УДК 616-056.3:616.211-002

 Ю.А. ТЮРИН^1,2 , И.Д. РЕШЕТНИКОВА^1,3, А.А. ШАРИФУЛЛИНА¹, Е.В. АГАФОНОВА^1,2, Р.С. ФАССАХОВ³

¹ Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии, Роспотребнадзора, 420015, г. Казань, ул. Б. Красная, 67

² Казанский государственный медицинский университет, 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49

³ Казанский (Приволжский) федеральный университет, 420008, Казань, ул. Кремлёвская, д. 18

 Тюрин Юрий Александрович — кандидат медицинских наук, заведующий научно-исследовательской лаборатории иммунологии и разработки аллергенов; ассистент кафедры биохимии и КЛД, тел. (843)238-99-79, e-mail.ru: tyurin.yurii@yandex.ru

Решетникова Ирина Дмитриевна — кандидат медицинских наук, заместитель директора по научной и лечебной работе; доцент кафедры фундаментальных основ клинической медицины, тел. (843)236-67-81, e-mail: reshira@mail.ru

Шарифуллина Алсу Акрамовна — кандидат медицинских наук, врач аллерголог-иммунолог специализированной поликлиники, тел. (843)236-55-87, e-mail.ru:alsusha74@mail.ru

Агафонова Елена Валентиновна — кандидат медицинских наук, врач клинической лабораторной диагностики специализированной поликлиники, тел. (843)299-42-05, e-mail.ru: agafono@mail.ru

Фассахов Рустэм Салахович — доктор медицинских наук, профессор кафедры фундаментальных основ клинической медицины Института фундаментальной медицины и биологии, тел.(843)296-19-28,e-mail.ru: farrus@mail.ru

C иммунологических позиций эпителий слизистой оболочки дыхательных путей является областью концентрации популяции аллерген-презентирующих клеток, которые активно экспрессируют группу рецепторов врожденной иммунной системы. Изучены особенности цитокинового профиля сыворотки крови и назальных секретов, а также показателей местного иммунитета 44 пациентов с различными формами аллергического ринита (кроуглогодичная–КАР, и сезонная — САР). Получены новые данные, отражающие характерный цитокиновый профиль у пациентов с различными формами аллергического ринита. Установлено, что у пациентов с КАР при сенсибилизации к аллергокомпонентам микроклещей (Dermatophagoidespteronyssinus) сохраняется активация продукции фактора GM—CSF. При КАР у пациентов с дополнительной высокой сенсибилизацией к (стафилококковым энтеротоксинам, SEs) наблюдается высокий профиль продукции TNFα и цитокина TSLP в назальном секрете. При САР значимо возрастает сенсибилизация этих пациентов к аллергокомпонентам плесневых грибов, отмечен высокий уровень сенсибилизации кm3 компоненту Aspergillusfumigatus. Таким образом, настоящее исследование позволяет уточнить некоторые аспекты молекулярного иммунопатогенеза различных форм аллергических ринитов.

 Ключевые слова: цитокины, аллергический ринит, аллергокомпоненты

(Для цитирования: Тюрин Ю.А., Решетникова И.Д., Шарифуллина А.А., Агафонова Е.В., Фассахов Р.С. Клинико-иммунологические особенности пациентов с различными формами аллергических ринитов при сенсибилизации микробными, бытовыми и пыльцевыми аллергенами. Практическая медицина. 2018)

Yu.A. TYURIN^1,2, I.D. RESHETNIKOVA^1,3, A.A. SHARIFULLINA¹, E.V. AGAFONOVA^1,2, R.S. FASSAKHOV³

¹Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology under Rospotrebnadzor, 67 Bolshaya Krasnaya Str., Kazan, Russian Federation, 420015

²Kazan State Medical University, 49 Butlerov Str., Kazan, Russian Federation, 420012

³Kazan Federal University, 18 Kremlevskaya Str., Kazan, Russian Federation, 420008

 Clinical and immunological features of patients with various forms of allergic rhinitis under sensitization by microbial, domestic and pollen allergens

Tyurin Yu.A. — Cand. Med. Sc., Head of Research Laboratory of Immunology and Allergen Development, Assistant Lecturer of the Biochemistry Department, tel. (843) 238-99-79, e-mail: tyurin.yurii@yandex.ru

Reshetnikova I.D. — Cand. Med. Sc., Deputy Director for scientific and medical work, Associate Professor of the Department of Fundamentals of Clinical Medicine, tel. (843) 236-67-81, e-mail: reshira@mail.ru

Sharifullina A.A. — Cand. Med. Sc., allergologist-immunologist of the Specialized Polyclinic, tel. (843) 236-55-87, e-mail: alsusha74@mail.ru

Agafonova E.V. — Cand. Med. Sc., doctor for clinical laboratory diagnostic of Specialized Polyclinic, tel. (843) 299-42-05, e-mail: agafono@mail.ru

Fassakhov R.S. — Doc. Med. Sc., Professor of the Department of Fundamentals of Clinical Medicine, tel. (843) 296-19-28, e-mail: farrus@mail.ru

From immunological standpoint, the epithelium of the respiratory tract mucosa is the area of concentrated population of allergen-presenting cells that actively express the receptor group of the innate immune system. The article presents the results of examination of 44 patients with various forms of allergic rhinitis (AR). The characteristics of the cytokine profile of blood serum and nasal secretions, as well as local immunity parameters were studied. New data were obtained reflecting the characteristic cytokine profile in patients with year-round and seasonal forms of AR. It was established that in patients with year-round AR under sensitization to allergic components of Dermatophagoidespteronyssinus, activation of GM-CSF production remains. In patients with year-round form of AP with additional high sensitization to staphylococcal enterotoxins (SEs), a high profile of TNFα production and TSLP cytokine in nasal secretion is observed. In patients with the seasonal form of AR, the sensitization to allergic components of mold fungi is significantly increased. A high level was noted for them in the m3 component of Aspergillus fumigatus. Thus, the study clarifies some aspects of molecular immunopathogenesis of various forms of AR.

