Belan_Allergen_specificheskaya_2019
.pdf
Сверхранний |
Промежуточный |
Поздний эффект |
эффект |
эффект |
|
Иммунный ответ
|
|
1-3 года |
|
часы неделя месяц |
6 месяцев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время
Рис. 7. Иммунологические изменения в процессе АСИТ:
1 – ранний эффект десенсибилизации (снижение активности тучных клеток и базофилов вскоре после первого введения аллергенов); 2 – индукция Treg- и Breg-клеток; 3 – динамика изменения уровня специфических IgE в крови; 4 – повышение уровня специфического
IgG4 (в некоторых исследованиях также отмечается повышение IgG1
иIgA); 5 – позднее уменьшение реактивности к аллергену при применении кожных проб (изменение выраженности результатов);
6 – снижение количества тучных клеток в тканях, а также уменьшение числа эозинофилов и их медиаторов в слизистой носа
(Akkoc T., Akdis M., 2011, с изменениями11)
11Akkoc T., Akdis M., Akdis C.A. Update in the mechanisms of allergen-specific immunotherapy // Allergy Asthma Immunol. Res. 2011. Vol. 3 (1).
30
Основные изменения иммунологической реактивности
впроцессе АСИТ
-морфологические изменения в тканях характеризуются снижением в тканях количества тучных клеток и эозинофилов и их медиаторов в слизистой носа у больных с аллергическим ринитом;
-IgE и IgG (IgG1 иIgG4) одинаково специфичны по отношению к вызвавшему их продукцию антигена (аллергену);
-при доминировании IgG и преимущественной связи с ними ан-
тигена произойдет типичный гуморальный иммунный ответ;
-избыток IgE и преимущественная связь их с антигеном будет ориентировать иммунный ответ в сторону ГНТ;
-IgG4 конкурирует за аллерген и препятствует активации тучных клеток и базофилов;
-ингибируют IgE-усиленную презентацию аллергена Т-клеткам при высокой аллергенной нагрузке в период поллинации;
-АСИТ к аллергенам домашней пыли Der p1 (аллерген клеща домашней пыли) сопровождается усилением продукции не только
IgG4, но и IgA (TGF-β), небольшим количеством IgG1 (IL-10).
В силу этих причин, наряду с угнетением синтеза IgE, одним из направлений патогенетической терапии аллергических заболеваний является увеличение продукции специфичных к данному аллергену IgG, которые, конкурируя с IgE за аллерген и преимущественно связывая его («блокирующие антитела»), уменьшат или даже предотвратят развитие клинических проявлений аллергических заболеваний на основе гиперчувствительности немедленного типа.
Ключевым моментом является реакция иммуноглобулинов на АСИТ. Динамика содержания аллерген-специфических IgE при АСИТ такова: вначале наблюдаются незначительные изменения,
аповторные курсы АСИТ приводят к уменьшению содержания ал- лерген-специфического IgE по сравнению с исходным уровнем.
При АСИТ происходит аллерген-специфический Th2 ответ к Th1 ответу, как на периферии, так и в органах-мишенях.
31
Основные эффекты АСИТ обусловлены влиянием следующих клеток:
-T-регуляторные клетки (Treg, Tr1, Th3) – осуществляют по-
давление Th2-клеток (и их цитокинов), активируют дополнительно другие Т-регуляторные клетки, стимулируя повышение секреции цитокинов IL-10 и TGF-β, которые заставляют B-лимфоциты синтезировать IgG4 вместо IgE);
-дендритные клетки (ДК) – контролируют иммунный ответ в
дыхательных путях и регулируют толерантность к новым антигенам; Толерогенная функция ДК зависит от степени зрелости и их активации (в отсутствие провоспалительного сигнала (АСИТ) ДК экспрессируют ряд костимуляторных молекул, занимающих промежуточное место между зрелыми и незрелыми клетками, обеспечивают толерантность Т-клеток в лимфатических узлах – супрессия облег-
ченной IgE презентации аллергена);
-эозинофилы – уменьшение их числа и снижение высвобождения медиатора;
-базофилы – снижение продукции провоспалительных цитокинов, уменьшение секреции медиатора;
-тучные клетки – уменьшение количества, снижение продукции провоспалительных цитокинов, уменьшение высвобождения медиатора;
-B-клетки – увеличение уровня IgE в сыворотке крови в ранней фазе и его снижение в поздней фазе, повышенная продукция IgG1 и IgG4, а также IgA.
Клеточные и молекулярные механизмы АСИТ могут быть разделены на несколько направлений.
