REVIEW OF THE NATURE OF ANTI/INFLAMMATORY AND PRO-INFLAMMATORY CYTOKINE REGULATION IN DIFFERENT PERIODS OF PLASMA CELL MYELOMA NATURAL HISTORY IN THE CHORNOBYL NPP ACCIDENT SURVIVORS

Probl Radiac Med Radiobiol. 2023 Dec:28:374-386. doi: 10.33145/2304-8336-2023-28-374-386.
[Article in English, Ukrainian]

Abstract

Objective: identify the nature of anti-inflammatory and pro-inflammatory cytokine regulation in different periods of plasma cell myeloma (PCM) natural history with evaluation of its role as a prognostic criterion for the disease course in the Chornobyl NPP (ChNPP) accident survivors.

Materials and methods: Levels of pro-inflammatory (IL-6, TNF-α) and anti-inflammatory (IL-10) cytokines both with their relationship were studied in the stage I-II and stage III PCM patients (n = 74) in different periods of the disease natural history i.e. remission/stabilization and progression. Study groups included the ChNPP accident survivors (n = 35) and non-irradiated subjects (n = 39). Immunoenzymatic method was applied using the Vector-Best CJSC commercial kits.

Results: There was a unidirectional increase in the levels of IL-6, TNF-α, and IL-10 in irradiated persons, and an elevation of IL-6 and TNF-α concentration but with a decreased level of IL-10 in non-irradiated subjects compared to control at the time of PCM diagnosis. Period of the disease remission/stabilization in PCM stage I-II patients featured a decrease in IL-6 concentration regardless of the exposure to ionizing radiation, while TNF-α content remained at the level of the control group. There was a significant increase in IL-6 concentration in both study groups during the disease relapse, while TNF-α level remained unchanged compared to stabilization phase of the disease. According to the obtained data a certain contribution of radiation exposure to the PCM pathogenesis as a possible predictor of the exacerbated disease course cannon be excluded.

Conclusion: Determining the serum level of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α and IL-10 respectively) provides advancement in assessment of the PCM course and predict the effectiveness of administration of therapy protocols.

Мета: дослідити характер регуляції протизапальних і прозапальних цитокінів на різних етапах перебігу плазмоклітинної мієломи (ПКМ) у хворих, які постраждали внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС, та оцінити їх значення як прогностичних критеріїв перебігу захворювання. Матеріали і методи. Досліджено рівні про- (IL-6, TNF-α) та протизапальних (IL-10) цитокінів, їх взаємозв’язок на різних етапах перебігу ПКМ (ремісія/стабілізація, прогресія) у 74 пацієнтів з I–II та III стадіями захворювання (35 осіб, постраждалих внаслідок аварії на ЧАЕС, та 39 неопромінених осіб) з використанням імуноферментного методу (комерційні набори ЗАТ «Вектор-Бест»).Результати. На етапі діагностики ПКМ у опромінених осіб мало місце односпрямоване підвищення рівня про-запальних (IL-6, TNF-α) і протизапального (IL-10) цитокінів, у неопромінених хворих визначалось підвищення концентрації IL-6, TNF-α при зниженні IL-10 порівняно з контролем. Період ремісії/стабілізації захворювання у пацієнтів з І–ІІ ст. ПКМ супроводжувався зниженням прозапального цитокіну IL-6, незалежно від наявності/відсутності в анамнезі контакту з іонізуючим випромінюванням, показник TNF-α залишався на рівні групи контролю. При розвитку рецидиву хвороби мало місце суттєве зростання концентрації IL-6 в обох обстежених групах (опромінені, неопромінені), рівень TNF-α не змінювався порівняно з фазою стабілізації захворювання. Отримані дані не виключають певний внесок в патогенез ПКМ наявності контакту з радіаційним чинником як можливого предиктора обтяженого перебігу даного захворювання.Висновок. Визначення сироваткового рівня цитокінів про- (IL-6, TNF-α) та протизапального (IL-10) спрямування дозволяє підвищити рівень оцінки перебігу ПКМ та прогнозу ефективності програми терапії.

Keywords: Chornobyl NPP accident; anti-inflammatory cytokines; plasma cell myeloma; pro-inflammatory cytokines.

MeSH terms

  • Anti-Inflammatory Agents
  • Chernobyl Nuclear Accident*
  • Cytokines
  • Humans
  • Interleukin-10
  • Interleukin-6
  • Multiple Myeloma* / etiology
  • Neoplasm Recurrence, Local
  • Radiation Dosage
  • Survivors
  • Tumor Necrosis Factor-alpha

Substances

  • Interleukin-10
  • Cytokines
  • Tumor Necrosis Factor-alpha
  • Interleukin-6
  • Anti-Inflammatory Agents