Immune parameters in moderate seasonal allergic rhinitis
- Authors: Sizyakina LP1, Andreeva II1, Semenova NI1
-
Affiliations:
- Rostov State Medical University
- Issue: Vol 13, No 6 (2016)
- Pages: 18-22
- Section: Articles
- Submitted: 10.03.2020
- Published: 15.12.2016
- URL: https://rusalljournal.ru/raj/article/view/348
- DOI: https://doi.org/10.36691/RJA348
- ID: 348
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Одним из наиболее распространенных вариантов иммуноопосредованных патологических процессов является аллергопатология, охватывающая до 30% населения в странах Европы. Сезонный аллергический ринит (САР) в общей структуре аллергических заболеваний занимает лидирующее положение [1, 2]. При данном виде иммуновоспали-тельной патологии используется патогенетический подход к лечению в виде аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ), основной задачей которой является достижение толерантности к причинно-значимому аллергену. Эффективность АСИТ базируется на знаниях механизмов, которые лежат в основе развития аллергической реакции [3], что определяет пристальное внимание исследователей к изучению врожденных и адаптивных факторов иммунной системы при аллергии [4-11]. Тем не менее остаются открытыми вопросы о нарушении скоординированности активации и супрессии иммунных процессов, нет четких представлений об уровне его формирования в зависимости от этапа иммуногенеза и фазы активности САР. В связи с этим интерпретация параметров, характеризующих функциональные особенности факторов врожденного и адаптивного иммунного реагирования с позиции их последовательного вовлечения в иммуногенез, представляет безусловный интерес. Целью настоящей работы является выявление вариативных особенностей стадий распознавания, активации, пролиферации, регуляции и эффектор-ных реакций иммуногенеза у больных в фазу активации и ремиссии среднетяжелой формы сезонного аллергического ринита. Материалы и методы. Обследованы 29 человек со среднетяжелым вариантом течения САР, из которых 14 мужчин в возрасте 21 года - 35 лет (средний возраст - 24,3±2,6 года) и 15 женщин в возрасте 20-39 лет (средний возраст - 25,8±3,9 года). Диагноз пациентам выставлялся в соответствии с Федеральными клиническими рекомендациями по диагностике и лечению аллергического ринита, с учетом Классификации международных согласительных документов по аллергическому риниту (АР) (EAACI// WAO, ARIA 2008). Соответственно диагностика САР складывалась из данных анамнеза, анализа симптоматики, результатов общеклинического и аллергологического обследования. Заболевание у обследованных пациентов носило четкий сезонный характер - симптомы появлялись во второй половине лета, в период цветения сорных трав, что определяло продолжительность клинических проявлений. 18 Российский Аллергологический ^^урнал № 6-201 6 I Иммунный статус у больных сезонным аллергическим ринитом Выраженность клинических симптомов (ринорея, чихание, заложенность носа, характерное дыхание ртом, сопение, изменение голоса) и их влияние на качество жизни (головная боль, повышенная утомляемость, нарушение концентрации внимания, нарушение сна и повседневной активности, подавленное настроение) соответствовали среднетяжелой форме заболевания. Все больные обследованы в период выраженной клинической манифестации, то есть в активную фазу заболевания (САРА) и в фазу ремиссии, в период отсутствия причинно-значимых аллергенов и клинических проявлений аллергического ринита (САРР). Пациенты находились под наблюдением аллерголога-иммунолога в консультативно-поликлиническом отделении клиники РостГМУ. Выбор конкретных методов оценки