АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

РОЛЬ ЦИТОКИНОВ В ФОРМИРОВАНИИ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ У ДЕТЕЙ

ГЦЗД — НИИ педиатрии РАМН, Москва[MB4]

В настоящее время доказано, что иммунный ответ на патогенные агенты, различные антигены и опухо­левые клетки зависит от взаимодействий различных типов клеток — макрофагов. Т- и В-лимфоцитов, клеток Лангерганса, естественных клеток-киллеров (ЕКК) и др. В воспалительные реакции вовлекается также широкий спектр клеток — нейтрофилы и макрофаги. Т- и В-лимфоциты, эозинофилы, а также фибробласты, хондроциты, остеокласты и синовиаль­ные клетки. В связи с этим принципиальным в изу­чении иммунных и воспалительных реакций стало решение вопроса о том, каким образом различные типы клеток связываются и взаимодействуют друг с другом.

Еще в 1932 г. два американских исследователя — Rich и Lewis — провели серию экспериментов и показали, что миграция макрофагов и нейтрофилов в культуре лимфоидной ткани, взятой от туберкулин-сенсибилизированных животных, ингибируется после добавления туберкулина. Однако еще 34 года оставалось неясным, что же блокирует движение фагоцитов. В 1966 г. David, Bloom и Bennet, независимо друг от друга, показали, что миграция макрофагов в культуре антигенсенсибилизированных лимфоцитов блокируется высвобождением растворимого факто­ра, названного MIF (migration inhybitory factor). Проведенные в последующие 15 лет исследования продемонстрировали на данной модели, что культу­ры антигенстимулированных лимфоцитов выраба­тывают биологически активные соединения, способные вызывать Т- и В-пролиферацию, созревание цитотоксических и антителопродуцирующих плазматиче­ских клеток, активацию макрофагов и других кле­ток, участвующих в воспалительных реакциях. Каж­дому такому биологически активному соединению давалось название сообразно тому наибольшему дей­ствию, которое оно оказывало в клеточной культуре. С 1969 г. все подобные активные вещества стали объединять термином лимфокины, то есть продукты лимфоцитов. Однако чем больше биологических ха­рактеристик лимфокиновых активностей изучалось, тем все труднее становилось отдифференцировать один предполагаемый лимфокин от другого.

В 1979 г. в Швейцарии состоялось 2-е международ­ное совещание по лимфокинам, целью которого было внести ясность в создавшееся положение. Усилия исследователей были сосредоточены в первую очередь на двух медиаторах: первом — продукте макрофагов, втором — Т-лимфоцитов, которые были способны вызывать Т-клеточную активацию — от пролиферации и до их дифференцировки в Т-хелперы (Тх) и цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ). Таким образом, главной характеристикой того или иного медиатора стали считать не его биологическое действие, а его «клеточ­ное происхождение». А так как вещества этой группы служат связующими звеньями между различными классами лейкоцитов, то решено было назвать их интерлейкинами. С тех пор интерлейкин, продуци­руемый макрофагами, прежде обозначаемый как LAF (lymphocyte activating factor), В cell differentiation factor, mitogenic protein или endogenous pyrogen, был назван интерлейкином-1 (ИЛ-1); а продукт Т-клеток, описываемый как TCGF (Т cell growth factor), thymocyte mitogenic factor, killer cell helper factor или costimulator, — стал называться интерлейкином-2 (ИЛ-2). В интенсивном сотрудничестве между раз­личными лабораториями интерлейкиновая концеп­ция получила дальнейшее развитие. С 1979 г. опи­сано с деталями молекулярного строения 18 интерлейкинов и их гены клонированы.

В настоящее время важнейшая роль в регуляции иммунного ответа отводится растворимым медиаторам, называемым лимфо- и монокинами, интерлейкинами или цитокинами. Последним термином объединяются все растворимые медиаторы, независимо от их клеточ­ного источника. Глубокое изучение цитокинов показы­вает насколько огромную и разноплановую роль играют они в развитии иммунных и воспалительных реакций.

Цитокины — секретируемые гликозилированные полипептиды, регулирующие и определяющие природу иммунных ответов. Цитокины включаются практи­чески в каждое звено иммунитета и воспаления — в презентацию антигена, дифференциацию клеток кост­ного мозга, рекрутирование или активацию клеток, экспрессию адгезивных молекул, ответы острой фазы. До сих пор не существует единого мнения о группи­ровании всех описанных цитокинов — по признакам клеточного источника их делят на моно- и лимфоки­ны, по биологической активности — на цитокины, опосредующие гуморальный, клеточный иммунитет, развитие аллергических реакций или обладающие иммуносупрессивными свойствами.

С нашей точки зрения, на основании биологиче­ских эффектов и с учетом тех клеток-мишеней, на которые они направлены, цитокины целесообразно делить на 5 групп:

1) интерлейкины 1—18;

2) интерфероны (ИФН) — а или б — I тип и у — II тип;

3) колониестимулирующие факторы (КСФ) — гранулоцитарный (ГКСФ), макрофагальный (МКСФ) и гранулоцитарно-макрофагальный (ГМ КСФ);

4) факторы, некротизирующие опухоли (ФНО) — а и б;

5) другие факторы — MIF, LIF, TGF и др.

ИНТЕРЛЕЙКИНЫ

ИЛ-1

[1, 4, 8—10, 13, 19—21, 28, 30—32, 36, 41, 63] — это продукт активированных макрофагов, хотя он может также продуцироваться другими типами клеток (фибробласты, эндотелиальные клет­ки, кератиноциты и др.). Однако имеющиеся в распоряжении иммунологов данные свидетельствуют о том, что главным источником ИЛ-1 все же являют­ся макрофаги. Первоначально ИЛ-1 синтезируется в виде предшественника с молекулярной массой 33 кД, который впоследствии преобразуется в формы с молекулярной массой 13—17 кД. Исследования по клонированию показали, что имеются 3 его формы, называемые ИЛ-1 а, б и у с аминокислотной гомологичностью 22—26%. ИЛ-la и б имеют сходную биоактивность, все три гомолога распознаются двумя рецепторами на Т-лимфоцитах.

