Az emelkedett gyulladásos plazma citokinek előzetes megállapításai autista gyermekeknél, akiknek társbetegségei vannak gasztrointesztinális tünetekkel 1. rész

Absztrakt:

Az autizmus spektrum zavar (AU) a lakosság körülbelül 2 százalékában fordul elő, és gyakran társul olyan társbetegségekkel, amelyek befolyásolhatják az életminőséget. Az autizmusban az egyik leggyakoribb társbetegség a gyomor-bélrendszeri (GI) tünetek jelenléte, amelyek rendszertelen székletürítésből állnak, mint például székrekedés, hasmenés vagy váltakozó bélrendszeri szokások.

Az elmúlt években, az autizmus spektrum zavarral (ASD) kapcsolatos kutatások elmélyülésével egyre többen kezdenek figyelni az ASD és az immunitás kapcsolatára. Bár a jelenlegi kutatási eredmények nem teljesen konzisztensek, a legtöbb tanulmány kimutatta, hogy valóban van kapcsolat az ASD és az immunitás között.

Először is, sok gyermek alacsony immunitással születik, ami növelheti az ASD kialakulásának kockázatát. Másodszor, egyre több tanulmány kimutatta, hogy az ASD-ben szenvedő betegek immunrendszerében rendellenességek vannak. Például előfordulhatnak allergiás reakcióik, autoimmun betegségeik stb. Ezen túlmenően egyes tanulmányok azt találták, hogy az ASD-ben szenvedő betegeknél magasabb az oxidatív stressz szintje, ami sejtkárosodáshoz és neurodegenerációhoz vezethet.

Nem szabad azonban figyelmen kívül hagynunk az ASD-vel való együttélés pozitív aspektusait. Az ASD-vel küzdők immunitása erősebb lehet. Tanulmányok kimutatták, hogy az immunrendszerük jobban megbirkózik bizonyos bakteriális és vírusos inváziókkal. Ezenkívül az ASD-betegeknek több immunsejtje is lehet, immunrendszerük stabilabb és kevésbé hajlamos a túlzott reakciókra.

Összességében az ASD és az immunitás közötti kapcsolat összetett, és nem egyszerűen pozitív vagy negatív. Ezt a kérdést alaposan meg kell vizsgálni a jövőben szigorúbb kutatások révén. Ettől függetlenül mindannyiunknak proaktívnak kell lennünk az ASD-vel kapcsolatban, és együtt kell dolgoznunk az ASD-vel és családtagjaikkal, hogy jobban alkalmazkodhassanak a társadalomhoz. Ebből a szempontból erősítenünk kell immunitásunkat. A Cistanche jelentősen javíthatja az immunitást, mivel a húshamu számos biológiailag aktív összetevőt tartalmaz, például poliszacharidokat, gombákat és Huang Li-t. Ezek az összetevők stimulálhatják az immunrendszer különböző sejtjeit és fokozhatják immunaktivitásukat.

Kattintson a cistanche tubulosa előnyeire

Immuninfiltrációt és immunaktivációt mutattak ki GI-tünetekkel rendelkező AU-s gyermekek csípőbélében és vastagbélében. Ezenkívül az immunrendszer működési zavara számos GI-betegségben szerepet játszik, és feltételezzük, hogy az AU-ban szenvedő gyermekeknél nyilvánvalóbb lenne a GI-tünetek, mint azoknál, akiknél nem jelentkeznek GI-tünetek.

Ennek az előzetes vizsgálatnak az volt a célja, hogy megállapítsa, van-e megváltozott citokinszint a plazmában AU-s GI-tünetekkel küzdő gyermekeknél, összehasonlítva a GI-tünetekkel nem rendelkező AU-s, tipikusan fejlődő (TD) és GI-tünetekkel nem rendelkező TD-s gyerekekkel, ugyanabból. népesség alapú kohorsz. A plazma citokinszintjét multiplex vizsgálati módszerekkel határoztuk meg.

