МОДЕЛЬ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО РИНИТА У МЫШЕЙ, ИМИТИРУЮЩАЯ ОСНОВНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПАТОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

Шиловский Игорь Петрович; Барвинская Екатерина Драгановна; Каганова Мария Михайловна; Ковчина Валерия Ивановна; Юмашев Кирилл Валерьевич; Корнеев Артем Викторович; Никольский Александр Аркадьевич; Вишнякова Людмила Ивановна; Брылина Вера Евгеньевна; Русак Татьяна Евгеньевна; Курбачева Оксана Михайловна; Дынева Мирамгуль Есенгельдыевна; Петухова Ольга Андреевна; Гудима Георгий Олегович; Кудлай Дмитрий Анатольевич; Хаитов Муса Рахимович

Шиловский И.П.1, Барвинская Е.Д.1, Каганова М.М.1' 2, Ковчина В.И.1, Юмашев К.В.1, Корнеев А.В.1, Никольский А.А.1, Вишнякова Л.И.1, Брылина В.Е.2, Русак Т.Е.1' 3, Курбачева О.М.1, Дынева М.Е.1, Петухова О.А.1, Гудима Г.О.1, Кудлай Д.А.1 3, Хаитов М.Р.1 4

Модель аллергического ринита у мышей, имитирующая основные проявления патологии человека

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр «Институт иммунологии» Федерального медико-биологического агентства, 115522, г. Москва, Российская Федерация

2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К. И. Скрябина» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, 109472, г. Москва, Российская Федерация

3 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, Российская Федерация

4 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, г. Москва, Российская Федерация

Резюме

Введение. Аллергический ринит (АР) - это IgE-опосредованное воспалительное заболевание верхних дыхательных путей. В мире от данной патологии страдает более 400 млн человек. Согласно современным представлениям, АР развивается по Th2-зависимым механизмам с участием цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13) и провоспали-тельных клеток, в первую очередь эозинофилов. В настоящее время актуальны усовершенствование существующей терапии и разработка новых подходов к лечению данной патологии на основе более детального изучения патогенеза заболевания, а это невозможно без создания адекватных патологии моделей на животных.

Цель исследования - создание модели аллергического ринита на мышах, которая воссоздает основные проявления патологии человека.

Материал и методы. После сенсибилизации аллергеном овальбумином (OVA) с помощью 3-кратных подкожных иммунизаций в дозе 20 мкг мышам линии BALB/c ин-траназально вводили раствор этого же аллергена в концентрации 10 мг/мл в объеме 25 мкл, тем самым провоцируя проявления признаков АР. Назальную гиперреактивность оценивали путем подсчета частоты чиханий и почесываний носа. Уровни иммуноглобулинов в сыворотке крови, а также уровни цитокинов в супернатантах клеток лимфоузлов определяли методом ИФА. Экспрессию мРНК генов цитокинов в слизистой оболочке носовой полости определяли методом количественной ПЦР. Методом гистологического анализа оценивали степень воспаления верхних дыхательных путей.

Результаты. Иммунизация мышей и последующая провокация аллергеном по описанной схеме приводит к индукции основных проявлений АР, таких как повышенная назальная гиперреактивность (увеличение количества чиханий в 11 раз и почесываний носа в 8 раз по сравнению с мышами контрольной группы), повышенный уровень аллерген-специфических IgE-антител. Также наблюдалось характерное для АР воспаление верхних дыхательных путей, что выражалось в 5-кратном увеличении инфильтрации слизистой оболочки провоспалительными клетками, 3-кратном увеличении площади инфильтратов, увеличении толщины респираторного эпителия в 1,4 раза и доли бокаловидных клеток в эпителии в 7 раз по сравнению с контрольной группой. Выявлены повышенная продукция Th2-цитокинов (ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13) клетками подчелюстных лимфоузлов и экспрессия мРНК соответствующих генов (114,115 и 1113) в слизистой оболочке носовой полости, что свидетельствует о Th2-зависимом механизме развития вышеуказанных патологических проявлений.