Key words: cytokines, allergic rhinitis, allergic components.

 (For citation: Tyurin Yu.A., Reshetnikova I.D., Sharifullina A.A., Agafonova E.V., Fassakhov R.S. Clinical and immunological features of patients with various forms of allergic rhinitis under sensitization by microbial, domestic and pollen allergens. Practical Medicine. 2018)

Аллергический ринит (АР) становится в настоящее время все более актуальной проблемой первичной медицинской помощи из-за увеличения числа обращений пациентов по поводу этого заболевания к врачам общей практики. АР в настоящее время характеризуется высокой распространенностью прежде всего у жителей крупных городов. Данное аллергическое заболевание требует от терапевтов и аллергологов проведения диагностических тестов с целью подтверждения диагноза и выявления сопутствующей бронхиальной астмы. Распространенность АР, как и других аллергических заболеваний дыхательных путей, в частности атопической бронхиальной астмы, за последние несколько десятилетий заметно возросла, и это касается большинства Европейских стран, в том числе и России, что обусловлено экологическими факторами окружающей среды, урбанизацией населения, изменением в рационе питания современного городского человека и образом жизни [1].

Согласно рекомендациям рабочей группы экспертов ARIA в сотрудничестве со Всемирной организацией здравоохранения, Всемирной организации семейных врачей (Wonca) и Международной респираторной группой врачей первичного звена (IPCRG) АР представляет собой хроническое заболевание органов дыхания и один из существенных факторов риска развития бронхиальной астмы [2]. C точки зрения патофизиологии и иммунологии эпителий слизистой оболочки дыхательных путей является областью, где концентрируется популяция аллерген-презентирующих клеток (АПК) — дендритных клеток (ДК), которые экспрессируют группу рецепторов врожденной иммунной системы.

У больных АР эти клетки потенциально участвуют в связывании аллергенов, расщепляют их на пептиды и представляют с помощью основных комплексов гистосовместимости МНС класса I и II для рецепторов Т-лимфоцитов. Установлено, что при рождении интактная (неповрежденная) слизистая дыхательных путей не содержит зрелых дендритных клеток (ДК), а при воздействии биологически активных аэроаллергенов (пыльца трав, деревьев, ферменты и белки грибов, эпидермальные аллергены и белковые продукты микроклещей домашней пыли) происходит активация эпителия и создается поток хемоаттрактантных молекул (CCL20, CCL19, CCL27), которые инициируют миграцию ДК из костномозговых депо в слизистые оболочки дыхательных путей [3, 4]. Цитокин GM-CSF выделяемых эпителием дыхательных путей в кооперации с ИЛ-4 и фактором некроза опухоли альфа (TNF-α), вызывают созревание ДК. Предполагается, что источником ИЛ-4 могут быть также базофилы тканей. При попадании ингаляционных аллергенов, в частности от клещей домашней пыли, базофилы могут усиливать T_H2 иммунный ответ, который прежде всего инициируется у аллергиков ДК слизистых оболочек, при этом важное значение имеет здесь сигнализация через систему рецепторов врожденного иммунитета, таких как (TLR4), и рецепторов лектин сигнального пути (С-тип), локализованных на дендритных и эпителиальных клетках [5]. Поляризация в сторону T_H2 подтипа лимфоцитов также находится под эпигенетической регуляцией. Рецепторы TLRs являются ключевыми компонентами врожденной иммунной системы, которые опосредуют иммунный ответ на PAMPs в виде микробных, грибковых и вирусных продуктов и их лигандами, в том числе эндотоксинов (TLR4), микробных липидов (TLR2 и TLR6), вирусные двух — и одноцепочечные РНК (TLR3 и TLR7-8), а также бактериальная CpG-содержащих ДНК (TLR9) [6]. Другие PRRs-рецепторы иммунной системы активируются на эндогенно генерируемые сигналы организма образуемые при аллергическом воспалении тканей (DAMPS)–клеточная АТФ и мочевая кислота [7].

Данные иммунного реагирования характерны и для аллергического воспаления верхних дыхательных путей. Однако фактически не изучено влияние значимых микробных аллергокомпонентов на характер иммунно-опосредованной воспалительной реакции при сезонной и круглогодичной форме аллергических ринитов, отражением которой является характерный цитокиновый профиль. Особенно интересен профиль таких цитокинов, которые синтезируются в эпителиальных клетках слизистой оболочки TSLP, TNFα, GM-CSF при стимуляции опосредованно через систему рецепторов врожденного иммунитета.

Цель исследования — изучить особенности цитокинового профиля назальных секретов и сыворотки крови у пациентов с сезонной и круглогодичной формами аллергического ринита, где возможна дополнительная сенсибилизация микробными аллергенами.

Материал и методы. Обследованы 44 пациента с различными формами аллергического ринита в возрасте от 4 до 60 лет. Критерии включения пациентов в группу исследования: постановка диагноза аллергического ринита не менее 2 лет назад, наличие характерных симптомов аллергического ринита (опросник по аллергическому риниту), установление сенсибилизации, отсутствие не аллергических заболеваний носоглотки и других органов и систем. Критерии исключения: диагноз «Хронический риносинусит», назальные полипы, неаллергический (инфекционный ринит).