Nem figyeltek meg különbséget a plazma citokinek között a TD kontrollokban GI tünetekkel vagy anélkül; azonban számos veleszületett (IL-1, TNF, GM-CSF, IFN) és adaptív citokin (IL-4, IL-13, IL-12p70) megnövekedett AU-ban GI-tünetekkel küzdő gyermekek, összehasonlítva a GI-tünetek nélküli AU-s gyerekekkel. A nyálkahártya-releváns citokin IL-15 növekedést mutatott az AU-ban GI-tünetekkel az összes csoporthoz képest.

Ezzel szemben a szabályozó citokin IL-10 csökkent a GI-tünetekkel járó AU-ban, és a gyulladást elősegítő/szabályozó jelek egyensúlyhiányára utalhat. Ezek az adatok arra utalnak, hogy az AU- és GI-tünetekkel küzdő gyermekek immunválasza egyensúlyhiányban van, ami nyilvánvaló a keringő plazma citokinszintjükben. Egy olyan megállapítás, amely utalhat a GI-problémák lehetséges terápiás és/vagy megfigyelési stratégiáira AU-ban.

Kulcsszavak:
autizmus; ASD; immunitás; gyulladás; gyomor-bélrendszeri; társbetegségek; citokinek; szabályozás; skizofrénia; megértés; veleszületett immunitás; adaptív immunitás; nyálkahártya immunitás.

1. Bemutatkozás

Az idegrendszeri fejlődési rendellenességek, mint például az autizmus spektrum zavar (AU), gyorsan növekszik világszerte. Etiológiájuk nagyrészt ismeretlen, de a legtöbb esetben valószínűleg genetikai és környezeti tényezők kombinációja miatt. Az AU diagnózisa jelenleg a viselkedési jellemzőkre korlátozódik, beleértve az ismétlődő és sztereotip viselkedéseket, valamint a kommunikáció és a szociális interakció károsodásait.

Azonban sok AU-ban szenvedő egyén egy vagy több társbetegségben is szenved, beleértve a gasztrointesztinális (GI) diszfunkciót [1–7] Az autizmusban 80 éve jelentkező GI-tünetekről számoltak be [8], és szabálytalan béltünetekkel, például székrekedéssel és hasmenéssel. a leggyakoribb [9–11].

1000 résztvevővel végzett nagy kohorsz-vizsgálatunkban az AU-ban szenvedő gyermekek 6-8-szor nagyobb valószínűséggel szenvedtek GI-tünetektől, mint az életkorban megfelelő, tipikusan fejlődő gyermekek; ezen túlmenően a GI-tünetek gyengébb viselkedésértékelési pontszámokkal társultak [12].

Annak ellenére, hogy az AU-ban gyakran számolnak be GI-működési zavarokról, hiányzik a szakosodott klinikákhoz történő beutalás vagy a GI-tünetek megfelelő kezelése. Az AU társbetegségeinek biológiai jeleit vizsgáló tanulmányok hiánya szintén hátráltatja azokat a stratégiákat, amelyek segíthetnek enyhíteni a GI-problémákat.
A nyálkahártya immunsejtek a szervezetben lévő immunsejtek körülbelül 70 százalékát teszik ki, és ezekben a sejtekben a működési zavarok káros következményekkel járhatnak a GI-működésre nézve. A megváltozott nyálkahártya-immunitás hatással lehet a gazdaszervezet epiteliális gát funkciójára, a bélben található kommenzális baktériumok sokféleségére és az enterális idegrendszerre [3].

Számos jelentés ír le immunrendellenességeket az AU-ban, beleértve az immungenetikai változásokat, a torz citokintermelést, a megváltozott T-sejt-funkciókat és a megnövekedett veleszületett immunválaszokat [13–16]. Ezenkívül az AU-ban szenvedő gyermekek közel kétharmadánál immunaktivációról számoltak be, és ez súlyosabb viselkedésekkel jár [13]. A GI-tünetekkel küzdő AU-gyermekek endoszkópos elemzése a bélrendszer finom, diffúz gyulladásának jelenlétét tárta fel (lásd [1,4]).