Биологические эффекты ИЛ-1 чрезвычайно раз­нообразны и проявляются почти во всех органах и тканях [28].

In vitro ИЛ-1 индуцирует продукцию синовиаль­ными клетками и хондроцитами простагландина E2 (ПГЕ2), коллагеназы и фосфолипазы А2. При добавле­нии ИЛ-1 к лейкоцитам, инфильтрирующим участки воспаления в ткани, он также вызывает дегрануляцию базофилов и эозинофилов. Взаимодействуя с гепатоцитами, тормозит продукцию альбумина, стимулирует синтез белков острой фазы (С-реактивный белок — СРБ, комплемент, амилоидный белок), стимулирует адгезию лейкоцитов к эндотелию посредством ICAM (intracellular adhesion molecule), усиливает актива­цию лейкоцитов хемоаттрактантными пептидами.

Однако наиболее важной биоактивностью ИЛ-1 все же следует считать активацию лимфоцитов. Он дает дополнительный сигнал, без которого невоз­можна активация и пролиферация Т-клеток. ИЛ-1 усиливает продукцию ИЛ-2 Т-лимфоцитами и увели­чивает число рецепторов для ИЛ-2. Кроме того, ИЛ-1 способствует пролиферации В-клеток, усиле­нию синтеза иммуноглобулинов. Взаимодействуя с КСФ, стимулирует пролиферацию предшественни­ков гемопоэза в костном мозге.

ИЛ-1 обладает прямым токсическим действием на раковые клетки и клетки, инфицированные вирусом.

ИЛ-1 ответственен за лихорадку, медленноволновой сон, развитие анорексии.

Продукция и биологические активности ИЛ-1 являются важными составными частями различных физиологических и патологических процессов. Так, в норме продукция ИЛ-1 стимулируется взаимодей­ствием макрофагов с антигенами или Т-лимфоцита­ми, а в части случаев — через действие других медиаторов (например, ИФН). Обратная регуляция секреции ИЛ-1 имеет место в присутствии кортикостероидов, ПГ, циклоспоринаА. Одной из особеннос­тей ИЛ-1 является то, что он вызывает повышенную секрецию АКТГ, а через него — увеличивает синтез кортикостероидов, которые непосредственно блоки­руют и транскрипцию, и трансляцию генов ИЛ-1. В исследованиях in vitro доказано, что препараты, замедляющие синтез ПГЕ и ПГI, вызывают усиление продукции ИЛ-1, так как ПГ являются естественными ингибиторами синтеза ИЛ-1 [33].

Таким образом, в нормальных условиях сущест­вует четко функционирующая система секреции и ингибиции синтеза ИЛ-1, поддерживающая ткане­вой гомеостаз. Любой же патологический процесс ведет к дисбалансу тонких механизмов регуляции лимфокинов, когда начинают обнаруживаться повы­шенная или пониженная продукция ИЛ-1. Так, повышенные уровни ИЛ-1 наблюдаются в ходе оттор­жения пересаженных органов и тканей [28]. При некоторых инфекционных и воспалительных заболе­ваниях (ревматоидный артрит, туберкулез, саркоидоз) определяется повышенная продукция ИЛ-1, тогда как при метастатических опухолях, онкогематологических заболеваниях, напротив, отмечается пониженная его продукция [4, 5]. Что касается аллергических заболеваний, то до недавнего времени данные о продукции ИЛ-1 при них были разноречивы. Одними авторами [20] было показано, что отдельные компоненты пыльцевых и клещевых аллергенов при добавлении к культуре моноцитов периферической крови больных с различными аллергическими забо­леваниями, сенсибилизированных к этим аллерге­нам, стимулируют синтез ИЛ-1 наравне с другими митогенами. В другой работе [36] сравнивалась про­дукция ИЛ-1 альвеолярными макрофагами и моно­цитами периферической крови здоровых доноров и больных бронхиальной астмой при стимулировании липополисахаридом (ЛПС), аллергеном или анти-IgE. Было отмечено, что альвеолярные макрофаги и моноциты больных астмой после стимуляции ЛПС секретировали большее количество ИЛ-1, чем в контрольной группе, а также, что после стимуляции анти-IgE или специфическим аллергеном моноциты больных бронхиальной астмой вырабатывали вещест­во с ИЛ-1-подобной активностью, в то время как ни альвеолярные макрофаги, ни моноциты контрольной группы ее не показали. В других работах указывается на уменьшение продукции ИЛ-1 моноцитами боль­ных атопическим дерматитом [32, 66]. А некоторые авторы не обнаружили достоверных различий про­дукции ИЛ-1 моноцитами здоровых детей и 2 групп детей, страдающих бронхиальной астмой (1-я — не получавшие, 2-я — прошедшие курс специфической иммунотерапии) [45, 46]. Исследование уровней ИЛ-1 в плазме крови больных бронхиальной астмой детей [1] показало, что количество этого монокина повышалось лишь в приступном или раннем постприступном периодах, а затем его содержание резко уменьшалось. Проводимая специфическая иммунотерапия причинно значимыми аллергенами изменений в его содержании не вызывала. В то же время исследование активности ИЛ-1-содержащих супернатантов из моноцитов периферической крови больных с аллергическими заболеваниями выяви­ло повышение стимулированной ЛПС продукции ИЛ-1 в 1,8 раза по сравнению с контрольной группой здоровых детей. Причем ее повышение отмечалось как в приступном периоде бронхиальной астмы и при обострении атопического дерматита, так и при про­ведении специфической иммунотерапии. Подтвер­ждающей наши данные является работа Prown Р. Н. и др. [16], которые также не смогли определить содержание ИЛ-1, а также ИФН-у и ФНО у большин­ства обследованных больных бронхиальной астмой.

