Биомаркеры и генетические предикторы при гиперчувствительном пневмоните
https://doi.org/10.18093/0869-0189-2024-34-6-896-903
Аннотация
Гиперчувствительный пневмонит (ГП) является воспалительным иммуноопосредованным интерстициальным заболеванием лег ких (ИЗЛ), которое развивается в ответ на повторные ингаляционные воздействия различных низкомолекулярных соединений у восприимчивых лиц. Согласно последним рекомендациям, выделяются нефибротический (нфГП) и фибротический (фГП) фенотипы ГП, при этом фГП ассоциирован с прогрессированием и худшим прогнозом. Дифференциальная диагностика ГП может быть сложной, при этом требуется тщательный сбор анамнеза заболевания, мультидисциплинарное обсуждение клинических и рентгенологических данных, оценка лимфоцитоза бронхоальвеолярной лаважной жидкости (БАЛЖ) и результатов гистопатологического исследования. Дифференцировать ГП от других ИЗЛ, в т. ч. фГП от идиопатического легочного фиброза, может быть непросто, поскольку клинические, рентгенологические и гистопатологические признаки ГП весьма вариабельны и схожи с признаками других ИЗЛ.
Целью обзора явилась систематизация имеющихся данных о предикторах ГП для использования их в диагностике.
Заключение. Установление диагноза имеет решающее значение для выбора тактики лечения и определения прогноза. Для диагностики ГП, прогнозирования его развития и течения могут использоваться такие показатели, как генетические предикторы, биомаркеры сыворотки крови и БАЛЖ. Ряд биомаркеров, такие как лимфоцитоз БАЛЖ и специфические преципитирующие IgG-антитела, уже широко используются в клинической практике. Другие показатели находятся на этапе исследований и могут быть в будущем внедрены в рутинное обследование пациентов с ГП.
Ключевые слова
Об авторах
Н. В. ТрушенкоРоссия
Трушенко Наталья Владимировна – к. м. н., доцент кафедры пульмонологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского Первый МГМУ имени И.М. Сеченова; научный сотрудник лаборатории клинической пульмонологии НИИП Федерального медико-биологического агентства.
119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; 115682, Москва, Ореховый бульвар, 28; тел.: (495) 708-35-76
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
А. М. Николенко
Россия
Николенко Александра Михайловна – аналитик Первый МГМУ имени И.М. Сеченоваю
119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; тел.: (499) 245-47-94
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
О. А. Суворова
Россия
Суворова Ольга Александровна – ассистент кафедры пульмонологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского.
119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; тел.: (495) 708-35-76
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
С. Н. Авдеев
Россия
Авдеев Сергей Николаевич – д. м. н., профессор, академик Российской академии наук, проректор по научной и инновационной работе, заведующий кафедрой пульмонологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского Первый МГМУ имени И.М. Сеченова; ведущий научный сотрудник НИИП Федерального медико-биологического агентства; главный внештатный специалист-пульмонолог Министерства здравоохранения Российской Федерации; директор Национального медицинского исследовательского центра по профилю «Пульмонология»; главный внештатный специалист-пульмонолог Министерства здравоохранения РФ.
119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; 115682, Москва, Ореховый бульвар, 28; тел.: (499) 246-75-18
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
Список литературы
1. Barnes H., Troy L., Lee C.T. et al. Hypersensitivity pneumonitis: Current concepts in pathogenesis, diagnosis, and treatment. Allergy. 2022; 77 (2): 442–453. DOI: 10.1111/all.15017.
2. Vasakova M., Morell F., Walsh S. et al. Hypersensitivity pneumonitis: perspectives in diagnosis and management. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2017; 196 (6): 680–689. DOI: 10.1164/rccm.201611-2201PP.
3. Morell F., Villar A., Ojanguren I. et al. Hypersensitivity pneumonitis and (idiopathic) pulmonary fibrosis due to feather duvets and pillows. Arch. Bronconeumol. (Engl. Ed). 2021; 57 (2): 87–93. DOI: 10.1016/j.arbres.2019.12.003.
