Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự biểu hiện phân biệt của các phân tử bám dính trong bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm và ảnh hưởng của hệ vi sinh đường ruột
Annals of Hematology - Trang 1-11 - 2023
Tóm tắt
Thiếu máu hồng cầu hình liềm (SCA) gây ra tình trạng viêm mạch kéo dài, dẫn đến rối loạn chức năng nội mạch và sự biểu hiện quá mức mãn tính của một số phân tử bám dính, điều này góp phần vào các đợt tắc mạch cấp tính và liên tục (VOC). Đã chứng minh rằng hydroxyurea (HU) có thể giảm các sự kiện VOC, tổn thương cơ quan, truyền máu, và thậm chí cả tính chất bám dính với các tế bào nội mạch ở những bệnh nhân SCA. Do các đợt VOC, những bệnh nhân này cũng nhạy cảm hơn với sự chuyển nhượng vi khuẩn tái diễn và rối loạn hệ vi sinh. Nhận thức được điều này, nghiên cứu của chúng tôi nhằm khám phá sự tương tác giữa các phân tử bám dính, hệ vi sinh đường ruột, và hydroxyurea trong một quần thể trẻ em SCA ở Angola. Mẫu huyết thanh và phân đã được thu thập trước và sau khi điều trị HU ở 35 trẻ em. Sau khi điều trị bằng HU, bốn trong số các phân tử bám dính này đã giảm một cách đáng kể: sE-selectin (p = 0.002), ADAMTS13 (p = 0.023), sICAM-1 (p = 0.003), và sVCAM-1 (p = 0.018). Một mối tương quan dương tính đã được quan sát giữa số lượng bạch cầu trung tính và sICAM-1, tiểu cầu và sP-selectin, cũng như giữa bạch cầu, sICAM-1 và sVCAM-1. Hầu hết các taxon cho thấy một mối tương quan đáng kể chủ yếu thuộc về bộ Clostridiales. Cụ thể, từ các chi Clostridium, các nhóm g19, g21, và g34 đều có mối tương quan âm với mức HbF; g19, g21, và g24 có mối tương quan dương với bạch cầu; g19 có mối tương quan dương với bạch cầu trung tính và sVCAM-1; và g34 có mối tương quan dương với E- và P-selectin. Serratia, một tác nhân gây bệnh cơ hội, có mối tương quan dương với các mức sE-selectin và sICAM-1. Thêm vào đó, một mối tương quan âm đã được quan sát giữa sP-selectin và Bifidobacterium. Các nghiên cứu trong lĩnh vực này có thể cải thiện hiểu biết của chúng ta và góp phần tìm kiếm các dấu ấn sinh học tiên đoán mới nhằm bảo đảm phân loại chính xác bệnh nhân SCA và dự đoán các biến chứng nghiêm trọng.
Từ khóa
#Thiếu máu hồng cầu hình liềm #phân tử bám dính #hydroxyurea #vi sinh đường ruột #đánh giá biến chứngTài liệu tham khảo
Wastnedge E et al (2018) The global burden of sickle cell disease in children under five years of age: a systematic review and meta-analysis. J Glob Health 8(2):1–9. https://doi.org/10.7189/jogh.08.021103
McGann PT et al (2016) Hydroxyurea therapy for children with sickle cell anemia in sub-Saharan Africa: rationale and design of the REACH trial. Pediatr Blood Cancer 63(1):98–104. https://doi.org/10.1002/pbc.25705
Mulumba LL, Wilson L (2015) Sickle cell disease among children in Africa: an integrative literature review and global recommendations. Int J Afr Nurs Sci 3(2015):56–64. https://doi.org/10.1016/j.ijans.2015.08.002
Antwi-Boasiako C et al (2019) Correlation between soluble endothelial adhesion molecules and nitric oxide metabolites in sickle cell disease. Medical Sciences 7(1):1–8. https://doi.org/10.3390/medsci7010001
Kato GJ et al (2018) Sickle cell disease. Nat Rev Dis Primers 4(18010):1–22. https://doi.org/10.1038/nrdp.2018.10
White J, Lancelot M, Gao X, McGraw BJ, Tabb C, Hines P (2020) Cross-sectional analysis of adhesion in individuals with sickle cell disease using a standardized whole blood adhesion bioassay to VCAM-1. Blood Cells Mol Dis 81:1023979. https://doi.org/10.1016/j.bcmd.2019.102397
Matte A, Zorzi F, Mazzi F, Federti E, Olivieri O, De Franceschi L (2019) New therapeutic options for the treatment of sickle cell disease. Mediterr J Hematol Infect Dis 11(1):1–12. https://doi.org/10.4084/mjhid.2019.002
Tripathi A, Jerrell JM, Stallworth JR (2011) Clinical complications in severe pediatric sickle cell disease and the impact of hydroxyurea. Pediatr Blood Cancer 56:90–94. https://doi.org/10.1002/pbc
Tshilolo L et al (2019) Hydroxyurea for children with sickle cell anemia in sub-Saharan Africa. N Engl J Med 380(2):121–131. https://doi.org/10.1056/nejmoa1813598
Hines PC et al (2021) Flow adhesion of whole blood to P-selectin: a prognostic biomarker for vaso-occlusive crisis in sickle cell disease. Br J Haematol 194(6):1074–1082. https://doi.org/10.1111/bjh.17643
