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interleucina

May 15, 2024

Scientific Reports volumen 6, número de artículo: 22835 (2016) Citar este artículo

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La interleucina 31 (IL-31) es una nueva citocina efectora T auxiliar tipo 2 que desempeña un papel importante en la patogénesis de las enfermedades alérgicas. Sin embargo, su papel en el asma humana aún no está claro. El objetivo de este estudio fue medir los niveles de IL-31 en el suero, el líquido de lavado broncoalveolar (BALF) y el tejido bronquial de asmáticos y sujetos sanos e identificar su posible correlación con la gravedad de la enfermedad. Cuantificamos los niveles de IL-31 en el suero de pacientes con asma (n = 44), así como en controles (n = 22). De estos sujetos, 9 asmáticos y cinco controles se sometieron a broncoscopia con biopsia endobronquial y recolección de BALF. Nuestros datos mostraron que los niveles séricos y BALF IL-31 estaban significativamente elevados en pacientes con asma en comparación con los controles. Las expresiones de IL-31 y del receptor de IL-31 (IL-31RA y OSMR) fueron más prominentes en el tejido bronquial en el asma grave en comparación con el asma leve y en los controles. Los niveles séricos de IL-31 se correlacionaron positivamente con las citocinas relacionadas con Th2 (IL-5, IL-13 y TSLP), la gravedad del asma o la inmunoglobulina E (IgE) sérica total e inversamente con el control del asma y el volumen espiratorio forzado en 1 segundo (FEV1). Los datos actuales pueden proporcionar información sobre la patogénesis subyacente del asma, en la que la IL-31 tiene un papel patogénico importante.

El asma se caracteriza por inflamación de las vías respiratorias, obstrucción reversible del flujo de aire, hiperreactividad persistente de las vías respiratorias (AHR) y remodelación de las vías respiratorias. A diferencia de otras enfermedades inflamatorias, la respuesta inflamatoria en el asma se asocia con una mayor producción de citocinas T help (Th) 2 a partir de la infiltración de linfocitos T, incluidas la interleucina (IL) -4, IL-5 e IL-131. El asma es un grave problema de salud mundial que afecta a todos los grupos de edad. Aunque algunos países han visto una disminución en las hospitalizaciones y muertes por asma, el asma todavía impone una carga inaceptable a los sistemas de atención médica2. A pesar de que las directrices recientes se centran en el control del asma, el asma sigue estando mal controlada en muchos pacientes, incluso bajo atención especializada3. Los resultados podrían haberse mejorado con un diagnóstico más temprano y un mejor seguimiento. Por tanto, es urgente encontrar nuevos biomarcadores para medir y controlar la cantidad de inflamación dentro de los pulmones de un paciente con asma y, como resultado, un mejor tratamiento de la enfermedad. Recientemente, varios estudios informaron sobre funciones destacadas de la nueva citocina proinflamatoria IL-31 derivada de células T.

IL-31 pertenece a la familia de citoquinas IL-6 que se expresa en tipos de tejidos humanos4. La IL-31 es producida por células T CD4+ activadas, principalmente del subconjunto Th 24. La actividad de la IL-31 humana está mediada a través de un complejo receptor compuesto por el receptor A de IL-31 (IL-31RA) y el receptor de oncostatina M (OSMR)1. La unión de IL-31 a su receptor activa las vías Jak/STAT, PI3K/AKT, proteínas quinasas activadas por mitógenos p38 (MAPK), quinasa regulada por señales extracelulares (ERK) y quinasa N-terminal c-Jun (JNK)5. Estudios recientes indican que la IL-31 juega un papel importante en la inducción de inflamación crónica y regula diversos procesos de inmunidad innata y adaptativa en tejidos que están expuestos al medio ambiente1,6. Se han observado niveles elevados de IL-31 en suero en diferentes enfermedades de la piel, así como en enfermedades inflamatorias, como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa1,7,8,9,10,11,12. Además, la IL-31 estimula la secreción de citoquinas proinflamatorias y metaloproteinasas de matriz1,13,14. Evidencias recientes han indicado que la IL-31 podría estar implicada en la promoción de la inflamación alérgica y una respuesta epitelial de las vías respiratorias que puede caracterizar el asma alérgica15,16,17. En pacientes con asma, los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) de IL-31 se correlacionaron significativamente con los niveles séricos totales de IgE18. También se ha demostrado que la IL-31 aumenta significativamente el factor de crecimiento epidérmico (EGF) en una línea celular epitelial bronquial humana transformada17. Sin embargo, no existen estudios que investiguen el patrón de expresión de IL-31 en pacientes con asma de diversa gravedad en un entorno clínico.