Группа контроля критерии включения: здоровые добровольцы в возрасте от 3 до 43 лет при обследовании которых данных за аллергическое заболевание не выявлено. Критерии исключения: хроническая патология носоглотки, хронические риносинусит, полипоз носа.

Методы обследования. Аллергологическое исследование включало сбор аллергологического анамнеза (сезонность или круглогодичность клинических симптомов, периоды наиболее выраженной симптоматики, влияние метеоусловий и условий жизни пациента, наличие орального аллергического синдрома); постановку кожных прик-тестов с экстрактами бытовых, пыльцевых, аллергенов домашних животных.

Риноцитологическое исследование мазков отпечатков со слизистой в области нижней носовой раковины. Окраска клеток по Романовкому-Гимзе. Подсчёт клеток осуществлялся методом прямого микроскопирования с использованием микроскопа Микмед-5 (Россия), увеличение ×80. Определяли соотношение в % эпителиальных клеток, эозинофилов, нейтрофилов, лимфоцитов на 100 клеточных элементов окрашенного мазка отпечатка.

Концентрацию общий IgЕ определяли с помощью набор реагентов для иммуноферментного определения концентрации общего иммуноглобулина Е в сыворотке крови иммуноферментным способом в сыворотках крови с помощью набора реагентов.

Сенсибилизацию к клещевым, микробным и пыльцевым аллергенам устанавливали по технологии ImmunoCAPÒ, основанной на иммунофлюоресцентном методе, в которой аллергены сорбированы на трехмерой основе целлюлозной губки, что увеличивает поверхность связывания специфических антител. Исследование осуществляли на анализаторе ImmunoCAP 100, v.1 (PhadiaAB, Упсала, Швеция). Использованы реагенты для иммунофлуороферментного определения специфических иммуноглобулинов к аллергенам клещей домашней пыли (d1)Dermatophagoidespteronyssinus, (d2)Dermatophagoidesfarina, их аллергенным компонентам Der p 1, представляющую сериновую протеазу клещей, грибам Penicilliumnotatum m1, Cladosporiumherbarum (m2), Aspergillusfumigatus m3, Alternariaalternate m6, Aspergillusterreus (m36), Rhizopusnigricans m11, Fusariumproliferatum (F. Moniliforme) m9, пыльцевым аллергенам березы Betulaverrucosar Bet v 1, rBet v 2 (Profilin, t216), полыни обыкновенной (W6), микробным аллергенам Staphylococcalenterotoxin A(m80), Staphylococcalenterotoxin B(m81).

Иммунологические исследования.

Проведены в клинико-диагностической лаборатории ФБУН КНИИЭМ. С целью определения состояния врожденного и адаптивного иммунитета определяли показатели цитокинового профиля сыворотки крови (IL-4, IL-10, TGF-β) и назальных секретов (TSLP, IL-1β, TNF-α, GM-CSF).

Назальный секрет

Назальный секрет сорбировали на ватный тупфер в области средней носовой раковины в течение 30 секунд, затем переносили в 0,25 мл физиологического раствора, центрифугировали при 1500 об/мин в течение 10 минут для осаждения клеточных элементов, отбирали надосадочную жидкость, замораживали при температуре — 20 С.

Определение концентраций цитокинов.

В биологических образцах секретов и сыворотки осуществляли иммуноферментным методом с помощью наборов «Интерлейкин-1 бета — ИФА — БЕСТ» (ЗАО «Вектор-Бест», г. Новосибирск), «Интерлейкин-4-ИФА-БЕСТ», «альфа-ФНО — ИФА — БЕСТ» (ЗАО «Вектор-Бест», г. Новосибирск) согласно инструкциям фирмы производителя. Для определения концентрации TGF-β, ИЛ-10, GM-CSF использованы наборы реагентов для количественного определения методом иммуноферментного анализа компании eBioscience, BenderMedSystems. Для количественного определения TSLP использован набор «Human TSLP Quantikine ELISA Kit», (R&D Systems, MN, США), предназначеный для количественного определения человеческого тимусного стромального лимфопоэтина в образцах супернатантов клеточных культур, сыворотки, плазмы крови методом иммуноферментного анализа.

Статистический анализ. Рассчитывали среднее значение признака, стандартное отклонение (SD), среднеарифметическое. Количественные признаки сравнивали между группами по непараметрическому критерию U-тест Манн-Уитни. Корреляционный анализ рассчитывали коэффициент корреляции Пирсона. Достоверность различий признака при p<0,05.

Результаты.

1. Общая характеристика пациентов с АР.

Характерными особенностями больных с аллергическим ринитом было наличие симптомов, характеризующих легкую и среднетяжелую форму ринита. Среди которых преобладали водянистые выделения из носа, зуд в носу и различная степень затруднения носового дыхания. Характеристика пациентов с АР включенных в исследование представлена в табл. 1

Таблица 1

Характеристика пациентов с аллергическим ринитом

*M±m, SD — standart dev., (X min-X max).

В исследованной группе пациентов с круглогодичным аллергическим ринитом (КАР) основные симптомы заболевания (чиханье, заложенность носа и нарушение носового дыхания, зуд в носу и ринорея) беспокоили пациентов в независимости от сезона, периодически обостряясь в зависимости от смены места жительства, действия провоцирующих факторов (сигаретный дым, холодный воздух, профессиональные факторы). По продолжительности симптомов у 10 пациентов КАР имело место интермиттирующее легкое течение, у 10 пациентов — персистирующее среднетяжелое течение. У 5 пациентов КАР сочетался с другой аллергической патологией (атопическая бронхиальная астма, атопический дерматит).

