Value of adhesion molecules for evaluating the efficiency of therapy for ulcerative colitis and Crohn's disease

Abstract

AIM: To define the value of adhesion molecules (sVCAM-1 integrin, P-selectin, E-selectin, and L-selectin) for the prediction and evaluation of the efficiency of treatment in patients with ulcerative colitis (UC) and Crohn's disease/MATERIAL AND METHODS: Twenty-six patients with UC and 14 patients with CD were examined. Of them, 16 patients took infliximab (INF) in a dose of 5 mg/kg of body weight according to the standard scheme; 14 patients received cultured mesenchymal stem stromal cells (MSSCs) in a quantity of 150·108 cells, and 10 had azathioprine (AZA) 2 mg/kg and glucocorticosteroids (GCS) 1 mg/kg of body weight. Enzyme immunoassay was used to determine the serum concentration of the adhesion molecules (L-selectin, E-selectin, P-selectin, and sVCAM-1 integrin) before and 2 months after treatment/RESULTS: The signs of bowel inflammatory disease activity and the elevated levels of adhesion molecules whose synthesis did not occur under normal conditions remained in the patients receiving GCS and AZA. INF treatment caused a decrease in P-selectin, E-selectin, and sVCAM-1 levels to 8.9±1.0, 5.5±1.7, and 9.5±4.4 ng/ml, respectively (p<0.001). Incorporation of MSSCs was followed by a reduction of the concentrations of P-selectin and E-selectin to 6.9±1.1 and 5.7±1.3 ng/ml, respectively (р<0.001). The level of integrin (cVCAM-1) fell to 12.2±2.2 ng/ml (p>0.1); that of L-selectin did not drop after MSSC administration and INF induction therapy/CONCLUSION: P-selectin, E-selectin, L-selectin, and sVCAM-1 integrin are current inflammatory markers and may be used to evaluate the efficiency of standard and biological therapies for inflammatory bowel diseases and to predict disease course.

Full Text

Значение молекул адгезии для оценки эффективности терапии язвенного колита и болезни Крона. - Резюме. Цель исследования. Определить значение молекул адгезии интегрина sVCAM-1 и селектинов P, E и L для прогноза и оценки эффективности лечения больных язвенным колитом (ЯК) и болезнью Крона (БК). Материалы и методы. Обследовали 26 больных ЯК и 14 больных БК, из них 16 получали инфликсимаб (ИНФ) в дозе 5 мг/кг массы тела по стандартной схеме, 14 - культуру мезенхимальных стволовых стромальных клеток (МССК) в количестве 150·108, 10 - азатиоприн (АЗА) в дозе 2 мг/кг и кортикостероиды (ГКС) в дозе 1 мг/кг массы тела. В сыворотке крови определяли концентрацию молекул адгезии (селектинов L, Е и Р, интегрина sVCAM-1) иммуноферментным методом до начала лечения и через 2 мес после него. Результаты. У больных, получавших ГКС и АЗА, сохранялись признаки активности воспалительного заболевания кишечника и повышенные уровни молекул адгезии, синтез которых в нормальных условиях не происходит. Лечение ИНФ вызывало снижение уровней P-селектина, E-селектина, sVCAM-1 до 8,9±1,0, 5,5±1,7 и 9,5±4,4 нг/мл соответственно (р<0,001). Введение МССК сопровождалось снижением уровней Р-селектина, Е-селектина до 6,9±1,1 и 5,7±1,3 нг/мл соответственно (р<0,001). Уровень интегрина (sVCAM-1) снизился до 12,2±2,2 нг/мл (р>0,1), уровень L-селектина после введения МССК и индукционной терапии ИНФ не снижался. Заключение. Селектины P, E и L, а также интегрин sVCAM-1 являются современными маркерами воспаления и могут быть использованы для оценки эффективности стандартной и биологической терапии при воспалительных заболеваниях кишечника и прогнозирования течения заболевания.
×

References

  1. Bevilacqua M. Endothelial cell-leukocyte adhesion molecules. Annu Rev Immunol 2001; 11: 767-773.
  2. Parker D. T cell-dependent B cell activation. Annu Rev Immunol 1993; 11: 331-360.
  3. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. М 2000: 169-175.
  4. Barczyk M., Carracedo S., Gullberg D. Integrins. Cell Tissue Res 2010; 1: 269-280.
  5. Berman A.E., Kozlova N.I. Integrins: structure and functions. Membr Cell Biol 2000; 13: 207-244.
  6. Cybulsky M.I., Liyama K., Li H. et al. A major role for VCAM-1, but not ICAM-1, in early atherosclerosis. J Clin Invest 2001; 107: 1255-1262.
  7. Vitte J., Benoliel A.M., Eymeric P. et al. Beta-1 Integrin-mediated adhesion may be initiated by multiple incomplete bonds, thus accounting for the functional importance of receptor clustering. J Biophys 2004; 86: 4059-4074.
  8. Borsig L., Wong R., Hynes R.O. et al. Synergistic effects of L-and P-selectin in facilitating tumor metastasis can involve non-mucin ligands and implicate leukocytes as enhancers of metastasis. PNAS 2002; 99: 2193-2198.
  9. Румянцев В.Г. Язвенный колит. Руководство для врачей. М: МИА 2009; 424.
  10. Szántó S., Gál I., Gonda A. et al. Expression of L-Selectin, but Not CD44, is required for early neutrophil extravasation in antigen-induced arthritis. J Immunol 2004; 172: 6723-6734.
  11. Arao S., Masumoto A., Otsuki M. Beta 1 integrins play an essential role in adhesion and invasion of pancreatic carcinoma cells. Pancreas 2000; 20: 129-137.
  12. Goggins M.G., Goh J., O'Connell M.A. et al. Soluble adhesion molecules in inflammatory bowel disease. Ir J Med Sci 2001; 179: 107-111.
  13. Wakelkamp I.M., Gerding M.N., van der Meer J.W. et al. Smoking and disease severity are independent determinants of serum adhesion molecule levels in Graves' ophthalmopathy. Clin Exp Immunol 2002; 2: 316-320.
  14. Kaplanski G., Bongvand P. Cytokines and Chemokines. Cell Mol Biol 2001; 47: 569-574.
  15. Гусев Д.Е., Пальцева Е.М., Потиевский Б.Г. и др. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. М: Медиа Сфера 2009; 2: 11-14.
  16. Павленко В.В., Амирханова Л.З., Катаганова Г.А. и др. Растворимые молекулы адгезии (ICAM-1, ICAM-2 и L-селектин) при язвенном колите. Мед вестн Северного Кавказа 2012; 1: 4-6.

Copyright (c) 2014 Parfenov A.I., Boldyreva O.N., Ruchkina I.N., Kniazev O.V., Sagynbaeva V.É., Shcherbakov P.L., Khomeriki S.G., Lazebnik L.B., Konopliannikov A.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Novij Zykovskij proezd, 3, 40, Moscow, 125167

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies