Иммунопатогенез воспалительных заболеваний кишечника
Аннотация
Цель обзора. Представить анализ данных по иммунопатогенезу воспалительных заболеваний кишечника.
Основные положения. У генетически чувствительных животных воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) развиваются при различных воздействиях на врожденную и адаптивную системы иммунитета (нокаутные и трансгенные мыши), вызывающих изменения экспрессии значимых иммунологических факторов с нарушением соотношения прои противовоспалительных клеток и молекул в их контактах со структурами микроорганизмов.
Физиологическое состояние кишечника характеризуется сбалансированным взаимодействием эффекторных (Th1, Th2, Th17) и регуляторных (Treg) клеток, определяющих наличие иммунной толерантности к антигенам резидентной микрофлоры.
Установленные в последние годы изменения в системе врожденного иммунитета, связанные с мутациями генов рецепторов бактериальных структур (NOD2, toll-подобных рецепторов, аутофагии), вызывают нарушение внутриклеточных сигнальных процессов и патологическую активацию клеток адаптивного иммунитета слизистой оболочки кишечника и соответствующего им профиля цитокинов с развитием хронического воспаления, которое опосредуется: при болезни Крона – Th1 и Th17клетками, цитокинами ИЛ-12, интерфероном-γ и др., при язвенном колите – Th2 и NKT-клетками, цитокинами ИЛ-4 и ИЛ-13 в сочетании с недостаточностью супрессорной функции регуляторных Т-клеток и их цитокинов TGF- (трансформирующий фактор роста) и ИЛ-10.
Заключение. Исследования экспериментальных энтероколитов и ВЗК человека подтверждают иммунологическую гипотезу патогенеза: связь их развития с дефектами врожденной и адаптивной иммунной системы.
Об авторах
Е. А. КоновичРоссия
И. Л. Халиф
Россия
М. В. Шапина
Россия
Список литературы
1. Караулов АВ, Быков СА, Быков АС. Иммунология,микробиология и иммунопатология кожи. – М., 2012.– С. 96–119.
2. Конович ЕА, Киркин БВ, Халиф ИЛ. IgG, IgM, IgA, секреторный IgA и комплемент C3, C4 и C9 в толстой кишке при неспецифическом язвенном колите и болезни Крона. Журн микробиол эпидемиол иммунол. 1987;1:71–5.
3. Фиокки К. Современные патогенетические аспекты воспалительных заболеваний кишечника. Байкальский форум по проблемам воспалительных заболеваний толстой кишки. – 2012:3–70.
4. Abreu MT, Fukata M, Breglio K. Innate immunity and its implications on pathogenesis of inflammatory bowel disease. In: Inflammatory bowel disease / Eds. Targan SR, Shanahan F, Karp LC. – 2010:64–81.
5. Broat H, Peppelenbosch MP, Hommes DW. Immunology of Crohn’s disease. Ann NY Acad Sci. 2006; 1072:135–54.
6. Cario E, Podolsky DK. Innate immune responses in inflammatory bowel disease. In: Immunoregulation in inflammatory bowel deseases. Falk sympos. 153 / Eds. Dignass A. et al. – 2006:3–11.
7. Cario E, Podolsky DK. Taking a tall on MD-2 in inflammatory bowel disease. In: Immunoregulation in inflammatory bowel diseases. Falk sympos. 153 / Eds. Dignass A. et al. – 2006:30–5.
8. Cario E, Podolsky DK. Toll-like receptor signaling and its relevans to intestinal inflammation. In: Inflammatory bowel disease / Eds. Domschke WW. et al. Ann NY Acad Sci. 2006; 1072:332–8.
9. Caron G, Duluc D, Freumaux I, et al. Direct stimulation of human T cells via TLR5 and TLR 7/8: flagellin and R-848 up-regulate proliferation and IFN-gamma production by memory CD4+ T cells. J Immunol. 2005; 175 (3):1551–7.
10. Elson ChO, Casey TW. In vivo models of inflammatory bowel diseases. In: Inflammatory bowel disease / Eds. Targan SR. et al. – 2010:25–51.