В исследованной группе пациентов с сезонным аллергическим ринитом (САР) основные симптомы заболевания (чиханье, заложенность носа и нарушение носового дыхания, зуд в носу и ринорея) дебютировали в начале лета и сохранялись на протяжении всего лета до начала осени. По продолжительности симптомов у 11 пациентов САР имело место интермиттирующее легкое течение, у 13 пациентов — персистирующее среднетяжелое течение. У 7 пациентов САР сочетался с другой аллергической патологией (атопическая бронхиальная астма, атопический дерматит, аллергический коньюнктивит).

2. Профиль сенсибилизации при САР.

У 12 человек с САР установлена сенсибилизация к аллергокомпоненту (w6) полыни обыкновенной. При этом очень высокий уровень (23,5-45,7kUA/l) аллергенспецифических IgE к (w6) выявлен у 7 человек, высокий уровень (4,6-12,5 kUA/l) — у 4 пациентов, средний уровень (1,24kUA/l) — у 1 пациента.

У большинства исследуемых пациентов (23 человека) с САР установлена сенсибилизация к главному аллергокомпоненту березы rBet v 1. При этом у 1 пациента выявлен уровень аллергенспецифическихIgE(asIgE) более 50 kUA/l, у данного пациента с САР сочетался с атопической бронхиальной астмой, персистирующего, среднетяжелого течения. При этом очень высокий уровень (15,8-40,8 kUA/l) asIgE к rBet v 1 берёзы выявлен у 11 пациентов, высокий уровень (3,5-15,8 kUA/l) у 9 пациентов, средний уровень (1,7-2,0 kUA/l) у 2 пациентов. У 5 пациентов с САР установлен высокий уровень сенсибилизации одновременно к аллергокомпонентам полыни обыкновенной (w6) и березы (rBet v 1), уровень asIgEбыл очень высокий к (w6) от 23,5 до 45,7 kUA/l, а к rBet v 1 от 5,8 до 31,8 kUA/l. Установлено, что у 14 пациентов с САР при высоком уровне asIgEантител к главному компоненту rBet v 1, установлена сенсибилизация к минорному аллергенному компоненту берёзы rBet v 2 (профилин). Средний уровень asIgEк минорному аллергокомпоненту профилину (rBetv 2) берёзы составил 2,01 kUA/L, а средний уровень IgE к главному аллергокомпоненту rBet v 1 — 23,16 kUA/L.

3. Профиль сенсибилизации при КАР.

У 15 пациентов с КАР установлена сенсибилизация к (d1) аллергокомпоненту клеща Dermatophagoidespteronyssinus домашней пыли. При этом насыщенно высокий уровень asIgE(70,9-87,6 kUA/l) выявлен у 4 пациентов, очень высокий уровень (16,0-45,9 kUA/l) у 6 человек, высокий уровень (3,8-12,0 kUA/l) — 3 пациентов, средний уровень (0,9-1,9 kUA/l) — 2 пациентов.

Сенсибилизация к (d2) аллергокомпоненту клеща Dermatophagoidesfarina домашней пыли выявлена также у 14 пациентов с КАР. Насыщенно высокий уровень (89,7-90,7 kUA/l) asIgEк d2 аллергокомпоненту клеща домашней пыли выявлен у 4 пациентов, очень высокий (20,6-34,9 kUA/l) у 5 пациентов, высокий уровень (3,5-12,8 kUA/l) у 4 пациентов, низкий (0,4 kUA/l) у 1 пациента. У 11 пациентов с КАР установлен высокий уровень сенсибилизации одновременно к двум аллергокомпонентам (d1, d2) клещей домашней пыли.

У большинства исследуемых пациентов (14человек) с КАР установлена сенсибилизация к двум (d1, d2) аллергокомпонентам клещей домашней пыли Dermatophagoidespteronyssinus, Dermatophagoidesfarina. При этом у 4 пациентов выявлен уровень asIgEк (d2) аллергокомпоненту более 89,0kUA/l, у 2 пациентов из них КАР сочетался с атопическим дерматитом и рецидивирующим бронхитом. У 4 пациентов выявлен уровень аллергенспецифических IgE к (d1) аллергокомпоненту более 70,0 kUA/l, при этом у 2 пациентов из них КАР сочетался с тяжёлой атопической персистирующей бронхиальной астмой и аллергическим конъюнктивитом.

У пациентов С КАР средний уровне asIgEк d2 аллергокомпоненту клеща Dermatophagoidesfarina составил 43,37 kUA/l, а к d1 –36,9 kUA/l. При этом уровень аллергенспецифических IgE к минорному аллергену (d202) Der p 1, представляющему собой цистеиновую протеазу, составил у этих больных 16,9 kUA/l.

