Структурно-функциональная характеристика субпопуляции Т-хелперов 17 при аллергических заболеваниях органов дыхания у детей

Фенотипы бронхиальной астмы и аллергического ринита разделяются в зависимости от преобладающего направления иммунного ответа по профилю Т-лимфоцитов и спектру цитокинов, регулирующих субпопуляции Т-лимфоцитов хелперов. Актуальными являются исследования патогенетических механизмов различных фенотипов аллергических заболеваний дыхательных путей и оценка структурно-функциональных характеристик ТЫ7-лимфоцитов и интерлейкина-17.

Цель исследования — провести анализ субпопуляций ТЫ7-лимфоцитов и интерлейкинов-17А, 17F при атопической бронхиальной астме и аллергическом рините у детей.

Проведена комплексная оценка структурно-функциональных характеристик Т-хелперов 17 у 60 детей в возрасте 3-11 лет с верифицированным диагнозом «атопическая бронхиальная астма» (у 44 (73,33%) детей БА сочеталась с аллергическим ринитом) и 30 здоровых сверстников, составивших группу контроля. Популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов крови оценивали методом проточной цитофлуориметрии с использованием моноклональных антител к CD3, CD4, CD8, CD19, CD45RA, CD45RO и CD196. Для определения внутриклеточного содержания IL-17 использовали моноклональные антитела против IL-17A (клон REA1063), меченные PE-Vio770, изотипический контроль антитела против REA (Miltenyi Biotec GmbH, Германия). Методом твердофазного иммуноферментного анализа в сыворотке крови определяли содержание общего, специфического IgE и интерлейкинов-17А и 17F. Статистическую обработку результатов проводили с использованием прикладных программ Statistica 10.

Исследования функциональных и количественных характеристик иммунокомпетентных клеток у детей с атопической бронхиальной астмой и аллергическим ринитом выявили вариативность относительного и абсолютного количества субпопуляций CD3+CD4"CD8+, CD3+CD8+CD45RA+ и CD3+CD4+CD45RA+CD45RО"Т-лимфоцитов в периферической крови без значимых различий по отношению к показателям для здоровых сверстников (р < 0,001). Значимое повышение количества Т-лимфоцитов у детей с атопической бронхиальной астмой было обнаружено в отношении субпопуляции CD3+CD8+CD45RA_CD45RO+ (р < 0,001), дифференцированной популяции CD3CD4- позитивных Т-хелперов (р < 0,05) и субпопуляции Th-эффекторов, экспрессирующих обе изоформы рецептора CD45RA и CD45RO (р < 0,01). У детей с сочетанием атопической бронхиальной астмой и аллергического ринита удельный вес CD4CD45RO-позитивных клеток памяти был ниже (р < 0,001), а количество CD8+CD45RO+T-лимфоцитов, напротив, выше (р < 0,025), чем в группе здоровых сверстников.

1. Кайдашев И.П. Т-клеточная регуляция при атопических заболеваниях // Клиническая иммунология. Аллергология. Инфектология, 2011. № 9-10. С. 18-21.

2. Кудрявцев И.В., Борисов А.Г., Волков А.Е., Савченко А.А., Серебрякова М.К., Полевщиков А.В. Анализ уровня экспрессии CD56 и CD57 цитотоксическими Т-лимфоцитами различного уровня диффе-ренцировки // Тихоокеанский медицинский журнал, 2015. № 2. С. 30-35.

3. Курбачева О.М., Жестков А.В., Нагаткин Д.А., Кулагина В.В., Нагаткина О.В. Современный взгляд на иммунопатогенез бронхиальной астмы // Российский аллергологический журнал, 2016. № 2. С. 10-14.

4. Нурдина М.С., Купаев В.И. Взаимосвязь уровня IL-17, IL-10 со степенью контроля бронхиальной астмы // Вестник современной клинической медицины, 2017. Т. 10, № 3. С. 35-38.

5. Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. М.: Фолиант, 2018. 512 с.

6. Хайдуков С.В., Байдун Л.В., Зурочка А.В., Тотолян Арег А. Стандартизованная технология «Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов» // Российский иммунологический журнал, 2014. Т. 8, № 4. С. 974-992.

