Effect of early-onset infections on expression of CD11a, CD11b, CD11c, CD18, CD54 and CD62L molecules on surface of neutrophils and monocytes from peripheral venous blood in preterm infants

• Authors: Karmen Czernia-Pokrywka , Małgorzata Stojewska , Jacek Karpe , Małgorzata Żurowska-Koba , Alicja Nawrat , Łukasz Sędek , Urszula E. Godula-Stuglik

Title variants

PL

Wpływ wczesnych zakażeń na ekspresję molekuł CD11a, CD11b, CD11c, CD18, CD54 i CD62L na powierzchni neutrofili i monocytów obwodowej krwi żylnej u wcześniaków

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

INTRODUCTION: Cell adhesion molecules on neutrophils and monocytes play an important role in the immunity of newborns. MATERIAL AND METHODS: Eighty-two premature infants (47 with early-onset infection and 35 without infection, 37 male and 45 female, 40 delivered vaginally and 42 by Caesarean section) between the 3rd and 7th day of life were assessed for the expression rate of CD11a, CD11b, CD11c, CD18 CD54 and CD62L on granulocytes and monocytes using a Becton Dickinson FACS Canto II flow cytometer. Both groups were analysed for sex, body weight, gestational age, type of delivery and infection, and correlations between adhesion molecules were identified. RESULTS: Preterm infants with infection had a significantly higher mean CD62L level than preterm infants without infection. There was also a positive correlation between gestational age and CD11b and CD11c, as well as correlations between CD11b and CD11c, CD11b and CD54, and CD11c and CD54U. In preterm infants without infection, there was a significant correlation between body weight and CD11a level, and correlations between CD11a and CD18, as well as CD11a and CD54. The sex of the preterm infants and type of delivery in both groups had no significant effect on the mean levels of the analysed molecules. There was no significant relationship between the expression of the analysed molecules and the CRP concentration and platelet count in preterm infants with infection. CONCLUSIONS: 1. Early-onset infection in premature infants promotes increased expression of the CD62L molecule, which despite the lack of correlation with the CRP concentration and platelet count may prove useful in the diagnosis of infections. 2. CD11b expression in preterm infants with infections is affected by gestational age, while the expression of CD11a in preterm infants without infections is correlated with body weight. 3. Expression of the analysed molecules in premature neonates does not depend on sex or type of delivery.

PL

WSTĘP: Molekuły adhezji komórkowej na neutrofilach i monocytach odgrywają ważną rolę w odporności noworodków. MATERIAŁ I METODY: U 82 wcześniaków (47 z zakażeniem wczesnym i 35 bez zakażeń; 37 płci męskiej i 45 żeńskiej; 40 urodzonych siłami natury i 42 cięciem cesarskim) między 3 a 7 dobą życia dokonano oceny odsetka ekspresji CD11a, CD11b, CD11c, CD18, CD54 i CD62L na granulocytach i monocytach krwi cytometrem przepływowym Becton Dickinson FACS Canto II, z uwzględnieniem płci, masy ciała, wieku płodowego wcześniaków, typu porodu i zakażenia, oraz określono wzajemne korelacje między molekułami. WYNIKI: U wcześniaków z zakażeniem stwierdzono istotne statystycznie zwiększenie średniego odsetka CD62L niż u wcześniaków bez zakażeń, dodatnie korelacje między wiekiem płodowym a CD11b i CD11c oraz wzajemne korelacje między CD11b i CD11c, CD11b i CD54 oraz CD11c i CD54. U wcześniaków bez zakażeń wykazano znamienną zależność między masą ciała a CD11a oraz korelacje między CD11a i CD18 oraz CD11a i CD54. Płeć wcześniaków i typ porodu w obu grupach nie miały istotnego wpływu na średnie wartości badanych molekuł. Wykazano brak istotnych zależności między ekspresją badanych molekuł a stężeniem CRP i liczbą płytek krwi u chorych wcześniaków. WNIOSKI: 1. Wczesne zakażenia u wcześniaków sprzyjają zwiększeniu ekspresji molekuły CD62L, co mimo braku korelacji ze stężeniem CRP i liczbą płytek krwi może dowodzić przydatności oznaczania tej molekuły w diagnostyce zakażeń. 2. Na wartość ekspresji CD11b u wcześniaków z zakażeniem wpływa wiek płodowy, a na CD11a masa ciała u wcześniaków bez zakażeń. 3. Ekspresja badanych molekuł u wcześniaków nie zależy od ich płci i typu porodu.

