Συγκριτική μέτρηση επιπέδων αποπτωτικών - αντιαποπτωτικών παραγόντων σε ασθενείς με ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση πριν και μετά θεραπεία με ιντερφερόνη-γ και αζαθειοπρίνη - κορτικοστεροειδή

Abstract

Background: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is characterized by progressive lung function deterioration, ultimately leading to death. No pharmacological treatment can stabilize the evolution of the disease. Interferon g and azathioprine have been used as therapeutic options. Apoptosis is an important mechanism for the development of the disease. Increased apoptosis of epithelial cells and decreased apoptosis of myofibroblasts is considered to be involved in the pathogenesis of IPF. Pharmacologic agents who modulate apoptosis might be useful for patients with IPF. Aim: The aim of the present study was to compare the effectiveness of treatment with interferon g plus low dose prednisone versus azathioprine plus low dose prednisone in patients with IPF and to investigate whether the two therapeutic options can modulate the cellular apoptotic profile in patients with IPF Materials and methods: 20 newly diagnosed patients with IPF. 10 patients received azathioprine plus prednisone and 12 patients receivedinterferon g plus prednisone for six months. Clinical evaluation, lung function tests, HRCT, bronchoscopy and bronchoalveolar lavage were performed at baseline and after six months of treatment. We analyzed by immunohistochemistry, the expression of the apoptotic markers fas, fas ligand(fasl), bcl-2 and bax in cells obtained from bronchoalveolar lavage fluid. Apoptosis of BALF cells was also evaluated before and after treatment. In order to evaluate the immunohistochemistry results, we applied digital image analysis assay. We used ELISA to measure soluble fas ligand in the supernatant of BALF. Results: All patients were alive after six months of treatment. There was no statistical difference between the two groups regarding clinical deterioration, inflammatory biomarkers as CRP and ESR or BALF sub-populations. There was no difference in radiological evaluation, evaluated by HRCT. BALF alveolar macrophages undergoing apoptosis were significantly less in IPF patients compared to control at baseline. No difference was found in the expression of fas or fas ligand, and bax between IPF and control group. The expression of anti-apoptotic bcl-2 was less in IPF. After six months of treatment, apoptotic alveolar macrophages continued to be less compared to control and there was a trend towards greater decrease in the interferon g group. A concomitant decrease in fas ligand expression was observed. There was no difference in the levels of soluble fas ligand in the BALF before and after treatment. Conclusion: Compared to azathioprine, treatment with interferon g does not offer any therapeutic advantage regarding the clinical course, lung function tests and BALF of patients with IPF. The decreased apoptotic rate of alveolar macrophages of patients with IPF is not associated with decreased expression of apoptosis mediators involved in the external or internal apoptotic pathway. This difference could be involved in the pathogenesis of IPF. Neither azathioprine nor interferon g could effectively modulate apoptosis in IPF. We are in urgent need of new multimodality treatments for IPF.