7. Acosta-Rodriguez E.V, Napolitani G., Lanzavecchia A., Sallusto F. Interleukins 1 p and 6 but not transforming growth factor-P are essential for the differentiation оf interleukin 17-producing human T helper cells. Nat. Immunol., 2007, Vol. 8, no. 9, pp. 942-949.

8. Agache С., Akdis C., Jutel M., Virchov J.S. Untangling asthma phenotypes and endotypes. Allergy, 2012, Vol. 67, pp. 835-846.

9. Agache I., Ciobanu C., Agache C., Anghel M. Increased serum IL-17 is an independent risk factor for severe asthma. Respiratory Med., 2010, Vol. 104, pp. 1131-1137.

10. Akdis C.A. Global atlas of asthma. Switzerland: Published by the European Academy of Allergy and Clinical Immunology (ed.: Akdis C.A., Agache I.), 2013, pp. 2-179.

11. Akdis M. The pathogenesis of astma. Global atlas of Asthma, 2013, pp. 28-30.

12. Bacharier L.B., Boner A., Carlsen K.-H., Eigenmann P.A., Frischer T., G5tz M., Helms P. J., Hunt J., Liu A., Papadopoulos N., Platts-Mills T., Pohunek P., Simons F.E.R., Valovirta E., Wahn U., Wildhaber J., The European Pediatric Asthma Group. Diagnosis and treatment of asthma in childhood: a PRACTALL consensus report. Allergy, 2008, Vol. 63, pp. 5-34.

13. Bhakta N.R. IL-17 and “TH2-high” asthma: Adding fuel to the fire? J. Allergy Clin. Immunol., 2014, Vol. 134, pp. 1187-1188.

14. Bossowski A., Moniuszko M., Idzkowska E., D^browska M., Jeznach M., Sawicka B., Borysewicz-Sanczyk H., Bossowska A., Rusak M., Bodzenta, Lukaszyk A. Evaluation of CD4+CD161+CD196+ and CD4+IL-17+ Th17 cells in the peripheral blood of young patients with Hashimoto’s thyroiditis and Graves’ disease. Pediatr. Endocrinol. Diabetes Metab., 2012, Vol. 18, no. 3, pp. 89-95.

15. Bousquet J., Pfaar O., Togias A. et al. Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma (ARIA) Care pathways for allergen immunotherapy. Allergy, 2019, Vol. 74, no. 11, pp. 2087-2102.

16. Cosmi L., Liotta F., Maggi E., Romagnani S., Annunziato F. Th17-cells: new players in asthma pathogenesis. Allergy, 2011, Vol. 66, pp. 989-998.

17. Dehzad N., Bopp T., Reuter S., Klein M., Martin H., Ulges A., Stassen M., Schild H., Buhl R., Schmitt E., Taube C. Regulatory T-cells more effectively suppress Th1-incluced airway inflammation compared with Th2. J. Immunol., 2011, Vol. 186, pp. 238-244.

18. Doe C., Bafahel M., Siddiqui S., Desai D., Mistry V., Rugman P., McCormick M., Woods J., May R., Sleeman M.A., Anderson I.K., Brightling C.E. Expression of the T helper 17-associated cytokines IL-17A and IL-17F in asthma and COPD. CHEST, 2010, Vol. 138, no. 5, pp. 1140-1147.

19. Francis J.N., Sabroe I., Lloyd C.M., Durham S.R., Till S.J. Elevated CCR6+ CD4+ T lymphocytes in tissue compared with blood and induction of CCL20 during the asthmatic late response. Clin. Exp. Immunol., 2008, Vol. 152, no. 3, pp. 440-447.

20. Global Initiative for Asthma. Global Strategy for Asthma Management and Prevention, 2018. Available from: ginasthma.org.

21. Hayashida S., Uchi H., Moroi Y., Furue M. Decrease in circulating Th17 cells correlates with increased levels of CCL17, IgE and eosinophils in atopic dermatitis. J. Dermatol. Sci., 2011, Vol. 61, no. 3, pp. 180-186.

