На модели ЭАЭ показано, что регуляторные В-клетки вовлечены в развитие патологического процесса. Уровни продукции ИЛ-10 В-лимфоцитами периферической крови больных РС впервые были определены в 2007 г. [65]. Как в группе с рецидивно- ремиттирующим, так и со вторично-прогрессирующим РС выявлен значительно более низкий уровень выработки ИЛ-10 В-клетками, стимулированными в присутствии лиганда CD40, чем у здоровых доноров. Аналогичный эффект наблюдали при стимуляции В-клеток CpG [66]. Таким образом, установлено нарушение выработки ИЛ-10 и функций регуляторных В-клеток из периферической крови пациентов РС. Показано, что, помимо продукции ИЛ-10, регуляторные В-клетки вовлечены в развитие РС путем продукции ИЛ-35 и TGF-P, а также способны увеличивать экспрессию Foxp3 и CTLA-4 в регуляторных Т-клетках в результате прямого клеточного контакта [11, 32].
Таким образом, В-клетки могут выполнять двойственные функции в развитии процесса демиелиниза- ции (возможно как положительное, так и отрицательное влияние на иммунные реакции), однако их роль в патогенезе РС хорошо прослеживается (рис. 2).
Рис. 2. Участие регуляторных В-клеток в патогенезе рассеянного склероза.
При развитии заболевания В-клеточное звено наряду с продукцией аутоантител, презентацией аутоантигенов и активацией Т-клеточного ответа способно подавлять развитие аутоиммунной реакции. В мышиных моделях и у пациентов с РС выявлены различные субпопуляции регуляторных В-клеток с соответствующими поверхностными маркерами. В большинстве случаев иммуносупрессирующая функция Breg выполняется за счет продукции ИЛ-10, ИЛ-35, TGF-p и прямых межклеточных взаимодействий
Системная красная волчанка (СКВ)
Системная красная волчанка - хроническое аутоиммунное заболевание соединительной ткани, характеризующееся широким спектром клинических проявлений. Опасность СКВ заключается в возможности одновременного поражения многих жизненно важных органов, что приводит либо к смерти, либо к хроническому ухудшению здоровья [67]. На разных стадиях заболевания, зачастую еще до возникновения клинических симптомов, наблюдается повышение титра аутореактивных антител, таких, как анти- ДНК-, анти-ядерные-, анти^о-, антика-, анти^т-, анти-RNP- и анти-фосфолипидные антитела [68, 69]. При этом обнаружение аутореактивных антител не считается достаточным критерием для начала развития заболевания, следовательно, важную роль могут играть и другие факторы - генетические и экзогенные [67]. Причины СКВ до сих пор неясны, хотя существующая точка зрения о большом вкладе апоптоза в патогенез позволяет объяснить, почему иммунная система реагирует преимущественно на внутренние антигены. Аутоантигены высвобождаются клетками, которые подверглись апоптозу и некрозу. Нарушения в устранении апоптотических клеток, описанные при данном заболевании, могут приводить к их аномальному поглощению макрофагами. Те, в свою очередь, представляют ранее внутриклеточные антигены Т- и В-клеткам, запуская тем самым аутоиммунный процесс [70]. Цитокиновый статус организма также влияет на развитие заболевания. У большинства пациентов с активной формой СКВ наблюдается повышение экспрессии интер- ферона-альфа (ИФН-а), который может усиливать функционирование антигенпрезентирующих клеток и активацию Т-клеток [71].
Известно, что регуляторные В-клетки важны для подавления СКВ (рис. 3). На мышиных моделях показано, что две независимые популяции регуляторных В-клеток - CD1dhlCD5+ и CD21hlCD23hl T2 MZP - играют защитную роль при развитии заболевания, а их активация способствует выживанию животных [20, 72]. При этом вопрос о участии регуляторных В-клеток в патогенезе СКВ у человека остается открытым. Показано, что количество регуляторных В-клеток при развитии патологии возрастает [22] и даже коррелирует с тяжестью заболевания [73]. Однако противовоспалительное функционирование популяции CD19+CD24hlCD38hl нарушается по мере развития заболевания [17].