4. Дополнительная сенсибилизация при КАР к микробным аллергенам

У пациентов с КАР не исключена возможность дополнительной сенсибилизации к микробным аллергенам. Изучена сенсибилизация в группе этих пациентов к аллергенам Staphylococcusaureus(m80), (m81), которые представляют собой суперантигены стафилококка SEB и SEA. У 8 пациентов с КАР установлена сенсибилизация к аллергокомпоненту (m81) Staphylococcusaureus, из них у 6 пациентов диагностирован ринит средней тяжести персистирующего течения, а у 2 пациентов интерметтирующая легкая форма. При этом высокий уровень asIgE(19,0-56,0 kUA/l) выявлен у 5 из этих пациентов, средний уровень (0,9 kUA/l) — у 2 пациентов, низкий уровень (0,3 kUA/l) у 1 пациента. У 7 пациентов с КАР также установлена сенсибилизация к аллергокомпоненту (m81) Staphylococcusaureus. При этом высокий уровень аллергенспецифическихIgE (16,0-45,0 kUA/l) выявлен у 4 из этих пациентов, высокий уровень (12,0 kUA/l) — у 1 пациентов, средний уровень (1,9-2,6 kUA/l) — у 2 пациента.

5. Дополнительная сенсибилизация при САР к аллергенам грибов и Staphylococusaureus.

При сезонном аллергическом рините в исследуемой группе пациентов изучен уровень сенсибилизации к аллергокомпонентам плесневых грибов. Нами установлено, что в изученной выборке пациентов с САР наблюдалась дополнительная сенсибилизация к аллергенным компонентам следующих плесневых грибов, таких как, Penicilliumnotatum(m1), Cladosporiumherbarum (m2), Aspergillusfumigatus (m3). Сенсибилизация к аллергокомпоненту (m1) Penicilliumnotatum установлена в 3 пациентов, уровень аллергенспецифичных IgEсоставил от 0,5 до 0,8 kUA/l, т.е. не превышал средний уровень. Сенсибилизация к аллергокомпоненту (m2) Cladosporiumherbarum установлена в 4 пациентов, уровень аллергенспецифичных IgE составил от 1,2 до 12,0 kUA/l, т.е. был средним и высоким. Сенсибилизация к аллергокомпоненту (m3) Aspergillusfumigatus установлена у 4 пациентов, уровень asIgE составил от 1,2 до 23,0 kUA/l, т.е. была средней и очень высокой. Сенсибилизация у пациентов с САР к аллергокомпоненту (m81) Staphylococcusaureus установлена у 12 человек, уровень аллергенспецифичныхIgE составил от 1,0 до 17,0 kUA/l, т.е. был средним и высоким. Сенсибилизация у пациентов с САР к аллергокомпоненту (m80) Staphylococcusaureus установлена у 7 человек, уровень аллергенспецифичныхIgE составилот 2,1 до 10,2kUA/l, т.е. был средним и высоким.

5. Уровень TSLP в назальных секретах пациентов с КАР

TSLP — это цитокин, вызывающий огромный интерес при аллергических заболеваниях. В настоящее установлено, что у сенсибилизированных аллергенами лиц эпителиальные клетки ВДП способны синтезировать TSLP, где данный цитокин действует на ДК, вызывая их созревание и активацию. У пациентов с КАР нами установлена значимая корреляционная связь (r =0,46, p=0,014) между уровнем TSLP в назальном секрете и уровнем аллергенспецифичных антител (IgE) к энтеротоксину Staphylococcusaureus(аллергенному компонентуm80). Установлена значимая корреляционная связь (r=0,56, p=0,008) между уровнями цитокиновTSLP и GM-CSF в назальных секретах у этих пациентов.

6.Уровень TSLP в назальных секретах пациентов с САР

У пациентов с САР установлена достоверная корреляционная зависимость между уровнем TSLP цитокина в назальном секрете и концентрацией asIgEк аллергокомпоненту m3 плесневого гриба Aspergillusfumigatus.

7.Уровень цитокинов TNF—a, IL-1b и GM—CSF в назальных секретах при АР

В данной части исследования нами изучена связь между уровнем специфической сенсибилизации к аллергенам клещей, грибов и бактерий, контактирующих со слизистой у больных АР, и уровнем цитокинов, прежде всего TNFα, IL1β, GM-CSF в секретах. Человеческий колониестимулирующий фактор гранулоцитов и макрофагов (GM-CSF) небольшой гликопротеин, стимулирующий прежде всего продукцию и функцию эозинофилов, моноцитов и нейтрофилов. Цитокин GM-CSF продуцируется при аллергическом воспалении эпителиальными клетками дыхательных путей. У пациентов с КАР выявлена также значимая корреляционная связь (r = 0,58, p=0,007) между концентрацией GM-CSF цитокина в назальном секрете и уровнем аллергенспецифичных IgE антител к аллергокомпонентуd1 клеща Dermatophagoidespteronyssinus домашней пыли. При этом у этих пациентов также выявлена значимая корреляционная связь между цитокином GM-CSF в назальном секрете и уровнем аллергенспецифичных антител (IgE) к минорному аллергену d202 клещей домашней пыли. Аллергокомпонент d202 является цитсеновой протеазой клещей, обитающих в домашней пыли.

Такая же значимая корреляционная связь (r = 0,53, p=0,014) установлена у этих пациентов между концентрацией GM-CSF цитокина в назальном секрете и концентрацией аллергенспецифичных IgE к энтеротоксину (m81) Staphylococcusaureus. Установлена также зависимость между концентрацией в секретах TNFa и уровнем сенсибилизации (содержанием антител) к энтеротоксину (аллергокомпонентm81) Staphylococcusaureus (r =0,43, p=0,049).

При САР у пациентов установлена значимая связь между концентрациями в назальных секретах цитокинов TSLP и GM-CSF (r = 0,54, p=0,006). Значимая связь у пациентов с САР установлена между концентрацией цитокина GM-CSF в назальном секрете и уровнем аллергенспецифичных антител (IgE) к аллергокомпонентам плесневых грибов m3 и m2 (r = 0,66, p=0,0003 и r =0,58, p=0,002, соответственно).

