Влияние ИЛ-4 на экспрессию рецепторов горького вкуса TAS2R в моноцитах и лимфоцитах периферической крови человека in vitro

   Введение. Интерлейкин-4 (ИЛ-4) является одним из ключевых медиаторов Th2-воспаления при бронхиальной астме и способен глубоко перестраивать рецепторный профиль моноцитов. Вместе с тем данные о воздействии ИЛ-4 на экспрессию рецепторов горького вкуса семейства (TAS2R) в циркулирующих иммунных клетках в настоящее время отсутствуют.

   Цель. Охарактеризовать влияние рекомбинантного ИЛ-4 на белковую экспрессию TAS2R4, TAS2R5, TAS2R14, TAS2R20, TAS2R31 и TAS2R38 в субпопуляциях моноцитов и лимфоцитов периферической крови здоровых доноров в условиях in vitro.

   Материалы и методы. Исследование выполнено на мононуклеарах периферической крови 10 здоровых добровольцев. Клетки инкубировали в течение 24 часов с рекомбинантным ИЛ-4 в концентрациях 0,1, 1 и 10 нг/мл. Экспрессию TAS2R оценивали методом проточной цитометрии с анализом доли TAS2R-положительных клеток и нормализованной медианной интенсивности флуоресценции (nMFI). Для статистической обработки применяли критерий Пейджа и критерий Вилкоксона для связанных выборок.

   Результаты. В контрольных условиях все шесть исследованных рецепторов определялись как в моноцитах, так и в лимфоцитах, однако их базальная экспрессия была существенно выше в моноцитах. ИЛ-4 оказывал выраженное дозозависимое ингибирующее влияние на экспрессию TAS2R преимущественно в моноцитах. Монотонный нисходящий тренд был выявлен для TAS2R4, TAS2R5, TAS2R14 и TAS2R38, тогда как для TAS2R31 значимых изменений не отмечалось. Наиболее выраженное снижение nMFI в моноцитах наблюдалось для TAS2R38, TAS2R14 и TAS2R5. Для TAS2R20 был характерен двухфазный ответ: увеличение доли моноцитов, экспрессирующих TAS2R20, при минимальной дозе ИЛ-4 сочеталось со снижением nMFI при дозе 10 нг/мл. В лимфоцитах влияние ИЛ-4 было значительно менее выраженным; несмотря на наличие отдельных статистических трендов, биологически значимых изменений экспрессии TAS2R не выявлялось.

   Заключение. В ходе пилотного in vitro эксперимента выявлено монотонное снижение уровня экспрессии TAS2R в моноцитах периферической крови под действием ИЛ-4. Полученные данные расширяют представления о субпопуляционно- и рецептор-специфическом влиянии Th2-цитокиновой среды на TAS2R-зависимую иммунорегуляцию и позволяют рассматривать ИЛ-4 в качестве потенциального фактора, снижающего хемосенсорную и антимикробную готовность миелоидных клеток у пациентов с бронхиальной астмой.

1. Hamilos D.L. Chronic rhinosinusitis: epidemiology and medical management // J. Allergy Clin. Immunol. 2011. Vol. 128, № 4. P. 693–707. doi: 10.1016/j.jaci.2011.08.004

2. Lauener R.P., Goyert S.M., Geha R.S., Vercelli D. Interleukin 4 down-regulates the expression of CD14 in normal human monocytes // Eur. J. Immunol. 1990. Vol. 20, № 11. P. 2375–2381. doi: 10.1002/eji.1830201103

3. Bonder C.S., Hart P.H. Interleukin-4 regulation of human monocyte and macrophage interleukin-10 and interleukin-12 bioactivity // Clin. Exp. Immunol. 1999. Vol. 117, № 1. P. 57–63. doi: 10.1046/j.1365-2567.1999.00711.x

4. Sell E.A., Ortiz-Carpena J.F., Herbert D.R., Cohen N.A. Tuft cells in the pathogenesis of chronic rhinosinusitis with nasal polyps and asthma // Ann. Allergy Asthma Immunol. 2021. Vol. 126, № 2. P. 143–151. doi: 10.1016/j.anai.2020.10.011

5. Конев А.В. Рецепторы горького вкуса как мишень бронхолитической терапии: молекулярные механизмы и терапевтический потенциал // Казанский медицинский журнал. 2026. Т. 107, № 2. С. 251–262. doi: 10.17816/KMJ692607

