Klinik Çal şmalar/clinical Reports Ailevi Akdeniz Ateşi Hastalar nda Serum sil-2r, TNF-α, IL-6 ve IL-10 Düzeyleri Yavuz BAYKAL*, Faysal GÖK**, Orhan TARÇIN*, Bekir ÇAKIR*, Çağatay ÖKTENLİ*, Zülfikar POLAT***, Ali ŞENGÜL***, Fikri KOCABALKAN* * Gülhane Askeri T p Akademisi, İç Hastal klar Anabilim Dal, ** Gülhane Askeri T p Akademisi, Pediatrik Nefroloji Bilim Dal, *** Gülhane Askeri T p Akademesi, İmmünoloji Bilim Dal, ANKARA ÖZET Amaç: Bu çalışmamızda ailevi akdeniz ateşi (AAA) hastalarının takibinde sitokinlerin ve tümör nekrozis faktör alfa (TNF-α) nın hastalığın aktivitesi ile ilişkilerini araştırdık. Yöntem: AAA hastalarının yaş dağılımı 20-25 ve yaş ortalaması 21.85 ± 1.42 yıl olup tanıları Tel Hashomer kriterlerine göre konuldu. Yirmi AAA hastasının 11 (%55) i akut atak sırasında, 9 (%45) u remisyon döneminde çalışmaya alındı. Yirmi hastanın hiçbiri sitokin seviyelerini etkileyecek bir tedavi almıyordu. Kontrol grubu aynı yaş grubundaki sağlıklı erkeklerden oluşturuldu. Bulgular: Aktif dönemdeki AAA hastalarında serum IL-6, sil-2r, TNF-α, eritrosit sedimentasyon hızı (ESH), C-reaktif protein (CRP) ve fibrinojen seviyelerinde anlamlı bir artış olmasına rağmen, IL-10 seviyesinde bir artış yoktu. Aktif ve inaktif dönemdeki AAA hastaları karşılaştırıldığında ise sil-2r, TNF-α, ESH, CRP ve fibrinojen seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark vardı (p< 0.05). IL-10 ve IL-6 seviyelerindeki artış ise istatistiksel olarak anlamlı değildi (p> 0.05). Kontrol grubu ile aktif AAA hastaları karşılaştırıldığında, serum IL-6, IL-10, sil-2r, TNF-α, ESH, CRP ve fibrinojen seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı derecede bir artış olduğunu saptadık (p< 0.05). Yorum: AAA hastalarının özellikle aktif dönemde inflamatuvar sitokinler olan sil-2r, TNF-α, IL-6 düzeylerinin artması ve akut faz cevabı ile pozitif korelasyon göstermesi, inflamasyonun şiddetini belirtmesi açısından önemlidir. Diğer taraftan antiinflamatuvar bir sitokin olan IL-10 un ise AAA hastalığında artmaması proinflamatuvar ve antiinflamatuvar sitokinler arasındaki bir yarışmanın sonucu belki de buradaki proinflamatuvar sitokinlerin baskın olduğunu düşündürmektedir. Dolayısıyla, bu sitokinler AAA hastalarının tanı, takip ve tedavisinde yararlı olabileceğini düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler: Ailevi akdeniz ateşi, sitokinler, tümör nekrozis faktör alfa SUMMARY Serum Levels of sil-2r, TNF-α, IL-6, IL-10 in Familial Mediterranean Fever Patients Objective: We investigated the relation between cytokines and tumor necrosis factor alpha and diseases activity in the follow-up of familial mediterranean fever (FMF) patients. Method: The FMF patients ages were between 20 and 25 with mean age 21.85 ± 1.42 and their diagnosis were put according to the Tel Hashomer criterias. Around 20 FMF patients 11 (55%) were having an acute attact and 9 (45%) were at remission phase, while they were taken to the study group. All the patients were having no treatment that effected their plasma cytokine levels. Control group were healthy men at the same ages. 101
