Журнал "Гастроэнтерология" Том 57, №2, 2023

Актуальність. Запальні захворювання кишечника, що включають виразковий коліт (ВК) і хворобу Крона, є актуальною проблемою сучасної гастроентерології. Тому виявлення нових лабораторних підходів надасть можливість оцінити ступінь перебігу захворювання. Мета: виявити зв’язки між морфологічними проявами та імунологічними показниками у хворих на ВК. Матеріали та методи. Дослідження проведені на біологічному матеріалі (кров та колонобіоптати) 90 пацієнтів з ВК. Морфологічним та морфометричним шляхом у біоптатах підраховували товщину слизової оболонки (СО), щільність запального інфільтрату та його склад, розміри крипт, їх архітектоніку, наявність крипт-абсцесів, атрофічних та фібротичних змін. Імунологічні дослідження включали визначення рівня В-лімфоцитів, ІЛ-10, TNF-α, вмісту імуноглобулінів (Ig) класів А, М, G. Результати. Гістологічна активність захворювання визначалась збільшеною щільністю запального інфільтрату (14 431,4 ± 483,3 на 1 мм2 строми) і наявністю в ньому великої кількості нейтрофільних гранулоцитів (212,2 ± 20,9 на 1 мм2 строми) та лімфоцитів (2922,8 ± 76,6 на 1 мм2 строми). Також у частини пацієнтів виявлялись крипт-абсцеси (36,7 % від загальної кількості пацієнтів) і порушення цілісності епітелію (54,4 % від загальної кількості пацієнтів). Було встановлено кореляційний зв’язок рівня СD22+ лімфоцитів з окремими морфометричними показниками: шириною крипт (r = 0,27; Р < 0,01) та висотою поверхневого епітелію (r = 0,30; Р < 0,01); між концентрацією IgМ та клітинною щільністю інфільтрату СО (r = 0,29; Р < 0,01), нейтрофілами (r = 0,28; Р < 0,01) та базофілами (r = 0,24; Р < 0,05); рівнем IgА та макрофагами (r = 0,21; Р < 0,05), лімфоцитами (r = 0,24; Р < 0,05), базофілами (r = 0,25; Р < 0,05). Висновки. Показано, що окремі морфологічні та морфометричні показники пов’язані з імунологічними показниками. Встановлено, що підвищений рівень цитокінів корелює з активністю запалення у пацієнтів з ВК. Рівень СD22+ лімфоцитів та зміни окремих морфометричних показників (ширина крипт та висота поверхневого епітелію) безпосередньо пов’язані з посиленням запальних процесів в СО кишечника.

Background. Inflammatory bowel diseases, including ulcerative colitis and Crohn’s disease, are an urgent problem of modern gastroenterology. Therefore, the discovery of new laboratory approaches makes it possible to assess the degree of the disease. Purpose: to reveal the relationship between morphological manifestations and immunological indicators in patients with ulcerative colitis. Materials and methods. The studies were conducted on biological material (blood and colonic biopsy samples) of 90 patients with ulcerative colitis. The thickness of the mucosa, density of the inflammatory infiltrate and its composition, crypt sizes, their architectonics, the presence of crypt abscesses, atrophic and fibrotic changes were calculated in biopsies by morphological and morphometric methods. Immunological studies included the evaluation of mononuclear cells, the levels of B-lymphocytes, interleukin-10, tumor necrosis factor α, immunoglobulins (Ig) A, M, G. Results. The histological activity of the disease was determined by an increased level of inflammatory infiltrate (14,431.4 ± 483.3 per 1 mm2 of stroma) and the presence of many neutrophilic granulocytes (212.2 ± 20.9 per 1 mm2 of stroma) and lymphocytes (2,922.8 ± 76.6 per 1 mm2 of stroma) in it. Also, some patients had crypt abscesses (36.7 % of the total number of patients) and breaches in the epithelial integrity (54.4 % of the total number of patients). A correlation was found between the level of CD22+ lymphocytes and some morphometric parameters: the width of the crypts (r = 0.27; P < 0.01) and the height of the surface epithelium (r = 0.30; P < 0.01); between IgM concentrations and cellular density of mucosal infiltrate (r = 0.29; P < 0.01), neutrophils (r = 0.28; P < 0.01) and basophils (r = 0.24; P < 0.05); level of IgA and macrophages (r = 0.21; P < 0.05), lymphocytes (r = 0.24; P < 0.05), basophils (r = 0.25; P < 0.05). Conclusions. It is shown that some morphological and morphometric indicators are related to immunological parameters. It was found that the elevated level of cytokines correlates with the activity of inflammation in patients with ulcerative colitis. The level of CD22+ lymphocytes and changes in some morphometric indicators (crypt width and surface epithelium height) are directly related to an increase in inflammatory processes in the intestinal mucosa.