4. Raghu G., Remy-Jardin M., Ryerson C.J. et al. Diagnosis of hypersensitivity pneumonitis in adults. An official ATS/JRS/ALAT clinical practice guideline. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2020; 202 (3): e36–69. DOI: 10.1164/rccm.202005-2032ST.
5. Fernández Pérez E.R., Travis W.D., Lynch D.A. et al. Diagnosis and evaluation of hypersensitivity pneumonitis: CHEST guideline and expert panel report. Chest. 2021; 160 (2): e97–156. DOI: 10.1016/j.chest.2021.03.066.
6. Salisbury M.L., Gu T., Murray S. et al. Hypersensitivity pneumonitis: radiologic phenotypes are associated with distinct survival time and pulmonary function trajectory. Chest. 2019; 155 (4): 699–711. DOI: 10.1016/j.chest.2018.08.1076.
7. Morell F., Villar A., Montero M.Á. et al. Chronic hypersensitivity pneumonitis in patients diagnosed with idiopathic pulmonary fibrosis: a prospective case-cohort study. Lancet Respir. Med. 2013; 1 (9): 685–694. DOI: 10.1016/S2213-2600(13)70191-7.
8. Raghu G., Remy-Jardin M., Richeldi L. et al. Idiopathic pulmonary fibrosis (an update) and progressive pulmonary fibrosis in adults: an official ATS/ERS/JRS/ALAT clinical practice guideline. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2022; 205 (9): e18–47. DOI: 10.1164/rccm.202202-0399ST.
9. Marinescu D.C., Raghu G., Remy-Jardin M. et al. Integration and application of clinical practice guidelines for the diagnosis of idiopathic pulmonary fibrosis and fibrotic hypersensitivity pneumonitis. Chest. 2022; 162 (3): 614–629. DOI: 10.1016/j.chest.2022.06.013.
10. Xaubet A., Molina-Molina M., Acosta O. et al. Guidelines for the medical treatment of idiopathic pulmonary fibrosis. Arch. Bronconeumol. 2017; 53 (5): 263–269. DOI: 10.1016/j.arbres.2016.12.011.
11. Dasgupta S., Bhattacharya A., Abhijit R.D. et al. Risk factors associated with mortality in hypersensitivity pneumonitis: a meta-analysis. Expert Rev. Respir. Med. 2022; 16 (7): 801–811. DOI: 10.1080/17476348.2022.2100352.
12. Wang P., Jones K.D., Urisman A. et al. Pathologic findings and prognosis in a large prospective cohort of chronic hypersensitivity pneumonitis. Chest. 2017; 152 (3): 502–509. DOI: 10.1016/j.chest.2017.02.011.
13. Gimenez A., Storrer K., Kuranishi L. et al. Change in FVC and survival in chronic fibrotic hypersensitivity pneumonitis. Thorax. 2018; 73 (4): 391–392. DOI: 10.1136/thoraxjnl-2017-210035.
14. Ojanguren I., Morell F., Ramón M.A. et al. Long-term outcomes in chronic hypersensitivity pneumonitis. Allergy. 2019; 74 (5): 944–952. DOI: 10.1111/all.13692.
15. Raulf M., Joest M., Sander I. et al. Update of reference values for IgG antibodies against typical antigens of hypersensitivity pneumonitis. Allergo J. Int. 2019; 28 (6): 192–203. DOI: 10.1007/s40629-019-0099-x.
16. Shirai T., Tanino Y., Nikaido T. et al. Utility of budgerigar/pigeon/parrot-specific IgG antibody with ImmunoCAP® in bird-related hypersensitivity pneumonitis caused by other bird species and duvet. Respir. Investig. 2023; 61 (4): 520–526. DOI: 10.1016/j.resinv.2023.05.001.
