Патогенетические аспекты стероидорезистентной тяжелой бронхиальной астмы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Целью данного обзора было обобщить имеющиеся актуальные данные о патогенетических механизмах в формировании стероидорезистентности при тяжелой бронхиальной астме (БА).

Материал и методы. Проведен анализ отечественных источников по научным электронным библиотекам CyberLeninka и e-Library, и поиск опубликованных зарубежных полнотекстовых статей, обзоров, систематических обзоров, данных метаанализов и рандомизированных клинических исследований в PubMed/Medline для обобщения актуального материала по патофизиологии стероидорезистентной БА. Кроме этого, был проведен обратный поиск по ссылкам на соответствующие исследования. Для рассмотрения рассматривались публикации 2020–2024 гг. В анализ были включены полноценные статьи и результаты клинических исследований, содержащих информацию по ключевым цитокинам нейтрофильной БА: IL-33, IL-17, TNF, IFNγ. Поиск термина «стероидорезистентная БА/steroid-resistant asthma» за указанный период (2020–2024) первоначально выявил список из 93 статей. Из общего списка были исключены 62 статьи, представленных в виде рефератов либо не соответствующих целевой теме. Всего в анализ была включена 31 публикация из электронного поиска в базе данных PubMed и 17 статей, дополнительно найденных с помощью ручного поиска.

Результаты. БА – чрезвычайно гетерогенное респираторное заболевание, которое характеризуется обструкцией дыхательных путей (ДП), гиперреактивностью бронхов и воспалением ДП. Около 3–10% больных БА страдают неконтролируемой тяжелой БА. Основным отличием пациентов с тяжелой формой заболевания от пациентов с БА легкой и средней степени тяжести является резистентность к препаратам базисной терапии – глюкокортикостероидам. Тяжелая БА является гетерогенной, включает в себя разные иммунофенотипы: Th2-high (эозинофильное воспаление), Th2-low и Th17-high (неэозинофильное воспаление, которое сопровождается нейтрофильным воспалением ДП), смешанное Th1/Th17-опосредованное воспаление.

Заключение. В работе представлены сведения для определения общих пунктов взаимодействий разных иммунных медиаторов и сопряженных с ними механизмов, связанных с воспалением ДП и иммунобиологией стероидорезистентной БА.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Элла Витальевна Чурюкина

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: echuryukina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6407-6117

кандидат медицинских наук, доцент, начальник отдела аллергических и аутоиммунных заболеваний НИИ акушерства и педиатрии, доцент кафедры клинической иммунологии, аллергологии и лабораторной диагностики

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29; 350063, Краснодар, ул. М. Седина, д. 4

Ольга Петровна Уханова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГБУ «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр» ФМБА России

Email: uhanova_1976@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7247-0621

доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической иммунологии с курсом дополнительного профессионального образования, заведующая Северо-Кавказским центром аллергологии-иммунологии и генноинженерной терапии

Россия, 355017, Россия, Ставрополь, ул. Мира, д. 310; 357600, Ессентуки, ул. Советская, 24

Инга Мовлиевна Котиева

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: kukulik70@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2796-9466

доктор медицинских наук, профессор, проректор по научной работе, заведующий кафедрой патологической физиологии

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Марина Владимировна Гулян

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: 25marinablik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6023-8916

кандидат медицинских наук, доцент, начальник управления научной политики и организации научных исследований

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Маргарита Стефановна Алхусейн-Кулягинова

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: alhusein-kulyaginova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5123-5289

ассистент кафедры патологической физиологии

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Татьяна Александровна Иорданиди

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: tata.volkova@list.ru
ORCID iD: 0009-0007-9050-3582

лаборант кафедры патологической физиологии

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Сяяхля Станиславовна Иванова

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: vzng@bk.ru
ORCID iD: 0009-0000-0603-9350

лаборант кафедры патологической физиологии

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Дарья Игоревна Де

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: dashuta.de@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-9828-3198

лаборант кафедры патологической физиологии

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Маргарита Авдеевна Додохова

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: dodohova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3104-827X

