БИОХИМИЯ, 2022, том 87, вып. 3, с. 376 - 386

УДК 578.1

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ СЫВОРОТОЧНОГО ПРОГРАНУЛИНА

У БОЛЬНЫХ КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ (COVID 19):

ПИЛОТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

F.B. Özgeriş¹*, Ö.F. Koçak², N. Kurt³, E. Parlak⁴, N. Yüce⁵, M.S. Keleş⁶

¹ Department of Nutrition and Dietetics, Faculty of Health Sciences,

Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey; e mail: betul.ozgeris@atauni.edu.tr

² Department of Chemistry and Chemical Process Technologies,

Erzurum Vocational College, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

³ Department of Basic Medical Sciences, Faculty of Medicine,

Erzincan Binali Y ld r m University, Erzincan, 24002 Turkey

⁴ Department of Infection Diseases, Faculty of Medicine, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

⁵ Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

⁶ Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Uskudar University, İstanbul, 34662 Turkey

Поступила в редакцию 07.12.2021

После доработки 29.01.2022

Принята к публикации 29.01.2022

В настоящей работе мы исследовали влияние уровня сывороточного програнулина на течение и тяжесть за

болевания, вызванного коронавирусной инфекцией (COVID 19). Также была изучена возможность исполь

зования этого параметра в качестве биомаркера у больных коронавирусной инфекцией. В исследовании

участвовал 61 пациент с COVID 19, все больные были отнесены к следующим группам: бессимптомные, па

циенты с легкой формой заболевания, пациенты средней тяжести и тяжелые. В образцах сыворотки крови,

полученных от всех участников проекта, с помощью коммерческих наборов для проведения иммунофермент

ного анализа (ELISA) определяли концентрации програнулина, TNF α и IL 6. Клинические показатели,

такие как WBC, PLT, NE, LY, ALT, AST, Hb, PCT и CRP, определяли на биохимическом анализаторе. Все ре

зультаты анализа образцов крови больных мы сравнили с параметрами образцов 20 здоровых участников

исследования. У больных с COVID 19 концентрация програнулина в сыворотке крови была статистически

достоверно выше, чем в контрольной группе здоровых людей [112,6 ± 54,8, 0,0 (0,0-54,2 пкг/мл соответ

ственно, p = 0,000)]. Чтобы оценить возможность использования програнулина в качестве биомаркера у

больных COVID 19 мы использовали ROC анализ. Мы обнаружили, что для програнулина характерно бо

лее высокое значение AUC (0,931 ± 0,08) и более статистически значимая величина p по сравнению с CRP

(p = 0,000). Таким образом, мы пришли к выводу, что при коронавирусной инфекции уровни програнулина

достигают высоких значений и могут быть использованы в качестве определяющего параметра при диагнос

тике и прогнозировании течения болезни; уровень програнулина также может быть лучшим маркером по

сравнению с CRP.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: COVID 19, CRP, IL 6, програнулин.

DOI: 10.31857/S0320972522030058

ВВЕДЕНИЕ

ния, повреждения миокарда, нарушение работы

желудка и кишечника [1]. Спектр клинических

Болезнь, вызываемая коронавирусной ин

проявлений варьирует от отсутствия симптомов

фекцией COVID 19, или SARS CoV 2 (тяжелый

и относительно легкого течения болезни до тя

острый респираторный синдром, вызываемый

желых и опасных для жизни состояний, требую

коронавирусом, 2), ассоциирована со значи

щих интенсивной терапии [2]. В связи с усиле

тельными нарушениями функции легких и мно

нием эпидемии COVID 19 возникает острая не

жественными проявлениями в других органах и

обходимость в выявлении клинико лаборатор

тканях, включая тромбоэмболию, кровотече

ных предикторов прогрессирования в сторону

тяжелых и фатальных форм течения этого забо

левания.

Принятые сокращения: COVID 19 - коронавирус

Интерлейкин 6 (IL 6) и фактор некроза опу

ная инфекция 2019 г.; CRP - С реактивный белок;

IL 6 - интерлейкин 6; PRGN - програнулин; TNF α -

холи α (TNF α) являются важными членами се

фактор некроза опухоли α.

ти цитокинов, обладающими как противовоспа

* Адресат для корреспонденции.

лительными, так и провоспалительными свой

376

ПРОГРАНУЛИН И COVID 19

377

ствами. Нарушение регуляции продукции цито

пользования показателей уровня програнулина

кинов способствует развитию аутоиммунных

для предсказания течения и тяжести протекания

состояний или персистированию инфекции,

болезни у пациентов с COVID 19, а также оцен

что приводит к поддержанию патологического

ка того, может ли этот показатель быть исполь

хронического воспалительного состояния [3].

зован в качестве биомаркера в таких случаях.

Белок IL 6 представляет собой провоспалитель

ный цитокин, который стимулирует ответные

реакции острой фазы, гематопоэз и специфи

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ческие иммунные реакции. Недавно было пока

зано, что уровень этого цитокина коррелирует с

Материалы. Больные COVID 19 и здоровые

высокой смертностью у пациентов с COVID 19

люди были отобраны из числа посетителей ин

[4]. Из числа изученных цитокинов также была

фекционного отделения исследовательской

особо отмечена роль TNF α, что обусловлено

больницы университета имени Ататюрка. Груп

его расположением у истока каскада воспали

пы были организованы из больных с COVID 19,

тельных реакций и наличия у него множества

а также здоровых пациентов со сходными де

функций в работе иммунной системы [5].

