mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2018-6-855-864mimmun-1670Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSКЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКОЕ СОПОСТАВЛЕНИЕ ПРИ Th-ЗАВИСИМЫХ МЕХАНИЗМАХ ИММУННОГО ОТВЕТА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХCLINICAL AND IMMUNOLOGICAL COMPARISONS IN Th- DEPENDENT IMMUNE RESPONSE MECHANISMS AMONG PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASEКалининаЕ. П.KalininaE. P.

д.м.н., главный врач

PhD, MD (Medicine), Head Physician

ВиткинаТ. И.VitkinaT. I.

д.б.н., профессор РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории биомедицинских исследований

PhD, MD (Biology), Professor, Russian Academy of Sciences, Leading Research Associate, Laboratory of Biomedical Research

КнышоваВ. В.KnyshovaV. V.

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории восстановительного лечения

690105, Россия, г. Владивосток, ул. Русская, 73г.Tел./факс: 8 (423) 278-82-01

PhD (Medicine), Senior Research Associate,Rehabilitation Treatment Laboratory

690105, Russian Federation, Vladivostok, Russkaya str., 73g.Phone/Fax: 7 (423) 278-82-01

v.knyshova@mail.ruФедосееваЕ. А.FedoseevaE. A.

аспирант

Postgraduate Student

НовгородцеваТ. П.NovgorodtsevaT. P.

д.б.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории биомедицинских исследований

PhD, MD (Biology), Professor, Chief Research Associate, Laboratory of Biomedical Research

ГвозденкоТ. А.GvozdenkoT. A.

д.м.н., профессор РАН, главный научный сотрудник лаборатории восстановительного лечения

PhD, MD (Medicine), Professor, Russian Academy of Sciences, Chief Research Associate, Rehabilitation Treatment Laboratory

Медицинский центр ООО «Мой доктор», г. ВладивостокРоссияMedical Center “My Doctor”, VladivostokRussian FederationНаучно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения – Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»РоссияResearch Institute of Medical Climatology and Rehabilitation TreatmentRussian Federation201814122018206855864Copyright © Калинина Е.П., Виткина Т.И., Кнышова В.В., Федосеева Е.А., Новгородцева Т.П., Гвозденко Т.А., 20182018Калинина Е.П., Виткина Т.И., Кнышова В.В., Федосеева Е.А., Новгородцева Т.П., Гвозденко Т.А.Kalinina E.P., Vitkina T.I., Knyshova V.V., Fedoseeva E.A., Novgorodtseva T.P., Gvozdenko T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/1670

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является глобальной проблемой здравоохранения. Актуальным является изучение иммунологических особенностей и их сопряженности с клиническим течением ХОБЛ. Цель исследования – установить клинико-иммунологические особенности ХОБЛ разной степени тяжести при Th1- и Тh17-зависимых типах иммунного ответа.Обследовано 132 пациента с ХОБЛ и 32 практически здоровых лица. По клинико-функциональным вариантам пациенты с ХОБЛ разделены по группам: 36 человек (28%) с легкой степенью тяжести, 62 человека (48%) со средней степенью тяжести и 30 человек (23%) с тяжелой степенью тяжести. Проводилось клинико-функциональное и лабораторное исследование. Субпопуляции Th1- и Th17- лимфоцитов оценивали по уровню цитокинов в сыворотке крови (туморнекротизирующий фактор (TNFα), интерлейкинов (IL) IL-4, IL-10, IL-17А, IL-21, IFNγ), трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1)), определяли экспрессию рецептора IL-6R (CD126+) на зрелых Т-лимфоцитах (CD3+) и Т-хелперах (CD4+) периферической крови. Результаты исследования показали, что у больных ХОБЛ легкой степени тяжести определялись три разных фенотипа с превалированием Th1-зависимого иммунного ответа. Уровень экспрессии IL-6R представлен в большей степени на CD3+CD126+ клетках при Th1/Th17-фенотипе и CD4+CD126+ клетках при Th17-зависимом типе иммунного ответа. У больных ХОБЛ средней степени тяжести соотношение между Th1-, Th17- и Th1/Th17-типами иммунного ответа определялось в равных долях. Уровень экспрессии IL-6R на зрелых Т-лимфоцитах и Т-хелперах возрастает в наибольшей степени при Th17-зависимом иммунном ответе. У больных ХОБЛ тяжелой степени преобладал иммунный ответ по Th17- и Th1/Th17-типам. Уровень экспрессии IL-6R увеличивается при Th17- и Th1/Th17- зависимых типах иммунного ответа, при этом наиболее значимое возрастание отмечается для CD4+ клеток при Th17-фенотипе. Установлено, что с  фенотипами иммунного ответа у пациентов с ХОБЛ сопряжены особенности клинического течения заболевания. Полученные данные позволят определить фенотип воспаления, спрогнозировать течение хронического заболевания и подобрать адекватную терапию.