6. Malki A., Fiedler J., Fricke K., Ballweg I., Pfaffl M.W., Krautwurst D. Class I odorant receptors, TAS1R and TAS2R taste receptors are markers for subpopulations of circulating leukocytes // J. Leukoc. Biol. 2015. Vol. 97, № 3. P. 533–545. doi: 10.1189/jlb.2A0714-331RR

7. Tran H.T.T., Herz C., Ruf P., Stetter R., Lamy E. Human T2R38 bitter taste receptor expression in resting and activated lymphocytes // Front. Immunol. 2018. Vol. 9. Article number: 2949. doi: 10.3389/fimmu.2018.02949

8. Talmon M., Camillo L., Vietti I., Pollastro F., Fresu L.G. Bitter Taste Receptor 46 (hTAS2R46) protects monocytes/macrophages from oxidative stress // Int. J. Mol. Sci. 2024. Vol. 25, № 13. Article number: 7325. doi: 10.3390/ijms25137325

9. Gaida M.M., Dapunt U., Hänsch G.M. Sensing developing biofilms: the bitter receptor T2R38 on myeloid cells // Pathog. Dis. 2016. Vol. 74, № 3. Article number: ftw004. doi: 10.1093/femspd/ftw004

10. Gopallawa I., Freund J.R., Lee R.J. Bitter taste receptors stimulate phagocytosis in human macrophages through calcium, nitric oxide, and cyclic-GMP signaling // Cell. Mol. Life Sci. 2021. Vol. 78, № 1. P. 271–286. doi: 10.1007/s00018-020-03494-y

11. Civantos A.M., Maina I.W., Arnold M., Lin C., Stevens E.M., Tan L.H., Gleeson P.K., Colquitt L.R., Cowart B.J., Bosso J.V., Palmer J.N., Adappa N.D., Kohanski M.A., Reed D.R., Cohen N.A. Denatonium benzoate bitter taste perception in chronic rhinosinusitis subgroups and in vitro sinonasal epithelial IL-25 responses // Int. Forum Allergy Rhinol. 2021. Vol. 11, № 6. P. 967–975. doi: 10.1002/alr.22687

12. Наумов Д.Е., Гассан Д.А., Котова О.О., Шелудько Е.Г., Афанасьева Е.Ю., Конев А.В., Перельман Ю.М. Эффект полиморфизмов гена TAS2R20 на формирование бронхиальной астмы и течение заболевания // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2024. Вып. 94. С. 40–50. doi: 10.36604/1998-5029-2024-94-40-50

13. Наумов Д.Е., Конев А.В., Гассан Д.А., Котова О.О., Ильин А.В., Шелудько Е.Г., Сугайло И.Ю., Перельман Ю.М. Назальная экспрессия рецепторов горького вкуса TAS2R у больных бронхиальной астмой: взаимосвязь с контролем заболевания, воспалением и бронхиальной обструкцией // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2025. Вып. 97. С. 33–44. doi: 10.36604/1998-5029-2025-97-33-44

14. Schick J., Altunay M., Lacorcia M., Marschner N., Westermann S., Schluckebier J., Schubart C., Bodendorfer B., Christensen D., Alexander C., Wirtz S., Voehringer D., da Costa C.P., Lang R. IL-4 and helminth infection downregulate MINCLE-dependent macrophage response to mycobacteria and Th17 adjuvanticity // ELife. 2023. Vol. 12. Article number: e72923. doi: 10.7554/eLife.72923

15. Tuzim K., Korolczuk A. An update on extra-oral bitter taste receptors // J. Transl. Med. 2021. Vol. 19, Iss. 1. Article number: 440. doi: 10.1186/s12967-021-03067-y. Erratum in: J. Transl. Med. 2021. Vol. 19, Iss. 1. Article number: 478. doi: 10.1186/s12967-021-03137-1

16. Martens K., Steelant B., Bullens D.M.A. Taste receptors: the gatekeepers of the airway epithelium // Cells. 2021. Vol. 10, Iss. 11. Article number: 2889. doi: 10.3390/cells10112889

17. Минеев В.Н., Нёма М.А., Сорокина Л.Н., Павлова А.С., Муркина Р.Г. Концепция растворимых рецепторов при бронхиальной астме // Медицинская иммунология. 2026. Т. 28, № 1. С. 21–30. doi: 10.15789/1563-0625-ACO-3274