22. Kerzel S., Dehne J., Rogosch T., Schaub B., Maier R.F., Zemlin M. Th17 cell frequency in peripheral blood from children with allergic asthma correlates with the level of asthma control. J. Pediatr., 2012, Vol. 61, no. 6, pp. 1172-1174.

23. Kimura A., Kishimoto T. IL 6: regulator of Treg/Th17 balance. Eur. J. Immunol., 2010, Vol. 40, no. 7, pp. 1830-1835.

24. Koch S., Sopel N., Finotto S. Th9 and other IL-9-producing cells in allergic asthma. Semin. Immunopathol., 2017, Vol. 3, no. 1, pp. 55-68.

25. Mahnke Y.D., Roederer M. Optimizing a multicolor immunophenotyping assay. Clin. Lab. Med., 2007, Vol. 27, no. 3, pp. 469-485.

26. McKinley L., Alcorn J.F., Peterson A., Dupont R.B., Kapadia S., Logar A., Henry A., Irvin C.G., Piganelli J.D., Ray A., Kolls J.K. TH17 cells mediate steroid-resistant airway inflammation and airway hyperresponsiveness in mice. J. Immunol., 2008, Vol. 181, no. 6, pp. 4089-4097.

27. Muehling L.M., Lawrence M.G., Woodfolk J.A. Pathogenic CD4+ T cells in patients with asthma. J. Allergy Clin. Immunol., 2017, Vol. 140, no. 6, pp. 1523-1540.

28. Nakae S., Iwakura Y., Suto H., Galli S.J. Phenotypic differences between Th1 and Th17 cells and negative regulation by Th17. J. Leukoc. Biol., 2007, Vol. 81, pp. 1258-1268.

29. Nieminen K., Valovirta E., Savolainen J. Clinical outcome and IL-17, IL23, IL-27 and FOXP3 expression in peripheral blood mononuclear cells of pollen-allergic children during sublingual immunotherapy. Pediatr. Allergy Immunol., 2010, Vol. 21, pp. e174-e184.

30. Qian Y., Kang Z., Liu C., Li X. IL-17 signaling in host defense and inflammatory diseases. Cell. Mol. Immunol., 2010, Vol. 7, no. 5, pp. 328-333.

31. Qu N., Xu M., Mizoguchi I., Furusawa J., Kaneko K., Watanabe K., Mizuguchi J., Itoh M., Kawakami Y., Yoshimoto T. Pivotal roles of T-helper 17-related cytokines, IL-17, IL-22, and IL-23, in inflammatory diseases. Clin. Dev. Immunol, 2013, Vol. 2013, 968549. doi: 10.1155/2013/968549.

32. Seoung J.P., Lee Y.C. Interleukin-17 regulation: an attractive therapeutic approach for asthma. Respir. Res., 2010, Vol. 11, no. 1, p. 78.

33. Singh S.P., Zhang H.H., Foley J.F., Hedrick M.N., Farber J.M. Human T cells that are able to produce IL-17 express the chemokine receptor CCR6. J. Immunol., 2008, Vol. 180, no. 1, pp. 214-221.

34. Sundrud M.S., Trivigno C. Identity crisis of Th17 cells: many forms, many functions, many questions. Semin. Immunol., 2013, Vol. 25, no. 4, pp. 263-272.

35. van de Veen W, Akdis M. Mechanisms of immune regulation in allergy. Global Atlas of Allergy, 2014, pp. 90-91.

36. Wenzel S. Phenotypes & Endotypes: Emerging concepts on asthma heterogeneity. Global Atlas of Asthma, 2013, pp. 34-36.

37. Winer R., Qin X., Harrington T., Moorman J., Zahran H. Asthma incidence among children and adults: findings from the behavioral risk factor surveillance system asthma callback survey-United States, 2006-2008. J. Asthma, 2012, Vol. 49, pp. 16-22.

38. Zhao Y., Yang J., Gao Y.D., Guo W. Th17 immunity in patients with allergic asthma. Int. Arch. Allergy Immunol., 2010, Vol. 151, pp. 297-307.