Ennek a gyulladásnak a pontos természetét azonban vitatták, és jelenleg nem világos. A szövettani, immunhisztokémiai és áramlási citometriai bizonyítékok következetesen azt mutatják, hogy az immunsejtek, például limfociták, monociták, természetes gyilkos (NK) sejtek és eozinofilek pan-enterális infiltrációja a gyomor-bél traktus falaiba AU-ban szenvedő gyermekeknél, összehasonlítva a tipikusan fejlődő ( TD) GI-tünetekkel küzdő gyermekek [9,17–21].

Ezek a jelentések kimutatták, hogy az AU- és GI-tünetekben szenvedő gyermekeknél fokozott immunsejt-infiltráció lép fel a vastagbélben, a csípőbélben, a nyombélben és a gyomorban. Ezenkívül a beszűrődő limfociták kifejezett gyulladást elősegítő fenotípust mutatnak – megnövekedett CD3 plusz IL-6 plusz sejtekkel, CD3 plusz TNF plusz sejtekkel, és csökkent CD3 plusz IL-10 plusz szabályozó sejtekkel AU-s és GI tünetek a kontrollokhoz képest [17,18].

A perifériás T-sejtekben az intracelluláris citokintermelés pre- és posztimmun kihívásának összehasonlítása hasonló profilt mutatott ki a pro-inflammatorikus citokinek termelése megnövekedett, de az AU-ban szenvedő gyermekek szabályozásában, akiknél GI-tünetek voltak, a kontrollokhoz képest [22].

Az AU- és GI-tünetekkel küzdő gyermekeknél megfigyelt stimulált citokinválaszok eltértek a GI-tünetek nélküli AU-s, valamint a TD-kontroll gyermekektől, és arra utalnak, hogy az immunterhelést követő citokintermelés egyedülálló lehet az AU- és GI-tünetekkel rendelkező gyermekeknél.

Az AU- és GI-tünetekkel küzdő gyermekek immunprofilja szintén eltért a megállapított gyulladásos bélbetegségben (IBD), például Crohn-betegségben, cöliákiában és fekélyes vastagbélgyulladásban [9,17–19,21]. Hasonló eredményeket mutattak ki a stimuláció után megnövekedett pro-inflammatorikus citokintermelésre, az IL-1, IL-6 és TNF-re olyan gyermekeknél, akik AU- és táplálékérzékenységgel rendelkeznek a kontrollokhoz képest [23,24].

A biológiai aláírások vagy biomarkerek keresése az autizmusban eddig kevéssé tanulmányozott terület volt. A biológiai jelek vitathatatlanul legnagyobb haszna az AU-val összefüggésben nem az alaptünetek meghatározása, hanem a kapcsolódó társbetegségek meghatározása. Ezek a társbetegségek gyakran mélyreható hatást gyakorolnak a tünetek súlyosságára vagy a kapcsolódó viselkedésekre, például alvásra, ingerlékenységre, agresszióra vagy szorongásra [3].

Egyes plazma citokineket vagy immunmediátorokat vizsgáltak biomarkerként való potenciáljuk szempontjából, főleg az AU súlyosságával összefüggésben [14,25–27]. Hiányoznak olyan plazmamarkerek, amelyek segíthetnének azonosítani vagy nyomon követni a GI-tünetek pályáját az AU-ban. Jelen tanulmányunkban egy populációalapú eset-kontroll vizsgálat véletlenszerű mintavételével igyekszünk jellemezni a plazma citokinprofilokat AU-ban szenvedő gyermekeknél, GI tünetekkel vagy anélkül.

2. Anyagok és módszerek

Ez a tanulmány 79 résztvevőt vont be a CHARGE (Childhood Autism Risk from Genetics and Environment) tanulmányba, amely egy folyamatban lévő populáció-alapú eset-kontroll vizsgálat [28]. Röviden, a CHARGE-tanulmány résztvevőit 2 rétegből választották ki: autizmuszavarok (AU) és a tipikusan fejlődő (TD) általános populáció.

