Features of Cytokine Secretion and Their Influence on the Indicators of Iron Metabolism and Development of Anemia in patients with Rheumatic Pathology
Authors: Сахин В.Т. , Григорьев М.А. , Крюков Е.В. , Казаков С.П. , Рукавицын О.А. 
Published: April 2022

Цель. Изучить особенности секреции интерлейкина-6 (ИЛ-6), интерлейкина-10 (ИЛ-10), интерлейкина-1β (ИЛ-1β), интерферона-гамма (ИФН-γ), фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-α) у пациентов с ревматическими заболеваниями и сопутствующей анемией хронических заболеваний (АХЗ), исследовать их влияние на обмен железа и эритропоэз.Материалы и методы. Обследованы 63 пациента ревматологического профиля, 26 мужчин (45 (36–54,9) лет), 37 женщин (49 (38–60) лет). Пациенты разделены на две группы: 1-я группа – 41 пациент с анемией, 2-я группа (контрольная) – 22 пациента без анемии. Выполнен сравнительный анализ показателей гемограммы, обмена железа (железо, ферритин, трансферрин, общая железосвязывающая способность (ОЖСС), коэффициент насыщения трансферрина железом (КНТ), гепцидин, растворимый рецептор трансферрина (sTfR), С-реактивный белок (СРБ)) и цитокинов. Выполнен корреляционный анализ между цитокинами и показателями гемограммы, обмена железа, гепцидином, sTfR, СРБ.Результаты. У пациентов с анемией в сравнении со 2-й группой выше концентрации фер ритина (292,7 (146,1–335,1) и 78,5 (36–90,7) мкг/л), СРБ (59,4 (10,9–100,2) и 4,6 (1,2–5,8) мг/л),гепцидина (504,9 (23,5–916,5) и 232 (0,0–858) нг/мл), sTfR (8,6 (3,9–7,1) и 2,2 (1,5–3,1) нмоль/л).Для железа, ОЖСС, КНТ, трансферрина не выявлено межгрупповых различий (p>0,05). Концентрация ИЛ-6 у пациентов с анемией больше в сравнении со 2-й группой (35,8 (2,1–41,1) и 2,7 (1,5–3)). Для ИЛ-10, ИЛ-1β, ИФН-γ, ФНО-α не выявлено межгрупповых различий (p>0,05). Выявлена корреляция между числом эритроцитов и ИЛ-6 (r=–0,3), ИЛ-10 (r=–0,4), ИНФ-γ (r=–0,4), ФНО-α (r=–0,3). Доказана взаимосвязь между концентрацией гемоглобина и ИЛ-6 (r=–0,6), ИЛ-10 (r=–0,4), ИНФ-γ (r=–0,3), ФНО-α (r=–0,3), ИЛ-1β (r=–0,4), между концентрацией железа и ИЛ-6 (r=–0,6), ИЛ-10 (r=–0,4). Установлена корреляция между ОЖСС и ИЛ-6 (r=–0,3), ИЛ-10 (r=–0,3), ИНФ-γ (r=–0,3), ФНО-α (r=–0,6) и ИЛ-1β (r=–0,4). Для ферритина установлена корреляция с ИЛ-6 и ИЛ-10 (r=0,5), ИНФ-γ (r=0,3), ИЛ-1β (r=0,4), ФНО-α (r=0,7). Доказана взаимосвязь между трансферрином и ИЛ-6, ИЛ-10, ИНФ-γ (r=–0,3), ИЛ-1β (r=–0,4), ФНО-α (r=–0,6).Заключение. Показано влияние цитокинов на развитие анемии у ревматических пациентов посредством их влияния на эритропоэз и обмен железа. Предложен рабочий вариант классификации АХЗ на основании ведущего патогенетического фактора (АХЗ с преимущественным дефицитом железа, АХЗ с нарушениями регуляторных механизмов эритропоэза, АХЗ с недостаточной продукцией эритропоэтина).

Purpose. To study the features of secretion of interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10), interleukin- 1β (IL-1β), interferon gamma (IFN-γ), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in patients with rheumatic diseases and concomitant anemia of chronic diseases (ACD), to study their effect on iron metabolism and erythropoiesis.Materials and methods. We examined 63 rheumatologic patients; 26 men (45 (36–54.9) years old), 37 women (49 (38–60) years old). Patients were divided into two groups: group 1 – 41 patients with anemia, group 2 (control) – 22 patients without anemia. A comparative analysis of hemogram and iron metabolism (iron, ferritin, transferrin, total iron binding capacity – TIBC, transferrin saturation index – TSI), hepcidin, soluble transferrin receptor (sTfR), C-reactive protein (CRP), and cytokines was performed. A correlation analysis between cytokines and hemogram, iron metabolism, hepcidin, sTfR, CRP was performed.Results. In comparison with the 2nd group, patients with anemia have higher concentrations of ferritin (292.7 (146.1–335.1) and 78.5 (36–90.7) mcg/l), CRP (59.4 (10.9–100.2) and 4.6 (1.2–5.8) mg/L),hepcidin (504.9 (23.5–916.5) and 232 (0.0–858) ng/ml), sTfR (8.6 (3.9–7.1) and 2.2 (1.5–3.1) nmol/L).For iron, TIBC, TSI, transferrin, no intergroup differences were found (p>0.05). The concentration of IL-6 in patients with anemia is higher in comparison with the 2nd group (35.8 (2.1–41.1) and 2.7 (1.5–3)). No intergroup differences were found for IL-10, IL-1β, IFN-γ, TNF-α (p>0.05). A correlation was found between the number of red blood cells and IL-6 (r=–0.3), IL-10 (r=–0.4), INF-γ (r=–0.4), TNF-α (r=–0,3). The relationship between the concentration of hemoglobin and IL-6 (r=–0.6), IL-10 (r=–0.4), INF-γ (r=–0.3), TNF-α (r=–0,3), IL-1β (r=–0.4), between the concentration of iron and IL-6 (r=–0.6), IL-10 (r=–0.4) was proven. A correlation was revealed between TIBC and IL-6 (r=–0.3), IL-10 (r=–0.3), INF-γ (r=–0.3), TNF-α (r=–0,6) and IL-1β (r=–0.4). For ferritin, a correlation was revealed with IL-6 and IL-10 (r=0.5), INF-γ (r=0.3), IL-1β (r=0.4), TNF-α (r=0,7). The relationship between transferrin and IL-6, IL-10, INF-γ (r=–0.3), IL-1β (r=–0.4), TNF-α (r=–0.6) was proven.Conclusion. The effect of cytokines on the development of anemia in rheumatic patients through their effect on erythropoiesis and iron metabolism was showed. A working version of the classification of ACD on the base of the leading pathogenetic factor was proposed (ACD with predominant iron deficiency, ACD with impaired regulatory mechanisms of erythropoiesis, ACD with insufficient production of erythropoietin).