11. Fava F, Danese S. Intestinal microbiota in inflammatory bowel disease: Friend or foe? World J Gastroenterol.2011; 17 (5):557–66.
12. Fuss IJ. The adaptive immune responses in inflammatory bowel disease. In: Inflammatory bowel diseases. Falk sympos. 153 / Eds. Dignoss A. et al. – 2006:12–20.
13. Gardet A, Xavier RJ. Common alleles that influence autophagy and the risk for inflammatory bowel disease. Curr Opin Immunol. 2012; 24:522–9.
14. Giarardin SE, Boneca IG, Viala J, et al. NOD2 is a general sensor of peptidoglycan through muramyl dipeptide (MDP) detection. J Biol Chem. 2003; 278:8869–72.
15. Gorelik L, Flavell RA. Abrogation of TGF-beta signaling in T cells leads to spontaneous T cell differentiation and autoimmune disease. Immunity. 2000; 12:171–81.
16. Hart AL, Al-Hassi HO, Rigby RJ, et al. Characteristics of intestinal dendritic cells in inflammatory bowel diseases. Gastroenterology. 2005; 129 (1):50–65.
17. Hausmann M, Kiessling S, Mestermann S, et al. Tolllike receptors 2 and 4 are up-regulated during intestinal inflammation. Gastroenterology. 2002; 122 (7):1987–2000.
18. Hawinkels LJ, Ten Dijke P. Exploring anti-TGF- therapies in cancer and fibrosis. Growth Factors. 2011; 29:140–52.
19. Hisamatsu T, Suzuki M, Reinecker HC, et al. CARD15/ NOD2 functions as an antibacterial factor in human intestinal epithelial cells. Gastroenterology. 2003; 124:993–1000.
20. Hortner M, Nielsch U, Mayr LM, et al. Suppressor of cytokine signaling-3 is recruited to the activated granulocyte-colony stimulating factor receptor and modulates its signal transduction. J Immunol. 2002; 169:1219–27.
21. Hugot J-P. CARD 15/NOD2 Mutations in Crohn’s disease. Ann NY Acad Sci. 2006; 1072:9–18.
22. Hwang S, Maloney NS, Bruinsma MW, et al. Nondegradative role of Atg5-Atg12/Atg16L1 autophagy protein complex in antiviral activity of interferon gamma. Cell Host Microbe. 2012; 11:397–409.
23. Inohara N, Ogura Y, Fontalba A, et al. Host recognition of bacterial muramyl dipeptide mediated through NOD2. Implications for Chron’s disease. J Biol Chem. – 2003; 278:5509–12.
24. Izcue A, Coombes JL, Powrie F. Regulatory T cells suppress systemic and mucosal immune activation to control intestinal inflammation. Immunol Rev. 2006; 212:256–71.
25. Janeway CA, Medzhidov R. Innate immune recognition. Annu Rev Immunol. 2002; 20:197–216.
26. Kaser A, Blumberg RS. Autophagy, microbial sensing, endoplasmic reticulum stress, and epithelial function in inflammatory bowel disease. Gastroenterology. 2011; 140 (6):1738–47.
27. Kawamura T, Kanai T, Dohi T, et al. Ectopic CD40 ligand expression on B cells triggers intestinal inflammation. J Immunol. 2004; 172:6388–97.
28. Kufer TA, Banks DJ, Philpott DJ. Innate immune sensing of microbes by NOD proteins. Ann NY Acad Sci. 2006; 1072:19–27.
29. Kuhn R, LohlerJ, Rennick D, et al. Interleukin-10 –deficient mice develop chronic enterocolitis. Cell. 1993;75:263–74.
30. Lee J, Mo JH, Katakura K, et al. Maintenance of colonic homeostasis by distinctive apical TLR9 signaling in intestinal epithelial cells. Nat Cell Biol. 2006; 8 (12):1327–36.
