Pleiomorphism of the cytokine profile in nasal polyp tissue depending on the phenotype of chronic rhinosinusitis with nasal polyps

Clinical phenotypes of chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP) are characterized with different inflammation patterns of mRNA expression of cytokines and depend on presence of allergic rhinitis (AR), atopic bronchial asthma (aBA) or nonatopic bronchial asthma (nBA).To compare inflammation response in patients with different phenotypes of CRSwNP according to level secretion of the key cytokines in nasal polyp tissue.292 patients with CRSwNP were divided into four phenotypes: group 1 - CRSwNP without respiratory allergy (RA) and without BA; group 2a - CRSwNP+ AR with aBA; group 2b - CRSwNP+AR without aBA; group 3 - CRSwNP+nBA. Control group (n=36) included patients with hypertrophic rhinitis without atopy or BA. Using multiplex assay we defined the level of IL-1β, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, IFN-γ, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3 in nasal polyp tissue.The evaluation of cytokines levels in nasal polyps in different CRSwNP phenotypes showed a pleiotropy of different cytokine secretion depending on different comorbid pathology. In control group we estimated the lowest levels of all detected cytokines in comparison with other CRS groups. High levels of local proteins IL-5 and IL-13 and low levels of all isoform of TGF-β characterized CRSwNP without RA and BA. The combination of CRSwNP with AR showed high levels of proinflammatory cytokines IL-6 and IL-1β, and high levels of TGF-β1 and TGF-β2. The combination of CRSwNP with aBA estimated low levels of proinflammatory cytokines IL-1β, IFN-γ; in case of CRS+nBA we determined the highest levels of TGF-β1, TGF-β2 and TGF-β3 in nasal polyp tissue.Each CRSwNP phenotype is characterized by different mechanism of local inflammation. This underlies the necessity to diagnose BA and respiratory allergy among these patients. The evaluation of local cytokine profile in different CRSwNP phenotypes can help to determine the target anticytokine therapy for patients who has low efficacy of basic corticosteroid therapy.Клинические фенотипы полипозного риносинусита (ПРС) характеризуются разными воспалительными паттернами экспрессии мРНК цитокинов и характером клинического течения в зависимости от наличия или отсутствия аллергического ринита (АР), аллергической бронхиальной астмы (аБА) и неаллергической бронхиальной астмы (нБА).Сравнить особенности воспалительного ответа у пациентов с разными фенотипами ПРС по уровням секреции ключевых цитокинов в ткани носовых полипов.Больные ПРС (n=292) разделены на четыре фенотипические группы: группа 1 — пациенты с ПРС без сопутствующей респираторной аллергии (РА) и без БА; группа 2а — пациенты с ПРС+АР с аБА; группа 2б — пациенты с ПРС+АР без аБА; группа 3 — пациенты с ПРС+нБА. Группа контроля (n=36) — больные с гипертрофическим ринитом без атопии и БА. Методом мультиплексного анализа выполнили исследование уровней IL-1β, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, IFN-γ, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3 в ткани носовых полипов.Оценка уровней цитокинов в ткани носовых полипов при различных фенотипах ПРС показала выраженную плейотропность секреции различных цитокинов в зависимости от той или иной коморбидной патологии при данном заболевании. У пациентов группы контроля выявлены минимальные уровни всех определяемых цитокинов по сравнению с пациентами всех групп с ПРС. Фенотип ПРС без сопутствующей РА и БА отличается повышенным уровнем локальных белков IL-5 и IL-13 и низким содержанием всех изоформ ростового фактора TGF-β. Сочетание ПРС с аллергическим ринитом выявило высокий уровень провоспалительных цитокинов IL-6 и IL-1β, а также TGF-β1 и TGF-β2. При комбинации ПРС с аБА отмечено минимальное содержание провоспалительных цитокинов IL-1β, IFN-γ; при сочетании ПРС с нБА выявлено максимальное содержание TGF-β1, TGF-β2 и TGF-β3 в ткани носовых полипов.Каждый фенотип полипозного риносинусита характеризуется определенным механизмом локального воспаления, что подтверждает необходимость диагностики бронхиальной астмы и респираторной аллергии у этих пациентов. Определение локального цитокинового профиля при фенотипах полипозного риносинусита в последующем может способствовать подбору таргетной антицитокиновой терапии для пациентов, у которых это заболевание плохо поддается базисной кортикостероидной терапии.