Knisely MR, Tanabe PJ, Walker JKL, Yang Q, Shah NR (2022) Severe persistent pain and inflammatory biomarkers in sickle cell disease: an exploratory study. Biol Res Nurs 24(1):24–30. https://doi.org/10.1177/10998004211027220
Hunt RC, Katneni U, Yalamanoglu A, Indig FE, Ibla JC, Kimchi-Sarfaty C (2022) Contribution of ADAMTS13-independent VWF regulation in sickle cell disease. J Thromb Haemost 00:1–11. https://doi.org/10.1111/jth.15804
Silva M, Coelho A, Vargas S, Faustino P (2022) VCAM1, HMOX1 and NOS3 differential endothelial expression may impact sickle cell anemia vasculopathy. Blood Cells Mol Dis 93(August 2021):102639. https://doi.org/10.1016/j.bcmd.2021.102639
Laurance S et al (2011) Differential modulation of adhesion molecule expression by hydroxycarbamide in human endothelial cells from the micro- and macrocirculation: potential implications in sickle cell disease vasoocclusive events. Haematologica 96(4):534–542. https://doi.org/10.3324/haematol.2010.026740
Carden MA, Little J (2019) Emerging disease-modifying therapies for sickle cell disease. Haematologica 104(9):1710–1719. https://doi.org/10.3324/haematol.2018.207357
Colella MP et al (2015) Elevated hypercoagulability markers in hemoglobin SC disease. Haematologica 100(4):466–471. https://doi.org/10.3324/haematol.2014.114587
Lim SH, Fast L, Morris A (2016) Sickle cell vaso-occlusive crisis: it’s a gut feeling. J Transl Med 14(1):1–3. https://doi.org/10.1186/s12967-016-1092-5
Dutta D, Aujla A, Knoll BM, Lim SH (2020) Intestinal pathophysiological and microbial changes in sickle cell disease: potential targets for therapeutic intervention. Br J Haematol 188(4):488–493. https://doi.org/10.1111/bjh.16273
Lässiger-Herfurth A, Pontarollo G, Grill A, Reinhardt C (2019) The gut microbiota in cardiovascular disease and arterial thrombosis. Microorganisms 7(12):13–16. https://doi.org/10.3390/microorganisms7120691
Li HL et al (2017) Alteration of gut microbiota and inflammatory cytokine/chemokine profiles in 5-fluorouracil induced intestinal mucositis. Front Cell Infect Microbiol 7(OCT):1–14. https://doi.org/10.3389/fcimb.2017.00455
Yoon SH et al (2017) Introducing EzBioCloud: a taxonomically united database of 16S rRNA gene sequences and whole-genome assemblies. Int J Syst Evol Microbiol 67(5):1613–1617. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.001755
Y Man et al. (2023) “A microfluidic device for assessment of E-selectin-mediated neutrophil recruitment to inflamed endothelium and prediction of therapeutic response in sickle cell disease,” Biosens Bioelectron 222 https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114921
Kucukal E et al (2020) Red blood cell adhesion to ICAM-1 is mediated by fibrinogen and is associated with right-to-left shunts in sickle cell disease. Blood Adv 4(15):3688–3698. https://doi.org/10.1182/bloodadvances.2020001656
White J et al (2022) Longitudinal assessment of adhesion to vascular cell adhesion molecule-1 at steady state and during vaso-occlusive crises in sickle cell disease. Br J Haematol 196(4):1052–1058. https://doi.org/10.1111/bjh.17954
Verger E, Schoëvaërt D, Carrivain P, Victor JM, Lapouméroulie C, Elion J (2014) Prior exposure of endothelial cells to hydroxycarbamide alters the flow dynamics and adhesion of sickle red blood cells. Clin Hemorheol Microcirc 57(1):9–22. https://doi.org/10.3233/CH-131762
Kato GJ et al (2005) Levels of soluble endothelium-derived adhesion molecules in patients with sickle cell disease are associated with pulmonary hypertension, organ dysfunction, and mortality. Br J Haematol 130(6):943–953. https://doi.org/10.1111/j.1365-2141.2005.05701.x
Andrýs C, Pozler O, Krejsek J, Derner V, Drahošová M, Kopecký O (2000) Serum soluble adhesion molecules (sICAM-1, sVCAM-1 and sE-selectin) in healthy school aged children and adults. Acta Med 43(3):103–106
Rached NMAbi, Gbotosho OT, Archer DR, Jones JA, Sterling MS, Hyacinth HI (2022) Adhesion molecules and cerebral microvascular hemodynamic abnormalities in sickle cell disease. Front Neurol 13:976063. https://doi.org/10.3389/fneur.2022.976063
Conran N, Fattori A, Saad STO, Costa FF (2004) Increased levels of soluble ICAM-1 in the plasma of sickle cell patients are reversed by hydroxyurea. Am J Hematol 76(4):343–347. https://doi.org/10.1002/ajh.20129