ИЛ-2

[3, 8, 10, 21, 25, 30, 39, 58, 67, 70] был впервые описан в 1975 г. почти одновременно не­сколькими авторами (Jacobsson, Blomgren, DiSabate) и в 1976 г. Morgan под названием TSF (thymocyte stimulating factor или kostimulator), как продукт Т-клеток, способный поддерживать рост и дифферен-цировку нормальных Т-лимфоцитов in vitro. ИЛ-2 представляет собой полипептид с молекулярной массой 15,5 кД. Ген ИЛ-2 расположен на хромосоме 4, в то время как гены ИЛ-1 расположены на хромосоме 2. Ген ИЛ-2 экспрессируется только при активации Т-лимфоцитов (стимуляция их антигеном или неспе­цифическими митогенами) и в присутствии ИЛ-1. ИЛ-2 синтезируется в основном Тх тип 1 (Txl) и Т-супрессорами (Тс), большие гранулярные лимфо­циты также обладают такой способностью, хотя и в гораздо меньшей степени. ИЛ-2 действует, связыва­ясь с рецептором ИЛ-2 (ИЛ-2Р) на Т-лимфоцитах, а также на В-клетках и ЕКК (рис. 1).

Покоящиеся Т-лимфоциты не способны связы­ваться с ИЛ-2, то есть для выработки рецептора также необходимы дополнительные стимулы (анти­гены или митогены). Рецептор ИЛ-2 существует в 2 формах — высоко- и низкоаффинная. Синтез ИЛ-2 начинается на 4—5-м ч после стимуляции, достигает максимума к 18—24 ч, а затем снижается, в том числе вследствие связывания с ИЛ-2Р. Синтез и репрессия системы ИЛ-2 — ИЛ-2Р также включены в сложнейшую сеть регуляторных механизмов. ИЛ-2 стимулирует рост и дифференцировку всех типов Т-клеток, однако его роль этим не исчерпыва­ется. Так, связываясь со своим рецептором на Т- и В-лимфопитах, он вызывает синтез других цитокинов (ИФН, ИЛ-4 и др.). Таким образом, ИЛ-2 опо­средованно действует и на В-клетки, стимулируя их рост и дифференцировку в антителопродуцирующие плазматические клетки.

Изучение продукции ИЛ-2 в культурах моноцитов показало, что ее подавление имеет место при иммунодефицитных состояниях, злокачественных опухолях, коллагенозах, сахарном диабете и некоторых других болезнях, а аномально высокая продукция — у части больных апластической анемией и саркоидозом [З].

Что касается продукции ИЛ-2 при аллергических заболеваниях, то при сравнении групп здоровых детей и страдающих бронхиальной, астмой, прошед­ших и не проходивших специфическую иммунотера­пию, было показано, что при специфической стиму­ляции аллергеном отмечалось значительная продук­ция ИЛ-2 в группе вновь диагностированных боль­ных бронхиальной астмой в отличие от здоровых детей и больных, прошедших ранее специфическую иммунотерапию; реактивность на ИЛ-2 активиро­ванных лимфоцитов больных, получивших специфи­ческую иммунотерапию, была более выраженной, чем у здоровых лиц и больных бронхиальной астмой, не проходивших такого лечения [45].

Другими авторами были получены несколько иные данные [40]. Исследуя аналогичные группы взрослых больных было показано, что в ответ на специфическую стимуляцию аллергеном моноциты больных астмой, получивших специфическую имму­нотерапию, продуцировали достоверно меньшее ко­личество ИЛ-2, чем в двух других группах.

Имеются многочисленные сообщения о том, что уровни растворимого ИЛ-2Р в сыворотке крови кор­релируют с активностью заболевания при аллергиче­ских болезнях. По данным Brown Р. Н. и др. [16], активность растворимого ИЛ-2Р в плазме крови у больных среднетяжелой бронхиальной астмой была в пределах 559—570 U/ml по сравнению с 361 U/ml в группе здоровых лиц (р<0,01). В другой работе [77] подчеркивается, что глюкокортикостероиды оказы­вают редуцирующее влияние на содержание циркули­рующего ИЛ-2Р: введение больным с тяжелым атопическим дерматитом 40 мг метилпреднизолона в течение 6 дней достоверно снижает уровни раствори­мого ИЛ-2Р (р<0,05), причем в большей степени у тех пациентов, у которых изначально отмечались более высокие уровни растворимого ИЛ-2Р и более выра­женные проявления болезни.

Рис. 1. Выработка ИЛ-2 и экспрессия ИЛ-2Р активи­рованными Т-хелперами типа 1. АГ — антиген; ТКР — Т-клеточный рецептор,

Введение в дальнейшем 1 мг метилпреднизолона не влияло на содержание растворимого ИЛ-2Р. По данным Blanco Q. А. и др. [12], активность растворимого ИЛ-2Р у детей с пищевой аллергией без выраженных клинических проявлений болезни была аналогичной группе здоро­вых детей (1,183±0,468 U/ml), в то время, как у детей с аллергией к белкам коровьего молока актив­ность растворимого ИЛ-2Р была достоверно выше (1,453±0,469 — 1,477±0,228 U/ml). О корреляции уровней растворимого ИЛ-2Р (вместе с eosinophyl cationic protein — ЕСР) с признаками активности атопического дерматита пишет также Kagi [50]. По данным El-Radhi A. S. и др. [29], у детей в приступ-ном периоде бронхиальной астмы уровень раствори­мого ИЛ-2Р до начала лечения глюкокортикостероидами был 2236±142 пг/мл, а после 5 дней лечения стероидами per os (в дозе 2 мг/кг в день) его содержание упало до 17 72 ±12 5 пг/мл.

