Роль эпителиальных аларминов и Th2-цитокинов в развитии воспалительной реакции при аллергическом рините

Аллергический ринит (АР) занимает лидирующие позиции среди причин заболеваемости во всем мире, на сегодняшний день он выявлен у 400 млн человек. В формировании и прогрессировании АР значимую роль отводят цитокинам, ассоциированным со вторым типом иммунного ответа, в частности, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-9, ИЛ-13, ИЛ-25, ИЛ-33, тимическому стромальному лимфопоэтину (ТСЛП). В настоящем обзоре литературы приведены сведения о влиянии перечисленных медиаторов на структурные клетки полости носа и иммунокомпетентные клетки крови (Т- и В-лимфоциты, эозинофилы, макрофаги, дендритные клетки), обсуждается их связь с проявлением симптомов, характерных для АР, и тяжестью течения заболевания. Оцениваются результаты исследований, направленных на установление уровня ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-9, ИЛ-13, ИЛ-25, ИЛ-33 и ТСЛП в биологических жидкостях (сыворотке крови, смывах полости носа) и их экспрессии в эпителиальных клетках носа у пациентов с АР по сравнению со здоровыми людьми.

1. Знаменская Л.К., Шадчнева Н.А., Паневская Г.Н. Динамика заболеваемости аллергическим ринитом у взрослого населения Республики Крым в период с 2011 по 2015 г. Таврич. мед.-биол. вестн. 2017;20(3-3),75–79.

2. Порошина А.С., Шершакова Н.Н., Шиловский И.П., Кадушкин А.Г., Таганович А.Д., Гудима Г.О., Хаитов М.Р. Роль ИЛ-25, ИЛ-33 и TSLP в развитии кортикостероидной резистентности. Иммунология. 2023;44(4):500–510. doi: 10.33029/0206-4952-2023-44-4-500-510

3. Астафьева Н.Г., Баранов А.А., Вишнева Е.А., Дайхес Н.А., Жестков А.В., Ильина Н.И., Карнеева О.В., Карпова Е.П., Ким И.А., Крюков А.И., … Эфендиева К.Е. Аллергический ринит. Клинические рекомендации. Российская ринология. 2020;28(4):246–256. doi: 10.17116/rosrino202028041246

4. Гусниев С.А., Польнер С.А., Михалева Л.М., Ильина Н.И., Есакова А.П., Курбачева О.М., Шиловский И.П., Хаитов М.Р. Влияние экспрессии гена интерлейкина-33 на клинико-морфологические характеристики слизистой оболочки носа при аллергическом рините. Иммунология. 2021;42(1):68– 79. doi: 10.33029/0206-4952-2021-42-1-68-79

5. Азизова К.Ш., Абдурахманова Н.Р., Курбанов А.Г., Малакаева З.А., Давдиева А.А., Исмаилова Б.Н., Мирзаханов С.М., Мирзаханов А.М. Исследование коморбидности бронхиальной астмы и аллергического ринита у детей. Междунар. научно-исслед. ж. 2023;(1):69. doi: 10.23670/IRJ.2023.127.54

6. Симбирцев А.С. Цитокины в иммунопатогенезе аллергии. Рос. мед. ж. Мед. обозр. 2021;5(1):32– 37. doi: 10.32364/2587-6821-2021-5-1-32-37

7. Lloyd C.M., Snelgrove R.J. Type 2 immunity: Expanding our view. Sci. Immunol. 2018;3(25):eaat1604. doi: 10.1126/sciimmunol.aat1604

8. Nagarkar D.R., Poposki J.A., Comeau M.R., Biyasheva A., Avila P.C., Schleimer R.P., Kato A. Airway epithelial cells activate Th2 cytokine production in mast cells through IL-1 and thymic stromal lymphopoietin. J. Allergy Clin. Immunol. 2012;130(1):225–32.e4. doi: 10.1016/j.jaci.2012.04.019

9. Zhang K., Shan L., Rahman M.S., Unruh H., Halayko A.J., Gounni A.S. Constitutive and inducible thymic stromal lymphopoietin expression in human airway smooth muscle cells: role in chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2007;293(2):L375–L382. doi: 10.1152/ajplung.00045.2007

10. He R., Geha R.S. Thymic stromal lymphopoietin. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2010;1183:13–24. doi: 10.1111/j.1749-6632.2009.05128.x

