mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2019-4-715-724mimmun-1744Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У БОЛЬНЫХ ПОЛИПОЗНЫМ РИНОСИНУСИТОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОВОДИМОЙ ТЕРАПИИCHARACTERISTICS OF CELLULAR COMPARTMENT CHANGES OF IMMUNE SYSTEM IN THE PATIENTS WITH CHRONIC POLYPOUS RHINOSINUSITIS DEPEND ON EFFICIENCY OF DRUG THERAPYhttps://orcid.org/0000-0003-4031-308XСавлевичЕ. Л.SavlevichE. L.

кандидат медицинских наук, доцент кафедры оториноларингологии

121359, Россия, Москва, ул. Маршала Тимошенко, 19, стр. 1А.

Тел.: 8 (985) 145-27-45Факс: 8 (499) 140-20-78

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Otorhinolaryngology

121359, Russian Federation, Moscow, M. Timoshenko str., 19, bldg 1A

Phone: 7 (985) 145-27-45Fax: 7 (499) 140-20-78

savllena@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4371-4161ЗурочкаА. В.ZurochkaA. V.

д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунологии воспаления; профессор кафедры «Пищевые биотехнологии»

PhD, MD (Medicine), Professor, Leading Research Associate, Laboratory of Inflammatory Immunology; Professor, Departmentof Food Technology and Biotechnology

Ekaterinburg

Chelyabinsk

av_zurochka@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1600-5335ХайдуковС. В.KhaidukovS. V.

д.б.н., старший научный сотрудник отдела «Научно-инновационный центр Технопарк»

Москва

S.V., PhD, MD (Biology), Senior Research Associate, Scientific and Innovation Center Technopark Division

Moscow

khsergey54@mail.ruФГБУ ДПО Центральная государственная медицинская академия Управления делами Президента РФРоссияCentral State Medical Academy at the Department for Presidential AffairsRussian FederationФГБУН «Институт иммунологии и физиологии» Уральского отделения Российской академии наук, ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет)РоссияInstitute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, South Ural State University (National Research University)Russian FederationФГБУН «Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» Российской академии наукРоссияM. Shemyakin and Yu. Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of SciencesRussian Federation201923082019214препринт715724Copyright © Савлевич Е.Л., Зурочка А.В., Хайдуков С.В., 20192019Савлевич Е.Л., Зурочка А.В., Хайдуков С.В.Savlevich E.L., Zurochka A.V., Khaidukov S.V.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/1744

Большинство пациентов страдает полипозным риносинуситом (ПРС) всю жизнь с рецидивом 50-60% в течение 18 месяцев после операции. Являясь хроническим персистирующим воспалительным заболеванием, ПРС влияет на состоянии всего организма, в том числе на системный иммунитет. Ранее методом проточной цитометрии нами было выявлено увеличение NK (CD3-CD16+CD56+), активированных NK (CD8+CD3-), NKT-клеток (CD16+CD56+CD3+), Т-регуляторных (CD4+CD25brightCD127low to neg) и активированных Т-лимфоцитов (CD3+CD25+) у всех пациентов с ПРС при отсутствии разницы между разными фенотипами. Был проведен анализ состояния клеточного системного иммунитета в зависимости от клинического течения и эффективности консервативной терапии. Пациенты были разделены на 3 группы. Срок наблюдения – 1 год. 1 группа – пациенты с положительной динамикой, при регрессе или уменьшении степени носовых полипов, 2 группа – степень выраженности полипов оставалась на том же уровне, 3 группа – степень распространенности полипов была выше, чем год назад.В 3 группе с агрессивным ростом полипов и низким эффектом терапии наблюдалось снижение количества Treg, NKТ-клеток, NK и активированных NK, цитотоксических Т-лимфоцитов (CD3+CD8+), активированных Т-клеток, что свидетельствовало об истощении клеточного системного иммунитета на фоне постоянного присутствия персистирующего продуктивного воспаления слизистой.Во 2 группе наблюдалось увеличение общего количества лимфоцитов, общих, активированных Т-клеток, Т-хелперов (CD3+CD4+), цитотоксических Т-лимфоцитов, NK- и NKТ-клеток. Одновременно отмечается снижение абсолютного количества активированных NK, несмотря на рост NK, что предполагает нарушение механизма их активации и компенсацию этого состояния ростом NKТ-и цитотоксических Т-лимфоцитов. Одновременно наблюдается увеличение абсолютного числа Treg, что вызывает супрессию действием эффекторных клеток адаптивного иммунного ответа, способствует неполной элиминации инфекционных агентов и перманентному неполноценному течению воспалительного процесса. Хронический воспалительный процесс при ПРС влияет на системный клеточный иммунитет в зависимости от тяжести течения заболевания.

