کاربرد پروتئین های هیدروفوب سورفکتانت ریه به عنوان بیومارکر در تشخیص پنومونی تجربی

نوع مقاله : عوامل عفونی - بیماریها

نویسندگان

1 گروه بیماریهای درونی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه تحقیق و توسعه ، مجتمع تولیدی-تحقیقاتی انستیتو پاستور ایران، تهران، ایران

3 گروه جراحی و رادیولوژی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

زمینه مطالعه :پروتئینهای SP-A و SP-D، پروتئینهای هیدروفیلیک و جزئی از سورفاکتانت هستند که پاسخ التهابی را در ریه تنظیم میکنند. باکتری پاستورلا موالتیسیدا یکی از عوامل اصلی ایجاد کننده پنومونی یا تب حمل و نقل در گله های گاوان شیری میباشد.هدف: ارزیابی محتوای سورفکتانتی به عنوان بیومارکری از وضعیت بیماریهای مختلف ریوی و شرایط درمانی مورد ارزیابی قرار بگیرد. روش کار:در مطالعه حاضر 10 راس گوساله نر هلشتاین 4 ماهه با وزن 5 ± 120 کیلوگرم در دو گروه انتخاب شد. با استفاده از باکتری پاستورلا موالتیسیدا (PMC66 Razi) جهت ایجاد پنومونی تجربی انتخاب شد. لاواژ برونکوآلوئولار تحت شرایط آرام بخشی انجام گردید. مایعات لاواژ شده سانتریوفوژ گردید و رسوب به دست آمده در 20- درجه سانتی گراد ذخیره شد.بررسی سیتولوژیکی و ارزیابی سورفکتانتی با روش الایزا ، کیت شیمیایی و HPLCانجام شد.
نتایج: تغییرات SP-Dو SP-A سرمی در اثر ایجاد پنومونی تجربی معنی‌دار بود علی رغم افزایش میزان پروتئین نوع A سورفکتانتی در گروه مبتلا به پنومونی ، این اختلاف در دو گروه معنی دار نبود. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که غلظت SP-D به طور معنا داری در گوساله های مبتلا به پنومونی در مقایسه با گروه کنترل تغییر میکند. میزان دی پالمیتول فسفاتیدیل کولین در گروه مبتلا به پنومونی در مقایسه با گروه کنترل کاهش معنی داری را نشان میدهد.
نتیجه گیری: باکتری پاستورلا سبب تغییر در محتوای سورفکتانتی ریه در طی پنومونی تجربی شده است که بررسی آزمایشگاهی مایع BALF می‌توان با سنجش تغییرات این بیومارکرهای التهابی به وضعیت بافت ریوی از نظر وجود روند التهابی و شرایط درمانی پی برد.

