The role of immune cells and cytokines in the development of psoriasis

Full Text

Псориаз - хроническое воспалительное заболевание кожи, поражающее 1-3% населения Земли. Это заболевание характеризуется интенсивной пролиферацией кератиноцитов, нарушением их дифференцировки и инфильтрацией пораженных участков кожи клетками иммунной системы. Клинически псориаз проявляется папулезно-бляшечными высыпаниями, покрытыми серебристо-белыми чешуйками. В развитии псориаза большое значение придается провос-палительным цитокинам TNF-a, IFN-y, IL-17 и IL-22. Выявлена ассоциация псориаза с аллелем HLA-C*0602, коди -рующим молекулу HLA-Cw6. Целью данного обзора является анализ роли клеток иммунной системы и цитокинов, синтезируемых ими, в патогенезе псориаза. Клетки врожденного иммунитета Тучные клетки. Пораженные участки кожи больных псориазом инфильтрированы клетками врожденного иммунитета. Первыми клетками, которые инфильтрируют пораженную кожу, являются тучные клетки и нейтрофилы [1]. В количественном отношении тучные клетки превалируют над ТЫ7-лимфоцитами. Под влиянием IL-23 и IL-1 в тучные клетки образуют внеклеточные ловушки, дегранулиру-ют и выделяют большие количества IL-17 [2]. Они также продуцируют IL-1P, IL-6 и TNF-a. Нейтрофилы. На ранних этапах воспаления эпидермис пораженной кожи интенсивно инфильтрирован СБ15+-нейтрофилами. В результате миграции в роговом слое эпидермиса образуются скопления нейтрофилов, так называемые микроабсцессы Munro. Нейтрофилы экспрессируют IL-17. В количественном отношении нейтрофилы и IL-17-содержащие нейтрофилы превалируют над ТЫ7-лимфоцитами [2]. Нейтрофилы синтезируют IL-1P, IL-6, IL-8, IL-17 и TNF-a. В свою очередь IL-17A, IL-17F и TNF-a, синтезируемые нейтрофила-ми и другими клетками иммунной системы, индуцируют в кератиноцитах синтез IL-8, вызывающий приток нейтрофи-лов в эпидермис. В эпидермисе нейтрофилы находятся в тесном контакте с кератиноцитами, миелоидными дендритными клетками (ДК) и NK-клетками. Эти контакты существенно повышают устойчивость нейтрофилов к апоптозу. Макрофаги. В пораженной коже больных псориазом в 3 раза повышено количество СВ163+-макрофагов. После лечения этанерцептом, антагонистом TNF-a, их количество возвращается к норме [3]. Как известно, экспрессия CD163 является характерной чертой альтернативно активированных макрофагов, индуцированных противовоспалительными цитокинами IL-4 и IL-13. Однако после обработки IFNy CD163+-макрофаги, выделенные из дермы больных, приобретают черты классически активированных макрофагов. Сохраняя маркер CD163, такие макрофаги синтезируют провоспалительные молекулы IL-23p19, IL12/23p40, TNF, iNOS, способствуя тем самым развитию воспаления. В пораженной коже выявлена довольно большая популяция CD11c+CD14+CD163--клеток, практически отсут Сведения об авторах: Пинегин Борис Владимирович - доктор мед. наук, профессор (bvpinegin@yandex.ru); Иванов Олег Леонидович - доктор мед. наук, профессор; Пинегин Владимир Борисович - клинический ординатор (vbpinegin@gmail.com). 19 РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ ствующая в здоровой коже. Вероятно, эти клетки являются промежуточными формами при трансформации моноцитов/ макрофагов в ДК под влиянием провоспалительных ци-токинов, прежде всего TNF-a, находящегося в избытке в воспалительном очаге. Другой особенностью пораженной кожи является наличие макрофагов CD163+CD14+, экспрессирующих маркер миелоидных ДК CD11c. Такие клетки в здоровой коже встречаются крайне редко [4]. Миелоидные ДК. По сравнению с нормальной кожей в воспаленной дерме больных псориазом в 30 раз повышено количество CD11c+ миелоидных ДК, синтезирующих про-воспалительные цитокины IL-12/IL-23. Но большинство их не являются классическими миелоидными ДК, так как не несут маркера CD1c. Эта популяция CD1c-ДК обозначена как воспалительная и она составляет % от популяции CD11c+-клеток. Часть CD11c+CD1c-ДК синтезируют TNF-a, IL-6 и экспрессируют индуцибельную NO-синтазу. Кроме того, эти клетки стимулируют дифференцировку и активацию ХМУ-клеток [5]. В дерме пораженной кожи выявлена другая популяция миелоидных ДК - slаnДК (от 6-sulfoLacNAc), характеризующаяся наличием модифицированной адгезионной молекулы CD162, являющейся основным лигандом селек-тинов. Эти клетки в пораженной коже составляют / от CDHc+ДК. 8ЬпДК экспрессируют модифицированную молекулу CD162 (6-sulfoLacNAc+), имеют фенотип CD1c-CD11c+CD16+CD14-C5aR+CD45RA+; индуцируют