мографическими показателями. COVID 19 ди

Програнулин (PGRN), также известный как

агностировали с помощью ПЦР в реальном вре

предшественник гранулина эпителина, про

мени (RT PCR). Для этого у больных брали об

эпителин [6], акрогранин [7] и эпителиальный

разцы из носоглотки и ротовой полости. В конт

трансформирующий фактор роста, представля

рольную группу были включены здоровые во

ет собой гликопротеин, состоящий из тандем

лонтеры со сходными с COVID положительны

ных повторов 12 цистеин содержащих модулей,

ми пациентами демографическими показателя

называемых гранулиновыми или эпителиновы

ми и отрицательными результатами ПЦР тести

ми доменами. Известно, что PGRN как плейот

рования на коронавирусную инфекцию при от

ропный фактор роста играет важную роль в под

сутствии каких либо жалоб. Забор образцов

держании и регуляции динамики гомеостаза в

крови производили после одобрения настояще

ходе нормального развития тканей, пролифера

го исследования этическим комитетом по про

ции, регенерации тканей и при иммунном отве

ведению клинических исследований (No: B.30.

те (HDR, host defense response). В связи с этими

2.ATA.0.01.00/411). Все случаи коронавирусной

функциями белок активно исследовали в кон

инфекции велись в соответствии с Националь

тексте развития инфекционных заболеваний,

ными рекомендациями. Больные COVID 19 бы

при заживлении ран, канцерогенезе, нейропро

ли разбиты на следующие группы: бессимптом

лиферативных и нейродегенеративных заболе

ные (AG, отсутствие симптомов, без отклоне

ваниях [8]. Взаимосвязи между PGRN и воспа

ний от нормы при визуализационных исследо

лительными процессами носят сложный харак

ваниях грудной клетки), больные с легкой фор

тер. PGRN связывается с рецепторами TNF α и

мой при отсутствии осложнений (NCG, боль

ингибирует TNF α зависимые сигнальные пу

ные с такими симптомами, как повышенная тем

ти. В частности, PGRN блокирует способность

пература, боли в мышцах и суставах, кашель, бо

TNF α стимулировать респираторный взрыв

ли в горле при отсутствии дыхательных наруше

нейтрофилов. На этом основании PGRN рас

ний: частота дыхания < 24/мин, SpO₂ > 93% в

сматривается как противовоспалительный фак

комнатном воздухе и нормальная картина при

тор [9].

рентгенографии грудной клетки и/или КТ лег

С реактивный белок (CRP) является одним

ких), больные средней тяжести (MG, больные с

из неспецифических белков острой фазы ответа,

такими симптомами, как повышенная темпера

синтезируемых в печени с участием IL 6 ассо

тура, боли в мышцах и суставах, кашель, боли в

циированного сигнального пути. Повышение

горле, частота дыхания < 30/мин, SpO₂ > 90% в

его уровня служит в качестве биомаркера воспа

комнатном воздухе и признаки пневмонии от

лительных процессов, инфекции и поврежде

легких до средних на рентгеновских снимках

ния тканей [10, 11]. В ряде работ было обнару

и/или КТ) и тяжелобольные (SG, больные с та

жено, что в сыворотке крови больных COVID 19

кими симптомами, как лихорадка, боли в мы

повышена концентрация этого белка [12-14].

шах, суставах, кашель и боли в горле с учащен

Коронавирусная инфекция (COVID 19) яв

ным поверхностным дыханием (тахипноэ, час

ляется новым инфекционным заболеванием,

тота дыхания ≥ 30/мин), уровень SpO₂ ≤ 90% в

для которого до настоящего времени не вырабо

комнатном воздухе и признаки двусторонней

таны лабораторные маркеры для оценки тяжес

пневмонии, выявляемые при рентгенографии

ти заболевания. В связи с этим целью настоя

или КТ грудной клетки). В первый день поступ

щей работы было изучение возможности ис

ления производили забор крови у больных в

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

378

ÖZGERİŞ и др.

группах MG и SG. В эти группы входили паци

крови проводили с использованием соответ

енты, принимавшие различные противовирус

ствующего набора для иммуноферментного оп

ные препараты (Tamiflu, Plaquanil, Favipavir) и

ределения белков (Hu PGRN ELISA kit;

при этом не имевшие хронических заболеваний

Cat. No. MBS163502, MyBioSource, Бельгия).

(таких как ХОБЛ, туберкулез или СПИД). Боль

Анализ IL 6, TNF α и PGRN проводили с ис

ные, принимающие антидепрессанты или полу

пользованием микропланшетного ридера

чающие химиотерапию, в исследование вклю

(XS Powerwave, BioTEK, США).

чены не были. Здоровые добровольцы - взрос

Статистическая обработка результатов. Для

лые люди старше 18 лет, сопоставимые по воз

проведения статистической обработки получен

расту с группой больных, имеющие нормальные

ных результатов нами был использован пакет

показатели физического развития и нормаль

программ IBM SPSS 20.0. Полученные результа

ные результаты рутинных анализов, не беремен

ты представлены в виде среднего значения,

ные и не имеющие хронических заболеваний,

стандартного отклонения, минимального и мак

таких как ХОБЛ, туберкулез или СПИД. Все

симального значений, процента и количества.

