The IL-36y is potential biomarker of psoriatic erythroderma

Full Text

Эритродермия - угрожающее жизни состояние с высокой летальностью, при котором поражение кожи характеризуется диффузным покраснением и шелушением (или без него) более чем 80% поверхности кожного покрова [1]. Наиболее частым симптомом болезни является гиперкератоз ладоней и подошв. Причинами повышенной летальности данной категории больных являются различные осложнения: потеря альбумина через поврежденную воспаленную кожу и, вследствие этого, электролитный дисбаланс, пневмония, сердечная недостаточность, сепсис, а также последствия кортикостероидной терапии [2]. Эритродермии могут быть проявлениями различных хронических заболеваний, такие как псориаз, атопический дерматит, экзема, лекарственная токсикодермия, грибовидный микоз и другие [3, 4]. Постановка клинического диагноза того или иного хронического дерматоза в этом случае может быть проблематична. В ранних исследованиях авторам удалось выделить ряд гистологических признаков (моделей воспаления) с помощью которых облегчается установление диагноза, но в ряде случаев критерии гистологического анализа не могут быть определены [3, 4]. Однако своевременная диагностика основного заболевания очень важна для терапии и профилактики. При изучении данной проблемы мы проанализировали данные литературы [5] о новом специфическом маркере для диагностики псориаза IL-36y. Научные исследователи из Университетской клиники Бонн (Германия) при изучении данного маркера, относящегося к семейству IL-1, определили его важность и специфичность для диагностики псориаза, так как экспрессия IL-36y была резко выражена при псориазе в отличие от других дерматозов, таких как атопический дерматит, красный плоский лишай [6]. Цель данного исследования - анализ ценности иммуногистохимического (ИГХ) маркера IL-36y в биоптате кожи у больных эритродермией для верификации случаев псориаза. Материалы и методы Исследовательскую базу составили кожные биоптаты больных различными формами эритродермий, проходивших обследование и лечение на базе дерматологических отделений университетской клиники Бонн (Германия) и Ленинградского областного кожно-венерологического диспансера (Санкт-Петербург). За период с 2001 по 2013 г. было изучено 56 гистологических препаратов больных с диагнозом эритродермии. Во всех наблюдениях биопсийный материал подвергали стандартной проводке с последующей парафиновой заливкой. С диагностической целью срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Экспрессию белка IL-36y проанализировали иммуногистохимически, используя моноклональные мышиные IgG1 анти-человеческие IL-36y антитела (ab156783, "Abcam", США; в разведении 1:1500). Визуализацию выполняли красящим компонентом Real («Дако», Германия) с Fast Red хромогеном [6]. Гистологические препараты исследовали и проанализировали в условиях патолого-анатомического отделения университетской клиники Бонн (Германия). На начальном этапе исследования мы разработали алгоритм гистологической диагностики эритродермий. Морфологические признаки оценили на основании установленных патогистологических критериев (моделей воспаления), где: 0 - реакция отсутствует, 1 - слабо выражена, 2 - умеренно выражена, 3 - резко выражена [7]. Эти морфологические критерии были основаны на исследовании гистологических моделей (паттернов) воспалительных дерматозов кожи, включающих признаки заболеваний, предшествующих эритродермии: псориази- формная модель воспаления - псориазиформный акантоз (колбовидный акантоз и удлинения эпидермальных выростов), гипер/паракератоз, гипогранулез, нейтрофилы как в эпидермисе, так и в дерме; экзематозная модель воспаления (акантоз, спонгиоз, экзоцитоз лимфоцитов, паракератоз); interface (вакуолярный тип) дерматит (гидропическая дистрофия базального слоя эпидермиса; лимфоциты в базальном слое эпидермиса; коллоидные тельца (апоптотические клетки); модель воспаления, подобная Т-клеточной лимфоме - Т-КЛК (лимфоцитарные микроабсцессы, линейное расположение лимфоцитов в базальном слое эпидермиса, атипичные лимфоциты в эпидермисе и в дерме) [5]. Положительным результатом ИГХ реакций являлось наличие специфического послойного, позитивного окрашивания ядер и цитоплазматической мембраны клеток (< 1, 2-3, > 4) при экспрессии вышеуказанного маркера. