ЦИТОКИНОВЫЙ ПРОФИЛЬ Th1/Th2/Th17 В ПЛАЗМЕ И ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ (IL12B, IL13, IL31, IL33) У БОЛЬНЫХ АСТМОЙ ДЕТЕЙ: МУЛЬТИПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ

Изучение патогенеза бронхиальной астмы является актуальной проблемой в связи с ее высокой распространенностью и зачастую бесконтрольным развитием тяжелых форм, в том числе в детском возрасте. Первые признаки развития астмы обычно возникают в детстве, что приводит к ухудшению качества жизни пациента и ранней инвалидизации. Поскольку астма является генетически опосредованным процессом, предполагается, что тяжесть заболевания зависит от наличия определенного аллельного варианта в медиаторных (таких как цитокины) генах, участвующих в патогенезе БА. Целью данного исследования был поиск иммуногенетических маркеров тяжелого течения астмы у детей славянского происхождения, проживающих в г. Красноярск. Впервые с помощью метода мультиплексного анализа (xMAP) определены количественные показатели Th1/Th2/ Th17-цитокинового профиля у больных бронхиальной астмой (БА) детей с различной степенью тяжести заболевания, в зависимости от полиморфизма генов цитокинов. Изменения цитокинового фона у больных БА укладываются в концепцию о том, что при тяжелых формах астмы возрастает доля нейтрофильного эндотипа заболевания, осуществляющего свои функции посредством Th1 и Th17-лимфоцитов. Кроме этого, получены данные цитокинового профиля в зависимости от наличия сопутствующих острых респираторных инфекций: показан дисбаланс уровня цитокинов, с тенденцией сохранения защитных функций иммунной системы у больных в состоянии ремиссии. Получено распределение в генах цитокинов: аллельные варианты IL12В rs321220*G, IL13 rs1800925*С, IL31 rs7977932*C и IL33 rs7044343*T являются наиболее часто встречающимися в популяционной выборке г. Красноярска. Изучена вероятность ассоциации генотипов полиморфных генов цитокинов (IL12В, IL13, IL31, IL33) с состоянием иммунной системы при бронхиальной астме с различной степенью тяжести заболевания у детей: показана достоверная ассоциация генотипа TT IL12B rs3212220 с низкой концентрацией IL-12B. Полученные данные можно использовать в комплексе с полученными нами ранее иммуногенетическими маркерами тяжелой степени и неконтролируемого течения астмы у детей с целью персонифицированного прогноза характера заболевания. 

1. Arsentieva N.A., Totolyan A.A. Methodological difficulties in determining the content of some cytokines in the peripheral blood of practically healthy individuals. Medical Immunology (Russia), 2018, Vol. 20, no. 5, pp. 763-774. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2018-5-763-774

2. Beghe B., Hall I.P., Parker S.G., Moffatt M.F., Wardlaw A., Connolly M.J., Fabbri L.M., Ruse C., Sayers I. Polymorphisms in IL13 pathway genes in asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Allergy, 2010, Vol. 65, no. 4, pp. 474-481.

3. Bidwell J., Keen L., Gallageher G., Huizinga T., McDermott M.F., Oksenberg J., McNicholl J., Pociot F., Hardt C., D’Alfonso S. Cytokine gene polymorphism in human disease: on-line databases. Supplement 1. Genes Immun., 2001, Vol. 2, no. 2, pp. 61-70.

4. Bijanzadeh M., Mahesh P.A., Ramachandra N.B. An understanding of the genetic basis of asthma. Indian J. Med. Res., 2011, Vol. 134, no 2, pp. 149-161.

5. Cosmi L., Liotta F., Maggi E., Romagnani S., Annunziato F. Th17-cells: new players in asthma pathogenesis. Allergy, 2011, Vol. 66, no. 8, pp. 989-998.

6. Daneshmandi S., Pourfathollah A.A, Pourpak Z., Heidarnazhad H., Kalvanagh P.A. Cytokine gene polymorphism and asthma susceptibility, progress and control level. Mol. Biol. Rep., 2012, Vol. 39, no. 2, pp. 1845-1853.

7. Drews A.C., Pizzichini M.M., Pizzichini E., Pereira M.U., Pitrez P.M., Jones M.H., Sly P.D., Stein R.T. Neutrophilic airway inflammation is a main feature of induced sputum in nonatopic asthmatic children. Allergy, 2009, Vol. 64, no. 11, pp. 1597-1601.

8. Durrant D.M., Metzger D.W. Emerging roles of T helper subsets in the pathogenesis of asthma. Immunol. Invest., 2010, Vol. 39, no. 4-5, pp. 526-549.

9. Grindebacke H., Wing K., Andersson A.C., Rak S., Rudin A. Defective suppression of Th2 cytokines by CD4CD25 regulatory T cells in birch allergies during birch pollen season. Clin. Exp. Allergy, 2004, Vol. 34, no. 9, pp. 1364-1372.

10. Iwakura Y., Nakae S., Saijo S., Ishigame H. The roles of IL-17A in inflammatory immune responses and host defense against pathogens. Immunol. Rev., 2008, Vol. 226, pp. 57-79.

11. Kawaguchi M., Adachi M., Oda N., Kokubu F., Huang S-K. IL-17 cytokine family. Allergy Clin. Immunol., 2004, Vol. 114, no. 6, pp. 1265-1273.

12. Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S. Cytokines. St. Petersburg: Folio, 2008, 552 p. (In Russ.)

13. Nair R.P., Ruether A., Stuart P.E., Jenisch S., Tejasvi T., Hiremagalore R., Schreiber S., Kabelitz D., Lim H.W., Voorhees J.J., Christophers E., Elder J.T., Weichenthal M. Polymorphisms of the IL12B and IL23R genes are associated with psoriasis. J. Invest. Dermatol., 2008, Vol. 128, no. 7, pp. 1653-1661.

14. Nakae S., Komiyama Y., Nambu A., Sudo K., Iwase M., Homma I., Sekikawa K., Asano M., Iwakura Y. Antigen-specific T cell sensitization is impaired in IL-17-deficient mice, causing suppression of allergic cellular and humoral responses. Immunity, 2002, Vol. 17, no. 3, pp. 375-387.

15. Puzyrev V.P., Stepanov V.A. Pathological anatomy of the human genome. Novosibirsk: Nauka, 1997. 224 p. (In Russ.)

16. Robinson D.S. The role of the T cell in asthma. J. Allergy Clin. Immunol., 2010, Vol. 126, no. 6, pp. 1081-1091.

17. Spencer L.A., Melo R.C., Perez S.A., Bafford S.P., Dvorak A.M., Weller P.F. Cytokine receptor mediated trafficking of preformed IL-4 in eosinophils identifies an innate immune mechanism of cytokine secretion. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2006, Vol. 103, no. 9, pp. 3333-3338.

18. Wang Y.H., Wills-Karp M. The potential role of interleukin-17 in severe asthma. Curr. Allergy Asthma Rep., 2011, Vol. 11, no 5, pp. 388-394.