больные с COVID 19 (COVID 19 (+)), вошед

Для определения нормального распределения

шие в группу тяжелобольных, получали медицин

непрерывных величин использовали критерий

скую помощь в отделении интенсивной терапии

Колмогорова-Смирнова. При сравнении двух

(ICU, intensive care unit), и девять больных были

независимых групп для данных с нормальным

подключены к аппарату искусственной венти

распределением использовали t критерий для

ляции легких. В начале настоящего исследова

независимых образцов, а в других случаях при

ния образцы крови были получены в общей

меняли U критерий Манна-Уитни. При срав

сложности от 95 человек, и все они были вклю

нении непрерывных величин из более чем двух

чены в число участников исследования. Однако

независимых групп и при условии соблюдения

с учетом критериев включения и исключения

нормального распределения использовали кри

четверо молодых людей моложе 20 лет, восемь

терий ANOVA. В противном случае использова

человек, чьи образцы сыворотки крови подверг

ли критерий Краскела-Уоллиса. Для анализа

лись гемолизу, а также двое пациентов, получив

данных с нормальным распределением исполь

ших отрицательный результат при повторном

зовали корреляционный анализ Пирсона, а для

ПЦР тестировании, были исключены из насто

других данных

- корреляционный анализ

ящего исследования. В итоге в настоящем ис

Спирмена.

следовании были использованы образцы сыво

Анализ данных с использованием ROC кри

ротки крови, полученные от 81 человека.

вой (ROC, receiver operating characteristic) при

Биохимический и клинический анализ крови.

меняли с целью оценки возможности использо

У больных, госпитализированных в нашу боль

вания непрерывных величин для диагностики, а

ницу, были взяты образцы крови. Часть образ

также определения порогового значения, поло

цов была отправлена в лабораторию при боль

жительной прогностической ценности (PPV,

нице для проведения рутинных анализов, а дру

positive predictive value), отрицательной прогнос

гая часть - в лабораторию отделения медицинс

тической ценности (NPV) и площади под кри

кой биохимии медицинского факультета уни

вой (AUC, area under the curve). Уровень статис

верситета имени Ататюрка для определения

тической значимости для всех данных был уста

уровней IL 6, TNF α и PGRN. Результаты тес

новлен на значении p < 0,05.

тов на IL 6, TNF α и PGRN, полученные для

каждого пациента, регистрировали вместе с ин

формацией о возрасте, поле, коморбидных сос

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

тояниях и биохимических параметрах крови

(ALT, AST, WBC, NE, LY, PLT, Hb, PCT и CRP).

В табл. 1 представлены демографические ха

Определение уровня IL 6, TNF α и PGRN в

рактеристики и параметры радиологических

сыворотке крови. Концентрации TNF α в образ

снимков пациентов с COVID 19 и контрольной

цах сыворотки крови определяли с помощью

группы здоровых людей. Статистически досто

специфичного для белков человека иммунофер

верных различий между средним значением

ментного анализа (Hu TNF ELISA kit;

возраста объединенной группы больных и конт

Cat. No. KE00154, AuthentiKine, США). Концен

рольной группы (p = 0,997) обнаружено не было.

трации сывороточного IL 6 измеряли с исполь

49,3% из 81 участника исследования составляли

зованием специфичного для белков человека

женщины, 50,7% - мужчины.

иммуноферментного анализа (Hu IL 6 ELISA

В то время как програнулин был обнаружен

kit; Cat. No. KE00139, AuthentiKine). Определе

только у 4 из 20 человек в контрольной группе,

ние концентрации PGRN в образцах сыворотки

то среди больных он отсутствовал лишь у 6 из 61

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

ПРОГРАНУЛИН И COVID 19

379

Таблица 1. Демографические характеристики и параметры изображений для контрольной группы и больных с COVID 19

Переменные

HCG (n = 20)

AG (n = 10)

NCG (n = 13)

MG (n = 25)

SG (n = 13)

Всего PG (n = 61)

Возраст (лет)

39,4 ± 14,1

38,1 ± 17,1

53,0 ± 18,1

59,0 ± 13,8

48,8 ± 18,4

48,9 ± 15,9

Пол (женщин/мужчин)

6/4

9/4

11/14

4/9

30/31

10/10

Радиологические параметры

8/2/0

8/4/1

1/20/4

0/4/9

17/30/14

(N/GG/GG+C)

Выживаемость (живы/мертвы)

10/0

13/0

25/0

6/7

54/7

Примечание. PG (patient group) - группа больных с COVID 19 (COVID 19 (+)); AG (asymptomatic group) - группа бес

симптомных больных; NCG (noncomplicated group) - группа больных без осложнений; MG (moderate group) - группа па

циентов с болезнью средней тяжести; SG (severe group) - группа тяжелобольных; HCG (healthy control group) - контроль

ная группа здоровых людей; N (normal) - норма; GG (ground glass) - «матовое стекло»; GG + C - «матовое стекло» + уплот

нение.