Keywords

EN

CD11a; CD11b; CD11c; CD18; CD54; CD62L; early-onset infection; preterm infant; wczesne zakażenie; wcześniak

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
• Journal: Annales Academiae Medicae Silesiensis
• Year: 2017
• Volume: 71
• Pages: 204-216

Contributors

author

Karmen Czernia-Pokrywka

• Oddział Intensywnej Terapii dla Dzieci, Gliwickie Centrum Medyczne

author

Małgorzata Stojewska

• Katedra i Klinika Pediatrii, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

author

Jacek Karpe

• Katedra Anestezjologii i Intensywnej Terapii, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

author

Małgorzata Żurowska-Koba

• Oddział Neonatologiczny, Centrum Zdrowia Kobiety i Dziecka w Zabrzu

author

Alicja Nawrat

• Katedra i Klinika Intensywnej Terapii i Patologii Noworodka, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

author

Łukasz Sędek

• Pracownia Immunologii Samodzielnego Publicznego Szpitala Klinicznego nr 1 w Zabrzu

author

Urszula E. Godula-Stuglik

• Katedra i Klinika Intensywnej Terapii i Patologii Noworodka, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

References

• 1. Helwich E. Przyczyna porodów przedwczesnych i podstawowe czynniki ryzyka wynikające z wcześniactwa. W: Wcześniak. Red. E. Helwich. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa 2002.
• 2. UNICEF Office of Research. Warunki i jakość życia dzieci w krajach rozwiniętych. Analiza porównawcza. Innocenti Report Card 11, 2013. http: www.unicef.pl [data dostępu: 17.04.2013].
• 3. Helwich E., Wójkowska-Mach J., Borszewska-Kornacka M., Gadzi-nowski J., Gulczyńska E., Kordek A., Pawlik D., Szczapa J., Domańska J., Klamka J., Heczko P. Epidemiologia zakażeń noworodków z bardzo małą masą urodzeniową. Badania Polskiej Sieci Neonatologicznej. Med. Wieku Rozw. 2013; 17(3): 224–231.
• 4. Gotoff S.P. Płód i noworodek. W: Podręcznik Pediatrii – Nelson. Red. R.E. Behrman. PWN. Warszawa 1996, s. 471–589.
• 5. Kornacka M.K., Bokiniec R. W: Neonatologia. Red. J. Szczapa. Wy-dawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa 2015, s. 79–89.
• 6. Wójkowska-Mach J., Helwich E., Borszewska-Kornacka M.K., Gadzi-nowski J., Gulczyńska E., Kordek A., Pawlik D., Szczapa J., Domańska J., Klamka J., Heczko P. Infections reported in newborns with very low birth weight who required surgical treatment. Med. Wieku Rozw. 2013; 17(2): 143–150.
• 7. Greenough A., Milner A.D., Hannam S., Davenport M., Morrison G., Cant A. J. Disorders of the Newborn. W: Roberton’s Texbook of Neona-tology. Ed. J.M. Rennie. Elsevier Limited. UK/USA 2005, s. 445–1186.
• 8. Jakóbisiak M., Gołąb J. Odporność nieswoista. W: Immunologia. Red. J. Gołąb, M. Jakóbisiak, W. Lasek. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2004, s. 131–156.
• 9. Stevens A., Lowe J. Układ odpornościowy. W: Histologia. Red. A. Ste-vens, J. Lowe. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa 2000, s. 117–135.
• 10. Ghazal P., Dickinson P., Smith C.L. Early life response to infection. Curr. Opin. Infect. Dis. 2013; 26(3): 213–218.
• 11. Weinschenke N.P., Farina A., Bianchi D.W. Premature infants respond to early-onset and late-onset sepsis with leukocyte activation. J. Pediatr. 2000; 137(3): 345–350.
• 12. Carr R., Brockllehurst P., Dore C.J., Modi N. Granulocyte-macrophage colony stimulating factor administred as prophylaxis for reduction of sepsis in extremely preterm, small for gestational age neonates (the PROGRAMS trial): a single-blind, multicentre, randomised controlled trial. Lancet 2009: 373(9659): 226–233.
• 13. Lusyati S., Hulzebis C.V., Zandvoort J., Sukandar H., Sauer P.J. Cytokines patterns in newborn infants with late onset sepsis. J. Neonatal. Perinatal. Med. 2013; 6(2): 153–163.
• 14. Umlauf V.N., Dreschers S., Orlikowsky T.W. Flow cytometry in the detection of neonatal sepsis. Int. J. Pediatr. 2013; 763191.
