Роль дисбаланса гуморальных эндотоксин-связывающих систем в развитии и поддержании воспаления при хронической обструктивной болезни лёгких

Abstract

This review presents data from the literature, which give an idea of the role of imbalance in endotoxin-binding systems in the pathogenesis of the development and progression of local and systemic inflammation in chronic obstructive pulmonary disease (COPD). A large number of studies show that significant exposure to endotoxin of gram-negative flora, represented by cell wall lipopolysaccharide (LPS), in combination with the failure of endotoxin-binding systems, leads to the progression of inflammation both locally in the lungs and at the systemic level. The main LPS-binding humoral systems discussed in this review include lipopolysaccharide-binding protein (LBP), CD14, sCD14, anti-LPS antibodies, apolipoproteins, and high-density lipoproteins (HDL). So in the study by Dentener M.A. et al. an increase in the level of LBP in the blood was revealed both during exacerbation and during a stable course of COPD. Also, in our previous study we have revealed a significant increase in the concentration of LBP in the blood and endobronchial content in patients with COPD and a decrease in the concentration of this indicator during inpatient treatment. In addition to elevated serum LBP levels in systemic infection, elevated LBP levels have also been found in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) during infectious and allergic pneumonia. Studies in laboratory animals have shown that CD14 deficient animals are resistant to intravenous LPS, and administration of anti-CD14 monoclonal antibodies attenuates LPS-mediated lung injury. Also important is the level of anti-LPS antibodies of the classes Ig M, Ig G, Ig A and secretory anti-LPS immunoglobulin Ig A on the mucous membranes. In our previous study data were obtained on a decrease in total secretory and anti-LPS IgA in patients with COPD, while the greatest decrease in anti-LPS IgA was found in patients with a hyporesponder response to LPS. These data generally coincided with the results of the study by Polosukhin V.V. et al., in which the areas of resected lung tissue were immunohistochemically studied in 22 patients with COPD during removal of a solid tumor and 32 patients with COPD during lung transplantation, and a relationship was found between local SIgA deficiency, lymphocytic infiltration on one side and bronchial obstruction with fibrotic wall remodeling respiratory tract, latent persistence of herpes viral infection in small bronchi on the other. In a study by Gunay S. et al. found that serum HDL levels were significantly lower, while triglyceride levels were significantly higher in subjects with stable COPD than in healthy subjects. Thus, the cited data from the literature confirm the role of imbalance of humoral endotoxin-binding systems in the development and progression of inflammation in patients with COPD. This review article is part of a grant project to study the pro-inflammatory response to endotoxin of gram-negative flora in the pathogenesis of COPD (State R&D registration number — АААА-А19- 19122390040-2)

В данном обзоре представлены данные из литературных источников, которые дают представление о роли дисбаланса эндотоксин-связывающих систем в патогенезе развития и прогрессирования местного и системного воспаления при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Большое количество исследований показывают, что значительная экспозиция эндотоксина грамотрицательной флоры, представленного липополисахаридом клеточной стенки (LPS), в сочетании с несостоятельностью эндотоксин-связывающих систем приводит к прогрессированию воспаления как локально – в лёгких, так и на системном уровне. К основным LPS-связывающим гуморальным системам, которые обсуждаются в данном обзоре относятся липополисахарид-связывающий белок (LBP), CD14, sСD14, анти-LPS антитела, аполипопротеины и липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). Так в исследовании Dentener M.A. с соавт. было выявлено повышение уровня LBP в крови как при обострении, так и при стабильном течении ХОБЛ. Также в нашем предыдущем исследовании было выявлено достоверное повышение концентрации LBP в крови и эндобронхиальным содержимом у больных ХОБЛ и снижение концентрации данного показателя в процессе стационарного лечения. Помимо повышения уровня LBP в сыворотке при системной инфекции, повышенные уровни LBP были также обнаружены в жидкости бронхоальвеолярного лаважа (BALF) во время инфекционного и аллергического воспаления легких. Исследования на лабораторных животных показали, что дефицитные по CD14 животные устойчивы к внутривенному введению LPS, а введение анти-CD14 моноклональных антител ослабляет LPS-опосредованное повреждение легких. Также важным является уровень анти-LPS антител классов Ig M, Ig G, Ig A и секреторного анти-LPS иммуноглобулина Ig A на слизистых оболочках. В нашем предшествующем исследовании были получены данные о снижении общего секреторного и анти-LPS IgA у больных ХОБЛ, при этом наибольшее снижение анти-LPS IgA было выявлено у больных с гипореспондерным ответом на LPS. Эти данные в целом совпадали с результатами исследования Polosukhin V.V. с соавт., в котором иммуногистохимически изучались участки резецированной легочной ткани у 22 больных ХОБЛ при удалении солидной опухоли и 32 больных с ХОБЛ при трансплантации лёгких, и была выявлена зависимость между локальным дефицитом SIgA, лимфоцитарной инфильтрацией с одной стороны и бронхиальной обструкцией с фибротическим ремоделированием стенок дыхательных путей, латентной персистенцией герпес вирусной инфекцией в мелких бронхах с другой. В исследовании Gunay S. и соавт. обнаружили, что уровень ЛПВП в сыворотке был значительно ниже, в то время как уровень триглицеридов был значительно выше у субъектов со стабильной ХОБЛ, чем у здоровых лиц. Таким образом приведенные данные из литературных источников подтверждают роль дисбаланса гуморальных эндотоксин-связывающих систем в развитии и прогрессировании воспаления у больных ХОБЛ. Данная обзорная статья является частью грантового проекта по изучению провоспалительного ответа на эндотоксин грамотрицательной флоры в патогенезе ХОБЛ (Номер государственного учета НИОКТР - АААА-А19-119122390040-2)