Th1-дифференцировку; продуцируют IL-23/IL-12p40; в отличие от CdIc+ДК отвечают на лиганды TLR7 и TLR8 [4]. Плазмацитоидные дендритные клетки (pDC). В псо-риатической дерме находится повышенное количество pDC с фенотипом BDCA-2+ (CD303), СD123+ и HLA-DR+. Большинство pDC экспрессируют молекулу ChemR23, являющуюся рецептором для хемотаксического фактора хемерина (сhemerin). В среднем процент pDC от всех моно-нуклеаров в воспаленной коже составляет 8,6; в коже, не вовлеченной в воспалительный процесс, - 3,1; в коже здоровых людей - менее 0,03. В крови как больных псориазом, так и здоровых людей выявляют pDC, но у первых их количество значимо ниже, чем у вторых. Это, вероятно, является результатом миграции pDC из крови в кожу [6]. Миграция pDC в кожу, так же как и нейтрофилов и тучных клеток, происходит на ранних этапах псориатического воспаления. На этих этапах фибробласты дермы, тучные клетки, клетки эндотелия синтезируют повышенные количества хемотаксического агента хемерина. Как отмечалось выше, CD123+BDCA+pDC экспрессируют рецептор ChemR23 и их миграция в дерму является результатом Chem/ChemR23-взаимодействия [7]. В пораженной коже, в отличие от непораженной, pDC активированы. Они экспрессируют костимуляторные молекулы CD80 и CD86 и повышенный уровень CD83. В пораженной коже синтез IFNa осуществляют BDCA-2+-клетки, т.е. pDC. Однако повышенный синтез IFN-a в пораженной коже происходит только на самых ранних этапах развития псориатической бляшки. Но этого времени, вероятно, достаточно для активации патогенных Т-клеток [6]. В целом инфильтрация кожи нейтрофилами, тучными клетками, pDC и синтез фибробластами хемерина являются ранними событиями в развитии псориатического воспаления. При хроническом псориазе эти клетки сравнительно редки. Синтез хемерина существенно снижен. В пораженной коже преобладают клетки адаптивного иммунитета. NK-клетки. Псориатическая бляшка инфильтрирована CD16loCD56hi и CD16hiCD56l° CD3-NK-клетками, причем существенно преобладают первые. Большинство CD16loCD56hi-клеток располагается в сосочковом слое участка дермы, ближе к базальной мембране, в зонах, богатых Т-клетками. Как правило, эти клетки экспрессируют СD69. По-видимому, NK-клетки играют важную роль в развитии псориаза. При активации эти клетки продуцируют большие количества таких цитокинов, как TNF-a, IFN-y и IL-22 [8], играющих ведущую роль в патогенезе псориаза. Поэтому неудивительным является факт развития типичных псо-риатических поражений на трансплантатах непораженной кожи больного псориазом человека у мышей линии SCID при переносе им аутологичных NK-клеток больного [9]. Фактом, доказывающим важную роль NK-клеток в патогенезе псориаза, является связь генетической предрасположенности к псориазу с этими клетками. Как отмечено выше, развитие псориаза ассоциировано с экспрессией молекулы HLA-Cw6. Эта молекула распознается KIR-рецепторами NK-клеток. С полиморфизмом KIR-рецепторов, вероятно, связана предрасположенность к псориазу [10]. Кератиноциты. Кератиноциты синтезируют и секрети-руют конститутивно ряд антимикробных пептидов (АМП), кателицидин hCAP-18/LL-37, р-дефензины HBD2 и HBD3 [11], обладающих антибактериальными, антигрибковыми и противовирусными свойствами. При псориазе уровень всех АМП в кератиноцитах повышен по сравнению с таковым в коже больных атопическим дерматитом или здоровых людей. АМП участвуют в развитии воспаления, они являются хемоаттрактантами для нейтрофилов, моноцитов, ДК, Т-лимфоцитов. АМП способствуют созреванию ДК и развитию Т-клеточного иммунного ответа. Кератиноциты обладают рядом свойств клеток врожденной иммунной системы. При активации они экспрессируют молекулы МНС класса II, молекулы адгезии CD40L, участвующие в образовании иммунологического синапса, являются антиген-презентирующими клетками. В кератино-цитах нормальной кожи экспрессируется мРНК рецепторов врожденного иммунитета TLR1, TLR2, TLR3, TLR4, TLR5, TLR6, TLR9 [12, 13], преимущественно в базальном слое. Стимуляция кератиноцитов лигандами TLR3, TLR4, TLR5 и TLR9 вызывает синтез цитокина TNF-a, хемокинов CXCL8, CCL2 и CCL20. Помимо этого, лиганды TLR3 и TLR9 индуцируют синтез IFN-a. Кератиноциты конститутивно экспрессируют IL-18 мРНК. Этот цитокин в небольших количествах выявляется в цитоплазме базальных кератиноцитов нормальной кожи. При псориазе его количество в кератиноцитах резко возрастает. При активации форболмиристатацетатом, липо-волисахаридом