کلیدواژه‌ها


Ainsworth, S., Milligan, D. (2002) Surfactant therapy for respiratory distress syndrome in premature neonates. Am J Respir Med. 1: 417- 433.##
Atochina, E., Beck, J., Scanlon,T., Preston, M., Beers, M. (2001) Pneumocystis carinii pneumonia alters expression and distribution of lung collectins SP-A and SP-D.  J Lab Clin Med. 137: 429-439.##
Brogden, K. (1991) Changes in pulmonary surfactant during bacterial pneumonia. Antonie Van Leeuwenhoek. 59: 215-23.##
Crouch, E., Wright, J. (2001) Surfactant proteins A and D and pulmonary host defense. Ann Rev Physiol. 63: 521- 524.##
Dowling, A., Hodgson, J.C., Schock, A., Donachie, W., Eckersall, P.D., McKendrick, I.J. (2002) Experimental induction of pneumonic pasteurellosis in calves by intratracheal infection with Pasteurella multocidabiotype A: 3. Res Vet Sci. 73: 37-44.##
Hartl, D., Griese, M. (2006) Surfactant protein D in human lung diseases. Eur J Clin Invest. 36: 423-435,
Hitomi, S., Yoshio, K. (2005) The lung collectins, SP-A and SP-D, modulate pulmonary innate immunity. Mol Immunol. 42: 279-287.##
Janssen, R., Sato, H., Grutters, J., Bernard, A., Velzen-Blad, H., du Bois, R. (2003) Study of Clara cell 16, KL-6, and surfactant protein-D in serum as disease markers in pulmonary sarcoidosis. Chest. 124: 2119-2125.##
Jobe, A., & Ikegami, M. (2001) Biology of surfactant. Clin Perinatol. 28: 655-669.
Khubchandani, K., Snyder, J. (2001) Surfactant protein A (SP-A): the alveolus and beyond.  FASEB J. 15: 59-69.##
Kuhnert, P., Christensen, H. (2008) Pasteurellaceae: Biology, Genomics and Molecular Aspects. Caister Academic Press. Norfolk, UK.##
Kunitake, R., Kuwano, K., Yoshida, K., Maeyama, T., Kawasaki, M., Hagimoto, N., Hara, N. (2001) KL-6, surfactant protein A and D in bronchoalveolar lavage fluid from patients with pulmonary sarcoidosis. Respiration. 68: 488-95. ##
Lewis, J., Veldhuizen, R. (2004) The role of surfactant in the pathophysiology of acute lung injury. Appl cardiac pathol. 13: 53.##
Madan, T., Saxena, S., Murthy, K.J., Muralidhar, K., Sarma, P.U. (2002) Association of polymorphisms in the collagen region of human SP-A1 and SP-A2 genes with pulmonary tuberculosis in Indian population. Clin Chem Lab Med. 40: 1002-1008. ##
Phelps, D.S. (2001) Surfactant regulation of host defense function in the lung: a question of balance. Pediatr Pathol Mol Med. 20: 269.##
Radostits, O.M., Gay, C.C., Hinchcliff, K.W.,  Constable, P.D. (2007)Veterinary Medicine: A Textbook of the Diseases of Cattle, Horses, Sheep, Pigs and Goats. (10th ed.) Elsevier Health Sciences, Philadelphia, USA.##
Reynolds, H.Y., Newball, H.H. (1974) Analysis of proteins and respiratory cells obtained from human lungs by bronchial lavage. J Lab Clin Med. 84: 559-573.##
Robert, H.N., Wang, Z., Egan, E.A., Holm, B.A. (2002) Component-specific surface and physiological activity in bovine-derived lung surfactants. Chem Phys Lipids. 114: 21-34.##
Robin, L.B., Cheryl, A.C. (2006) Surfactant. Newborn Infant Nurs Rev. 6: 87-93.##
Rooney, S.A., Young, S.L., Mendelson, C.R. (1994) Molecular and cellular processing of lung surfactant. FASEB J. 8: 957-967.##
Schürch, S., Bachofen, H., Possmayer, F. (2002) Surface activity in situ, in vivo, and in the captive bubble surfactometer. Comp Biochem Phys A. 129: 195-207.##
Sheehan, P.M., Stokes, D.C., Yeh, Y.Y., Hughes, W.T. (1986) Surfactant phospholipids and lavage phospholipase A2 in experimental Pneumocystis carinii pneumonia. Am Rev Respir Dis. 134: 526-531.##
Shu, L.H., Shang,Y.X., Cai, X.X., Zong, Z.H., Meng, X.N., Zhang, H., Wang, Z.J., Dai, B. (2013) Alterations of SP-A, SP-D and KL-6 in serum and bronchoalveolar lavage fluid in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia. Zhonghua er ke za zhi. 51: 779-782.##
Takahashi, H., Fujishima, T., Koba, H., Murakami, S., Kurokawa, K., Shibuya, Y., Shiratori, M., Kuroki, Y., Abe, S. (2000) Serum surfactant proteins A and D as prognostic factors in idiopathic pulmonary fibrosis and their relationship to disease extent. Ame J Res Crit Care Med. 162: 1109-1114.##
Takahashi, H., Imai, Y., Fujishima,T., Shiratori, M., Murakami, S., Chiba, H., Kon, H., Kuroki,Y., Abe, S. (2001) Diagnostic significance of surfactant proteins A and D in sera from patients with radiation pneumonitis. Eur Respir J. 17: 481-487.##
Tzouvelekis, A., Kouliatsis, G., Anevlavis, S., Bouros, D. (2005) Serum biomarkers in interstitial lung diseases. Respir Res. 6: 78.##
Wang, Z., Notter, R.H. (1998) Additivity of protein and nonprotein inhibitors of lung surfactant activity. Am J Respir Crit Care Med. 158: 28-35.##
Wright, J.R. (2004) Host defense functions of pulmonary surfactant. Biol Neonate. 85: 326-332.##