1. В условиях естественной экспозиции аллерген, будучи презентированным антиген-презентирующей клеткой, индуцирует хелперный ответ по Th2 пути. В условиях отсутствия воспаления (а для начала АСИТ требуется полная ремиссия) дендритные клетки имеют фенотип частично зрелых с неупорядоченным набором рецепторов. Презентация аллергена этими клетками не ведет к индукции эффек-
32
торных механизмов. Частично зрелые же ДК индуцируют Tregс, продуцирующих IL-10 секретирующего фенотипа Т-клеток, которые ингибируют воспалительный ответ. Повторная стимуляция Т-
лимфоцитов незрелыми ДК приводит к появлению генерации непролиферирующих Treg-клеток.
Treg представлены несколькими субпопуляциями Т-клеток, состоящими из естественных CD4+CD25+FOXP3+ (nTreg) и индуцированных регуляторных клеток (iTreg).
iTreg включают в себя:
-регуляторные клетки первого типа (Tr1), продуцирующие IL-10;
-Т-хелперы 3 (Тh3), продуцирующие TGF-β;
-CD8+ регуляторные Т-клетки (CD8+CD28-клетки, CD8+ - CD122+, CD8+CD122+FOXP3+ и т. д.)
В процессе АСИТ на первый план выходят T-регуляторные (Treg) клетки как основных регуляторов иммунных процессов в ходе развития периферической толерантности к аллергенам. На рис. 8
видно, что аллерген в процессе АСИТ сначала влияет на местные АПК – дендритные клетки в месте введения аллергена и в дренажных лимфоузлах. ДК индуцируют Foxp3+ CD4+CD25+ T-регуляторные клетки и Tr1-клетки (IL-10-положительные)
2. В течение нескольких часов после введения аллергена снижается активность и дегрануляция тучных клеток и базофилов, а также тенденция к системной анафилаксии.
3. Вторая линия изменений связана с появлением аллергенспецифических Т- и В-регуляторных клетки и супрессия аллергенспецифических эффекторных подтипов Т-лимфоцитов.
4. Изменение регуляции синтеза антител с кратковременным подъемом уровня специфических IgE, который снижается впоследствии, и рано начинающимся и продолжающимся длительное время подъемом уровня специфических IgG4:
-уровень аллергенспецифических IgE на начальных этапах лечения повышается, а затем постепенно снижается;
33
- уровень IgG1, IgG4 и IgA повышается («блокирующие антитела» - IgE и IgG одинаково специфичны по отношению к вызвавшему их продукцию аллергену).
Рис. 8. Механизмы аллерген-специфической иммунотерапии: SLIT – сублингвальная иммунотерапия; SCIT – подкожная иммуноте-
рапия; Treg – T-регуляторные клетки; TGF-β – трансформирующий фактор роста-β; IFN-γ – интерферон-γ; DC – ДК (дендритная клетка)
(Eifan A.O., Shamji M.H., Durham S.R., 2011, с изменениями12)
12Eifan A.O., Shamji M.H., Durham S.R. Long-term clinical and immunological effects of allergen immunotherapy // Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2011. Vol. 11. Р. 586–93.
34
Рис. 9. Краткая схема участия регуляторных клеток при проведении АСИТ (Akkoc T., Akdis M., 2011, с изменениями13)
5. После нескольких месяцев лечения снижается в тканях количество тучных клеток и эозинофилов и продуцируемых ими медиаторов:
-сопровождается снижением выраженности результатов кожного тестирования с данными аллергенами;
-в развитие аллерген-специфической толерантности вовлекаются многие клетки крови и в органах-мишенях индуцируется развитие толерантности;
-в течение короткого промежутка времени после начала иммунотерапии увеличивается количество регуляторных CD4+CD25+-Т- лимфоцитов, секретирующих IL-10 и TGF-β, ассоциируемых с имму-
нологической толерантностью, которая определяется как долговременное снижение аллерген-специфической Т-реактивности;
- продолжение иммунотерапии ведет к изменению фенотипа иммунного ответа с Th2на Th1-цитокиновый ответ на вводимый аллерген.
13Akkoc T., Akdis M., Akdis C.A. Update in the mechanisms of allergen-specific immunotherapy // Allergy Asthma Immunol. Res. 2011. Vol. 3 (1).
35
T-регуляторные клетки подавляют образование новых Th2 и стимулируют Th1. Появление Treg вместо Th2 приводит не просто к отсутствию проаллергических сигналов, а к прямому супрессивному действию Treg в их отношении. Количество и активность Treg клеток увеличиваются под действием IL-10, TGF-β, глюкокортикоидов (повышают экспрессию Foxp3) и подавляют экспрессию цитокинов Th2. Сдвиг аллерген-специфических эффекторных Т-клеток к регуляторному фенотипу, по-видимому, является ключевым событием в развитии нормальной иммунной реакции на аллергены и успешном исходе лечения у больных, подвергшихся АСИТ (рис. 10).
