Исследование динамики HIF-1α, HIF-2α и VEGF-A в плазме крови как потенциальных маркеров эндотелиальной дисфункции и острого респираторного дистресс-синдрома у пациентов с тяжёлым течением COVID-19 пневмонии
- Авторы: Райцев С.Н.1, Звягина В.И.1, Максаев Д.А.1, Чобанян А.А.1, Райцева О.В.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова»
- Выпуск: Том 28, № 12 (2025)
- Страницы: 77-83
- Раздел: Медицинская химия
- URL: https://journals.rcsi.science/1560-9596/article/view/362638
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2025-12-09
- ID: 362638
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Введение. Нарушение адаптации к гипоксии при COVID-19 пневмонии может приводить к эндотелиальной дисфункции и острому респираторному дистресс-синдрому (ОРДС). В связи с этим активно изучается прогностическая ценность определения уровней HIF-1α, HIF-2α и VEGF-A в плазме крови, однако их значимость в отношении развития ОРДС изучена недостаточно.
Цель исследования – оценка динамики HIF-1α, HIF-2α и VEGF-A в плазме крови у пациентов с COVID-19 пневмонией как потенциальных маркеров развития эндотелиальной дисфункции и ОРДС.
Материал и методы. Исследование уровней HIF-1α, HIF-2α и VEGF-A проводили в плазме крови на момент поступления и на 7-е сутки лечения у 90 пациентов (47 женщин, 43 мужчины) в возрасте от 31 года до 86 лет (медиана 65 лет) с различной степенью тяжести течения COVID-19 пневмонии (среднетяжёлое течение – 35, тяжёлое течение – 28, крайне тяжёлое течение – 27 пациентов). Количество HIF-1α, HIF-2α и VEGF-A определяли в плазме крови с помощью наборов для ИФА.
Результаты. В группе больных с крайне тяжёлым течением болезни уровень HIF-1α в плазме при поступлении был значимо ниже, чем у пациентов со средней степенью тяжести, а VEGF-A – значимо выше. Эти различия отразились и на клинических исходах, поскольку уровень HIF-1α при поступлении пациента положительно коррелировал с риском развития ОРДС (r=0,483, p<0,01), а уровень VEGF-A отрицательно коррелировал с индексом ROX (r=–0,339, p<0,05) и ассоциировался с меньшим риском развития ОРДС (r=–0,378, p<0,05).
Выводы. У пациентов с тяжёлыми формами COVID-19 пневмонией выявлен повышенный уровень VEGF-A при поступлении, что указывает на развитие эндотелиальной дисфункции. Уровни HIF-1α и VEGF-A в плазме крови при поступлении, но не на 7-е сутки, связаны с риском развития ОРДС у пациентов с COVID-19. Более низкий HIF-1α и более высокий VEGF-A при поступлении пациента указывают на повышенный риск. Оценка исходного состояния и динамики маркеров адаптации к гипоксии и развития эндотелиальной дисфункции важна для прогнозирования исходов COVID-19.
Об авторах
С. Н. Райцев
ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова»
Автор, ответственный за переписку.
Email: raitsevsergei@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6892-1768
SPIN-код: 3922-6472
аспирант, кафедра биологической химии
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, 9В. И. Звягина
ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова»
Email: raitsevsergei@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2800-5789
SPIN-код: 7553-8641
доктор медицинских наук, доцент, кафедра биологической химии
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, 9Д. А. Максаев
ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова»
Email: raitsevsergei@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3299-8832
SPIN-код: 9962-2923
кандидат медицинских наук, доцент, кафедра сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, 9А. А. Чобанян
ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова»
Email: raitsevsergei@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8129-5976
SPIN-код: 4639-9650
кандидат медицинских наук, ассистент, кафедра сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной хирургии и лучевой диагностики
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, 9О. В. Райцева
ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова»
Email: raitsevsergei@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-0664-6211
студентка, педиатрический факультет
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, 9Список литературы
- Somers V.K., Kara T., Xie J. Progressive Hypoxia: A Pivotal Pathophysiologic Mechanism of COVID-19 Pneumonia. Mayo Clin Proc. 2020; 95(11): 2339–2342. doi: 10.1016/j.mayocp.2020.09.015.
- Любавин А.В., Котляров С.Н. Особенности течения острого коронарного синдрома у пациентов с новой коронавирусной инфекцией COVID-19. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2022; 10(1): 101–112. [Lyubavin A.V., Kotlyarov S.N. Peculiarities of the Course of Acute Coronary Syndrome in Patients with New Coronavirus Infection. Science of the young (Eruditio Juvenium). 2022; 10(1): 101–112. (In Russ.)]. doi: 10.23888/HMJ2022101101-112.
- Semenza G.L. HIF-1 and mechanisms of hypoxia sensing. CurrOpin Cell Biol. 2001; 13(2): 167–171. doi: 10.1016/s0955-0674(00)00194-0.
- Калинин Р.Е., Сучков И.А., Райцев С.Н. и др. Роль фактора, индуцируемого гипоксией, 1α при адаптации к гипоксии в патогенезе новой коронавирусной болезни 2019. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, 2024; 32(1): 133–144. [Kalinin R.E., Suchkov I.A., Raitsev S.N. et al. Role of Hypoxia-Inducible Factor 1α in Adaptation to Hypoxia in Pathogenesis of Novel Coronavirus Disease 2019. I. P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2024; 32(1): 133–144. (In Russ.)]. doi: 10.17816/PAVLOVJ165536.