En el presente estudio, se planteó la hipótesis de que la regulación positiva de la expresión de IL-31 es más pronunciada en las formas más graves de asma. Se determinaron los niveles de IL-31 en el suero, el líquido de lavado broncoalveolar (BALF) y el tejido bronquial de pacientes con asma leve a moderada y grave y se compararon con los de controles sanos. También se examinó si existen o no correlaciones entre la expresión de IL-31 y la gravedad de la enfermedad (p. ej., función pulmonar, control del asma).

No hubo diferencias significativas en la edad, el sexo o el índice de masa corporal (IMC). Los niveles de IgE total y el porcentaje de eosinófilos en sangre periférica en pacientes con asma fueron mayores que los de los controles. En comparación con los pacientes del grupo de control, los del grupo de asma tenían una función pulmonar más gravemente comprometida. Veintitrés pacientes (52,3%) tuvieron al menos un resultado positivo de SPT. Las sensibilizaciones más frecuentes fueron los ácaros del polvo doméstico y las cucarachas. Las características de los participantes se resumieron en la Tabla 1.

Los niveles séricos de IL-31 en pacientes con asma fueron más altos que los de los controles (mediana 122,6 [66,2-158,1] pg/ml versus 52,5 [38,5-62,7] pg/ml; p <0,001, Fig. 1A). Cuando se estratificó a los pacientes según el estado de atopia, los niveles séricos de IL-31 en pacientes con asma alérgica fueron más altos que los de pacientes con asma no alérgica (157,7 [132,5–184,7] pg/ml versus 63,4 [39,1–102,3] pg/ml). ml; p < 0,05) y controles (157,7 [132,5-184,7] pg/ml versus 52,5 [38,5-62,7] pg/ml; p < 0,001) (Fig. 1B). Cuando se estratificó a los pacientes según la gravedad de la enfermedad, encontramos que los niveles séricos de IL-31 para pacientes con asma grave eran más altos que aquellos con asma leve (133,0 [103,0–180,1] pg/ml versus 86,8 [46,4–150,5] pg/ml ; p = 0,011) y los de los controles (133,0 [103,0-180,1] pg/ml versus 52,5 [38,5-62,7] pg/ml; p < 0,001) (Fig. 1C). El punto de corte ideal para distinguir a los pacientes con asma de los controles fue 62,9 pg/ml (sensibilidad, 80,0%; especificidad, 79,5%; AUC, 0,791; IC 95%: 0,66 a 0,86) (Fig. 1D). Además, los niveles de IL-31 aumentaron significativamente en el BALF de pacientes con asma en comparación con los controles (Fig. 2A). Los niveles séricos de IL-31 se correlacionaron positivamente con los niveles de BALF IL-31 (r = 0,63; p = 0,016) (Fig. 2B).

Niveles séricos de IL-31 en pacientes con asma y controles.

Los niveles séricos de IL-31 se evaluaron en pacientes con asma (n = 44) y controles (n = 22) medidos mediante ELISA. (A) La IL-31 sérica aumentó en pacientes con asma en comparación con los controles; (B) Cuando se estratificó a los pacientes según el estado de atopia, los niveles séricos de IL-31 en pacientes con asma alérgica (n = 23) fueron más altos que los de pacientes con asma no alérgica (n = 21) y controles; (C) La IL-31 sérica aumentó en pacientes con asma grave (n = 22) en comparación con pacientes con asma leve (n = 22) y controles; (D) Curva de característica operativa del receptor (ROC) para distinguir a los pacientes con asma de los controles. El área bajo la curva ROC fue de 0,791 (IC del 95%: 0,66 a 0,86). Los datos se presentan como mediana con rango intercuartil. *p<0,05, ***p<0,001.

