Клинико-диагностическое и прогностическое значение уровня интерлейкина-22 в сыворотке крови у детей с атопическим дерматитом | Башкина О.А., Самотруева М.А., Пахнова Л.Р.

   Введение

    Атопический дерматит (АтД) является одним из наиболее распространенных атопических заболеваний у детей, которое характеризуется неуклонно рецидивирующим течением и нередко сопровождает человека всю жизнь. Изучению патоморфогенеза и иммуногенеза данной патологии было посвящено значительное количество работ. Сложилось представление о том, что АтД может быть одним из этапов на пути атопического марша и значительную часть пациентов с отягощенной аллергологической наследственностью будет не только сопровождать на протяжении всей жизни, но и перейдет у них в бронхиальную астму [1, 2]. Остается неясным, какие именно механизмы утяжеляют течение заболевания и способствуют дальнейшей атопической трансформации.
    В настоящее время сделаны попытки выявить лабораторные параметры, позволяющие прогнозировать развитие АтД и тяжесть его течения у детей с генетической предрасположенностью, однако пока еще эти лабораторные показатели не нашли широкого практического применения. Более того, прогностическая ценность таких лабораторных критериев, как уровень общего IgE и количество эозинофилов в крови, сомнительна. Как известно, ведущим фактором в патогенезе АтД у большинства больных рассматривают IgE-опосредованную гиперчувствительность. Несмотря на тесную взаимосвязь между кожей и иммунной системой, роль IgE неоднозначна, поскольку не отражает клеточный механизм развития атопии при IgE-независимой форме дерматита [3].
    Принимая во внимание тот факт, что иммунологически-индуцированное воспаление кожи у детей сопровождается выбросом в кровь нейромедиаторов, нейропептидов и цитокинов, оказывающих существенное влияние на патогенез АтД [4–6], мы рассмотрели цитокины в качестве высокочувствительных маркеров атопического воспаления кожи.
   В частности, интерес представляет интерлейкин-22 (IL-22), который относится к семейству цитокинов IL-10 и участвует в развитии большого числа заболеваний человека аллергического, иммуновоспалительного и аутоиммунного генеза [7, 8]. Доказана роль IL-22 в регуляции пролиферативных процессов и регенерации тканей и слизистых оболочек организма [9–11]. Биологические эффекты IL-22 осуществляются благодаря связыванию с рецептором, представляющим собой гетеродимер, состоящий из IL-22R1 и IL-10R2, который экспрессируется на эпителиальных клетках кожи. Кроме того, установлено, что лиганд-рецепторный комплекс IL-22/IL-22R играет ключевую роль в регуляции иммунных реакций [12].
    Подтверждением важной роли IL-22 в патогенезе атопических процессов является тот факт, что IL-22 регулирует равновесие Th1 и Th2 клеток в сторону доминирования Th2, что приводит к развитию аутоиммунных нарушений, в частности АтД [13].
    Повышенная экспрессия IL-22 является характерным признаком аллергических процессов в коже. Так, в ходе эксперимента в коже лабораторных животных после кожной сенсибилизации аллергенами пылевых клещей уровень IL-22 значительно увеличился. Показано также, что специфическое эпикутанное воздействие аллергена и повышенная экспрессия IL-22 в коже экспериментальных мышей вызвала хронический дерматит с характерным зудом и воспалением кожи, связанными с Th2-локальным и системным иммунным ответом [14].
    В связи с изложенными выше фактами нами была определена цель исследования: установить клинико-диагностическое и прогностическое значение уровня IL-22 в сыворотке крови у детей с АтД.

