IMMUNOLOGICAL ASPECTS OF CHRONIC RHINOSINUSITIS WITH NASAL POLYPS: THE ROLE OF TH17 LYMPHOCYTES
Многие хронические воспалительные заболевания характеризуются неадекватными или нарушенными ответами Т-хелперов (Th, CD4+). Учитывая их центральную роль в регуляции врожденного и адаптивного иммунитета, следует признать, что CD4+ Т-лимфоциты играют основную роль как в иммунной защите организма, так и развитии иммунопатологических процессов [1]. Т-хелперы (Th) известны как помощники в развитии иммунного ответа путем секретирования цитокинов, привлекающих иммунокомпетентные клетки к месту борьбы с патогенами [2]. Кроме того, CD4+ Т-лимфоциты регулируют образование определенного класса антител, что позволяет синтезировать высокоаффинные иммуноглобулины наиболее эффективного изотипа для данного патогена. Недавние исследования показали, что Th могут проявлять и цитотоксические способности [3; 4], а, следовательно, играть более непосредственную роль в элиминации патогенов. Наличие или отсутствие костимулирующих факторов и цитокиновое окружение во время их активации определяют экспрессию специфических для линии транскрипционных факторов. Это облегчает дифференциацию CD4+ Т-клеток в ряд субпопуляций [5], характеризующихся уникальными цитокиновыми профилями, специфической экспрессией транскрипционных факторов и относительно различным фенотипическим профилем.
Первоначальная гипотеза Th1–Th2 основывалась на описании двух общих типов клонированных линий Т-лимфоцитов мыши, которые характеризовались дифференциальной продукцией цитокинов: IFNγ (Th1) или IL-4, IL-5 и IL-13 (Th2) [6]. Показано, что Th1 необходимы для элиминации внутриклеточных патогенов (например, внутриклеточных бактерий, вирусов и некоторых простейших), тогда как клетки Th2 – гельминтов и инфекционных агентов слизистых оболочек. Однако это первоначальное раздвоение субпопуляций эффекторных Т-клеток не объясняет полностью специализированные функции CD4+ Т-лимфоцитов при других типах инфекций, особенно тех, которые вызваны внеклеточными бактериями и грибами, эффективная элиминация которых зависит от координации нейтрофильного воспаления и уровня опсонизирующих IgG. Лишь с открытием Th17 был закрыт пробел в функциональном репертуаре субпопуляций эффекторных Т-лимфоцитов [7]. Th17 получили свое название за продукцию цитокинов семейства IL-17, IL-17A и IL-17F, воздействующих на клетки врожденного иммунитета и эпителиальные клетки с целью выработки G-CSF и IL-8 (CXCL8), которые, в свою очередь, вызывают увеличение образования и рекрутирования нейтрофилов [8], IL-22, члена семейства цитокинов IL-10, который, воздействуя на эпителиальные клетки барьерных тканей, усиливает их антимикробную защиту и целостность эпителиального барьера [9].
В исследованиях иммунологического статуса пациентов с хроническим риносинуситом чаще оценивали количество Th17 путем измерения экспрессии IL-17. При этом ранние исследования не выявили увеличения продукции IL-17 при хроническом риносинусите [10]. Однако более поздние обследования взрослого населения Китая выявили увеличение IL-17 при эозинофильном хроническом риносинусите с полипами носа (ХРСсНП, CRSwNP) [11]. В последующем было показано, что ИЛ-17 продуцируются различными типами иммунных клеток, включая нейтрофилы и гамма-дельта Т-лимфоциты, и, следовательно, увеличенное содержание ИЛ-17 не обязательно подразумевает изменения количества Th17 [12]. Одной из определяющих особенностей адаптивного иммунитета является развитие долгоживущих Т-клеток памяти для сдерживания инфекции.