доктор медицинских наук, доцент, заведующая Центральной научно-исследовательской лабораторией, профессор кафедры патологической физиологии

Россия, 344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29

Елена Вячеславовна Кореева

ГАУ РО «Областной консультативно-диагностический центр»

Email: el.koreeva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8808-9067

врач аллерголог-иммунолог

Россия, 344000, Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 127

Список литературы

  1. Global Initiative for Asthma. Global Strategy for Asthma Management and Prevention, 2023. Updated July 2023. Available at: www.ginasthma.org
  2. Nunes C., Pereira A.M., Morais-Almeida M. Asthma costs and social impact. Asthma Res Pract. 2017; 3 (1). https://doi.org/10.1186/s40733-016-0029-3
  3. Ненашева Н.М. Бронхиальная астма. Современный взгляд на проблему. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018; 304. [Nenasheva N.M. Bronchial asthma. A modern view of the problem. M.: GEOTAR-Media, 2018; 304 (in Russian)]
  4. Senna G., Latorre M., Bugiani M., Caminati M., Heffler E., Morrone D., Paoletti G., Parronchi P., Puggioni F., Blasi F., Canonica G.W., Paggiaro P. Sex differences in severe asthma: results from severe asthma network in Italy-SANI. Allergy Asthma Immunol Res. 2021; 13: 219–28. https://doi.org/10.4168/aair.2021.13.2.219
  5. Nabe T. Steroid-resistant asthma and neutrophils. Biol Pharm Bull. 2020; 43: 31–5. https://doi.org/10.1248/bpb.b19-00095
  6. Busse W.W., Kraft M., Rabe K.F., Deniz Y., Rowe P., Ruddy M., Castro M. Understanding the key issues in the treatment of uncontrolled persistent asthma with type 2 inflammation. Eur Respir J. 2021; 58: 2003393. https://doi.org/10.1183/13993003.03393-2020
  7. Azim A., Green B., Lau L., Rupani H., Jayasekera N., Bruce K., Howarth P. Peripheral airways type 2 inflammation, neutrophilia and microbial dysbiosis in severe asthma. Allergy. 2021; 76: 2070–8. https://doi.org/10.1111/all.14732
  8. Lee Y., Quoc Q.L., Park H-S. Biomarkers for severe asthma: lessons from longitudinal cohort studies. Allergy Asthma Immunol Res. 2021; 13: 375–89. https://doi.org/10.4168/aair.2021.13.3.375
  9. Saglani S., Lui S., Ullmann N., Campbell G.A., Sherburn R.T., Mathie S.A., Denney L., Bossley C.J., Oates T., Walker S.A., Bush A., Lloyd C.M. IL-33 promotes airway remodeling in pediatric patients with severe steroid-resistant asthma. J. Allergy Clin Immunol. 2013; 132: 676–85. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2013.04.01223–25
  10. Hirahara K., Mato N., Hagiwara K., Nakayama T. The pathogenicity of IL-33 on steroid-resistant eosinophilic inflammation via the activation of memory-type ST2+CD4+ T cells. J. Leukoc Biol. 2018; 104: 895–901. https://doi.org/10.1002/JLB.MR1117-456R
  11. Kim S.-H., Jung H.-W., Kim M., Moon J.-Y., Ban G.-Y., Kim S.J., Yoo H.J., Park H.S. Ceramide/sphingosine-1-phosphate imbalance is associated with distinct inflammatory phenotypes of uncontrolled asthma. Allergy. 2020; 75: 1991–2004. https://doi.org/10.1111/all.14236
  12. Rossios C., Pavlidis S., Hoda U., Kuo C.-H., Wiegman C., Russell K., Sun K., Loza M.J., Baribaud F. Et al. Sputum transcriptomics reveal upregulation of IL-1 receptor family members in patients with severe asthma. J. Allergy Clin Immunol. 2018; 141: 560–70. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2017.02.045
