CC BY
12
УДК616.5-001/002-056.3-053.2:612.42
Значення регуляторних Т^мфоци^в у розвитку атошчного дерматиту у дггей
Чернишов П. В.
Нацгональний медичний университет гм. О. О. Богомольця, Кигв
РЕГУЛЯТОРНЫЕ Г-ЛИМФОЦИТЫ У ДЕТЕЙ С АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ И ИХ МЕСТО В МЕХАНИЗМАХ РАЗВИТИЯ ИММУНОПАТОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Чернышов П.В.
Клинический показатель БСОИАй и уровни С04+С025Ш"<С012710 Т-лимфоцитов были определены у детей с атопическим дерматитом. Были обнаружены повышенные уровни С04+С025ЛЙ'П'С0127'° Т-лимфоцитов и их позитивная корреляция с показателем БСОИАй, внутриклеточной продукцией интер-лейкина-4 и интерферона-гамма, экспрессией ССИ4 и С028+ Т-лимфоцитами.
REGULATORY 7-LYMPHOCYTES IN CHILDREN WITH ATOPIC DERMATITIS AND THEIR ROLE IN DEVELOPMENT OF IMMU-NOPATHOLOGIC PROCESS Chernyshov P.V.
Levels of SCORAD and СD4+CD25hi-i"tCD127lo T-lym-phocytes have been studied in children with atopic dermatitis. The increased levels of СD4+CD25hNntCD127l° T lymphocytes and their positive correlation with SCORAD, intracellular IL-4 and IFN-gamma production, CCR4 and CD28 expression on T cells have been found.
Атошчний дерматит (АД) е одшею з най-бшьш розповсюджених захворювань шюри. Захворюванють на АД серед дтей та дорослих молодого вiку сягае 15 % [4]. Piвновага мiж алер-гiею та толерантнiстю в значнш мiрi залежить вiд регуляторних Т^мфоципв. 1ндукована алерген-специфiчними регуляторними Г-клггинами толе-рантнiсть е нормальною iмунологiчною вщповщ-дю на дда алергенiв у здорових осiб, що не мають схильностi до атот1. Таким чином, у здорових о^б зберiгаеться нормальна функцiональна вiдповiдь алерген-специфiчних регуляторних Т^мфоципв, а у ошб, схильних до атопи, така вщповщь е порушеною. Це пiдтверджувалось у хворих на астму, алерпчний ришт, контактний дерматит та атошчний дерматит. Вщповщно, вщновлення порушено! алерген-специфiчноl вщ-повiдi регуляторних Т^мфоципв та досягнення толерантностi вважаеться надзвичайно важливим для отримання гарних результат лiкування означених хвороб [16].
Спочатку регуляторш Г^мфоцити було знайдено у мишей, а вже по^м популяци регуляторних Т^мфоципв було iзольовано з пери-ферично! кровi, тимусу, лiмфатичних вузлiв та 3-4 2010 Дерматовенерология. Косметология. Сексопатология
пуповинно! KpoBi людини. Проте, функцюнально цi клiтини у мишей та людей майже не po3pi3HH-ються [ 1]. Утворення натуральних регуляторних Т^мфоципв у тимусi потребуе фактору тран-скрипци Foxp3; також значну роль в !х утвореннi вiдiграють:
- головний комплекс гiстосумiсностi клас 2;
- власш лiганди, що експресуються клiтинами епiтелiю;
- ташчний стромальний лiмфопоетин.
Foxp3 пригнiчуе IL-2 та iншi цитоюни, шдтри-
муе анергiю та супресивну функцiю регуляторних Т-тмфоципв. За рахунок рiзних супресивних ме-ханiзмiв, регуляторнi Т^мфоцити впливають на багато iнших клiтин (ТЧтмфоцити, 5^мфоцити, дендритнi клiтини, натуральнi кшери). У свою чергу, на пролiферацiю та функцiю регуляторних Т^мфоциив впливають лiганди тол-лайк рецепторiв та iншi чинники [12]. Так, доведено, що мехашзм костимуляци CD28+ е важливим для розвитку та юнування Т-регуляторних клiтин [14, 15]. Регуляторш Г-клггини мають властивiсть експресувати рецептори, що вщповщають за рух клггин, зокрема хемокiновий рецептор CCR4, який вщповщае за хомiнг до шюри [6, 8].