17. Maurer M., von Stebut E. Macrophage inflammatory protein-1. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2004; 36 (10): 1882–1886. DOI: 10.1016/j.biocel.2003.10.019.
18. Agostini C., Siviero M., Semenzato G. Immune effector cells in idiopathic pulmonary fibrosis. Curr. Opin. Pulm. Med. 1997; 3 (5): 348–355. DOI: 10.1097/00063198-199709000-00006.
19. Barrera L., Mendoza F., Zuñiga J. et al. Functional diversity of T-cell subpopulations in subacute and chronic hypersensitivity pneumonitis. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2008; 177 (1): 44–55. DOI: 10.1164/rccm.200701-093OC.
20. Sekiya T., Miyamasu M., Imanishi M. et al. Inducible expression of a Th2-type CC chemokine thymusand activation-regulated chemokine by human bronchial epithelial cells. J. Immunol. 2000; 165 (4): 2205–2213. DOI: 10.4049/jimmunol.165.4.2205.
21. Belperio J.A., Dy M., Murray L. et al. The role of the Th2 CC chemokine ligand CCL17 in pulmonary fibrosis. J. Immunol. 2004; 173 (7): 4692–4698. DOI: 10.4049/jimmunol.173.7.4692.
22. Shinoda H., Tasaka S., Fujishima S. et al. Elevated CC chemokine level in bronchoalveolar lavage fluid is predictive of a poor outcome of idiopathic pulmonary fibrosis. Respiration. 2009; 78 (3): 285–292. DOI: 10.1159/000207617.
23. Miyazaki Y., Tsutsui T., Inase N. Treatment and monitoring of hypersensitivity pneumonitis. Expert Rev. Clin. Immunol. 2016; 12 (9): 953–962. DOI: 10.1080/1744666X.2016.1182426.
24. Nukui Y., Yamana T., Masuo M. et al. Serum CXCL9 and CCL17 as biomarkers of declining pulmonary function in chronic bird-related hypersensitivity pneumonitis. PLoS One. 2019; 14 (8): e0220462. DOI: 10.1371/journal.pone.0220462.
25. Watanabe M., Horimasu Y., Iwamoto H. et al. C-C motif chemokine ligand 15 may be a useful biomarker for predicting the prognosis of patients with chronic hypersensitivity pneumonitis. Respiration. 2019; 98 (3): 212–220. DOI: 10.1159/000500576.
26. Nogueira R., Melo N., Novais E. et al. Hypersensitivity pneumonitis: antigen diversity and disease implications. Pulmonology. 2019; 25 (2): 97–108. DOI: 10.1016/j.pulmoe.2018.07.003.
27. Pardo A., Barrios R., Gaxiola M. et al. Increase of lung neutrophils in hypersensitivity pneumonitis is associated with lung fibrosis. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2000; 161 (5): 1698–1704. DOI: 10.1164/ajrccm.161.5.9907065.
28. Rosas I.O., Richards T.J., Konishi K. et al. MMP1 and MMP7 as potential peripheral blood biomarkers in idiopathic pulmonary fibrosis. PLoS Med. 2008; 5 (4): e93. DOI: 10.1371/journal.pmed.0050093.
29. Selman M., Pardo A., King T.E. Hypersensitivity pneumonitis: insights in diagnosis and pathobiology. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2012; 186 (4): 314–324. DOI: 10.1164/rccm.201203-0513CI.
30. Santiago-Ruiz L., Buendía-Roldán I., Pérez-Rubio G. et al. MMP2 polymorphism affects plasma matrix metalloproteinase (MMP)-2 levels, and correlates with the decline in lung function in hypersensitivity pneumonitis positive to autoantibodies patients. Biomolecules. 2019; 9 (10): 574. DOI: 10.3390/biom9100574.
31. Izuhara K., Nunomura S., Nanri Y. et al. Periostin in inflammation and allergy. Cell. Mol. Life Sci. 2017; 74 (23): 4293–4303. DOI: 10.1007/s00018-017-2648-0.
