Содержание TGF-β1 в сыворотке крови у детей при новой коронавирусной инфекции COVID-19

Нарушение продукции TGF-β1 сыворотки крови является одним из предполагаемых механизмов новой коронавирусной инфекции 2019 г. (COVID-19).
Цель: изучить содержание TGF-β1 сыворотки крови детей при новой коронавирусной инфекции COVID-19.
Материалы и методы: одноцентровое одномоментное исследование проведено среди детей от 0 до 17 лет: 119 пациентов с COVID-19 (46,2% (55/119) девочек, 53,8% (64/119) мальчиков) и сопоставлено со 118 здоровыми детьми (53,4% (63/118) девочек, 46,6% (55/118) мальчиков) в качестве контрольной группы. Исследование проведено с апреля по июль 2020 г. Медиана возраста пациентов с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 составила 11,0 [9,8; 11,0], здоровых детей – 11,0 [10,1; 11,0] лет. Дети с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 разделены на подгруппы с бессимптомной (n=23), легкой (n=61) и среднетяжелой (n=35) формами. Образцы сыворотки на анализ концентрации TGF-β1 взяты у всех пациентов и определены методом проточной флюориметрии.
Результаты: независимо от формы тяжести медиана уровня TGF-β1 сыворотки крови детей 0–17 лет с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 составила 1340,8 [1340,5; 1632,8] пг/мл, что статистически значимо выше, чем в контрольной группе 8,7 [8,3; 17,0] пг/мл (p<0,001). Сывороточная концентрация TGF-β1 у детей до 6 лет с COVID-19 увеличена относительно школьников (1722,6 [1720,5; 2516,3] против 1231,3 [1229,9; 1487,9] пг/мл, p=0,006). Дети 0–6 лет со среднетяжелой формой COVID-19 имели высокие показатели TGF-β1 сыворотки крови (1896,3 [1876,1; 3329,9] пг/мл) при сравнении с пациентами 7–17 лет (1139,4 [1138,1; 1526,7]; p=0,023).
Заключение: повышенные уровни TGF-β1 сыворотки крови зарегистрированы у детей с COVID-19 как при бессимптомной форме, так и с симптомами новой коронавирусной инфекции COVID-19, достигая максимальных значений при среднетяжелой форме у детей 0–6 лет.

1. Carvacho I, Piesche M. RGD-binding integrins and TGF-β in SARS-CoV-2 infections – novel targets to treat COVID-19 patients? Clin Transl Immunology. 2021 Mar 18;10(3):e1240. DOI: 10.1002/cti2.1240.

2. Saito A, Horie M, Nagase T. TGF-β Signaling in Lung Health and Disease. Int J Mol Sci. 2018 Aug 20;19(8):2460. DOI: 10.3390/ijms19082460.

3. Thomas BJ, Kan-O K, Loveland KL, et al. In the Shadow of Fibrosis: Innate Immune Suppression Mediated by Transforming Growth Factor-β. Am J Respir Cell Mol Biol. 2016 Dec;55(6):759-766. DOI: 10.1165/rcmb.2016-0248PS.

4. Vaz de Paula CB, Nagashima S, Liberalesso V, et al. COVID-19: Immunohistochemical Analysis of TGF-β Signaling Pathways in Pulmonary Fibrosis. Int J Mol Sci. 2021 Dec 24;23(1):168. DOI: 10.3390/ijms23010168.

5. Worthington JJ, Klementowicz JE, Travis MA. TGFβ: a sleeping giant awoken by integrins. Trends Biochem Sci. 2011 Jan;36(1):47-54. DOI: 10.1016/j.tibs.2010.08.002.

6. Denney L, Branchett W, Gregory LG, et al. Epithelialderived TGF-β1 acts as a pro-viral factor in the lung during influenza A infection. Mucosal Immunol. 2018 Mar;11(2):523-535. DOI: 10.1038/mi.2017.77.

7. Schultz-Cherry S, Hinshaw VS. Influenza virus neuraminidase activates latent transforming growth factor beta. J Virol. 1996 Dec;70(12):8624-9. DOI: 10.1128/JVI.70.12.8624-8629.1996.

8. Montalvo Villalba MC, Valdés Ramírez O, Muné Jimé- nez M, et al. Interferon gamma, TGF-β1 and RANTES expression in upper airway samples from SARS-CoV-2 infected patients. Clin Immunol. 2020 Nov;220:108576. DOI: 10.1016/j.clim.2020.108576.