Одним з найбшьш показових маркерiв регу-ляторних Т^мфоципв е фактор транскрипци ¥охр3. 1снуе також декшька iнших типiв регуля-торних 7^мфоцит1в; бiльшiсть з них виникае у вщповщь на антигенну стимулящю. На деяких з них наявна експре сiя ¥охр3, а на шших - нi [13].
На початковому етапi регуляторнi Т-шмфоцити спробували визначати за наявшстю експреси маркера СВ25 (iнтерлейкiн-2 рецептор) на по-верхнi СВ4+ лiмфоцитiв. Це виявилося про-блематичним, бо маркер СВ25 мають також Т^мфоцити, якi не е регуляторними кттинами, наприклад, тд час активацп iмунноl вщпо-вщь Отже, лише частина клiтин з фенотипом СВ4+СВ25+ е регуляторними кл^инами. До-даткове застосування вимiрювання експресп ¥охр3 дозволило бiльш надiйно щентифшувати регуляторнi Т^мфоцити (СВ4+СВ25+¥охр3+ Т^мфоцити). Однак, ¥охр3 також тимчасово експресуеться на ефекторних Т^мфоцитах лю-дини, яю не е регуляторними клiтинами. Саме через це, для бшьш точно! щентифшаци регу-ляторних 7-тмфоцит1в, вчеш використовують вiдсутнiсть або низьку експресда поверхневого протешу СВ127 (рецептор штерлейкшу-7) у комбшаци з наявнiстю маркерiв СВ4 та СВ25 [17]. Експре^я рецептора iнтерлейкiну-7 (СВ127) зворотно корелюе з експресiею ¥охр3 та супресивною функцiею Т7-лiмфоцитiв-хелперiв у людини. Виходячи з цього, було доведено, що Г^мфоцити-хелпери з низькою або негативною експрешею СВ127 та високою екс-пресiею СВ25 е регуляторними Т^мфоцитами (СВ4+СВ25^8ь-пегте^1а1е СВ1271о™~пг&ачуг) [9]
Регуляторш Г^мфоцити регулюють або пригшчують не тiльки алергiю, але й iншi класи iмунноl вiдповiдi, наприклад [18]:
- вщторгнення трансплантату;
- iмунологiя пухлин;
- протимiкробна вщповщь.
Вивчення значення регуляторних Т-шмфоципв при АД е актуальною темою. Так, Саргош е1 а1 у свош роботi визначали наявнiсть регуляторних Г^мфоципв у враженiй шкiрi хворих на АД та здорових волонтерiв. У шкiрi хворих на АД регуляторш Т^мфоцити знаходили у великих кшькостях у сосочковому шарi дерми, перивас-кулярно та, в меншiй кшькосп, у базальному шарi епiдермiсу. У зразках шюри здорових во-лонтерiв було знайдено поодинокi регуляторнi
Т^мфоцити, що iнфiльтрували обидва шари дерми [3]. Група американських вчених виявила вiрогiдне збшьшення регуляторних Т^мфоципв у периферичнiй кровi дорослих хворих на АД у порiвняннi з хворими на бронхiальну астму та здоровими донорами, та показала, що у хворих на АД кттини з маркерами, що вщповщають за хомшг до шюри, частiше експресували властивi регуляторним Т^мфоцитам маркери, шж такi клiтини у хворих на бронхiальну астму та у здорових донорiв. У цiй же робот дослiдники показали, що хворi на АД мали пiдвищенi рiвнi регуляторних Т^мфоциив з нормальною iму-носупресивною активнiстю, але пiсля стимуляцп суперантигеном щ клiтини втрачали свою iмуно-супресивну активнiсть. На пiдставi отриманих даних дослiдники припускають наявнiсть меха-нiзму, за рахунок якого суперантигени змшюють активацiю Т^мфоципв у пащеш!в з АД [11].