Baykal Y, Gök F, Tarçın O, Çakır B, Öktenli Ç, Polat Z, Şengül A, Kocabalkan F Results: Although the significant increase in serum IL-6, sil-2r, TNF-α, ESR, CRP and fibrinogen levels in active period of FMF patients, there was no increase in IL-10 level. There was statistically significant difference between in active and inactive periods in FMF patients (p< 0.05). The increase in IL-10 and IL-6 levels also was not significant (p> 0.05). We determined significant differences between control group and active FMF patients in terms of serum IL-6, IL-10, sil-2r, TNF-α, ESR, CRP and fibrinogen levels (p< 0.05). Conclusion: As a result, the correlation between the rise in plasma levels of inflamatory cytokines sil-2r, TNF-α, IL-6 especially in active phase and the acute phase reaction is important in determining the severity of inflamation. On the other hand, no increase in plasma levels of an antiinflamatory cytokine IL-10 in FMF disease suggests a competition between proinflamatory and inflamatory cytokines. Thus in the diagnosis prognosis and treatment of inflamatory diseases these cytokines may be helpful. Key Words: Familial meditarrenean fever, cytokines, tumor necrosis factor alpha GİRİŞ Ailevi akdeniz ateşi (AAA) otozomal dominant geçiş gösteren ve etyolojisinde genetik faktörlerin önemli rol oynad ğ, ataklar ve remisyonlar halinde seyreden, tedavi edilmediği taktirde amiloidoz gibi önemli komplikasyonlara yol açabilen bir hastal kt r. Hastal - ğ n patogenezinde seröz zarlar n inflamasyonu önemli olup, inflamasyonun oluşumunda birçok adezyon molekülleri ve sitokinler rol oynamaktad r (1). Soluble interlökin-2α reseptörünün (sil-2r) yüksek düzeyleri çeşitli infeksiyonlar ve malignensiler gibi birçok inflamatuvar ve neoplastik hastal klarda gösterilmiş olmas sil-2r nin lokal inflamasyona katk - s n n olduğunu düşündürmektedir. Tümör nekrozis faktörü (TNF) retiküloendotelyal sistemde endotoksin, inflamatuvar mediatörler veya sitokinlerin uyar - m sonucu birçok hücre taraf ndan sal nan bir polipeptidtir (2). TNF humoral ve hücresel immün cevab n bütün tiplerini artt r r ve IL-6 ile birlikte sinerjist etki gösterir. IL-6 çok fonksiyonlu bir sitokin olup, hasara uğrayan IL-1 veya TNF taraf ndan uyar lan tüm hücreler taraf ndan sal n r, fonksiyonel olarak ateşi indükler ve hepatik akut faz cevab n uyar rlar. Ancak, IL-1 ve TNF nin aksine olarak, IL-6 endoteli aktive etmez, nötrofilleri ve makrofajlar uyarmaz. IL-6 n n inflamatuvar cevab n birçok aşamas nda etkili olduğu kabul edilmektedir. IL-10 un kontrol ve sal n m mekanizmalar henüz tam olarak anlaş lamam şt r. Hücre tipi ve mikro çevreye göre uyar lara hücre cevab farkl olmaktad r (3). Kronik inflamasyonlarda IL-10 un monosit prostaglandin H sentaz-2 yi (COX-2) azaltt ğ gösterilmiştir. Bu nedenle IL-10 diğer mekanizmalarla birlikte bu yolla da kronik inflamasyonu azalt yor gibi görülmektedir (4). IL-10 proinflamatuvar sitokinler olan TNF-α, IL-1 ve IL-6 yap m n inhibe ederken, IL-1 reseptör antagonisti (IL-1Ra) yap m n ise artt rmaktad r. TNF, IL-1 ve IL-6 sekresyonu endotoksin ile anlaml olarak uyar l rken IL-10 taraf ndan anlaml şekilde inhibe edilmektedir. HASTALAR ve YÖNTEM Bu çal şma, Gülhane Askeri T p Akademisi (GATA) İç Hastal klar Anabilim Dal Kliniği ne yatarak araşt r lan hastalar ile yap lm şt r. Çal şmaya 20 hasta, 20 sağl kl kontrol grubu olmak üzere toplam 40 kişi al nd. AAA hastalar n n yaş dağ l m 20-25 ve yaş ortalamas 21.85 ± 1.42 y l olup tan lar Tel Hashomer kriterlerine göre konuldu. Yirmi AAA hastas n n 11 (%55) i akut atak s ras