Niveles de IL-31 en el líquido de lavado broncoalveolar (BALF).

(A) Las muestras de BALF se midieron mediante ELISA y los niveles de BALF IL-31 en pacientes con asma (n = 9) aumentaron significativamente en comparación con los controles (n = 5); (B) El análisis de correlación de rangos de Spearman mostró que los niveles séricos de IL-31 se correlacionaban positivamente con los niveles de BALF IL-31 (r = 0,63; p = 0,016). Los datos se presentan como mediana con rango intercuartil. **p<0,01.

IL-31 es una citocina Th2, para determinar si su concentración sérica se correlaciona con otras citocinas Th2 relacionadas con el asma en el asma, medimos además las citocinas relacionadas con Th2 IL-5, IL-13 y linfopoyetina del estroma tímico (TSLP). Encontramos que los niveles séricos de IL-5, IL-13 y TSLP estaban significativamente elevados en pacientes con asma en comparación con los controles (Fig. 3A-C). Además, el análisis de correlación de rangos de Spearman reveló que los niveles séricos de IL-31 se correlacionaban positivamente con los niveles séricos de IL-5, IL-13 y TSLP en pacientes asmáticos (IL-31/IL-5, r = 0,34; IL-31/ IL-13, r = 0,43; IL-31/TSLP, r = 0,42, respectivamente) (Fig. 3D-F).

Los niveles séricos de IL-31 en pacientes asmáticos se correlacionan con las citocinas Th2.

Las citocinas Th2 clásicas, como IL-5, IL-13 y la linfopoyetina del estroma tímico (TSLP), se midieron adicionalmente mediante ELISA. Los niveles séricos de IL-5, IL-13 y TSLP fueron significativamente mayores en pacientes con asma (n = 44) en comparación con los sujetos de control (n = 22) (A – C). El análisis de correlación de rangos de Spearman mostró una correlación significativa entre los niveles séricos de IL-31 y los niveles séricos de IL-5 (r = 0,34, p = 0,024), los niveles séricos de IL-13 (r = 0,43, p = 0,003), los niveles séricos de IL-31 y los niveles séricos de IL-5 (r = 0,34, p = 0,024), Niveles de TSLP (r = 0,42, p = 0,004) (D – F). Los datos se presentan como mediana con rango intercuartil. **p<0,01, ***p<0,001.

Quince pacientes (34,1%) estaban completamente controlados, 18 (40,9%) parcialmente controlados y 11 (25,0%) no controlados (Tabla 1). La puntuación media del ACT fue de 20,7 ± 0,5. Los pacientes con asma no controlada tenían niveles séricos de IL-31 estadísticamente más altos que los pacientes con asma parcialmente controlada (p <0,01) y completamente controlada (p <0,001) (Fig. 4A). Los niveles séricos de IL-31 se correlacionaron negativamente con la puntuación ACT (r = −0,59, p <0,001) (Fig. 4B).

Niveles séricos de IL-31 en relación con el control del asma.

Los pacientes se clasificaron en tres grupos según las puntuaciones del ACT. Los pacientes con asma no controlada (n = 15) tenían niveles séricos de IL-31 estadísticamente más altos que los pacientes con asma parcialmente controlada (n = 18) y completamente controlada (n = 11) (A). La correlación entre los niveles séricos de IL-31 y la puntuación ACT se evaluó mediante el análisis de correlación de rangos de Spearman (B). Los datos se presentan como mediana con rango intercuartil. **p<0,01, ***p<0,001.

El análisis de correlación de rangos de Spearman mostró que los niveles séricos de IL-31 en pacientes con asma se correlacionaban positivamente con los niveles séricos de IgE total y negativamente con el FEV1 (r = 0,437, p < 0,01 y r = −0,431, p < 0,01, respectivamente), pero no con el porcentaje de eosinófilos en sangre periférica (r = 0,254, p = 0,096) (Fig. 5). No hubo correlaciones significativas entre los niveles séricos de IL-31 y otros parámetros clínicos como la edad, FEV1/FVC.