A jogosult gyermekek 24 és 60 hónap közöttiek voltak, Kaliforniában születtek, legalább egy biológiai szülővel éltek, aki beszélt angolul vagy spanyolul, és a kaliforniai regionális központok meghatározott listájának vonzáskörzetében éltek. Az AU-ban szenvedő gyermekeket regionális központok, szolgáltatók/klinikák, önbeutalók és a nyilvánosság tájékoztatása révén azonosították.

A TD-gyermekeket az állam születési aktáiból azonosították, és egy rétegzett véletlenszerű mintát generáltak az AU-esetek kor, nem és vonzáskörzet szerinti előrejelzett eloszlásához történő gyakoriság-illesztéssel. Kizárták a súlyos motoros és érzékszervi károsodást (pl. vakság és süketség) szenvedő gyermekeket, amelyek kizárják az érvényes fejlődési értékelést.

A CHARGE-tanulmányi protokollt a Kaliforniai Egyetem (Davis) intézményi felülvizsgáló bizottságai és a Kaliforniai Állam Emberi Alanyok Védelmével Foglalkozó Bizottsága hagyta jóvá. A részvétel előtt írásbeli beleegyezést szereztek.

Ehhez a vizsgálathoz 40 AU-s és 40 TD-kontrollos esetet választottak ki véletlenszerűen a CHARGE-tanulmányban résztvevők csoportjából, akik 2003 áprilisa és 2008 áprilisa között vettek részt, vérmintát adtak, kitöltöttek egy GI-történeti kérdőívet, és megerősített AU- vagy TD-diagnózisuk volt. Az eseteket és a kontrollokat a vérvételkor (3-hónapos időközönként) és annak alapján egyeztették, hogy voltak-e gyakori GI-tünetei a szabálytalan bélmozgásnak (gyakori hasmenés vagy székrekedés az elmúlt 3 hónapban).

A vizsgálat kezdeti célja az volt, hogy 20 eset és 20 kontroll gyakori GI-tünetekkel, valamint 20 eset és 20 kontroll gyakori GI-tünetek nélkül legyen. Mivel a vizsgálat idején a teljes CHARGE-tanulmányban csak 9 kontrollcsoportnál voltak gyakori GI-tünetek, az esetek és a kontrollok csak a vérvételkor egyeztek meg életkorukkal.

A 80 gyermekből álló végső minta 20 esetből (átlagéletkor 41,7 ± 9,6 hónap; 16 férfi) és 9 kontrollból (átlagéletkor 41,6 ± 9,1 hónap; 7 férfi) állt, akiknél gyakori GI-tünetek és 20 eset (átlagéletkor 41,9 ± 9,3 hónap; 19) férfiak) és 31 kontroll (átlagéletkor 42,2 ± 9,3 hónap; 26 férfi) gyakori GI-tünetek nélkül. Mivel ez véletlenszerű mintavétel volt, nem zártuk ki a gyógyszerhasználat alapján.

Kevés gyermek szedett gyógyszert a vérvétel idején: ezek közé tartozott az antimikrobiális szerek, mint az acyclovir, a ketokonazol (2 esetben GI-tünetekkel, valamint 2 esetben és 2 kontrollcsoporttal GI-tünet nélkül), szteroidokat, például asztmás inhalátorokat, Nasonex-et (2 eset és 1 esetben). kontroll GI tünetekkel és 1 eset és 1 kontroll GI tünetek nélkül), valamint a GI-vel kapcsolatos gyógyszerek, mint a Miralax, Nexium, magnéziumtej (2 eset és 3 kontroll GI tünetekkel).

Egyik résztvevő sem szedett antipszichotikus gyógyszereket. Nem találtunk gyógyszerhatást az adatokra, ha együtt elemeztük (kezelt kontra nem kezelt, csoporton belül), vagy egyes gyógyszerek esetében.

Az autizmus diagnózisát arany standard értékelésekkel erősítették meg: Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R; [29]) és Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS; [30]). A kontrollokat a Social Communication Questionnaire (SCQ; [31]) segítségével szűrték ki az AU-ra, és egyiknél sem volt magasabb a küszöbérték (SCQ nagyobb vagy egyenlő, mint 15).
Mullen Scales of Early Learning (MSEL; [32]) és Vineland Adaptive Behavior Scales (VABS; [33]) skálákat alkalmaztak az eseteknél és a kontrolloknál a kognitív, illetve az adaptív fejlődés meghatározására. A kontrollok tipikus fejlődését úgy határozták meg, hogy mindkét értékelésen 70-nél nagyobb vagy egyenlő összetett pontszámot értek el, és korábban nem diagnosztizáltak fejlődési késleltetést.