У дослщженш японських вчених рiвнi регуляторних Т^мфоциив у периферичнiй кровi дорослих хворих на АД також були вiрогiдно вищими, нiж у ошб без атопи. Цими ж вченими у хворих на АД була встановлена корелящя регуляторних Т^мфоципв з клшчним показником БСОЯЛБ та рiвнями еозинофiлiв у периферичнiй кровь Дослщжуваш клiтини як у хворих на АД, так i в здорових донорiв мали слабку здатшсть до продукци iнтерферону-гамма та штерлейкшу-4. Також не було знайдено вщмшностей у супре-сивних здатностях регуляторних Т^мфоциив мiж хворими на АД та здоровими донорами. При цьому, рiвнi регуляторних Т^мфоципв у хворих на АД знижувались пiсля покращення клiнiчних проявiв на шкiрi [7]. Берлшсью вчеш дослщжували регуляторш СВ4+СВ25+СВ127 1ок Т^мфоцити у хворих на АД, яю лiкувалися низькими дозами циклоспорину А. За !х даними, у хворих на АД, що л^валися циклоспорином А, рiвнi регуляторних Т^мфоципв були вiро-гiдно вищими, шж у групи здорових донорiв. Вченi повiдомили також про зниження здатностi Т^мфоципв до активаци та вiрогiдне шдви-щення вiдсоткових та абсолютних рiвнiв регуляторних СВ4+СВ25+СВ127 1ок Г^мфоципв пiсля початку застосування хворими циклоспорину А. Супресивнi властивосп Т-регуляторних клiтин у пацiентiв з АД не вiдрiзнялися вiд здорових до-норiв, але мали властивосп хомiнгу до шкiри. Ав-тори вказаного дослщження, навiть, пояснюють
Дерматовенерология. Косметология. Сексопатология 3-4 2010
мехашзм ди циклоспорину А при АД за рахунок впливу на регуляторш Т-лГмфоцити [2]. Даних про дослщження CD4+CD25+CD127 low регуляторних Г-лГмфоципв у дГтей практично не генуе, тсд як вщомо, що АД у переважнш бшьшост випадкiв починаеться з раннього дитячого вшу.
Метою нашого дослiдження було визначити рiвнi регуляторних Г-лГмфоципв у хворих на АД дГтей, перевiрити наявнiсть кореляцiйних зв'язкiв цих кттин з:
- тяжкiстю клiнiчних проявiв дерматозу;
- внутрiшньоклiтинною продукцiею цитоютв;
- маркерами клiтинного хомiнгу та костимуляци.
Матер1али та методи дослщження. Ми
спостерiгали хворих на АД дггей, дiагноз яким встановлювався на пiдставi критерив, запропоно-ваних Hanifin та Raj ka [5 ]. Для об' ективГзаци тяж-косп клiнiчних проявiв АД застосовували ктшч-ний iнтегральний показник SCORAD. Щцрахунок показника SCORAD проводився за стандартною методикою [13]. Обстеження проводилося перед початком лшування; у всГх дГтей визна-чали рiвнi регуляторних клГтин з фенотипом CD4+CD25high-intermediate CD127low-negative (у подальшому цитуванш CD4+CD25hi'-intCD127l0), CD3/CD4/CCR4, CD3/CD28/CD57-, внутршньоклгшнну продук-цiю Т-лГмфоцитами-хелперами штерлейкшу-4 та iнтерферону гамма за допомогою багатокольоро-во! проточно! цитометрi! у периферичнш кровi. В якостi контролю використовували показники 11 дГтей такого ж вшу без ознак атопи. На обстеження дГтей та використання результапв для аналiзу i публiкацiй було отримано згоду батьюв.
Результати дослiджень оброблялися за допомогою математично! статистики. Для оцшки вiрогiдностi рiзницi показникiв дiтей з АД вщ групи контролю застосовували непарний t тест з поправками Велча. Рiзницю показникiв вважали вiрогiдною приp < 0,05. Кореляцшш зв'язки ви-значали за допомогою непараметричного методу за Спiрманом.
Результати дослщжень та ix обговорення. Середнш рiвень регуляторних Г-лГмфоципв з фенотипом CD4+CD25hi-int CD127l° у перифе-ричний кровi хворих на АД дГтей дорiвнював 213,32 ± 17,18*106 клггин/лггр. Вiдсотковий рiвень цих клiтин у хворих на АД пащеипв до-рiвнював 8,90 ± 0,33 %. Середне значення кл> нiчного показника SCORAD у обстежених нами
3-4 2010 Дерматовенерология. Косметология. Сексопатология
дггей з АД дорiвнювало 26,11 ± 2,46.