человека. Поскольку степень поглощения в об

COVID 19 и контрольной группы представлены

разцах с недетектируемым содержанием програ

на рис. 1. Не было выявлено статистически зна

нулина была такой же, как в пустом образце,

чимых различий в уровнях TNF α и IL 6 между

концентрация програнулина в этих образцах

группами больных и контрольной группой или

была принята равной 0,00 мг/л. Концентрация

между подгруппами больных (p = 0,000). Не вы

сывороточного програнулина была статистичес

явлено статистически достоверных различий

ки достоверно выше в группе больных

между подгруппами больных COVID 19 по био

COVID 19 по сравнению с контрольной груп

химическим параметрам ALT, AST, WBC, NE,

пой здоровых людей (p = 0,000). Не было выяв

LY, PLT, PCT и Hb. Было выявлено значительное

лено статистически достоверных различий меж

снижение NE, LY и PLT и значительное повы

ду уровнями програнулина в подгруппах боль

шение Hb в объединенной группе больных по

ных COVID 19 (p = 0,078). Диаграммы типа

сравнению с контрольной группой. В то же вре

«ящик с усами» для подгрупп больных

мя концентрация CRP отличалась как между

Рис. 1. Диаграммы типа «ящик с усами», демонстрирующие уровень сывороточного програнулина в контрольной группе

и подгруппах больных с COVID 19 (COVID 19 (+)) (p = 0,000). Обозначения: AG - бессимптомная группа; NCG - груп

па без осложнений; MG - группа больных средней тяжести; SG - группа тяжелобольных; HCG - контрольная группа

здоровых людей

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

380

ÖZGERİŞ и др.

Таблица 2. Биохимические показатели здоровых людей из контрольной группы и больных с COVID 19

HCG

AG (n = 10)

NCG (n = 13)

MG (n = 25)

SG (n = 13)

Total PG

(n = 20)

Переменные

Среднее

(n = 61)

Среднее

p²

значение ±

p¹

Среднее

значение ±

значе

± SD или

значе

значение ±

± SD или

ние

медиана

ние

± SD или

медиана

(min-max)

медиана

(min-max)

PRG (пкг/мл)

112,8 ± 58,8

94,5 ± 52,5

132,8 ± 39,1

91,6 ± 70,2

0,078

112,6 ± 54,8

0,0 (0,0-54,2)

0,000

TNF α (пкг/мл)

22,4 ± 8,9

23,1 ± 4,3

26,2 ± 7,1

34,3 ± 7,6

0,00

26,68 ± 8,1

18,8 ± 4,5

0,038

IL 6 (пкг/мл)

25,1 ± 13,0

38,9 ± 8,4

67,8 ± 18,8

92,1 ± 12,2

0,00

60,15 ± 27,59

20,27 ± 10,9

0,000

ALT (U/л)

36 (13-79)

17 (10-37)

20 (7-80)

20 (10-43)

0,392

20 (7-80)

27 (11-93)

0,796

AST (U/л)

27,0 ± 12,2

27,3 ± 8,4

24,1 ± 7,8

30,9 ± 9,1

0,194

26,7 ± 9,1

28,1 ± 20,0

0,700

WBC (×10³)

8,3 ± 1,7

6,4 ± 3,1

6,2 ± 2,8

6,1 ± 1,2

0,140

6,6 ± 2,5

8,5 ± 2,8

0,050

NE (×10³)

5,01 ± 1,7

5,0 ± 0,3

5,4 ± 0,2

5,8 ± 2,5

0,065

5,5 ± 2,5

5,2 ± 2,1

0,035

LY (×10³)

1,8 ± 0,5

1,7 ± 1,0

1,4 ± 0,9

1,2 ± 0,4

0,153

1,5 ± 0,8

2,3 ± 1,1

0,000

PLT (×10⁶)

240 (191-281)

240 (154-385)

240 (135-408)

192 (51-291)

0,238

227 (51-408)

280 (166-616)

0,000

Hb (г/дл)

15,6 ± 1,9

14,8 ± 2,1

14,7 ± 1,7

14,6 ± 0,9

0,366

14,8 ± 1,7

13,2 ± 2,6

0,002

CRP (мг/л)

3,5 (3,1-47,0)

3,1 (3,1-53,1)

3,2 (3,1-66,1)

30,5 (3,0-192,0)^a,b,c

0,015

3,7 (3,0-192,0)

1,2 (0,0-5,38)

0,000

PCT (нг/мл)

0,047 ± 0,1

0,049 ± 0,1

0,043 ± 0,1

0,039 ± 0,2

0,47

0,044 ± 0,0

–

Примечание. PG - группа больных с COVID 19 (COVID 19 (+)); AG - группа асимптоматичных больных; NCG - груп

па больных без осложнений; MG - группа больных средней тяжести; SG - группа тяжелобольных; HCG - контрольная

группа здоровых людей; PRG - програнулин; TNF α - фактор некроза опухоли α; IL 6 - интерлейкин 6; WBC - лейко

циты; ALT - аланинаминотрансфераза; Ast - аспартатаминотрансфераза; Hb - гемоглобин; PLT - тромбоциты; NE -

нейтрофилы; LY - лимфоциты; CRP - С реактивный белок; PCT - прокальцитонин; ^a, p < 0,05 при сравнении с AG;

^b, p < 0,05 при сравнении с NCG; ^c, p < 0,05 при сравнении с MG; p¹, сравнение между подгруппами COVID 19 (+);

p², сравнение между группами PG и HCG.