11. Свирщевская Е.В., Матушевская Е.В., Чудаков Д.Б., Матушевская Ю.И. Роль инфекции в патогенезе аллергодерматозов. Клин. дерматол. и венерол. 2015;14(2):4–10. doi: 10.17116/klinderma20151424-10

12. Гущин И.С. Устранение неизбежности аллергического ответа. Пульмонология. 2010;(4):23– 33. doi: 10.18093/0869-0189-2010-4-23-33

13. Реброва С.А. Аллергический ринит: патогенез, диагностика, лечение. Consil. med. 2023;25(3):147– 151. doi: 10.26442/20751753.2023.3.202047

14. Whetstone C.E., Ranjbar M., Omer H., Cusack R.P., Gauvreau G.M. The role of airway epithelial cell alarmins in asthma. Cells. 2022;11(7):1105. doi: 10.3390/cells11071105

15. Campion N.J., Villazala-Merino S., Thwaites R.S., Stanek V., Killick H., Pertsinidou E., Zghaebi M., Toth J., Fröschl R., Perkmann T., … Eckl-Dorna J. Nasal IL-13 production identifies patients with late-phase allergic responses. J. Allergy Clin. Immunol. 2023;152(5):1167–1178.e12. doi: 10.1016/j.jaci.2023.06.026

16. Xu G., Zhang L., Wang D.Y., Xu R., Liu Z., Han D.M., Wang X.D., Zuo K.J., Li H.B. Opposing roles of IL-17A and IL-25 in the regulation of TSLP production in human nasal epithelial cells. Allergy. 2010;65(5):581–589. doi: 10.1111/j.1398-9995.2009.02252.x

17. Mou Z., Xia J., Tan Y., Wang X., Zhang Y., Zhou B., Li H., Han D. Overexpression of thymic stromal lymphopoietin in allergic rhinitis. Acta Otolaryngol. 2009;129(3):297–301. doi: 10.1080/00016480802225884

18. Kim D.W., Kim D.K., Eun K.M., Bae J.S., Chung Y.J., Xu J., Kim Y.M., Mo J.H. IL-25 could be involved in the development of allergic rhinitis sensitized to house dust mite. Mediators Inflamm. 2017;2017:3908049. doi: 10.1155/2017/3908049

19. Xu M., Dong C. IL-25 in allergic inflammation. Immunol. Rev. 2017;278(1):185–191. doi: 10.1111/imr.12558

20. Бережная Н.М. Интерлейкин-25 (IL-17E): виновник аллергии и противник рака. Цитокины и воспаление. 2010;9(3):3–14

21. Liu D., Cao T., Wang N., Liu C., Ma N., Tu R., Min X. IL-25 attenuates rheumatoid arthritis through suppression of Th17 immune responses in an IL-13-dependent manner. Sci. Rep. 2016;6:36002. doi: 10.1038/srep36002

22. Fan H., Qin T.J., Ye L.S., Li F.T., Lin G.S., Liang Y.Q., Qu S.H. Expression of IL-25 and IL-33 and the count of EOS in peripheral blood of children with allergic rhinitis receiving immunotherapy. Lin Chuang Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. 2018;32(6):443– 446. doi: 10.13201/j.issn.1001-1781.2018.06.011

23. Yang G., Zheng G., Zhang L., Zhu K., Xin W., Wei J. Expression level and significance of IL-17 and IL-23 in serum and nasal secretion of patients with allergic rhinitis and non-allergrie rhinitis. Lin Chuang Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. 2015;29(12):1086–1090.

24. Moustafa H.S., Qotb M., Hussein M.A., Eid A., Ayad E.E., Fawzy T. Topical corticosteroids decrease IL-25 еxpression by immunohistochemistry. ORL J. Otorhinolaryngol. Relat. Spec. 2019;81(5-6):274–280. doi: 10.1159/000500990

25. Учасова Е.Г., Груздева О.В., Дылева Ю.А., Каретникова В.Н. Интерлейкин-33 и фиброз: современный взгляд на патогенез. Мед. иммунол. 2018;20(4):477–484. doi: 10.15789/1563-0625-2018-4-477-484

26. Cayrol C., Girard J.P. Interleukin-33 (IL-33): A critical review of its biology and the mechanisms involved in its release as a potent extracellular cytokine. Cytokine. 2022;156:155891. doi: 10.1016/j.cyto.2022.155891

27. Clancy D.M., Sullivan G.P., Moran H.B.T., Henry C.M., Reeves E.P., McElvaney N.G., Lavelle E.C., Martin S.J. Extracellular neutrophil proteases are efficient regulators of IL-1, IL-33, and IL-36 cytokine activity but poor effectors of microbial killing. Cell Rep. 2018;22(11):2937–2950. doi: 10.1016/j.celrep.2018.02.062