nda, 9 (%45) u remisyon döneminde çal şmaya al nd. Akut atak halindeki hastalar n hiçbiri sitokin seviyelerini etkileyecek bir tedavi alm - yordu. Remisyondaki hastalar n ise hepsi kolşisin tedavisi al yordu. Kontrol grubu ayn yaş grubundaki sağl kl erkeklerden oluşturuldu. Kontrol grubunun yaş dağ l m 20-29 ve yaş ortalamas 22.45 ± 2.61 y l idi. Hasta ve kontrol gruplar ndan sabah, aç olarak tam kan, eritrosit sedimentasyon h z (ESH), C-reaktif protein (CRP), fibrinojen, sitokin seviyeleri (IL-6, IL-10, sil-2r) ve TNF-α için steril tüplere kan örnekleri al nd. ESH, tam kan ve fibrinojen GATA Merkez Biyokimya Laboratuvar nda; CRP ölçümleri GATA Mikrobiyoloji Laboratuvar nda çal ş ld. Sitokin seviyeleri için al nan kan örnekleri steril olarak 5000 devirde 10 dakika santrifüj edilerek serumlar ayr ld ve -40 C de çal ş l ncaya kadar sakland. IL-6, IL-10, sil-2r ve TNF-α ise GATA İmmünoloji Bilim Dal Laboratuvar nda çal ş ld. sil-2r ve TNF-α tayinleri: ELISA yöntemi kullan larak ölçüldü [CytElisa CYT-Immune Sciences. Inc Assay (ELISA)]. IL-6 tayini: Serum IL-6 seviyesi ELISA yöntemi kullan larak ölçüldü (the cytoscreen). Elde edilen sonuçlar standart kalibratörlerle karş laşt r larak değerlendirildi. Testin ölçebildiği en az IL-6 düzeyi 10 pg/ml şeklindeydi. 102
IL-10 tayini: Serum IL-10 seviyesi ELISA yöntemi kullan larak ölçüldü (the cytoscreen). Elde edilen sonuçlar standart kalibratörlerle karş laşt r larak değerlendirildi. Testin ölçebildiği en az IL-10 düzeyi 5 pg/ml şeklindeydi. Elde edilen rakamsal değerlerin istatistiksel hesaplamalar nda olgu say lar na uygun olarak iki ortalama aras ndaki fark n önemlilik testi veya Mann-Whitney U testi kullan ld. Sonuçlar aritmetik ortalama ± standart hata olarak verildi. BULGULAR Çal şma grubunu oluşturan 11 aktif, 9 inaktif dönemdeki AAA hastalar na ve 20 kontrol grubuna ait bulgular n ortalama değerleri Tablo 1 de gösterilmiştir. Tablodan da anlaş lacağ gibi aktif dönemdeki hastalarda serum sil-2r, IL-6, IL-10 ve TNF-α düzeyleri yüksek bulunmuştur. Bu yükseklikler inflamasyonun akut faz cevab ile de paralellik göstermektedir. Kontrol grubu ile tüm AAA hastalar karş laşt r ld - ğ nda ESH (p= 0.0001), CRP (p= 0.0001), fibrinojen (p= 0.0001), IL-6 (p= 0.0001), sil-2r (p= 0.0001) ve TNF-α (p= 0.0001) seviyeleri aras nda istatistiksel olarak anlaml farklar bulundu. Serum IL-10 (p= 0.165) seviyesi aç s ndan anlaml bir fark olmad ğ saptand (Tablo 2). Aktif (11 hasta) ve inaktif (9 hasta) AAA hastalar karş laşt r ld ğ nda ESH (p= 0.031), CRP (p= 0.0001), fibrinojen (p= 0.007), sil-2r (p= 0.012) ve TNF-α (p= 0.031) seviyeleri aras nda istatistiksel olarak anlaml farklar bulundu. Serum IL-10 (p= 0.095) ve IL-6 (p= 0.056) seviyeleri aras nda istatistiksel olarak anlaml fark saptanmad (Tablo 3). Kontrol grubu ile aktif AAA hastalar karş laşt r ld - ğ nda ESH (p= 0.0001), CRP (p= 0.0001), fibrinojen (p= 0.0001), IL-10 (p= 0.036), IL-6 (p= 0.0001), sil- 2R (p= 0.0001) ve TNF-α (p= 0.0001) seviyeleri aras nda istatistiksel olarak anlaml farklar bulundu (Tablo 4). TARTIŞMA AAA nedeni bilinmeyen başta periton, plevra ve sinoviyal boşluklar olmak üzere seröz boşluklar n aseptik iltihab ve ateş ile karakterize, s k nüksler gösteren ailevi bir hastal kt r. AAA atağ nda IL-6 önemli bir rol Tablo 1. Aktif, inaktif AAA hastalar na ve kontrol grubuna ait