или контактным сенсибилизатором DNCB кератиноциты синтезируют биологически активный IL-18, способный индуцировать в мононуклеарах крови образование IFN-y [14]. Кератиноциты являются важными участниками псори-атического воспаления. Их функциональная активность в коже больного существенно отличается от таковой в коже эдоровых. В частности, кератиноциты в верхних слоях эпидермиса, в отличие от нормальной кожи или кожи больных атопическим дерматитом, экспрессируют адгезионную молекулу СЕАСАМ1. Такие кератиноциты находятся в контакте с нейтрофилами, что повышает их устойчивость к апоп-тозу и поддерживает воспаление [15]. В воспаленной коже кератиноциты синтезируют практически все провоспалительные цитокины. В частности, они интенсивно синтезируют IL-1 в, количество которого в очагах поражения существенно выше, чем в непораженных участках [16]. В воспаленной коже кератиноциты синтезируют хемокины и цитокины СХСЬ8, CXCL20, IL-1, IL-18, IL-17, IL-23, IL-20, IFN-y, привлекающие в псориатический очаг практически все клетки иммунной системы [17, 18]. Промежуточные клетки иммунной системы. В эпидермисе псориатических бляшек имеется повышенное количество по сравнению с нормой NKT-клеток, Т-клеток, экспрессирующих рецептор NK-клеток СD161 (NKR-P1A). Эти клетки распознают гликолипиды, представляемые молекулами CD1d антиген (АГ)-презентирующих клеток. На керати- 20 № 3, 2013 ноцитах псориатической кожи, в отличие от нормальной, повышена экспрессия CD1d. Такие кератиноциты агрегируют с NKT-клетками и индуцируют у них синтез IFN-y [19]. В коже больных псориазом идентифицирована популяция у5Т-клеток, T-клеточный рецептор которых состоит из Уу9У52-цепей. Эти клетки выявляются в дерме, локализуются вокруг сосудов, а также беспорядочно "рассыпаны" по эпидермису (23,6 ± 4,95 клетки в 1 мм2). В непораженной коже больных они встречаются значительно реже (8 ± 2,55 клетки в 1 мм2) и практически отсутствуют в коже здоровых людей и больных атопическим дерматитом. Характерной чертой Уу9У52Т-клеток является экспрессия поверхностного рецептора CLA (cutaneous lymphocyte-associated antigen), который способствует хоумингу этих клеток в кожу [20]. Клетки адаптивного иммунитета. Псориатические бляшки инфильтрированы активированными Т-клетками. Их абсолютное количество при псориазе существенно выше, чем при атопическом дерматите, красном плоском лишае, отрубевидном лишае и монетовидной экземе. CD4+ Т-клетки преимущественно локализуются в дерме, CD8+ T- клетки - в эпидермисе [21]. Большинство эпидермальных Т-лимфоцитов являются эффекторными клетками памяти с фенотипом CD45RO+, CCR7-, синтезирующими IFN-y, IL-17, IL-21, IL-22 [22]. Наряду с клетками памяти в псориатических бляшках выявляются и наивные Т-клетки. Под влиянием АГ-презентирующих клеток в дерме и кератиноцитов в эпидермисе наивные Т-клетки активируются, размножаются, синтезируют провоспалительные цитокины и приобретают устойчивость к апоптозу и действию Т-регуляторных клеток - Treg. Миграция Т -клеток в кожу обусловлена наличием у них соответствующих мембранных рецепторов. Большинство эпидермальных CD8+Т-клеток экспрессируют интегрин CD103, взаимодействующий с Е-кадгерином клеток эпидермиса [23]. Другой причиной преимущественной миграции в эпидермис является экспрессия Т-клетками интегрина a1P1 (VLA-1), который является рецептором для коллагена IV типа. Кроме того, практически все Т-клетки кожи содержат лиганд Р-селектина - гликопротеин-1 (CLA). Роль T-клеток в патогенезе псориаза доказывается следующими опытами. Из непораженной кожи больного псориазом готовят трансплантат, пересаживают его иммуноде-фицитным мышам линии SCID, у которой отсутствуют Т- и В-клетки. Через 2-3 нед в трансплантат вводят аутологичные мононуклеары, предварительно активированные IL-2 и суперантигеном (стафилококковым энтеротоксином). На трансплантате через 6-8 нед развиваются типичные по морфологии псориатические поражения. В контроле на трансплантатах кожи здоровых людей такие поражения не развиваются. Иммуногистохимический анализ показал наличие в пораженной коже как CD4-, так и CD8-клеток, но последние преобладали в гиперплазированном эпидермисе и их появление четко коррелировало с развитием воспаления [24]. Однако при использовании в этой модели Т-клеточных линий, а не мононуклеаров получены парадоксальные на первый взгляд результаты. Мышам на 2-3-й неделе после трансплантации интрадермально вводили CD4+- и CD8+ T-клеточные