Ревматоидный артрит (РА)
Ревматоидный артрит - заболевание с неизвестной этиологией, которое проявляется поражением соединительной ткани и суставов в результате аутоиммунного воспалительного ответа. В патогенезе ревматоидного артрита участвует множество клеток иммунной системы, а также различные цитокины и метаболиты арахидоновой кислоты. Роль В-клеток в данном заболевании ассоциируется прежде всего с продукцией аутоантител к Fc-домену IgG (ревматоидные факторы), а также аутоантител к циклическому цитруллинированному пептиду, карбамилиро- ванным белкам и др. [74, 75]. Роль же регуляторных В-клеток долгое время оставалась недостаточно изученной. иммунный цитокиновый воспаление лимфоцит
Основными эффекторными молекулами регуляторных В-клеток при развитии РА являются ИЛ-10, ИЛ-35, а также TGF-р. ИЛ-10 - типичный противовоспалительный цитокин, его влияние на течение ревматоидного артрита принято считать благоприятным, так как он ингибирует действие аутоиммунных Th17 и снижает продукцию ИЛ-17 клетками иммунной системы, препятствуя разрушению сустава [76-79]. ИЛ-35 - еще один иммуносупрессорный цитокин, однако данные о его влиянии на течение ревматоидного артрита противоречивы. В одних исследованиях выявлено протективное действие ИЛ-35 на развитие РА путем уменьшения продукции ИЛ-17 и ИФН-у, а также ингибирования VEGF [80, 81]. В других предполагается, что ИЛ-35 обладает провоспалительным действием и напрямую участвует в патогенезе данного заболевания, причем его концентрация в плазме крови снижается при лечении [82, 83]. Действие TGF-P нельзя назвать однозначно иммуносупрессорным и благоприятным при РА, хотя этот цитокин и характерен, например, для регуляторных Т-клеток и усиливает экспрессию их основного регулятора - транскрипционного фактора FOXP3 [84].
Рис. 3. Участие регуляторных В-клеток в развитии системной красной волчанки.
На животных моделях РА (коллаген-ин- дуцированный артрит у мышей и крыс, иммунизированных коллагеном типа 2, а также трансгенные по ФНО-а мыши) обнаружено значительное повышение уровня TGF-P по сравнению с неиммунизированными контрольными животными. Более того, повышение количества данного цитокина сопровождалось привлечением и неправильной дифферен- цировкой мезенхимальных стволовых клеток и преостеобластов в субхондральной зоне костного мозга, что способствовало дегенерации сустава. При этом ингибирование TGF-P уменьшало количество этих клеток в данной зоне, снижало гипертрофию хондро- цитов и замедляло деградацию сустава [85]. Однако в аналогичном исследовании ингибирование TGF-P в мышиной модели РА (коллаген-индуцированный артрит) практически ни на что не влияло. При этом в лимфоидных клетках из образцов тканей пациен- тов с РА была зафиксирована повышенная активность этого цитокина [86]. В параллельных исследованиях показано, что у пациентов с РА количество регуляторных клеток CD19(+)TGFP(+) Bregs ниже, чем у здоровых доноров [87].
При развитии заболевания В-клетки наряду с продукцией аутоантител к внутриядерным аутоантигенам участвуют и в регуляции аутоиммунного воспаления.
В мышиных моделях и у пациентов с СКВ выявлены различные субпопуляции регуляторных В-клеток с соответствующими поверхностными маркерами, количество которых увеличивается в ходе болезни.
В животных моделях выявлена протективная роль Breg.У больных СКВ механизм участия Breg в развитии воспаления пока полностью не известен.
Оценка прямого влияния регуляторных В-клеток на течение ревматоидного артрита является непростой задачей, так как при РА, как и при других аутоиммунных заболеваниях, существуют популяции Breg, которые различаются поверхностными маркерами. При этом, по-видимому, фенотипически различные Breg могут выполнять разные функции в патогенезе РА (рис. 4). Показано, что уровень CD19+CD5+CD1dhl снижен при РА. При этом гран- зимпродуцирующие В-клетки CD19+CD5+GzmB+ могут быть участниками патогенеза данного заболевания [88]. Обнаружено, что уровень ИЛ-10+ В-клеток при ревматоидном артрите остается таким же, как у здоровых доноров. Однако индукция таких клеток из CD19+ В-лимфоцитов, отобранных у больных пациентов, при помощи CpG дезокси- олигонуклеотида и CD40L происходит легче, чем у здоровых доноров. При этом обнаружена отрицательная корреляция между количеством индуцированных ИЛ-10+ B-клеток и тяжестью заболевания согласно индексу DAS28 (disease activity score in 28 joints) [89].