Изменение числа Th17 и их субпопуляций в общем, клеток центральной и эффекторной памяти, в частности, у больных с хроническим полипозным риносинуситом изучено недостаточно. Поэтому целью работы явилось изучение численного состава Th17 центральной и эффекторной памяти в венозной крови у больных с ХРСсНП в зависимости от Th2- и не‑Th2-типов иммунного ответа.
Материалы и методы исследования
В проспективное исследование было включено 40 пациентов с верифицированным диагнозом ХРСсНП (МКБ-10: J33.0-J33.9), находившихся на лечении в ЛОР-отделении ЧУЗ «Клиническая больница «РЖД-Медицина» г. Чита. Диагноз подтверждался данными эндоскопии носовой полости и компьютерной томографии околоносовых пазух (КТ ОНП). Контрольную группу составили 20 пациентов без ХРСсНП и значимой сопутствующей патологии, оперированных по поводу септопластики. Медиана возраста в контрольной группе составила 44,0 [37,0; 54,0] года, в основной группе – 50,0 [43,5; 65,0] лет.
Критериями невключения в исследование являлись: возраст <18 или >80 лет; прием системных кортикостероидов в предшествующие 3 месяца; гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ); тяжелые психические расстройства; беременность и лактация; иммунодефицитные состояния; системные заболевания (саркоидоз, муковисцидоз, васкулиты); нестабильная сердечно-сосудистая патология; некомпенсированный сахарный диабет; ВИЧ-инфекция; вирусные гепатиты В и С; онкологические заболевания; декомпенсированная почечная или печеночная недостаточность.
Критериями исключения – отказ от участия в исследовании, отсутствие иммунокомпетентных клеток в тканях полипа при гистологическом исследовании (2 человека).
Проведение работы одобрено локальным этическим комитетом при ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» 11 ноября 2020 года (№ 104) и соответствовало принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации, информированное согласие на участие в исследовании получено от всех включенных в исследование.
Все обследуемые пациенты были распределены по иммунным фенотипам методом кластерного анализа (k-means) на 2 группы: Кластер 1 (Th2-фенотип, группа 1), Кластер 2 (не‑Th2-фенотип, группа 2).
Изучали численный состав субпопуляций Т-хелперов 17 типа в периферической крови больных ХРСсНП по сравнению с группой контроля на проточном цитофлюориметре CytoFLEX LX (BeckmanCoulter, США). Обработку цитофлуориметрических данных проводили при помощи программ CytExpert software v.2.0 и Kaluza™ v.2.1.1 (Beckman Coulter, США).
Статистическая обработка данных проводилась в программе Jamovi 2.3.28. Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению при помощи критерия Шапиро - Уилка. При распределении признаков, отличных от нормального, полученные данные представлялись в виде медианы, первого и третьего квартилей: Me [Q1; Q3]. Сравнение групп по одному количественному признаку проводилось с использованием критерия Краскела - Уоллиса (H). При наличии статистически значимых различий попарное сравнение проводилось с помощью критерия Манна - Уитни (U) с учетом поправки Бонферрони. Статистически значимыми считались различия при количественной характеристике случайностей (р-значение) не более 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
При анализе общего числа Th17 центральной памяти венозной крови обследуемых обнаружено статистически значимое повышение количества клеток в обеих исследуемых группах относительно контроля (p <0,001). При этом различия между исследуемыми группами 1 и 2 не достигли статистической значимости (U = 121,0; p = 0,141). Рост числа клеток обусловлен параллельным увеличением всех трех субпопуляций Th17, преимущественно за счет классических и неклассических (Th17.1). Так, обнаружено, что число классических Th17 в обеих исследуемых группах статистически значимо превышало показатели группы контроля (p <0,001 для обоих сравнений). У пациентов с Th2-фенотипом содержание классических Th17 было выше, чем в группе с не Th2-фенотипом (U = 55,0; p <0,001). Та же тенденция наблюдалась и со стороны Th17.1 лимфоцитов. Однако увеличение количества двойных позитивных лимфоцитов у пациентов с ХРСсНП не зависело от типа иммунного ответа (U = 154,0; p = 0,64) (табл. 1).