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a global public health problem. Studies in immunological features and their correlations with clinical course of COPD are of importance. The aim of this study was to elucidate clinical and immunological features in COPD of different severity grade, concerning Th1- and Тh17-dependent types of immune response.The study included 132 COPD patients and 32 healthy individuals. According to clinical and functional patterns, the patients with COPD were divided into 3 groups, i.e., 36 cases (28%) of mild severity; 62 individuals (48%), of moderate severity, and 30 patients (23%) of severe clinical grade. We have performed both clinical and immunological evaluation of the patients. The Th1- and Th17-specific lymphocyte subpopulations were assessed according to the serum levels of cytokines, i.e. tumor necrosis factor (TNFα), IL-4, IL-10, IL-17A, IL-21, IFNγ, as well as transforming growth factor β1 (TGF-β1). We have also determined expression of IL-6R receptor (CD126+) on mature T lymphocytes (CD3+) and T helper cells (CD4+) from peripheral blood. We have obtained the following results: the patients with mild-grade COPD exhibited three different T cell phenotypes were determined, with a prevalence of Th1-dependent immune response. The IL-6R were mostly expressed on CD3+CD126+ cells for the Th1/Th17 phenotype, and CD4+CD126+ cells in cases of Th17-dependent type immune response. In patients with COPD of moderate severity, the Th1, Th17, or Th1/Th17 types of immune response was revealed at similar rates. The level of IL-6R expression on mature T lymphocytes and T-helper cells increased to the greatest extent in cases of Th17-dependent immune response. In severe COPD patients, we have found a dominance of Th17 and Th1/Th17 type immune response. The levels of IL-6R expressionwere increased in Th17- and Th1/Th17-dependent types of immune response, the most significant increase was observed for CD4+ cells in Th17 phenotype. Clinical features of COPD proved to be associated with the phenotypes of immune response. These results allow of specifying the inflammatory phenotype, predicting the course of chronic disease, and selecting appropriate therapy.