многокомпонентной системы взаимосвязанных параметров врожденной резистентности и приобретенного иммунитета основан на использовании системно-функционального подхода иммунодиагностики [12]. Фенотипирование мононуклеаров периферической крови осуществляли на проточном цитофлуориметре Cytomics FC 500 (Beckman Coulter). Результаты представлены в виде процента позитивных клеток (Mean±SD) и их пересчета в абсолютные значения с учетом данных общего анализа крови. В связи с одновременным определением количества клеток и их активационного потенциала использованы антитела с двух- и трехцветной меткой в соответствии с методиками производителя. Количественное определение общих иммуноглобулинов классов А, М, G в сыворотке крови проводили методом простой радиальной иммунодиффузии в геле. Определение образования активных форм кислорода нейтрофилами осуществляли с использованием НСТ-теста. Содержание в сыворотке крови цитокинов (ИЛ-4, ИФН-у, ФНОа) и общего иммуноглобулина класса Е определяли методом ИФА в тест-системах ЗАО «Вектор-Бест». Сыворотки для исследования хранили в течение 2-3 мес при -70 0С. В качестве группы сравнения обследованы 10 практически здоровых доноров крови в возрасте 22-35 лет. Математическую обработку полученных данных проводили на ПК Microsoft Windows XP Professional, используя программу Statistica 8.0. Достоверность различий в группах оценивали по непараметрическим критериям Манна-Уитни и Вилкоксона. Достоверными считались результаты при р<0,05. Результаты и обсуждение. У больных САР в условиях его активации определяется увеличение абсолютного числа Т-лимфоцитов, усиление экспрессии активационных маркеров, ответственных как за инициацию иммунного ответа (CD25), так и являющихся свидетелями вовлечения в итоговые этапы иммунного реагирования (HLA DR). В то же время количество CD3+CD95+-лимфоцитов вдвое меньше, нежели в группе сравнения практически здоровых. Выявлено увеличение как относительного, так и абсолютного количества Т-индукторов. Углубленный анализ субпопуляции CD4+ свидетельствует, что единственным показателем, находящимся в пределах контрольных значений, является количественная характеристика CD4+CD45RA+-лимфоцитов. Другие параметры демонстрируют существенные сдвиги. Так, отмечено снижение в периферической клеточной циркуляции относительного количества CD4+CD25+Foxp3+-регуляторных Т-лимфоцитов, а также их абсолютного числа, что особенно значимо в условиях отмеченного выше усиления диффе-ренцировки CD4+-клеток. Отражением данного обстоятельства является статистически значимое снижение доли Treg в общем пуле CD4+-лимфо-цитов, что в свою очередь служит объективным показателем угнетения процессов негативной регуляции [13]. Выявлено также снижение индекса соотношения ТЫст/ТЫсп и повышение Th2CT/ Th2ra. В то же время, несмотря на изменения, направленные на усиление стимуляции гуморального ответа, анализ показателей эффекторной составляющей Т-звена у больных САР в условиях клинической активации верифицирует увеличение количества CD3+CD8+-лимфоцитов. При этом увеличение цитолитической субпопуляции относительно контрольной группы выражено более значимо, чем хелперно-индукторной, что нашло отражение в снижении показателя ИРИ. Помимо количественных изменений CD8+-клеток следует отметить активацию их функциональных параметров, о чем свидетельствует увеличение числа Гранзим-содержащих CD8+-клеток. Отмечено увеличение количества В-клеток. Изменения ан-тителопродукции проявляются увеличением уровня сывороточных IgA и IgE. Кислородзависимый метаболизм нейтрофильных фагоцитов находится на уровне контроля. Усиление дифференцировки CD16+-лимфоцитов