條文本
PDF
文摘
目標本研究的目的是測量幹擾素γ(IFN-γ)和吲哚胺2,3-dioxygenase 1 (IDO1)值在白細胞的嬰兒呼吸道感染和比較這些健康的年齡組。
設計這是一個前瞻性觀察病例對照研究2019 - 2020年進行的。
設置研究發生在Regina瑪兒童醫院,意大利都靈。
參與者這項研究包括63名嬰兒,包括26對毛細支氣管炎患者住院由於呼吸道合胞病毒(RSV)感染和37歲年齡組。入選標準包括一個積極RSV測試嬰兒毛細支氣管炎。
方法我們收集外周血和測量的相對量化的信使核糖核酸(mRNA)表達IFN-γ和IDO1 TaqMan實時PCR擴增。數據收集的第一天入學。
結果患者的平均年齡26 RSV毛細支氣管炎(53.8%的女性)是85年(9 - 346)天住院的時候。他們的平均出生胎齡在38周,他們的平均出生體重是3100 g (2780 - 3730)。IFN-γ的表達明顯減少細支氣管炎患者與健康對照組相比RSV (p = 0.0132)。然而,兩組之間沒有顯著差異,當IDO1 mRNA表達價值觀在他們的“測量(p = 0.0642)。
結論我們的研究沒有說明IDO1表達式是否相關疾病的早期階段或嬰兒的年輕時代。數據提供證據表明IFN-γ顯著降低毛細支氣管炎患兒由於RSV,與與健康對照組相比,但IDO1沒有不同。新的調查,關注學科RSV感染在初級階段的不同階段,將有助於澄清IDO1表達式是否可以與年齡有關。
- 兒科
- 兒科傳染病和免疫
- 免疫學
數據可用性聲明
合理的請求數據。和/或使用的數據集分析在當前研究可從相應的作者以合理的要求。
這是一個開放的分布式條依照創作共用署名非商業性(4.0 CC通過數控)許可證,允許別人分發,混音,適應,建立這個工作非商業化,和許可他們的衍生產品在不同的協議,提供了最初的工作是正確地引用,給出合適的信用,任何更改表示,非商業使用。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/。
來自Altmetric.com的統計
本研究的優點和局限性
我們使用TaqMan實時PCR擴增評估幹擾素γ(IFN-γ)和吲哚胺2,3-dioxygenase 1 (IDO1)值的白細胞計數26呼吸道合胞病毒(RSV)毛細支氣管炎患兒的平均年齡85天。
IFN-γ的表達明顯減少患者RSV毛細支氣管炎與37相比健康的年齡組。
IDO1信使RNA表達價值觀與RSV嬰兒毛細支氣管炎與健康對照組沒有顯著不同。
我們的研究沒有說明IDO1表達式是否相關疾病的早期階段或嬰兒的年輕時代。
我們收集數據的第一天住院和未來研究需要評估IFN-γ最後IDO1 RSV感染期克服的局限性。
介紹
呼吸道合胞病毒(RSV)是呼吸道感染的主要原因,為毛細支氣管炎住院中12個月以下的嬰兒。1全球估計RSV引起的近3400萬下呼吸道感染(下呼吸道感染),340萬年嬰兒和5歲以下兒童住院。據報道估計每年增加10%。2 3RSV是一個公共衛生問題在許多國家,包括意大利。4它曾被認為是副黏液病毒科的一個亞科,但最近被重新歸類為屬於Pneumoviridae家庭。5病毒的特點是一個大信封和消極意義上講RNA編碼11糖蛋白。RSV感染季節性,高峰在冬季在溫帶地區,6 7和兒童,老年人和那些有慢性病嚴重RSV感染麵臨最大的風險。8 9已經提出,然而,一些證據表明,個體發展嚴重的下呼吸道感染有妥協的能力發展足夠的類型我喜歡在主RSV感染的免疫反應。10
吲哚胺2,3-dioxygenase 1 (IDO1)是一種幹擾素刺激基因和幹擾素γ(IFN-γ)已經被公認為最重要的誘導物被罩在一些細胞類型,如上所述。11日12與上皮細胞A549細胞體外實驗表明,IFN-γ是威力更強大的比I型幹擾素誘導物的被罩。12數以百計的IFN-γ-stimulated基因已經被描述,但隻有少數人體內抗病毒活性顯示。我們不知道有許多人體細胞能夠表達IDO1。然而,這個分子的表達可以通過IFN-γ-induced調製信號通路在許多細胞類型,13日14樹突狀細胞和巨噬細胞等。15 - 17日這是因為IDO1基因的啟動子區域包含兩個幹擾素Gamma-stimulated響應元素和三個IFN-γ-activated網站應對ify經常產生控製病毒感染。18盡管I型幹擾素也能導致IDO1表達式,IFN-γIDO1表達式的仍是最有效的誘導物。19
