PhD (Medicine), Research Associate, Laboratory of Clinical Immunopathology
к.м.н., научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии
Student
студент
PhD (Medicine), Allergologist-Immunologist, Head, Department of Allegology
к.м.н., врач – аллерголог-иммунолог, заведующая отделением аллергологии
PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sciences, Head, Laboratory of Clinical Immunopathology, Scientific Director
д.м.н., профессор, академик РАН, заведующий лабораторией клинической иммунопатологии, научный руководитель
The available data on the contribution of the PD-1 and its ligands to immunoregulatory processes suggest their involvement into development of tolerance during immunotherapy. Currently, allergen-specific immunotherapy (ASIT) is the single treatment option that can influence the outcome of allergic diseases. Our purpose was to evaluate the PD-1/PD-L1 expression on the immune cells in patients with confirmed sensitization to plant pollen allergens in comparison with healthy controls before and after ASIT. The patients with bronchial asthma (BA) (n = 5, age 33.8±2.7), allergic rhinitis (AR) (n = 7, age 31.6±2.8), and healthy donors (n = 12, age 32.8±1.8) were included. Venous blood samples were obtained from the patients three times: before starting ASIT, upon completion of the ASIT course, and during the period of seasonal exacerbation. In patients with AR, the number of B lymphocytes was decreased, and the expression of PD-L1 by B lymphocytes increased after ASIT in comparison with donor parameters. At the same time, B lymphocyte counts were increased in BA patients before ASIT and returned to normal after ASIT. In AR, the CD8+PD-1+T lymphocyte count was reduced before ASIT, however, returning to normal values after ASIT was completed. Meanwhile, the reduced number of CD4+PD-1+T lymphocytes returned to normal only during the pollination season following ASIT. In BA patients, both before or after ASIT, PD-1 and PD-L1 expression on CD4+ and CD8+T lymphocytes did not differ from the donor parameters. The PD-1 expression in the T regulatory cells (Tregs) was decreased comparing with donors before ASIT in BA, and in the patients with AR, both before and after treatment. It was shown earlier that low PD-1 expression in the circulating CD4+ T cells is associated with high specific IgE concentrations. Thus, low PD-1 levels on CD4+ and CD8+T lymphocytes and regulatory T cells may indicate their functional disorders in allergic pathology. In summary, our results show a regulatory role of PD-1/PD-L1 axis in the immune response during ASIT and reflect differences in pathogenesis of allergic disorders, which are associated with imbalance of the cell activation and suppression. Further studies are required to establish the role of PD-1/PD-L1 interactions in the process of ASIT-induced modification of allergic responses.
Имеющиеся данные о вкладе молекулы PD-1 и ее лигандов в иммунорегуляторные процессы позволяют предположить их участие в развитии толерантности при иммунотерапии. В настоящий момент аллерген-специфическая иммунотерапия (АСИТ) является единственным способом лечения, позволяющим повлиять на исход аллергических заболеваний. Цель исследования – оценка экспрессии молекул PD-1/PD-L1 на клетках иммунной системы у пациентов с подтвержденной сенсибилизацией к аллергенам пыльцы растений в сравнении со здоровыми донорами до и после АСИТ. В исследование были включены пациенты с бронхиальной астмой (БА) (n = 5, возраст 33,8±2,7), аллергическим ринитом (АР) (n = 7, возраст 31,6±2,8) и здоровые доноры (n = 12, возраст 32,8±1,8). Образцы венозной крови получали у пациентов трижды: до начала АСИТ, после завершения курса АСИТ и в период сезонного обострения. У больных АР количество В-лимфоцитов снижалось, а экспрессия PD-L1 В-лимфоцитами повышалась после АСИТ в сравнении с донорскими показателями. В то же время у больных БА количество В-лимфоцитов было повышено до АСИТ и нормализовалось после АСИТ. При АР количество CD8+PD-1+Т-лимфоцитов было снижено до АСИТ, но нормализовалось после завершения АСИТ. Тогда как сниженное количество CD4+PD-1+T-лимфоцитов нормализовалось после АСИТ только в сезон поллинации. У больных БА экспрессия PD-1 и PD-L1 на CD4+ и CD8+Т-лимфоцитах не отличалась от аналогичных маркеров группы доноров до и после АСИТ. Экспрессия PD-1 регуляторными Т-клетками (Treg) была снижена по сравнению с донорами до АСИТ при БА, а также до и после лечения у больных АР. Ранее было показано, что низкая экспрессия PD-1 циркулирующими CD4+Т-клетками связана с высокими концентрациями специфических IgE. Таким образом, низкий уровень PD-1 на CD4+ и CD8+Т-лимфоцитах и Treg может свидетельствовать о наличии у них функциональных нарушений при аллергопатологии. В совокупности наши результаты свидетельствуют о регуляторной роли оси PD-1/PD-L1 в иммунном ответе в ходе АСИТ и отражают различия в патогенезе аллергических нарушений, которые связаны с дисбалансом процессов активации и подавления клеток. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить роль взаимодействий PD-1/PD-L1 в процессе АСИТ-индуцированной модификации аллергических реакций.