Niveles séricos de IL-31 en relación con otros parámetros clínicos.

El análisis de correlación de rangos de Spearman mostró una correlación significativa entre los niveles séricos de IL-31. (A) Los niveles séricos totales de inmunoglobulina (Ig) E (r = 0,437, p <0,01); (B) volumen espiratorio forzado en 1 s (FEV1)/valor previsto (r = −0,431, p < 0,01); (C) No hubo una relación significativa entre los niveles séricos de IL-31 y el porcentaje (%) de eosinófilos en sangre periférica (r = 0,254, p = 0,096).

La cuantificación de la expresión de IL-31 pulmonar reveló que el porcentaje de células IL-31 positivas en pacientes con asma grave (46,8% [34,3-61,5%]) era significativamente mayor que los porcentajes encontrados en pacientes con asma leve (31,5% [ 18,6–42,8%]; p < 0,05) y los controles (10,4% [6,8–18,8%]; p < 0,01) (Fig. 6A–C,E). No se observó inmunotinción en secciones de tejido tratadas con IgG de conejo de isotipo de control (Fig. 6D). Además, el porcentaje (%) de células totales se correlacionó positivamente con los niveles séricos de IL-31 (r = 0,60; p = 0,022) y los niveles de BALF IL-31 (r = 0,61; p = 0,019) (Fig. 6F-G). . Para llegar a una conclusión sólida sobre las funciones cruciales de la IL-31 en el asma, evaluamos más a fondo el receptor de IL-31 IL-31RA y OSMR en los tejidos. Encontramos una expresión débil de IL-31RA y OSMR en los controles (Fig. 7A, E) y hubo más células positivas evidentes en los pacientes con asma grave (Fig. 7C, G) en comparación con los pacientes con asma leve (Fig. 7B,F). No se observó inmunotinción en secciones de tejido tratadas con IgG de conejo de isotipo de control (Fig. 7D, H). Se realizó un análisis semicuantitativo de la expresión de IL-31RA y OSMR en secciones de pulmón (Fig. 7I, K). El análisis de correlación de rangos de Spearman mostró que el porcentaje (%) de células que expresaban IL-31RA y OSMR se correlacionaban positivamente con los niveles séricos de IL-31 (r = 0,59; p = 0,026 y r = 0,56, p = 0,037, respectivamente) (Fig. 7J). ,L).

Análisis inmunohistoquímico de IL-31.

El tejido bronquial obtenido de sujetos sanos (n = 5) y pacientes asmáticos (n = 9) que se sometieron a broncoscopia con fibra óptica se procesó inmunohistoquímicamente para mostrar la expresión de IL-31 en el tejido. La tinción específica para IL-31 es marrón (flechas rojas), mientras que los núcleos se tiñen de azul (aumento × 400). Se presentan fotomicrografías representativas de (A) un individuo sano y (B) un paciente con asma leve y (C) un paciente con asma grave y (D) el control isotípico correspondiente. La expresión de IL-31 en pacientes con asma grave fue mayor que en los controles y pacientes con asma leve (E). Además, el porcentaje (%) de células que expresan IL-31 se correlacionó positivamente con los niveles séricos de IL-31 (r = 0,60 ; p = 0,022, (F)) y niveles de BALF IL-31 (r = 0,61; p = 0,019, (G)). Los datos se presentan como mediana con rango intercuartil. *p < 0,05, **p < 0,01.

Análisis inmunohistoquímico del receptor de IL-31 (IL-31RA y OSMR).

Se realizó tinción inmunohistoquímica para evaluar la expresión de IL-31RA (A – D) y OSMR (E – H). (Aumento × 400, flechas rojas). Se presentan microfotografías representativas de un individuo sano (A,E), un paciente con asma leve (B,F), un paciente con asma grave (C,G) y el control isotípico correspondiente (D,H). La expresión de IL-31RA y OSMR en pacientes con asma grave fue mayor que la de los controles y los pacientes con asma leve (I,K). Además, las relaciones entre los niveles séricos de IL-31 y el porcentaje (%) de células que expresan IL-31RA y OSMR se evaluaron mediante el análisis de correlación de rangos de Spearman (J,L). Los datos se presentan como mediana con rango intercuartil. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001.