IFN-γII型細胞因子,直接對病毒行為,促進抗原表示通過感應的主要組織相容性複合體(MHC)分子表達和刺激細胞毒性自然殺傷細胞的活性和特異性T細胞。20.這種早期反應能夠影響RSV細支氣管炎的臨床過程,因為它會導致較低的細胞因子的生產,影響疾病的持續時間和肺部的損害。此外,臨床圖片由嚴重RSV感染與減少IFN-γ血液和呼吸係統分泌物。21日22
多種因素影響身體的大小對病毒感染的反應,如遺傳學、免疫成熟,時代主題和病毒代理。
本研究的目的是測量IFN-γ和IDO1水平白血球細胞的毛細支氣管炎患兒由於RSV感染和比較這些年齡組的健康水平。
材料和方法
病人
這在都靈前瞻性病例對照研究,意大利,2019年9月1日至2020年1月31日。下麵的隊列由健康足月嬰兒12個月的年齡在Regina瑪兒童醫院住院,意大利都靈的第一集細支氣管炎。我們選擇的患者被診斷為細支氣管炎和RSV感染檢測他們IFN-γ和IDO1住院。
控製年齡的健康嬰兒低於12個月的年齡參加門診醫院的兒科的常規產後檢查。
毛細支氣管炎是由訓練有素的兒科醫生診斷使用臨床體征,包括氣喘有或沒有咳嗽,水泡音、呼吸困難和呼吸速率增加,被撤銷的呼吸肌肉。住院毛細支氣管炎患兒進行血常規檢查後住進醫院。
登記嬰兒的父母了解的目的、研究的益處和可能的風險和書麵知情同意。
患者的平均年齡26 RSV毛細支氣管炎(53.8%的女性)是85年(9 - 346)天住院的時候。他們出生時胎齡是38周,他們的平均出生體重是3100 g(2780 - 3730)。對照組37嬰兒的男性(51.6%)在平均年齡98(14 - 336)天,41.9%是完全或主要還在母乳喂養。他們的平均出生胎齡在38周,他們的平均出生體重是3020 g(2500 - 4000)。對照組沒有對毛細支氣管炎或其他感染住院。“,中性粒細胞和嗜酸性粒細胞恢複他們的醫療記錄。
RSV是診斷使用愛視寶Xpress流感/ RSV實時PCR技術(造父變星,米蘭,意大利)。入選標準包括一個積極為毛細支氣管炎患兒RSV測試。
病人的排除標準和控製包括已知或疑似免疫功能受損,先天畸形,出生過早小於37周的早產兒。兒科偵探從父母或監護人收集個人數據和臨床數據聚集在物理考試。
口頭知情同意了父母的研究參與者和記錄在他們的臨床記錄按照意大利良好的臨床實踐指南和醫院的臨床研究指導原則。之前的樣本匿名處理。
信使RNA隔離,互補DNA合成和實時PCR
從每個heparinised RNA提取血液樣本使用RNA血包協議,沒有任何修改,麥克斯韋16係統(Promega,麥迪遜,威斯康辛州,美國),根據製造商的指示。RNA在最後一卷50µL篩選了。RNA純度和濃度進行評估通過分光光度法使用NanoDrop nd - 2000(特拉華州威爾明頓熱費希爾科學,美國)。吸光度260/230和260/280的比率是用來評估汙染物的存在:肽、酚類化合物、芳香族化合物或碳水化合物和蛋白質。我們reverse-transcribed 400 ng總RNA 2µL 10 x的緩衝區,4.8µL MgCl2 25毫米,2µL Improm-II (Promega), 1µL核糖核酸酶抑製劑20 U / L, 0.4µL隨機五個一250µM (Promega), 2µL混合Desossinucletides 100毫米(Promega)和雙重蒸餾水20µL在最後一卷。反應混合物進行了9700年GeneAmp PCR係統熱循環(美國加州福斯特城,應用生物係統公司)在下列條件:5分鍾25°C, 60分鍾42°C和15分鍾在70°C的失活酶。互補DNA被儲存在−80°C到使用。我們控製了基因組DNA汙染通過直接放大沒有反轉錄RNA提取。