ortalama değerler. Kontrol (n= 20) İnaktif (n= 9) Aktif (n= 11) Hasta yaşları 22.45 ± 2.6 25.2 ± 2.5 20.8 ± 2.1 ESH (mm/s) 7.65 ± 4.5 13.9 ± 11.1 57.3 ± 27.3 CRP düzeyi 5.9 ± 0 7.6 ± 3.6 29.9 ± 17.5 Fibrinojen düzeyi (mg/dl) 288.2 ± 47 376.7 ± 112.1 519.2 ± 71.6 IL-10 düzeyi (pg/ml) 8.6 ± 2.4 8.7 ± 2.6 13.25 ± 5.7 IL-6 düzeyi (pg/ml) 10.1 ± 3.7 31.9 ± 27.8 72.7 ± 57.2 sil-2r düzeyi 9.4 ± 3.2 36.3 ± 38.6 79.7 ± 36.8 TNF-α düzeyi (pg/ml) 19.6 ± 9.8 54.9 ± 49.4 120.2 ± 63.3 Tablo 2. Kontrol grubu ile AAA hastalar n n karş laşt r lmas. Yaş ESH CRP Fibrinojen IL-10 IL-6 sil-2r TNF-α z değeri -.301-4.44-4.44-4.11-1.93-4.55-4.60-4.50 p değeri.779.000.000.000.165.000.000.000 Tablo 3. Aktif ve inaktif AAA hastalar n n karş laşt r lmas. ESH CRP Fibrinojen IL-10 IL-6 sil-2r TNF-α z değeri -2.17-3.58-2.59-2.03-1.93-2.53-2.21 p değeri.031.000.007.095.056.012.03 103
Baykal Y, Gök F, Tarçın O, Çakır B, Öktenli Ç, Polat Z, Şengül A, Kocabalkan F Tablo 4. Kontrol grubu ile aktif AAA hastalar n n karş laşt r lmas. ESH CRP Fibrinojen IL-10 IL-6 sil-2r TNF-α z değeri -4.559-5.312-4.544-2.754-4.789-4.908-4.723 p değeri.000.000.000.036.000.000.000 oynuyor gibi görünmektedir. TNF-α n n atağ n başlat lmas ndaki etkisi hakk ndaki bilgiler çelişkilidir. AAA atağ s ras nda IL-10 plazma düzeyleri ile ilgili araşt rmalar ise yetersizdir. Ayr ca serum IL-6 seviyesinin ataklar s ras nda artt ğ ve bu art ş n CRP ile korelasyon gösterdiği bildirilmektedir (5). Bizim çal şmam z AAA hastalar nda serum IL-10, IL-6, sil-2r ve TNF-α seviyelerini ve bunlar n inflamasyonun akut faz cevab ile karş laşt rmak için yap lm şt r. Bu sitokinlerin seçilmesinin nedeni IL-6, sil-2r ve TNF-α n n proinflamatuvar; IL-10 un ise antiinflamatuvar sitokin olarak bilinmesi ve bu sitokinlerle ilgili daha fazla araşt rma ve bilgi birikimi bulunmas d r (6-8). Gang ve arkadaşlar yapt klar çal şmada, 24 AAA hastas n n akut atak s ras nda, 17 hastan n da inaktif dönemde serum sil-2r seviyesini ölçmüşler ve akut atak s ras nda inaktif döneme ve kontrol grubuna göre sil-2r seviyesinin anlaml olarak artt ğ n ileri sürmüşlerdir (9). Erken ve arkadaşlar ise yapt klar çal şmada akut AAA atağ ndaki hastalar ve inaktif AAA hastalar ile sağl kl kontrol grubu karş laşt r ld ğ nda sil-2r seviyesinin anlaml olarak artt ğ n saptam şlard r (10). Bizim çal şmam z sil-2 aç s ndan bu çal şma ile benzerlik göstermektedir. Bir başka çal şmada kontrol grubuyla karş laşt r ld - ğ nda, akut AAA atağ ndaki hastalarda indüklenmiş TNF üretimi oldukça azalm ş olarak bulunurken; asemptomatik AAA hastalar nda artm ş olarak bulunmuştur. Akut AAA atağ ndaki azalm ş TNF seviyesinin plazma yar ömrünün çok k sa olmas na ve hücre tükenmesine bağl olabileceği ileri sürülmüştür (11). Kiraz ve arkadaşlar, AAA hastalar nda kolşisin tedavisi öncesi TNF ve IL-6 düzeylerinin yüksek olduğunu, kolşisin tedavisi sonras bunlar n serum düzeylerinin azald ğ n bildirmektedirler (12). Diğer taraftan Shattner ve arkadaşlar, kolşisin kullan m n n serum TNF düzeylerini etkilemediğini bildirmişlerdir (13). Drenth ve arkadaşlar, AAA atağ s ras nda IL-10 plazma konsantrasyonlar nda art ş olmad ğ n, TNFα seviyesinin ise atak s ras nda hafif bir art ş gösterdiğini ileri sürmektedirler. Atak s ras nda serum IL-6 seviyesindeki art ş n CRP ile korelasyon gösterdiğini tespit etmişlerdir (12). Mege