Вiдсотковi значення регуляторних ТЧтмфо-цитГв з фенотипом CD4+CD25h'-mt CD127l° вь рогщно корелювали з вшом дггей, хворих на АД (r = 0,50; p < 0,01). Абсолюта значення регуляторних Т-лГмфоцит з фенотипом CD4+CD25M mt CD127/o не мали статистично вГропдного кореляцiйного зв'язку з вшом обстежених пацiентiв, але вГропд-но корелювали з клшчним показником SCORAD (r = 0,33;p < 0,05).
Встановлено статистично вГрогщну коре-лящю абсолютних показникiв регуляторних Т-тмфоципв з фенотипом CD4+CD25hi-int CD1271" з рГвнями внутршньокттинно! продукци штерлейкшу-4 (p < 0,01), iнтерферону-гамма (p < 0,05) та експресiею хемокшового рецептору CCR4 (p < 0,001) Т-лГмфоцитами-хелперами, кости-мулюючою молекулою CD28 на Т-лГмфоцитах (p < 0,001).
Середне значення вщсоткового р1вня регуляторних Т-лГмфоципв з фенотипом CD4+CD25h,",nt CD127/o у дiтей без атопи дорiвнювало 8,08 ± 0,88 %, а середне абсолютне значення цих кттин дорГв-нювало 146,82 ± 14,02*106 клгшнМтр.
Абсолютш значення регуляторних Т-лГмфо-ципв з фенотипом CD4+CD25hi-int CD1271" були вГропдно вищими у дГтей, хворих на АД, шж у дГтей без атопп (p < 0,01). ВщсотковГ значення регуляторних Г-лГмфоципв з фенотипом CD4+CD25hi-int CD1271" також були вищими у д> тей, хворих на АД, але рГзниця не сягнула меж статистично! вГропдностГ
Збшьшена кшьюсть регуляторних Т-лГмфо-ципв у периферичнш кровГ хворих на АД дГтей, яку ми встановили у сво!й роботГ, е додатковою тдтримкою результатГв шших дослщниюв, що показали шдвищеш рГвш регуляторних Г-лГмфоципв як у периферичнш кровГ, так й безпосередньо у вогнищах висипань на шюрГ дорослих пащеипв з АД. Сама наявшсть тд-вищеного рГвня регуляторних Г-лГмфоципв у хворих на АД вказуе на потенцшно шдвищений рГвень захисту вщ розвитку аутоГмунних та ш-фекцшних процесГв у таких хворих. У той же час, даш свггово! науково! лГтератури щодо роз-повсюдженост мшробних та аутоГмунних про-цесГв серед хворих на АД свщчать скорше про зворотне. Виходячи з того, що, не зважаючи на шдвищений у хворих на АД рГвень регуляторних Г-лГмфоципв, захворювашсть на аутоГмунш та
шфекцшш захворювання серед них щонайменше не нижча, шж у популяци в цшому, можливо зро-бити висновок, що виникнення атопи в жодному р^ не зводиться до просто1 нестачi регуляторних Т^мфоципв. Натомiсть, можливо припустити, що у хворих на АД регуляторш Т^мфоцити мають певш вiдмiнностi у сво!х властивостях, або що при атопи виникають таю реакци, якi потребують компенсаторного збiльшення цих клiтин. Вiдомi на сьогодш спроби знайти яю-небудь вщмшносп у властивостях регуляторних Т^мфоципв хворих на АД та ошб без атопи не були усшшними.
Встановлена нами пряма кореляцшна залеж-шсть рiвнiв регуляторних Т^мфоципв з фенотипом СВ4+СВ25Ы'Ы СВ127о з вком пацiентiв вказуе на постiйне зростання цих клiтин разом iз розвитком дитини та, зокрема, розвитком И iмунноl системи. Такий результат повшстю вкладаеться в сучасне уявлення щодо функцш регуляторних Т-клтгин, бо з вшом набагато збiль-шуеться ризик виникнення та розвитку в орга-нiзмi аутоiмунних процесiв, неухильно зростае й кшьюсть мiкробних агентiв, з якими контактуе людина i на якi виникае певна iмунна вiдповiдь.