En el presente estudio, exploramos el papel potencial de la medición de IL-31 en el tratamiento del asma. Nuestro estudio indicó que los niveles séricos de IL-31 aumentaron en pacientes con asma, en comparación con los sujetos de control y se correlacionaron con la gravedad del asma. Además, los niveles séricos de IL-31 se correlacionaron positivamente con el nivel de expresión de IL-31 y del receptor de IL-31 (IL-31RA y OSMR) en las vías respiratorias, citocinas relacionadas con Th2 (IL-5, IL-13 y TSLP), parámetros clínicos de gravedad de la enfermedad y se correlacionaron inversamente con la función pulmonar. Estos resultados sugirieron que la IL-31 desempeña un papel importante en la determinación de las características patobiológicas del asma grave.

El asma se describe como un trastorno inflamatorio crónico de las vías respiratorias de conducción, típicamente asociado con una activación aberrante de Th2 y una respuesta contra antígenos ambientales. Las citocinas desempeñan un papel clave en la respuesta del huésped a los desafíos inmunológicos. IL-31 fue expresada por todos los clones Th2 y no por Th1, Th17 o Th22. Esta expresión dependía de la expresión autocrina de IL-4 de estos clones porque podría reducirse si estaban presentes anticuerpos bloqueantes de IL-4. Curiosamente, los clones Th1 pudieron expresar IL-31 si se agregaba IL-4 al cultivo19. Recientemente, se ha informado que la IL-31 está implicada en el desarrollo del prurito, lo que hará que la estimación de la intensidad del prurito sea una realidad futura20. Se ha descrito que la IL-31 desempeña un papel clave en la patogénesis de la dermatitis atópica. Los niveles séricos de IL-31 fueron significativamente más altos en pacientes con dermatitis atópica (EA) en comparación con aquellos en sujetos de control sanos no atópicos8,21. Cheung et al. demostraron que la IL-31 podría inducir significativamente la liberación de citocinas proinflamatorias IL-1beta, IL-6 y quimiocinas relacionadas con la EA CXCL1, CXCL8, CCL2 y CCL18 de los eosinófilos, a través del receptor de IL-31 de la superficie celular funcional10. Otros estudios han demostrado que la IL-31 puede estar implicada en la promoción de la inflamación alérgica y en el desencadenamiento de respuestas epiteliales de las vías respiratorias, como el asma alérgica16,22. La IL-31 regula las expresiones genéticas y proteicas del factor de crecimiento epidérmico (EGF), el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y la proteína quimioatrayente de monocitos-1 (MCP-1/CCL2) en células epiteliales bronquiales humanas17. Descubrimos que los niveles circulantes de IL-31 en los grupos moderados a graves y no controlados eran significativamente más altos que los de los grupos leves y controlados, lo que sugiere que los niveles séricos de IL-31 se correlacionan con la gravedad del asma. Por lo tanto, los niveles de IL-31 pueden ser un complemento útil en la identificación objetiva y el tratamiento del asma grave.

Se sabe que la IL-31 se asocia con las citocinas Th2 (p. ej., IL-4, IL-5 e IL-13) y se ha sugerido una posible interacción entre la IL-31 y la inflamación Th21. Además, medimos las citocinas relacionadas con Th2 (IL-5, IL-13 y TSLP). Como era de esperar, encontramos que los niveles de IL-5, IL-13 y TSLP eran más altos en los pacientes asmáticos que en los controles. Además, la expresión de IL-31 se correlacionó con la expresión de IL-5, IL-13 y TSLP. Esto es consistente con estudios previos de Neis et al.23. En este último, se ha demostrado que la expresión de IL-31 se correlaciona con la expresión de las citoquinas Th2 IL-4 e IL-13 en la dermatitis alérgica de contacto. La IL-31 envía señales a través del receptor heterodimérico IL-31RA y OSMR y se ha relacionado con el desarrollo de dermatitis atópica21. El papel regulador de la señalización de IL-31R se limita a las respuestas de tipo 2. Señalización de IL-31R como una nueva vía reguladora negativa que limita específicamente la inflamación tipo 2. Los ratones con deficiencia de IL-31RA producen niveles elevados de citocinas inducibles por OSM durante la sensibilización y exposición de las vías respiratorias13. Para llegar a una conclusión sólida sobre las funciones cruciales de la IL-31 en el asma, se evaluaron más a fondo las expresiones de IL-31RA y OSMR en los tejidos. Nuestros datos mostraron que las expresiones de IL-31RA y OSMR en secciones de pulmón fueron más pronunciadas en formas más graves de asma y se correlacionaron positivamente con los niveles séricos de IL-31. En conjunto, estos datos confirmaron además que los niveles de IL-31 son un indicador útil para el asma.