8.Сывороточный профиль цитокинов с АР.

Сывороточный цитокиновый профиль у пациентов с АР характерный для периода обострения симптомов заболевания представлен в таблице 2.

Таблица 2

¹-данные представлены:M±m, SD, Хmin-Хmax

*p<0,05, **p<0,05

Установлено, что при САР у пациентов почти в 2 раза выше уровень концентрации TGF-β, цитокина Treg лимфоцитов, и провоспалительного цитокина Th2/Th9 лимфоцитов, ИЛ-4, чем при КАР. При КАР у пациентов установлена достоверно высокие концентрация ИЛ-10 по сравнению с пациентами с САР.

У пациентов с КАР установлена обратная достоверная связь между концентрацией IL4 и TGFβ в сыворотке крови (r = — 0,49, p=0,026). Также показано, что уровень общего IgE в сыворотке крови обратно коррелирует с уровнем IL10 у этих пациентов (r = — 0,63, p=0,002) и уровнем TGFβ (r = — 0,49, p=0,01).

При САР (в период сезонного обострения) цитокиновый профиль сыворотки, заметно отличался от профиля у пациентов с КАР. При САР установлена обратная корреляционная связь между уровнем общего IgE и возрастом пациента (r = — 0,51, p=0,025). Такая же связь показана в этой группе пациентов между уровнем цитокина TGFβ и возрастом (r = — 0,45, p=0,025).

Обсуждение. Контакт молекул аллергокомпонентов пыльцы ветроопыляемых растений, спор грибов, соединений микроклещей домашней пыли и микробных антигенов со слизистой дыхательных путей фактически начинается со слизистой носа и представляет собой активный процесс. Аллергены, взаимодействуя с IgE, сорбированными через FcεRI рецепторы к тучным клеткам, базофилам, и эозинофилам тканей, сохраняют высокое сродство к IgE (8). Непосредственно при рождении дыхательные пути не содержат активных ДК (9). Непосредственно активация эпителия дыхательных путей микробными компонентами и раздражающими соединениями инициируют попадание незрелых ДК из костно-мозгового депо в слизистые оболочки (10). Эти стимулы вызывают высвобождение целого ряда хемоаттрактантов, таких как CCL20, CCL19 и CCL27, которые обеспечивают направленную миграцию дендритных клеток к эпителиальной выстилке слизистой (11). Эпителиальные клетки слизистой оболочки могут модулировать функции иммуннокомпетентных клеток (12). Для этих клеток характерна экспрессия PRRs рецепторов для растворимых регуляторных молекул и эти рецептор-опосредованные системы способны к активации и продукции цитокинов, которые непосредственно регулируют функциональное состояние гранулоцитов, лимфоцитов и мононуклеарных фагоцитов (13).

При КАР установлена значимая связь с уровнем сенсибилизации к суперантигенам стафилококков (SEA)и уровнем цитокина TSLP в назальном секрете. Объяснением этого факта могут быть выраженные изменения в составе бактериоценоза слизистой носа при этой форме аллергического ринита, что обуславливает поток суперантигенных токсинов грамположительной микрофлоры. У этих пациентов не исключена возможность дополнительной сенсибилизации к энтеротоксинам стафилококка. Что показано в нашем исследовании, где из 20 пациентов в 8 случаев установлен высокий уровень аллергенспецифичных IgE антител к энтеротоксину. Возможно, суперантигены стафилококков представляют один из стимулов местной гиперпродукции TSLP эпителием слизистой. У пациентов с круглогодичной формой аллергического ринита установлена достоверная связь между концентрацией в назальных секретах GM-CSF и может выраженностью сенсибилизации к стафилококковому энтеротоксину (SEB). Стафилококковые суперантигены, в частности SEB, относятся к группе поликлональных активаторов Т-лимфоцитов, что может объяснить увеличение концентрации таких цитокинов, как GM-CSF локально в системе мукозального иммунитета. При круглогодичной форме аллергического ринита, у пациентов с дополнительной высокой сенсибилизацией к SEs, в силу активации этими токсинами макрофагов, Т-клеток, наблюдается более высокий профиль продукции TNFα.

При САР воспалительная реакция по времени, как правило, ограничена сезоном контакта с пыльцевыми аллергенами и кратковременна. При сезонной форме аллергического ринита, нет таких выраженных нарушений бактериоценоза слизистой носа, но при этом значимо возрастает сенсибилизация этих пациентов к аэроаллергокомпонентам плесневых грибов. Особенно высокий уровень отмечен к m3 компоненту Aspergillusfumigatus. При этом аллергены плесневых грибов могут также стимулировать продукцию эпителием TSLP цитокина. Аэроаллергокомпоненты плесневых грибов при этой форме аллергического ринита могут дополнительно приводить к активации макрофагов, Т-лимфоцитов, что мы наблюдаем в виде повышения уровня таких факторов, как TSLP и GM-CSF в местном цитокиновом профиле этих пациентов. В свою очередь эти факторы способны дополнительно вызывать созревание дендритных клеток в «воспалительные» ДК, активно участвующие в развитии и поддержании воспалительной реакции.

