Basophil Markers for Identification and Activation in the Indirect Basophil Activation Test by Flow Cytometry for Diagnosis of Autoimmune Urticaria

BACKGROUND: The indirect basophil activation test using flow cytometry is a promising tool for autoimmune urticaria diagnosis. We aimed to identify better donor basophils (from atopic vs. non-atopic donors and interleukin-3 primed vs. unprimed basophils) and improve basophil identification and activation markers (eotaxin CC chemokine receptor-3 [CCR3] vs. CD123 and CD63 vs. CD203c). METHODS: Donor basophils were obtained from non-atopic and atopic group O donors. Positive control sera were artificially prepared to simulate autoimmune urticaria patients' sera. Patient sera were obtained from nine children with chronic urticaria. Assay sensitivity was compared among each variation by using positive control sera (n=21), applying cutoff values defined from negative control sera (n=20). RESULTS: For basophil identification, a combination of CCR3 and CD123 markers revealed a higher correlation with automated complete blood count (r=0.530) compared with that observed using CD123 (r=0.498) or CCR3 alone (r=0.195). Three activation markers on the atopic donor basophils attained 100% assay sensitivity: CD203c on unprimed basophils, CD63+CD203+ or CD63 alone on primed basophils; however, these markers on the non-atopic donor basophils attained lower assay sensitivity. CONCLUSIONS: For basophil identification markers, a combination of CD123 and CCR3 is recommended, while CD123 alone may be used as an alternative. Donor basophils should be obtained from an atopic donor. For basophil activation markers, either CD203c alone on unprimed basophils or CD203c and CD63 on primed basophils are recommended, while CD63 alone on primed basophils may be used as an alternative.

Increased Level of Basophil CD203c Expression Predicts Severe Chronic Urticaria

Increased FcepsilonR1alpha expression with upregulated CD203c expression on peripheral basophils is seen in patients with chronic urticaria (CU). However, there has been no published report on the association between CD203c expression level and clinical disease activity in CU patients. To investigate whether the increase of basophil activation is associated with the disease activity of CU, we measured basophil CD203c expression using a tricolor flow cytometric method in 82 CU patients and 21 normal controls. The relationship between the percentage of CD203c-expressing basophils and clinical parameters was analyzed. The mean basophil CD203c expression was significantly higher in CU patients than in healthy controls (57.5% vs 11.6%, P or = 72% basophil CD203c expression and urticaria activity score (UAS)> or = 13 were significant predictors of severe CU (P = 0.005 and P = 0.032, respectively). These findings suggest that the quantification of basophil activation with CD203c at baseline may be used as a potential predictor of severe CU requiring another treatment option beyond antihistamines.

Autoantibodies to the high-affinity IgE receptor in patients with asthma.

Autoimmune diseases have been implicated as a cause of intrinsic asthma; however, there is little data on the role of autoimmunity in the pathogenesis of asthma. The purpose of this study was to investigate circulating autoantibodies against the high-affinity IgE receptor Fc(epsilon)RI in patients with asthma. Seventy-eight patients with asthma and 32 healthy individuals as control subjects were included. All subjects were tested with basophil histamine releasing assay and immunoblotting to assess for the potential presence of receptor Fc(epsilon)RI autoantibodies. Of the 78 asthma patients total subjects, 25 (32.1%) had a positive by basophil histamine releasing assay and 23 (29.5%) by immunoblotting. Both of them were significant higher than the positive rate, 9.4% (p < 0.05) and 9.4% (p < 0.05), respectively. Our data demonstrated that aberrant autoantibodies against the high-affinity IgE receptor Fc(epsilon)RI were found in some patients with asthma implies that the autoimmunity may be one factor in intrinsic asthma pathogenesis.

Autologous serum skin test in chronic idiopathic urticaria: prevalence, correlation and clinical implications.

Some cases of chronic idiopathic urticaria (CIU) have histamine-releasing IgG autoantibodies in their blood. This disease subgroup is called "autoimmune urticaria". To date, the autologous serum skin test (ASST) is the best in vivo clinical test for the detection of basophil histamine-releasing activity in vitro. This study aimed to find the prevalence of ASST positive cases in Thai patients with CIU, to identify factors related to the positivity of ASST and to find the clinical implications of ASST in CIU. A retrospective study was performed among 85 CIU patients who attended the Urticaria Clinic at the Department of Dermatology, Siriraj Hospital and were willing to perform ASST, from January 2002 to December 2003. Twenty-one (24.7%) patients had a positive ASST. There was no significant difference between patients with positive ASST and negative ASST as to the severity of the disease (wheal numbers, wheal size, itching scores and the extent of body involvement) as well as the duration of the disease.

