砂嵐時の慢性喘息患者におけるC-Cケモカインリガンド5（CCL5）ケモカイン、インターロイキン5（IL-5）サイトカイン、好酸球数のバイオマーカーとしての評価

Evaluation of C-C Chemokine Ligand 5 (CCL5) Chemokine, Interleukin 5 (IL-5) Cytokine, and Eosinophil Counts as Potential Biomarkers in Saudi Patients with Chronic Asthma During Sandstorms.

• Wael H Alturaiki

抄録

背景と目的 喘息は一般的な肺の慢性炎症性疾患であり、砂嵐時の環境要因によって悪化する可能性がある。本研究の目的は、砂嵐時に救急外来を受診したサウジアラビアの慢性喘息患者において、C-Cケモカインリガンド5（CCL5）ケモカインおよびインターロイキン5（IL-5）サイトカインの有用性を評価し、バイオマーカーとして使用するための血液および喀痰中の総好酸球数を決定することであった。方法 本研究では、サウジアラビアの慢性喘息患者42名と健康な対照者20名を対象とした。血漿中の CCL5、IL-5、総免疫グロブリン E（IgE）のレベルを特異的酵素結合免疫吸着法（ELISA）を用いて測定した。末梢血中の全好酸球は血液分析装置（CELL-DYN RubySystem; Abbott Diagnostics, Chicago, Illinois）を用いて計数し、喀痰中の好酸球はGiemsaで染色し、顕微鏡下で検査し、計数し、全細胞に対するパーセンテージで表した。結果 喘息患者では、正常対照（139 IU/ml）と比較して総IgE値が有意に高かった（平均433 IU/ml、P = 0.0001）。喘息患者では、正常対照（663 pg/ml、P = 0.57）と比較して、CCL5のレベルに有意差は認められなかった（625 pg/ml）。総IgEとCCL5レベルの間には相関関係は認められなかった。IL-5は、喘息患者でもコントロールでも検出されなかった。さらに、血液中の好酸球の総数は、喘息患者では対照群と比較して増加しなかったが、喀痰中の好酸球は喘息患者では増加した（平均=3.128％）。結論 末梢血中の CCL5 と IL-5 の血漿中濃度や好酸球数は、気道炎症を評価し、喘息の重症度をモニターするための診断用バイオマーカーとしては有用ではないかもしれない。逆に、喀痰中の好酸球数は砂嵐時の喘息増悪の程度を評価するための有用な診断マーカーである可能性がある。

Background and objectives Asthma is a common chronic inflammatory disorder of the lung that can be exacerbated by environmental triggers during sandstorms. This study aimed to evaluate the usefulness of C-C chemokine ligand 5 (CCL5) chemokine and interleukin 5 (IL-5) cytokine and determine the total eosinophil count in blood and sputum for use as biomarkers in Saudi patients with chronic asthma who visited emergency departments during sandstorms. Methods The study included 42 Saudi patients with chronic asthma and 20 healthy controls. Plasma levels of CCL5, IL-5, and total immunoglobulin E (IgE) were measured using a specific enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Total eosinophils in peripheral blood were counted using a hematology analyzer (CELL-DYN Ruby System; Abbott Diagnostics, Chicago, Illinois); in sputum, eosinophils stained with Giemsa were examined under a microscope, counted, and expressed as a percentage of the total cells. Results Total IgE levels were significantly higher in patients with asthma (mean 433 IU/ml, P = 0.0001) as compared to normal controls (139 IU/ml). There was no significant difference in the levels of CCL5 in patients with asthma (625 pg/ml) as compared to normal controls (663 pg/ml, P = 0. 57). No correlation was found between total IgE and CCL5 levels. IL-5 was not detected in patients with asthma or in controls. Moreover, the total counts of eosinophils in the blood did not increase in patients with asthma as compared to controls while eosinophils in sputum samples were increased in the former (mean =3.128%). Conclusion Plasma levels of CCL5 and IL-5 or eosinophil counts in the peripheral blood may not be useful diagnostic biomarkers to evaluate airway inflammation and monitor asthma severity. Conversely, the sputum eosinophil count may represent a useful diagnostic marker for assessing the magnitude of asthma exacerbation during sandstorms.

Copyright © 2020, Alturaiki et al.