Corrigan и др. [26], обследуя больных в приступном периоде бронхиальной астмы, обнаружили, что по сравнению с контрольной группой они имели досто­верное повышение 3 поверхностных протеинов — маркеров Т-клеточной активации: ИЛ-2Р, HLA-DR, Ag VLA (Antigen very late activation). ИЛ-2Р-позитивные Т-лимфоциты все имели фенотип CD4 хелпер/индуктор. Количество ИЛ-2Р-положительных и HLA-DR-положительных (но не Ag VLA-положительных) лимфоцитов снижалось в ходе лечения и клинического улучшения. Maggi и др. [62], изучая in vitro ИЛ-4-зависимый синтез IgE, отмечают, что необходимым условием для этого является также присутствие в культуре ИЛ-2. Интересные данные получены другими авторами [75], которые показали, что при добавлении к клеточным культурам анти-ИЛ-1-антител синтез IgE не изменяется, тогда как добавление анти-ИЛ-2-антител вызывает сильный ингибирующий эффект. Далее авторы пишут о том, что рекомбинантный ИЛ-2 был способен индуциро­вать IgE-синтез в культуре В лимфоцитов из нёбных миндалин человека даже без добавления рекомбинантного ИЛ-4. В своей работе Noma и др. [71] показали, что стимуляция культуры лимфоцитов от сенсибилизированных больных причинно значимы­ми аллергенами вызывает пролиферативный ответ и усиление продукции ИЛ-2, которая затем понижается параллельно с клиническим улучшением. Agata Н. [6] отмечает повышенную продукцию ИЛ-2 мононуклеарами периферической крови больных атопическим дерматитом с пищевой сенсибилизацией, инду­цированную введением в культуру клеток причинно значимого аллергена. Карр А. и др. [53] в своем исследовании изучали стимулированную ФГА про­дукцию ИЛ-2 мононуклеарными клетками перифери­ческой крови (РВМС) больных среднетяжелым и тяжелым атопическим дерматитом, псориазом и здо­ровых лиц. ФГА-стимулированная продукция ИЛ-2, определяемая в супернатантах РВМС больных дерма­титом, была ниже, чем у здоровых лиц и больных псориазом. Отмечается обратная корреляция между продукцией ИЛ-2 и распространенностью кожного процесса при атопическом дерматите, а также уров­нем IgE в крови. Кроме того, отмечено повышение уровней ИЛ-2Р в крови у больных атопическим дерматитом и псориазом. У больных атопическим дерматитом уровень ИЛ-2Р также коррелировал с содержанием IgE в крови и распространенностью кожного процесса. О различном профиле клонов Т-клеток в органе-мишени пишут также Kondo N. и др. [59]. При исследовании клеток, инфильтрирую­щих поврежденные участки кожи у больных псориа­зом, обнаруживаются преимущественно Тх 1 типа, продуцирующие ИЛ-2 и ИФН-у, в то время, как у больных атопическим дерматитом — Тх 2 типа, продуцирующие ИЛ-2, ИЛ-4 и ИЛ-5, которые, в свою очередь, повышают продукцию IgE и эозинофилов, что объясняет гипериммуноглобулинемию Е и эозинофилию у больных атопическим дерматитом.

Что касается воздействия лекарственных веществ на продукцию ИЛ-2, то Holen Е. и др. [43] пишут о том, что кромогликат натрия (Интал) обладает ингибирующим влиянием на стимулированный митогенами или антигенами пролиферативный ответ РВМС. Todo-roki I. и др. [82] отмечают супрессорный дозозависимый эффект Азеластина на продукцию ИЛ-2 РВМС больных бронхиальной астмой с сенсибилизацией к Dermatophagoides pteronissynus, индуцированную вве­дением причинно значимого аллергена.

И наконец, о возможности применения ИЛ-2 в терапевтических целях у больных аллергическими болезнями. Авторы отмечают непродолжительный клинический эффект и тяжелые побочные явления при применении ИЛ-2 в терапии аллергии. Так, Hsieh К. Н. и др. [47] проводили лечение ИЛ-2 (в дозе 10—20 000 ед/кг каждые 8 ч в течение 9—12 дней) 6 пациентов с тяжелым атопическим дерматитом, резистентным к традиционным методам лечения. На фоне терапии проявления дерматита (папуллезно-везикулезные высыпания, расчесы, лихенизация) значительно уменьшились, однако быстро вернулись к первоначальному состоянию после окончания лечения. Исследования иммунологических показате­лей свидетельствовало о снижении субпопуляций Т-лимфоцитов, особенно CD 4+ клеток, и повышении ИЛ-2Р+ (CD 25+) Т-лимфоцитов при остающихся без существенных изменений уровнях ИЛ-2, IgE в сыво­ротке крови и IgE-продукции in vitro. По мнению авторов, учитывая хорошо известные побочные дей­ствия терапии ИЛ-2, а также отсутствие длительного эффекта после ее окончания, применение ИЛ-2 в настоящее время не может быть рекомендовано для лечения больных аллергией.

По нашим предварительным данным [1, 2], содержание ИЛ-2 в сыворотке крови у детей с аллергическими заболеваниями почти в 3 раза пре­вышает значение показателя в контрольной группе здоровых детей (2,08±0,3 против 0,96±0,03 нг/мл, р<0,05). Применение глюкокортикостероидных пре­паратов вызывает снижение уровня ИЛ-2 до значе­ний нормы. При проведении специфической иммуно­терапии причинно значимыми аллергенами отмеча­ется подъем уровня ИЛ-2 в сыворотке крови после окончания 1-го разведения [10], однако затем дина­мика показателя различается в группах эффективно­го и малоэффективного лечения: в первом случае содержание ИЛ-2 снижается до значений нормы, во втором — неуклонно увеличивается. Отмечено также, что хороший эффект иммунотерапии отмечался в случае, если ее начинали в момент высокого содержания ИЛ-2 в крови. В наших продолжающихся исследова­ниях мы показали, что у детей с бронхиальной аст­мой и дермореспираторным синдромом содержание ИЛ-2 в крови значительно превышает его значение в группе здоровых детей (р<0,05). Уровень ИЛ-2 кор­релирует с содержанием в крови ИЛ-2Р (CD 25+ Т-лимфоцитов), растворимого ИЛ-2Р (CD 23+ Т-кле-ток), ИЛ-4 и IgE, а также с продукцией ИЛ-2 in vitro при стимуляции причинно значимыми аллергенами.

ИЛ-3

[10, 21, 41] иногда также называют мульти-КСФ, подчеркивая в названии его важную роль в росте и дифференцировке гемопоэтических и лимфоидных клеток. Главным источником его продукции также являются активированные Т-клетки. Он кодиру­ется геном, расположенным на хромосоме 5, и имеет молекулярную массу 20—25 кД. ИЛ-3 также широко интересует аллергологов в связи с его влиянием на развитие тучных клеток, вырабатывающих многие важнейшие медиаторы аллергических реакций.