Εισαγωγή: Η ιδιοπαθής πνευμονική ίνωση (ΙΠΙ) χαρακτηρίζεται από προοδευτική επιδείνωση της αναπνευστικής λειτουργίας, με τελική κατάληξη τον θάνατο. Μέχρι σήμερα, δεν έχει περιγραφεί αποτελεσματική φαρμακευτική θεραπεία. Η ιντερφερόνη γ και η αζαθειοπρίνη έχουν χρησιμοποιηθεί ως θεραπευτικές επιλογές. Η απόπτωση αποτελεί σημαντικό μηχανισμό στην παθογένεια της νόσου, εκδηλωνόμενη κυρίως ως αυξημένη απόπτωση των επιθηλιακών κυττάρων και μειωμένη απόπτωση των μυοϊνοβλαστών. Φαρμακευτικοί παράγοντες που τροποποιούν την απόπτωση θα μπορούσαν να είναι χρήσιμοι σε ασθενείς με ΙΠΙ. Σκοπός: Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να συγκρίνουμε τη θεραπεία με αζαθειοπρίνη-κορτικοειδή έναντι θεραπείας με ιντερφερόνη γ-κορτικοειδή σε ασθενείς με ΙΠΙ και να μελετηθεί κατά πόσον οι δύο θεραπείες επηρεάζουν το αποπτωτικό προφίλ σε ασθενείς με ΙΠΙ. Υλικό-Μέθοδος:20 ασθενείς με πρωτοδιάγνωση ΙΠΙ. 10 ασθενείς έλαβαν το συνδυασμό κορτικοειδών και αζαθειοπρίνης και 12 ασθενείς έλαβαν τον συνδυασμό κορτικοειδών και ιντερφερόνης-γ. Η εκτίμηση των ασθενών περιελάμβανε τη λήψη ιστορικού και φυσική εξέταση, την εκτίμηση της αναπνευστικής λειτουργίας, τη διενέργεια αξονικής τομογραφίας υψηλής ευκρίνειας, αιματολογικών εξετάσεων, την πραγματοποίηση βρογχοσκόπησης και λήψη βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος, πριν την έναρξη και έξι μήνες μετά τη χορήγηση θεραπείας. Αναλύθηκε με ανοσοϊστοχημεία η έκφραση των αποπτωτικών δεικτών fas, fas ligand(fasl), bcl-2 και bax στακύτταρα του βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος. Η απόπτωση των κυττάρων εκτιμήθηκε προ και μετά θεραπεία. Για την εκτίμηση του ανοσοϊστοχημικού αποτελέσματος εφαρμόσθηκε υπολογιστική ανάλυση εικόνας. Στο υπερκείμενο του BALF μετρήθηκαν τα επίπεδα του διαλυτού fas ligand. Αποτελέσματα: Όλοι οι ασθενείς παρέμεναν εν ζωή έξι μήνες μετά θεραπεία. Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση στην πορεία της νόσου μεταξύ των δύο ομάδων ασθενών. Υπήρξε μεγαλύτερη πτώση της ζωτικής χωρητικότητας και της διαχυτικής ικανότητας στην ομάδα ασθενών της ιντερφερόνης χωρίς ωστόσο αυτή να είναι στατιστικά σημαντική. Δεν διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική μεταβολή ως προς την ταχύτητα καθίζησης ερυθρών, την CRP ή την LDH. Δεν διαπιστώθηκε σημαντική μεταβολή ως προς το συνολικό αριθμό κυττάρων του βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος ή την ποσοστιαία αναλογία αυτών. Δεν υπήρξε μεταβολή στην ακτινολογική εικόνα όπως εκτιμήθηκε με την υπολογιστική τομογραφία υψηλής ευκρίνειας. Τα αποπτωτικά μακροφάγα του BALF ήταν λιγότερα στους ασθενείς με ΙΠΙ σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου προ θεραπείας. Δεν διαπιστώθηκε διαφορά στην έκφραση του fas, fas ligand και bax μεταξύ των ασθενών με ΙΠΙ και της ομάδας ελέγχου. Ο αντιαποπτωτικός παράγοντας bcl-2 ήταν μειωμένος στα μακροφάγα των ασθενών. Μετά από έξι μήνες θεραπείας, τα αποπτωτικά κυψελιδικά μακροφάγα των ασθενών ήταν λιγότερα σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, με τάση μεγαλύτερης μείωσης στην ομάδα της ιντερφερόνης. Παράλληλα διαπιστώθηκε μείωση στην έκφραση του fas ligand. Δεν ανευρέθη διαφορά στα επίπεδα του διαλυτού fas ligand στο BALF προ και μετά θεραπεία. Συμπεράσματα: Καμία από τις δύο θεραπευτικές προσεγγίσεις δεν έδειξε να υπερτερεί στη σταθεροποίηση της πορείας της νόσου ή της αναπνευστικής λειτουργίας ασθενών με ΙΠΙ. H μειωμένη απόπτωση των μακροφάγων του BALF σε ασθενείς με ΙΠΙ θα μπορούσε να σχετίζεται με την παθογένεια της νόσου. Ούτε η αζαθειοπρίνη ούτε η ιντερφερόνη γ τροποποιούν σημαντικά την απόπτωση στην ΙΠΙ. Η ανάγκη για νέες θεραπείες είναι επιτακτική.