Основные препараты для фармакотерапии АР - антигистаминные, антилейкотри-еновые и глюкокортикостероиды. Для апробирования созданной модели АР у мышей нами была проведена экспериментальная терапия этими тремя видами препаратов. В результате исследований указанные препараты существенно уменьшали такие проявления

Для корреспонденции

Барвинская Екатерина Драгановна -младший научный сотрудник лаборатории противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: ed0594@yandex.ru https://orcid.org/0000-0002-9407-7054

патологии, как назальная гиперреактивность, воспаление слизистой оболочки носовой полости и ремоделирование респираторного тракта, что выражалось в уменьшении толщины респираторного эпителия и доли бокаловидных клеток в нем.

Заключение. Создана модель АР у мышей, в которой воссозданы основные проявления заболевания: назальная гиперреактивность, повышенный уровень аллерген-специфических IgE-антител, инфильтрация слизистой оболочки носа провоспалительными клетками. При этом вышеуказанные признаки патологии развиваются по ThZ-зависимому механизму, как это происходит у человека. На созданной модели были исследовано действие основных групп противоаллергических препаратов (антигистаминных, анти-лейкотриеновых и местных глюкокортикостероидов). Указанные препараты продемонстрировали эффекты, сходные с таковыми в клинической практике, что подтверждает адекватность созданной модели АР у мышей клинической картине, наблюдаемой у пациентов. Созданная модель может быть использована для изучения патогенеза АР, а также для тестирования эффективности новых препаратов и схем лечения.

Ключевые слова: аллергия; аллергический ринит; модели на лабораторных животных; моделирование заболеваний; овальбумин

Статья получена 19.09.2022. Принята в печать 25.10.2022.

Для цитирования: Шиловский И.П., Барвинская Е.Д., Каганова М.М., Ковчина В.И., Юмашев К.В., Корнеев А.В., Никольский А.А., Вишнякова Л.И., Брылина В.Е., Русак Т.Е., Курбачева О.М., Дынева М.Е., Петухова О.А., Гудима Г.О., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Модель аллергического ринита у мышей, имитирующая основные проявления патологии человека. Иммунология. 2022; 43 (6): 654-672. DOI: https://doi. org/10.33029/0206-4952-2022-43-6-654-672

Финансирование. Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 19-1500272. URL: https://rscf.ru/project/19-15-00272/

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Шиловский И.П., Хаитов М.Р.; сбор и обработка материала - Барвинская Е.Д., Никольский А.А., Ковчина В.И., Вишнякова Л.И., Юмашев К.В., Корнеев А.В., Каганова М.М., Русак Т.Е.; статистическая обработка - Барвинская Е.Д., Каганова М.М.; написание текста - Шиловский И.П., Барвинская Е.Д., Каганова М.М.; редактирование - Гудима Г.О., Кудлай Д.А., Курбачева О.М., Дынева М.Е., Петухова О.А., Каганова М.М., Брылина В.Е.

Shilovskiy I.P.1, Barvinskaia E.D.1, Kaganova M.M.1' 2, Kovchina V.I.1, Yumashev K.V.1, Korneev A.V.1, Nikolskii A.A.1, Vishnyakova L.I.1, Brylina V.E.2, Rusak T.E.1' 3, Kurbacheva O.M.1, Dyneva M.E.1, Petukhova O.A.1, Gudima G.O.1, Kudlay D.A.1 3, Khaitov M.R.1 4

A mouse model of allergic rhinitis mimicking human pathology

1 National Research Center - Institute of Immunology of the Federal Medico-Biological Agency, 115522, Moscow, Russian Federation

2 Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology - MVA named after K.I. Skryabin of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation, 109472, Moscow, Russian Federation

3 I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 119991, Moscow, Russian Federation

4 N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, 117997, Moscow, Russian Federation

Abstract

Introduction. Allergic rhinitis (AR) is an IgE-mediated inflammation of the upper respiratory tract. More than 400 million people worldwide suffer from this pathology. According to the current concept AR develops through a Th2-dependent mechanism involving cytokines (IL-4, IL-5 and IL-13) and pro-inflammatory cells, primarily eosinophils. Improvement of current therapy, the development of new ways of AR treatment and understanding of pathogen-esis of the disease are urgent tasks of biomedicine, which are needed of appropriate animal models.

