cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2022-3396cardiovascular-3396Research ArticleБИОБАНКИРОВАНИЕBIOBANKINGБиобанк как источник образцов для определения референтных интервалов концентраций циркулирующих в крови цитокинов, хемокинов и факторов ростаBiobank as a source of samples for determination of concentration reference ranges for cytokines, chemokines and growth factors circulating in the bloodhttps://orcid.org/0000-0002-5100-5229СушенцеваН. Н.SushentsevaN. N.

Сушенцева Наталья Николаевна — биолог

Сестрорецк

eLibrary SPIN: 5187-2286

Sestroretsk

navicula@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1778-0165ПоповО. С.PopovO. S.

Попов Олег Сергеевич — специалист

Сестрорецк

eLibrary SPIN: 5220-9174

Sestroretsk

ospopov@outlook.comhttps://orcid.org/0000-0002-3853-4185АпалькоС. В.ApalkoS. V.

Апалько Светлана Вячеславовна — биолог, заведующая лабораторией

Сестрорецк

eLibrary SPIN: 7053-2507

Sestroretsk

svetlana.apalko@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-5441-2911УразовС. П.UrazovS. P.

Уразов Станислав Петрович — врач-кардиолог

Сестрорецк

eLibrary SPIN: 7280-8107

Sestroretsk

urasta@list.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5642-621XАнисенковаА. Ю.AnisenkovaA. Yu.

Анисенкова Анна Юрьевна — руководитель научно-исследовательской деятельности, доцент кафедры последипломного медицинского образования

Сестрорецк, Санкт-Петербург

eLibrary SPIN: 4476-5192

Sestroretsk, Saint-Petersburg

anna_anisenkova@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1190-0886МиночкинА. К.MinochkinA. K.

Миночкин Алесь Константинович — врач-невролог

Сестрорецк

eLibrary SPIN: 1331-1074

Sestroretsk

alesminochkin@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2598-4440АгафьинаА. С.AgafyinaA. S.

Агафьина Алина Сергеевна — врач-невролог

Сестрорецк

eLibrary SPIN: 2630-6910

Sestroretsk

a.agafina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5047-2792ЩербакС. Г.ShcherbakS. G.

Щербак Сергей Григорьевич — главный врач, заведующая кафедрой последипломного медицинского образования

Сестрорецк, Санкт-Петербург

eLibrary SPIN: 1537-9822

Sestroretsk, Saint-Petersburg

sgsherbak@mail.ruСПб ГБУЗ «Городская больница №40»City Hospital № 40СПб ГБУЗ «Городская больница №40»; ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский государственный университет"City Hospital № 40; Saint Petersburg State University202201092022211133963396Copyright © Сушенцева Н.Н., Попов О.С., Апалько С.В., Уразов С.П., Анисенкова А.Ю., Миночкин А.К., Агафьина А.С., Щербак С.Г., 20222022Сушенцева Н.Н., Попов О.С., Апалько С.В., Уразов С.П., Анисенкова А.Ю., Миночкин А.К., Агафьина А.С., Щербак С.Г.Sushentseva N.N., Popov O.S., Apalko S.V., Urazov S.P., Anisenkova A.Y., Minochkin A.K., Agafyina A.S., Shcherbak S.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cardiovascular.elpub.ru/jour/article/view/3396Цель

Цель. Определение референтных интервалов концентраций 38 цитокинов, хемокинов и факторов роста, а также измерение содержания исследуемых аналитов у  пациентов с  нейродегенеративными и сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) с использованием биоматериала из репозитория биобанка.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование были взяты 303 образца сыворотки и плазмы крови от 281 условно-здорового донора, 242 образца от 224 пациентов с  нейродегенеративными заболеваниями и 164 образца от 152 пациентов с ССЗ из коллекции биобанка СПб ГБУЗ "Городская больница № 40". Во всех образцах методом мультиплексного иммунофлуоресцентного анализа была определена концентрация 38 цитокинов, хемокинов и факторов роста.

Результаты

Результаты. На базе измеренных концентраций в  группе условно-здоровых доноров вычислены непараметрические 95% референтные интервалы с  90% доверительным интервалом. Для большинства аналитов не наблюдалось половозрастных особенностей. У  доноров >65 лет была снижена концентрация макрофагального воспалительного белка 1-альфа (Macrophage inflammatory protein-1-α) и  повышены уровни интерлейкина-8 и  хемокина интерферон-γ-индуцированного белка 10 (Interferoninducible protein 10). У  доноров молодого возраста (18-35 лет) наблюдался более низкий уровень фактора некроза опухоли-альфа (Tumor necrosis factor-α). В  группах с  нейродегенеративными и  ССЗ обнаружены множественные отклонения от вычисленных референтных значений.