линии, полученные из аутологичных мононуклеаров. Развитие псориатических поражений вызывали только CD4+T- клетки. Тем не менее в эпидермисе части мышей (у 2 из 4) присутствовали в большом количестве CD8-клетки, несущие ранний активационный маркер CD69. CD4-клетки располагались в верхних слоях дермы, и маркер CD69 у них отсутствовал. Вероятно, цитокины, синтезируемые CD4+T-клетками, играют ведущую роль в развитии псориатического воспаления. Они крайне необходимы для развития CD8+ T-клеток из эндогенных предшественников, исходно присутствующих в трансплантате, и для развития псориатического воспаления [25]. Сход ные результаты были получены на другой линии мышей (AGR129), у которой отсутствуют Т-, В- и NK-клетки. Как и при псориазе, эндогенные CD4+-клетки расселялись в дерме, CD8+-клетки - в эпидермисе. Т-клетки интенсивно пролиферировали, и интенсивность пролиферации коррелировала с развитием псориатического поражения. Введение ингибирующих анти-CD3 МАТ на фоне развившегося псориаза нормализовало эпидермис. Происходила редукция акантоза и папилломатоза [26]. T-клетки и прежде всего CD8+, выделенные из псориати-ческих бляшек, характеризуются олигоклональностью ан-тигенраспознающего репертуара. Они возникают в результате размножения ограниченного числа клонов Т-клеток, распознающих бактериальные антигены (стрептококковый М-протеин, пептидогликан стрептококка) или аутоантигены (кератины) [27]. Кератин 17, интенсивно продуцируемый при псориазе кератиноцитами, имеет гомологию с М-протеином, и этот кератин селективно связывается с HLA-Cw6 на АГ-презентирующих клетках. Роль в развитии псориаза цитокинов, синтезируемых П1/П17-клетками. Традиционно псориаз относят к Th1-опосредованным заболеваниям, так как в коже больных псориазом Т-клетки синтезируют большие количества IFN-y [28]. Условия, существующие в воспаленной коже, способствуют этому синтезу и дифференцировке TM-клеток. В частности, в воспаленной коже больных псориазом макрофаги и ДК интенсивно синтезируют IL-12, необходимый для индукции TM-клеток и синтеза IFN-y [29]. Как отмечено выше, кератиноциты конститутивно синтезируют IL-18, являющийся мощным индуктором IFN-y синтеза Т-лимфоцитами. При анализе биопсийного материала воспаленной кожи больных псориазом с помощью проточной цитометрии установлено, что у 90 и 44% больных псориазом в эпидермисе и дерме соответственно содержатся IFN-y+ CD3+T-клетки. При количественной оценке установлено, что на 1 мм2 эпидермиса воспаленного участка и эпидермиса нормальной кожи приходится соответственно 97 ± 22 и 4,4 ± 1,2 IFN-y + CD3 T-клетки [30]. Факт повышенной продукции IFN-y в воспаленной коже больных псориазом является бесспорным. Но возникает вопрос, каким образом IFN-y вызывает псориатический процесс. Имеются основания предполагать, что IFN-y играет существенную, но все-таки вспомогательную роль, способствуя развитию ^П-клеток. В воспаленной коже больных псориазом Th1-клетки колокализуются с Thn-клетками и между ними возникает определенное взаимодействие. Это взаимодействие заключается в том, что IFN-y, синтезируемый TM-клетками, индуцирует синтез IL-1 и IL-23 ДК и кератиноцитами. Как будет показано ниже, эти цитокины способствуют диффе-ренцировке ^П-клеток. Кроме того, IFN-y индуцирует синтез ДК хемокина CCL20, привлекающего в очаг воспаления новые ^П-клетки [31]. Однако IFN-y не является главным индуктором Th17-клеток, что доказывается следующим опытом. При введении суспензии CD4+CD4RBhiCD25-T-клеток от нормальных мышей у иммунодефицитных мышей SCID на 2-3-й неделе после переноса развивается псориатическое воспаление с гиперкератозом, акантозом, инфильтрацией эпидермиса и дермы нейтрофилами и CD4+-клетками. Как и при псориазе у человека, в участках пораженной кожи мышей существенно повышена экспрессия мРНК IL-6, IL-17A, IL-17F, IL-22, TNF-a, IFN-y. Введение на 7-й день после переноса клеток МАТ против ГЬ-12/ГЬ-23р40, общей субъединицы ге-теродимерных молекул IL-12 и IL-23, полностью отменяет развитие воспаления. С помощью количественной полимеразной цепной реакции показано, что под влиянием этих антител в пораженных участках кожи существенно понижается экспрессия мРНК IL-1a, IL-6, IL-23p19, IL-17A, IL-17F, IL-22. В то же время экспрессия мРНК IFN-y понижена не 21 РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ значительно [32]. Так как антитела анти-р40 ингибируют активность IL-12 и IL-23, нужных для дифференцировки Th1- и