Интерлейкин 8 и фагоциты бронхов у больных неаллергической астмой с различной реакцией дыхательных путей на холодовой стимул

Введение. Малоизвестна роль фагоцитов, находящихся под регулирующим влиянием интерлейкина 8 (IL-8), в формировании реакции бронхов на стимулы окружающей среды у больных бронхиальной астмой (БА).

Цель. Изучить функциональную активность IL-8 и пула фагоцитарных клеток в воспалительном паттерне бронхов у больных неаллергической БА при ингаляционном воздействии холодного воздуха.

Материалы и методы. У 129 больных легкой и среднетяжелой БА анализировали содержание IL-8 и клеточный состав мокроты до и после проведения бронхопровокационной пробы с изокапнической гипервентиляцией холодным (-20°С) воздухом (ИГХВ).

Результаты. По результатам инструментальной пробы ИГХВ с оценкой изменений ОФВ₁ (Δ,%) у 54 больных (1 группа) верифицирована холодовая гиперреактивность дыхательных путей (ХГДП), группа сравнения представлена пациентами БА (2 группа, n=75), не реагировавшими на триггер (ΔОФВ₁ = -18,9±1,2 и -3,3±0,4%; р<0,0001, соответственно). Содержание нейтрофилов в мокроте составляло в группах перед провокацией 41,1±2,2 и 34,5±2,2% (р<0,05), макрофагов – 36,2±2,7 и 43,1±2,5% (р>0,05), соответственно. В ответ на пробу ИГХВ в 1 группе количество нейтрофилов увеличивалось до 48,2±2,0% (р<0,05), макрофагов снижалось до 28,7±2,1% (р<0,01), уровень IL-8 возрастал с 12838±2328 до 17412±2980 пг/мл (р<0,05). Во 2 группе концентрация IL-8 составила до пробы ИГХВ 14639±2691 пг/мл, после пробы 10545±1746 пг/мл (р>0,05); число нейтрофилов после пробы 40,0±2,3% (р>0,05); макрофагов – 35,8±2,0% (р<0,01).

Заключение. У больных БА с ХГДП в ответ на действие холодового триггера в воспалительном паттерне бронхов происходит усиление активности IL-8 и более выраженные изменения в содержании фагоцитов, мобилизованных при участии данного цитокина.

1. Stemmler S., Arinir U., Klein W., Rohde G., Hoffjan S., Wirkus N., Reinitz-Rademacher K., Bufe A., Schultze-Werninghaus G., Epplen J.T. Association of interleukin-8 receptor α polymorphisms with chronic obstructive pulmonary disease and asthma // Genes Immun. 2005. Vol.6, Iss.3. Р.225–230. https://doi.org/10.1038/sj.gene.6364181

2. Меняйло М.Е., Малащенко В.В., Шмаров В.А., Газатова Н.Д., Мелащенко О.Б., Гончаров А.Г., Селедцова Г.В., Селедцов В.И. Интерлейкин-8 способен поддерживать провоспалительную активность моноцитов (макрофагов) человека // Гены и Клетки. 2018. Т.13, №1. С.65–69. EDN: YNQDXN. https://doi.org/10.23868/201805007

3. Puthothu B., Krueger M., Heinze J., Forster J., Heinzmann A. Impact of IL8 and IL8-receptor alpha polymorphisms on the genetics of bronchial asthma and severe RSV infections // Clin. Mol. Allergy. 2006. Vol.4. Article number: 2. https://doi.org/10.1186/1476-7961-4-2

4. Habib N., Pasha M.A., Tang D.D. Current understanding of asthma pathogenesis and biomarkers // Cells. 2022. Vol.11, Iss.17. Article number: 2764. https://doi.org/10.3390/cells11172764

5. Yamasaki A., Okazaki R., Harada T. Neutrophils and asthma // Diagnostics (Basel). 2022. Vol.12, Iss.5. Article number: 1175. https://doi.org/10.3390/diagnostics12051175

6. Васильева Г.И., Иванова И.А., Тюкавкина С.Ю. Кооперативное взаимодействие моно- и полинуклеарных фагоцитов, опосредованное моно- и нейтрофилокинами // Иммунология. 2000. №5. С.11–17.

7. Williams H., Mack C., Baraz R., Marimuthu R., Naralashetty S., Li S., Medbury H. Monocyte differentiation and heterogeneity: Intersubset and interindividual differences // Int. J. Mol. Sci. 2023. Vol.24, Iss.10. Article number: 8757. https://doi.org/10.3390/ijms24108757

8. Лямина С.В., Шимшелашвили Ш.Л., Калиш С.В., 3, Малышева Е.В., Ларионов Н.П., Малышев И.Ю. Изменение фенотипа и фенотипической пластичности альвеолярных макрофагов при заболеваниях легких, имеющих воспалительный компонент // Пульмонология. 2012. №6. С.83–89. EDN: PYRHKB. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2012-0-6-83-89

9. Сарбаева Н.Н., Пономарева Ю.В., Милякова М.Н. Макрофаги. Разнообразие фенотипов и функций, взаимодействие с чужеродными материалами // Гены и Клетки. 2016. Т.11, №1. С.9–17. EDN: WCLIZL.