Существенное значение в сенсибилизации пациентов при КАР принадлежит аллергенам микроклещей, обитающих в домашней пыли. В основном доминирует группа микроклещей относящихся к Acarina, семейство Pyroglifidae и Tyroglyfidae. Известно 6 основных аллергокомпонентов клещей домашней пыли, в основном это небольшие белки, например, аллергокомпонетDerp1. В нашем исследовании установлено, что у пациентов с КАР при сенсибилизации к аллергокомпонентам микроклещей (Dermatophagoidespteronyssinus), сохраняется такая же активация продукции фактора GM-CSF, возможно, макрофагами и эпителиальными клетками.

Таким образом, избирательная активация TLRs рецепторов на эпителиальных клетках аллергенами бактерий, грибов и микроклещей может усиливать мобильность ДК в пределах слизистых дыхательных путей, проникновение их в нижние дыхательные пути, и тем самым расширять процессинг антигенов. Опосредуется этот процесс продукцией ТН2 — хемокинов (CCL17 и CCL22) и цитокинов (GM-CSF, TSLP)[14, 15].

Характеризуя цитокиновый профиль сыворотки крови, особенно при САР, можно отметить, что иммуноопосредованная воспалительная реакция со стороны слизистых верхних дыхательных путей характеризуется более выраженной продукцией ИЛ-4. В большинстве случаев это происходит за счет селективного разнообразия Тh2-лимфоцитов, которые секретируют кластер цитокинов, закодированных на хромосоме 5q31-33, включая интерлейкины IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-13 и колониестимулирующий фактор макрофагов гранулоцитов (GM-CSF)[16].

При сезонной форме это можно объяснить за счет более выраженных аллергенных свойств пыльцы ветроопыляемых растений. Пыльца ветроопыляемых трав, в частности аллергокомпонент полыни обыкновенной (w6), способен вызывать высокий уровень сенсибилизации у больных с сезонной формой АР, также, как и аллергокомпонент, содержащийся в пыльце берёзы. Показана высокая гомология (более 80 %) между аллергокомпонентом Betv1 берёзы и другими аллергенами, к которым относятся аллергокомпоненты тимофеевки, полыни.

Еще одной особенностью, выявленной в нашем исследовании, является высокий уровень TGF-β цитокина при САР. Установлено, чтоTGF-β в кооперации с IL10 способствуют развитию Тreg лимфоцитов [17, 18]. Уровень TGF-β обратно коррелировал с возрастом пациентов. Чем старше возраст пациентов, тем менее выражен уровень этого цитокина в сыворотке при развитии аллергического воспаления при САР. Необходимо отметить, что TGF-β один из цитокинов обеспечивающий подавление иммунных реакций и пролиферацию иммунокомпетентных клеток.

ORCID

Reshetnikova I.D., http:orcid.org/0000-0002-3584-6861

 ЛИТЕРАТУРА.

1. Thestrup-Pedersen K. Atopic eczema. What has caused the epidemic in industrialised countries and can early intervention modify the natural history of atopic eczema? // Journal of Cosmetic Dermatology. — 2003. — Vol. 2. — no. 3–4. — pp. 202–210.
2. Bousquet J., Khaltaev N., Cruz A. A. et al. «Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA) 2008 update (in collaboration with the World Health Organization, GA2LEN and AllerGen)» // Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology. — 2008. — Vol. 63. — no. sup. 86. — pp. 8–160,
3. Nelson D. J., et al. Development of the airway intraepithelial dendritic cell network in the rat from class II major histocompatibility (Ia)-negative precursors: differential regulation of Ia expression at different levels of the respiratory tract. // The Journal of Experimental Medicine. 1994. — vol. 179. — 203–212.
4. McWilliam A. S., Nelson D., Thomas J.A., Holt. P. G. Rapid dendritic cell recruitment is a hallmark of the acute inflammatory response at mucosal surfaces. // The Journal of Experimental Medicine. — 1994. — Vol. 179. — pp. 1331–1336.
5. Trompette A., et al. Allergenicity resulting from functional mimicry of a Toll-like receptor complex protein. // Nature. 2009. — vol. 457. — pp. 585–588.
6. Akira S., Uematsu S., Takeuchi O. Pathogen recognition and innate immunity // Cell. 2006. — Vol. 124. — pp. 783–801.
7. Willart M. A., Lambrecht B. N. The danger within: endogenous danger signals, atopy and asthma. // Clinical & Experimental Allergy. 2009. — vol. 39. pp. 12–19.
8. Sallmann E., et al. High-affinity IgE receptors on dendritic cells exacerbate TH2-dependent inflammation. // The Journal of Immunology. 2011., Vol. 187, pp. 164–171.
9. Nelson D. J., et al. Development of the airway intraepithelial dendritic cell network in the rat from class II major histocompatibility (Ia)-negative precursors: differential regulation of Ia expression at different levels of the respiratory tract // The Journal of Experimental Medicine. — Vol. 179. — pp. 203–212. 1994.
10. McWilliam A. S., Nelson D., Thomas J. A., Holt P. G. Rapid dendritic cell recruitment is a hallmark of the acute inflammatory response at mucosal surfaces. // The Journal of Experimental Medicine. — 1994. — Vol. 179. — Pp. 1331–1336.
11. Hammad H., et al. Inflammatory dendritic cells–not basophils–are necessary and sufficient for induction of Th2 immunity to inhaled house dust mite allergen. // The Journal of Experimental Medicine. — 2010. — Vol. 207. — Pp. 2097–2111.
12. Schleimer R. P., Kato A., Kern R., Kuperman D., Avila P. C. Epithelium: at the interface of innate and adaptive immune responses // The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2007. — Vol. 120. — 1279–1284.
13. Bulek K., Swaidani S., Aronica M., Li X. Epithelium: the interplay between innate and Th2 immunity.// Immunology & Cell Biology. — — Vol. 88. — Pp. 257–268.
14. Lam, et al. «Airway house dust extract exposures modify allergen-induced airway hypersensitivity responses by TLR4-dependent and independent pathways. //The Journal of Immunology. — 2008. — Vol. 181. — Pp. 2925–2932.
15. Perros F., Hoogsteden H. C., Coyle A. J., Lambrecht B. N., Hammad H., Blockade of CCR4 in a humanized model of asthma reveals a critical role for DC-derived CCL17 and CCL22 in attracting TH2 cells and inducing airway inflammation // Allergy. — 2009. — Vol. 64. — pp. 995–1002.
16. Bowen H., et al. Control of cytokine gene transcription in TH1 and TH2 cells. // Clinical & Experimental Allergy. — 2008. — No. 38. — Pp. 1422–1431.
17. Kapsenberg M. L. Dendritic-cell control of pathogen-driven T-cell polarization. //Nature Reviews Immunology. — 2003. — Vol. 3. — Pp. 984–993.
18. Просекова Е. В., Нетесова С.Ю., Забелина Н.Р., Сабыныч В.А. Структура цитокинового профиля назального секрета при аллергическом рините у детей // Тихоокеанский медицинский журнал. — 2014. — №1. — С.38–41