The aim of the study was to develop a mouse model of allergic rhinitis, which mimics the main features of human pathology.

For correspondence

Ekaterina D. Barvinskaia -Junior Researcher of the Antiviral Immunity Laboratory, NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: ed.barvinskaya@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0002-9407-7054

Material and methods. Sensibilization with the allergen ovalbumin (OVA) was performed by three subcutaneous immunizations at a dose of 20 ^g. After the sensitization mice Balb/c were received 25 ^l of solution of the same allergen (in concentration 10 mg/ml) intranasally. Nasal hyperreactivity was assessed as frequency of sneezing and nasal rubbing. The levels of serum immunoglobulins and cytokines in the supernatants of lymph node cells were measured by ELISA. The mRNA expression of cytokine genes in the nasal mucosa was determined by quantitative PCR. Histological analysis was used to assess the level of inflammation in the upper respiratory tract.

Results. Subcutaneous immunizations followed by intranasal challenge of mice with an allergen according to the described protocol induced main features of AR, such as increased nasal hyperreactivity (an increase in the number of sneezes by 11 times and scratching of the nose by 8 times, compared to mice of control group), an increased level of allergen specific IgE antibodies. The inflammation of the upper respiratory tract was also observed that expressed in: 5-fold increase in the number cells infiltrating nasal mucosa, 3-fold increase in the area of cell infiltrates, 1.4 times increase in the proportion of mucous secreting goblet cells in the respiratory epithelium. An increased production of Th2-cytokines (IL-4, IL-5 and IL-13) by submandibular lymph node cells and the expression of mRNA of the corresponding genes (Il4, Il5 and Il13) in the nasal mucosa revealed that the mice developed AR phenotype through Th2-dependent mechanisms.

The common AR pharmacotherapy includes antihistamines, antileukotriene and cortico-steroids. To test the developed mouse model of AR we conducted an experimental therapy using these drugs. As a result, a significant decrease in main AR manifestations such as nasal hyperreactivity, inflammation of the nasal mucosa and remodeling of the respiratory tract were revealed.

Conclusion. A mouse model of AR mimicking main pathological features was developed: nasal hyperreactivity, increased levels of allergen specific IgE antibodies, infiltration of the nasal mucosa with pro-inflammatory cells. AR phenotype induced in mice developed through Th2-dependent mechanism. Antihistamines, antileukotrienes and corticosteroids were tested on the developed mouse model of AR. These drugs demonstrated effects similar to those in clinical practice, which confirms that the developed mouse model of AR is adequate to clinical observations. The developed model can be used to study the pathogenesis of AR, as well as to test the effectiveness of new drugs.

Keywords: allergy; allergic rhinitis; laboratory animal models; modeling of diseases; ovalbumin

Received 19.09.2022. Accepted 25.10.2022.

For citation: Shilovskiy I.P., Barvinskaia E.D., Kaganova M.M., Kovchina V.I., Yumashev K.V., Korneev A.V., Nikolskii A.A., Vishnyakova L.I., Brylina V.E., Rusak T.E., Kurbachova O.M., Dyneva M.E., Petukhova O.A., Gudi-ma G.O., Kudlay D.A., Khaitov M.R. Reproduction of clinical and pathophysiological signs of allergic rhinitis on mouse model mimicking human pathology. Immunologiya. 2022; 43 (6): 654-72. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-6-654-672 (in Russian)

Funding. The study was supported by the grant of Russian Science Foundation No. 19-15-00272. URL: https://rscf. ru/project/19-15-00272/

Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.

Authors' contribution. Study conception and design - Shilovskiy I.P., Khaitov M.R.; material collection and processing - Barvinskaia E.D., Nikolskii A.A., Kovchina V.I., Vishnyakova L.I., Yumashev K.V., Korneev A.V., Kaganova M.M., Rusak T.E.; statistical processing - Barvinskaia E.D., Kaganova M.M.; manuscript preparation - Shilovskiy I.P., Barvinskaia E.D., Kaganova M.M.; editing - Gudima G.O., Kudlay D.A., Kurbacheva O.M., Dyneva M.E., Petukhova O.A., Kaganova M.M., Brylina V.E.