La exacerbación grave del asma es una preocupación importante, ya que es responsable de la mortalidad asociada con el asma y contribuye en gran medida a los niveles de mortalidad y costos sanitarios de la enfermedad24. La evidencia actual sugiere que aproximadamente el 57% de los adolescentes y adultos encuestados tenían asma no controlada y una proporción sustancial de los casos graves eran atribuibles a mecanismos alérgicos mediados por inmunoglobulina E (IgE). Yu et al. demostraron que los SNP de IL-31 se correlacionaban significativamente con los niveles séricos totales de IgE en pacientes con asma18. Nuestros datos mostraron que los niveles séricos de IL-31 se correlacionaban positivamente con los niveles séricos totales de IgE y se correlacionaban inversamente con el FEV1. En conjunto, estos hallazgos indicaron que la IL-31 indujo una mayor expresión de citocinas Th2, lo que indujo una inflamación Th2 más grave y un agravamiento de los síntomas clínicos.

El asma eosinofílica ha sido el foco de ensayos clínicos recientes con productos biológicos. Un estudio reciente demostró que el asma eosinofílica está asociada con CCL-26 y reveló que CCL-26 es un objetivo potencial para el tratamiento de pacientes con asma eosinofílica refractarios a las terapias clásicas25. Por lo tanto, también intentamos realizar un análisis de subgrupos basado en el porcentaje de eosinófilos en sangre periférica (rango normal: 0,5-5%). Dividimos a los pacientes asmáticos en dos grupos: Eos ≤ 5% y Eos > 5%. Encontramos que no hubo diferencias significativas entre dos grupos, lo que podría deberse al pequeño tamaño de la muestra, aunque hubo una tendencia a niveles medianos más altos en pacientes con Eos > 5 % (n = 19) en comparación con pacientes con Eos ≤ 5 %. (n = 25) (mediana, 133,5 pg/ml frente a 104,9 pg/ml, p = 0,0941) (Figura complementaria 1). Aunque nuestro hallazgo sugiere que la IL-31 puede ser un indicador útil para el asma, se deben realizar estudios futuros con tamaños de muestra más grandes, así como experimentos con animales y experimentos in vitro, para determinar si la IL-31 puede usarse como un posible objetivo farmacológico para el tratamiento del asma. pacientes. Además, también se necesitarán estudios prospectivos para determinar si los niveles de IL-31 son estables o aumentan durante las exacerbaciones del asma y si los niveles de IL-31 disminuirían cuando los sujetos con exacerbación estén completamente controlados después de los tratamientos.

En resumen, hemos demostrado que la IL-31 se encuentra en cantidades mayores en el suero y los pulmones de pacientes con asma, en quienes los niveles de proteína se correlacionan positivamente con la gravedad de la enfermedad y la IgE total e inversamente con la función pulmonar. El presente estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el papel potencial de la IL-31 en el asma que contribuye a una mayor comprensión de su fisiopatología.

En el presente estudio participaron un total de 44 pacientes asmáticos (de 44,5 ± 2,3 años). También reclutamos a 22 voluntarios sanos no atópicos (de 38,6 ± 1,8 años) con espirometría normal de las comunidades circundantes a nuestro hospital para que sirvieran como controles. De esta población, 9 pacientes con asma en estado estacionario y cinco controles sanos dieron su consentimiento para someterse a una broncoscopia de fibra óptica de investigación con recolección de BALF y biopsia endobronquial cuando fuera posible. Se recogieron muestras de suero de todos los participantes.