反轉錄後一步,我們取得了相對量化的信使核糖核酸(mRNA)表達IFN-γ並使用TaqMan IDO1實時PCR擴增和glyceraldehyde-3-phosphate脫氫酶使用ABI棱鏡7500實時係統(美國加州生活技術)。我們放大40 ng的互補使用IFN-γIDO1基因mRNA表達工具,PP-BioMole 001年和030年(BioMole、都靈、意大利),分別在20µL總量的反應。放大是ABI 7500實時PCR係統上執行(美國加州生活技術,卡爾斯巴德)在95°C的96孔板10分鍾,其次是40 95°C的周期為1分鍾15秒和60°C。每個樣本一式三份。三角洲量化周期(Cq)被減去計算glyceraldehyde-3-phosphate脫氫酶RNA Cq Cq價值的價值感興趣的信使RNA。
統計分析
不同的年齡和“使用Mann-Whitney U測試檢查。統計分析使用GraphPad棱鏡5節(美國加州GraphPad軟件)。我們使用了non-parametrical Mann-Whitney U測試比較IFN-γ和IDO1 mRNA表達兩組病人我們分析。顯著性差異p < 0.05所示。
病人和公眾參與
病人和公眾並不直接參與設計、實施、報告或傳播本研究。
結果
所有患者篩查RSV感染報名使用快速抗原愛視寶Xpress流感/ RSV(造父變星,加利福尼亞,美國)。這項研究由26個毛細支氣管炎患兒RSV感染陽性和37健康對照組與負麵結果。“RSV組高,但不顯著。然而,淋巴細胞和單核細胞RSV組均明顯高於健康對照組(表1)。
IFN-γ和IDO1 mRNA表達水平在外周血比較RSV-positive細支氣管炎和基於相對量化健康對照組。
RSV細支氣管炎患者IDO1 mRNA表達水平沒有顯著的不同的“健康對照組(p = 0.0642) (圖1)。然而,IFN-γ的表達顯著降低患者RSV毛細支氣管炎(p = 0.0132),如圖所示圖2。
IDO1 mRNA水平正常化GAPDH表達式分析了患者的外周血拭子RSV細支氣管炎和健康對照組。每個樣本一式三份。ΔCt被減去GAPDH RNA Ct值計算感興趣的mRNA的Ct值獲得DCt。從本質上講,∆∆Ct的區別是毛細支氣管炎的∆Ct值樣本和健康控製樣本。褶皺與公式2基因表達了−(∆∆Ct)。GAPDH glyceraldehyde-3-phosphate脫氫酶;IDO1吲哚胺2 3-dioxygenase 1;信使RNA信使RNA;RSV,呼吸道合胞體病毒。
IFN-γ水平正常化GAPDH表達式分析了患者的外周血RSV細支氣管炎和健康對照組。每個樣本一式三份。ΔCt被減去GAPDH RNA Ct值計算感興趣的mRNA的Ct值獲得DCt。從本質上講,∆∆Ct的區別是毛細支氣管炎的∆Ct值樣本和健康控製樣本。褶皺與公式2基因表達了−(∆∆Ct)。GAPDH glyceraldehyde-3-phosphate脫氫酶;幹擾素γIFN-γ/ IFNg;信使RNA信使RNA;RSV,呼吸道合胞體病毒。
討論
RSV是最重要的急性下呼吸道感染的病原學的代理全球嬰幼兒和兒童住院的主要原因。這對全球醫療服務會導致相當大的問題。23據估計,RSV感染50%的兒童在生命的第一年,影響3歲以下兒童的100%。24日25日據報道,30% - -75%的嬰兒感染前12個月的年齡之前感染2歲。26這種效應可能是由於不完整的宿主免疫反應的病毒,它可以改變的反應CD8 + T淋巴細胞在肺部。3 -
IFN-γ具有顯著的抗病毒活性和相關調製Th-like或Th2-like免疫反應,如IFN-γ影響幼稚T細胞的分化成要麼Th1、Th2細胞。30.IFN-γ細胞因子水平降低呼吸道樣本中發現了嚴重的RSV疾病患兒。21 31-35同樣,IFN-γmRNA水平和RSV之間的負相關疾病嚴重程度已經被報道在鼻咽樣本,36表明抑製II型幹擾素(IFN-γ)反應。細胞因子反應的研究顯示了相互矛盾的證據,可能由於顯著的異質性研究設計和樣本大小。32 34 35雖然數據顯示主要是減少鼻IFN-γ生產樣品,血液中的數據衝突,幾項研究報告或正麵聯想37或負麵聯想38-40或缺乏任何協會。我們的研究觀察IFN-γ減少生產與RSV嬰兒毛細支氣管炎。我們調查的所有嬰兒與第一次下呼吸道感染住院,相似的年齡,沒有特異反應性的家族病史。因此,他們與健康對照組比較。顯著降低IFN-γ生產兩RSV-infected嬰兒被發現嚴重的下呼吸道感染和那些相對溫和的疾病,與嬰兒不受RSV。這表明特異性因素可能影響正在進行的免疫反應,除了可能的內在性格。這也是最近的一項研究支持IFN-γ從嬰兒的反應與上呼吸道感染。41