REFERENCES

1. Thestrup-Pedersen K. Atopic eczema. What has caused the epidemic in industrialised countries and can early intervention modify the natural history of atopic eczema? Journal of Cosmetic Dermatology, 2003, vol. 2, no. 3–4, pp. 202–210.
2. Bousquet J., Khaltaev N., Cruz A. A. et al. “Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA) 2008 update (in collaboration with the World Health Organization, GA2LEN and AllerGen)”. Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2008, vol. 63, no. sup. 86, pp. 8–160.
3. Nelson D. J., et al. Development of the airway intraepithelial dendritic cell network in the rat from class II major histocompatibility (Ia)-negative precursors: differential regulation of Ia expression at different levels of the respiratory tract. The Journal of Experimental Medicine. 1994, vol. 179, pp. 203–212.
4. McWilliam A.S., Nelson D., Thomas J.A., Holt. P. G. Rapid dendritic cell recruitment is a hallmark of the acute inflammatory response at mucosal surfaces. The Journal of Experimental Medicine, 1994, vol. 179, pp. 1331–1336.
5. Trompette A. et al. Allergenicity resulting from functional mimicry of a Toll-like receptor complex protein. Nature, 2009, vol. 457, pp. 585–588.
6. Akira S., Uematsu S., Takeuchi O. Pathogen recognition and innate immunity. Cell, 2006, vol. 124, pp. 783–801.
7. Willart M. A., Lambrecht B. N. The danger within: endogenous danger signals, atopy and asthma. Clinical & Experimental Allergy, 2009, vol. 39, pp. 12–19.
8. Sallmann E., et al. High-affinity IgE receptors on dendritic cells exacerbate TH2-dependent inflammation. The Journal of Immunology, 2011, vol. 187, pp. 164–171.
9. Nelson D.J., et al. Development of the airway intraepithelial dendritic cell network in the rat from class II major histocompatibility (Ia)-negative precursors: differential regulation of Ia expression at different levels of the respiratory tract. The Journal of Experimental Medicine, vol. 179, pp. 203–212. 1994.
10. McWilliam A.S., Nelson D., Thomas J.A., Holt P.G. Rapid dendritic cell recruitment is a hallmark of the acute inflammatory response at mucosal surfaces. The Journal of Experimental Medicine, 1994, vol. 179, pp. 1331–1336.
11. Hammad H. et al. Inflammatory dendritic cells–not basophils–are necessary and sufficient for induction of Th2 immunity to inhaled house dust mite allergen. The Journal of Experimental Medicine, 2010, vol. 207, pp. 2097–2111.
12. Schleimer R.P., Kato A., Kern R., Kuperman D., Avila P. C. Epithelium: at the interface of innate and adaptive immune responses. The Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2007, vol. 120, pp. 1279–1284.
13. Bulek K., Swaidani S., Aronica M., Li X. Epithelium: the interplay between innate and Th2 immunit. Immunology & Cell Biology, 2010, vol. 88, pp. 257–268.
14. Lam D. et al. Airway house dust extract exposures modify allergen-induced airway hypersensitivity responses by TLR4-dependent and independent pathways. The Journal of Immunology, 2008, vol. 181, pp. 2925–2932.
15. Perros F., Hoogsteden H.C., Coyle A.J., Lambrecht B.N., Hammad H., Blockade of CCR4 in a humanized model of asthma reveals a critical role for DC-derived CCL17 and CCL22 in attracting TH2 cells and inducing airway inflammation. Allergy, 2009, vol. 64, pp. 995–1002.
16. Bowen H. et al. Control of cytokine gene transcription in TH1 and TH2 cells. Clinical & Experimental Allergy, 2008, no. 38, pp. 1422–1431.
17. Kapsenberg M.L. Dendritic-cell control of pathogen-driven T-cell polarization. Nature Reviews Immunology, 2003, vol. 3, pp. 984–993.
18. Prosekova E.V., Netesova S.Yu., Zabelina N.R., Sabynych V.A. The structure of the cytokine profile of nasal secretion in allergic rhinitis in children. Tikhookeanskiy meditsinskiy zhurnal, 2014, no. 1, pp. 38–41 (in Russ.).