El asma se diagnosticó según las directrices de la Iniciativa Global para el Asma (GINA) basándose en antecedentes de episodios recurrentes de sibilancias y opresión en el pecho, con o sin tos y alteración de la espirometría con reversibilidad en FEV1 >12% y 200 ml después de la administración de salbutamol o hiperreactividad. a metacolina inhalada2. Los criterios de exclusión fueron los siguientes: corticosteroides orales o infección del tracto respiratorio dentro de las cuatro semanas anteriores a la inscripción; cualquier enfermedad cardiopulmonar crónica distinta del asma (incluida la EPOC); embarazada. Los individuos sanos no tenían antecedentes de asma ni de ninguna otra enfermedad crónica. Estuvieron libres de infección del tracto respiratorio en las cuatro semanas previas al estudio. Todos los sujetos eran no fumadores.

El protocolo correspondiente fue aprobado por el Comité de Ética en Investigación del Colegio Médico de Guangdong. Se obtuvo el consentimiento informado y por escrito de todos los sujetos participantes, el cual estuvo de acuerdo con la Declaración de Helsinki.

La espirometría se midió con técnicas espirométricas estándar (Jaeger, Alemania) al menos 6 horas después del tratamiento más reciente del paciente con albuterol, según las directrices de la American Thoracic Society (ATS)26. Los pacientes se dividieron en tres grupos según la gravedad del asma, según GINA: (1) asma leve (FEV1 ≥ 80%); (2) asma moderada (FEV1 60–79%); y (3) asma grave (FEV1 <60%)2.

Los pacientes se clasificaron en tres grupos según las puntuaciones ACT2: completamente controlados (puntuación ACT = 25), parcialmente controlados (rango de puntuación ACT = 20-24) y no controlados (rango de puntuación ACT = 5-19). La atopia fue probada con el SPT. Se probaron doce animales y aeroalérgenos comunes (ALK-Abello, Horsholm, Dinamarca). La prueba se consideró positiva si el diámetro del habón era de al menos 3 mm.

Los niveles de IL-31, IL-5, IL-13 y linfopoyetina estromal tímica (TSLP) se evaluaron mediante ELISA, utilizando kits ELISA para el ensayo de IL-31, IL-5, IL-13 y TSLP humanos (Uscn Life Science Inc. Wuhan) según el protocolo del fabricante. El límite de detección mínimo del ensayo IL-31, IL-5, IL-13 y TSLP es 12,2 pg/ml, 2,7 pg/ml, 5,7 pg/ml y 5,7 pg/ml, respectivamente.

Se colocaron dos mililitros de muestra de sangre periférica venosa no heparinizada a temperatura ambiente durante 30 minutos y luego la sangre se centrifugó y el suero se almacenó a una temperatura de -80 °C. Los niveles séricos totales de IgE se detectaron una vez mediante un inmunoensayo de fluoroenzima en el laboratorio clínico (sistema de análisis de proteínas específico Beckman Coulter image 800, EE. UU.) de pacientes con asma y controles. El rango de referencia normal de IgE sérica total fue inferior a 165 kU/l. Se recogieron tres mililitros de muestra de sangre periférica venosa heparinizada de cada paciente y sujeto de control. El porcentaje de eosinófilos en sangre periférica se determinó utilizando el Beckman Coulter LH500 (EE. UU.), un analizador hematológico cuantitativo y automatizado y un contador diferencial de células leucocitarias para uso diagnóstico in vitro en laboratorio clínico.

La broncoscopia se realizó según las directrices de la American Thoracic Society27. Se obtuvieron muestras de biopsia bronquial de las bifurcaciones del lóbulo medio derecho o de los lóbulos inferiores después de la recolección de BALF. Las muestras de BALF se centrifugaron durante 15 minutos a 300 × g a 4 ° C y se dividieron en alícuotas y se almacenaron a -80 ° C dentro de las 2 h posteriores a la recolección. No hubo complicaciones por los procedimientos.