хроническая обструктивная болезнь легкихТh-зависимый тип иммунного ответаIL-6 сигналингchronic obstructive pulmonary diseaseTh-dependent type immune responseIL-6 signalingReferencesАнтонович Ж.В., Царев В.П., Гончарова Н.В. Естественные регуляторные Т-клетки и цитокины у больных бронхиальной астмой в разные периоды заболевания // Иммунопатология, аллергология, инфектология, 2012. № 4. С. 35-44. [Аntonovich Zh.V., Tsarev V.P., Goncharova N.V. Natural regulatory T cells and cytokines in patients with bronchial asthma in different periods of the disease. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya = International Journal of Immunopathology, Allergology, Infectology, 2012, no. 4, pp. 35-44. (In Russ.)]Антонович Ж.В., Царев В.П., Гончарова Н.В. Естественные регуляторные Т-клетки и цитокины у больных бронхиальной астмой в разные периоды заболевания // Иммунопатология, аллергология, инфектология, 2012. № 4. С. 35-44. [Аntonovich Zh.V., Tsarev V.P., Goncharova N.V. Natural regulatory T cells and cytokines in patients with bronchial asthma in different periods of the disease. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya = International Journal of Immunopathology, Allergology, Infectology, 2012, no. 4, pp. 35-44. (In Russ.)]Виткина Т.И., Денисенко Ю.К., Сидлецкая К.А. Изменение экспрессии рецептора к IL-6 на поверхности иммунокомпетентных клеток при прогрессировании хронической обструктивной болезни легких // Медицинская иммунология, 2017. T. 19, № 2. С. 191-196. [Vitkina T.I., Denisenko Yu.K., Sidletskaya K.A. Changes in the expression of receptor for IL-6 on the surface of immunocompetent cells in the progression of chronic obstructive pulmonary disease. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2017, Vol. 19, no. 2, pp. 191-196. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2017-2-191-196.Виткина Т.И., Денисенко Ю.К., Сидлецкая К.А. Изменение экспрессии рецептора к IL-6 на поверхности иммунокомпетентных клеток при прогрессировании хронической обструктивной болезни легких // Медицинская иммунология, 2017. T. 19, № 2. С. 191-196. [Vitkina T.I., Denisenko Yu.K., Sidletskaya K.A. Changes in the expression of receptor for IL-6 on the surface of immunocompetent cells in the progression of chronic obstructive pulmonary disease. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2017, Vol. 19, no. 2, pp. 191-196. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2017-2-191-196.Калинина Е.П., Лобанова Е.Г. Особенности цитокинового профиля у больных хронической обструктивной болезнью легких // Медицинская иммунология, 2012. T. 14, № 6. С. 501-506. [Kalinina E.P., Lobanova E.G. Peculiarities of cytokine profile in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2012, Vol. 14, no. 6, pp. 501-506. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2012-6-501-506.Калинина Е.П., Лобанова Е.Г. Особенности цитокинового профиля у больных хронической обструктивной болезнью легких // Медицинская иммунология, 2012. T. 14, № 6. С. 501-506. [Kalinina E.P., Lobanova E.G. Peculiarities of cytokine profile in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2012, Vol. 14, no. 6, pp. 501-506. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2012-6-501-506.Кириллова Н.А., Деев И.А., Кремер Е.Э., Огородова Л.М., Черногорюк Г.Э. Субпопуляции Т-регуляторных клеток при бронхиальной астме и гетерогенных фенотипах хронической обструктивной болезни легких // Бюллетень сибирской медицины, 2011. № 1. С. 48-54. [Kirillova N.А., Deev I.А., Kremer E.E., Ogorodova L.M., Chernogoryuk G.E. A subpopulation of regulatory T-cells in bronchial asthma and the heterogeneous phenotypes of chronic obstructive pulmonary disease. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2011, Vol. 1, pp. 48-54. (In Russ.)]Кириллова Н.А., Деев И.А., Кремер Е.Э., Огородова Л.М., Черногорюк Г.Э. Субпопуляции Т-регуляторных клеток при бронхиальной астме и гетерогенных фенотипах хронической обструктивной болезни легких // Бюллетень сибирской медицины, 2011. № 1. С. 48-54. [Kirillova N.А., Deev I.А., Kremer E.E., Ogorodova L.M., Chernogoryuk G.E. A subpopulation of regulatory T-cells in bronchial asthma and the heterogeneous phenotypes of chronic obstructive pulmonary disease. Byulleten sibirskoy meditsiny = Bulletin of Siberian Medicine, 2011, Vol. 1, pp. 48-54. (In Russ.)]Bade G., Khan M.A., Srivastava A.K., Khare P., Solaiappan K.K., Guleria R., Palaniyar N., Talwar A. Serum cytokine profiling and enrichment analysis reveal the involvement of immunological and inflammatory pathways in stable patients with chronic obstructive pulmonary disease. