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Hartl, Dominik (2003): Chemokinrezeptorexpression auf T-Zellen in bronchoalveolärer Lavage und peripherem Blut bei Kindern mit chronischer Bronchitis und interstitiellen Lungenerkrankungen. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Background: Lymphocytes are recruited to sites of inflammation by chemokines. Accordingly, a number of chemokine receptors are differentially expressed on effector T cells. We hypothesized that selected T cells accumulate in inflammatory lung diseases involving different pulmonary compartments. To test this hypothesis the frequencies of chemokine receptor expressing T cells were compared in peripheral blood (PB) and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of children with chronic bronchitis and interstitial lung diseases. Methods: BAL was performed in 70 children. According to clinical, macroscopic and cytological findings 37 children were selected for the study and classified as chronic bronchitis (CB, n=17, m=7, mean age 6.6 yrs.) or interstitial lung diseases (ILD, n=20, m=13, mean age 7.0 yrs.). Patients (n=33) with other diagnoses or without cells in BALF were excluded. CD4+ and CD8+ T cells were analyzed in PB (n=30) and BALF (n=37) by flow cytometry. The percentages of CCR5+and CXCR3+ cells were determined within each T cell subset. Results are expressed as medians. For statistical analyses non-parametric tests (Wilcoxon, Mann-Whitney U) were applied. Results: In peripheral blood, the percentage of CXCR3+ T cells (16.4%, range: 0-35.2%) was higher than the percentage of CCR5+ T cells (3.9%, range: 0-19.1%; p<0.001). The percentages of CCR5+ and CXCR3+ PB T cells did not differ between the patient groups. The proportions of CCR5+CD4+ and CCR5+CD8+ cells were clearly higher in BAL (7.8% and 12.4%) than in PB (1.6% and 2.3%) of all patients (p<0.001). The percentage of BAL CXCR3+CD8+ cells was significantly higher in patients with CB (25.2%, range: 0-74.6%) compared to patients with ILD (1.2%, range: 0-16.7%; p<0.05). Conclusions: The results indicate that CCR5+ T cells are a regular constituent of the bronchoalveolar space in pediatric pulmonary diseases. The high frequency of pulmonary CCR5+ T cells may be due to a specific recruitment or alternatively to a local expansion of these cells. Furthermore, CXCR3+CD8+ T cells in bronchoalveolar lavage seem to be characteristic for chronic bronchitis in children.

Abstract

Wir untersuchten 37 Kinder aus einer Gruppe von 70 Kindern, bei denen in den letzten zwei Jahren an unserer Kinderklinik eine bronchoalveoläre Lavage durchgeführt wurde. Um die beiden Kompartimente des pulmonalen Immunsystems, die Bronchialmukosa und den interstitiell-alveolären Raum, zu charakterisieren, untersuchten wir Lymphozyten in der bronchoalveolären Lavage von Kindern mit chronischer Bronchitis und interstitiellen Lungenerkrankungen. Die Gruppe „chronische Bronchitis“ umfasste 17 Kinder, darunter sechs Kinder mit chronischer Bronchitis ohne Obstruktion, sechs Kinder mit chronischer Bronchitis mit Obstruktion und fünf Kinder mit Asthma bronchiale. Die Gruppe „interstitielle Lungenerkrankungen“ enthielt 20 Kinder mit verschiedenen Krankheiten des Interstitiums. Durchflußzytometrisch wurden Lymphozyten in der bronchoalveolären Lavage bestimmt. Die Prozentsätze CD4-, CD8- und CD19-positiver Lymphozyten wurden in der bronchoalveolären Lavage und im Vollblut bestimmt. Weiter wurde die Häufigkeit CXCR3-, CCR5-, CCR4- und CCR3-positiver Zellen innerhalb der CD4- und CD8-positiven T-Zellpopulationen bestimmt. In der bronchoalveolären Lavage waren CD8-positive Zellen signifikant häufiger enthalten als CD4-positive T-Zellen. Die mediane CD4/CD8-Ratio in der bronchoalveolären Lavage betrug 0,4 in der chronischen Bronchitis-Gruppe und 0,8 in der interstitiellen Lungenerkrankungen-Gruppe. Im Vollblut überwogen CD4-positive T-Zellen signifikant über CD8-positive Zellen mit einer medianen CD4/CD8-Ratio von 2,1. CD19-positive B-Zellen waren in der bronchoalveolären Lavage sehr selten. Im Vollblut fanden wir signifikant häufiger CD19-positive B-Zellen. CCR5-, CXCR3- und CCR4-positive T-Zellen waren in der bronchoalveolären Lavage häufiger als im peripheren Blut. CCR3 war auf T-Zellen nicht nachweisbar. CCR5 wies ein signifikant höheres bronchoalveoläres Lavage- zu Vollblut-Verhältnis auf. Es fanden sich signifikant mehr CXCR3- und CCR5-CD8-positive als CD4-positive Zellen, wogegen signifikant häufiger CCR4-CD4-positive T-Zellen gefunden wurden. In der bronchoalveolären Lavage der chronischen Bronchitis-Gruppe wurde ein signifikant erhöhter Prozentsatz an CXCR3-CD8-positiven Zellen im Vergleich zur interstitiellen Lungenerkrankungen-Gruppe gefunden. Innerhalb der chronischen Bronchitis-Gruppe fand man in der bronchoalveolären Lavage von Kindern ohne Obstruktion signifikant häufiger CXCR3-CD8-positive Zellen im Vergleich zu Kindern mit Obstruktion.