Al-Awadhi A, Adekile A, Marouf R (2021) Relationship of thrombospondin 1 to von Willebrand factor and ADAMTS-13 in sickle cell disease patients of Arab ethnicity. Acta Haematol 144(2):182–189. https://doi.org/10.1159/000508521
Hatzipantelis ES et al (2013) Endothelial activation and inflammation biomarkers in children and adolescents with sickle cell disease. Int J Hematol 98(2):158–163. https://doi.org/10.1007/s12185-013-1392-y
R Vats et al. (2021) “P-selectin deficiency promotes liver senescence in sickle cell disease mice,” [Online]. Available: http://ashpublications.org/blood/article-pdf/137/19/2676/1807255/bloodbld2020009779.pdf
Ruiz MA et al (2022) Thrombomodulin and multiorgan failure in sickle cell anemia. Am J Hematol 97(3):E102–E105. https://doi.org/10.1002/ajh.26443
Boron M, Hauzer-Martin T, Keil J, Sun X-L (2022) Circulating thrombomodulin: release mechanisms, measurements, and levels in diseases and medical procedures. TH Open 06(03):e194–e212. https://doi.org/10.1055/a-1801-2055
Privratsky JR, Newman PJ (2014) PECAM-1: regulator of endothelial junctional integrity. Cell Tissue Res 355(3):607–619. https://doi.org/10.1007/s00441-013-1779-3.PECAM-1
Kanavaki I et al (2012) Adhesion molecules and high-sensitivity C-reactive protein levels in patients with sickle cell beta-thalassaemia. Eur J Clin Invest 42(1):27–33. https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.2011.02551.x
Kamath S, Blann AD, Caine GJ, Gurney D, Chin BSP, Lip GYH (2002) Platelet P-selectin levels in relation to plasma soluble P-selectin and β-thromboglobulin levels in atrial fibrillation. Stroke 33(5):1237–1242. https://doi.org/10.1161/01.STR.0000013739.82306.7F
Canalli AA, Franco-Penteado CF, Saad STO, Conran N, Costa FF (2008) Increased adhesive properties of neutrophils in sickle cell disease may be reversed by pharmacological nitric oxide donation. Haematologica 93(4):605–609. https://doi.org/10.3324/haematol.12119
Delgadinho M et al (2022) Microbial gut evaluation in an Angolan paediatric population with sickle cell disease. J Cell Mol Med 26(21):5360–5368. https://doi.org/10.1111/jcmm.17402
Delgadinho M et al (2022) How hydroxyurea alters the gut microbiome: a longitudinal study involving Angolan children with sickle cell anemia. Int J Mol Sci 23:16. https://doi.org/10.3390/ijms23169061
Zhang D, Frenette PS (2019) Cross talk between neutrophils and the microbiota. Blood 133(20):2168–2177. https://doi.org/10.1182/blood-2018-11-844555
R Zonneveld, R Martinelli, NI Shapiro, TW Kuijpers, FB Plötz, C V Carman (2014) “Soluble adhesion molecules as markers for sepsis and the potential pathophysiological discrepancy in neonates, children and adults,” Crit Care 18(204) [Online]. Available: http://ccforum.com/content/18/1/204
SM Num, NM Useh (2014) “Clostridium: pathogenic roles, industrial uses and medicinal prospects of natural products as ameliorative agents against pathogenic species”
H Brim et al. (2021) “The gut microbiome in sickle cell disease: characterization and potential implications,” PLoS One 16(8) https://doi.org/10.1371/journal.pone.0255956
Farowski F et al (2019) Assessment of urinary 3-indoxyl sulfate as a marker for gut microbiota diversity and abundance of Clostridiales. Gut Microbes 10(2):133–141. https://doi.org/10.1080/19490976.2018.1502536
N Tennoune, M Andriamihaja, F Blachier (2022) “Production of indole and indole‐related compounds by the intestinal microbiota and consequences for the host: the good, the bad, and the ugly,” Microorganisms 10(5) MDPI https://doi.org/10.3390/microorganisms10050930
D. Dutta, B Methe, A Morris, SH Lim (2019) “Elevated urinary 3-indoxyl sulfate in sickle cell disease,” Am J Hematol 94(6) Wiley-Liss Inc. E162–E164 https://doi.org/10.1002/ajh.25456
Y Song, B Himmel, L Öhrmalm, P Gyarmati (2020) “The microbiota in hematologic malignancies,” Curr Treat Options Oncol 21(1) https://doi.org/10.1007/s11864-019-0693-7
F Rafii (2014) “Serratia,” in Encyclopedia of food microbiology: second edition, Elsevier Inc 371–375 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384730-0.00304-9
Rajilić-Stojanović M, de Vos WM (2014) The first 1000 cultured species of the human gastrointestinal microbiota. FEMS Microbiol Rev 38(5):996–1047. https://doi.org/10.1111/1574-6976.12075