Максимальное напряжение системного клеточного иммунитета выявлено у пациентов, нуждающихся в постоянной медикаментозной терапии.При агрессивном течении ПРС и отсутствии эффекта консервативного лечения уменьшается абсолютное число эффекторных клеток и количество Treg, что объясняет неэффективность иммунной регуляции воспалительного процесса и лечебных мероприятий у этих пациентов.

 

Despite numerous attempts to control the course of chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP) by means of pharmacological treatment and new surgical approaches, the majority of patients experience lifelong persistence of this disorder, at recurrence rates of 50-60% within 18 months after surgical treatment. Since CRSwNP is a chronic persistent inflammatory process, it affects the entire body condition, including the state of systemic immune response. An elevation of NK (CD3-CD16+CD56+), activated NK (CD8+CD3-), NKT cells (CD16+CD56+CD3+), Treg (CD4+CD25brightCD127low to neg) cells and activated T-lymphocytes (CD3+CD25+) was revealed elsewhere among all the patients with CRSwNP, using a flow ytometry method. There was no difference between various disease phenotypes. We analyzed the status of cellular component of systemic immunity, dependent on clinical course of the disease and efficiency of the administered therapy of CRSwNP. The patients were divided into three subgroups. The follow-up period was 1 year. The first group comprised the patients who showed positive dynamics after conservative therapy, resulting into regression of nasal polyps and their grade than a year ago. The second group included the patients in whom the size of polyps remained the same. The third group included the patients with higher incidence of nasal polyps than a year ago.We have shown a decrease of Treg, NKT cells, NK and activated NK, cytotoxic T-lymphocytes (CD3+CD8+), activated T-cell numbers in clinical group 3 with aggressive growth of polyps and low effect of standard therapy, which may cause deterioration of the immune system cellular populations, accompanied by presence of persistent productive inflammatory process of nasal cavity and paranasal sinuses. In the second group, a significant elevation of total lymphocyte number, total and activated T cells, T helpers (CD3+CD4+), cytotoxic T lymphocytes, NK and NKT cells was shown. Meanwhile, a decrease in absolute number of activated NK was observed despite the NK growth. Therefore, we can assume that the mechanism of their activation was disturbed and compensated by production of NKT cells and cytotoxic T lymphocytes. Moreover, we have shown in this group that the absolute number of Treg cells is increased; and these cells had a suppressive influence on effector cells of adaptive immune response, thus inducing incomplete elimination of infectious agents, which contribute to permanent incomplete course of inflammatory process. Chronic inflammatory process in CRSwNP affects systemic cellular immunity depending on the morbidity characteristics in the course of pathological process. The maximal intensity of systemic cellular immunity is observed in the group of patients that require permanent basic drug therapy. In case of aggressive CRSwNP and failure of standard drug therapy, we observed a decrease in absolute numbers of effector cells, along with decreased Treg lymphocyte numbers which may explain inefficient immune regulation of inflammatory process and medical interventions in this group of patients.