Вiдносно низький рiвень кореляцшно! залеж-ностi мiж рiвнями регуляторних Т^мфоципв з фенотипом СВ4+СВ25Ы~т' СВ127!о та тяжкiстю клшчних проявiв АД на шкiрi хворих вказуе на те, що вказаш клиини не е раннiми маркерами запалення при АД. Отже, збшьшення кшькос-тi регуляторних Т^мфоцилв з фенотипом СВ4+СВ25Шп СВ1271о у хворих на АД дггей обумовлено не стшьки iнтенсивнiстю запально! реакци у даний перюд часу, а скорше наявною у пацiентiв схильнiстю до атопи як тако! Тобто, згадана нами схильнють до атопи проявляеться в органiзмi-власниковi, зокрема, у вигщщ низки iмунологiчних реакцiй, якi е вiдмiнними вiд таких у ошб без атопи. Одним з наслщюв цього е й встановлене нами тдвищення рiвнiв регуляторних Т^мфоципв з фенотипом СВ4+СВ25Ы_,п СВ127о у хворих на АД дггей. Таким чином, можливо припустити, що тдвищення регуляторних Т^мфоципв у бшьшш мiрi пов'язане саме з хрошчним перебiгом АД, а не з перюдичними загостреннями цього захворювання.
У цьому сенсi дуже важливим е проведене в нашш роботi дослiдження зв'язкiв регуляторних Т^мфоцилв з iншими важливими ланками
iмунопатологiчного процесу при АД, зокрема, корелящя рiвнiв регуляторних клiтин з рiвнями внутрiшньоклiтинноl продукцil властивого для iмунноl вiдповiдi Т7-хелперiв:
- другого типу цитоюну - iнтерлейкiну-4;
- першого типу цитокiну - iнтерферону-гамма.
Бшьш виражена кореляцiя виявилася саме з
внутршньокттинною продукцiею iнтерлейкi-ну-4, що вщображае притаманний АД тип вщ-повiдi Т-хелперiв другого типу. Про наявшсть потужного зв'язку регуляторних Т^мфоципв з iмунною вiдповiддю Т7-хелперiв другого типу свщчить й кореляцiя цих кл^ин з експресiею властивого для вщповщ Т7-хелперiв другого типу хемокшового рецептора ССЯ4 на Т7-лiмфоцитах-хелперах. Наявшсть тако! кореляцшно! залеж-носп вказуе на те, що чим бшьше синтезуеться регуляторних Т7-лiмфоцитiв, тим бшьше !х спря-мовуеться до вражених дiлянок на шкiрi пащен-тiв. У свою чергу, потужна кореляцiя рiвнiв регуляторних Т^мфоципв з експресiею молекули СВ28 доводить на практищ важливiсть механiзму костимуляцп СВ28 для синтезу регуляторних Т^мфоципв при атопiчному дерматитi.
Отриманi нами даш у сукупностi з даними науково! лiтератури дають пiдстави зробити висновок про те, що кшьюсть регуляторних Т^мфоципв у хворих на АД теоретично може знижуватися при вщтворенш стану толерант-ностi ^ вiдповiдно, послабленнi атопИ, але це зниження е вторинним явищем i не повинно бути значним у порiвняннi з рiвнями регуляторних Т^мфоципв у осiб без атопil. Значне ж падшня рiвнiв регуляторних Т^мфоципв е небезпечним через пiдвищення ризику виникнення аутоiмун-них, iнфекцiйних хвороб та порушення проти-пухлинного iмунiтету. Це, у свою чергу, доводить небезпечшсть та, ймовiрно, недоцiльнiсть за-стосування медикаментозних засобiв, вибiрково спрямованих проти регуляторних Т7-лiмфоцитiв у хворих на АД. Скорш за все, можливий те-рапевтичний результат вщ застосування таких засобiв буде значно нижчим за можливi побiчнi ефекти, пов'язаш насамперед з порушеним за-хистом вiд аутоiмунних та шфекцшних процесiв. Важливим науковим та практичним завданням е дослiдження впливу юнуючих терапевтичних засобiв на динамiку регуляторних Т^мфоципв у хворих на АД.
Дерматовенерология. Косметология. Сексопатология 3-4 2010
^ITEPATyPA
1. Baecher-Allan C. Human CD4+CD25+ regulatory T cells / C. Baecher-Allan, V. Viglietta, D.A. Hafler // Semin. Immunol. - 2004. - Vol. 16, No 2. - P. 89-98.