Рис. 10. Изменение соотношения между Th1, Th2 и Th0-клетками на фоне проведения АСИТ (Zouali M., 200114)
Естественно встречающиеся Foxp3+ CD4+CD25+ T- регуляторные клетки и индуцируемые Tr1 клетки вносят вклад в контроль аллерген-специфических иммунных ответов с помощью нескольких воздействий:
-супрессии дендритных клеток, что подтверждает генерация эффекторных T-клеток;
-супрессии эффекторных Th1, Th2 и Th17 клеток;
14Zouali M. Immunological tolerance: mechanisms / Encyclopedia of life science. Nature Publishing Group, 2001.
36
-супрессии аллерген-специфического IgE и индукции IgG4;
-супрессии тучных клеток, базофилов и эозинофилов;
-подавления миграции эффекторных T-клеток к тканям (рис. 11).
Рис. 11. Регуляторные Т-клетки подавляют аллергические процессы
в результате ингибирующего действия на различные эффекторные клетки (Хаитов Р.М., Ярилин А.А., 201115)
На рис. 12 видно, что фенотип Т-лимфоцитов определяется как характером сигнала от ДК, так и микроокружением.
Развитие иммунологической толерантности ассоциируется с клетками, имеющими фенотип Treg. Дендритные клетки, продуцируя IL-10 и IL-27, способствуют переключению фенотипа Th2 на Treg. В свою очередь, Treg сами являются мощными продуцентами IL-10.
15Иммунология. Атлас: учебное пособие / Хаитов Р.М., Ярилин А.А., Пинегин Б.В. ГЭОТАР-Медиа, 2011. 624 с.
37
B-регуляторные клетки – B1 клетки секретируют IL-10, TGF-β
и FoxP3, и они определены как Br1 (B10), Br3 и Breg соответственно. IL-10-продуцирующие Treg (Tr1) связаны с АГ-специфической иммуносупрессией. IL-10 первоначально синтезируется CD4+CD25+ аллергенспецифическими Tr1 и только затем В-клетками и моноцитами. Существенное увеличение количества Tr1 наблюдается в тече-
ние первых 7 дней АСИТ.
Супрессивная активность ИЛ-10 и TGF-β Интерлейкин-10:
-супрессия аллерген-специфических IgЕ;
-индукция аллерген-специфических IgG4;
-блокирование костимуляторных молекул B7 антигенпрезентирующих клеток и CD28 на Т-лимфоцитах;
-супрессия аллерген-специфического Тh1- и Тh2-ответа;
-ингибиция созревания ДК, ведущая к снижению количества МНС-II и костимуляторных лигандов;
-усиление экспрессии Fохр3 (опосредованно);
-торможение высвобождения провоспалительных цитокинов тучными клетками.
TGF-β (трансформирующий ростовой фактор бета):
-супрессия аллерген-специфических IgЕ;
-индукция аллерген-специфических IgA;
-супрессия аллерген-специфических Тh1- и Тh2-клеток;
-снижение экспрессии FceRI на клетках Лангерганса;
-усиление экспрессии Fохр3 (прямое и опосредованное);
-ассоциированная с CTLA-4 экспрессия на Т-лимфоцитах.
Влияние гистамина
Гистамин регулирует воспалительные функции АПК и Т- лимфоцитов в лимфатических органах и субэпителиальных органах. Для него известны 4 типа гистаминовых рецепторов: H1, H1, H3 и H4. Контролируемое высвобождение гистамина из эффекторных клеток
38
индуцирует IL-10 в ДК и супрессию как Th1-, так и Th2-ответа через Н2 (рецептор к гистамину 2-го типа).
ДК экспрессируют все известные типы гистаминовых рецепторов: H1 и H3 индуцируют провоспалительную активность и повышение активности ДК, в то время как H2 играют супрессивную роль.
Th1 экспрессируют преимущественно H1, Th2 – H2.
Каждый рецептор запускает разные реакции организма на гистамин.
Гистамин + H1-рецепторы:
-увеличивается проницаемость мембран между кровеносными сосудами и тканями. Жидкость легче проходит через эту мембрану и скапливается в тканях, появляются отеки, насморк и слезотечение;
-раздражаются нервные окончания в коже и слизистых оболочках, появляются крапивница, зуд;
-сжимаются стенки бронхов, появляются бронхоспазмы, кашель и одышка;
-стимулирование рецептора HR1 индуцирует пролиферацию Th1 и синтез гамма-интерферона.
Гистамин + H2-рецепторы:
-выделяется соляная кислота и пищеварительные ферменты. Увеличивается риск возникновения гастрита или язвы желудка;
-активированный рецептор H2 действует как негативный регулятор пролиферации, подавляет синтез IL-4 и IL-13.
Гистамин + H3-рецепторы:
-вырабатываются нейромедиаторы, увеличивается скорость передачи нервных сигналов.
Гистамин + H4-рецепторы:
-размножаются клетки иммунной системы, усиливается иммунный ответ и аллергические симптомы.
Концепция блокирующих антител: современное состояние
В ряде исследований было показано, что индуцированные при АСИТ IgG (главным образом IgG1 и IgG4) конкурируют с IgE за мес-
39
