Роль гранулоцитарно- макрофагального колониестимулирующего фактора роста при воспалительных заболеваниях кишечника

DOI: https://doi.org/10.29296/25877305-2024-03-02
Номер журнала: 
3
Год издания: 
2024

В.А. Першко, кандидат медицинских наук,
И.И. Яровенко, кандидат медицинских наук, доцент,
А.М. Першко, доктор медицинских наук, профессор
Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова,
Санкт-Петербург
E-mail: persh_v@mail.ru

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), к которым относятся язвенный колит и болезнь Крона, представляют собой хронические иммуновоспалительные заболевания кишечника, распространенность и частота которых растет во всем мире. Заболевания носят прогрессирующий характер с необходимостью проведения пожизненной терапии, высоким риском хирургических вмешательств и снижением качества жизни пациентов. Результаты клинических и популяционных исследований свидетельствуют о том, что возможности современной терапии ВЗК достигли своего максимума. Ее эффективность по достижению полной клинико-эндоскопической ремиссии, несмотря на применение генно-инженерных биологических препаратов, оценивается в 35–40%, что очевидно является недостаточным. Возможным решением данной проблемы могло бы быть включение гранулоцитарно-макрофагальных колониестимулирующих факторов в схемы лечения ВЗК в комбинации с глюкокортикостероидами, цитостатиками и препаратами биологической терапии. Настоящая статья посвящена обзору ряда экспериментальных и клинических исследований, в которых подтверждена клиническая эффективность макрофагальных факторов роста.
Ключевые слова: 
гастроэнтерология
гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор
воспалительные заболевания кишечника
язвенный колит
болезнь Крона
цитокины.
Для цитирования
Для цитирования: Першко В.А., Яровенко И.И., Першко А.М. Роль гранулоцитарно- макрофагального колониестимулирующего фактора роста при воспалительных заболеваниях кишечника . Врач, 2024; (3): 12-15 https://doi.org/10.29296/25877305-2024-03-02

Список литературы: 
  1. Cosnes J., Gower-Rousseau C., Seksik P. et al. Epidemiology and natural history of inflammatory bowel diseases. Gastroenterology. 2011; 140 (6): 1785–94. DOI: 10.1053/j.gastro.2011.01.055
  2. Dignass A., Eliakim R., Magro F. et al. Second European evidence-based consensus on the diagnosis and management of ulcerative colitis part 1: definitions and diagnosis. J Crohns Colitis. 2012; 6 (10): 965–90. DOI: 10.1016/j.crohns.2012.09.003
  3. Wright S.S., Trauernicht A., Bonkowski E. et al. Familial Association of Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor Autoantibodies in Inflammatory Bowel Disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2018; 66 (5): 767–72. DOI: 10.1097/MPG.0000000000001851
  4. Molodecky N.A., Soon I.S., Rabi D.M. et al. Increasing incidence and prevalence of the inflammatory bowel diseases with time, based on systematic review. Gastroenterology. 2012; 142 (1): 46–54. DOI: 10.1053/j.gastro.2011.10.001
  5. Rubin G.P., Hungin A.P., Kelly P.J. Inflammatory bowel disease: epidemiology and management in an English general practice population. Aliment Pharmacol Ther. 2000; 14 (12): 1553–9. DOI: 10.1046/j.1365-2036.2000.00886.x
  6. Singh S., Fumery M., Sandborn W.J. First- and Second-line Pharmacotherapy for Moderate-severe Ulcerative Colitis. Aliment Pharmacol Ther. 2018; 47 (2): 162–75. DOI: 10.1111/apt.14422
  7. Yang E., Panaccione N., Whitmire N. et al. Efficacy and Safety of Simultaneous Treatment With Two Biologic Medications in Refractory Crohn's Disease. Aliment Pharmacol Ther. 2020; 51 (11): 1031–8. DOI: 10.1111/apt.15719
  8. Першко А.М. Клинико-морфологические варианты неспецифического язвенного колита: прогнозирование течения и подходы к терапии (клинико-экспериментальное исследование). Автореф. Дисс. … д-ра мед. наук. СПб, 2000; 38 с. [Pershko A.M. Kliniko-morfologicheskie varianty nespetsificheskogo yazvennogo kolita: prognozirovanie techeniya i podkhody k terapii (kliniko-eksperimental'noe issledovanie). Avtoref. Diss. … d-ra med. nauk. SPb, 2000; 38 р. (in Russ.)].