запальні захворювання кишечника; виразковий коліт; цитокіни; імуноглобуліни; запальний інфільтрат; крипт-абсцеси

inflammatory bowel diseases; ulcerative colitis; cytokines; immunoglobulins; inflammatory infiltrate; crypt abscesses

1. Adams S.M., Close E.D., Shreenath A.P. Ulcerative Colitis: Rapid Evidence Review. American Family Physician. 2022. Vol. 105. № 4. Р. 406-411.
2. The Intestinal Epithelium: Central Coordinator of Mucosal Immunity / J.M. Allaire et al. Trends in Immunology. 2018. Vol. 39. № 9. Р. 677-696. doi: 10.1016/j.it.2018.04.002.
3. Significance of intestinal alkaline phosphatase in predicting histological activity of pediatric inflammatory bowel disease / В.В. Ateş et al. The Turkish Journal of Pediatrics. 2022. Vol. 64. № 6. Р. 1068-1076. doi: 10.24953/turkjped.2021.5413.
4. Azad S., Sood N., Sood А. Biological and histological para–meters as predictors of relapse in ulcerative colitis: a prospective study. Saudi J Gastroenterol. 2011. Vol 17. № 3. Р. 194-8.
5. Alternative therapy in the prevention of experimental and clinical inflammatory bowel disease. impact of regular physical activity, intestinal alkaline phosphatase and herbal products / J. Bilski et al. Current Pharmaceutical Design. 2020. Vol. 26. № 25. Р. 2936-2950. doi: 10.2174/1381612826666200427090127. 
6. Clarke К., Chintanaboina J. Allergic and Immunologic Perspectives of Inflammatory Bowel Disease. Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 2019. Vol. 57. № 2. Р. 179-193. doi: 10.1007/s12016-018-8690-3.
7. Drury В., Hardisty G., Gray R.D., Ho G.-T. Neutrophil Extracellular Traps in Inflammatory Bowel Disease: Pathogenic Mechanisms and Clinical Translation. Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 2021. Vol. 12. № 1. Р. 321-333. doi: 10.1016/j.jcmgh.2021.03.002.
8. Gao В., Xiang Х. Interleukin-22 from bench to bedside: a pro–mising drug for epithelial repair. Cellular & Molecular Immunology. 2019. Vol. 16. № 7. Р. 666-667. doi: 10.1038/s41423-018-0055-6.
9. CD4 T-Cell Subsets and the Pathophysiology of Inflammatory Bowel Disease / R. Gomez-Bris et al. International Journal of Molecular Sciences. 2023. Vol. 24. № 3. Р. 2696. doi: 10.3390/ijms24032696.
10. Gupta А., Yu А., Peyrin-Biroulet L., Ananthakrishnan A.N. Treat to Target: The Role of Histologic Healing in Inflammatory Bowel Diseases: A Systematic Review and Meta-analysis. Clinical Gastroenterology and Hepatology: the Official Clinical Practice Journal of the American Gastroenterological Association. 2021. Vol. 19. № 9. Р. 1800-1813.e4. doi: 10.1016/j.cgh.2020.09.046.
11. Gustafsson J.K., Johansson M.E.V. The role of goblet cells and mucus in intestinal homeostasis. Nature Reviews. Gastroentero–logy & Hepatology. 2022. Vol. 19. № 12. Р. 785-803. doi: 10.1038/s41575-022-00675-x. 
12. Elevated serum globulin fraction as a biomarker of multiyear disease severity in inflammatory bowel disease / J.G. Hashash et al. Annals of Gastroenterology. 2022. Vol. 35. № 6. Р. 609-617. doi: 10.20524/aog.2022.0748. 
13. Kałuzna A., Olczyk P., Komosinska-Vassev K. The Role of Innate and Adaptive Immune Cells in the Pathogenesis and Development of the Inflammatory Response in Ulcerative Colitis. Journal of Clinical Medicine. 2022. Vol. 11. № 2. Р. 400. doi.org/10.3390/ jcm11020400.