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета IBM SPSS 23, используя непараметрический У-тест Манна-Уитни. Различия между группами принимали статистически значимыми при значении р < 0,05. Результаты По результатам гистологического исследования всех больных разделили на 4 группы. В 1-ю группу вошли 17 больных атопической эритродермией (экзема), во 2-ю группу - 19 больных псориатиче- ской эритродермией, в 3-ю - 7 больных эритродер- мической формой Т-КЛК, в 4-ю группу - 7 больных эритродермией, вызванной приемом лекарственных препаратов. Остальные 6 пациентов исключены из исследования из-за неспецифичности гистологической картины и добавлены в категорию «другие». Критериями отбора в 1-ю группу являлись акантоз, спонгиоз, экзоцитоз лимфоцитов и паракератоз. При анализе корреляционных взаимосвязей «группа-модель воспаления» у больных 1-й группы часто выявляли такие признаки псориаза, как псори- азиформный акантоз, паракератоз, и менее часто нейтрофилы в роговом слое эпидермиса. Во 2-ю группу вошли больные эритродермической формой атопической экземы. Критериями отбора во Примечание. Частота встречаемости и подсчет гистологических критериев в диапазоне от слабовыраженной (0) до резковыраженной (3) во всех группах. В ячейках (0-1) отображены числа для демонстрации полной или слабой экспрессии маркера, в то время как, ячейки (> 1,5) указывают на выраженную экспрессию исследуемого маркера. Ячейки голубого цвета указывают на частоту cочетания > 2/3 гистологических признаков в одной группе заболевания; белые ячейки отображают сочетание < 1/3 критериев и желтым цветом выделена частота гистологических признаков между 1/3 и 2/3. (вакуолярный тип) дерматита, а основными призна- Патоморфологическая классификация эритродермий Показатель Экзема Псориаз Лекарственная эритродермия Т-КЛК Другие Типичные проявления при: Результаты гистологических признаков 0-1 > 1,5 0-1 > 1,5 0-1 > 1,5 0-1 > 1,5 0-1 > 1,5 экзема псориаз лекарственная эритродермия Т-КЛК Кератоз (гипер/пара) 5 12 4 15 5 2 5 2 3 3 Гипогранулез 7 10 4 15 5 2 2 5 3 3 Акантоз 1 16 0 19 3 4 2 5 1 5 Спонгиоз 0 17 13 6 1 6 5 2 1 5 Гидропическая дегенерация 12 5 17 2 3 4 4 3 4 2 Линейное расположение лимфоцитов в базальном слое 7 10 17 2 3 4 1 6 6 0 Микроабсцессы Потрие (лимфоциты) 17 0 19 0 7 0 6 2 6 0 Нейтрофилы (эпидермис) 12 5 5 14 6 1 7 1 4 2 Псориазиформный (акантоз) 8 9 3 16 5 2 6 2 5 1 Эозинофилы (дерма) 11 6 17 2 3 4 3 4 5 1 Нейтрофилы (дерма) 17 0 1 18 7 0 7 1 6 0 2- й группе являлись псориазиформная модель воспаления с такими гистологическими признаками, как псориазиформный акантоз, гипер/паракератоз, гипо- гранулез, нейтрофилы в эпидермисе и/или в дерме. Гистологическими критериями для отбора пациентов в 3-ю группу являлись лимфоцитарные микроабсцессы Потрие, линейное расположение лимфоцитов в базальном слое эпидермиса, атипичные лимфоциты как в эпидермисе, так и в дерме. В 4-ю группу были включены результаты гистологических исследований больных эритродермиями, вызванных приемом лекарственных препаратов. Моделью воспаления в этой группе были черты interface ками - гидропическая дистрофия базального слоя эпидермиса, наличие лимфоцитов в базальном слое эпидермиса, коллоидные тельца (апоптотические клетки) в эпидермисе. Наряду с этим имелись также признаки модели Т-КЛК, экзематозного и псориази- формного воспаления (см. таблицу и рисунок). При проведении ИГХ исследования в биопта- те кожи у больных 1-й группы (псориатическая эритродермия) отмечена выраженная экспрессия (> 4 слоев ^-36у+-клеток), чем в других группах (p < 0,01) (см. рисунок, а). Следует отметить, что ни Другие /7 = 6 р<0,01 т т ■ ■ Л. Р. /7 = 7 Экзема Псориаз Т-КЛК Л. Р. Другие <;1 9 0 4 6 6 2-3 8 9 3 1 0 £4 0 10 0 0 0 Экзема Псориаз Т-КЛК п=17 п=19 п=7 61 54321 - 0р<0,01 Экспрессия IL-36y в различных группах эритродермий. Иммуногистохимический метод диагностики. а - указаны количество Щ-36у-положительно окрашенных клеточных слоев кожи; б - приведено количество биоптатов кожи со слабой (0-1 слой клетки), умеренной (2-3 слоя клеток) и выраженной (> 4 слоя клеток) экспрессией маркера IL-36y в различных группах исследования; в-е - микрофотографии биоптатов кожи, окрашенные иммуногистохимически с использованием маркера IL-36y во всех четырех группах исследования. Ув. 200. Псориаз - псориатическая эритродермия; Л. Р. - лекарственная реакция (лекарственная эритродермия). у одного из больных псориазом не отмечено более 1 слоя ^-36у+-клеток (см. рисунок, б). IL-36y/IL-1F9, наряду с гистологическими признаками, был наиболее специфичным и чувствительным маркером для диагностики псориатической эритродермии. Микрофотографии ИГХ исследования представлены на рисунке, в-е. Обсуждение IL-36y принадлежит к недавно идентифицированному семейству IL-36-цитокинов, ранее известный как IL-iF-цитокин, относящийся к семейству IL-1. Семейство IL-36 включает в себя цитокиновые агонисты IL-36a (=IL-1F6, так называемый IL-1s), IL-36P (=IL-1F8), IL-36y (=IL-1F9) как антагонисты цитокина IL-36Ra (IL-1F5, также называемый IL-36RN и IL-15). Недавние исследования [7, 8] указывают на то, что IL-36-цитокины активируют сходные внутриклеточные сигналы IL-1 и вовлечены в регуляцию врожденного и приобретенного иммунитета. Более того, пациенты с генетической потерей IL-36-ингибитора и IL-36RN страдают тяжелыми проявлениями пустулезного псориаза, ассоциируя IL-36-цитокины непосредственно с этой болезнью [9] . Показано [6], что IL-36y является специфическим биомаркером псориаза, данный цитокин экспрессируется в биоптатах кожи больных псориазом, а его содержание в сыворотке крови тесно коррелирует с тяжестью заболевания. Патогенетической основой IL-36y является производство типичных для псориаза цитокинов, включая IL-12, IL-23 и TNFa. Это способствует воспалительной реакции кожи, действуя на кератиноциты, дендритные клетки и косвенно на T-лимфоциты [10] . Недавние исследования [11, 12] показывают, что экспрессия IL-36y регулируется врожденным (через антимикробный кателелецитин LL37), но также и адаптивными иммунными механизмами (через IL-17, продуцируемый Т-лимфоцитами). Поэтому данный цитокин играет, наиболее вероятно, центральную роль в порочном кругу развития псориаза. Таким образом, проведенное нами исследование демонстрирует, что IL-36y является объективным маркером для выявления случаев псориаза при эри- тродермиях. В клинической практике своевременная точная диагностика и знание основного заболевания, вызвавшего развитие эритродермии, имеет огромное значение при назначении системной адекватной терапии. Наши результаты предполагают, что использование маркера IL-36y в диагностике и дифференциальной диагностике эритродермий позволяет быстро начать специфическую терапию.

About the authors

Denis V. Zaslavsky

St. Petersburg State Pediatric Medical University

Email: venerology@gmail.com
MD, PhD, DSc, prof. 194100, St. Petersburg, Russia

A. A Sydikov

St. Petersburg State Pediatric Medical University

194100, St. Petersburg, Russia

I. N Chuprov

I.I. Mechnikov NorthWestern State Medical University

191015, St. Petersburg, Russia

K. U Ibragimov

St. Petersburg State Pediatric Medical University

194100, St. Petersburg, Russia

R. A Nasyrov

St. Petersburg State Pediatric Medical University

194100, St. Petersburg, Russia

Yu. S Egorova

St. Petersburg State Pediatric Medical University

194100, St. Petersburg, Russia

M. G Khvedelidze

St. Petersburg State Pediatric Medical University

194100, St. Petersburg, Russia

Jorg Wenzel

Rheinische Friedrich-Wilhelm-University

University Clinic of Bonn 53105 Bonn, Germany

References

Supplementary files