ИЛ-4

[10, 21, 24, 27, 41, 48, 49, 51, 55, 57], продуцирующийся активированными Т-клетками (Тх тип 2), представляет собой полипептид с молекулярной массой 20 кД, кодируемый геном, расположенным на хромосоме 5 рядом с генами для ИЛ-3, ИЛ-5, ГМ КСФ. Так же, как и остальные интерлейкины, ИЛ-4 оказывает свое действие, связываясь со специ­фическими рецепторами, экспрессируемыми на кле­точных мембранах. Он воздействует на покоящиеся В-клетки, делая их чувствительными к действию различных стимулов. ИЛ-4 также повышает пролиферативную активность Т- и В-лимфоцитов. Одной из важнейших особенностей этого лимфокина является его способность индуцировать селективную экспрес­сию IgE и IgG. Многие эффекты ИЛ-4 регулируются ИФН-у.

ИЛ-4 — предмет главного интереса аллергологов в связи с его центральной ролью в синтезе IgE.

ИЛ-4 — необходимый компонент для продукции IgE. Способность Т-клеточных клонов поддерживать продукцию плазматическими клетками IgE прямо пропорциональна продукции ИЛ-4 [52]. Кроме того, ИЛ-4 — своего рода фактор роста для Т-клеток. Сле­дует отметить также, что ИЛ-4 повышает адгезивность эндотелия для разного рода клеток, что являет­ся типичным в ходе развития аллергических реакций. В работе Romagnani и др. [75] показано, что:

1) у больных атоническими заболеваниями имеет место преобладание тех клонов Т-клеток, которые про­дуцируют ИЛ-4, над теми, кто продуцирует ИФН-у;

2) у этих больных и CD4+, и CD8+ способны продуцировать ИЛ-4 в более высоком проценте слу­чаев (65% CD4+ и 27% CD8+) по сравнению со здоровыми лицами (27% CD4+ и 1,2% CD8+);

3) у больных атопическими заболеваниями в пе­риферической крови достоверно выше число Т-лимфо­цитов, обеспечивающих хелперную функцию для синтеза IgE, по сравнению со здоровыми.

Tang M. и др. [80] исследовали стимулированную ФГА продукцию ИЛ-4 и ИФН-у РВМС детей с аллер­гическими заболеваниями. Отмечено, что у детей с высоким уровнем сенсибилизации (IgE более 600 U/ml) продукция ИЛ-4 была достоверно выше, а ИФН-у ниже, чем у их здоровых сверстников. Тогда, как при слабой и средней степени сенсибилизации уровень ИЛ-4 и ИФН-у были сопоставимы в обеих группах. Делается вывод о более выраженном дисбалансе в продукции цитокинов у детей с более выраженной степенью сенсибилизации. Akcakaya N. и др. [7] определяли уровни ИЛ-4 и IgE у детей с атопической бронхиальной астмой и их здоровых сверстников. Содержание цитокинов в обеих группах составляло: ИЛ-4 0,318±0,09 нг/мл и 0,106±0,017 нг/мл; IgE 469±296 U/ml и 62±25 U/ml соответственно (р<0,05). Chanez P. и др. [23] изучали продукцию цитокинов (ИЛ-1, ФНО-а и ИЛ-6) моноцитами и альвеолярны­ми макрофагами (AM) больных бронхиальной астмой после стимуляции ЛПС или 30 ед. ИЛ-4. Стимуля­ция ЛПС вызывала меньшую продукцию цитокинов клетками больных астмой, чем здоровых лиц. ИЛ-4 достоверно замедлял продукцию цитокинов моноцита­ми в обеих группах. Нестимулированные AM больных бронхиальной астмой продуцировали больше цитоки­нов, чем AM здоровых лиц. ЛПС вызывал большую продукцию цитокинов AM здоровых лиц и минималь­ный ингибирующий эффект у больных астмой. Gag-non и др. [34] выявили дозозависимое повышение продукции IgE РВМС, индуцированной ИЛ-4, у больных с пыльцевой сенсибилизацией и лиц без признаков атопии. Вне сезона цветения уровни IgE в обеих группах достоверно не различались. Однако в сезон естественной антигенной нагрузки (цветение) больные с пыльцевой сенсибилизацией продуцирова­ли большие количества IgE. Hashimoto S. и др. [38] указывают на повышение уровней ИЛ-4 (при неизме­ненных уровнях ИФН-у) в сыворотках крови боль­ных атопической бронхиальной астмой по сравнению со здоровыми лицами. У этих больных отмечается также корреляция между содержанием растворимого ИЛ-2Р и уровнем ИЛ-4, что подтверждает активацию субпопуляции Тх 2 типа у больных астмой. Sager N. [76], изучая фенотип Т-клеток из эпидермиса и дермы поврежденной кожи пациентов атопическим дерма­титом, обнаружил, что 42% Т-клеточных клонов

