Hintergrund: Zytokine fungieren als regulatorische Proteine des Immunsystems. Bei Cholangitis oder chronischer Obstruktion von Gallengängen kommt es zu einer vermehrten Produktion von Zytokinen. Bisher existieren nur wenige Daten zu Zytokinprofilen in menschlicher Gallenflüssigkeit. Eine breite Analyse von Zytokinen in der Gallenflüssigkeit bei Patienten mit verschiedenen hepatobiliären ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Hintergrund: Zytokine fungieren als regulatorische Proteine des Immunsystems. Bei Cholangitis oder chronischer Obstruktion von Gallengängen kommt es zu einer vermehrten Produktion von Zytokinen. Bisher existieren nur wenige Daten zu Zytokinprofilen in menschlicher Gallenflüssigkeit. Eine breite Analyse von Zytokinen in der Gallenflüssigkeit bei Patienten mit verschiedenen hepatobiliären Krankheitsbildern könnte zu einem Erkenntnisgewinn bezüglich Frühformen von Erkrankungen beitragen und gegebenenfalls die Grundlage für neue Diagnostik- und Therapieansätze bilden. Das Ziel unserer Studie war die Untersuchung von Zytokinprofilen in der Gallenflüssigkeit von Patienten mit klinisch indizierter endoskopischer retrograder Cholangiopankreatikographie (ERCP).
Methoden: Zwischen November 2020 und Juni 2021 wurde eine prospektive Beobachtungsstudie an der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin I des Universitätsklinikums Regensburg mit 49 Patienten mit klinisch indizierter ERCP durchgeführt. Die inkludierten Patienten waren ≥ 18 Jahre und wiesen eines der folgenden sechs Krankheitsbilder auf: Sekundär sklerosierende Cholangitis (SSC), primär sklerosierende Cholangitis (PSC), Choledocholithiasis (CDL), benigne Gallengangsstenosen nach Lebertransplantation (LTX), cholangiozelluläres Karzinom (CCC) und hepatozelluläres Karzinom (HCC). Die Galleaspiration erfolgte über Ballonkatheter oder Darstellkatheter. Die biochemische Analyse wurde mittels MILLIPLEX® Multiplex Assay der Firma EMD Millipore durchgeführt. Es wurden folgende zwölf Zytokine bestimmt: IFN-α2, IFN-γ, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12(p70), IL-15, IP-10 und TNF-α. Die Ergebnisse wurden in Säulendiagrammen in absoluten Werten und in logarithmischer Skalierung visualisiert. Ein Gruppenvergleich der Zytokinprofile erfolgte über die Darstellung der Mittelwerte in logarithmischer Skalierung.
Ergebnisse: Die Patienten waren im Mittel 54,7 ± 15,6 Jahre alt und zu zwei Dritteln männlich. Es zeigte sich gruppenübergreifend eine deutliche IP-10-Dominanz. Patienten mit PSC und CCC wiesen im Vergleich zu den übrigen Gruppen höhere Ausschläge für IL-1β, IL-1α, IFN-α2 und TNF-α auf. Die höchste durchschnittliche Zytokinproduktion wurde bei Patienten mit CCC, die niedrigste bei Patienten mit HCC beobachtet. IL-2 war in allen Gruppen in vernachlässigbar kleiner Menge vorhanden.
Zusammenfassung: In unserer Studie konnte gezeigt werden, dass Zytokine in der Gallenflüssigkeit bei Patienten mit verschiedenen hepatobiliären Erkrankungen im Rahmen einer klinisch indizierten ERCP nachgewiesen werden können und sich gruppenspezifisch voneinander unterscheiden. Allen gemeinsam war eine deutliche IP-10-Dominanz. Zudem konnte gezeigt werden, dass die Zytokinmenge beim CCC gegenüber den übrigen Gruppen deutlich höher ausfiel. Eindrücklich war die IL-1β-Spezifität bei der PSC und dem CCC. TNF-α, als an der Tumorgenese beteiligtes Zytokin, fand sich ebenfalls mengenmäßig vermehrt bei Patienten mit einem CCC. Um Zytokinprofile hinsichtlich der vorliegenden Grunderkrankung jedoch noch besser voneinander abgrenzen zu können, sind weitere großangelegte Zytokinanalysen in der Gallenflüssigkeit notwendig.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Background: Cytokines are regulatory proteins of the immune system. Cholangitis and chronic obstruction of bile ducts lead to an increased production of cytokines. Existing data on cytokine profiles in human bile fluid are limited. A broad cytokine analysis in bile fluid in patients with different hepatobiliary diseases could further our knowledge regarding early stages of diseases and provide ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Background: Cytokines are regulatory proteins of the immune system. Cholangitis and chronic obstruction of bile ducts lead to an increased production of cytokines. Existing data on cytokine profiles in human bile fluid are limited. A broad cytokine analysis in bile fluid in patients with different hepatobiliary diseases could further our knowledge regarding early stages of diseases and provide the basis for new diagnostical and therapeutical approaches. The aim of our study was the investigation of cytokine profiles in human bile fluid in patients with clinically indicated endoscopic retrograde cholangiopancreatography (ERCP).
Methods: A monocentric, prospective, observational study of 49 patients with clinically indicated ERCP was conducted at the department of Internal Medicine I at the University Hospital Regensburg between November 2020 and June 2021. Patients were ≥ 18 years and had a definite or suspected diagnosis of the following six hepatobiliary diseases: Secondary sclerosing cholangitis (SSC), primary sclerosing cholangitis (PSC), choledocholithiasis (CDL), biliary complications after liver transplantation (LTX), cholangiocarcinoma (CCC) and hepatocellular carcinoma (HCC). Bile aspiration was performed via balloon catheters or diagnostic catheters. For the biochemical analysis the MILLIPLEX® multiplex assay kit of the company EMD Millipore was applied. The analysis included the following 12 cytokines: IFN-α2, IFN-γ, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12(p70), IL-15, IP-10 and TNF-α. The results were illustrated via bar charts in absolute numbers as well as in logarithmic scaling. A group comparison of cytokine profiles was performed by plotting the mean values in logarithmic scale.
Results: The mean age of the study population was 54.7 ± 15.6 years with approximately two-thirds male. Across all groups an IP-10 dominance was detected. Patients with PSC and CCC had higher deflections for IL-1β, IL-1α, IFN-α2 and TNF-α compared to the other disease groups. The highest average cytokine production was seen in CCC patients, the lowest from HCC patients. IL-2 was practically negligible in all the disease groups.
Conclusion: Cytokines can be detected in bile fluid in patients with different hepatobiliary diseases with clinically indicated ERCP and there are group specific differences in the cytokine profiles. Predominantly IP-10 was found. Further large-scale cytokine analyses in bile fluid are necessary.