полипозный риносинуситстандартная консервативная терапиялимфоцитысистемный иммунитетпроточная цитометрияCD-маркерыchronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP)standard drug therapylymphocytessystemic immunityflow cytometryCD cellular markersReferencesАртюшкин С.А. Сравнительная оценка влияния хронического полипозного риносинусита и злокачественных новообразований на реактивность системного кровообращения. Российская оториноларингология. 2010;46 (3):205-210.Artyushkin S.A. Comparative estimation of influence chronic polypose rhinosinusinysitis and malignant diseases on reactivity of blood circulation. Russian otorhinolaryngology. 2010;46 (3):205-210. (in Russ)Зурочка А.В., Семенов М.В., Зурочка В.А., Хайдуков С.В. Изучение параметров иммунной системы и уровней Т-регуляторных клеток у пациентов, страдающих полипозным риносинуситом. Российский иммунологический журнал. 2011;5(14): 280-285.Zurochka A.V., Semenov M.V., Zurochka V.A., Khaidukov S.V. Study of immune system parameters and T-regulatory cells level at the patients suffering polypoid rhinosinusitis. Russian Journal of Immunology. 2011;5(14): 280-285. (in Russ)Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2018. 720 с.Zurochka A.V., Khaidukov S.V., Kudryavtsev I.V., Chereshnev V.A. Flow cytometry in biomedical research. Ekaterinburg: RIO UrO RAN, 2018. 720 p.Савлевич Е.Л., Козлов В.С., Курбачева О.М. Современные тенденции диагностического поиска и терапии полипозного риносинусита. Российская ринология. 2018;26(2),3-4:41-47.Savlevich EL, Kozlov VS, Kurbacheva OM. The modern trends in the diagnostic search for and the treatment of chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Rossiyskaya rinologiya. 2018;26(2),3-4:41-47. (in Russ)Савлевич Е.Л., Курбачева О.М., Хайдуков С.В., Герасимов А.Н., Амантурлиева М.Е., Симбирцев А.С. К вопросу о диагностической значимости иммунологических показателей при хроническом полипозном риносинусите. Российский аллергологический журнал. Российский аллергологический журнал. 2017;4/5:40-45.Savlevich E.L., Kurbacheva O.M., Khaidukov S.V., Gerasimov A.N., Amanturlieva M.E., Simbirtcev A.S. The diagnostic significance of immunological parameters of the patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Russian allergology journal. 2017;4/5:40-45. (in Russ)Савлевич Е.Л., Курбачева О.М., Шачнев К.Н. Целесообразность применения иммунотропных препаратов в лечении хронического полипозного риносинусита. Российская ринология. 2018;26(3): 41-46.Savlevich EL, Kurbacheva OM, Shachnev KN. The expediency of the application of the immunomodulatory medications for the treatment of chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Rossiyskaya rinologiya. 2018;26(3): 41-46. (in Russ)Савлевич Е.Л., Хайдуков С.В., Курбачева О.М., Бондарева Г.П., Шачнев К.Н., Симбирцев А.С. Показатели клеточного иммунитета пациентов с хроническим полипозным риносинуситом. Медицинская иммунология. 2017;19(6):731-738.Savlevich E.L., Khaidukov S.V., Kurbacheva O.М., Bondareva G.P., Shachnev K.N., Simbirtsev A.S. Characteristics of cellular immune status in the patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Medical Immunology (Russia). 2017;19(6):731-738. (In Russ.)Семенов М.В., Зурочка А.В., Зурочка В.А. Изменение количества Т-регуляторных клеток у пациентов, страдающих полипозным риносинуситом на фоне лечения назальными топическими глюкокортикостероидами. Медицинская иммунология. 2012;14(3):233-238.Semenov M.V., Zurochka A.V., Zurochka V.A. Quantitative changes of T-regulatory cells in patients with polipous rhinosinusitis treated by nasal glucocorticosteroids. Medical Immunology (Russia). 2012;14(3):233-238. (In Russ.)Хайдуков С.В., Зурочка А.В., Тотолян Арег А., Черешнев В.А. Основные и малые популяции лимфоцитов периферической крови человека и их нормативные значения (методом многоцветного цитометрического анализа). Медицинская Иммунология. 2009;11(2-3):227-238.Khaidukov S.V., Zurochka A.V., Totolian Areg A., Chereshnev V.A. Major and lymphocyte populations of human peripheral blood lymphocytes and their reference values, as assayed by multi-colour cytometry. Medical Immunology (Russia). 2009;11(2-3):227-238.Bachert C, Zhang N, Hellings PW, Bousquet J. Endotype-driven care pathways in patients with chronic rhinosinusitis. J Allergy Clin Immunol. 2018;141(5):1543-1551.Bachert C, Zhang N, Hellings PW, Bousquet J. Endotype-driven care pathways in patients with chronic rhinosinusitis. J Allergy Clin Immunol. 2018;141(5):1543-1551.DeConde AS, Mace JC, Levy JM, Rudmik L, Alt JA, Smith TL. Prevalence of polyp recurrence after endoscopic sinus surgery for chronic rhinosinusitis with nasal polyposis. Laryngoscope. 