Таблица 1
Численный состав субпопуляций Т-хелперов 17 типа центральной памяти (CD3+CD4+CD45RA-CCR7+) венозной крови исследуемых групп
|
Параметры исследования |
Группа контроля, n=20 |
Исследуемые группы |
Тестовая статистика |
|||
|
Группа 1, n=20 |
Группа 2, n=20 |
Краскела - Уоллиса, df=2 |
Манна - Уитни |
|||
|
к |
1 |
2 |
Сравнение с группой контроля |
Сравнение исследуемых групп |
||
|
Общее число Т-хелперов 17 в 1 мкл венозной крови |
1,83 [0,93; 3,89] |
43,50 [18,60; 67,90] |
22,80 [14,30; 47,20] |
H=29,53, p<0,001 |
Uк-1=7,5, pк-1<0,001; Uк-2=8,25, pк-2<0,001 |
U1-2=121,0, p1-2=0,141 |
|
Число классических Т-хелперов 17 в 1 мкл венозной крови |
0,76 [0,50; 2,30] |
23,30 [21,40; 26,70] |
12,40 [9,71; 19,50] |
H=35,07, p<0,001 |
Uк-1=7,3, pк-1<0,001; Uк-2=7,9, pк-2<0,001 |
U1-2=55,0, p1-2<0,001 |
|
Число Т-хелперов 17.1 в 1 мкл венозной крови |
0,20 [0,17; 0,59] |
20,40 [18,50; 24,80] |
15,20 [12,80; 16,40] |
H=34,161, p<0,001 |
Uк-1=8,5, pк-1<0,001; Uк-2=8,4, pк-2<0,001 |
U1-2=63,0, p1-2<0,001 |
|
Число двойных позитивных Т-хелперов 17 в 1 мкл венозной крови |
0,80 [0,31; 2,77] |
8,79 [5,84; 13,00] |
8,75 [6,47; 9,25] |
H=25,637, p<0,001 |
Uк-1=9,0, pк-1<0,001; Uк-2=3,0, pк-2<0,001 |
U1-2=154,0, p1-2=0,64 |
Примечание: n – количество пациентов (абсолютные значения); p - уровень статистической значимости; p1-2 – между пациентами с Th2-фенотипом и не-Th2-фенотипом. Составлено авторами на основе полученных данных в ходе исследования.
Анализ численного состава Т-хелперов 17 типа эффекторной памяти показал схожую картину, за исключением более равноценного вклада всех субпопуляций в увеличение общего количества Th17 (табл. 2).
Таблица 2
Численный состав субпопуляций Т-хелперов 17 типа эффекторной памяти (CD3+CD4+CD45RA- CCR7+) венозной крови исследуемых групп
|
Параметры исследования |
Группа контроля, n=20 |
Исследуемые группы |
|
|||
|
Группа 1, n=20 |
Группа 2, n=20 |
Краскела - Уоллиса, df=2 |
Манна - Уитни |
|||
|
к |
1 |
2 |
Сравнение с группой контроля |
Сравнение исследуемых групп |
||
|
Общее число Т-хелперов 17 в 1 мкл венозной крови |
2,99 [1,32; 6,10] |
74,80 [61,40; 84,20] |
80,30 [61,30; 111,00] |
H=29,335, p<0,001 |
Uк-1=3,5, pк-1<0,001; Uк-2=1,5, pк-2<0,001 |
U1-2=125,0, p1-2=0,175 |
|
Число классических Т-хелперов 17 в 1 мкл венозной крови |
0,79 [0,39; 2,53] |
15,60 [13,00; 20,60] |
15,50 [10,60; 17,90] |
H=28,62, p<0,001 |
Uк-1=3,5, pк-1<0,001; Uк-2=7,0, pк-2<0,001 |
U1-2=145,0, p1-2=0,455 |
|
Число Т-хелперов 17.1 в 1 мкл венозной крови |
0,40 [0,30; 1,06] |
16,80 [12,10; 31,00] |
15,30 [10,10; 17,80] |
H=29,179, p<0,001 |
Uк-1=8,0, pк-1<0,001; Uк-2=3,0, pк-2<0,001 |
U1-2=128,5, p1-2=0,21 |
|
Число двойных позитивных Т-хелперов 17 в 1 мкл венозной крови |
0,95 [0,13; 1,26] |
15,20 [12,40; 17,20] |
11,70 [10,10; 12,90] |
H=32,355, p<0,001 |
Uк-1=5,0, pк-1<0,001; Uк-2=1,0, pк-2<0,001 |
U1-2=81,0, p1-2=0,007 |
Примечание: n – количество пациентов (абсолютные значения); p - уровень статистической значимости; p1-2 – между пациентами с Th2-фенотипом и не-Th2-фенотипом. Составлено авторами на основе полученных данных в ходе исследования.