Az UC Davis MIND (Idegfejlődési rendellenességek orvosi vizsgálata) Intézetének valamennyi klinikusa elérte a kutatási megbízhatóságot az általa alkalmazott fejlődési értékelések (ADI-R, ADOS, MSEL és VABS) alapján. A kétnyelvű tanulmányozó személyzet rendelkezésre állt a tájékozott beleegyezés és az összes eszköz/kérdőív spanyol nyelvű kezeléséhez.

2.1. Vérvétel és citokin elemzés
Minden egyes alanytól perifériás vért vettünk sav-citrát dextróz Vacutainers készülékben (BD Biosciences; San Jose, CA, USA). A vért 2100 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk 10 percig, majd a plazmát összegyűjtöttük, és –80 ◦C-on tároltuk a citokinek elemzése előtt. A résztvevők plazmájában a citokinkoncentrációt multiplexing bead immunoassays módszerrel határoztuk meg (Millipore, Billerica, MA, USA). A mintákat és a referencia kontrollokat a gyártó protokollja szerint futtattuk.

Röviden, 25 µl plazmamintát antitesthez kapcsolt fluoreszcens gyöngyökkel inkubáltunk, majd mostuk és biotinilált detektáló antitestekkel, majd sztreptavidin-fikoeritrinnel inkubáltuk. A gyöngyöket ezután egy áramlási alapú Luminex™ 100 szuszpenziós rendszerrel (Bio-Plex 200; BioRad Laboratories, Inc., Hercules, CA, USA) elemeztük. A Bio-plex Manager szoftverrel standard görbéket generáltunk az ismeretlen mintakoncentráció meghatározására. Minden mintát és referencia citokint a gyártó ajánlása szerint készítettünk, és a citokin- és kemokinszinteket Luminex™ multiplex analízissel értékeltük.

A minták értékeit pg/ml-ben fejezzük ki. Az elemzett citokinek/kemokinek a következők voltak: interleukin (IL){{0}}, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL{ {5}}, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL{{10}} (p4{{48} }), IL-12 (p7{{50}}), IL-13, IL-15, IL-17, granulocita-makrofág telep-stimuláló faktor (GM-CSF), granulocita telep-stimuláló faktor (G-CSF), interferon-gamma (IFN), IFN- 2, tumornekrózis-faktor-alfa (TNF), TNF, eotaxin, monocita kemotaktikus fehérje (MCP) )-1, makrofág gyulladásos fehérje (MIP)-1, MIP-1 és 10 kDa interferon-gamma-indukált fehérje (IP-10), a ezen citokinek/kemokinek minimális kimutatási határai 2,4, 0,3, 1,2, 1,3, 2,2, {{60}},2, 1,1, 2,4, 0,9, 0.3, 34.9, 0.8, 1.0, 0.8, 0.4, 5.0, 0.9, 0.5, 0.4, 1.5, 0.9, 5., 1.8, 5, 10 7, illetve 3,6 pg/ml.

A módszer kimutatási határa (LOD) alatti koncentrációkat a kimutatási határ (LOD/2) feleként számítottuk ki statisztikai összehasonlításhoz. Az érzékenységi módszer felső határát meghaladó minták leolvasásából kapott értékeket tovább hígítottuk, és ennek megfelelően számítottuk ki a citokinkoncentrációkat.

A citokinszintek intra- és lemezközi/assay eltérései, az összes lemezen lefuttatott reprezentatív minták felhasználásával, 5 százaléknál kisebbek voltak. A plazma alikvot részek nem estek át semmilyen korábbi fagyasztási/olvadási cikluson. A citokin elemzőt megvakították minden egyes minta esetére vagy kontrollállapotára.

For more information:1950477648nn@gmail.com