2017;127(3):550-555.DeConde AS, Mace JC, Levy JM, Rudmik L, Alt JA, Smith TL. Prevalence of polyp recurrence after endoscopic sinus surgery for chronic rhinosinusitis with nasal polyposis. Laryngoscope. 2017;127(3):550-555.Dennis S.K, Lam K, Luong A. A review of classification schemes for chronic rhinosinusitis with nasal polyposis endotypes. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 2016;1(5):130-134.Dennis S.K, Lam K, Luong A. A review of classification schemes for chronic rhinosinusitis with nasal polyposis endotypes. Laryngoscope Investig Otolaryngol. 2016;1(5):130-134.Fokkens WJ, Lund VJ, Mullol J, Bachert C, Alobid I, Baroody F, Cohen N, Cervin A, Douglas R, Gevaert P, Georgalas C, Goossens H, Harvey R, Hellings P, Hopkins C, Jones N, Joos G, Kalogjera L, Kern B, Kowalski M, Price D, Riechelmann H, Schlosser R, Senior B, Thomas M, Toskala E, Voegels R, Wang de Y, Wormald PJ. European position paper on rhinosinusitis and nasal polyps 2012. Rhinol Suppl. 2012;50(23):1-298.Fokkens WJ, Lund VJ, Mullol J, Bachert C, Alobid I, Baroody F, Cohen N, Cervin A, Douglas R, Gevaert P, Georgalas C, Goossens H, Harvey R, Hellings P, Hopkins C, Jones N, Joos G, Kalogjera L, Kern B, Kowalski M, Price D, Riechelmann H, Schlosser R, Senior B, Thomas M, Toskala E, Voegels R, Wang de Y, Wormald PJ. European position paper on rhinosinusitis and nasal polyps 2012. Rhinol Suppl. 2012;50(23):1-298.Gurrola J, Borish L. Chronic rhinosinusitis: Endotypes, biomarkers, and treatment response. 2017;140(6):1499-1508.Gurrola J, Borish L. Chronic rhinosinusitis: Endotypes, biomarkers, and treatment response. 2017;140(6):1499-1508.Hellings PW, Fokkens WJ, Bachert C, Akdis CA, Bieber T, Agache I, Bernal-Sprekelsen M, Canonica GW, Gevaert P, Joos G, Lund V, Muraro A, Onerci M, Zuberbier T, Pugin B, Seys SF, Bousquet J; ARIA and EPOS working groups. Positioning the principles of precision medicine in care pathways for allergic rhinitis and chronic rhinosinusitis - A EUFOREA-ARIA-EPOS-AIRWAYS ICP statement. Allergy. 2017 Sep;72(9):1297-1305.Hellings PW, Fokkens WJ, Bachert C, Akdis CA, Bieber T, Agache I, Bernal-Sprekelsen M, Canonica GW, Gevaert P, Joos G, Lund V, Muraro A, Onerci M, Zuberbier T, Pugin B, Seys SF, Bousquet J; ARIA and EPOS working groups. Positioning the principles of precision medicine in care pathways for allergic rhinitis and chronic rhinosinusitis - A EUFOREA-ARIA-EPOS-AIRWAYS ICP statement. Allergy. 2017 Sep;72(9):1297-1305.Rudmik L, Soler ZM, Mace JC, Schlosser RJ, Smith TL. Economic evaluation of endoscopic sinus surgery versus continued medical therapy for refractory chronic rhinosinusitis. Laryngoscope. 2015; 125(1): 25–32.Rudmik L, Soler ZM, Mace JC, Schlosser RJ, Smith TL. Economic evaluation of endoscopic sinus surgery versus continued medical therapy for refractory chronic rhinosinusitis. Laryngoscope. 2015; 125(1): 25–32.Senior BA, Glaze C, Benninger MS. Use of the Rhinosinusitis Disability Index (RSDI) in rhinologic disease. Senior BA1, Glaze C, Benninger MS. Am J Rhinol. 2001;15(1):15-20.Senior BA, Glaze C, Benninger MS. Use of the Rhinosinusitis Disability Index (RSDI) in rhinologic disease. Senior BA1, Glaze C, Benninger MS. Am J Rhinol. 2001;15(1):15-20.Stevens WW, Peters AT, Hirsch AG, Nordberg CM, Schwartz BS, Mercer DG, Mahdavinia M, Grammer LC, Hulse KE, Kern RC, Avila P, Schleimer RP Clinical Characteristics of patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps, asthma, and aspirin-exacerbated respiratory disease. J Allergy Clin Immunol Pract. 2017;5(4):1061-1070.Stevens WW, Peters AT, Hirsch AG, Nordberg CM, Schwartz BS, Mercer DG, Mahdavinia M, Grammer LC, Hulse KE, Kern RC, Avila P, Schleimer RP Clinical Characteristics of patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps, asthma, and aspirin-exacerbated respiratory disease. J Allergy Clin Immunol Pract. 2017;5(4):1061-1070.Tosun F, Arslan HH, Karslioglu Y, Deveci MS, Durmaz A. Relationship between postoperative recurrence rate and eosinophil density of nasal polyps. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2010;119(7):455–459.Tosun F, Arslan HH, Karslioglu Y, Deveci MS, Durmaz A. Relationship between postoperative recurrence rate and eosinophil density of nasal polyps. Ann Otol Rhinol Laryngol. 2010;119(7):455–459.Van Zele T, Holtappels G, Gevaert P, Bachert C. Differences in initial immunoprofiles between recurrent and nonrecurrent chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Am J Rhinol Allergy. 2014;28(3):192-198.Van Zele T, Holtappels G, Gevaert P, Bachert C. Differences in initial immunoprofiles between recurrent and nonrecurrent chronic rhinosinusitis with nasal polyps. Am J Rhinol Allergy. 2014;28(3):192-198.

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