подтверждено увеличением в циркуляции общего числа НК и их цитолитических свойств. Цитокиновый спектр сыворотки крови характеризуется незначительным увеличением содержания провоспалительного медиатора ФНОа, в то время как ИФН-у продуцируется на уровне практически здоровых, а содержание ИЛ-4 в три раза превышает таковое у здоровых лиц. Угнетение показателя соотношения ИФН-у/ИЛ-4 подтверждает изменения регуляторных эффектов цитокинов в сторону ^2-опосредованных иммунных реакций (см. таблицу). Таким образом, у больных среднетяжелым вариантом течения сезонного аллергического ринита в фазу активации отмечаются изменения клеточных и гуморальных факторов врожденного и адаптивного иммунитета. Наиболее выражены изменения в системе адаптивного реагирования и проявляются, с одной стороны, перераспределением в сторону усиления гуморальных реакций, а Российский Аллергологический ^^урнал № 6-2016 19 Оригинальные статьи с другой - общим угнетением процессов негативной регуляции. В результате возникает активация эффекторных процессов не только гуморального, но и клеточного звена адаптивного и врожденного иммунитета, опосредованного НК. Исследование показателей иммунного реагирования у больных САР в период клинической ремиссии показало, что общее количество Т-лим-фоцитов, экспрессия HH-2R и FasR находятся на том же уровне, что и в фазу активации при снижении до уровня контроля циркулирующих Т-кле-ток, экспрессирующих HLA DR. Претерпевают изменения параметры CD4+-лимфоцитов в виде нормализации количества Т-регуляторных клеток и их доли среди общего числа CD4+-лимфоцитов. В CD8+-субпопуляции Т-лимфоцитов снижается относительное количество Гранзим-содержащих клеток. Тем не менее все эти показатели остаются выше, чем в контроле. В системе, ответственной за врожденные иммунные реакции, отличительные признаки характеризуют только лимфоидную популяцию и не затрагивают исследованные параметры нейтрофильного фагоцитоза: снижается количество CD16+-лимфоцитов до контрольных значений. В гуморальном звене существенных изменений не отмечено, а содержание ФНОа снижено до контрольного уровня (см. таблицу). Таким образом, формирование среднетяжелой формы САР сопровождается изменениями в системах врожденного, адаптивного иммунитета, цитокиновой регуляции иммунных процессов, которые наиболее отчетливо проявляются при обострении САР. Клиническая ремиссия сопряжена со стабилизацией количества ^eg, Th1/Th2-дифференцировки, снижением цито-литической активности эффекторных лимфоцитов врожденного и адаптивного иммунитета, уменьшением продукции IgE. В то же время абсолютной нормализации иммунных процессов в условиях клинической ремиссии при отсутствии поступления причинно-значимого аллергена не происходит. Показателем, используемым в качестве критерия этапа распознавания и готовности Т-хелперов к восприятию антигенного стимула и индукции аллерген-специфического ответа, является количественная характеристика находящихся в свободной периферической циркуляции наивных CD4+CD45RA+-Т-лимфоцитов. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии статистически значимых изменений этих параметров по отношению к контрольным данным у больных в ремиссии и в фазу активации САР (см. таблицу). Этап активации иммуногенеза в отличие от процесса распознавания отличается изменениями и манифестируется увеличением количества циркулирующих Т-лимфоцитов, экспрессирующих активационные маркеры. При этом в большей степени эти изменения характеризуют фазу активации САР: в данном случае отмечается увеличение числа Т-лимфоцитов, несущих как ранние (CD25), так и поздние (HLA DR) активационные маркеры. В фазу