Comparison of basophil histamine releasability between atopic and nonatopic thmatics

To compare the mediator releasability between atopic and nonatopic asthmatics, we measured basophil histamine releasability (BaHR) using a calcium-ionophore A23187 and anti-IgE in 137 subjects who were treated at Seoul National University Hospital. Subjects were categorized into atopic (group AA, n=77) or nonatopic asthmatics (group NA, n=32), or normal controls (group NC, n=28). Serum total IgE levels were determined and correlation with BaHR was assessed. Anti-IgE-induced maximal BaHR in groups AA, NA, and NC was 41.0+/-3.2, 23.1+/-4.5, and 16.8+/-3.8, respectively (mean+/-SE, %). Anti-IgE-induced BaHR in group AA was significantly higher than that in groups NA and NC (p<0.05). Calcium ionophore A23187-induced maximal BaHR was 43.1+/-2.8, 40.8+/-4.4, and 50.5+/-5.2, respectively (mean+/-SE, %), and there was no significant difference among the groups. Serum total IgE level correlated significantly with anti-IgE-induced maximal BaHR (r=0.281, p<0.01) but not with that induced by calcium ionophore A23187. In conclusion, IgE receptor-related BaHR is higher in atopic asthmatics than in nonatopic asthmatics, and this increased BaHR in atopics is significantly associated with increased serum total IgE level.

Células y órganos del sistema inmune / Cells and organs of the immune system

Las células del sistema inmune que incluyen linfocitos, granulocitos y monocitos-macrófagos, se forman en la médula ósea a partir de células pluripotentes, a través de un proceso finamente regulado y el que participan varias citoquinas. Los granulocitos (neutrófilos, eosinófilos y basófilos) presentan particularidades morfológicas y funcionales. La principal función de los neutrófilos es su capacidad fagocítica. En el capítulo se explican los procesos de activación, quimiotaxis, fagocitosis y bacteriolisis. Las células del sistema fagocítico mononuclear (monocitos y macrófagos) tienen como función fagocitar; actividad más desarrollada en los macrófagos, que son células tisulares derivadas de los monocitos circulantes. Los linfocitos son las células que participan en la inmunidad adquirida o específica. Las células T participan en la inmunidad celular y las células B en la inmunidad humoral. Una tercera subpoblación de linfocitos, las células NK, participan en la inmunidad celular de tipo innata. Los órganos linfoides se pueden clasificar en primarios (timo y médula ósea) y secundarios (bazo, ganglios linfáticos y tejido linfoide asociado a mucosas). En el timo maduran los LT y en la médula ósea los LB. En los órganos linfoides secundarios los linfocitos y otras células del sistema inmune toman contacto con los antígenos y es en ellos donde se genera la respuesta inmune específica. En estos órganos existen zonas ricas en células T, y otras en que, principalmente, existen células B. La capacidad de los linfocitos de recircular entre los órganos linfoides secundarios, vasos linfáticos, conducto torácico y vasos sanguíneos le permiten tomar contacto con antígenos en diferentes lugares del organismo

Efecto de la desgranulación de basófilos sobre la funcionalidad celular en lactantes alérgicos / Effect of the desgranulation of basophil the cellular functioning in allergic lactant

