Document Type : Research Paper
Authors
1 MSC in microbial Biotechnology Department of Biology, urmia branch, urmia Islamic Azad university, urmia, Iran.
2 Asistant professor, Department of Bology,urmia branch, urmia Islamic Azad university, urmia, Iran.
Abstract
Keywords
مقدمه
بیماری انسداد ریوی مزمن شایعترین علت مرگ و معلولیت ناشی از بیماریهای ریوی است (1). بیمار مبتلا به انسداد ریوی مزمن دچار ترشح بیش از حد موکوس در راههای هوایی، افزایش اندازه راههای هوایی دیستال نسبت به برونشیولهای انتهایی، تخریب دیواره آلوئولها، از بین رفتن خاصیت جمع شدن ریه بعد از اتساع و تنگی راههای تنفسی میشود(3). سیگار مهمترین عامل ایجاد کنندهی این بیماری است. سیستم کمپلمان مجموعهای از عوامل (کمپلمانها) است. که به سلولهای ایمنی برای از بین بردن سلولهای بیگانه وتولید پادتن کمک مینماید(4). به طور کلی سیستم کمپلمان جزئی از دستگاه ایمنی ذاتی بدن است، لذا پاسخ آن غیر اختصاصی و فوری است. سیستم کمپلمان از طریق سه مسیر فعال میشود که عبارت است از مسیرهای کلاسیک، لکتین و آلترناتیو(2). مسیر لکتین با اتصال پروتئینهای میزبان به سطوح میکروبی آغاز میگردد که یکی از این پروتئینها، فیکولین میباشد(5). فیکولینها پروتئینهایی هستند که دارای دمین کلاژنی و فیبرینوژنی هستند. نام فیکولین از ساختار اولیهی آن مشتق شده که متشکل از یک دمین کلاژنی و یک دمین فیبرینوژنی است(6). فیکولینها مولکولهای ایمنی ذاتی هستند، که خط اول مکانیسمهای دفاعی میزبان میباشند و در سراسر بدن عملکرد دارند. این پروتئینها قادر به شناسایی سلولهای غیر طبیعی و حمله به پاتوژنها هستند. فیکولینها معمولا به قندهای استیله متصل میشوند. و کربوهیدرات و ترکیبات استیله را در میکروارگانیسمها و سلولهای میزبان در حال مرگ شناسایی میکنند و از طریق فعال کردن مسیر لکتین به دفاع میزبان کمک میکنند(11،3). فیکولینها در ساختار و عملکرد بیولوژیکی مشابه [1]collectins هستند و ممکن است عملکرد جایگزینی را در دفاع از میزبان به اشتراک بگذارند (12).
در انسان سه ژن فیکولین شناسایی شده است که شاملFCN1، FCN2 و3 FCNمیباشند(7). که به ترتیب ficolin-1، ficolin -2 و ficolin-3 را کد میکنند(10). ژن FCN2 بر روی کروموزوم 9 واقع شده است و دو رونوشت دارد که هر دو رونوشت پروتئین کد میکنند.که بزرگترین رونوشت آن 8 اگزون دارد.
ارتباط سطح سرمی پروتئین فیکولین2 با بیماریهای مختلف در مطالعات گوناگون مطرح گردیده است. گزارشاتی مبنی بر تاثیر فیکولین2 در بیماریهایی مثل مالاریا، جذام و کمبود آن در بیماریهایی مثل برونشیت مزمن، سرطان تخمدان و رحم و انواع عفونتهای باکتری وجود دارد(13). بنا بر گزارشات و تحقیقاتی که تا کنون بر روی فیکولین2 انجام گرفته، فرض بر این است که کمبود آن ممکن است خطر تشدید عفونت عود کننده در بیماری انسداد مزمن ریوی را بالا ببرد. هدف از انجام این تحقیق بررسی سطح سرمی فیکولین2 و ارتباط آن با پاسخ به درمان در افراد مبتلا به انسداد مزمن ریوی است.
روش کار
در این مطالعه، بیماران مبتلا به انسداد ریه مزمن مراجعه کننده به بیمارستان امام رضا (ع) شهرستان ارومیه در سال 1394بود، مراجعه کنندگان به آن مرکز درمانی بعد از معاینه توسط پزشک و انجام آزمایشات مشخص که دارای عفونت بودند و در نهایت به دستور پزشک در بیمارستان بستری شدند، در این مطالعه انتخاب شدند.
از 48 نفر بیمار مبتلا به انسداد ریه و 30 نفر افراد سالم بهعنوان گروه شاهد که آزمایش خون و ادرار آنها عاری از عفونت بوده، به حجم 5 میلی لیتر خونگیری به عمل آمد.
همچنین پرسش نامهای توسط بیماران تکمیل شد که شامل جنسیت، محل زندگی، طول درمان، داروهای مصرفی، سیگاری بودن، زندگی با فرد سیگاری، سابقهی فامیلی بیماری و سابقه بستری بود.