продуцировали ИЛ-4 (но не ИФН-у) — Тх2, и только 8,5% демонстрировали Txl-цитокиновый профиль. По данным Kasamatsu М. и др. [54], ИЛ-4, опреде­ляемый в сыворотке крови методом ELISA, позво­ляющим определять от 0,17 пг/мл у больных атопическим дерматитом, был достоверно выше, чем у здоровых лиц. Leung D. Y. и др. [61] анализировали различия продукции цитокинов у больных бронхиаль­ной астмой, чувствительных и резистентных к ГКС глюкокортикостероидам (ГКС). До лечения преднизолоном стероидрезистентных больных отмечалось достоверное увеличение количества клеток в бронхо-альвеолярной лаважной жидкости (БАЛЖ) (на 1000), экспрессирующих тРНК для ИЛ-2 и ИЛ-4 (р<0,01 и р<0,05 соответственно). Через 7 дней лечения преднизолоном экспрессия гена для ИЛ-2 в обеих группах не изменилась. Однако отмечено достоверное снижение количества клеток БАЛЖ, экспрессирую­щих тРНК для ИЛ-4 и ИЛ-5 у ГКС-чувствительных больных (но не у ГКС-резистентных больных), сопро­вождавшееся также снижением количества тРНК для ИФН-у. Таким образом, представляется, что ГКС-резистентная бронхиальная астма может быть связана с дизрегуляцией экспрессии генов Тх 1/2 типа. Комбинация двух цитокинов (ИЛ-2 и ИЛ-4) индуцирует связанный с ГКС аффинитет клеток и отвечаемость субпопуляций Т-лимфоцитов на ГКС-терапию. Это подтверждается работой Robinson D. и др. [74]: после лечения преднизолоном (0,6 мг/кг в день) в БАЛЖ больных среднетяжелой бронхиаль­ной астмой по сравнению с больными, получавшими плацебо, отмечалось достоверно меньшее количество (на 1000) клеток, экспрессирующих тРНК для ИЛ-4 (р<0,01) и ИЛ-5 (р<0,05), а также увеличение количества клеток, экспрессирующих тРНК для ИФН-у (р<0,005). Изменения в профиле продукции цитокинов сопровождались клиническим улучшени­ем, лучшими показателями по провокационным ингаляционным пробам (снижение ответа на метахолин, р<0,01), снижением количества эозинофилов в БАЛЖ. По мнению авторов, ГКС, модулируя цитокиновую продукцию, ингибируют локальную брон­хиальную эозинофилию.

Byron К. А. и др. [18] подтверждают, что свеже­выделенные РВМС от больных, сенсибилизированных к Dermatophagoides pteronissynus, стимулированные Der pll (главный аллерген этого клеща), способны продуцировать ИЛ-4 (и/или ИФН-у) в то время, как клетки здоровых доноров при подобной стимуляции ИЛ-4 не синтезируют. Обнадеживающие результаты представлены в работе Secrist Н. и др. [78]. Они исследовали продукцию ИЛ-4 CD4+ Т-клетками у больных аллергическим ринитом до и после проведе­ния специфической иммунотерапии причинно значи­мыми аллергенами и показали, что изначально вы­сокие уровни стимулированной аллергеном продук­ции ИЛ-4 снижаются в ходе лечения до значений показателя в контрольной группе. Эта нормализация продукции ИЛ-4, по мнению авторов, объясняет положительный клинический эффект специфической иммунотерапии. Melnik В. и др. [64, 65] пишут о повышении продукции IgE при атопическом дерматите и связывают ее с недостаточностью ПГЕ-обусловлен-ной обратной регуляции ИЛ-4 — индуцированного синтеза IgE. Работы in vitro VollenweiderS. и др. [84] доказывают, что при добавлении анти-ИЛ-4-антител в культуру лимфоцитов периферической крови боль­ных атопическим дерматитом снижается спонтанная продукция IgE. ПГ, угнетая синтез ИФН-у, оказы­вают негативное влияние на течение аллергических заболеваний [17]. Повышенная продукция ИЛ-4 мононуклеарами больных атопией коррелирует с повышением цАМФ-диэстеразной активности. Соот­ветственно ингибитор фосфодиэстеразы достоверно понижает продукцию ИЛ-4 в культуре мононуклеаров больных атопией параллельно повышению внут­риклеточного уровня цАМФ [22].

По данным наших продолжающихся исследова­ний, содержание ИЛ-4 в крови детей с аллергически­ми болезнями (бронхиальная астма и дермореспираторный синдром) коррелирует с клиническими прояв­лениями (в т. ч. с периодом болезни и длительностью заболевания), уровнем IgE, ИЛ-2 и растворимого ИЛ-2Р, а также стимулированной причинно значимым аллергеном продукции ИЛ-2 in vitro.

Таким образом, повышенная способность проду­цировать ИЛ-4 представляется одним из дефектов, способствующих повышению и пролонгированию продукции IgE у больных атопическими заболева­ниями.

ИЛ-5

[10, 21, 41] во многом чрезвычайно схож с ИЛ-4, но имеет самостоятельную природу. Подобно ИЛ-4, этот лимфокин также обладает изотипспецифическими эффектами, однако в отличие от него действует только на активированные В-лимфоциты. Он повышает экспрессию IgA, но не специфических IgG. Показано, что ИЛ-5 повышает Т-клеточную цитотоксичность. Кроме того, отмечены его колоние-стимулирующие эффекты на эозинофилы в культуре костного мозга. ИЛ-5 — наиболее важный из эози-нофилопоэтинов. Следует подчеркнуть, что ИЛ-5 ответственен за генерацию эозинофилов пониженной плотности, чрезвычайно устойчивых к апоптозу.

У больных атопической бронхиальной астмой клещевой этиологии отмечается увеличение уровней ИЛ-5 в крови. Этим, по крайней мере частично, по-видимому, можно объяснить увеличение количества эозинофилов в БАЛЖ больных астмой. В своей работе Bentley А. М. и др. [11] исследовали биопсийный материал бронхов через 24 ч после ингаляционных провокационных тестов причинно значимыми аллер­генами у больных атопической бронхиальной аст­мой. Кроме повышения числа активных эозинофилов (EG2+) и CD25+ клеток, авторы отмечают также, что в ходе проведения гибридизации in situ отмечается увеличение числа клеток, экспрессирующих тРНК для ИЛ-5 и ГМ КСФ, а также обратная корреляция (г=-0,75; р<0,02) между числом клеток, экспресси­рующих тРНК для ИЛ-5 и ИЛ-4 — и ИФН-у. Интересной представляется работа Nagata М. и др. [69], изучавших влияние иммунотерапии на продук­цию ИЛ-5 больных бронхиальной астмой, сенсиби­лизированных к Dermatophagoides farinae. И хотя уровни ИЛ-5 сильно различались у разных больных, при индивидуальном анализе продукции ИЛ-5 до и после проведения иммунотерапии у ряда больных отмечено достоверное ее снижение после 16 недель лечения. Terada N. и др. [81] в своем исследовании показали, что рекомбинантный человеческий ИЛ-5 вызывал экспрессию гена ICAM-1 клетками слизи­стой оболочки носа у пациентов с аллергическим ринитом (но не здоровых лиц). Таким образом, авторам представляется, что ИЛ-5 в слизистой обо­лочке полости носа при аллергическом рините может выступать не только как эозинофильный хемотаксический фактор, но и как индуктор экспрессии моле­кул адгезии. TanakaY. и др. [79] установили, что при гибридизации in situ дермальных эозинофилов из пораженных участков кожи больных атопическим дерматитом отмечено повышение экспрессии тРНК для ИЛ-5 и ЕСР (как и у больных бронхиальной астмой). Mori А. и др. [68] показали, что у больных атопией усиливается индуцированная продукция ИЛ-5 РВМС по сравнению с клетками здоровых лиц в экспериментах in vitro. Максимальная ингибиция этой продукции отмечается после воздействия цик-лоспорином и ГКС, что подтверждается положитель­ной клинической динамикой при введении этих лекарств больным аллергией in vivo.