- Prabhakar N.R, Semenza G.L. Adaptive and maladaptive cardiorespiratory responses to continuous and intermittent hypoxia mediated by hypoxia-inducible factors 1 and 2. Physiological reviews. 2012; 92(3): 967–1003. doi: 10.1152/physrev.00030.2011.
- Norooznezhad A.H., Mansouri K. Endothelial cell dysfunction, coagulation, and angiogenesis in coronavirus disease 2019 (COVID-19). Microvasc Res. 2021; 137: 104188. doi: 10.1016/j.mvr.2021.104188.
- Plank M., Sleeman B. Tumour-induced angiogenesis: a review. J. Theor. Med. 2003; 5: 137–153. doi: 10.1080/10273360410001700843.
- Hubmacher D., Apte S.S. The biology of the extracellular matrix: novel insights. Curr. Opin. Rheumatol. 2013; 25: 65–70. doi: 10.1097/BOR.0b013e32835b137b.
- Galván-Peña S., O'Neill L.A.J. Metabolic reprograming in macrophage polarization. Frontiers in immunology. 2014; 5: 420. doi: 10.3389/fimmu.2014.00420.
- Волчкова Е.В., Кузубова Н.А., Александрович Ю.С. и др. Роль HIF-1α в иммунопатогенезе SARS-COV-2-пневмонии. Анестезиология и реаниматология. 2022; 5: 71–78. [Volchkova E. V., Kuzubova N. A., Aleksandrovich Y. S. et al. HIF-1α in immune pathogenesis of SARS-CoV-2-pneumonia. Anesteziologiya I Reanimatologiya. 2022; 5: 71–78. (In Russ.)]. doi: 10.17116/anaesthesiology202205171.
- Gupta N., Zhao Y.Y., Evans C.E. The stimulation of thrombosis by hypoxia. Thromb. Res. 2019; 181: 77–83. doi: 10.1016/j.thromres.2019.07.013.
- Ashina K., Tsubosaka Y., Kobayashi K. et al. VEGF-induced blood flow increase causes vascular hyper-permeability in vivo. Biochem Biophys Res Commun. 2015; 464(2): 590–595. doi: 10.1016/j.bbrc.2015.07.014.
- Tomita K., Saito Y., Suzuki T. et al. Vascular endothelial growth factor contributes to lung vascular hyperpermeability in sepsis-associated acute lung injury. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2020; 393: 2365–2374. doi: 10.1007/s00210-020-01947-6.
- Kristensen M.K., Plovsing R.R., Berg R.M.G. et al. Cell adhesion molecules and vascular endothelial growth factor at the systemic and alveolar level in coronavirus disease 2019 acute respiratory distress syndrome. J Infect Dis. 2021; 224(6): 1101–1103. doi: 10.1093/infdis/jiab347.
- Bernard I., Limonta D., Mahal L.K. et al. Endothelium Infection and Dysregulation by SARS-CoV-2: Evidence and Caveats in COVID-19. Viruses. 2020; 13(1): 29. doi: 10.3390/v13010029.
- Maciejewska M., Sikora M., Stec A. et al. Hypoxia-Inducible Factor-1α (HIF-1α) as a Biomarker for Changes in Microcirculation in Individuals with Systemic Sclerosis. Dermatol Ther (Heidelb). 2023; 13(7): 1549–1560. doi: 10.1007/s13555-023-00952-w.
- Bahreiny S.S., Bastani M.N., Keyvani H. et al. VEGF-A in COVID-19: a systematic review and meta-analytical approach to its prognostic value. Clin Exp Med. 2025; 25(1): 81. doi: 10.1007/s10238-025-01583-5.
- Райцев С.Н., Звягина В.И., Бельских Э.С. и др. Исследование компонентов HIF-1α-сигнального пути в плазме крови у пациентов с COVID-19 инфекцией различной степени тяжести. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2024; 27(4): 57−62. [Raitsev S.N., Zvyagina V.I., Belskikh E.S. et al. Study of HIF-1αsignaling pathway components in plasma of patients with COVID-19 infection of different degrees of severity. Problems of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2024; 27(4): 57−62. (In Russ.)]. doi: 10.29296/25877313-2024-04-08.
- Временные методические рекомендации: Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19), версия 10 от 08.02.2021. [Vremenny`e metodicheskie rekomendacii: Profilaktika, diagnostika i lechenie novoj koronavirusnoj infekcii (COVID-19), versiya 10 ot 08.02.2021. (In Russ.)] from: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/054/662/original/Временные_МР_COVID-19_%28v.10%29.PDF.
- Charlson M., Wells M.T., Ullman R. et al. The Charlson comorbidity index can be used prospectively to identify patients who will incur high future costs. PLoS One. 2014; 9(12): e112479. doi: 10.1371/journal.pone.0112479.
- Tarabeih M., Qaddumi J., Mohammad Tukhi I. et al. NEWS-2 Accuracy in Predicting Mortality and Severe Morbidity Among Hospitalized COVID-19 Patients: A Prospective Cohort Study. Journal of clinical medicine. 2024; 13(21): 6558. doi: 10.3390/jcm13216558
- Xu N., Zhang J.X., Zhang J.J. et al. The prognostic value of the neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) and platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) in colorectal cancer and colorectal anastomotic leakage patients: a retrospective study. BMC surgery. 2025; 25(1): 57. doi: 10.1186/s12893-024-02708-5.
Дополнительные файлы