Th17-клеток соответственно, то следует, что Th1/ Th17-кооперация является нужным условием для инициации псориатического воспаления. Из этого опыта также следует, что высокая концентрация IFN-y не является критическим условием для дифференцировки Th17-клеток. В норме Th17-клетки участвуют в защите организма от внеклеточных бактерий (Kl. pneumoniae) и грибов (Cryptococcus neoformans, Candida albicans и др.). Маркером этих клеток является антиген CD161 [33]. Th17-клетки дифференцируются из CD4+ Т-клеток под влиянием IL-23, IL-6 и TGF-P1 [34, 35], причем для развития Th17-клеток нужны небольшие количества TGF-Pr Большие количества этого цитокина подавляют формирование Th17-клеток, стимулируя развитие Т-регуляторных клеток. Помимо TGF-P1, IL-6 и IL-23, в индукции Th17-клеток принимает участие IL-1 P, причем цитокины IL-1 P и IL-6 одни или совместно с IL-23 могут индуцировать развитие Th17-клеток [36]. Абсолютное количество Th17-клеток на 1 мм2 пораженной кожи существенно выше, чем на 1 мм2 здоровой кожи. №17-8^™^ синтезируют IL-17A, IL-17F, iL-21, IL-22 и IL-26 [37] и классические провоспалительные цитокины IL-6 и TNF-a [36, 38]. Th17-клетки не единственный источник IL-17 при псориазе. Этот цитокин синтезируют CCR6+Vy9V52Т-клетки, мигрирующие из крови в пораженную кожу. Помимо IL-17, эти клетки синтезируют ряд других провоспалительных цитокинов, включая IFN-y и TNF-a. Исчезновение этих клеток из кожи и восстановление их количества в крови являются показателем успешного лечения псориаза [20]. Интенсивными продуцентами IL-17 являются также СD8T-клетки (Тс17-клетки), как правило, интенсивно инфильтрирующие эпидермис. Помимо IL-17, Тс17-клетки синтезируют IL-22. Показана экспрессия IL-17 нейтрофилами и тучными клетками. Каждый из цитокинов, синтезируемых Th17- и Тс17-клетками, вносит свой вклад в инициацию, развитие и поддержание псориатического воспаления. Наибольшее значение в поддержании и усилении этого воспаления имеет ГЬ-17А. Эту роль ГЬ-17А осуществляет путем привлечения в воспалительный очаг большого количества нейтрофилов, ДК, Th1- и Th17-клеток. В частности, ГЬ-17А значительно интенсивнее, чем IL-22, индуцирует в кератиноцитах синтез хемокинов, привлекающих нейтрофилы [39]. ГЬ-17А интенсивнее, чем IL-22, индуцирует синтез IL-6 и G-CSF, усиливающих воспаление и образование новых Th17-клеток. В кератиноцитах ГЬ-17А резко усиливает синтез АМП, в коже - ангиогенез. Высокий уровень АМП и гиперплазия кровеносных сосудов являются характерными чертами псо-риатической кожи. IL-17F имеет выраженную гомологию с IL-17A и в такой же степени индуцирует синтез кератино-цитами провоспалительных цитокинов. Роль IL-21 заключается в поддержании баланса Th17-клеток. Этот цитокин увеличивает экспрессию рецепторов для IL-23 (IL-23R) на Т-лимфоцитах, прибывших в воспалительный очаг, способствуя тем самым вовлечению в патологический процесс новых Th17-клеток [40]. Роль IL-22 в развитии псориаза. IL-22 синтезируют активированные ТЫ-, Th17-, Th22- и NK-клетки, активированные CD8+ (Tc22)- и у5Т-клетки. В отличие от Th1- и Th17-клеток, №22-клетки синтезируют IL-22 и TNF-a, но не IL-17 и IFN-y [41]. Аналогично №22-клеткам Tc22-клетки, синтезируя IL-22, не синтезируют IL-17 и IFN-y [42]. Th22- и Тс22-клетки дифференцируются в коже из наивных T-клеток под влиянием цитокинов, продуцируемых клетками Лангерганса. В норме IL-22 участвует в защите слизистых оболочек и кожи человека от внеклеточных бактерий и грибов. В дерме здоровых людей всегда находится некоторое количество №22-клеток, синтезирующих IL-22, и Th17-клеток, синтезирующих IL-17 и IL-22. Их процент ное соотношение в здоровой коже такое же, как и при псориазе. Но из-за интенсивной инфильтрации псориатической кожи Т-клетками их абсолютное количество при псориазе значительно выше, чем в здоровой коже [42]. В противоположность Th17- и №22-клеткам в дерме больных псориазом процент CD8-клеток, синтезирующих IL-17 и IL-22, значительно выше, в чем в дерме здоровых людей. Соответственно выше и абсолютное количество этих клеток в коже больных. В эпидермисе больных абсолютное количество Тс17-клеток в 2-10 раз выше, чем в соседней дерме [42]. Индукторами синтеза IL-22 являются цитокины IL-23 и IL-6. Под влиянием IL-23 Т-клетки, экспрессирующие IL-23R, начинают интенсивно синтезировать IL-22 [43]. У мышей, дефектных по IL-23, синтез IL-22 существенно понижен. Введение мышам как IL-22, так и IL-23 вызывает