Пятничные чтения: Single-cell profiles reveal distinctive immune response in atopic dermatitis in contrast to psoriasis. Zhang, B, Roesner, LM, Traidl, S, et al. Allergy, 2023.
Дифференциальная диагностика хронических иммуноопосредованных заболеваний кожи является одним из актуальных вопросов, встающих перед врачом-аллергологом-иммунологом. Несмотря на то, что в редких случаях атопический дерматит (АтД) и псориаз (ПС) могут быть клинически схожи, в основе их патогенеза лежат принципиально отличные клеточные и молекулярные механизмы. Известно, что в основе развития ПС лежит воспаление, опосредованное Th17/Tc17-клетками (также называемое в литературе воспалением типа 3). Для АтД характерно развитие по Т2-типу с участием IL4, IL5, IL13 и других цитокинов 2-го типа. Эти и другие различия были выявлены группой ученых из Германии и Нидерландов с использованием передового метода исследования – секвенирования РНК отдельных клеток (scRNA-seq) и Т-клеточных рецепторов (scTCR-seq), позволяющего изучать механизмы воспаления на уровне нуклеиновых кислот. Результаты работы были опубликованы в новом номере журнала Allergy.
В рамках исследования учеными были взяты образцы периферической крови и биопсийный материал воспалительных элементов кожи у 10 взрослых с АтД и 10 пациентов с ПС, после чего проводилось секвенирование отдельных периферических мононуклеаров и клеток кожи.
В результате проведенного исследования было показано, что воспалительное микроокружение в пораженных участках кожи при ПС индуцирует провоспалительные реакции в других иммунных клетках, а также в клетках сосудов. Это может свидетельствовать о том, что воспаление при ПС имеет более высокий потенциал системного влияния на организм. Воспаление при АтД в большей степени вовлекает стромальные клетки кожи, такие как кератиноциты, фибробласты, перициты и клетки сосудов микроциркуляторного русла, которые, возможно, оказывают влияние на барьерные функции кожи, инфильтрацию кожи иммунными клетками, активацию и сигналинг иммунных клеток, поляризацию иммунного ответа в сторону Т2-воспаления.
В рамках данного исследования были выявлены кластеры клеток, экспрессирующих IL13 и IL22, при АтД, а также кластеры, состоящие из Th17- и Tc17-клеток при ПС, что согласуется с ранее полученными данными. Однако, ранее описанные медиаторы, такие как CSF2, GRZB, IL22, IL26, TNFSF10 и IFNG, считавшиеся специфичными для АтД, были выявлены и у пациентов с ПС, что указывает на их вовлеченность в оба процесса. У пациентов с АтД исследователями были выявлены Т-клетки, как коэкспрессирующие IL22 и IL13, так и экспрессирующие только IL22 (Th22-клетки). При ПС IL22 экспрессировали Th17/Tc17-клетки. IL22 играет важную роль в активации кератиноцитов и ограничении их дифференцировки, что релевантно как для АтД, так и для ПС. Говоря о тяжести течения атопического дерматита, было показано, что IL13, IL22, и CSF2, играющие важную роль в патогенезе АтД, имели более высокий уровень экспрессии у пациентов с легким АтД, чем у пациентов с тяжелым течением заболевания.
При секвенировании Т-клеточных рецепторов, были выявлены высокие уровни клональной экспансии кластеров Т-клеток, специфичных для конкретного заболевания, в пораженных участках кожи, что может указывать на то, что эти клетки реагируют на антигены, индуцирующие заболевание. Этот эффект был устойчивым среди кластеров клеток Th2/Th22 при АтД, а также Th17/Tc17 при АтД и может свидетельствовать о том, что распознавание антигена является причиной развития этих кластеров.
Также в рамках настоящей работы было показана разница в поляризации макрофагов кожи у пациентов с АтД и ПС, при этом макрофаги типа M2 обнаруживаются исключительно у пациентов с АтД. Эти макрофаги экспрессируют хемокины, в том числе CCL18 (PARC), хорошо известный сывороточный маркер АтД, который обеспечивает рекрутирование Th2-клеток. Миелоидные клетки при ПС экспрессируют IL32 (NK4), цитокин, который, как предполагается, играет роль при Th17-опосредованных заболеваниях (воспалительных заболеваниях кишечника, ревматоидном артрите), а его экспрессия может быть снижена с помощью таргетной терапии. CCL17 (TARC) и CCL22 (MDC), известные хемокины АтД, обнаруживались исследователями в дендритных клетках при АтД, но не обнаруживались при ПС, и были в значительной степени экспрессированы при тяжелом течении АтД.
Таким образом, использование scRNA-seq и scTCR-seq может помочь в расшифровке иммунологического кода воспалительных заболеваний в рамках биомедицинских исследований. Сопоставляя данные, полученные с помощью образцов периферической крови и пораженных участков кожи, с клиническим фенотипом, мы можем получить детальное представление как о локальном воспалении, так и о более широких иммунологических взаимодействиях. В рамках проведенной работы, ученые продемонстрировали, что АтД, протекающий по 2-ому типу воспаления, и ПС, имеющий в своей основе воспаление типа 3, имеют как общие, так и различные звенья патогенеза. Обнаруженные сигнатуры генов в специфических для заболевания типах иммунных клетках могут быть использованы для разработки потенциальных терапевтических мишеней этих хронических воспалительных заболеваний кожи.
Источник: Zhang, B, Roesner, LM, Traidl, S, et al. Single-cell profiles reveal distinctive immune response in atopic dermatitis in contrast to psoriasis. Allergy. 2023; 78: 439- 453. doi: 10.1111/all.15486