ИЛ-6 [10] — интерлейкин с молекулярной массой 26 кД, кодируемый геном хромосомы 7, по структуре и последовательности аминокислот гомологичному гену Г КСФ. ИЛ-6 имеет широкий спектр биологиче­ских активностей (почти как и ИЛ-1); широко воздействует на В-клетки, регулирует синтез белков острой фазы гепатоцитами. Однако наиболее важная биоактивность ИЛ-6 состоит в стимуляции конечных стадий созревания В-лимфоцитов, дифференцировки их в зрелые плазматические клетки и, соответствен­но, секреции иммуноглобулинов. Кроме того, ИЛ-6 индуцирует активацию, рост и дифференцировку Т-лимфоцитов. Так же, как и ИЛ-1, обладает пирогенным действием, индуцируя ответы острой фазы. ИЛ-6 наделен противовирусной и противоопухолевой активностью. В настоящее время показано, что мно­гие из воспалительных эффектов, ранее приписывае­мых для ИЛ-1, в действительности опосредуются ИЛ-6. По некоторым данным, очищенный человече­ский ИЛ-6 способен вызывать спонтанный IgE-син-тез в культуре В-лимфоцитов у больных атопическими болезнями [75]. В работе Wuthrich В. и др. [86] показано достоверное повышение сывороточных уров­ней ИЛ-6, а также растворимого ИЛ-2Р, CD 23+, CD 14 клеток и ЕСР у больных атопическим дерматитом. ToshitaniA. и др. [83] изучали продукцию ИЛ-6 периферическими Т-лимфоцитами больных ато­пическим дерматитом, псориазом и здоровых лиц. Отмечено достоверное повышение активности ИЛ-6 у больных атопическим дерматитом (36,1±5,1 U/ml) по сравнению со здоровыми людьми и больными псориазом (12, 6± 1,9 и 26, 7±4,1 U/ml соответственно). Усиление продукции ИЛ-6 сопровождалось повышени­ем активности растворимого ИЛ-2Р (623,7±8,1 U/ml при дерматите и 357,2±26,0 U/ml у здоровых лиц, р<0,01). При этом в продукции ИЛ-6 моноцитами больных атопическим дерматитом и здоровых лиц не было достоверной разницы. Hirooka Y. и др. [42] показали, что стимулированная ЛПС продукция ИЛ-6 РВМС у здоровых лиц составляет 2,71±0,85 нг/мл. Добавление гидрокортизона в клеточную культуру вызывает дозозависимое ингибирование этой стиму­лированной продукции ИЛ-6. Причем отмечен широ­кий диапазон возможного изменения стимулирован­ной ЛПС продукции ИЛ-6 на воздействие ГКС — вплоть до полной резистентности. Авторы считают, что у каждого человека изначально имеется собствен­ная чувствительность к воздействию ГКС, и этим можно объяснить различную клиническую динамику при введении пациентам ГКС. По данным наших продолжающихся исследований, ИЛ-6 в сыворотке крови, так же как и ИЛ-1, можно определить лишь в раннем приступном периоде бронхиальной астмы или в самом начале обострения атонического дерма­тита, так как очень быстро его уровень снижается ниже порога определения.

ИЛ-7

[35] представляет собой полипептид с молекулярной массой 25 к Д. Был описан как пре-BCGF (В cell growth factor), происходящий из стромальных клеток костного мозга. В отличие от других интерлейкинов не имеет эффекта на зрелые формы В-лимфоцитов.

ИЛ-8

[21, 41] относится к семейству хемокинов. Всего семейство хемокинов насчитывает около 14 ве­ществ и состоит из 3 подсемейств: С-Х-С, С-С и С (по признаку расположения аминокислотных остатков цистеина). ИЛ-8, наиболее изученный представитель этого семейства, — сильнейший хемоаттрактант для нейтрофилов. Другие хемокины (фактор 4 тромбоци­тов, MIP-la, нейтрофилактивирующий протеин-2) значительно менее активны.

ИЛ-8 описан в декабре 1988 г. и объединил в себе MDNCF (monocytederived neutrophyl chemotactic factor), NAF (neutrophylactivating factor), GCF (gran-ulocyte chemotactic factor), MDNAP (monocyte-derived neutrophyl activating peptide) и др. ИЛ-8 — полипептид с молекулярной массой 8 кД, который продуцируется активированными лейкоцитами, фиб-робластами, кератиноцитами, эндотелиальными клетками при воздействии ИЛ-1. Главная мишень действия ИЛ-8 — нейтрофилы. Он индуцирует высво­бождение нейтрофилами лактоферрина и лейкотриена (ЛТ)В4, то есть также непосредственно участвует в осуществлении воспалительных реакций. Кроме того, вместе с ИФН-у, ИЛ-13 и трансформирую­щий фактор роста б (ТФР-(3) тормозит продукцию ИЛ-4-индуцированного синтеза IgE. Следует отме­тить также, что ИЛ-8 ингибирует опосредуемое цитокинами высвобождение гистамина из базофилов.