гиперплазию кератиноцитов. Но эта гиперплазия отсутствует у мышей, дефектных по IL-22. В отличие от IL-17, для индукции которого нужно участие TGF-P, в инициации синтеза IL-22 TGF-P не участвует, а напротив, его ингибирует [43]. Вероятно, главным отличием IL-22 от других провос-палительных цитокинов, участвующих в псориатическом воспалении, является его способность непосредственно действовать на эпителиальные клетки кожи, кишечника, легких и почек, вызывая их пролиферацию. На кератиноцитах имеются гетеродимерные рецепторы для IL-22 (IL-22R1 и IL-10R2), экспрессия которых в псориатической бляшке несколько увеличена. На клетки иммунной системы этот цитокин влияния не оказывает, так как на них отсутствуют рецепторы для этого цитокина. При связывании с рецептором IL-22 активирует в эпителиальных клетках транскрипционный фактор STAT3, который опосредует практически все эффекты этого цитоки-на. Следствием активации STAT3 является пролиферация ке-ратиноцитов, что ведет к развитию акантоза. Конститутивная экспрессия STAT3 у трансгенных мышей вызывает развитие псориатических поражений кожи [44]. В настоящее время имеется ряд доказательств ведущей роли IL-22 в патогенезе псориаза. Приведем некоторые из них. При исследовании экспрессии генов с помощью ми-кроэррея, позволяющего анализировать 1126 копий, отражающих функциональную активность кератиноцитов, установлено, что в первичной культуре кератиноцитов человека IL-22 вызывал изменения в экспрессии генов, кодирующих АМП, генов, кодирующих белки, связанные с дифферен-цировкой кератиноцитов, и генов, кодирующих белки, связанные с подвижностью и миграцией клеток [45]. Первое изменение проявлялось в повышении экспрессии мРНК псориазина 8100А7, кальгранулина А S100A8, кальграну-лина В S100A9, P-дефензинов 2-го и 3-го типов. Повышение уровня АМП в пораженной коже является характерным признаком псориатического воспаления. Другим изменением, возникающим в кератиноцитах под влиянием IL-22 и характерным для псориаза, является подавление экспрессии терминальных дифференцировочных генов кератино-цитов FLG, KRT1, KRT10, CALML5 и др., ответственных за синтез профиллагрина, кератина 1 и 10, калликреина 7 и др. Эти белки ответственны за апоптоз кератиноцитов, их переход из гранулярного слоя в роговой и образование сети из макрофибрилл. Третьим изменением, возникающим в кератиноцитах под влиянием IL-22, является повышение экспрессии мРНК хемокинов IL-8, CXCL1, CXCL7 и CXCL20; металлопротеиназ ММР1 и ММР3; ростовых факторов кератиноцитов IL-20 и HB-EGF. Все эти медиаторы и ростовые факторы вызывают миграцию в кожу клеток иммунной системы и поддерживают воспалительный процесс. На трехмерной модели человеческого эпидермиса, выделенного из крайней плоти новорожденного - НЕМ (human epidermis mode), показано [46], что IL-22, но не IFN-y или IL-17 вызывает пролиферацию клеток шиповатого слоя, акантоз, потерю гранулярного слоя и белка кератогиалина. 22 № 3, 2013 Все эти изменения возникают только в результате прямого действия на кератиноциты IL-22, так как только на этих клетках есть рецептор для этого цитокина. На НЕМ-модели показано, что IL-22, но не IFN-y или IL-17 ингибирует терминальную дифференцировку кератиноцитов, приводящую к образованию рогового слоя. У IL-22-трансгенных мышей, характеризующихся конститутивным и повышенным синтезом IL-22, развиваются все признаки псориаза: увеличенное количество кератино-цитов, утолщение шиповатого, потеря гранулярного и утолщение рогового слоев [46]. На мышиной модели псориаза, индуцированного введением иммунодефицитным мышам SCID суспензии CD4+CD4RBhiCD25-T-клеток от нормальных мышей, показано, что антитела анти-ГЬ-22, но не анти-IFN-y или анти-IL-17 полностью препятствуют развитию псориатических поражений в коже [32]. В отличие от ряда провоспалительных цитокинов, участвующих в псориатическом воспалении, лишь IL-22 mRNA и белок обнаруживают не только в коже, но и в крови больных. Причем, чем выше уровень IL-22 в псориатической бляшке, тем сильнее экспрессия в этих участках кожи АМП и металлопротеиназ. Имеется четкая корреляция между уровнем IL-22 в крови и тяжестью заболевания [46]. Данные о ведущей роли IL-22 в патогенезе псориаза ставят вопрос о роли TNF-a. Такая постановка вопроса связана с данными о выраженном лечебном эффекте при псориазе антагонистов TNF-a инфликсимаба, этанерцепта и др. Одной из причин этого эффекта является участие TNF-a практически во всех