ve arkadaşlar, AAA l asemptomatik hastalarda IL-6 ve TNF-α düzeylerini normal s n rlarda bulmuşlard r (14). Bizim çal şmam zda kontrol grubu ile akut dönemdeki AAA hastalar karş laşt r ld ğ nda, hasta grubunda serum IL-6, sil-2r, TNF-α, ESH, CRP ve fibrinojen seviyelerinde istatistiksel olarak anlaml derecede bir art ş olduğunu saptad k (p< 0.05). IL-10 seviyesinde ise istatistiksel olarak anlaml bir art ş yoktu (p= 0.1655). Aktif ve inaktif dönemdeki AAA hastalar karş laşt r ld ğ nda ise IL-6, sil-2r, TNF-α, ESH, CRP ve fibrinojen seviyeleri aras nda istatistiksel olarak anlaml bir fark olduğunu saptad k (p< 0.05). IL-10 seviyesinde ise art ş olduğu, fakat bunun istatistiksel olarak anlaml olmad ğ n gördük (p= 0.095). Kontrol grubu ile aktif AAA hastalar karş - laşt r ld ğ nda serum IL-6, IL-10, sil-2r, TNF-α, ESH, CRP ve fibrinojen seviyelerinde istatistiksel olarak anlaml derecede bir art ş vard (p< 0.05). Sonuç olarak; AAA hastalar nda klasik akut faz proteinlerine ilave olarak serum IL-6, sil-2r ve TNFα n n hastal ğ n aktivasyonunu izlemede yararl olacağ n, IL-10 nun ise yararl olamayacağ n tespit ettik. KAYNAKLAR 1. Fassbender K, Dempfle CE, Mielke O, et al. Proinflammatory cytokines: Indicators of infection in highrisk patients. J Lab Clin Med 1997; 130: 535-9. 2. Beutler BA. The role of TNF in health and disease. J Rheumatol 1999; 26(Suppl 57): 16-21. 3. Moore K, Garra A, De Waal M, et al. Interleukin-10. Ann Rev Immunol 1993; 11: 165-90. 4. Howard M, O Garra A. Biological properties of IL- 10. Immunol Today 1992; 13: 198-200. 5. Drenth JP, Deuren M, Meer JW. Cytokine activation during attacks of the hyperimmunoglobulinemia D and periodic fever syndrome. Blood 1995; 85: 3586-93. 6. Ito Y, Fukatsi A, Baba M, et al. Pathogenic significance of interleukin-6 a patient with antiglomerular basement membrane antibody-induced glomerulonephritis with multinucleated giant cells. Am J Kidney Dis 1995; 26: 72-9. 7. Malide D, Russo P, Bendayan M. Presence of TNF-α and interleukin-6 in renal mesengial cells of lupus nephritis patients. Hum Pathol 1995; 26: 558-64. 104
8. Finck BK, Chan B, Wofsky D. Interleukin-6 promotes murine lupus in NZB/NZW F + mice. J Clin Invest 1994; 94: 585-91. 9. Gang N, Drenth JP, Langevitz P, et al. Activation of the cytokine network in familial mediterranean fever. J Rheumatol 1999; 26: 890-7. 10. Erken E, Gunesacar R, Ozbek S, Konca K. Serum soluble interleukin-2 receptor levels in familial mediterranean fever. Ann Rheum Dis 1996; 55: 852-5. 11. Shatnner A, Gurevitz A, Zemer D, Hahn T. Induced TNF production in vitro as a test for familial mediterraneam fever. QJM 1996; 89: 205-10. 12. Kiraz S, Ertenli I, Ar c M, et al. Effects of colchicine on inflammatory cytokines and selectins in familial mediterranean fever. Clin Exp Rheumatol 1998; 16: 721-4. 13. Shattner A, Lachmi M, Livneh A, et al. Tumor necrosis factor in familial mediterranean fever. Am J Med 1991; 90: 434-8. 14. Mege JL, Dilsen N, Sanguedolce V, et al. Overproduction of monocyte derived TNF-α, IL-6, IL-8 and increased neutrophil superoxide generation in Behcet s disease. A comparative study with familial mediterranean fever and healthy subjets. J Rheumatol 1993; 20: 1544-9. YAZIŞMA ADRESİ: Doç. Dr. Yavuz BAYKAL Gülhane Askeri T p Akademisi İç Hastal klar Anabilim Dal Etlik-ANKARA 105