31. Levine B, Mizushima N, Virgin HW. Autophagy in immunity and inflammation. Nature. 2011; 469:323–35.
32. Li Y, de Haar C, Peppelenbosch MP, van der Woude CJ. SOCS3 in immune regulation of inflammatory bowel disease and inflammatory bowel disease-related cancer. Cytokine Growth Factor Rev. 2012; 23:127–38.
33. MacDonald TT, Monteleone G. Adaptive immunity: Effector and inhibitory cytokine pathways in gut inflammation. In: Inflammatory bowel disease / Eds. Targan SR. et al. – 2010:82–91.
34. Maillard MH, Snapper SB. Cytokines and chemokines in mucosal homeostasis. In Inflammatory bowel disease / Eds. Targan SR. et al. – 2010:119–56.
35. Matsumura Y, Kobayashi T, Ichiyama K, et al. Selective expansion of foxp3-positive regulatory T cells and immunosuppression by suppressors of cytokine signaling 3-deficient dendritic cells. J Immunol. 2007;179:2170–9.
36. Obermeier F, Dunger N, Deml L, et al. CpG motifs of bacterial DNA exacerbate colitis of dextran sulfate sodium-treated mice. Eur J Immunol. 2002; 32 (7):2084–92.
37. Piessevaux J, Lavens D, Peelman F, et al. The many faces of the SOCS box. Cytokine Growth Factor Rev. 2008; 19:371–81.
38. Rumio C, Besusso D, Palazzo M. Degranulation of paneth cells via toll-like receptor 9. Am J Pathol. 2004; 165 (2):373–81.
39. Takedatsu H, Taylor KD, Mei L, et al. Linkage of CD-related serological phenotypes: NFKB1 haplotypes are associated with anti-CBirl and ASCA and show reduced NF-B activation. Gut. 2009; 58:60–7.
40. Totsuka T, Kanai T, Nemoto Y, et al. IL-7 is essential for the development and the persistence of chronic colitis. J Immunol. 2007;178:4737–48.
41. Vijay-Kumar M, Sanders CJ, Taylor RT, et al. Detection of TLR5 results in spontaneous colitis in mice. J Clin Invest. 2007; 117 (12):3909–21.
42. Vijay-Kumar M, Wu H, Aitken J, et al. Activation of toll-like receptor 3 protects against DSS-induced acute colitis. Inflamm Bowel Dis. 2007; 13 (7):856–64.
43. Wehkamp J, Schmid M. Defensin deficiency, intestinal microbes and clinical phenotypes of Crohn’s disease. J Leukocyte Biol. 2005; 77:460–5.
44. Welte T, Zhang SS, Wang T, et al. STAT3 deletion during hematopoiesis causes Crohn’s disease-like pathogenesis and lethality: a critical role of STAT3 in innate immunity. Proc Natl Acad Sci USA. 2003; 100:1879–84.
45. White GE, Cotterill A, Addley MR, et al. Suppressor of cytokine signalling protein SOCS3 expression is increased at sites of acute and chronic inflammation. J Mol Histol. 2010; 42:137–51.
46. Wirtz S, Neufert C, Weigmann B, Neurath MF. Chemically induced mouse models of intestinal inflammation. Nat Protoc. 2007; 2:541–6.
47. Yen D, Cheung J, Scheerens H, et al. IL-23 is essential for T cell-mediated colitis and promotes inflammation via IL-17 and IL-6. J Clin Invest. 2006; 116:1310–6.
48. Zeissig S, Bűrgel N, Gűnzel D, et al. Changes in expression and distribution of claudin 2, 5 and 8 lead to discontinuous tight junctions and barrier dysfunction in active Crohn’s disease. Gut. 2007; 56 (1):61–72.
Рецензия
Для цитирования:
Конович Е.А., Халиф И.Л., Шапина М.В. Иммунопатогенез воспалительных заболеваний кишечника. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2013;23(4):69-78.
For citation:
Konovich Ye.A., Khalif I.L., Shapina M.V. Immunopathogenesis of inflammatory bowel diseases. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2013;23(4):69-78. (In Russ.)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License.