этапах воспалительного процесса. Кроме того, TNF-a усиливает почти все эффекты IL-22 в отношении кератиноци-тов. Так, например, TNF-a усиливает экспрессию рецепторов для IL-22 на кератиноцитах. Следствием этого является резкое увеличение шиповатого слоя эпидермиса при совместном действии TNF-a и IL-22 на эпидермис. Один TNF-a влияния на эпидермис практически не оказывает [41, 46]. Роль IL-20 в развитии псориаза. По эффекту на керати-ноциты ближе всего к IL-22 находится IL-20. Синтезируют IL-20 эпителиальные клетки, ДК и моноциты. На керати-ноцитах имеется два вида гетеродимерных рецепторов для IL-20: IL-20R1/IL-20R2 и IL-22R1/IL20R2. Связывание IL-20 c этими рецепторами ведет к активации STAT3, хотя в меньшей степени, чем связывание с IL-22 [47]. При сверхэкспрессии IL-20 у трансгенных мышей наблюдаются псориатические поражения, аналогичные изменениям в коже IL-22-трансгенных мышей и в коже больных псориазом [48]. В псориатических бляшках таких мышей повышен уровень IL-20. На НЕМ-модели показано, что IL-20 вызывает акантоз, но в меньшей степени, чем IL-22, при этом наблюдалась менее выраженная потеря гранулярного слоя [46]. Важным доказательством роли IL-20 в псориатическом воспалении явились опыты по пересадке иммунодефицит-ным мышам SCID ксенотрансплантатов пораженной и непораженной кожи больного человека. В первом случае введение рекомбинантного IL-20 вызывало активацию воспалительного процесса, заключающуюся в усилении пролиферации кератиноцитов и утолщении эпидермиса. Во втором случае введение рекомбинантного IL-20 не вызывало явлений псо-риатического воспаления. Но при совместном введении рекомбинантного IL-20 и неактивированных аутологичных мононуклеаров периферической крови на непораженных ксенотрансплантатах развивалось типичное псориатическое воспаление. Важно отметить, что совместное введение рекомбинантного IL-20 и аутологичных мононуклеаров не вызывало псориатического воспаления трансплантатов кожи здоровых доноров, что говорит о наличии каких-то первичных дефектов в кератиноцитах больных псориазом. Введение мышам с псориатическими ксенотрансплантатами кожи анти-ГЬ-20-антител вызывало разрешение воспаления: происходило уменьшение толщины эпидермиса [49]. Роль цитокинов семейства IL-1 в развитии псориаза. В развитии псориатического воспаления участвуют цито-кины семейства IL-1 [50]: IL-1 в, IL-18 и IL-36. IL-1 в индуцирует и усиливает синтез основных провоспалительных цитокинов - TNF-a, IL-6, IL-1 в и IL-23; способствует диф-ференцировке, пролиферации ^П-клеток и синтезу ими цитокинов этого профиля [38]. Индуцированное IL-23 развитие ^П-клеток происходит только в присутствии IL-1 в [51]. Конститутивный синтез IL-1 в вызывает у мышей образование ^П-клеток, синтез цитокинов ^П-профиля и развитие в коже изменений, похожих на псориаз [52]. Активное участие в развитии псориаза принимает и другой член семейства IL-1, а именно IL-36, который преимущественно экспрессируется в эпителиальных клетках и в коже. IL-36 существует в трех формах: IL-36a, ГЬ-36в, IL-36y. Этот цитокин взаимодействует с теми же рецепторами и активирует те же сигнальные пути, что и IL-1 в. В псориатической бляшке уровень IL-36 существенно повышен и коррелирует с уровнем основных цитокинов, вовлеченных в псориатиче-ское воспаление: IL-17A, IL-22, IL-23, TNF-a и IFN-y. В первичной культуре кератиноцитов здоровой кожи человека IL-36 самостоятельно индуцирует синтез ТОТ-a, IL-6, IL-8, IL-36 [53], АМП и металлопротеиназ [54], причем ГЬ-36в является мощным индуктором всех трех форм IL-36. Этот индуцирующий эффект IL-36 существенно возрастает при добавлении IL-17A или ТОТ-a, а эффекты, индуцированные IL-17A, существенно повышены в присутствии IL-36. Таким образом, в развитии этого заболевания участвуют три основных компонента, а именно: кератиноциты, клетки иммунной системы и цитокины, продуцируемые кератиноцитами и клетками иммунной системы. Перед исследователями, изучающими псориаз, встает практически философский вопрос: что первично, а что вторично. Другими словами, вопрос заключается в том, что инициирует воспалительный процесс: кератиноциты или клетки иммунной системы. Имеются данные в пользу и кератиноцитов, и клеток иммунной системы. Кератиноциты непораженной кожи больного псориазом имеют ряд аномалий. В частности, спонтанно при культивировании in vitro они начинают продуцировать IFN-y [55]. Этот цитокин оказывает антипролиферативный эффект на все