группой больных и контролем, так и между

MG, и отрицательная корреляция с PLT - в

подгруппами больных с COVID 19. Биохими

группе тяжелобольных (r = -0,578, p = 0,038)

ческие параметры крови для всех групп пред

(рис. 2). С другой стороны, если рассматривать

ставлены в табл. 2.

всех участников, то наблюдается положитель

В группе больных COVID 19 не было обна

ная корреляция между уровнями програнулина,

ружено значительной корреляции между уров

TNF α и IL 6 (r = 0,260, p = 0,018, r = 0,461,

нями програнулина и другими параметрами.

p = 0,000 соответственно) (рис. 3).

В то же время в подгруппах больных COVID 19

Для оценки потенциала програнулина в ка

была выявлена положительная корреляция с

честве биомаркера у больных COVID 19 был

CRP (r = 0,474, p = 0,017) - в группе больных

проведен ROC анализ. Мы обнаружили, что

значение AUC для програнулина было выше и

Таблица 3. Результаты ROC анализа содержания програ

значение p - более значимым по сравнению с

нулина и CRP

CRP. Пороговое значение было равно 38 пкг/мл

в случае програнулина и 6 мг/мл - для CRP. Так

Биомаркер

AUC (CI%)

PPV (CI%)

NPV (CI%)

же были рассчитаны величины положительной

значение

прогностической ценности (PPV) и отрицатель

PRG

0,931

0,000

91,8

69,5

ной прогностической ценности (NPV). Рассчи

(87,6-98,6)

(82,3-82,4)

(52,5-82,5)

танные параметры ROC анализа представлены

в табл. 3 и на рис. 4.

CRP

0,791

0,000

93,3

34,6

Болезнь, вызванная коронавирусной инфек

(66,8-91,3)

(79,1-88,2)

(28,7-40,9)

цией, которая создала существенные проблемы

Примечание. CI (coefficient interval) - интервал коэффи

для системы здравоохранения во всем мире,

циента.

протекает у людей по разному. Поэтому выявле

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

ПРОГРАНУЛИН И COVID 19

381

ние параметров, с помощью которых будет воз

ного лечения. В настоящей работе в сыворотке

можно осуществлять мониторинг тяжести про

крови больных COVID 19 различной степени

текания и последствий этой болезни, внесет

тяжести были определены концентрации IL 6,

значительный вклад в патофизиологию. Коли

TNF α и PGRN, а также различные биохими

чественные параметры, отражающие стадию

ческие параметры, которые сравнивались с со

развития заболевания, вызванного коронави

ответствующими параметрами у здоровых лю

русной инфекцией, чрезвычайно важны для

дей. В результате оценки этих потенциально

классификации пациентов по степени тяжести

важных данных были предложены новые диаг

заболевания и быстрого применения эффектив

ностические мишени.

Рис. 2. a - Диаграмма разброса корреляции уровня програнулина и PLT в группе тяжелобольных (R² = 0,334, r = -0,578,

p = 0,038); b - диаграмма разброса корреляции уровня програнулина и CRP в группе MG (R² = 0,224, r = 0,474, p = 0,017)

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

ПРОГРАНУЛИН И COVID 19

383

syndrome), наблюдаемых при тяжелых случаях

того, у больных в тяжелом состоянии, направля

протекания заболевания, вызванного корона

емых в отделение интенсивной терапии, были

вирусной инфекцией [16]. В острой фазе ин

обнаружены повышенные концентрации

фекции при наличии воспалительного процесса

TNF α [21]. В этой работе были определены

продукция IL 6 у больных COVID 19 наблюда

уровни цитокинов и хемокинов у бессимптом

ется в иммунных клетках, в особенности в

ных больных, больных с симптомами и выздо

T хэлперах тип 17 (TH17) [17]. Кроме того, про

равливающих после COVID 19, а также здоро

дукция IL 6 индуцируется TNF α после высво

вых людей. Было показано, что уровни TNF α

бождения этого пирогенного цитокина из им

выше у людей с симптомами болезни по сравне

мунных клеток в ответ на хронические воспали

нию со здоровыми людьми из контрольной

тельные и аутоиммунные состояния, что позво

группы [22].

ляет предположить роль IL 6 в качестве ниже

Wu et al. [19] в восьми последующих работах

лежащего эффектора TNF α [18]. Используя

по мета анализу данных касательно уровня

мета анализ накопленных данных из 24 иссле

TNF α в крови больных, тяжело переносящих

дований, Wu et al. [19] изучили роль воспали

COVID 19 (n = 725), и больных, у кого эта бо

тельных цитокинов, включая IL 6, IL 10 и

лезнь протекает легче (n = 587), показали отсут

TNF α, в тяжести протекания болезни и смерт

ствие статистически достоверных различий

ности. Они показали, что у больных COVID 19

между этими группами. В нашей работе мы так

значительно повышены уровни IL 6. В другой

же не смогли выявить статистически достовер

работе с участием больных с коронавирусной

ных различий между уровнями TNF α в разных

инфекцией также было показано, что по мере

группах.