   Материал и методы

    Работа выполнена на кафедре факультетской педиатрии ФГБОУ ВО Астраханский ГМУ Минздрава России и в отделении аллергологии ГБУЗ АО «ОДКБ им. Н.Н. Силищевой» (Астрахань).
    Проведено открытое сравнительное проспективное рандомизированное исследование в параллельных группах. Исследование было одобрено этическим комитетом Астраханского ГМУ Минздрава России (протокол № 27 от 21.03.2016).
    Нами проанализированы результаты комплексного обследования 95 детей с обострением АтД в возрасте от 1 года до 3 лет: 48 (50%) мальчиков и 47 (50%) девочек, которые находились на лечении в отделении аллергологии и иммунологии ОДКБ им. Н.Н. Силищевой. АтД легкой степени наблюдался у 22 пациентов, АтД средней степени — у 43, АтД тяжелой степени — у 30. Группу контроля составили условно здоровые дети без отягощенного семейного аллергологического и соматического анамнеза (n=20), возраст – 1–3 года. Критерии включения в исследование: АтД различной степени тяжести, период обострения, отсутствие изменений в биохимическом анализе крови, наличие информированного добровольного согласия родителей. Критерии исключения: наличие другой аллергической (бронхиальная астма, аллергический риноконъюнктивит, острая и хроническая крапивница и др.) и соматической патологии.
    В ходе работы все пациенты были обследованы в соответствии с действующими Федеральными клиническими рекомендациями по диагностике и лечению АтД 2013 г., включая иммунологическое обследование (определение уровней общего и специфических IgE в сыворотке крови). В биохимическом анализе крови (уровни общего белка, глюкозы, билирубина, креатинина, мочевины, С-реактивного белка, аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы) отклонений от нормы не выявлено.
    Отягощенный семейный анамнез детей по аллергическим заболеваниям отметили 60% опрошенных мам. Вместе с тем в семьях пациентов с АтД нередко наблюдались заболевания органов желудочно-кишечного тракта (хронический гастродуоденит, хронический панкреатит и желчекаменная болезнь) — у 49, 42 и 38% соответственно.
    При поступлении в стационар больные предъявляли жалобы: на зуд — 87 детей (91%), нарушение сна — 58 (61%), папулезные высыпания — 43 (45%), пустулезные высыпания — 52 (55%), сухость кожи — 95 (100%).
   Уровень общего IgE в сыворотке крови был повышен у 80 (84%) детей с АтД, из них у 73 (91%) детей уровень общего IgE в сыворотке крови был выше 45 МЕ/мл в 2 раза и более. Значительное повышение уровня общего IgE было отмечено у 7 (9%) детей с тяжелым рецидивирующем течением АтД, максимальное значение — 1070 МЕ/мл у ребенка трех лет.
    Помимо стандартного набора методов общеклинического обследования определяли уровень IL-22 в образцах сыворотки крови с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) с применением наборов для количественного определения IL-22 в биологических жидкостях «Bender MedSystems Human IL-22 ELISA» (США).
    Кровь для определения уровня IL-22 забирали утром натощак из локтевой вены в охлажденные силиконизированные пробирки объемом 5 мл и немедленно помещали на лед. Сыворотку выделяли путем центрифугирования со скоростью 3000 об./мин в течение 5 мин и помещали в силиконовые пробирки. Образцы замораживали и хранили при температуре -70 °C до проведения анализа. Методом ИФА определяли уровень IL-22 в образцах сыворотки крови, используя микропланшеты с сорбированными на дне лунок антителами, специфичными к IL-22 человека. IL-22 тестируемых образцов, стандартов и контрольных образцов связывался со специфическими антителами. Введенный в микропланшет биотиновый конъюгат антител к антителам IL-22 связывался с IL-22, конъюгированным с первыми антителами. После инкубации и промывки из лунок удаляли несвязавшийся биотиновый конъюгат, и в лунки вносили конъюгат — стрептавидин-пероксидазу хрена, связывающийся с биотином, конъюгированным с IL-22. После повторной инкубации и промывки из лунок удаляли несвязавшийся конъюгат стрептавидина, и в лунки вносили субстратный раствор, который взаимодействовал с ферментным комплексом с образованием окрашенного раствора.
    Интенсивность окрашивания, измеренная при длине волны 450 нм, прямо пропорциональна концентрации IL-22, присутствующего в тестируемых образцах. Концентрацию IL-22 в образцах определяли по стандартной кривой, построенной по 7 приготовленным разведениям стандарта. Минимально определяемая концентрация IL-22 составила 5 пг/мл.
    Статистическую обработку полученных результатов выполняли при помощи статистической программы Statistica 12.0 (StatSoft Inc., США). Анализ данных осуществляли с использованием методов вариационной статистики и непараметрических критериев. Для описания полученных количественных признаков результаты представляли в виде медианы и квартиля Me [25; 75 перцентиль]. Количественную оценку линейной зависимости между двумя случайными величинами определяли с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (RS). Критической величиной уровня значимости считали р