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis., 2014, Vol. 5, no. 9, pp. 759-773.Bade G., Khan M.A., Srivastava A.K., Khare P., Solaiappan K.K., Guleria R., Palaniyar N., Talwar A. Serum cytokine profiling and enrichment analysis reveal the involvement of immunological and inflammatory pathways in stable patients with chronic obstructive pulmonary disease. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis., 2014, Vol. 5, no. 9, pp. 759-773.Barnes P.J. Immunology of asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Nat. Rev. Immunol., 2008, Vol. 8, no. 3, pp. 183-192.Barnes P.J. Immunology of asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Nat. Rev. Immunol., 2008, Vol. 8, no. 3, pp. 183-192.Cosmi L., Liotta F., Annunziato F. Th17 regulating lower airway disease. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol., 2016, Vol. 16, no. 1, pp. 1-6.Cosmi L., Liotta F., Annunziato F. Th17 regulating lower airway disease. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol., 2016, Vol. 16, no. 1, pp. 1-6.Durham A.L., Caramori G., Chung K.F., Adcock I.M. Targeted anti-inflammatory therapeutics in asthma and chronic obstructive lung disease. Transl. Res., 2016, Vol. 167, no. 1, pp. 192-203.Durham A.L., Caramori G., Chung K.F., Adcock I.M. Targeted anti-inflammatory therapeutics in asthma and chronic obstructive lung disease. Transl. Res., 2016, Vol. 167, no. 1, pp. 192-203.Gan W.Q., Man S.F., Senthilselvan A., Sin D.D. Association between chronic obstructive pulmonary disease and systemic inflammation: systematic review and meta-analysis. Thorax, 2004, Vol. 59, no. 7, pp. 574-580.Gan W.Q., Man S.F., Senthilselvan A., Sin D.D. Association between chronic obstructive pulmonary disease and systemic inflammation: systematic review and meta-analysis. Thorax, 2004, Vol. 59, no. 7, pp. 574-580.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, Inc. (2014).Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, Inc. (2014).Hunter C.A., Jones S.A. IL-6 as a keystone cytokine in health and disease. Nat. Immunol., 2015, Vol. 16, no. 5, pp. 448-457.Hunter C.A., Jones S.A. IL-6 as a keystone cytokine in health and disease. Nat. Immunol., 2015, Vol. 16, no. 5, pp. 448-457.Kalinina E.P., Denisenko Y.K., Vitkina T.I., Lobanova E.G., Novgorodtseva T.P., Antonyuk M.V., Gvozdenko T.A., Knyshova V.V., Nazarenko A.V. The mechanisms of the regulation of immune response in patients with comorbidity of chronic obstructive pulmonary disease and asthma. Can. Respir. J., 2016, 4503267, 8 p. doi: 10.1155/2016/4503267.Kalinina E.P., Denisenko Y.K., Vitkina T.I., Lobanova E.G., Novgorodtseva T.P., Antonyuk M.V., Gvozdenko T.A., Knyshova V.V., Nazarenko A.V. The mechanisms of the regulation of immune response in patients with comorbidity of chronic obstructive pulmonary disease and asthma. Can. Respir. J., 2016, 4503267, 8 p. doi: 10.1155/2016/4503267.Li X.N., Pan X., Qiu D. Imbalances of Th17 and Treg cells and their respective cytokines in COPD patients by disease stage. Int. J. Clin. Exp. Med., 2014, Vol. 7, no. 12, pp. 5324-5329.Li X.N., Pan X., Qiu D. Imbalances of Th17 and Treg cells and their respective cytokines in COPD patients by disease stage. Int. J. Clin. Exp. Med., 2014, Vol. 7, no. 12, pp. 5324-5329.Matera M.G., Page C., Rogliani P., Calzetta L., Cazzola M. Therapeutic monoclonal antibodies for the treatment of chronic obstructive pulmonary disease. Drugs, 2016, Vol. 76, no. 13, pp. 1257-1270.Matera M.G., Page C., Rogliani P., Calzetta L., Cazzola M. Therapeutic monoclonal antibodies for the treatment of chronic obstructive pulmonary disease. Drugs, 2016, Vol. 76, no. 13, pp. 1257-1270.Wang H., Ying H., Wang S., Gu X., Weng Y., Peng W., Xia D., Yu W. Imbalance of peripheral blood Th17 and Treg responses in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Clin. Respir. J., 2015, Vol. 9, no. 3, pp. 330-341.Wang H., Ying H., Wang S., Gu X., Weng Y., Peng W., Xia D., Yu W. Imbalance of peripheral blood Th17 and Treg responses in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Clin. Respir. J., 2015, Vol. 9, no. 3, pp. 330-341.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.