Заключение

Заключение. Определенные референтные интервалы предназначены для оценки концентраций цитокинов, хемокинов и  факторов роста, определяемых в  сыворотке или плазме крови с  помощью реагентов Human Cytokine/Chemokine Magnetic Bead Panel 1 (Merck, Millipore) на приборе MAGPIX, и не подразумевают прямого трансфера на иные аналитические методики.

Aim

Aim. To determine the reference ranges of concentrations of 38 cytokines, chemokines and growth factors, as well as to measure the content of these analytes in patients with neurodegenerative and cardiovascular diseases (CVDs) using biomaterial from the biobank repository.

Material and methods

Material and methods. The study included 303 serum and plasma samples from 281 healthy donors, 242 samples from 224 patients with neurodegenerative diseases, and 164 samples from 152 patients with CVDs from the biobank of the of St. Petersburg City Hospital № 40. In  all samples, the concentration of 38 cytokines, chemokines, and growth factors was determined by multiplex immunofluorescence assay.

Results

Results. Based on the measured concentrations in the group of healthy donors, non-parametric 95% reference ranges with 90% confidence intervals were calculated. For the majority of analytes, no sex and age differences were observed. In donors >65 years of age, the concentration of macrophage inflammatory protein-1-α was reduced and the levels of interleukin-8 and the chemokine interferon-inducible protein 10 were increased. Young donors (18-35 years) had lower levels of tumor necrosis factor-α. In groups with neurodegenerative and cardiovascular diseases, multiple deviations from the calculated reference values were found.

Conclusion

Conclusion. Certain reference intervals are intended to evaluate the concentrations of cytokines, chemokines and growth factors determined in blood serum or plasma using Human Cytokine/Chemokine Magnetic Bead Panel 1 reagents (Merck, Millipore) on the MAGPIX system and do not imply a direct transfer to other analytical methods.