Введение

Аллергический ринит (АР) - заболевание, характеризующееся IgE-опосредованным воспалением слизистой оболочки полости носа (которое развивается под действием аллергенов) и наличием ежедневно проявляющихся в течение часа и более хотя бы двух из следующих симптомов: заложенность (обструкция) носа, выделения из носа (ринорея), чихание, зуд в полости носа [1].

АР представляет собой глобальную проблему. По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире от данной патологии страдает до 40 %, в России в зависимости от региона - 18-38 % населения [2]. АР существенно ухудшает качество жизни, влияя на сон и социальную жизнь. Несмотря на то что АР не является жизнеугрожающей патологией, его опасность заключается в способности перетекать в бронхиальную астму (БА) - тяжелую инвалидизирующую патологию [3].

Существующая терапия АР включает применение антигистаминных средств, антагонистов лейкотрие-новых рецепторов, интраназальных или системных глюкокортикостероидов (ГКС) либо моноклональных антител (омализумаб) [4, 5]. Единственным этиотроп-ным лечением аллергических реакций является аллерген-специфическая иммунная терапия (АСИТ) [6]. Однако применение АСИТ затруднено у пациентов с полисенсибилизацией, а также есть вероятность появления в ходе терапии нежелательных явлений, например анафилактического шока [7]. Существующие способы фармакотерапии тоже имеют свои недостатки. В настоящее время ведется разработка новых подходов к терапии АР [8].

Согласно современным представлениям, патогенез АР включает два этапа: сенсибилизацию и эффектор-ную фазу [9, 10]. Процессам созревания антиген-пре-зентирующих клеток и презентации ими аллергена способствуют цитокины, выделяемые активированным эпителием: ФНО, ИЛ-1Ь, ИЛ-33 и тимический стро-мальный лимфопоэтин (ТСЛП) [11, 12]. После контакта с аллергеном зрелые антиген-презентирующие клетки мигрируют в регионарные лимфоузлы, инициируя диф-ференцировку !Ъ0-клеток в ТЬ2-клетки, которые продуцируют ТЬ2-цитокины: ИЛ-4, -5, -9, -13. Данные цито-кины обеспечивают формирование основных признаков аллергопатологии [9, 10]. Процессу поляризации иммунного ответа в ТЬ2-направлении также может способствовать ИЛ-25 [13], синтезируемый активированным эпителием. Параллельно в регионарных лимфоузлах происходит контакт аллергена с В-клетками, их активация и дифференцировка в плазматические антитело-продуцирующие клетки. Под действием цитокинов, вырабатываемых ТЬ2-клетками, В-клетки переключаются с синтеза ^М-антител на синтез ^Е-антител, которые во многом опосредуют последующие аллергические реакции организма.

На эффекторной фазе развития патологии ^Е-антитела при помощи связывания с рецепторами Рс-Я1 и Рс-ЯП взаимодействуют с тучными клетками (располагающимися в тканях) и базофилами (в крови). При повторном контакте с аллергеном происходит его связывание с ^Е-антителами, что активирует тучные клетки и базофилы, в результате чего происходит дегрануляция и высвобождение медиаторов воспаления, которые оказывают свои патологические эффекты на респираторный тракт. Также при вторичном контакте с аллергеном происходит активация ТЬ2-клеток, которые продуцируют цитокины (ИЛ-4, ИЛ-13, ИЛ-5, ИЛ-9), действующие как синергисты, с привлечением провоспалитель-ных клеток в участок воспаления [9, 10, 14].

Экспериментальные модели АР на животных представляют собой важный инструмент для изучения молекулярных и клеточных механизмов патологии, а также для тестирования новых лекарственных средств. Известны модели АР на морских свинках, крысах и лабораторных мышах [15]. Чаще всего моделирование АР осуществляют на мышах, ввиду того что существуют

хорошо охарактеризованные линии этих животных, доступно значительное количество коммерческих реагентов, позволяющих изучать патогенез заболевания на молекулярном и клеточном уровне, а также мыши воспроизводят основные проявления АР [16].