  13. Lachowicz-Scroggins M.E., Dunican E.M., Charbit A.R., Raymond W., Looney M.R., Peters M.C., Gordon E.D., Woodruff P.G., Lefrançais E. еt al. Extracellular DNA, neutrophil extracellular traps, and inflammasome activation in severe asthma. Am. J. Respir Crit Care Med. 2019; 199: 1076–85. https://doi.org/10.1164/rccm.201810-1869OC
  14. Chen X., Li Y., Qin L., He R., Hu C. Neutrophil extracellular trapping network promotes the pathogenesis of neutrophil-associated asthma through macrophages. Immunol Invest. 2020; 50: 544–61. https://doi.org/10.1080/08820139.2020.1778720
  15. Krishnamoorthy N., Douda D.N., Brüggemann T.R., Ricklefs I., Duvall M.G., Abdulnour R.E., Martinod K., Tavares L., Wang X. еt al. Neutrophil cytoplasts induce TH17 differentiation and skew inflammation toward neutrophilia in severe asthma. Sci Immunol. 2018; 3: eaao4747. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.aao4747
  16. Barbaro M.P.F., Spanevello A., Palladino G.P., Salerno F.G., Lacedonia D., Carpagnano G.E. Exhaled matrix metalloproteinase-9 (MMP9) in different biological phenotypes of asthma. Eur. J. Intern Med. 2014; 25: 92–6. https://doi.org/10.1016/j.ejim.2013.08.705
  17. Naik S.P. PAM, BSJ, Madhunapantula S.V., Jahromi S.R., Yadav M.K. Evaluation of inflammatory markers interleukin-6 (IL-6) and matrix metalloproteinase-9 (MMP9) in asthma. J. Asthma. 2017; 54: 584–93. https://doi.org/10.1080/02770903.2016.1244828.
  18. Takahashi K., Pavlidis S., Ng Kee Kwong F., Hoda U., Rossios C., Sun K., Loza M., Baribaud F., Chanez P. et al. Оn behalf of the U-BIOPRED study group. Sputum proteomics and airway cell transcripts of current and ex-smokers with severe asthma in U-BIOPRED: an exploratory analysis. Eur Respir J. 2018; 51: 1702173. https://doi.org/10.1183/13993003.02173-2017
  19. Grzela K., Zagórska W., Krejner A., Banaszkiewicz A., Litwiniuk M., Kulus M., Grzela T. Inhaled corticosteroids do not reduce initial high activity of matrix metalloproteinase (MMP)-9 in exhaled breath condensates of children with asthma exacerbation: a proof of concept study. Cent Eur. J. Immunol. 2016; 41: 221–7. https://doi.org/10.5114/ceji.2016.60998
  20. Ko F.W.S., Diba C., Roth M., McKay K., Johnson P.R.A., Salome C., King G.G. A comparison of airway and serum matrix metalloproteinase-9 activity among normal subjects, asthmatic patients, and patients with asthmatic mucus hypersecretion. Chest. 2005; 127: 1919–27. https://doi.org/10.1378/chest.127.6.1919
  21. Piyadasa H., Hemshekhar M., Osawa N., Lloyd D., Altieri A., Basu S., Mookherjee N. Disrupting Tryptophan in the Central Hydrophobic Region Selectively Mitigates Immunomodulatory Activities of the Innate Defence Regulator Peptide IDR-1002. J. of Medicinal Chemistry. 2021; 64 (10): 6696–705. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.0c02065
  22. Alam R., Good J., Rollins D., Verma M., Chu H., Pham T.-H., Martin R.J. Airway and serum biochemical correlates of refractory neutrophilic asthma. J. of Allergy and Clinical Immunology. 2017; 140: 1004–14.e13. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.12.963
  23. Steinke J.W., Lawrence M.G., Teague W.G., Braciale T.J., Patrie J.T., Borish L. Bronchoalveolar lavage cytokine patterns in children with severe neutrophilic and paucigranulocytic asthma. J. Allergy Clini Immunol. 2021; 147: 686–93. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.05.039
  24. Lambrecht B.N., Hammad H., Fahy J.V. The cytokines of asthma. Immunity. 2019; 50: 975–91. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.03.018