Рис. 4. Участие регуляторных В-клеток в развитии ревматоидного артрита.
При развитии РА В-клетки наряду с продукцией аутоантител участвуют и в регуляции аутоиммунного воспаления. У пациентов с РА обнаружены три основных субпопуляции регуляторных В-клеток. CD19+CD24hlCD38hl участвуют в подавлении воспалительного ответа путем ингибирования активности ^17 и снижения уровня ИФН-у и ФНО-а ИЛ-10-зависимым путем. Механизм и роль субпопуляций CD19+CD5+CD1dhl и CD19+TGF-P+ в развитии РА до сих пор точно не установлены. На животных моделях показана протективная роль ИЛ-10. Участие ИЛ-35 и TGF-P остается под вопросом.
Анализ потенциальных предшественников ИЛ-10+ B-клеток - популяций CD19+TGF-P+ и CD19+FOXP3+, выявил снижение численности обеих популяций у пациентов с ревматоидным артритом. Однако только FOXP3+-популяция обратно коррелировала с тяжестью заболевания [87]. Показано также, что ИЛ-10+ B-клетки нельзя рассматривать как отдельную популяцию, а число таких клеток обратно коррелирует с тяжестью заболевания, особенно, в течение первых 5 лет после постановки диагноза [90]. Обнаружено, что CD19+CD24hlCD38hl В-клетки ингибируют продукцию ИФН-у и ФНО-а CD4+ Т-клетками. Более того, CD19+CD24hlCD38hl препятствуют дифференцировке CD4+ Т-клеток в ТЬ1 и ТЬ17, ассоциированные с ревматоидным артритом. Количество регуляторных В-клеток этого фенотипа снижено в активной фазе заболевания [3]. Противоречивые результаты получены при изучении CD19+CD24hiCD38hi В-клеток. Уровень этих клеток повышен при ревматоидном артрите, что опять же указывает на разнообразие регуляторных В-клеток и их различные функции [91]. Отметим, что повышение концентрации клеток нельзя однозначно расценивать как сигнал того, что они способствуют прогрессии заболевания, поскольку это можно трактовать как компенсаторную реакцию организма.
Предполагается, что ИЛ-10+ В-клетки составляют часть популяции CD19+CD24hlCD38hl В-клеток, и эти данные соответствуют ранее полученным результатам [17, 91]. Если сравнивать популяцию CD19+CD24hlCD38hl со всеми CD19+ В-клетками, то в этой популяции повышено количество ИЛ-10-продуцирующих клеток [17, 91]. Не найдено закономерности между уровнем ИЛ-10+ В-клеток и концентрацией провоспалительных цитокинов в сыворотке больных ревматоидным артритом, но количество этих клеток обратно пропорционально длительности симптомов и числу пораженных (опухших) суставов. Отметим обнаруженную гетерогенность ИЛ-10+ В-клеток, часть которых продуцировала меньше ИЛ-10 и слабее ингибировала пролиферацию CD3+ лимфоцитов [91].
Общая картина исследований регуляторных В-клеток при РА скорее свидетельствует о их иммуносупрессорной роли. Однако, принимая во внимание результаты описанных выше работ, можно сделать вывод, что регуляторные В-клетки весьма гетеро- генны (даже в рамках одной популяции) и далеко не всегда однозначно влияют на течение ревматоидного артрита. Проведение дополнительных исследований позволит точно сказать о функции регуляторных В-клеток в патогенезе ревматоидного артрита. Отметим, что оценка влияния этих клеток затруднена не только их гетерогенностью, но также их малым числом и комплексным действием их эффекторных молекул.