На сегодняшний день большинство моделей АР на животных созданы с использованием различных адъ-ювантов; наиболее часто используемый - гидроокись алюминия, Al(OH)3 [17, 18]. Применение адъюванта позволяет индуцировать более выраженные проявления патологии у экспериментальных животных [19]. Однако гидроокись алюминия - это не физиологическое вещество, его использование может искажать результаты исследования [20]. Кроме того, модели, созданные с использованием адъювантов, не могут применяться для исследований адъювант-содержащих препаратов (например, аллерговакцин для проведения АСИТ) [21].

Цель исследования - создание адекватной патологии безадъювантной модели АР на лабораторных мышах линии BALB/c, которых сенсибилизировали раствором овальбумина (ОУА) без использования адъю-ванта с последующим интраназальным введением этого же аллергена. Данный подход позволяет регистрировать клинические проявления патологии, а также подробно изучить патогенез заболевания для дальнейшего тестирования новых подходов к терапии.

Материал и методы

Экспериментальные животные. В исследовании были использованы мыши-самки линии BALB/с возрастом 6-8 нед, весом 18-20 г, полученные из питомника лабораторных животных филиала ФГБУН «Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» РАН (г. Пущино, Россия). Животных кормили стандартизированным кормом для грызунов (Дельта Фидс, Россия). Животным был предоставлен неограниченный доступ к еде и воде. Животные содержались в системе индивидуально вентилируемых клеток Smart Flow (TECHIPLAST, Италия). Все экспериментальные процедуры с лабораторными животными проводились в соответствии с принципами Директивы Европейского Союза 2010/63/EU «Законодательство о защите животных, используемых в научных целях», Правилами исследовательской работы с лабораторными животными в ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России (приказ от 12.11.2015) и были одобрены локальным этическим комитетом (Протокол № 005 от 07.10.2019 г.).

Аллергены. В качестве модельного аллергена использовали овальбумин (ОУА) (Grade V, Sigma, США), содержащий не менее 99 % основного продукта. Молекулярная масса - 45 кДа. Овальбумин растворяли в фос-фатно-солевом (PBS) буфере рН = 7,4 (ПанЭко, Россия).

Питательные среды. Для поддержания жизнедеятельности клеток подчелюстных лимфоузлов была использована полная среда RPMI 1640 (ПанЭко, Россия) с добавлением 25 мМ HEPES (ПанЭко, Россия),

Взятие крови № 1

Экспериментальная терапия

1. Цетиризин 0,034 мг интрагастрально

2. Монтелукаст 0,034 мг интрагастрально

3. Будесонид 0,7 мкг интраназально

14

28

35

42 43 44 45 46 47 48 49 50

Сенсибилизация

подкожно 20 мкг раствора OVA в объеме 0,2 мл

Провокация

интраназально 25 мкл раствора OVA в концентрации 10 мг/мл

Взятие лимфоузлов Гистологический анализ

0

Взятие крови № 2 Назальная гиперреактивность

Рис. 1. Протокол моделирования аллергического ринита у мышей

На рисунке представлены дозы и режим введения модельного аллергена овальбумина (OVA), а также дозы и режим ведения терапевтических средств.

10 % эмбриональной телячьей сыворотки (Gibco, США), 300 мг/л L-глутамина (ПанЭко, Россия) и 50 мкг/мл ген-тамицина (ПанЭко, Россия).

Растворы. Лизирующий буфер - 42,7 г гуанидина тиоцианата (Biochemica, Германия) доводятся до 100 мл дистиллированной водой; декальцинирующий раствор -20 мл муравьиной кислоты (85 %) (Tianjin Chengyi Int. Tr. Co. Lmt. Китай), 10 мл 40 % формальдегида (Applichem, США), 70 мл PBS (ПанЭко, Россия).

Протокол моделирования аллергического ринита у мышей. Мыши были разделены на 2 группы по 10 голов в каждой. В 1-й группе (группа «АР») осуществляли индукцию проявлений АР путем подкожных им-мунизаций OVA в дозе 20 мкг в объеме 0,2 мл. Аллерген вводился 3-кратно с интервалом в 2 недели (в дни 0, 14 и 28). Далее, через 14 дней после последнего подкожного введения осуществляли провокацию путем ин-траназального введения раствора OVA в концентрации 10 мг/мл в объеме 25 мкл; одно введение в сутки в течение 8 дней подряд (в дни 42-49).

