Altered plasma cytokines in dogs with atopic dermatitis. Issue 2 (24th November 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Mazrier, Hamutal; Vogelnest, Linda J.; Taylor, Rosanne M.; Williamson, Peter
• Is Part Of: Veterinary dermatology. Volume 33:Issue 2(2022)
• Page Start: 131
• Page End: e38
• Publication Date: 2021-11-24
• Subjects: Veterinary dermatology -- Periodicals; Pet medicine -- Periodicals; 636.08965
• DOI: 10.1111/vde.13044
• Languages: English
• ISSNs: 0959-4493

Abstract

Abstract : Background: Canine ( Canis lupus familiaris ) atopic dermatitis (AD) shares similar clinical signs to human AD. The abnormal immune response of AD is orchestrated by T lymphocytes, and may include variable involvement of cytokines, regulatory T (Treg) cells, eosinophils, mast cells and other immune components. Helper T (Th)2 cytokines often predominate initially, followed by Th1 cytokines in more chronic phases. Hypothesis/Objectives: Pro‐inflammatory and Treg cytokines have been shown to play a role in human AD, yet their importance is not clear in canine AD. Hence, this study aimed to measure the concentrations of cytokines/chemokines not traditionally associated with Th1/Th2 response. Animals: Canine AD patients (n = 27), compared to control dogs (n = 11). Methods and materials: A total of 19 plasma cytokines were assayed using canine specific multiplex immuno‐assays. Results: The plasma concentrations of CXC Motif Chemokine Ligand 8 (CXCL8), interleukin (IL)‐7 and IL‐15 cytokines were elevated in canine AD patients, compared to control dogs. In addition, stem‐cell factor (SCF) concentrations were reduced in the plasma of canine AD patients compared to control dogs. Distinct cytokine profiles were found in dogs belonging to the Staffordshire breeds, a group with increased risk of AD. In particular, granulocyte‐macrophage colony‐stimulating factor (GM‐CSF) had significantly elevated concentrations. Conclusions and clinical relevance: Some of the plasma cytokine alterations in canine AD described here, particularly of IL‐7, have not been reported previously. Monitoring these distinctive cytokine alterations could be useful for diagnosis and monitoring of canine AD in dogs. Abstract : Background – Canine ( Canis lupus familiaris ) atopic dermatitis (AD) shares similar clinical signs to human AD. The abnormal immune response of AD is orchestrated by T lymphocytes, and may include variable involvement of cytokines, Regulatory T (Treg) cells, eosinophils, mast cells and other immune components. Helper T (Th)2 cytokines often predominate initially, followed by Th1 cytokines in more chronic phases. Hypothesis/Objectives – Pro‐inflammatory and Treg cytokines have been shown to play a role in human AD, yet their importance is not clear in canine AD. Hence, this study aimed to measure the concentrations of cytokines/chemokines not traditionally associated with Th1/Th2 response. Conclusions and clinical relevance – Some of the plasma cytokine alterations in canine AD described here, particularly of IL‐7, have not been reported previously. Monitoring these distinctive cytokine alterations could be useful for diagnosis and monitoring of canine AD in dogs. Résumé: Contexte: La dermatite atopique (DA) canine ( Canis lupus familiaris ) partage des signes cliniques similaires à la DA humaine. La réponse immunitaire anormale de la DA est orchestrée par les lymphocytes T et peut inclure une implication variable des cytokines, des cellules T régulatrices (Treg), des éosinophiles, des mastocytes et d'autres composants immunitaires. Les cytokines Helper Th2 prédominent souvent au début, suivies par les cytokines Th1 dans les phases plus chroniques. Hypothèse/Objectifs: Il a été démontré que les cytokines pro‐inflammatoires et Treg jouent un rôle dans la DA humaine, mais leur importance n'est pas claire dans la DA canine. Par conséquent, cette étude visait à mesurer les concentrations de cytokines/chimiokines non traditionnellement associées à la réponse Th1/Th2. Sujets: Chiens AD (n = 27), comparés aux chiens témoins (n = 11). Matériels et méthodes: Au total, 19 cytokines plasmatiques ont été