28. Lefrançais E., Roga S., Gautier V., Gonzalez-de-Peredo A., Monsarrat B., Girard J.P., Cayrol C. IL-33 is processed into mature bioactive forms by neutrophil elastase and cathepsin G. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012;109(5):1673–1678. doi: 10.1073/pnas.1115884109

29. Heidarzadeh Arani M., Nikafarin S., Gilasi H. The relationship between serum level of interleukin-33 and allergic rhinitis and its severity in children. Iran. J. Pediatr. 2022;32(1):e105094. doi: 10.5812/ijp.105094

30. Kamekura R., Kojima T., Takano K., Go M., Sawada N., Himi T. The role of IL-33 and its receptor ST2 in human nasal epithelium with allergic rhinitis. Clin. Exp. Allergy. 2012;42(2):218–228. doi: 10.1111/j.1365-2222.2011.03867.x

31. Glück J., Rymarczyk B., Rogala B. Serum IL33 but not ST2 level is elevated in intermittent allergic rhinitis and is a marker of the disease severity. Inflamm. Res. 2012;61(6):547–50. doi: 10.1007/s00011-012-0443-9

32. Haccuria A., van Muylem A., Malinovschi A., Rasschaert J., Virreira M., Bruffaerts N., Hendrickx M., Michils A. Increased expression of IL-33 is found in the lower airways of patients with seasonal allergic rhinitis and is not related to natural allergen exposure. Clin. Exp. Allergy. 2021;51(6):845–848. doi: 10.1111/cea.13819

33. Sy C.B., Siracusa M.C. The therapeutic potential of targeting cytokine alarmins to treat allergic airway inflammation. Front. Physiol. 2016;7:214. doi: 10.3389/fphys.2016.00214

34. Минеев В.Н., Сорокина Л.Н., Трофимов В.И., Нема М.А., Иванов В.А. Рецепторы к интерлейкину-4 и -13: строение, функция и генетический полиморфизм. Пульмонология. 2010;(3):113–119. doi: 10.18093/0869-0189-2010-3-113-119

35. Сташкевич Д.С., Филиппова А.Л., Бурмистрова А.Л. Актуальные вопросы иммунологии: система цитокинов, биологическое значение, генетический полиморфизм, методы определения. Челябинск: Цицеро, 2016. 82 с.

36. Gadani S.P., Cronk J.C., Norris G.T., Kipnis J. IL-4 in the brain: a cytokine to remember. J. Immunol. 2012;189(9):4213–4219. doi: 10.4049/jimmunol.1202246

37. Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. 752 с.

38. Kузубовa Н.A., Tитовa O.Н. Т2-ассоциированные заболевания: в фокусе коморбидный пациент. Мед. сов. 2020;(17):57–64. doi: 10.21518/2079-701X-2020-17-57-64

39. Nur Husna S.M., Md Shukri N., Tuan Sharif S.E., Tan H.T.T., Mohd Ashari N.S., Wong K.K. IL-4/ IL-13 axis in allergic rhinitis: elevated serum cytokines levels and inverse association with tight junction molecules expression. Front. Mol. Biosci. 2022;9:819772. doi: 10.3389/fmolb.2022.819772

40. Тюрин Ю.А., Решетникова И.Д., Шарифуллина А.А., Агафонова Е.В., Фассахов Р.С. Клиникоиммунологические особенности пациентов с различными формами аллергических ринитов при сенсибилизации микробными, бытовыми и пыльцевыми аллергенами. Практ. мед. 2018;16(6):211–217

41. Wang X.Q., Hu G.H., Kang H.Y., Shen Y., Ke X., Hong S.L. High frequency of T-helper type 9 cells in Chinese patients with allergic rhinitis. Asian Pac. J. Allergy Immunol. 2015;33(4):301–307. doi: 10.12932/AP0609.33.4.2015

42. Татаурщикова Н.С., Сидорович И.Г. Цитокиновый статус как критерий эффективности интраназальной аэрозольтерапии раствором циклоферона в лечении аллергического риносинусита. Вестн. оториноларингол. 2012;(3):79–82.