10. Jiang Z., Zhu L. Update on the role of alternatively activated macrophages in asthma // J. Asthma Allergy. 2016. Vol.9. Р.101–107. https://doi.org/10.2147/JAA.S104508

11. Никонова А.А., Хаитов М.Р., Хаитов Р.М. Характеристика и роль различных популяций макрофагов в патогенезе острых и хронических заболеваний легких // Медицинская иммунология. 2017. Т.19, №6. С.657–672. EDN: ZTSXDL. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2017-6-657-672

12. Arora S., Deva K., Agarwalb B., Dasc P., Ali Syed M. Macrophages: Their role, activation and polarization in pulmonary diseases // Immunobiology. 2018. Vol.223, Iss.4-5. Р.383–396. https://doi.org/10.1016/j.imbio.2017.11.001

13. Федоров А.А., Ермак Н.А., Геращенко Т.С., Топольницкий Е.Б., Шефер Н.А., Родионов Е.О., Стахеева М.Н. Поляризация макрофагов: механизмы, маркеры и факторы индукции // Сибирский онкологический журнал // 2022. Т.21, №4. С.124–136. EDN: LYBKUG. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2022-21-4-124-136

14. Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (2023 update). URL: https://ginasthma.org/wp-content/uploads/2023/07/GINA-2023-Full-report-23_07_06-WMS.pdf

15. Djukanovic R., Sterk P.J., Fahy J.V., Hargreave F.E. Standardised methodology of sputum induction and processing // Eur. Respir. J. 2002. Iss.37. Р.1s–2s. https://doi.org/10.1183/09031936.02.00000102

16. Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П. Гиперреактивность дыхательных путей. Владивосток: Дальнаука; 2011. 204 с. EDN: POBRZA. ISBN: 978-5-8044-1220-4

17. Hastie A.T., Moore W.C., Meyers D.A., Vestal P.L., Li H., Peters S.P., Bleecker E.R. Аnalyses of asthma severity phenotypes and inflammatory proteins in subjects stratified by sputum granulocytes // J. Allergy Clin. Immunol. 2010. Vol.125, Iss.5. Р.1028–1036. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2010.02.008

18. Терехов Д.В. Тяжелая неаллергическая бронхиальная астма: характеристика фенотипа и особенности лечения // Астма и аллергия. 2019. №3. С.3–7. EDN: DJDDHE.

19. Трушина Е.Ю., Костина Е.М., Баранова Н.И., Типикин В.А. Роль цитокинов как молекулярных маркеров воспаления при неаллергической бронхиальной астме // Современные проблемы науки и образования. 2018. №4. C.179. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=27799.

20. Schroder K., Hertzog P.J., Ravasi T., Hume D.A. Interferon-gamma: an overview of signals, mechanisms and functions // J. Leukoc. Biol. 2004. Vol.75, Iss.2. P.163–189. https://doi.org/10.1189/jlb.0603252

21. Gougerot-Pocidalo M.A., Benna J., Elbim C., Chollet-Martin S., Dang M.C. Regulation of human neutrophil oxidative burst by pro- and anti-inflammatory cytokines // J. Soc. Biol. 2002. Vol.196, Iss.1. Р.37–46.

22. Sheppard F.R., Kelher M.R., Moore E.E., McLaughlin N.J.D., Banerjee A., Silliman C.C. Structural organization of the neutrophil NADPH oxidase: phosphorylation and translocation during priming and activation // J. Leukoc. Biol. 2005. Vol.78, №5. Р.1025–1042. https://doi.org/10.1189/jlb.0804442

23. Колпакова А.Ф., Шарипов Р.Н., Латышева Е.Н., Колпаков Ф.А. Транскрипционный фактор NF-kB играет ключевую роль в регуляции генов, участвующих в воспалительных и иммунных реакциях // Сибирское медицинское обозрение. 2009. №3(57). С.7–12. EDN: KOHDYL

24. Singh P., Hasan S., Sharma S., Nagra S., Yamaguchi D.T., Wong D.T.W., Hahn B.H., Hossain A. Th17 cells in inflammation and autoimmunity // Autoimmun. Rev. 2014. Vol.13, Iss.12. P.1174–1181. https://doi.org/10.1016/j.autrev.2014.08.019

25. Acosta-Rodriguez E.V., Napolitani G., A. Lanzavecchia A., Sallusto F. Interleukins 1beta and 6 but not transforming growth factor-beta are essential for the differentiation of interleukin 17-producing human T helper cells // Nat. Immunol. 2007. Vol.8, Iss.9. Р.942–949. https://doi.org/10.1038/ni1496

26. Al-Ramli W., Pre´fontaine D., Chouiali F., Martin J. G., Olivenstein R., Lemie`re C., Hamid Q. T(H)17-associated cytokines (IL-17A and IL-17F) in severe asthma // J. Аllergy Сlin. Immunol. 2009. Vol.123, Iss.5. Р.1185–1187. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.02.024

27. Lindén А., Dahlén В. Interleukin-17 cytokine signalling in patients with asthma // Eur. Respir. J. 2014. Vol.44, Iss.5. Р.1339–1331. https://doi.org/10.1183/09031936.00002314

28. Duvall M.G., Krishnamoorthy N., Levy B.D. Non-type 2 inflammation in severe asthma is propelled by neutrophil cytoplasts and maintained by defective resolution // Allergol. Int. 2019. Vol.68, Iss.2. Р.143–149. https://doi.org/10.1016/j.alit.2018.11.006

29. Еsteban-Gorgojo I., Antolín-Amérigo D., Domínguez-Ortega J., Quirce S. Non-eosinophilic asthma: current perspectives // J. Asthma Allergy. 2018. Vol. 11. Р.267–281. https://doi.org/10.2147/JAA.S153097