بعد از جمعآوری نمونههای خون، آنها را سانتریفیوژ کرده و سرم آن را جدا کردیم. برای بررسی سطح سرمی پروتئین فیکولین2 به روش الایزا، کیت(Cat. No: CK-E 91647) پس از اضافه کردن نمونهها و محلول استاندارد، پلیت الایزا را پوشاندیم و با لرزش آرام مواد داخل پلیت را مخلوط کردیم و در آخر آن را در دمای 37 درجه ی سانتیگراد برای 60 دقیقه در انکوباتور قرار دادیم. بعد از این مرحله مایع داخل پلیت را خالی کردیم. سپس پلیت را به منظور حذف آنزیمهای متصل نشده با بافر(30X) مربوطه شستشو دادیم. پس از شستشوی پلیت ابتدا 50 میلی لیتر محلول کروموژن (رنگزای) Aو سپس 50 میلی لیتر، محلول کروموژنB را به هر چاهک اضافه کرده و پس از پوشاندن آن، به مدت 10 دقیقه در دمای 37درجهی سانتیگراد انکوبه نمودیم. در ادامه محلول متوقف کننده به هر چاهک برای جلوگیری از انجام واکنش اضافه شد. و در ادامه با دستگاه الایزا، جذب نوری استانداردها و نمونهها در طول موج بین 630-450 نانومتر قرائت گردید.
دادههای حاصل توسط نرم افزار spss با آزمونهای مجذور کای اسکوئر، فیشر و t-test تجزیه و تحلیل شد. آزمونهای کای اسکوئر و فیشر، جهت مقایسهی فراوانی بروز موارد بالاتر از نرمال در دادههای دموگرافیکی بیماران مورد استفاده قرار گرفت. و برای ارتباط سنجی بین طول درمان و سطح سرمی فیکولین2، بیماران به دو گروه کمتر و بیشتر از میانگین شاهد تقسیمبندی شدند. و در این دو گروه مدت زمان بستری (کمتر از 6 روز)، (6و بیشتر از 6 روز)، (کمتر از 14 روز) و(14و بیشتر از 14روز)توسط آزمونt-test آنالیز شد و ارتباط معنیداری مشاهده گردید(05/0< p).
[1] collagen-containing C-lectins
نتایج
از بین بیماران مورد مطالعه 37 نفر (1/%77) مرد و 11 نفر (9/%22) زن بوده، در مجموع از بین آنها 24 نفر (%50) سیگاری بوده و 14نفر (3/%28) با فرد سیگاری زندگی کرده بودند. 39 نفر (%83) دارای سابقه بستری به دلیل همین بیماری بوده و 17 نفر (7/%41) سابقه فامیلی داشتند. محل زندگی 33 نفر (21/%70) از بیماران شهر و15نفر (79/%29) روستا بود. در بین بیماران 22نفر(5/%45) داروی آزیترومایسین و38 نفر (3/%77) داروی سفتی زوکسیم مصرف کرده بودند که در نمودار 1 آمده است.
اطلاعات دموگرافیکی بیماران مورد بررسی قرار گرفت.که نتایج حاصل از بررسی دادههای فیکولین2 ارتباط سطح سرمی پروتئین و نتایج آنالیز آماری کای اسکوئر و فیشر نشان دهندهی عدم وجود رابطه معنیدار بین اطلاعات دموگرافیکی و سطح سرمی درکل افراد مورد مطالعه بود.
سطح سرمی فیکولین2 در بیماران به این صورت بود که کمترین مقدار آن 505/48 نانوگرم بر میلی لیتر، میانگین، 1069/226 نانو گرم بر میلی لیتر و بیشترین مقدار، 487/575 نانو گرم بر میلی لیتر بود. به ترتیب در گروه شاهد 131/31 نانو گرم برمیلی لیتر، 21/174 نانو گرم بر میلی لیتر و 246/462 نانو گرم بر میلی لیتر بود.
مدت زمان بستری شدن و طول درمان بیماران نیز در چهار دسته بدین صورت تقسیمبندی شد، که دسته اول شامل بیمارانی با طول درمان (کمتر از 6 روز ) و دسته دوم شامل بیمارانی با طول درمان (6 و یا بیشتر از 6 روز) دسته سوم با طول درمان (کمتر از 14 روز) و دسته چهارم با طول درمان (14 و یا بیشتر از 14 روز) بودند.