   Результаты исследования

    В ходе исследования выявлено значимое повышение уровня IL-22 в сыворотке крови у 95 пациентов с АтД по сравнению с уровнем у практически здоровых детей: медиана 175,2 [158,9; 221,5] и 28,7 [25,6; 31,3] пг/мл соответственно (р=0,039). Статистический анализ данных показал сильную прямую корреляционную зависимость между уровнем IL-22 и индексом SCORAD (scoring of atopic dermatitis — шкала атопического дерматита): RS=0,774 (р
    В ходе следующего этапа работы определяли уровень IL-22 в сыворотке крови у детей с АтД в зависимости от степени тяжести дерматита. Результаты показали увеличение уровня IL-22 в сыворотке крови при повышении степени тяжести АтД (табл. 1).

    Причинно-следственную связь между повышением уровня IL-22 и степенью тяжести заболевания можно объяснить тем, что при АтД происходит активация Th2-локального и системного иммунного ответа, приводящая к характерному зуду и воспалению кожи. IL-22 способствует гиперплазии эпидермиса и подавляет барьерные функции кожи, усугубляя тем самым клинические проявления патологии.
    Как отмечено выше, повышение уровня общего IgE в сыворотке крови отмечено у 80 детей с АтД, медиана составила 139 [72,5; 451,5] МЕ/мл, а у 15 детей обнаружены нормальные показатели общего IgE: 14,5 [8,0; 33,5] МЕ/мл, р=0,048.
    Анализ концентрации IL-22 в сыворотке крови у 80 детей с АтД с гиперпродукцией IgE в сравнении с нормальным содержанием общего IgE у 15 детей с дерматитом показал, что медиана IL-22 составила 196,2 [145,1; 201,2] и 173,9 [151,4; 316,2] пг/мл соответственно (р=0,197). Статистический анализ данных показал слабую корреляционную зависимость между уровнями общего IgE и IL-22 (RS=0,307, р

   Обсуждение

    Результаты исследования показали значимое повышение в 6 раз уровня IL-22 в сыворотке крови у всех детей с АтД по сравнению с уровнем IL-22 у здоровых детей. Вероятнее всего, данный факт обусловлен значительным количеством задействованных в патологическом аллергическом процессе тучных клеток, которые продуцируют IL-22. Выявлена сильная прямая корреляционная зависимость между уровнем IL-22, индексом SCORAD и степенью тяжести АтД.
    Анализ данных показал слабую корреляционную зависимость между уровнями общего IgE и IL-22 при АтД у детей, но выявил связь между этими параметрами в зависимости от степени тяжести дерматита.
    Результаты, полученные в исследовании, подтверждаются работой S. Mashiko et al. (2015), где установлено, что высокий уровень IL-22 коррелирует с активностью патологического процесса при атопическом и псориатическом поражении кожи [15].

   Заключение

    Установленные уровни IL-22 в сыворотке крови могут быть рекомендованы для прогнозирования степени тяжести АтД у детей. Повышенные уровни IL-22 в сыворотке крови определяют активность воспалительных процессов при АтД и могут рассматриваться в качестве дифференциально-диагностических и прогностических критериев для оценки степени тяжести АтД. Результаты, полученные в ходе исследования, ставят вопрос о роли IL-22 в патогенезе АтД, различных вариантов его атопической трансформации, а также коморбидной патологии.

Работа выполнена в рамках гранта конкурса «У.М.Н.И.К.-2016», договор № 11217ГУ/2016 (вн. номер 0026202) от 13.03.2017 по теме: «Разработка лечебно-косметической продукции на основе экстрактов Астраханской грязи и Гинкго билоба для детей, больных атопическим дерматитом».