14. Kaur А., Goggolidou Р. Ulcerative colitis: understanding its cellular pathology could provide insights into novel therapies. Journal of Inflammation (London, England). 2020. Vol. 17. № 15. doi: 10.1186/s12950-020-00246-4. 
15. Pro-Atherogenic Inflammatory Mediators in Inflammatory Bowel Disease Patients Increase the Risk of Thrombosis, Coronary Artery Disease, and Myocardial Infarction: A Scientific Dilemma / К. Kondubhatla et al. Cureus. 2020. Vol. 12. № 9. Р. e10544. doi: 10.7759/cureus.10544.
16. Murphy М.Е., Bhattacharya S., Axelrad J.E. Diagnosis and Monitoring of Ulcerative Colitis. Clinics in Colon and Rectal Surgery. 2022. Vol. 35. № 6. Р. 421-427. doi: 10.1055/s-0042-1758047. 
17. Nagata К., Nishiyama С. IL-10 in Mast Cell-Mediated Immune Responses: Anti-Inflammatory and Proinflammatory Roles. International Journal of Molecular Sciences. 2021. Vol. 22. № 9. Р. 4972. doi: 10.3390/ijms22094972.
18. Ouyang W., O’Garra А. IL-10 Family Cytokines IL-10 and IL-22: from basic science to clinical translation. Immunity. 2019. Vol. 50. № 4. Р. 871-891. doi: 10.1016/j.immuni.2019.03.020.
19. Porter R.J., Kalla R., Но G.-T. Ulcerative colitis: Recent advan–ces in the understanding of disease pathogenesis. F1000Research. 2020. Vol. 9. Р. F1000 Faculty Rev-294. doi: 10.12688/f1000research.20805.1. 
20. Pathophysiology of Inflammatory Bowel Disease: Innate Immune System / A. Saez et al. International Journal of Molecular Scien–ces. 2023. Vol. 24. № 2. Р. 1526. doi: 10.3390/ijms24021526.
21. Soderholm А.Т., Pedicord V.A. Intestinal epithelial cells: at the interface of the microbiota and mucosal immunity. Immunology. 2019. Vol. 158. № 4. Р. 267-280. doi: 10.1111/imm.13117.
22. Асоціація морфологічних проявів запальних захворювань кишечника з біохімічними маркерами запалення / M.В. Стойкевич та ін. Запорізький медичний журнал. 2022. Т. 24. № 6. С. 665-673. 
23. Sun H., Sun C., Xiao W., Sun R. Tissue-resident lymphocytes: from adaptive to innate immunity. Cellular & Molecular Immunology. 2019. Vol. 16. Р. 205-15. doi: 10.1038/s41423-018-0192-y.
24. Tatiya-Aphiradee N., Chatuphonprasert W., Jarukamjorn К. Immune response and inflammatory pathway of ulcerative colitis. Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology. 2018. Vol. 30. № 1. Р. 1-10. doi: 10.1515/jbcpp-2018-0036.
25. Tindemans І., Joosse М.Е., Samsom J.N. Dissecting the Hete–rogeneity in T-Cell Mediated Inflammation in IBD. Cells. 2020. Vol. 9. № 1. Р. 110. doi: 10.3390/cells9010110.
26. Wei H.-X., Wang В., Li В. IL-10 and IL-22 in Mucosal Immunity: Driving Protection and Pathology. Frontiers in Immunology. 2020. Vol. 11. Р. 1315. doi: 10.3389/fimmu.2020.01315. 
27. Windsor J.W., Kaplan G.G. Evolving Epidemiology of IBD. Current Gastroenterology Reports. 2019. Vol. 21. № 8. Р. 40. doi: 10.1007/s11894-019-0705-6.
28. Xue X., Falcon D.M. The Role of Immune Cells and Cytokines in Intestinal Wound Healing. International Journal of Molecular Scien–ces. 2019. Vol. 20. № 23. Р. 6097. doi: 10.3390/ijms20236097. 
29. Yao Н., Tang G. Macrophages in intestinal fibrosis and regression. Cellular Immunology. 2022. Vol. 381. Р. 104614. doi: 10.1016/j.cellimm.2022.104614.