клинической ремиссии число CD3+HLA DR+-клеток статистически приближено к группе сравнения практически здоровых доноров. Следующий этап иммуногенеза отражает способность воспринявших антигенный сигнал активированных лимфоцитов вступить в пролиферативный процесс. Критерием, косвенно отражающим данное свойство Т-клеток, в наших исследованиях послужила готовность лимфоцитов к реализации программированной FasR-опосредованной клеточной гибели [14]. Показано угнетение экспрессии CD95R на Т-лимфоцитах в условиях активации на 50% по отношению к контрольным параметрам, а при клинической ремиссии САР - на 46% (см. таблицу). Эти данные следует расценивать как повышение пролиферативной готовности и соответственно как активацию этапа пролиферации иммуногенеза у больных не только при клинической манифестации, но и при ремиссии проявлений САР. Изменения этапа регуляции у больных САР выражены достаточно значимо. Следует отметить, что субпопуляционное перераспределение Т-лимфоци-тов, документируемое снижением ИРИ, так же как и уменьшение соотношения регуляторных цитокинов ИФН-у/ИЛ-4, не зависит от активации и ремиссии заболевания. Инверсия соотношения Th1/Th2 в большей степени отличает фазу клинической манифестации. Показатель CD4+CD25+Foxp3+/CD4+ демонстрирует четкую зависимость от активности заболевания - выраженное снижение в фазу активации и нормализацию в период клинической ремиссии. При совокупном анализе функции клеточных и гуморальных факторов врожденного и адаптивного иммунитета, оценивая заключительный этап иммуногенеза - реализацию эффекторных реакций, - следует отметить его активацию и четкую зависимость выраженности изменений от степени клинической манифестации сезонного аллергического ринита. При этом заслуживает внимание, что даже в условиях ремиссии часть эффекторных процессов (гиперпродукция ИЛ-4, цитолитический потенциал Т-эффекторов, синтез иммуноглобулинов классов А и Е) остаются повышенными. Данные приведены в таблице. Обобщенный анализ данных, проанализированных применительно к характеристике этапов иммуногенеза, показывает, что при среднетяжелой форме САР начальный этап иммуногенеза (распознавание) отличает сохранность как в активную фазу, так и в фазу ремиссии. Начиная с последующего этапа (активации) вплоть до конечного (эффектор-ной реализации) отмечаются изменения, имеющие общую направленность, но различную степень выраженности в зависимости от степени клинической манифестации: этап активации - усиление, 20 Российский Аллергологический ^^урнал № 6-201 6 Иммунный статус у больных сезонным аллергическим ринитом Таблица. Показатели клеточных и гуморальных факторов врожденного и адаптивного иммунного ответа в фазу активации и ремиссии сезонного аллергического ринита Показатели САРА САРР Контроль CD3+ (%) 74,80±1,15* 70,80±1,98 68,88±0,38 CD3+ (109/л) 1,42±0,11* 1,36±0,30* 1,22±0,03 CD3+CD25+ (%) 3,59±0,16* 3,48±0,26* 2,15±0,17 CD3+HLA DR+ (%) 13,70±0,99* **10,09±2,34 8,04±0,14 CD3+CD95+ (%) 2,53±0,33* 2,76±0,32* 5,08±0,22 CD4+ (%) 44,00±1,10 42,40±2,20 41,92±0,35 CD4+CD45RA+ (%) 31,9±2,24 23,1±3,4 29,2±6,1 CD4+CD25+Foxp3+ (%) 0,71±0,05* **1,20±0,10 1,3±0,3 CD4+CD25+Foxp3+/CD4+ (%) 1,60±0,02* **2,9±0,2 3,25±1,60 ТЫст./ТЫ сп. (у.е.) 1,13±0,14* 2,69±0,04 2,72±0,07 1Ь2ст./1Ь2сп. (у.