بیماران به دو گروه دارای سطح سرمی کمتر از میانگین شاهد و بیشتر از میانگین شاهد تقسیمبندی شدند، در گروه دارای سطح سرمی کمتر از میانگین شاهد که تعداد بیماران 25 نفر (09/%52) بودند، 3نفر (%12) دارای مدت زمان بستری کمتر از 6 روز و در مقابل در گروه بیماران بیشتر از میانگین شاهد که 23 نفر (91/%47) بودند، تعداد 4 نفر (39/%17) دارای مدت زمان بستری کمتر از6 بود. (003/0=p) روز بودند، که مقایسهی این دو با هم نشان دهنده ارتباط معنیداری در گروه بیماران دارای سطح سرمی کمتر از میانگین شاهد که 25 نفر (09/%52) بودند، 22 نفرشان (%88) دارای مدت زمان بستری 6و یا بیشتر از 6 روز و در گروه بیماران دارای سطح سرمی بیشتر از میانگین شاهد که23 نفر(91/%47) بودند. تعداد 19 نفرشان(60/%82) دارای مدت زمان بستری6 و یا بیشتر از6 روزبودندکه مقایسهی آماری این دو گروه نشان داد که وجود داشت.(p.value= 0) ارتباط معنیداری در گروه بیماران دارای سطح سرمی کمتر از میانگین شاهد که 25 نفر (09/%52) بودند، 21 نفرشان(%84) دارای مدت زمان بستری کمتر از 14 روز و در مقابل در گروه بیماران بیشتر از میانگین شاهد که 23 نفر (91/%47) بودند، تعداد 20 نفر(%87) دارای مدت بود.(0=p) زمان بستری.کمتر از14 روز بودند، که مقایسهی این دو با هم نشان دهندهی ارتباط معنیداری در گروه بیماران دارای سطح سرمی کمتر از میانگین شاهد که 25 نفر (09/%52) بودند، 4 نفرشان (%16) دارای مدت زمان بستری 14و یا بیشتر از 14 روز و در گروه بیماران دارای سطح سرمی بیشتر از میانگین شاهد که23 نفر (91/%47) بودند. تعداد 3 نفرشان(04/%13) دارای مدت زمان بستری14 و یابیشتر از14روز بودند. که مقایسهی آماری این دو گروه نشان دادکه ارتباط معنی داری وجود داشت(04/0=p) (جدول 1)( نمودار3-2).
بحث
در این پژوهش دادههای بدست آمده از نمونههای گروه کنترل و بیماران با استفاده از آزمونهای آماری کای اسکوئر، فیشرو t-test مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. لازم به ذکر است که تاکنون هیچ مطالعهای در موردسطح سرمی پروتئین فیکولین2در بیماری انسداد مزمن ریوی انجام نگرفته است. نتایج و تجزیه و تحلیلهای انجام شده نشان دهندهی وجود ارتباط معنیدار بین سطح سرمی و طول درمان (مدت زمان بستری بیماران در بیمارستان) بود. بدین صورت که، بیمارانی که سطح سرمی پروتئین فیکولین 2 در آنها بالا بود مدت زمان کمتری در بیمارستان بستری بودند و طول درمان آنها کوتاهتر بود. در نتیجه بین سطح سرمی با عود بیماری(سابقه قبلی ابتلای بیماران به این بیماری) نیز ارتباطی وجود داشت. بنابر این، یافتههای موجود دلیل بر قبول فرضیههای این تحقیق (ارتباط سطح سرمی با طول درمان و ارتباط پایین بودن سطح سرمی با عود بیماری) بود. البته در سال 2011 فایک[1] و همکاران ارتباط مالاریا با سطح سرمی پروتئین فیکولین2را در کودکان آفریقایی مبتلا به مالاریا بررسی کردند که نتایج، افزایش سطح سرمی فیکولین2 در دوران حاد بیماری را نشان داد(7). در تحقیق حاضر نیز ارتباطی بین پایین بودن سطح سرمی پروتئین فیکولین2با عود بیماری مشاهده گردید. بنابراین کمبود فیکولین2 خطر تشدید عفونت عود کننده در بیماری انسداد مزمن ریوی را بالا می برد. عفونت، در 50 تا 75 % از موارد، منشاء آلودگی به این بیماری است (14). که در این میان عفونتهای باکتریال از جمله شایعترین عامل تشدید کنندهی انسداد مزمن ریوی میباشد(15). به احتمال زیاد از دلایل کاهش سطح فیکولین2 در زمان عود بیماری میکروبی بودن است. در واقع پروتئین فیکولین2 به عوامل بیماریزا و سلولهای مرده متصل میشود و در نتیجه ممکن است درگیر نشانهدار کردن و از بین بردن عوامل بیماریزا و سلولهای آپوپتوتیک و نکروتیک در بدن شود(16).
.Metzger MLو همکاران در سال2015 سطح سرمی فیکولین2 را در بیماران مبتلا به برونشیت مورد بررسی قرار دادند، نتایج حاصل نشان داد که سطح سرمی فیکولین2در بیماران مبتلا به برونشیت کاهش معنیداری نسبت به افراد کنترل دارد(8).
Luz PRو همکاران در سال 2013ارتباط سطح سرمیL-ficolinرا با بیماری مزمن شاگاس بررسی کردند. نتایج نشان داد که سطح پلاسمای L-ficolinدر بیماران شاگاس نسبت به افراد کنترل پایینتر است(9).
نتیجه گیری
با توجه به دادههای حاصل از این تحقیق، نتیجهگیری شد که احتمالا سطح سرمی بالای پروتئین فیکولین2 باعث کاهش طول درمان بیماریان انسداد مزمن ریوی میشود که میتواند یک اندیکاتور مفیدی برای پیش بینی طول درمان باشد.
تقدیر و تشکر
از تمامی بیماران و افراد سالم که به عنوان گروه شاهد در این طرح شرکت کردند و همچنین کادر درمانی و مدیریت محترم بیمارستان امام رضا (ع) ارومیه که در جمع آوری نمونهها مساعدت نمودند سپاسگزاری میشود.
)