• 15. Jia L.Q., Shen Y.C., Hu Q.J., Wan C., Chen L., Wen F.Q. Diagnostic accuracy of neutrophil CD64 expression in neonatal infection:meta-analysis. J. Int. Med. Res. 2013; 41: 934–943.
• 16. Kwiatkowska-Gruca M., Behrendt J., Pukas A., Suda W., Sendek Ł., Godula-Stuglik U. Ocena ekspresji molekuł adhezji komórkowej CD11a, CD11b, CD11c, CD13, CD18, CD54 i CD62L na powierzchni granulocytów i monocytów krwi obwodowej u noworodków donoszonych. Pediatr. Pol. 2010; 85(5): 446–450.
• 17. Ballard J.L., Koury J.C., Wedin K., Eilers-Walsman B.L., Lipp R. New Ballard Score, expanded to include extremely premature infants. J. Pediatr. 1991; 11: 417–423.
• 18. Ng P.C., Li G., Chui K.M., Li K, Wong R.P., Chik K.W., Wong E., Fok T.F. Neutrophil CD64 is a sensitive diagnostics marker for early-onset neonatal infection. Pediatr. Res. 2004; 56(5): 796–803.
• 19. Adib M., Ostadi V., Navaei F., Saheb Fosoul F., Oreizi F., Shokouhi R., Bakhshiani Z. Evaluation of CD11b expression on peripheral blood neutron-phils for early detection of neonatal sepsis. Iran J. Allergy Asthma Immunol. 2007; 6: 93–96.
• 20. Jones D.H., Schmalstieg F.C.K., Dempsey K., Krater S.S., Nannen D.D, Smith C.W., Anderson D.C. Subcellular distribution and mobilisation of Mac-1 (CD11b/CD18) in neonatal neutrophils. Blood 1990; 75(2): 488–498.
• 21. Streimisch I., Bizzaro M., Northrup V., Wang C., Renna S., Koval N.,
• Li F.Y., Ehrenkranz R., Rinder H.M., Bhandari V. Neutrophil CD64 as a diagnostics marker in neonatal sepsis. Pediatr. Infect. Dis. J. 2012; 31(7): 777–781.
• 22. Nupponen I., Andersson S., Jӓrvenpӓӓ A.L., Kautiainen H., Repo H. Neutrophil CD11b expression and circulating interleukin-8 as diagnostic markers for early-onset neonatal sepsis. Pediatrics 2001; 108: E 12.
• 23. Figueras-Aloy J., Gomez-Lopez L., Rodriguez-Miguelez J.M., Salvia-
• -Roiges M.D., Jordán-García I., Ferrer-Codina I., Carbonell-Estrany X., Jimé-nez-González R. Serum soluble ICAM-1, VICAM-1, L-selectin and P-se-lectin levels as markers of infection and their relation to clinical severity in neonate. Am. J. Perinatol. 2007; 24(6): 331–338.
• 24. Turunen R., Andersson S., Nupponen I., Kautiainen H., Siitonen S., Repo H. Increased CD11b – density on circulating phagocytes as an early sign of late-onset sepsis in extremely low birth-weight infants. Pediatr. Res. 2005; 57: 270–275.
• 25. Bührer C., Graulich J., Stibenz D., Dudenhausen J.W., Obladen M.
• L-selectin is down-regulated in umbilical cord blood granulocytes and monocytes of newborn infants with acute bacterial infection. Pediatr. Res. 1994; 36: 799–804.
• 26. Rebuck N., Gibson A., Finn A. Neutrophil adhesion molecules in term and premature infants: normal or enhanced leukocyte integrins but defective L-selectin expression and shedding. Clin. Exp. Immunol. 1995; 101: 183–189.
• 27. Tӧrӧk C., Lundahl J., Hed J., Lagercrantz H. Diversity in regulation of adhesion molecules (Mac-1 and L-selectin) in monocytes and neutrophils from neonates and adults. Arch. Dis. Child. 1993; 68: 561–565.
• 28. Genel F., Atlihan F., Gulez N., Kazanci E., Vergin C., Terek D.T., Yurdun O.C. Evaluation of adhesion molecules CD64, CD11b and CD62L in neutrophils and monocytes of peripheral blood for early diagnosis of neonatal infection. World. J. Pediatr. 2012; 8(1): 72–75.
• 29. Melvan J.N., Bagby G.J., Welsh D.A., Nelson S., Zhang P. Neonatal sepsis and neutrophil insufficiencies. Int. Rev. Immunol. 2010; 29: 315–348.
• 30. Mc Evoy L.T., Zakem-Cloud H., Tosi M.F. Total cell content of CR3 (CD11b/CD18) and LFA-1 (CD11a/CD18) in neonatal neutrophils: relationship to gestational age. Blood 1996; 87: 411–417.
• 31. Zięba K., Sardesai S., Banasik M., Maroszyńska I., Oszukowski P. Assessment of the expression of neutrophil CD11b receptors in preterm infants. J. Pre-Clin. Res. 2009; 3: 54–57.
• 32. Lauterbach R.W. Neonatologia. Red. J. Szczapa. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa 2015, s. 47–55.

• Document Type: article