  9. Cleynen I., Boucher G., Jostins L. et al. International Inflammatory Bowel Disease Genetics Consortium. Inherited determinants of Crohn’s disease and ulcerative colitis phenotypes: a genetic association study. Lancet. 2016; 387 (10014): 156–67. DOI: 10.1016/S0140-6736(15)00465-1
  10. Fukuzawa H., Sawada M., Kayahara T. et al. Identification of GM-CSF in Paneth cells using single-cell RT-PCR. Biochem Biophys Res Commun. 2003; 312 (4): 897–902. DOI: 10.1016/j.bbrc.2003.11.009
  11. Hansen G., Hercus T.R., McClure B.J. et al. The structure of the GM-CSF receptor complex reveals a distinct mode of cytokine receptor activation. Cell. 2008; 134 (3): 496–507. DOI: 10.1016/j.cell.2008.05.053
  12. Sartor R.B. Mechanisms of Disease: pathogenesis of Crohn's disease and ulcerative colitis. Nat Clin Prac Gastroenterol Hepatol. 2006; 3 (7): 390–407. DOI: 10.1038/ncpgasthep0528
  13. Bogunovic M., Ginhoux F., Helft J. et al. Origin of the lamina propria dendritic cell network. Immunity. 2009; 31 (3): 513–25. DOI: 10.1016/j.immuni.2009.08.010
  14. Coombes J.L., Siddiqui K.R, Arancibia-Carcamo C.V. et al. A functionally specialized population of mucosal CD103+ DCs induces Foxp3+ regulatory T cells via a TGF-beta and retinoic acid-dependent mechanism. J Exp Med. 2007; 204 (8): 1757–64. DOI: 10.1084/jem.20070590
  15. Hamilton J.A. Colony-stimulating factors in inflammation and autoimmunity. Nat Rev Immunol. 2008; 8 (7): 533–44. DOI: 10.1038/nri2356
  16. Martinez-Moczygemba M., Huston D.P. Biology of common β receptor-signaling cytokines: IL-3, IL-5, and GM-CSF. J Allergy Clin Immunol. 2003; 112 (4): 653–65. DOI: 10.1016/S0091
  17. Burbelo P.D., Browne S.K., Sampaio E.P. et al. Anti-cytokine autoantibodies are associated with opportunistic infection in patients with thymic neoplasia. Blood. 2010; 116 (23): 4848–58. DOI: 10.1182/blood-2010-05-286161
  18. Karner J., Meager A., Laan M. et al. Anti-cytokine autoantibodies suggest pathogenetic links with autoimmune regulator deficiency in humans and mice. Clin Exp Immunol. 2013; 171 (3): 263–72. DOI: 10.1111/cei.12024
  19. Hamilton J.A. GM-CSF in inflammation and autoimmunity. Trends Immunol. 2002; 23 (8): 403–8. DOI: 10.1016/s1471-4906(02)02260-3
  20. Uchida K., Nakata K., Suzuki T. et al. Granulocyte/macrophage-colony-stimulating factor autoantibodies and myeloid cell immune functions in healthy subjects. Blood. 2009; 113 (11): 2547–56. DOI: 10.1182/blood-2009-05-155689
  21. Denson L.A., Jurickova I., Karns R. et al. Genetic and transcriptomic variation linked to neutrophil granulocyte-macrophage colony-stimulating factor signaling in pediatric Crohn's disease. Inflamm Bowel Dis. 2019; 25 (3): 547–60. DOI: 10.1093/ibd/izy265
  22. Han X., Uchida K., Jurickova I. et al. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor autoantibodies in murine ileitis and progressive ileal Crohn's disease. Gastroenterology. 2009; 136 (4): 1261–71. DOI: 10.1053/j.gastro.2008.12.046
  23. Nylund C.M., D'Mello S., Kim M.-O. et al. Granulocyte macrophage-colony-stimulating factor autoantibodies and increased intestinal permeability in Crohn disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2011; 52 (5): 542–8. DOI: 10.1097/MPG.0b013e3181fe2d93
  24. Tai S., Remark R., Laface I. et al. A5 gm-csf autoantibodies: predictors of crohn’s disease development and a novel therapeutic approach. J Can Assoc Gastroenterol. 2021; 4 (1): 5–6. DOI:10.1093/jcag/gwab002.004
  25. Porter C.K., Riddle M.S., Gutierrez R.L. et al. PREDICTS study team. Cohort profile of the PRoteomic Evaluation and Discovery in an IBD Cohort of Tri-service Subjects (PREDICTS) study: Rationale, organization, design, and baseline characteristics. Contemp Clin Trials Commun. 2019; 14: 100345. DOI: 10.1016/j.conctc.2019.100345