dosées à l'aide d'immunotests multiplex spécifiques canins. Résultats: Les concentrations plasmatiques de CXC Motif Chemokine Ligand 8 (CXCL8), d'interleukine (IL)‐7 et de cytokines IL‐15 étaient élevées chez les chiens atteints de DA par rapport aux chiens témoins. De plus, les concentrations de facteur de cellules souches (SCF) ont été réduites dans le plasma des patients atteints de DA par rapport aux chiens témoins. Des profils de cytokines distincts ont été trouvés chez les chiens appartenant aux races Staffordshire, un groupe présentant un risque accru de DA. En particulier, le facteur de stimulation des colonies de granulocytes‐macrophages (GM‐CSF) avait des concentrations significativement élevées. Conclusions et pertinence clinique: Certaines des altérations des cytokines plasmatiques dans la DA canine décrites ici, en particulier de l'IL‐7, n'ont pas été rapportées auparavant. Le suivi de ces altérations cytokiniques distinctives pourrait être utile pour le diagnostic et le suivi de la DA canine. Resumen: Introducción: la dermatitis atópica (AD) canina ( Canis lupus familiaris ) comparte signos clínicos similares a la AD humana. La respuesta inmune anormal de la AD está orquestada por linfocitos T y puede incluir una participación variable de citoquinas, células T reguladoras (Treg), eosinófilos, mastocitos y otros componentes inmunitarios. Las citoquinas auxiliares T (Th)2 a menudo predominan inicialmente, seguidas de las citoquinas Th1 en fases más crónicas. Hipótesis/Objetivos: Se ha demostrado que las citoquinas proinflamatorias y Treg desempeñan un papel en la AD humana, pero su importancia no está clara en la AD canina. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo medir las concentraciones de citoquinas/quimioquinas no asociadas tradicionalmente con la respuesta Th1/Th2. Animales: pacientes caninos con AD (n = 27), en comparación con perros control (n = 11). Métodos y materiales: se analizaron un total de 19 citoquinas del plasma utilizando inmunoensayos multiplex específicos caninos. Resultados: las concentraciones en el plasma de la quimioquina ligando 8 del motivo de quimioquina CXC (CXCL8), interleuquinas (IL)‐7 e IL‐15 estaban elevadas en los pacientes caninos con AD, en comparación con los perros control. Además, las concentraciones de factor de células madre (SCF) se redujeron en el plasma de los pacientes caninos con AD en comparación con los perros control. Se encontraron perfiles de citoquinas distintos en perros pertenecientes a las razas Staffordshire, un grupo con mayor riesgo de AD. En particular, el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM‐CSF) tenía concentraciones significativamente elevadas. Conclusiones y relevancia clínica: algunas de las alteraciones de las citoquinas del plasma en la AD canina descritas aquí, en particular de IL‐7, no se han publicado previamente. El seguimiento de estas alteraciones distintivas de las citoquinas podría ser útil para el diagnóstico y seguimiento de la AD canina en perros. Zusammenfassung: Hintergrund: Die atopische Dermatitis (AD) des Hundes ( Canis lupus familiaris ) zeigt ähnliche klinische Zeichen wie die AD des Menschen. Die abnormale Immunantwort der AD wird durch die T Lymphozyten verursacht und kann eine unterschiedliche Beteiligung von Zytokinen, regulatorischen T (Treg) Zellen, Eosinophilen, Mastzellen und andere Immunkomponenten zeigen. Helfer T (Th)2 Zytokine sind anfangs oft dominant, gefolgt von Th1 Zytokinen in den mehr chronischen Phasen. Hypothese/Ziele: Es konnte gezeigt werden, dass pro‐entzündliche und Treg Zytokine eine wichtige Rolle bei der AD des Menschen spielen, ihre Bedeutung bei der AD des Hundes ist jedoch unklar. Daher war das Ziel dieser Studie die Messung der Konzentrationen von Zytokinen/Chemokinen, die traditionellerweise nicht mit einer Th1/Th2 Antwort im Zusammenhang stehen. Tiere: Canine AD Patienten (n = 27) im Vergleich zu Kontrollhunden (n = 11). Methoden und Materialien: Insgesamt wurden 19 Zytokine mittels spezifischen caninen Multiplex Immuno‐Assays im Plasma bestimmt. Ergebnisse: Die Plasmakonzentrationen von CXC Motif Chemokin Ligand 8 (CXCL8) sowie den Zytokinen Interleukin (IL)‐7 und IL‐15 waren bei den Hunden mit AD im Vergleich zu den Kontrollhunden erhöht. Zusätzlich waren die Konzentrationen des Stammzellfaktors (SCF) im Plasma von Hunden mit AD im Vergleich zu den Kontrollhunden reduziert. Deutliche Zytokinprofile wurden bei Hunden, die zu den Staffordshire Rassen gehören, bei denen es sich um eine Gruppe mit einem erhöhten AD Risiko handelt, gefunden. Im Speziellen war der Granulozyten‐Makrophagenkolonie‐stimulierende Faktor (GM‐CSF) signifikant erhöht. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung: Einige der Veränderungen der Plasmazytokine, die hier bei den Hunden mit AD beschrieben wurden, im Speziellen IL‐7, wurden bisher noch nicht publiziert. Eine Überwachung dieser klaren Zytokin Veränderungen könnte bei der Diagnose und beim Monitoring von Hunden mit AD nützlich sein. 要約: 背景: 犬 (Canis lupus familiaris)アトピー性皮膚炎(AD)は、ヒトのADと臨床症状が類似している。アトピー性皮膚炎の異常な免疫反応は、Tリンパ球を中心に、サイトカイン、レギュラトリーT(Treg) 細胞、好酸球、マスト細胞、その他の免疫成分が関与している可能性がある。初期にはヘルパーT(Th)2サイトカインが優勢で、より慢性的な段階ではTh1サイトカインが続くことが多い。 仮説/目的: 炎症性サイトカインおよびTregサイトカインは、ヒトのADにおいて役割を果たしていることが示されているが、犬ADにおいてはその重要性は明らかではない。そこで本研究では、従来はTh1/Th2反応に関連していなかったサイトカイン/ケモカインの濃度を測定することを目的とした。 被検動物: 犬AD症例(n=27)および対照犬 (n=11) を比較した。 材料と方法: 計19種類の血漿サイトカインを、犬特異的マルチプレックス免疫測定法を用いて測定した。 結果: 犬AD症例では、CXC Motif Chemokine Ligand 8(CXCL8) 、インターロイキン (IL)‐7、IL‐15サイトカインの血漿濃度が対照犬と比較して上昇していた。また、犬AD症例の血漿中の幹細胞因子 (SCF) 濃度は、対照犬に比べて低下していた。ADのリスクが高いとされるスタッフォードシャー種に属する犬では、独特のサイトカインプロファイルが見られた。特に、顆粒球‐マクロファージコロニー刺激因子 (GM‐CSF) の濃度が有意に上昇していた。 結論と臨床的妥当性: 今回報告された犬ADにおける血漿中のサイトカインの変化のうち、特にIL‐7の変化はこれまでに報告されていないものである。これらの特徴的なサイトカインの変化をモニタリングすることは、犬AD診断やモニタリングに有用であると考えられる。 摘要: 背景: 犬 ( 家犬 ) 特应性皮炎 (AD) 的临床症状与人类AD相似。AD的异常免疫反应由T淋巴细胞协调, 可能包括细胞因子、调节性T(Treg) 细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞和其他免疫组分的不同参与。辅助性T(Th)2细胞因子最初通常占主导地位, 在更慢性阶段紧随其后的是Th1细胞因子。 假设/目标: 促炎细胞因子和Treg细胞因子已被证明在人类AD中发挥作用, 但它们在犬AD中的重要性尚不清楚。因此, 本研究旨在测量传统上与Th1/Th2反应无关的细胞因子/趋化因子的浓度。 动物: AD患犬(n=27)与对照犬 (n=11) 相比。 方法和材料: 共有19种血浆细胞因子采用犬特异性多重免疫分析法进行检测。 结果: 与对照犬相比, 犬AD患者的CXC基序趋化因子配体8(CXCL8) 、白细胞介素 (IL)‐7和IL‐15细胞因子的血浆浓度升高。此外, 与对照犬相比, AD患犬血浆中的干细胞因子 (SCF) 浓度降低。在斯坦福德犬身上发现了不同的细胞因子谱, 斯坦福德犬罹患AD的风险增加。尤其是粒细胞‐巨噬细胞集落刺激因子 (GM‐CSF) 的浓度显著升高。 结论和临床相关性: 本文描述的犬AD中的一些血浆细胞因子改变, 特别是IL‐7的改变, 以前没有报道过。监测这些独特的细胞因子变化可能有助于诊断和监测AD患犬。 Resumo: Contexto: A dermatite atópica (DA) canina ( Canis lupus familiaris ) apresenta sinais clínicos similares à DA humana. A resposta imune anormal da DA é orquestrada por linfócitos T, e pode incluir o envolvimento variável de citocinas, células T regulatórias (Treg), eosinófilos, mastócitos e outros componentes imunes. As citocinas derivadas de linfócitos T helper (Th)2 geralmente predominam na fase inicial, seguidas pelas citocinas Th1 na fase mais crônica. Hipótese/Objetivos: Citocinas pró‐inflamatórias e citocinas Treg tem demonstrado funções na DA humana, mas a sua importância ainda não é clara na DA canina. Desta forma, este estudo teve o objetivo de mensurar as concentrações de citocinas/quimiocinas não tradicionalmente associadas às respostas Th1/Th2. Animais: pacientes com DA canina (n = 27), comparados a cães controles (n = 11). Materiais e métodos: Um total de 19 citocinas plasmáticas foram avaliadas utilizando imunoensaios multiplex específicos para cães. Resultados: As concentrações plasmáticas de CXC Motif Chemokine Ligand 8 (CXCL8), interleucina (IL)‐7 e IL‐5 estavam aumentaas nos cães com DA, comparado aos cães controle. Além disto, as concentrações do fator de célula tronco (SCF) estavam reduzidas no plasma dos pacientes com DA canina comparada aos cães controle. Foram encontrados perfis de citocinas distintos nos cães pertencentes às raças Staffordshire, um grupo com maior risco de DA. Em particular, o fator estimulador de colônias de macrófagos‐granulócitos (GM‐CSF) apresentou concentrações significativamente elevadas. Conclusões e importância clínica: Algumas das alterações nas citocinas plasmáticas na DA canina descritas aqui, particularmente IL‐7, não haviam sido descritas anteriormente. O monitoramento dessas alterações distintas de citocinas pode ser útil para o diagnóstico e monitoramento da DA em cães.