Los niños alérgicos pueden presentar menor número de LT que los sanos, como consecuencia de su disminución y de la mengua en la funcionalidad celular expresada por el menor grado de respuesta a mitógenos y antígenos. Como han señalado algunos autores, los mediadores vasoactivos liberados en el proceso de desgranulación, principalmente la histamina, podrían inhibir los efectos de PHA y Con A al estimular en los monocitos la producción de Pg supresoras.Estudiamos 33 niños alérgicos a la leche bovina, 6 reaccinaban también a trigo y huevo. En todos los casos se investigó la desgranulación de basófilos antígeno-específica y sin antígeno, la funcionalidad de los LT, por su capacidad blastogénica luego de 72 h de cultivo y los niveles de IgE total e IgE antígeno-específica mediante técnicas inmunoenzimáticas en sueros y en sobrenadantes de cultivos adicionados con PHA o no, luego de 192 h de incubación. En todos los casos la respuesta linfoblástica a la PHA estuvo incrementada respecto de la respuesta espontánea y dentro de los valores normales. En sobrenadantes de cultivos sin adición de antígeno y provenientes de pacientes que ingerían el alérgeno, la IgE total alcanzó niveles más altos que en los correspondientes que evitaban el alimento (pz<0.05/prueba no paramétrica de Mc Ne,mar). Esta diferencia fue mayor en el grupo de lactantes que nunca habían ingerido leche materna. La IgE total y la IgE específica alcanzaron diferentes valores en sueros y en sobrenadantes con PHA y sin ella (t de Student). Entre las respuestas de basófilos y los niveles de IgE hubo una correlación negativa: para leche r=0.69; trigo r=0.78 y huevo r=-0.86. Existiría una relación recíproca entre el nivel de IgE en suero y la función inmune celular. La histamina y otros mediadores de la anafilaxia podrían actuar como inhibidores de la transformación y proliferación de los LT relacionados con células productoras de IgE

Alimentos infantiles predigeridos: una posibilidad para lactantes hipertensos / Food infantile predigestion: a possibility for hypertensive feeding on milk

Los niños hipersensibles a leche de vaca privados de lactancia materna requieren una fórmula hipoalergénica que reúna las propiedades nutritivas adecuadas. La digestión enzimática parcial "in vitro" de las proteínas alimentarias produce péptidos de mediano tamaño, fácilmente absorbidos y con menos posibilidades de provocar hipersensibilidad. Se investigaron las posibles propiedades hipoalergénicas de leche de vaca, trigo y huevo digeridos parcialmente por acción enzimática "in vitro" comparados con los productos naturales. La digestión se realizó según el método de Frazer y cols. La degradación de las proteínas naturales se comprobó por electroforesis en gel según Davis. Se estudiaron 67 niños de 4 a 24 meses de edad, 57 alérgicos a leche de vaca, de los cuales 12 eran también hipersensibles al trigo y 14 a huevo. Los 10 restantes eran sanos controles. Los alérgicos conformaron tres grupos según el tipo de lactancia: materna, heterólogo o mixta. Se realizó historia clínica, prueba de provocación, IgE sérica total (ELISA-PRIST) y antígeno específica (ELISA-RATS) para leche de vaca, trigo y huevo. Los antígenos enteros y digeridos se emplearon para realizar pruebas cutáneas de escarificación y pruebas de degranulación de basófilos según Benveniste modif. por Grinstein y cols. Electroforesis en gel indicó disminución en el número de bandas en los productos de hidrólisis por la degradación de la mayoría de las proteínas de huevo y de todas las proteínas de leche de vaca y trigo. Hubo niveles elevados de IgE total en 62% y de IgE específica en 57%. La prueba de degranulación de basófilos resultó positiva en 90% y las pruebas cutáneas fueron reactivas en 68%. Los índices de degranulación de basófilos así como las pruebas cutáneas positivas fueron significativamente menores con los alimentos hidrolizados. Leche de vaca predigerida mostró las mayores diferencias por ambas técnicas p<0.0001. En la mayoría de los casos los alergenos hidrolizados mostraron menor capacidad reactiva. En algunos pacientes los alergenos involucrados serian nuevos determinantes antígenos surgidos de la digestión. En otros los anticuerpos citotrópicos responsables de la degranulación de basófilos no serían sólo IgE. Leche de vaca hidrolizada parcialmente, más que trigo o huevo predigeridos, representaría un alimento de elección cuando no es posible la lactancia materna en el infante con alto riesgo de enfermedad alérgica

Factor inhibidor de la migración de leucocitos y degranulación de basófilos en las reacciones de medicamentos / Leukocyte migration-inhibitory factors and basophile degranulation in drug reactions

Se comunican los resultados de un estudio prospectivo realizado en 31 pacientes con historia de reacción adversa a medicamentos con el propósito de descartar fondo alérgico. Se4 comparo la sensibilidad y especificidad de las pruebas del factor inhibidor de la migración de leucocitos y degranulación de basófilos contra las pruebas de exposición . Los resultados se analizaron estadisticamente y se concluyó que las pruebas de laboratorio antes mencionadas tienen poca sensibilidad y especificidad. La prueba de exposición es el método más rápido, útil y sencillo para determinar alergia a medicamentos, teniendo presente que implica mayor riesgo.