32. Takayama G., Arima K., Kanaji T. et al. Periostin: a novel component of subepithelial fibrosis of bronchial asthma downstream of IL-4 and IL-13 signals. J. Allergy Clin. Immunol. 2006; 118 (1): 98–104. DOI: 10.1016/j.jaci.2006.02.046.
33. Okamoto T., Fujii M., Furusawa H. et al. The usefulness of KL-6 and SP-D for the diagnosis and management of chronic hypersensitivity pneumonitis. Respir. Med. 2015; 109 (12): 1576–1581. DOI: 10.1016/j.rmed.2015.10.005.
34. Ishikawa N., Hattori N., Yokoyama A., Kohno N. Utility of KL-6/MUC1 in the clinical management of interstitial lung diseases. Respir. Investig. 2012; 50 (1): 3–13. DOI: 10.1016/j.resinv.2012.02.001.
35. Kinoshita F., Hamano H., Harada H. et al. Role of KL-6 in evaluating the disease severity of rheumatoid lung disease: comparison with HRCT. Respir. Med. 2004; 98 (11): 1131–1137. DOI: 10.1016/j.rmed.2004.04.003.
36. Ohnishi H., Yokoyama A., Kondo K. et al. Comparative study of KL-6, surfactant protein-A, surfactant protein-D, and monocyte chemoattractant protein-1 as serum markers for interstitial lung diseases. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002; 165 (3): 378–381. DOI: 10.1164/ajrccm.165.3.2107134.
37. He J., Zhang J., Ren X. Krebs von den lungen-6 as a clinical marker for hypersensitivity pneumonitis: a meta-analysis and bioinformatics analysis. Front. Immunol. 2022; 13: 1041098. DOI: 10.3389/fimmu.2022.1041098.
38. Sánchez-Díez S., Munoz X., Ojanguren I. et al. YKL-40 and KL-6 levels in serum and sputum of patients diagnosed with hypersensitivity pneumonitis. J. Allergy Clin. Immunol. Pract. 2022; 10 (9): 2414–2423. DOI: 10.1016/j.jaip.2022.06.031.
39. Lanzarone N., Gentili F., Alonzi V. et al. Bronchoalveolar lavage and serum KL-6 concentrations in chronic hypersensitivity pneumonitis: correlations with radiological and immunological features. Intern. Emerg. Med. 2020; 15 (7): 1247–1254. DOI: 10.1007/s11739-020-02281-8.
40. Moll S.A., Wiertz I.A., Vorselaars A.D.M. et al. Change in serum biomarker CA 15-3 as an early predictor of response to treatment and survival in hypersensitivity pneumonitis. Lung. 2020; 198 (2): 385–393. DOI: 10.1007/s00408-020-00330-9.
41. Lee C.G., Da Silva C.A., Dela Cruz C.S. et al. Role of chitin and chitinase/chitinase-like proteins in inflammation, tissue remodeling, and injury. Ann. Rev. Physiol. 2011; 73: 479–501. DOI: 10.1146/annurev-physiol-012110-142250.
42. Lee C.G., Dela Cruz C.S., Herzog E. et al. YKL-40, a chitinase-like protein at the intersection of inflammation and remodeling. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2012; 185 (7): 692–694. DOI: 10.1164/rccm.201202-0203ED.
43. Long X., He X., Ohshimo S. et al. Serum YKL-40 as predictor of outcome in hypersensitivity pneumonitis. Eur. Respir. J. 2017; 49 (2): 1501924. DOI: 10.1183/13993003.01924-2015.
44. Takemura T., Akashi T., Kamiya H. et al. Pathological differentiation of chronic hypersensitivity pneumonitis from idiopathic pulmonary fibrosis/usual interstitial pneumonia. Histopathology. 2012; 61 (6): 1026–1035. DOI: 10.1111/j.1365-2559.2012.04322.x.