референтный интервалцитокиныхемокиныфакторы ростамультиплексный анализинтерлейкиныбиобанкreference intervalcytokinesReferencesДемьянов А. В., Котов А. Ю., Симбирцев А. С. Диагностическая ценность исследования уровней цитокинов в клинической практике. Цитокины и воспаление. 2003;2(3):20-35.Demyanov AV, Kotov AYu, Simbirtsev AS. Diagnostic value of cytokine studies in clinical practice. Cytokines and Inflammation. 2003;2(3):20-35. (In Russ.)Шевченко А.В., Коненков В. И., Прокофьев В. Ф. и др. Конституциональные основы уровней спонтанной и индуцированной продукции цитокинов TNA-A, IL-1β, IL-4, IL-6 и IL-10 у здоровых лиц европеоидного населения России. Иммунология. 2016;37(5):232-8. doi:10.18821/0206-4952-2016-37-5-232-238.Shevchenko AV, Konenkov VI, Prokof’ev VF, et al. Constitutional basis of the levels of spontaneous and induced production of cytokines TNA-A, IL-1β, IL-4, IL-6 and IL-10 in healthy individuals of the European population of Russia. Immunologiya. 2016;37(5):232-8. (In Russ.) doi:10.18821/0206-4952-2016-37-5-232-238.Евгина С.А., Савельев Л.И. Современные теория и практика референтных интервалов. Лабораторная служба. 2019;8(2):36- 44. doi:10.17116/labs2019802136.Evgina SA, Saveliev LI. Current theory and practice of reference interval. Laboratory service. 2019;8(2):36-44. (In Russ.) doi:10.17116/labs2019802136.Liu C, Chu D, Kalantar-Zadeh K, et al. Cytokines: from clinical significance to quantification. Adv Sci. 2021;8(15):2004433. doi:10.1002/advs.202004433.Liu C, Chu D, Kalantar-Zadeh K, et al. Cytokines: from clinical significance to quantification. Adv Sci. 2021;8(15):2004433. doi:10.1002/advs.202004433.Останин А.А., Черных Е.Р. Сравнительная оценка уровня 17 цитокинов в сыворотке и цельной крови здоровых доноров методом проточной флюориметрии. Цитокины и воспаление. 2005;4(2):25-32.Ostanin AA, Chernykh ER. The comparative analysis of 17 cytokines level in serum and whole blood of healthy donors using the bioplex protein assay system. Cytokines and Inflammation. 2005;4(2):25-32. (In Russ.)van Meijgaarden KE, Khatri B, Smith SG, et al. Cross-laboratory evaluation of multiplex bead assays including independent common reference standards for immunological monitoring of observational and interventional human studies. PLoS One. 2018;13(9):e0201205. doi:10.1371/journal.pone.0201205.van Meijgaarden KE, Khatri B, Smith SG, et al. Cross-laboratory evaluation of multiplex bead assays including independent common reference standards for immunological monitoring of observational and interventional human studies. PLoS One. 2018;13(9):e0201205. doi:10.1371/journal.pone.0201205.Арсентьева Н. А., Тотолян А. А. Методические сложности при определении содержания некоторых цитокинов в периферической крови практически здоровых лиц. Медицинская иммунология. 2018;20(5):763-74. doi:10.15789/1563-0625-2018-5-763-774.Arsentieva NA, Totolian AA. Methodological issues of determining concentrations of some cytokines in peripheral blood from healthy individuals. Medical Immunology. 2018;20(5):763- 74. (In Russ.) doi:10.15789/1563-0625-2018-5-763-774.Kim HO, Kim HS, Youn JC, et al. Serum cytokine profiles in healthy young and elderly population assessed using multiplexed bead-based immunoassays. J Transl Med. 2011;9(1):1-7. doi:10.1186/1479-5876-9-113.Kim HO, Kim HS, Youn JC, et al. Serum cytokine profiles in healthy young and elderly population assessed using multiplexed bead-based immunoassays. J Transl Med. 2011;9(1):1-7. doi:10.1186/1479-5876-9-113.Stowe RP, Peek MK, Cutchin MP, et al. Plasma cytokine levels in a population-based study: relation to age and ethnicity. J Medical Biomed Sci. 2010;65(4):429-33. doi:10.1093/gerona/glp198.Stowe RP, Peek MK, Cutchin MP, et al. Plasma cytokine levels in a population-based study: relation to age and ethnicity. J Medical Biomed Sci. 2010;65(4):429-33. doi:10.1093/gerona/glp198.Berdat PA, Wehrle TJ, Küng A, et al. Age-Specific Analysis of Normal Cytokine Levels in Healthy Infants. Clin Chem Lab. 2003;41(10):1335-9. doi:10.1515/CCLM.2003.204.Berdat PA, Wehrle TJ, Küng A, et al. Age-Specific Analysis of Normal Cytokine Levels in Healthy Infants. Clin Chem Lab. 2003;41(10):1335-9. doi:10.1515/CCLM.2003.204.Лагерева Ю. Г., Палицына О.В., Ищенко Н.В. Возрастные особенности базового содержания цитокинов в нестимулированных образцах периферической крови. Российский иммунологический журнал. 2021;24(2):283-90. doi:10.46235/1028-7221-1007-ADP.Lagereva YG, Palitsyna OV, Ischenko NV. Age-dependent patterns of the baseline cytokine levels in unstimulated peripheral blood samples. Russian Journal of Immunology. 2021;24(2):283- 90. (In Russ.) doi:10.46235/1028-7221-1007-ADP.Миночкин А.К., Лобзин В.Ю., Сушенцева Н. Н. и др. Новые потенциальные биомаркеры болезни Альцгеймера: маркеры эндотелиальной дисфункции и нейровоспаления. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2022;14(2):35-42. doi:10.14412/2074-2711-2022-2-35-42.Minochkin AK, Lobzin VYu, Suchentseva NN, et al. New potential biomarkers of Alzheimer’s disease: markers of endothelial dysfunction and neuroinflammation. Neurology, neuropsychiatry, psychosomatics. 2022;14(2):35-42. (In Russ.) doi:10.14412/2074-2711-2022-2-35-42.Железникова Г. Ф., Скрипченко Н.В., Алексеева Л. А. и др. Цитокины адаптивного иммунитета в патогенезе рассеянного склероза. Российский иммунологический журнал. 2017;11(1):13-25.Zheleznikova GF, Skripchenko NV, Alekseeva LA, et al. Cytokines of adaptive immunity in the pathogenesis of multiple sclerosis. Russian Journal of Immunology. 2017;11(1):13-25. (In Russ.)Кузник Б.И. Цитокины, атеросклероз, инфаркт миокарда и атеротромбоз. Проблемы клинической медицины. 2012;1(4):18-26.Kuznik BI. Citokiny, ateroskleroz, infarkt miokarda i aterotromboz. Problemy klinicheskoj mediciny. 2012;1(4):18-26. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.