Проведенное авторами исследование выявило выраженную перестройку компартмента Th17 у пациентов с ХРСсНП, характеризующуюся значительным увеличением пула Th17 как центральной, так и эффекторной памяти. Это указывает на системный, хронический характер патологического процесса, сопровождающийся перестройкой всей иммунной системы пациента.
ХРСсНП представляет собой гетерогенное воспалительное заболевание слизистой оболочки носа и околоносовых пазух, характеризующееся формированием множественных полипов, склонных к рецидивированию даже после хирургического лечения [13]. В основе его патогенеза лежит сложное взаимодействие между факторами внешней среды, микробиотой и дерегуляцией врожденного и адаптивного иммунитета, при этом ключевая роль отводится гиперпродукции цитокинов и нарушению баланса субпопуляций Т-хелперов.
Исследование Sun D. и соавторов (2024) выявило инфильтрацию CD161+Т-лимфоцитами тканей слизистой носа по сравнению с периферической кровью, с преобладанием их в образцах полипов. Фенотипический анализ показал, что CD161+ Т-лимфоциты преимущественно коэкспрессируют поверхностные маркеры CD103, CD69 и CD45RO, секретирующие в повышенном объеме PD-1, CTLA-4, IL-17 и IFN-γ [14].
Мин Сок Ра и соавторы (2025) продемонстрировали увеличенное количество Т-хелперов с фенотипом CD69+CD103– в тканях носовой полости у пациентов с эозинофильным типом ХРСсНП по сравнению с контрольной группой. Анализ парных образцов периферической крови и ткани слизистой носа пациентов с ХРСсНП показал, что Th с этим фенотипом присутствовали только в образцах тканей и демонстрировали фенотипы, характерные для резидентных клеток (высокая экспрессия CD49a и CXCR6) и при эозинофильном типе полипов – маркеры Th2, включая CRTH2 и GATA3. Причем число Т-хелперов CD69+CD103– коррелировало со сниженной обонятельной функцией у пациентов с эозинофильным ХРСсНП [15].
В зависимости от преобладающего эндотипа воспалительный процесс может быть эозинофильным (Th2-ассоциированным) или нейтрофильным/смешанным (не‑Th2), что определяет различные клинические фенотипы, ответ на терапию и прогноз заболевания [16].
В обычных условиях Th17-лимфоциты защищают слизистые оболочки от бактериальных и грибковых инфекций [17]. Так, Th17-клетки пролиферируют и продуцируют эффекторные цитокины IL-22, IL-17A и IL-17F в ответ на встречу с бактериальной флорой [18]. IL-17A, в свою очередь, индуцирует хемотаксис нейтрофилов и секрецию ими катионных белков [19], повышает уровень секреторного IgA за счет стимуляции экспрессии полимерных рецепторов [20], сохраняет целостность эпителиального барьера слизистых оболочек [21]. IL-22 также важен для поддержания целостности слизистого барьера, способствуя регенерации тканей и выработке муцинов и антимикробных пептидов [22].
Однако в условиях воспаления Th17-лимфоциты, за счет секреции провоспалительных цитокинов и привлечения дополнительных воспалительных клеток, напротив, усугубляют течение воспалительного процесса и способствуют его хронизации [23; 24]; при этом они демонстрируют потенциал для трансдифференцировки в Th1, Th2 или противовоспалительные Т-регуляторные 1 типа [25–27]. Некоторые Th17 подавляют экспрессию IL-17 и секретируют IFN-γ, что приводит к появлению «Th1-подобных» лимфоцитов (Th17.1), обладающих повышенной патогенностью [23].
Обнаруженное авторами статистически значимое повышение общего числа Th17 центральной памяти в обеих исследуемых группах по сравнению с контролем (p <0,001) отражает генерализованную активацию Th17-звена иммунного ответа. Однако отсутствие значимых различий между исследуемыми группами (p = 0,141) по этому показателю, вероятно, свидетельствует о наличии общего патогенетического звена в развитии ХРСсНП, не зависящего от поляризации эффекторного ответа по Th2 или не‑Th2 типу иммунного ответа – индукция аутоиммунного компонента воспаления. Авторами в предыдущих работах показано увеличение уровня аутоантител к интерлейкинам у больных с ХРСсНП [28], белкам теплового шока [29], что подтверждает наличие аутоиммунных процессов у этой когорты пациентов.
Однако анализ классических Th17 и Th17.1 центральной памяти выявил статистически значимые различия между исследуемыми группами, что позволяет предположить наличие двух иммунопатологических фенотипов ХРСсНП. Так, более высокое содержание как классических Th17, так и Th17.1 в группе с Th2-типом ИО по сравнению с пациентами с не‑Th2-типом ИО свидетельствует о более выраженном процессе поляризации и последующей пластичности Th17 в этой группе.
В отличие от классических и Th17.1 лимфоцитов, число двойных позитивных Th17 центральной памяти было увеличено в обеих группах в равной степени (p = 0,64). Отсутствие межгрупповых различий позволяет предположить, что накопление этой субпопуляции является ранним или более универсальным событием, предшествующим окончательной поляризации в сторону либо классического Th17, либо Th17.1 фенотипа, и может быть связано с общей антигенной стимуляцией.
В пуле эффекторных Т-хелперов 17 общая картина подтверждает наличие активного воспалительного процесса (рост всех показателей относительно контроля, p <0,001). Однако здесь прослеживается иная закономерность: различия между группами нивелируются для классических Th17 и Th17.1, но становятся значимыми для двойных позитивных Т-хелперов 17 (U = 81,0; p = 0,007). Данный факт можно объяснить, с одной стороны, миграционной активностью классических Th17 и Th17.1 в ткани, с другой – более долгим переходным состоянием эффекторных Th17.
Таким образом, полученные авторами данные позволяют предположить, что Th2- и не Th2-типы иммунного ответа ассоциированы с качественно различными паттернами Th17-клеточной памяти: при Th2-типе наблюдается более интенсивная поляризация в сторону классических Th17 и их последующая трансформация в патогенные Th17.1-лимфоциты. При не Th2-типе увеличение пула Th17 также происходит, но субпопуляционный состав сдвинут в сторону меньшей патогенности (меньше Th17.1 центральной памяти).
Выводы
Увеличение Th17-лимфоцитов при ХРСсНП указывает на системную активацию этой субпопуляции клеток у пациентов с данной патологией.
Увеличение пула Th17-лимфоцитов центральной и эффекторной памяти при ХРСсНП носит неоднородный характер.
Трансдифференцировка Th17-лимфоцитов в Th17.1-лимфоциты ассоциирована преимущественно с Th2-типом иммунного ответа. Пул эффекторной памяти демонстрирует большую унификацию, за исключением двойных позитивных клеток, которые могут играть важную роль в реализации эффекторных функций.
Conflict of Interest
Funding
Bibliographic Reference
URL: https://science-education.ru/en/article/view?id=34701 (accessed: 28/09/2026).
DOI: https://doi.org/10.17513/spno.34701