клетки, включая кератиноциты. Но этот эффект в псори-атическом очаге не проявляется, несмотря на присутствие в этом очаге больших количеств IFN-y. Это связано с тем, что IFN-y в кератиноцитах псориатической кожи не вызывает активации транскрипционных факторов STAT1 и IRF1, отвечающих за проведение активационного сигнала [56]. К данным, также свидетельствующим о первичности дефекта кератиноцитов, относятся результаты опытов, в которых делеция киназы IkB 2, участвующей в активации провоспалительного транскрипционного фактора NF-kB в кератиноцитах, вела к развитию Т-независимого псориазоподобного воспаления кожи [57]. О роли первичности дефекта в кератиноцитах также говорят результаты опытов на мышах с двойным нокаутом по компонентам JunB и c-Jun 1 провоспалительного транскрипционного фактора АР-1 и нокаутом по рекомбиназе Rag2, участвующей в перестройке T- клеточного рецептора. Было показано, что делеция по компонентам фактора АР-1 вела к формированию псориазоподобного воспаления кожи и артриту. Делеция же по Rag2 не оказывала влияния на развитие воспаления в коже [58]. Мы полагаем, что развитие псориаза является результатом кооперативного взаимодействия кератиноцитов и клеток врожденного и адаптивного иммунитета. Высокая лечебная эффективность циклоспорина А, эфа-лизумаба, элефацепта и др. свидетельствует о первичной роли Т-клеток. Об этом также свидетельствует высокий уровень инфильтрации кожи клетками иммунной системы. Из клеток иммунной системы инициаторами псориатического воспаления могут быть CD8-клетки. Напомним, что гене 23 РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ КОЖНЫХ И ВЕНЕРИЧЕСКИХ БОЛЕЗНЕЙ тическим маркером псориаза является молекула Cw6 MHC класса I. Оказалось, что пептидсвязывающий участок этой молекулы обладает повышенной аффинностью к пептиду, полученному из кератина 17. Уровень этого пептида существенно повышен в псориатической коже. В эксперименте показано, что CD8+-клетки от HLA-Cw6-положительных больных псориазом отвечают повышенной продукцией IFN-y на этот пептид. Далее важно отметить, что кератин 17 имеет гомологию со стрептококковым М-белком [59]. Так как иногда псориаз развивается после стрептококковой инфекции, можно предположить, что CD8+I-клетки, активированные стрептококковым антигеном, перекрестно реагируют на аутоантигены кожи. В частности, они отвечают повышенным синтезом IFN-y, TNF-a и др. на кератин 17, представляемый молекулой Cw6 кератиноцитов. Комплекс этих цитокинов активирует Th1/Th17/Th22-клетки, инициируя воспалительный процесс. Предполагается, что на разных стадиях псориатическо-го воспаления разные цитокины играют различную патогенетическую роль. Выделяют две стадии псориатического воспаления: проксимальную и дистальную [46]. В первую стадию происходит инфильтрация кожи клетками иммунной системы. Инициатором воспалительного процесса, вероятно, является TNF-a. Этот цитокин индуцирует хемо-кины, привлекающие Th1- и Th17-клетки, ДК и нейтрофи-лы. IFN-y и IL-17, продуцируемые этими клетками, способствуют дальнейшему развитию воспаления. IFN-y вызывает инфильтрацию кожи Th1-лимфоцитами и активирует АГ-презентирующие клетки. IL-17 вызывает инфильтрацию кожи нейтрофилами, стимулирует их и способствует образованию микроабсцессов Munro. Вторая стадия характеризуется развитием повреждения кожи, типичного для псориаза. Ответственными за развитие этих повреждений являются не IFN-y и IL-17, a IL-22 и IL-20. Хотя в течение многих десятилетий изучаются клеточные и молекулярные механизмы псориаза, до окончательного понимания этиологии и патогенеза этого заболевания еще далеко. Тем не менее выяснение роли клеток иммунной системы и цитокинов, ими продуцируемых, в патогенезе псориаза позволило с помощью методов молекулярной иммунологии создать ряд эффективных лечебных препаратов. Пока неясны механизмы запуска заболевания, но врачи уже сегодня могут существенно помочь больным людям. Идентификация причинного фактора в будущем, возможно, позволит добиться полной победы над псориазом. Авторы приносят искреннюю благодарность проф. Н.Г. Короткому, проф. А.А. Ярилину и канд. мед. наук М.В. Пащенкову за обсуждение данной статьи и высказанные замечания.

About the authors

B. V Pinegin

State Research Center - Institute of Immunology

O. L Ivanov

I.M.Setchenov First Moscow State Medical University

V. B Pinegin

I.M.Setchenov First Moscow State Medical University

References

Supplementary files