  25. Cayrol C., Duval A., Schmitt P., Roga S., Camus M., Stella A., Burlet-Schiltz O., Gonzalez-de-Peredo A., Girard J.P. Environmental allergens induce allergic inflammation through proteolytic maturation of IL-33. Nat Immunol. 2018; 19: 375–85. https://doi.org/10.1038/s41590-018-0067-5
  26. Piyadasa H., Lloyd D., Lee A.H.Y., Altieri A., Hemshekhar M., Osawa N., Basu S., Blimkie T., Falsafi R., Halayko A.J., Hancock R.E.W., Mookherjee N. Characterization of immune responses and the lung transcriptome in a murine model of IL-33 challenge. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2020; 1866: 165950. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2020.165950
  27. Poon A.H., Eidelman D.H., Martin J.G., Laprise C., Hamid Q. Pathogenesis of severe asthma. Clini Exp Allergy. 2012; 42: 625–37. https://doi.org/10.1111/j.1365-2222.2012.03983.x
  28. Kurokawa A., Kondo M., Arimura K., Ashino S., Tagaya E. Less airway inflammation and goblet cell metaplasia in an IL-33-induced asthma model of leptin-deficient obese mice. Respir Res. 2021; 22: 166. https://doi.org/10.1186/s12931-021-01763-3
  29. Cho K.-A., Suh J.W., Sohn J.H., Park J.W., Lee H., Kang J.L., Woo S.Y., Cho Y.J. IL-33 induces Th17-mediated airway inflammation via mast cells in ovalbuminchallenged mice. Am. J. Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2011; 302: 429–40. https://doi.org/10.1152/ajplung.00252.2011
  30. Li Y., Wang W., Lv Z., Li Y., Chen Y., Huang K., Corrigan C.J., Ying S. Elevated expression of IL-33 and TSLP in the airways of human asthmatics in vivo: a potential biomarker of severe refractory disease. J. Immunol. 2018; 200: 2253–62. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1701455
  31. Ramakrishnan R.K., Heialy S.A., Hamid Q. Role of IL-17 in asthma pathogenesis and its implications for the clinic. Expert Rev Respir Med. 2019; 13: 1057–68. https://doi.org/10.1080/17476348.2019.1666002
  32. Zhang Z., Biagini Myers J.M., Brandt E.B., Ryan P.H., Lindsey M., Mintz-Cole R.A., Reponen T., Vesper S.J., Forde F. et al. β-Glucan exacerbates allergic asthma independent of fungal sensitization and promotes steroid-resistant TH2/TH17 responses. J. Allergy Clin Immunol. 2017; 139: 54–65. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.02.031
  33. Gurczynski S.J., Moore B.B. IL-17 in the lung: the good, the bad, and the ugly. Am. J. Physiol Lung Cell. Mol. Physiol. 2018; 314: 6–16. https://doi.org/10.1152/ajplung.00344.2017
  34. Kim H.Y., Umetsu D.T., Dekruyff R.H. Innate lymphoid cells in asthma: Will they take your breath away? Eur. J. Immunol. 2016; 46: 795–806. https://doi.org/10.1002/eji.201444557
  35. Seys S.F., Lokwani R., Simpson J.L., Bullens D.M.A. New insights in neutrophilic asthma. Curr Opin Pulm Med. 2019; 25: 113–20. https://doi.org/10.1097/MCP.0000000000000543
  36. Чурюкина Э.В., Сизякина Л.П. Патогенетические аспекты формирования различных вариантов бронхиальной астмы. Российский аллергологический журнал. 2017; 1: 194–6. [Churyukina E.V., Sizyakina L.P. Pathogenetic aspects of the formation of various variants of bronchial asthma. Russian Allergological J. 2017; 1: 194–6 (in Russian)]
  37. Honda K., Wada H., Nakamura M., Nakamoto K., Inui T., Sada M., Koide T., Takata S., Yokoyama T. et al. IL-17A synergistically stimulates TNF-α-induced IL-8 production in human airway epithelial cells: A potential role in amplifying airway inflammation. Exp Lung Res. 2016; 42: 205–16. https://doi.org/10.1080/01902148.2016.1190796