43. Vlaykov A.N., Tacheva T.T., Vlaykova T.I., Stoyanov V.K. Serum and local IL-4, IL-5, IL-13 and immunoglobulin E in allergic rhinitis. Postepy Dermatol. Alergol. 2020;37(5):719–724. doi: 10.5114/ada.2020.100483

44. Badorrek P., Müller M., Koch W., Hohlfeld J.M., Krug N. Specificity and reproducibility of nasal biomarkers in patients with allergic rhinitis after allergen challenge chamber exposure. Ann. Allergy Asthma Immunol. 2017;118(3):290–297. doi: 10.1016/j.anai.2017.01.018

45. Rael E.L., Lockey R.F. Interleukin-13 signaling and its role in asthma. World Allergy Organ. J. 2011;4(3):54–64. doi: 10.1097/WOX.0b013e31821188e0

46. Roeb E. Interleukin-13 (IL-13)-A Pleiotropic Cytokine Involved in Wound Healing and Fibrosis. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(16):12884. doi: 10.3390/ijms241612884

47. Kasaian M.T., Miller D.K. IL-13 as a therapeutic target for respiratory disease. Biochem. Pharmacol. 2008;76(2):147–155. doi: 10.1016/j.bcp.2008.04.002

48. Moore M.L., Peebles Jr. R.S. Interleukins Il5. In: Encyclopedia of respiratory medicine, 2006. P. 359–363. doi: 10.1016/B0-12-370879-6/00476-2

49. Kusano S., Kukimoto-Niino M., Hino N., Ohsawa N., Ikutani M., Takaki S., Sakamoto K., Hara-Yokoyama M., Shirouzu M., Takatsu K., Yokoyama S. Structural basis of interleukin-5 dimer recognition by it’s α receptor. Protein Sci. 2012;21(6):850–864. doi: 10.1002/pro.2072

50. Бекетова Т.В., Арсеньев Е.В. Интерлейкин-5 – новая мишень для терапии эозинофильного гранулематоза с полиангиитом. Научно-практ. ревматол. 2020;58(3):321–329. doi: 10.14412/1995-4484-2020-321-329

51. Kramer M.F., Ostertag P., Pfrogner E., Rasp G. Nasal interleukin-5, immunoglobulin E, eosinophilic cationic protein, and soluble intercellular adhesion molecule-1 in chronic sinusitis, allergic rhinitis, and nasal polyposis. Laryngoscope. 2000;110(6):1056–1062. doi: 10.1097/00005537-200006000-00031

52. Hoppenot D., Malakauskas K., Lavinskienė S., Bajoriūnienė I., Kalinauskaitė V., Sakalauskas R. Peripheral blood Th9 cells and eosinophil apoptosis in asthma patients. Medicina (Kaunas). 2015;51(1):10– 17. doi: 10.1016/j.medici.2015.01.001

53. Zheng N., Lu Y. Targeting the IL-9 pathway in cancer immunotherapy. Hum. Vaccin. Immunother. 2020;16(10):2333–2340. doi: 10.1080/21645515.2019.1710413

54. Putheti P., Awasthi A., Popoola J., Gao W., Strom T.B. Human CD4 memory T cells can become CD4+IL-9+ T cells. PLoS One. 2010;5(1):e8706. doi: 10.1371/journal.pone.0008706

55. Yazdani R., Shapoori S., Rezaeepoor M., Sanaei R., Ganjalikhani-Hakemi M., Azizi G., Rae W., Aghamohammadi A., Rezaei N. Features and roles of T helper 9 cells and interleukin-9 in immunological diseases. Allergol. Immunopathol. (Madr). 2019;47(1):90– 104. doi: 10.1016/j.aller.2018.02.003

56. Gounni A.S., Gregory B., Nutku E., Aris F., Latifa K., Minshall E., North J., Tavernier J., Levit R., Nicolaides N., Robinson D., Hamid Q. Interleukin-9 enhances interleukin-5 receptor expression, differentiation, and survival of human eosinophils. Blood. 2000;96(6):2163–2171

57. Allam A.A., Mansour S.A., Tarek A.E., Mohamed F.N., Morad E.A. The role of interleukin-9 in patients with allergic rhinitis. Egyptian Journal of Medical Microbiology. 2018;27(4):133–139. doi: 10.21608/ejmm.2018.285800

58. Nouri-Aria K.T., Pilette C., Jacobson M.R., Watanabe H., Durham S.R. IL-9 and c-Kit+ mast cells in allergic rhinitis during seasonal allergen exposure: effect of immunotherapy. J. Allergy Clin. Immunol. 2005;116(1):73–79. doi: 10.1016/j.jaci.2005.03.011