е.) 2,45±0,03* 3,54±0,07* 2,14±0,05 CD8+ (%) 30,80±0,61* 28,30±1,32* 21,88±0,33 CD8+Gr+ (%) 27,7±0,9* **23,60±1,69* 9,38±2,21 ИРИ 1,43±0,01* 1,50±0,16* 1,93±0,04 CD20+ (%) 13,00±1,38* 6,20±0,24 CD20+ % IgA (г/л) 2,24±0,07* 2,1±0,1* 1,4±0,3 IgM (г/л) 1,19±0,06 0,97±0,06 1,1±0,1 IgG (г/л) 10,74±0,38 10,7±0,3 10,3±1,3 IgE (МЕд/мл) 284,7±30,3* **140,7±25,4* 80±20 CD16+ (109/л) 0,28±0,01* **0,19±0,04 0,21±0,01 CD16+Gr+ (109/л) 0,21±0,02* **0,11±0,03 0,14±0,02 ФНОа (пг/мл) 2,38±0,82* **1,01±0,29 1,14±0,16 ИЛ-4 (пг/мл) 6,60±0,91* 5,1±2,2* 1,9±0,2 ИФН-у (пг/мл) 9,62±1,12 7,9±4,1 6,2±3,3 К ИФН-у/ИЛ-4 1,46±0,03* 1,6±0,1* 3,3±1,5 Примечание. * p<0,05 - статистическая достоверность различий показателей по сравнению с контролем; ** между группами САРР и САРА. пролиферации - усиление, регуляции - инверсия дифференцировки и ослабление иммуносупрессии, эффекторный этап - усиление (см. рисунок). Мониторинг степени выраженности регуляторных и активационных потенций системного иммунного реагирования при САР может иметь существенные диагностические и прогностические позиции. 250 ■ 200 150 100 -- 50 -- ■ Контроль и САРР [(ремиссия) » САРА [(активная фаза) Распознавание Активация Пролиферация Регуляция Эффект Рисунок. Суммарные параметры этапов иммуногенеза в фазу активации и ремиссии среднетяжелой формы САР (данные контроля приняты за 100%). * p<0,05 - статистическая достоверность различий показателей по сравнению с контролем 0 Российский Аллергологический ^^урнал № 6-2016 21About the authors
L P Sizyakina
Rostov State Medical University
Email: msiziakina@mail.ru
Rostov-on-Don, Russia
I I Andreeva
Rostov State Medical UniversityRostov-on-Don, Russia
N I Semenova
Rostov State Medical UniversityRostov-on-Don, Russia
References
- Ильина Н.И., Курбачева О.М., Сизякина Л.П. и соавт. Иммунобиологические препараты в лечении бронхиальной астмы (Совет экспертов). Рос. Аллергол. Журн. 2015, № 5, с. 90-93.
- Гущин И.С., Ильина Н.И., Польнер С.А. Аллергический ринит (пособие для врачей). М., 2002, 72 с.
- Гущин И.С. IgE-опосредованная гиперчувствительность как ответ на нарушение барьерной функции тканей. Иммунология. 2015, № 1, с. 45-52.
- Сизякина Л.П., Чурюкина Э.В. Клинико-иммунологические особенности фенотипа бронхиальной астмы с синдромом вторичной иммунной недостаточности. Росс. Аллергол. Журн. 2015, № 2, с. 11-14.
- Kucuksezer U.S., Palomares O., Ruskert B. et al. Triggering of specific Toll-like receptors and proinflammatory cytokines breaks allergen-specific T-cell tolerance in human tonsils and prtipheral blood. J. Allergy Clin. Immunol. 2013, v. 131, p. 875-885.
- Pellerini L., Jenks J.A., Begin P. et al. Regulatory T-cells and their roles in immune dysregulation and allergy. Immunol. Res. 2014, v. 58, p. 358-368.
- Soyer O.U., Akdis M., Ring J. et al. Mechanisms of peripheral tolerance to allergens. Allergy. 2013, v. 68, p. 161-170.
- Wambre E., James E.A., Kwok W.W. Characterization of CD4+T-cell subsets in allergy. Curr. Opin. Immunol. 2012, v. 24, p. 700-706.
- Lombardi V. Dendritic cell modulation as a new interventional approach for the treatment of asthma. Drug. News Perspect. 2009, v. 22, p. 445-451.
- Licona-Limon P., Kim L.K., Palm N.W., Flavell R.A. TH2, allergy and group 2 innate lymphoid cells. Nat. Immunol. 2013, v. 14, p. 536-542.
- Hinks T.S.C. Mucosalassociated invariant T-cells in autoimmunity, immune mediated diseases and airways disease. Immunol. 2016, v. 148, p. 1-12.
- Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Ярилин А.А. Руководство по клинической иммунологии. Диагностика заболеваний иммунной системы: руководство для врачей. М., «ГЭОТАР-Медиа». 2009, 252 с.
- Хайдуков С.В., Зурочка А.В., Тотолян А.А., Черешнев В.А. Основные и малые популяции лимфоцитов периферической крови человека и их нормативные значения (методом многоцветного цитометрического анализа). Мед. иммунол. 2009, № 2-3, с. 227-238.
- Ковальчук Л.В. Антигенные маркеры клеток иммунной системы человека. М., РГМУ. 2003, 76 с.