2. Low-dose cyclosporine A therapy increases the regulatory T cell population in patients with atopic dermatitis / C. Brandt, V. Pavlovic, A. Radbruch et al // Allergy. - 2009. - Vol. 64, No 11. - P. 1588-1596.
3. FoxP3-expressing T regulatory cells in atopic dermatitis lesions / M. Caproni, E. Antiga, D. Torchia et al // Allergy Asthma Proc. - 2007.
- Vol. 28, No 5. - P. 525-528.
4. ETFAD/EADV eczema task force 2009 position paper on diagnosis and treatment of atopic dermatitis / U. Darsow, A. Wollenberg, D. Simon et al // JEADV. - 2010. - Vol. 24. - P. 317-328.
5. Hanifin J. Diagnostic features of atopic dermatitis
/ J. Hanifin, G. Rajka // Acta Derm. Venereol. -1980. - Vol. 92. - P. 44.
6. The majority of human peripheral blood CD4+CD25 high Foxp3+ regulatory T cells bear functional skin-homing receptors / K. Hi-rahara, L. Liu, R. A. Clark et al // J. Immunol.
- 2006. - Vol. 177. - P. 4488-4494.
7. Expansion of FOXP3- positive CD4+CD25+ T cells associated with disease activity in atopic dermatitis / Y. Ito, Y. Adachi, T. Makino et al // Ann. Allergy Asthma Immunol. - 2009. -Vol. 103, No 2. - P. 160-165.
8. Lim H.W. Regulation of trafficking receptor expression in human forkhead box P3+ regulatory T cells / H.W. Lim, HE. Broxmeyer, C.H. Kim // J. Immunol. - 2006. - Vol. 177. - P. 840-851.
9. CD127 expression inversely correlates with FoxP3
and suppressive function of human CD4+ Tregs / T. Liu, A. L. Putnam, Z. Xu-yu et al // J. Exp. Med. - 2006. - Vol. 203. - P. 1701-1711.
10. Tregulatory cells in atopic dermatitis and subversion of their activity by superantigens / L.S. Ou, E. Goleva, C. Hall, D. Y. Leung // J. Allergy Clin. Immunol. - 2004. - Vol. 113, No 4. - P. 756-763.
11. Naturally occurring regulatory T cells: recent insights in health and disease / G. Raimondi, M. S. Turner, A. W. Thomson, P. A. Morel // Crit. Rev. Immunol. - 2007. - Vol. 27, No 1. - P. 61-95.
12. Rouse B.T. Regulatory T cells in health and disease / B. T. Rouse // J. Int. Med. - 2007. - Vol. 262, No 1. - P. 78-95.
13. Severity scoring of atopic dermatitis: the SCORAD index. Consensus Report of the European Task Force on Atopic dermatitis // Dermatology. - 1993. - Vol.186. - P. 23-31.
14. CD28 costimulation of developing thymocytes induces Foxp3 expression and regulatory T cell differentiation independently of interleukin 2 / X. Tai, M. Cowan, L. Feigenbaum, A. Singer // Nat. Immunol. - 2005. - Vol. 6. - P. 152-162.
15. Cutting edge: CD28 controls peripheral ho-meostasis of CD4+CD25+ regulatory T cells / Q. Tang, K. J. Henriksen, E. K. Boden et al // J. Immunol. - 2003. - Vol. 171. - P. 3348-3352.
16. Scientific rationale for the Finnish Allergy Programme 2008-2018: emphasis on prevention and endorsing tolerance / L. C. von Hertzen, J. Savolainen, M. Hannuksela et al // Allergy. -2009. - Vol. 64, No 5. - P. 678-701.
17. Wikipedia contributors. Regulatory T cell. Wiki-pedia, The Free Encyclopedia. - October 10, 2009, 01:37 UTC. - Available at: http://en.wikipedia. org/w/index.php?title=Regulatory_T_ cell&oldid=318983121
18. Yamazaki S. Dendritic cells as controllers of antigen-specific Foxp3+ regulatory cells / S. Yamazaki, R. M. Steinman // J. Dermatol. Sci. - 2009. - Vol. 54, No 2. - P. 69-75.
3-4 2010 Дерматовенерология. Косметология. Сексопатология