Los portaobjetos se incubaron con un Ab policlonal de conejo contra IL-31 (Proteintech, Chicago, EE. UU.), IL-31RA, OSMR (Uscn Life Science Inc. Wuhan) o una IgG de conejo (Abcam, Cambridge, Reino Unido) a la misma concentración. como isotipo de control. La inmunorreacción se visualizó utilizando una solución de cromógeno de 3,3-diaminobencidina (kit de sustrato DAB, Abcam, Cambridge, Reino Unido) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Las mediciones cuantitativas de células positivas para IL-31 en el tejido bronquial se realizaron como se describió anteriormente28. Brevemente, se contaron las células positivas y negativas para IL-31 en cada muestra de biopsia. Las células bronquiales positivas para el anticuerpo IL-31 se expresaron como porcentaje del total de células. Las secciones se examinaron utilizando un microscopio óptico (BX51; Olympus, Japón) y se cuantificaron mediante el software Image Pro 6.1 (Media Cybernetics). El error intraobservador se evaluó realizando tres conteos separados de la misma sección en diferentes ocasiones.

Los datos se expresaron como mediana con rango intercuartílico, a menos que se indique lo contrario. Se realizó la prueba de Kolmogorov-Smirnov (KS) para examinar la normalidad de la distribución. Los valores se compararon entre los grupos de estudio mediante la prueba U de Mann-Whitney o la prueba de Kruskal-Wallis. Los datos categóricos se compararon mediante la prueba de chi-cuadrado de Pearson. Las interrelaciones entre diferentes parámetros se determinaron mediante la correlación de Spearman. Para determinar si la IL-31 diferenciaba entre controles sanos y asma, se analizó el área bajo la curva (AUC) de las características operativas del receptor (ROC) para la IL-31. Para los análisis y gráficos se utilizó el software GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, EE. UU.). La significación estadística se fijó en un valor de p < 0,05.

Cómo citar este artículo: Lai, T. et al. Expresión de interleucina-31 y relación con la gravedad de la enfermedad en el asma humana. Ciencia. Rep. 6, 22835; doi: 10.1038/srep22835 (2016).

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Agradecemos a todos los pacientes por aceptar participar en nuestro estudio. Este trabajo fue apoyado por una subvención del Proyecto de Investigación Científica Médica de la Provincia de Guangdong, China (No. A2012430).

Lai Tianwen, Wu Dong y Li Wen contribuyeron igualmente a este trabajo.

Departamento de Medicina Respiratoria y de Cuidados Intensivos, Hospital Afiliado, Instituto de Enfermedades Respiratorias, Facultad de Medicina de Guangdong, Zhanjiang, China

Tianwen Lai, Dong Wu, Wen Li, Min Chen, Zhennan Yi, Dan Huang, Yingying Lü, Quanchao Lv, Dongming Li y Bin Wu

Departamento de patología, Hospital afiliado, Facultad de Medicina de Guangdong, Zhanjiang, China

Zhiliang Jing

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TWL y BW han contribuido al diseño del estudio, análisis e interpretación de datos y redacción de una parte del manuscrito. DW y ZNY también participaron en la recopilación y análisis de datos y en la redacción de una parte del manuscrito. WL, ZLJ y DH buscaron artículos relacionados y extrajeron datos. YYL y QCL llevaron a cabo análisis estadísticos y revisaron el manuscrito. MDL preparó todas las figuras. BW y TWL diseñaron este estudio y revisaron el manuscrito. Todos los autores revisaron el manuscrito.

Los autores no declaran tener intereses financieros en competencia.

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Reimpresiones y permisos

Lai, T., Wu, D., Li, W. et al. Expresión de interleucina-31 y relación con la gravedad de la enfermedad en el asma humana. Representante científico 6, 22835 (2016). https://doi.org/10.1038/srep22835

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Recibido: 09 de octubre de 2015

Aceptado: 19 de febrero de 2016

Publicado: 09 de marzo de 2016

DOI: https://doi.org/10.1038/srep22835

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