повышения тяжести болезни уровни IL 6 в

PGRN является плейотропным гормоном

плазме крови возрастают [20]. В нашей работе

роста и регулятором иммунной системы. Он был

было выявлено значительное различие в уров

выявлен в эпителии, костном мозге и в различ

нях TNF α и IL 6 между больными и людьми из

ных типах иммунных клеток, таких как T клет

контрольной группы, а также между различны

ки, дендритные клетки, моноциты и макрофаги

ми подгруппами больных (p = 0,000).

[23]. Связываясь с мембраносвязанными рецеп

У больных COVID 19 в плазме крови также

торами TNF R1, TNF R2 или Toll like рецепто

обнаруживаются повышенные уровни провос

ром 9, PGRN выполняет различные функции в

палительных цитокинов, включая хемокины,

системах врожденного и адаптивного иммуни

такие как IFN γ, IL 1β, IP 10 и MCP 1. Кроме

тета. В системе адаптивного иммунитета PGRN

Рис. 4. ROC кривая для програнулина и CRP (AUC = 0,931, p = 0,000 для програнулина; AUC = 0,791; p = 0,000 для CRP)

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

384

ÖZGERİŞ и др.

играет важную роль в T клеточной регуляции,

ухудшения клинической картины повышался и

способствуя превращению CD4⁺ T клеток в ре

достигал значительных различий для всех боль

гуляторные Т клетки Foxp (Tregs) и защищая

ных, находящихся в критическом состоянии. В

Tregs от негативной регуляции белком TNF α

результате проведенного нами ROC анализа

[24, 25]. PGRN препятствует проявлению цито

для оценки возможности использования PGRN

токсичности регуляторных NK клеток, направ

в качестве биомаркера у больных COVID 19 мы

ленной против антивирусных T клеток, и инги

определили, что этот белок имеет большее зна

бирует липополисахарид опосредованную сек

чение AUC и более статистически значимое

рецию IL 6 и TNF α макрофагами [9]. В насто

значение p по сравнению с CRP. Таким образом,

ящей работе нами было показано, что у больных

мы считаем, что PGRN может быть хорошим

коронавирусной инфекцией уровни PGRN зна

маркером заболевания, вызванного коронави

чительно выше, чем у здоровых людей из конт

русной инфекцией.

рольной группы. Когда мы брали во внимание

тяжесть болезни, то мы не смогли выявить ка

кие либо статистически значимые различия

ВЫВОДЫ

между уровнями PGRN (p = 0,078). Данные по

экспрессии белков в сыворотке крови больных

Коронавирусная инфекция (COVID 19)

COVID 19 описаны в литературе; не было выяв

признана глобальной угрозой для здоровья лю

лено различий в уровне экспрессии IL 6 у лю

дей. Поэтому важно, чтобы клиницисты имели

дей, положительных по SARS CoV 2, при срав

доступ к надежному экспресс тестированию па

нении с больными со сходными симптомами и

тогенов и дифференциальной диагностике, ос

тяжестью болезни, но при этом имеющих отри

нованной на клинической идентификации во

цательные результаты на эту коронавирусную

время их первого контакта с предположитель

инфекцию. В то же время наблюдалось специ

ными больными. В сравнении с уровнями

фическое повышение уровня PGRN

[26].

TNF α и IL 6, PGRN почти никогда не обнару

Yao et al. [27] показали, что сывороточные уров

живался в сыворотке крови здоровых людей, и в

ни VCAM 1 и PGRN выше у больных с

то же время уровень этого белка был высоким у

COVID 19, чем у здоровых людей из контроль

больных COVID 19. Было обнаружено, что уро

ной группы.

вень этого белка является более чувствительным

В ходе определения уровня PGRN при сеп

маркером по сравнению с CRP при дифферен

сисе, внебольничной бактериальной пневмонии

цировании между больными COVID 19 и здоро

(CAP, community acquired bacterial pneumonia) и

выми людьми. Кроме того, низкие уровни PCT у

COVID 19 учеными было обнаружено, что у

больных COVID 19 позволяют предполагать,

больных COVID 19 с подтвержденной пневмо

что повышение уровня PGRN связано с вирус

нией значительно повышены уровни PGRN по

ной природой инфекции. Мы полагаем, что у

сравнению с больными с внебольничной бакте

больных коронавирусной инфекцией уровни

риальной пневмонией и с отрицательным ре

програнулина достигают высоких значений и

зультатом тестирования на COVID 19. Они под

могут быть использованы в качестве определяю

черкнули, что для больных COVID 19 с подтверж

щего параметра при диагностике и прогнозиро

денной пневмонией програнулин является даже

вании течения заболевания, и что этот белок

лучшим биомаркером, чем прокальцитонин и

может стать лучшим биомаркером по сравне

CRP [28].

нию с CRP.

В исследованиях также было показано, что

уровни CRP достигают высоких значений в на

Благодарности. Авторы благодарны медицин

чале заболевания, вызванного коронавирусной

ским работникам, принимавшим участие в сбо

инфекцией, и они являются определяющими

ре образцов.