9. Colarusso C, Maglio A, Terlizzi M, et al. Post-COVID-19 Patients Who Develop Lung Fibrotic-like Changes Have Lower Circulating Levels of IFN-β but Higher Levels of IL-1α and TGF-β. Biomedicines. 2021 Dec 17;9(12):1931. DOI: 10.3390/biomedicines9121931.

10. Ferreira-Gomes M, Kruglov A, Durek P, et al. SARSCoV-2 in severe COVID-19 induces a TGF-β-dominated chronic immune response that does not target itself. Nat Commun. 2021 Mar 30;12(1):1961. DOI: 10.1038/s41467-021-22210-3.

11. Shen WX, Luo RC, Wang JQ, Chen ZS. Features of Cytokine Storm Identified by Distinguishing Clinical Manifestations in COVID-19. Front Public Health. 2021 May 24;9:671788. DOI: 10.3389/fpubh.2021.671788.

12. Matsumura S, Shibakusa T, Fujikawa T, et al. Increase in transforming growth factor-beta in the brain during infection is related to fever, not depression of spontaneous motor activity. Neuroscience. 2007;144(3):1133–1140. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2006.10.037.

13. Sheng J, Chen W, Zhu HJ. The immune suppressive function of transforming growth factor-β (TGF-β) in human diseases. Growth Factors. 2015;33(2):92–101. DOI: 10.3109/08977194.2015.1010645.

14. Chen W. A potential treatment of COVID-19 with TGF-β blockade. Int J Biol Sci. 2020;16(11):1954–1955. DOI: 10.7150/ijbs.46891.

15. Gheblawi M, Wang K, Viveiros A, et al. AngiotensinConverting Enzyme 2: SARS-CoV-2 Receptor and Regulator of the Renin-Angiotensin System: Celebrating the 20th Anniversary of the Discovery of ACE2. Circ Res. 2020 May 8;126(10):1456-1474. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.120.317015.

16. Han JS, Choi BS, Yang CW, Kim YS. Aldosterone-induced TGF-beta1 expression is regulated by mitogen-activated protein kinases and activator protein-1 in mesangial cells. J Korean Med Sci. 2009 Jan;24 Suppl(Suppl 1):S195-203. DOI: 10.3346/jkms.2009.24.S1.S195.

17. Boumaza A, Gay L, Mezouar S., et al. Monocytes and macrophages, targets of SARS-CoV-2: the clue for Covid-19 immunoparalysis. Preprint at https://wwwbiorxivorg/content/10.1101/2020.09.17.300996v1 2020, (10.1101/2020.09.17.300996).

18. Sanjabi S, Oh SA, Li MO. Regulation of the Immune Response by TGF-β: From Conception to Autoimmunity and Infection. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2017 Jun 1;9(6):a022236. DOI: 10.1101/cshperspect.a022236.

19. O’Sullivan MJ, Mitchel JA, Mwase C, et al. In well-differentiated primary human bronchial epithelial cells, TGF-β1 and TGF-β2 induce expression of furin. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2021 Feb 1;320(2):L246-L253. DOI: 10.1152/ajplung.00423.2020.

20. Karadeniz H, Avanoğlu Güler A, Özger HS, et al. The Prognostic Value of Lung Injury and Fibrosis Markers, KL-6, TGF-β1, FGF-2 in COVID-19 Patients. Biomark Insights. 2022 Nov 7;17:11772719221135443. DOI: 10.1177/11772719221135443.

21. Laloglu E., Alay H. Role of transforming growth factorbeta 1 and connective tissue growth factor levels in coronavirus disease-2019-related lung injury: A prospective, observational, cohort study. Rev. Soc. Bras. Med. Trop. 2022;55:e06152021. DOI: 10.1590/0037-8682-0615-2021.

22. Wang EY, Chen H, Sun BQ, et al. Serum levels of the IgA isotype switch factor TGF-ü1 are elevated in patients with COVID-19. FEBS Lett. 2021 Jul;595(13):1819-1824. DOI: 10.1002/1873-3468.14104.

23. Maranatha D, Hasan H, Bakhtiar A, et al. Association of TNF-α, TGF-β1, amphiregulin, IL-2, and EGFR WITH pulmonary fibrosis in COVID-19. J Infect Public Health. 2022 Aug 24;15(10):1072-1075. DOI: 10.1016/j.jiph.2022.08.007.