В работе Wang J. Н. и др. [85] определялось содержание ИЛ-8, ГМ КСФ и количество активированных эозинофилов в БАЛЖ у больных среднетяжелой бронхиальной астмой до и после лечения беклометазона дипропионатом (500 мкг 2 раза в день). Отмечено, что лечение достоверно снижало экспрес­сию ИЛ-8, ГМ КСФ и количество активированных эозинофилов в эпителии респираторного тракта. Эти результаты свидетельствуют о том, что ИЛ-8 и ГМ КСФ, так же как и ИЛ-5, могут влиять на активацию эозинофилов в бронхиальном эпителии, и таким образом участвовать в реализации бронхиаль­ной гиперреактивности у больных среднетяжелой бронхиальной астмой. Kimata H. и др. [56] определя­ли содержание ИЛ-8 в плазме крови больных аллер­гическими заболеваниями. ИЛ-8 не определялся у лиц контрольной группы (здоровые), больных аллерги­ческим ринитом, больных в ремиссии бронхиальной астмы. Низкие концентрации ИЛ-8 обнаруживались у больных крапивницей, контактным дерматитом, а также в приступном периоде бронхиальной астмы. Высокие уровни ИЛ-8 определялись у больных атопическим дерматитом (при тяжелом течении болезни выше, чем при среднетяжелом), в ходе лечения снижалась концентрация этого цитокина в крови.

ИЛ-10

играет главную роль в супрессии иммун­ного и воспалительного ответов, ингибируя продук­цию провоспалительных цитокинов. Для аллерголо­гов наиболее существенной представляется способ­ность ИЛ-10 оказывать непрямой ингибирующий эффект на продукцию ИЛ-2 и ИФН-у. ИЛ-10 явля­ется также фактором активации В-лимфоцитов.

В экспериментальном исследовании на мышах Kondo S. и др. [60] показали, что внутрикожные инъекции ИЛ-10 позволяют уменьшить проявления контактного аллергического дерматита. Оптималь­ной являлась доза 100 нг ИЛ-10, в этом случае существенно уменьшалась отечность дермы и ин­фильтрация ее воспалительными клетками, что так­же сопровождалось супрессией синтеза тРНК для ИФН-у.

Считается, что ИЛ-10 может продуцироваться и Тх1, и Тх2. Однако в работе Gutgessell С. и др. [37] подчеркивается одна важная деталь. Ими установлено, что Т-клеточные клоны периферической крови боль­ных действительно продуцируют ИЛ-10 в одинако­вом количестве. В то же время дермальные Т-клетки продуцируют ИЛ-10 в разных пропорциях: Тх2 > Тх 1. К тому же дермальные Т-лимфоциты продуцируют достоверно больше ИЛ-10, а также ИЛ-4 и ИЛ-5, чем Т-клетки периферической крови этих же больных (р<0,01).

ИЛ-11

вместе с ИЛ- 7 осуществляет переключение изотипов при развитии гуморального иммунитета.

ИЛ-12

считается стимулятором естественных киллеров, превращающим их в лимфокин-активируемые киллеры. ИЛ-12 способствует пролиферации CD4+, CD8-+- лимфоцитов, стимуляции гемопоэза.

Учитывая, что ключевые цитокины атопии — ИЛ-4 и ИЛ-5 — вырабатываются Тх2 клонами, а ИЛ-12 способствует развитию Тх 1 -типа ответа, именно ИЛ-12 представляется возможной мишенью для лекарственного воздействия при аллергических бо­лезнях.

ИЛ-13

имеет 30% гомологию с ИЛ-4, обладает почти таким же спектром активности, в том числе участвует в регуляции синтеза IgE. Однако не может индуцировать выработку Тх.

ИЛ-15

— важный дополнительный фактор регу­ляции пролиферации и функций Т-лимфоцитов и естественных киллеров.

ИНТЕРФЕРОНЫ

Это группа полипептидов с молекулярной массой 18—100 кД, кодируемая отдельными генами или группами генов.

ИФН-а продуцируется многими клетками орга­низма, в том числе макрофагами и лимфоцитами в ответ на вирусную стимуляцию. Кроме того, индук­торами его синтеза могут быть эндотоксины и синте­тические полимеры. Представляет собой гетероген­ный полипептид (до 12 белков) с молекулярной массой 18—20 кД. Действует на вирусы, тормозя их репликацию.

ИФН-б продуцируется лейкоцитами, а также фибробластами под воздействием тех же индукторов (вирусы, бактерии, химические агенты). Молекуляр­ная масса 20—26 кД. Действует аналогично ИФН-а.

ИФН-у продуцируется Т-лимфоцитами (преиму­щественно Тх, ЦТЛ, в меньшей степени Тс). Индук­торами его синтеза являются антигены и митогены, а также Т-клетки и лимфокины. ИФН-у — важней­ший цитокин активации макрофагов, стимулирует фагоцитоз, а также киллинг нейтрофилов и естествен­ных киллеров, регулирует силу иммунного ответа, способствует адгезии гранулоцитов к эндотелиальным клеткам. Считается, что ИФН 1 типа (ИФН-а, ИФН-б) осуществляет противовирусный иммунитет, в то время как ИФН 2 типа (ИФН-у) осуществляет более широкие иммунорегуляторные функции — повышает и понижает антителообразование, стиму­лирует реакции клеточного иммунитета, отторжение трансплантатов, усиливает активность ЕКК и цитотоксическую активность.

Наибольшее внимание аллергологов привлечено к способности ИФН тормозить аллергический ответ. ИФН-у способен тормозить ИЛ-4-медиируемый эф­фект на В-лимфоциты, что, в свою очередь, приводит к торможению секреции IgE и экспрессии FceRII (рецептор к IgE низкого сродства).

РВМС из пуповинной крови новорожденных про­дуцируют достоверно меньшее количество ИФН-у, чем новорожденных из семей с неотягощенным по аллергии анамнезом [73]. По мнению Grewe M. и др. [44], повышение экспрессии тРНК для ИФН-у при исследовании in situ — позитивный прогностический показатель при атопическом дерматите для оценки эффективности лечения.

Дата добавления: 2015-11-02 | Просмотры: 977 | Нарушение авторских прав