  26. Ferguson L.R. Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. Mutation Research. 2010; 690: 3–11.
  27. Jurickova I., Collins M.H., Chalk C. et al. Paediatric Crohn disease patients with stricturing behaviour exhibit ileal granulocyte–macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) autoantibody production and reduced neutrophil bacterial killing and GM-CSF bioactivity. Clin Exp Immunol. 2013; 172 (3): 455–65. DOI: 10.1111/cei.12076
  28. Samson C.M., Jurickova I., Molden E. et al. Granulocyte-macrophage colony stimulating factor blockade promotes ccr9(+) lymphocyte expansion in Nod2 deficient mice. Inflamm Bowel Dis. 2011; 17 (12): 2443–55. DOI: 10.1002/ibd.21672
  29. Dabritz J., Bonkowski E., Chalk C. et al. Granulocyte macrophage colony-stimulating factor auto-antibodies and disease relapse in inflammatory bowel disease. Am J Gastroenterol. 2013; 108 (12): 1901–10. DOI: 10.1038/ajg.2013.360
  30. Gathungu G., Zhang Y., Tian X. et al. Impaired granulocyte-macrophage colony-stimulating factor bioactivity accelerates surgical recurrence in ileal Crohn's disease. World J Gastroenterol. 2018; 24 (5): 623–30. DOI: 10.3748/wjg.v24.i5.623
  31. Svenson M., Hansen M.B., Ross C. et al. Antibody to granulocyte-macrophage colony-stimulating factor is a dominant anti-cytokine activity in human IgG preparations. Blood. 1998; 91 (6): 2054–61.
  32. Uchida K., Beck D.C., Yamamoto T. et al. GM-CSF Autoantibodies and Neutrophil Dysfunction in Pulmonary Alveolar Proteinosis. N Engl J Med. 2007; 356 (6): 567–79. DOI: 10.1056/NEJMoa062505
  33. Watanabe M., Uchida K., Nakagaki K. et al. Anti-cytokine autoantibodies are ubiquitous in healthy individuals. FEBS Lett. 2007; 581 (DOI: 10.1016/j.febslet.2007.04.029): 2017–21. DOI: 10.1016/j.febslet.2007.04.029
  34. Watanabe M., Uchida K., Nakagaki K. et al. High avidity cytokine autoantibodies in health and disease: pathogenesis and mechanisms. Cytokine Growth Factor Rev. 2010; 21 (4): 263–73. DOI: 10.1016/j.cytogfr.2010.03.003
  35. Blech M., Seeliger D., Kistler B. et al. Molecular structure of human GM-CSF in complex with a disease-associated anti-human GM-CSF autoantibody and its potential biological implications. Biochem J. 2012; 447 (2): 205–15. DOI: 10.1042/BJ20120884
  36. Wang Y., Thomson C.A., Allan L.L. et al. Characterization of pathogenic human monoclonal autoantibodies against GM-CSF. Proc Natl Acad Sci USA. 2013; 110 (19): 7832–7. DOI: 10.1073/pnas.1216011110
  37. Gregersen P.K., Diamond B., Plenge R.M. GWAS implicates a role for quantitative immune traits and threshold effects in risk for human autoimmune disorders. Curr Opin Immunol. 2012; 24 (5): 538–43. DOI: 10.1016/j.coi.2012.09.003
  38. Dieckgraefe B.K., Korzenik J.R. Treatment of active Crohn's disease with recombinant human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor. Lancet. 2002; 360 (9344): 1478–80. DOI: 10.1016/S0140-6736(02)11437-1
  39. Korzenik J.R., Dieckgraefe B.K., Valentine J.F. et al. Sargramostim for Active Crohn's Disease. N Engl J Med. 2005; 352 (21): 2193–201. DOI: 10.1056/NEJMoa041109
  40. Xu Y., Hunt N.H., Bao S. The role of granulocyte macrophage-colony-stimulating factor in acute intestinal inflammation. Cell Res. 2008; 18 (12): 1220–9. DOI: 10.1038/cr.2008.310
  41. Egea L., Hirata Y., Kagnoff M.F. GM-CSF: a role in immune and inflammatory reactions in the intestine. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2010; 4 (6): 723–31. DOI: 10.1586/egh.10.73
  42. Bernasconi E., Favre L., Maillard M.H. et al. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor elicits bone marrow-derived cells that promote efficient colonic mucosal healing. Inflamm Bowel Dis. 2010; 16 (3): 428–41. DOI: 10.1002/ibd.21072
  43. Sainathan S.K., Hanna E.M., Gong Q. et al. Granulocyte macrophage colony-stimulating factor ameliorates DSS-induced experimental colitis. Inflamm Bowel Dis. 2008; 14 (1): 88–99. DOI: 10.1002/ibd.20279
  44. Valentine J.F., Fedorak R.N., Feagan B. et al. Steroid-sparing properties of sargramostim in patients with corticosteroid-dependent Crohn's disease: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 2 study. Gut. 2009; 58 (10): 1354–62. DOI: 10.1136/gut.2008.165738
  45. Osterweil N. Steroids and G-CSF Improve 90-day Survival in Severe Alcoholic Hepatitis. Conference AASLD. November 09, 2022.