45. Tzilas V., Tzouvelekis A., Bouros E. et al. Diagnostic value of BAL lymphocytosis in patients with indeterminate for usual interstitial pneumonia imaging pattern. Eur. Respir. J. 2019; 54 (5): 1901144. DOI: 10.1183/13993003.01144-2019.
46. Adderley N., Humphreys C.J., Barnes H. et al. Bronchoalveolar lavage fluid lymphocytosis in chronic hypersensitivity pneumonitis: a systematic review and meta-analysis. Eur. Respir. J. 2020; 56 (2): 2000206. DOI: 10.1183/13993003.00206-2020.
47. Sobiecka M., Szturmowicz M., Lewandowska K.B. et al. Bronchoalveolar lavage cell count and lymphocytosis are the important discriminators between fibrotic hypersensitivity pneumonitis and idiopathic pulmonary fibrosis. Diagnostics (Basel). 2023; 13 (5): 935. DOI: 10.3390/diagnostics13050935.
48. Morisset J., Johannson K.A., Jones K.D. et al. Identification of diagnostic criteria for chronic hypersensitivity pneumonitis: an international modified Delphi survey. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2018; 197 (8): 1036–1044. DOI: 10.1164/rccm.201710-1986OC.
49. Heron M., Claessen A.M., Grutters J.C. van den Bosch J.M. T-cell activation profiles in different granulomatous interstitial lung diseases – a role for CD8+CD28(null) cells? Clin. Exp. Immunol. 2010; 160 (2): 256–265. DOI: 10.1111/j.1365-2249.2009.04076.x.
50. Tøndell A., Rø A.D., Børset M. et al. Activated CD8+ T cells and natural killer T cells in bronchoalveolar lavage fluid in hypersensitivity pneumonitis and sarcoidosis. Sarcoidosis Vasc. Diffuse Lung Dis. 2015; 31 (4): 316–324. Available at: https://www.researchgate.net/publication/270963855_Activated_CD8_T_cells_and_natural_killer_T_cells_in_bronchoalveolar_lavage_fluid_in_hypersensitivity_pneumonitis_and_sarcoidosis
51. Sokhatska O., Padrão E., Sousa-Pinto B. et al. NK and NKT cells in the diagnosis of diffuse lung diseases presenting with a lymphocytic alveolitis. BMC Pulm. Med. 2019; 19 (1): 39. DOI: 10.1186/s12890-019-0802-1.
52. Girard M., Israël-Assayag E., Cormier Y. Impaired function of regulatory T-cells in hypersensitivity pneumonitis. Eur. Respir. J. 2011; 37 (3): 632–639. DOI: 10.1183/09031936.00055210.
53. Furusawa H., Peljto A.L., Walts A.D. et al. Common idiopathic pulmonary fibrosis risk variants are associated with hypersensitivity pneumonitis. Thorax. 2022; 77 (5): 508–510. DOI: 10.1136/thoraxjnl-2021-217693.
54. Ley B., Torgerson D.G., Oldham J.M. et al. Rare protein-altering telomere-related gene variants in patients with chronic hypersensitivity pneumonitis. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2019; 200 (9): 1154–1163. DOI: 10.1164/rccm.201902-0360OC.
55. Ley B., Newton C.A., Arnould I. et al. The MUC5B promoter polymorphism and telomere length in patients with chronic hypersensitivity pneumonitis: an observational cohort-control study. Lancet Respir. Med. 2017; 5 (8): 639–647. DOI: 10.1016/S2213-2600(17)30216-3.
56. Tsakiri K.D., Cronkhite J.T., Kuan P.J. et al. Adult-onset pulmonary fibrosis caused by mutations in telomerase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007; 104 (18): 7552–7557. DOI: 10.1073/pnas.0701009104.
57. Armanios M.Y., Chen J.J.L., Cogan J.D. et al. Telomerase mutations in families with idiopathic pulmonary fibrosis. N. Engl. J. Med. 2007; 356 (13): 1317–1326. DOI: 10.1056/NEJMoa066157.