при диагностике и прогнозе течения болезни

Конфликт интересов. Авторы заявляют об от

[13, 14]. CRP является биомаркером, который

сутствии конфликта интересов.

используется не только для диагностики забо

Соблюдение этических норм. Выполнение

левания, но и для определения тяжести болез

настоящей работы было одобрено этическим

ни, оценки ответа организма больного на лече

комитетом по клиническим исследованиям

ние и прогнозирования вероятности летального

университета имени Ататюрка (№: B.30.2.ATA.

исхода [29]. В ходе мультицентрового ретро

0.01.00/411). Все случаи заболевания COVID 19

спективного исследования Feng et al. [12] пока

велись в соответствии с Национальным руковод

зали, что в 476 случаях уровень CRP по мере

ством.

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

ПРОГРАНУЛИН И COVID 19

385

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Wolfel, R., Corman, V. M., Guggemos, W., Seilmaier, M.,

17.

McGonagle, D., Sharif, K., O’Regan, A., and

Zange, S., et al. (2020) Virological assessment of hos

Bridgewood, C. (2020) The role of cytokines including

pitalized patients with COVID 2019, Nature, 581, 465

interleukin 6 in COVID 19 induced pneumonia and

469.

macrophage activation syndrome like disease, Autoimmun.

Zou, S., Luo, Q., Song, Z. X., Zhang, L. P., Xia, Y., et al.

Rev., 19, 102537, doi: 10.1016/j.autrev.2020.102537.

(2017) Contribution of progranulin to protective lung

18.

Jones, S. A., and Hunter, C. A. (2021) Is IL 6 a key

immunity during bacterial pneumonia, J. Infect.. Dis., 215,

cytokine target for therapy in COVID 19? Nat. Rev.

1764 1773.

Immunol., 21, 337 339.

Dalkiliç, E., Gül, C. B., and Alkiş, N. (2012) İnterlökin 6:

19.

Udomsinprasert, W., Jittikoon, J., Sangroongruangsri, S.,

İnflamasyonda başrol oyuncular ndan, Uludağ Üniversitesi

and Chaikledkaew, U. (2021) Circulating levels of inter

T p Fakültesi Dergisi, 38, 157 160.

leukin 6 and interleukin 10, but not tumor necrosis fac

Marshall, J. C., Murthy, S., Diaz, J., Cheng, A.,

tor alpha, as potential biomarkers of severity and mortali

Denholm, J., et al. (2020) A minimal common outcome

ty for COVID 19: Systematic review with meta analysis,

measure set for COVID 19 clinical research, Lancet Infect.

J. Clin. Immunol., 41, 11 22.

Dis., 20, E192 E197.

20.

McElvaney, O. J., McEvoy, N. L., McElvaney, O. F.,

Wu, F., Zhao, S., Yu, B., Chen, Y. M., Wang, W., et al.

Carroll, T. P., Murphy, M. P., et al. (2020) Characterization

(2020) A new coronavirus associated with human respira

of the inflammatory response to severe COVID 19 illness,

tory disease in China, Nature, 579, 265 269.

Am. J. Respir. Crit. Care Med., 202, 812 821.

Zanocco Marani, T., Bateman, A., Romano, G.,

21.

Dhama, K., Pateli, S. K., Pathak, M., Yatoo, M. I.,

Valentinis, B., He, Z. H., et al. (1999) Biological activities

Tiwari, R., et al. (2020) An update on SARS CoV 2/

and signaling pathways of the granulin/epithelin precursor,

COVID 19 with particular reference to its clinical pathol

Cancer Res., 59, 5331 5340.

ogy, pathogenesis, immunopathology and mitigation

Anakwe, O. O., and Gerton, G. L. (1990) Acrosome bio

strategies, Travel Med. Infect. Dis., 37, 101755.

genesis begins during meiosis - evidence from the synthe

22.

Chi, Y., Ge, Y. Y., Wu, B., Zhang, W. S., Wu, T., et al.

sis and distribution of an acrosomal glycoprotein, acro

(2020) Serum cytokine and chemokine profile in relation

granin, during guinea pig spermatogenesis, Biol. Reprod.,

to the severity of coronavirus disease 2019 in China,

42, 317 328.

J. Infect. Dis., 222, 746 754.

Jian, J, L., Konopka, J., and Liu, C. J. (2013) Insights into

23.

Bateman, A., and Bennett, H. P. J. (1998) Granulins: The

the role of progranulin in immunity, infection, and inflam

structure and function of an emerging family of growth fac

mation, J. Leukoc. Biol., 93, 199 208.

tors, J. Endocrinol., 158, 145 151.

Tang, W., Lu, Y., Tian, Q. Y., Zhang, Y., Guo, F. J., et al.

24.

Guo, Z. L., Li, Q. C., Han, Y., Liang, Y. J., Xu, Z. G., et al.

(2011) The growth factor progranulin binds to TNF recep

(2012) Prevention of LPS induced acute lung injury in

tors and is therapeutic against inflammatory arthritis in

mice by progranulin, Mediators Inflamm., 2012, 540794,

mice, Science, 332, 478 484.

doi: 10.1155/2012/540794.

10.

Nehring, S. M., Goyal, A., Bansal, P., and Patel, B. C. (2022)

25.