這項研究的作者發現急性RSV感染的水平降低IFN-γ相比,鼻咽吸入鼻病毒或其他呼吸道病毒感染。然而,隻有前瞻性研究可以確定在個別嬰兒的事件時間序列,即低IFN-γ誘發RSV感染和/或RSV感染惡化持續的免疫反應。由於嚴重的嬰幼兒下呼吸道感染的發病率低,任何研究都必須包括大量的新生嬰兒足夠有意義的結果。
我們沒有看到減少生產IDO1與RSV嬰兒毛細支氣管炎與健康對照組相比,在我們的研究中,與IFN-γ。IDO1 IFN-γ-stimulated。然而,據報道在2015年首次RSV引起IDO的表達在人類monocyte-derived dendric細胞,這取決於病毒複製,但IFN-γ獨立的。42這個替代途徑IDO1刺激可以部分解釋我們的數據,因為我們進行化驗一旦嬰兒承認兒童醫院。被罩也可以誘導的基因表達機製,獨立於IFN-γ,依賴於轉錄因子核轉錄因子的活動KappaB (NF-KB)和p38增殖蛋白激酶(MAPK)。有趣的是,Fujigaki等43表明抑製劑p38 MAPK和NF-B可以抑製我的活動。p38 MAPK和NF-B IFN-γ也是必要的生產和後續IDO1的轉錄調控。然而,精確的機製,協調本條例仍不完全清楚。44-46一些報道表明,語言活動都在RSV感染抗病毒和免疫抑製效果。42研究也表明,色氨酸免疫調節通路的分解代謝,由我過敏炎症中發揮了至關重要的作用。47
然而,在文獻中還沒有足夠的信息對IDO的表達之間的關係在整個RSV感染。因此,體內研究需要開展提供更好的澄清IDO1的免疫調節作用,研究人員可以提供更充分的結論。
我們觀察到在本研究過程中,淋巴細胞和單核細胞顯著高於嬰兒毛細支氣管炎。這可能表明的RSV複製率單核細胞可能參與IDO1的水平。很少有知識的貢獻,單核細胞的抗病毒反應RSV感染。最近發表的動物研究中,48研究途徑和細胞毒性T細胞反應對粘膜RSV感染,在這方麵的興趣。它研究的動力學分析IFN-γβ-producing細胞肺細胞感染RSV體內,這表明單核細胞被招募到肺部發炎感染的早期階段。48
我們的研究得出結論,RSV顯著降低IFN-γ在毛細支氣管炎患兒與與健康對照組相比,但IDO1並未改變。然而,這些結果必須被小心和一定數量的限製應該牢記。
研究的局限性
一個限製是被罩轉錄水平的維護,盡管缺乏IFN-γ,語言活動的來源可能是RSV感染單核細胞。不幸的是,這項研究並不是為了研究這種機製,這是一個限製,可以通過進一步的研究探索。
是很重要的考慮,我們評估的參數RSV感染患兒住院的第一天。我們可以推測,RSV複製可能並沒有像預期的那樣高,這可能是不足以影響我感應。
為了克服這些限製,主題與RSV感染需要研究在疾病的不同階段,這樣我們就可以澄清如果IDO1表達式可以感染的相關階段。這是因為它可能更高的感染期比開始時。這就是為什麼它是重要的進行新的調查,不同的研究設計和更大的樣本量,以提供更有效的研究成果。
數據可用性聲明
合理的請求數據。和/或使用的數據集分析在當前研究可從相應的作者以合理的要求。
倫理語句
病人同意出版
倫理批準
這項研究涉及到人類的參與者。協議是倫理委員會批準Azienda Ospedaliera大學、意大利都靈。研究和數據收集程序倫理和研究委員會批準異食癖德拉敬禮e德拉Scienza di都靈2014年11月24日(協議編號116918)。參與者給知情同意參與這項研究之前的部分。
引用
腳注
貢獻者所有作者都取得了實質性的、直接的和知識貢獻的工作,批準發布。MB和FS設計研究。VD和搞笑表現RNA提取。CC點進行RNA提取和統計分析。登記病人,參觀了嬰兒,血液和糞便樣本,收集分析數據和編譯引用。點進行了基因組RNA提取。MB修訂了論文至關重要的知識內容和執行PCR檢測和數據分析。MB, FS修訂後的手稿和所有作者的貢獻至關重要的修訂手稿。FS是擔保人。
資金這項研究受到了都靈大學(RILO-BERM18數量)。
相互競爭的利益沒有宣布。
病人和公眾參與病人和/或公眾沒有參與設計,或行為,或報告,或傳播本研究計劃。
出處和同行評議不是委托;外部同行評議。