58. Diaz de Leon A., Cronkhite J.T., Katzenstein A.L.A. et al. Telomere lengths, pulmonary fibrosis and telomerase (TERT) mutations. PLoS One. 2010; 5 (5): e10680. DOI: 10.1371/journal.pone.0010680.
59. Kropski J.A., Mitchell D.B., Markin C. et al. A novel dyskerin (DKC1) mutation is associated with familial interstitial pneumonia. Chest. 2014; 146 (1): e1–7. DOI: 10.1378/chest.13-2224.
60. Stuart B.D., Choi J., Zaidi S. et al. Exome sequencing links mutations in PARN and RTEL1 with familial pulmonary fibrosis and telomere shortening. Nat. Genet. 2015; 47 (5): 512–517. DOI: 10.1038/ng.3278.
61. Kannengiesser C., Borie R., Ménard C. et al. Heterozygous RTEL1 mutations are associated with familial pulmonary fibrosis. Eur. Respir. J. 2015; 46 (2): 474–485. DOI: 10.1183/09031936.00040115.
62. Moon D.H., Segal M., Boyraz B. et al. Poly(A)-specific ribonuclease (PARN) mediates 3'-end maturation of the telomerase RNA component. Nat. Genet. 2015; 47 (12): 1482–1488. DOI: 10.1038/ng.3423.
63. Newton C.A., Batra K., Torrealba J. et al. Telomere-related lung fibrosis is diagnostically heterogeneous but uniformly progressive. Eur. Respir. J. 2016; 48 (6): 1710–1720. DOI: 10.1183/13993003.00308-2016.
64. Freitas C., Lima B., Melo N. et al. Distinct TNF-alpha and HLA polymorphisms associate with fibrotic and non-fibrotic subtypes of hypersensitivity pneumonitis. Pulmonology. 2021; 29 (Suppl. 4): S63–69. DOI: 10.1016/j.pulmoe.2021.08.013.
65. Camarena A., Aquino-Galvez A., Falfán-Valencia R. et al. PSMB8 (LMP7) but not PSMB9 (LMP2) gene polymorphisms are associated to pigeon breeder's hypersensitivity pneumonitis. Respir. Med. 2010; 104 (6): 889–894. DOI: 10.1016/j.rmed.2010.01.014.
66. Falfán-Valencia R., Camarena A., Pineda C.L. et al. Genetic susceptibility to multicase hypersensitivity pneumonitis is associated with the TNF-238 GG genotype of the promoter region and HLA-DRB1*04 bearing HLA haplotypes. Respir. Med. 2014; 108 (1): 211–217. DOI: 10.1016/j.rmed.2013.11.004.
67. Buendía-Roldán I., Santiago-Ruiz L., Pérez-Rubio G. et al. A major genetic determinant of autoimmune diseases is associated with the presence of autoantibodies in hypersensitivity pneumonitis. Eur. Respir. J. 2020; 56 (2): 1901380. DOI: 10.1183/13993003.01380-2019.
68. Aquino-Galvez A., Camarena A., Montaño M. et al. Transporter associated with antigen processing (TAP) 1 gene polymorphisms in patients with hypersensitivity pneumonitis. Exp. Mol. Pathol. 2008; 84 (2): 173–177. DOI: 10.1016/j.yexmp.2008.01.002.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Трушенко Н.В., Николенко А.М., Суворова О.А., Авдеев С.Н. Биомаркеры и генетические предикторы при гиперчувствительном пневмоните. Пульмонология. 2024;34(6):896-903. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2024-34-6-896-903
For citation:
Trushenko N.V., Nikolenko A.M., Suvorova O.A., Avdeev S.N. Biomarkers and genetic predictors of hypersensitivity pneumonitis. PULMONOLOGIYA. 2024;34(6):896-903. (In Russ.) https://doi.org/10.18093/0869-0189-2024-34-6-896-903