Yin, F. F., Banerjee, R., Thomas, B., Zhou, P., Qian, L. P.,

C reactive protein (CRP), StatPearls, PMID: 28722873.

et al. (2010) Exaggerated inflammation, impaired host

11.

Pepys, M. B., and Hirschfield, G. M. (2003) C reactive

defense, and neuropathology in progranulin deficient

protein: A critical update, J. Clin. Invest., 111, 1805 1812.

mice, J. Exp. Med., 207, 117 128.

12.

Feng, Y., Ling, Y., Bai, T., Xie, Y. S., Huang, J., et al.

26.

Rieder, M., Wirth, L., Pollmeier, L., Jeserich, M.,

(2020) COVID 19 with different severities: A multicenter

Goller, I., et al. (2021) Serum protein profiling reveals a

study of clinical features, Am. J. Respir. Crit. Care Med.,

specific upregulation of the immunomodulatory protein

201, 1380 1388.

progranulin in coronavirus disease 2019, J. Infect. Dis.,

13.

Ruan, Q. R., Yang, K., Wang, W. X., Jiang, L. Y., and Song,

223, 775 784.

J. X. (2020) Clinical predictors of mortality due to

27.

Yao, S., Luo, N., Liu, J., Zha, H., Ai, Y., et al. (2021) Ele

COVID 19 based on an analysis of data of 150 patients

vated serum levels of progranulin and soluble vascular cell

from Wuhan, China, Intensive Care Med., 46, 1294 1297.

adhesion molecule 1 in patients with COVID 19,

14.

Velavan, T. P., and Meyer, C. G. (2020) Mild versus severe

J. Inflamm. Res., 14, 4785 4794, doi: 10.2147/JIR.S330356.

COVID 19: Laboratory markers, Int. J. Infect. Dis., 95,

28.

Brandes, F., Borrmann, M., Buschmann, D., Meidert,

304 307.

A. S., Reithmair, M., et al. (2021) Progranulin signaling in

15.

Liu, B. M., Martins, T. B., Peterson, L. K., and Hill, H. R.

sepsis, community acquired bacterial pneumonia and

(2021) Clinical significance of measuring serum cytokine

COVID 19: A comparative, observational study, Intens.

levels as inflammatory biomarkers in adult and pediatric

Care Med. Exp., 9, 1 22.

COVID 19 cases: A review, Cytokine, 142, 155478,

29.

Gong, J., Dong, H., Xia, Q. S., Huang, Z. Y., Wang, D. K.,

doi: 10.1016/j.cyto.2021.155478.

et al. (2020) Correlation analysis между disease severity

16.

Buonaguro, F. M., Puzanov, I., and Ascierto, P. A. (2020)

and inflammation related parameters in patients with

Anti IL6R role in treatment of COVID 19 related ARDS,

COVID 19: A retrospective study, BMC Infect. Dis., 20,

J. Transl. Med., 18, 165, doi: 10.1186/s12967 020 02333 9.

963, doi: 10.1186/s12879 020 05681 5.

6 БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022

386

ÖZGERİŞ и др.

HIGH SERUM PROGRANULIN LEVELS IN COVID 19 PATIENTS:

A PILOT STUDY

F. B. Özgeriş¹*, Ö. F. Koçak², N. Kurt³, E. Parlak⁴, N. Yüce⁵, M. S. Keleş⁶

¹ Department of Nutrition and Dietetics, Faculty of Health Sciences,

Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey; e mail: betul.ozgeris@atauni.edu.tr

² Department of Chemistry and Chemical Process Technologies,

Erzurum Vocational College, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

³ Department of Basic Medical Sciences, Faculty of Medicine,

Erzincan Binali Y ld r m University, Erzincan, 24002 Turkey

⁴ Department of Infection Diseases, Faculty of Medicine, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

⁵ Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

⁶ Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Uskudar University, İstanbul, 34662 Turkey

In this study, we aimed to determine whether the progranulin level in serum predicts the course and severity of the dis

ease in COVID 19 (+) patients and whether it can be used as a biomarker in these patients. Therefore, we sampled 61

people infected with COVID 19, and the cases were divided into the following groups: asymptomatic, noncomplicat

ed, moderate, and severe. Concentrations of progranulin, TNF α, IL 6 from in serum obtained from all participants

were measured using commercially available ELISA kits, as well as WBC, PLT, NE, LY, ALT, AST, Hb, PCT, and CRP

were examined with clinical analyzer. All measurements obtained for the patient samples were compared with those

of 20 healthy individuals. The serum progranulin concentration was statistically higher in the COVID 19 (+) patient

group than in the control group of healthy individuals [112.6 ± 54.8, 0.0 (0.0 54.2 pg/ml, respectively, p = 0.000)].

ROC analysis was performed to evaluate the progranulin potential as a biomarker for COVID 19 (+) patients. A larg

er AUC (0.931 ± 0.08) value and a more significant p value for progranulin than for CRP (p = 0.000) was detected.

As a result, we believe that progranulin reaches high levels in the COVID 19 disease and may be a determinant in diag

nosis and prognosis, and may be a better biomarker than CRP.

Keywords: COVID 19, CRP, IL 6, progranulin

БИОХИМИЯ том 87 вып. 3 2022