes T.J., Vachon E., Ginzberg H.H., Huang T.T., Matthay M.A., Hollenberg M.D., Marshall J., McCulloch C.A., Abreu M.T., Chow C.W., Downey G.P. Proteinase-activated receptor-1 mediates elastase-induced apoptosis of human lung epithelial cells // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2005. Vol.33. Iss.3. P.231–247. https://doi.org/10.1165/rcmb.2005-0109OC

11. Sears C.R., Zhou H., Justice M.J., Fisher A.J., Saliba J., Lamb I., Wicker J., Schweitzer K.S., Petrache I. Xeroderma pigmentosum group C deficiency alters cigarette smoke DNA damage cell fate and accelerates emphysema development // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2018. Vol.58. Iss.3. P.402–411. https://doi.org/10.1165/rcmb.2017-0251OC

12. Le Cras T.D., Abman S.H. Early disruption of VEGF receptor signaling and the risk for adult emphysema // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2020. Vol.201. Iss.5. P.620–621. ttps://doi.org/10.1164/rccm.201909-1698LE

13. Кулик Е.Г., Павленко В.И., Бакина А.А., Нарышкина С.В. Влияние перенесенной новой коронавирусной инфекции на структурно-функциональные параметры правых отделов сердца и легочную гемодинамику у больных хронической обструктивной болезнью легких // Вестник современной клинической медицины. 2024. Т.17, №1. С.15–21. https://doi.org/10.20969/VSKM.2024.17(1).15-21

14. Ren Y., Shu T., Wu D., Mu J., Wang C., Huang M., Han Y., Zhang X.Y., Zhou W., Qiu Y., Zhou X. The ORF3a protein of SARS-CoV-2 induces apoptosis in cells // Cell. Mol. Immunol. 2020. Vol.17. Iss.8. P.881–883. https://doi.org/10.1038/s41423-020-0485-9

15. Li S., Zhang Y., Guan Z., Li H., Ye M., Chen X., Shen J., Zhou Y., Shi Z.L., Zhou P., Peng K. SARS-CoV-2 triggers inflammatory responses and cell death through caspase-8 activation // Signal Transduct. Target. Ther. 2020. Vol.5. Iss.1. Article number:235. https://doi.org/10.1038/s41392-020-00334-0

16. Yang R., Zhao Q., Rao J., Zeng F., Yuan S., Ji M., Sun X., Li J., Yang J., Cui J., Jin Z., Liu L., Liu Z. SARS-CoV2 accessory protein ORF7b mediates tumor necrosis factor-α-induced apoptosis in cells // Front. Microbiol. 2021. Vol.12. Article number:654709. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.654709

17. Li X., Zhang Z., Wang Z., Gutiérrez-Castrellón P., Shi H. Cell deaths: involvement in the pathogenesis and intervention therapy of COVID-19 // Signal Transduct. Target. Ther. 2022. Vol.7. Iss.1. Article number:186. https://doi.org/10.1038/s41392-022-01043-6

18. Cizmecioglu A., Akay Cizmecioglu H., Goktepe M.H., Emsen A., Korkmaz C., Esenkaya Tasbent F., Colkesen F., Artac H. Apoptosis-induced T-cell lymphopenia is related to COVID-19 severity // J. Med. Virol. 2021. Vol.93. Iss.5. P.2867–2874. https://doi.org/10.1002/jmv.26742

19. Квасников А.М., Боровкова Н.В., Петриков С.С., Годков М.А., Андреев Ю.В., Сторожева М.В., Полуэктова В.Б., Кашолкина Е.А., Лебедев Д.А., Попугаев К.А. Регуляция апоптоза лимфоцитов у реанимационных больных с COVID-19. // Анестезиология и реаниматология. 2023. №1. С.49–55. https://doi.org/10.17116/anaesthesiology202301149

20. Яхонтов Д.А., Деришева Д.А., Лукинов В.Л. Системное воспаление у больных со стабильной ишемической болезнью сердца в постковидном периоде в зависимости от тяжести перенесенной COVID-19 // Бюллетень медицинской науки. 2024. №3. С.47–55. https://doi.org/10.31684/25418475-2024-3-47

21. Peluso M.J., Ryder D., Flavell R.R., Wang Y., Levi J., LaFranchi B.H., Deveau T.M., Buck A.M., Munter S.E., Asare K.A., Aslam M., Koch W., Szabo G., Hoh R., Deswal M., Rodriguez A.E., Buitrago M., Tai V., Shrestha U., Lu S., Goldberg S.A., Dalhuisen T., Vasquez J.J., Durstenfeld M.S., Hsue P.Y., Kelly J.D., Kumar N., Martin J.N., Gambhir A., Somsouk M., Seo Y., Deeks S.G., Laszik Z.G., VanBrocklin H.F., Henrich T.J. Tissue-based T cell activation and viral RNA persist for up to 2 years after SARS-CoV-2 infection // Sci. Transl. Med. 2024. Vol.16. №754. Article number:eadk3295. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.adk3295

22. Park J., Dean L.S., Jiyarom B., Gangcuangco L.M., Shah P., Awamura T., Ching L.L., Nerurkar V.R., Chow D.C., Igno F., Shikuma C.M., Devendra G. Elevated circulating monocytes and monocyte activation in COVID-19 convalescent individuals // Front. Immunol. 2023. Vol.14. Article number:1151780. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1151780

23. Wu Y., Shen Y., Zhang J., Wan C., Wang T., Xu D., Yang T., Wen F. Increased serum TRAIL and DR5 levels correlated with lung function and inflammation in stable COPD patients // Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2015. Vol.10. P.2405–2412. https://doi.org/10.2147/COPD.S92260

24. Kim K.K., Dotson M.R., Agarwal M., Agarwal M., Jibing Y., Bradley P.B. Efferocytosis of apoptotic alveolar epithelial cells is sufficient to initiate lung fibrosis // Cell Death. Dis. 2018. Vol.9, Iss.11. Article number:1056. https://doi.org/10.1038/s41419-018-1074-z

25. Beirag N., Kumar C., Madan T., Shamji M.H., Bulla R., Mitchell D., Murugaiah V., Neto M.M., Temperton N., Idicula-Thomas S., Varghese P.M., Kishore U. Human surfactant protein D facilitates SARS-CoV-2 pseudotype binding and entry in DC-SIGN expressing cells, and downregulates spike protein induced inflammation // Front. Immunol. 2022. Vol.13. Article number:960733. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.960733