Заключение
За последнее десятилетие ключевая роль регуляторных элементов В-клеточного звена в поддержании иммунотолерантности, контроле и подавлении воспалительного ответа была подтверждена в многочисленных независимых исследованиях. Некоторая разрозненность данных и отсутствие однозначного фенотипического портрета этих клеток во многом обусловлены большой гетерогенностью их субпопуляций. Несмотря на множество вопросов о точном механизме регуляции, очевидно, что нарушения в количестве и функционировании Breg могут приводить к возникновению целого ряда иммунологических патологий, среди которых особенно выделяется рак, аутоиммунные и хронические инфекционные заболевания. Таким образом, дальнейшее выяснение роли В-клеточного звена в регуляции воспалительного ответа поможет не только понять этиологию аутоиммунных патологий, но и разработать подходы к терапевтическому использованию регуляторных В-клеток. '
Список литературы
1. Katz S.I., Parker D.,Turk J.L. // Nature. 1974. V. 251. № 5475. P. 550-551.
2. Wolf S.D., Dittel B.N., Hardardottir F., Janeway C.A. // J. Exp. Med. 1996. V. 184. № 6. P. 2271-2278.
3. Flores-Borja F., Bosma A., Ng D., Reddy V., Ehrenstein M.R., Isenberg D.A., Mauri C. // Sci. Transl. Med. 2013. V. 5. № 173. P. 173ra123.
4. Fillatreau S., Sweenie C.H., McGeachy M.J., Gray D.,
5. Anderton S.M. // Nat. Immunol. 2002. V. 3. № 10. P. 944-950.
6. Couper K.N., Blount D.G., Riley E.M. // J. Immunol. 2008. V. 180. № 9. P. 5771-5777.
7. Carter N.A., Vasconcellos R., Rosser E.C., Tulone C., Munoz- Suano A., Kamanaka M., Ehrenstein M.R., Flavell R.A., Mauri C. // J. Immunol. 2011. V. 186. № 10. P. 5569-5579.
8. Matsumoto M., Baba A., Yokota T., Nishikawa H., Ohkawa Y., Kayama H., Kallies A., Nutt S.L., Sakaguchi S., Takeda K., et al. // Immunity. 2014. V. 41. № 6. P. 1040-1051.
9. Rosser E.C., Mauri C. // Immunity. 2015. V. 42. № 4. P. 607-612.
10. Tian J., Zekzer D., Hanssen L., Lu Y., Olcott A., Kaufman D.L. // J. Immunol. 2001. V. 167. № 2. P. 1081-1089.
11. Parekh V.V., Prasad D.V., Banerjee P.P., Joshi B.N., Kumar A., Mishra G.C. // J. Immunol. 2003. V. 170. № 12. P. 5897-5911.
12. Shen P., Roch T., Lampropoulou V., O'Connor R.A., Stervbo U., Hilgenberg E., Ries S., Dang V.D., Jaimes Y., Daridon C., et al. // Nature. 2014. V. 507. № 7492. P. 366-370.
13. Wang R.X., Yu C.R., Dambuza I.M., Mahdi R.M., Dolinska M.B., Sergeev Y.V., Wingfield P.T., Kim S.H., Egwuagu C.E. // Nat. Med. 2014. V. 20. № 6. P. 633-641.
14. Bosma A., Abdel-Gadir A., Isenberg D.A., Jury E.C., Mauri C. // Immunity. 2012. V. 36. № 3. P. 477-490.
15. Rincon-Arйvalo H., Sanchez-Parra C.C., Castano D., Yassin L., Vasquez G. // Int. Rev. Immunol. 2016. V. 35. № 2. P. 156-176.
16. Wei B., Velazquez P., Turovskaya O., Spricher K., Aranda R., Kronenberg M., Birnbaumer L., Braun J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. № 6. P. 2010-2015.
17. Lampropoulou V., Hoehlig K., Roch T., Neves P., Calderon Gomez E., Sweenie C.H., Hao Y., Freitas A.A., Steinhoff
Реферат
Антителонезависимые эффекторные функции В-клеточного звена играют важную роль в развитии и подавлении иммунного ответа. За последние 15 лет накопился большой объем данных о цитокиновой регуляции воспаления В-лимфоцитами. В обзоре проанализированы механизмы подавления воспалительного ответа субпопуляциями регуляторных В-клеток в норме и при развитии аутоиммунных патологий. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА В -клетки, интерлейкин-10, интерлейкин-35, рассеянный склероз, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит, Breg, CD19+CD24(hi)- CD38(hi).