  38. Niessen N.M., Gibson P.G., Baines K.J., Barker D., Yang I.A., Upham J.W., Reynolds P.N., Hodge S., James A.L. et al. Sputum TNF markers are increased in neutrophilic and severe asthma and are reduced by azithromycin treatment. Allergy. 2021; 76: 2090–101. https://doi.org/10.1111/all.14768
  39. Gibson P.G., Yang I.A., Upham J.W., Reynolds P.N., Hodge S., James A.L., Jenkins C., Peters M.J., Marks G.B., Baraket M., Powell H., Simpson J.L. Efficacy of azithromycin in severe asthma from the AMAZES randomised trial. ERJ Open Res. 2019; 5: 00056–2019. https://doi.org/10.1183/23120541.00056-2019.
  40. Britt R.D., Thompson M.A., Sasse S., Pabelick C.M., Gerber A.N., Prakash Y.S. Th1 cytokines TNF-α and IFN-γ promote corticosteroid resistance in developing human airway smooth muscle. Am. J. Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2018; 316: 71–81. https://doi.org/10.1152/ajplung.00547.2017
  41. Raundhal M., Morse C., Khare A., Oriss T.B., Milosevic J., Trudeau J., Huff R., Pilewski J., Holguin F. et al. High IFN-gamma and low SLPI mark severe asthma in mice and humans. J. Clin Invest. 2015; 125: 3037–50. https://doi.org/10.1172/JCI80911
  42. Piyadasa H., Hemshekhar M., Altieri A., Basu S., van der Does A.M., Halayko A.J., Hiemstra P.S., Mookherjee N. Immunomodulatory innate defence regulator (IDR) peptide alleviates airway inflammation and hyper-responsiveness. Thorax. 2018; 73: 908–17. https://doi.org/10.1136/thoraxjnl-2017-210739
  43. Galeone C., Scelfo C., Bertolini F., Caminati M., Ruggiero P., Facciolongo N., Menzella F. Precision medicine in targeted therapies for severe asthma: is there any place for “omics” technology? Biomed Res Int. 2018; 2018: 4617565. https://doi.org/10.1155/2018/4617565
  44. Oakley R.H., Sar M., Cidlowski J.A. The human glucocorticoid receptor beta isoform. Expression, biochemical properties, and putative function. J. Biol. Chem. 1996; 271: 9550–9. https://doi.org/10.1074/jbc.271.16.9550
  45. Webster J.C., Oakley R.H., Jewell C.M., Cidlowski J.A. Proinflammatory cytokines regulate human glucocorticoid receptor gene expression and lead to the accumulation of the dominant negative β isoform: A mechanism for the generation of glucocorticoid resistance. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98: 6865–70. https://doi.org/10.1073/pnas.121455098
  46. Desmet S.J., De Bosscher K. Glucocorticoid receptors: finding the middle ground. J. Clin. Invest. 2017; 127: 1136–45. https://doi.org/10.1172/JCI88886
  47. Wang M., Gao P., Wu X., Chen Y., Feng Y., Yang Q., Xu Y., Zhao J., Xie J. Impaired anti-inflammatory action of glucocorticoid in neutrophil from patients with steroid-resistant asthma. Respir Res. 2016; 17: 153. https://doi.org/10.1186/s12931-016-0462-0
  48. Prabhala P., Bunge K. Rahman MdM, Ge Q, Clark AR, Ammit AJ. Temporal regulation of cytokine mRNA expression by tristetraprolin: dynamic control by p38 MAPK and MKP-1. Am. J. Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2015; 308: 973–80. https://doi.org/10.1152/ajplung.00219.2014
  49. Mei D., Tan W.S.D., Wong W.S.F. Pharmacological strategies to regain steroid sensitivity in severe asthma and COPD. Curr Opin Pharmacol. 2019; 46: 73–81. https://doi.org/10.1016/j.coph.2019.04.010

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ИД "Русский врач", 2025