Мышей контрольной группы (группа «Норма») манипуляциям не подвергали (рис. 1). Далее у мышей оценивали выраженность проявлений АР. После последней провокации (в день 49) у мышей оценивали назальную гиперреактивность, через сутки после последней провокации (в день 50) осуществляли взятие подчелюстных лимфоузлов для определения продукции цитокинов, слизистой оболочки носа для гистологического анализа, а также забор периферической крови для приготовления сыворотки и последующего ее анализа на содержание иммуноглобулинов.

Экспериментальная терапия (режим введения и дозы). У мышей с индуцированным АР осуществляли экспериментальную терапию стандартными лекарственными средствами: 1) блокатор Hj-гистамино-вых рецепторов (цетиризин) в дозе 0,034 мг интра-

гастрально в дни 42-49 один раз в день; 2) антагонист лейкотриеновых рецепторов (монтелукаст) в дозе 0,034 мг интрагастрально в дни 42-49 один раз в день; 3) ГКС для местного применения (будесонид) интраназально в дозе 0,7 мкг в дни 42-49 два раза в день (рис. 1).

Измерение назальной гиперреактивности. В день последней провокации (день 49) у мышей измеряли назальную гиперреактивность, которая оценивалась как количество чиханий и почесываний носа в течение 5 мин после интраназального введения аллергена.

Оценка уровней IgE, IgG1 и IgG2a в сыворотке крови. Через 2 нед после этапа сенсибилизации (день 35) и в день завершения провокации (день 49) производили забор крови из ретроорбитального синуса мышей с последующим получением сыворотки центрифугированием (400 g, 15 мин, 20 °С). Уровни специфических анти-OVA-IgE, -IgG1 и -IgG2a определяли методом ИФА (eBioscience, США) в соответствии с рекомендациями производителя.

Изменение продукции цитокинов клетками регионарных лимфоузлов. Забор образцов подчелюстных лимфоузлов проводили через сутки после провокации (день 50). Лимфоузлы гомогенизировали с получением суспензии клеток, которую засевали в 24-луноч-ные планшеты в полной питательной среде RPMI-1640 (ПанЭко, Россия) и активировали раствором OVA в конечной концентрации 100 мкг/мл. Супернатанты отбирали через 72 ч. Изменение концентрации цитокинов ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-13 и ИФН-у осуществляли методом ИФА (BD OptEIA™, США) в соответствии с рекомендациями производителя.

Изменение экспрессии мРНК генов цитокинов в слизистой оболочке носовой полости. Через сутки после завершения провокации (день 50) у мышей делали смывы с носовых хоан с использованием лизирующего буфера. Оценку экспрессии мРНК-генов Il4, Il5, Il13, Tslp,

Последовательность праймеров и зондов

Мишень Праймер/зонд Последовательность

Hprt Прямой GCACTGAATAGAAATAGTGATAGATCC

Зонд (ROX) CAGACTGAAGAGCTACTGTAATGATCAGTCAAC (RTQ2)

Обратный CAGTTAAAGTTGAGAGATCATCTCC

Il4 Прямой GAGAGTGAGCTCGTCTGTAGG

Зонд (ROX) ATGCCTGGATTCATCGATAAGCTGCA (RTQ2)

Обратный TCAGTGATGTGGACTTGGAC

Il5 Прямой TACTGTGGAAATGCTATTCCA

Зонд (ROX) CCGCCAAAAAGAGAAGTGTGGC (RTQ2)

Обратный GTAATCCAGGAACTGCCTC

Il13 Прямой GTGCCAAGATCTGTGTCTCTC

Зонд (ROX) CTGAGCAACATCACACAAGACCAGACTC (RTQ2)

Обратный TCCACACTCCATACCATGC

Il25 Прямой CACACCCACCACGCAGAAT

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Зонд (ROX) CCAGCAAGGATGGCCCCCTCA (RTQ2)

Обратный CAACTCATAGCTCCAAGGAGAGATG

Il33 Прямой GGAGAATGGATGTTATGTGATC

Зонд (ROX) CCAAGAGCAAGACCAGGTGCTACTAC (RTQ2)

Обратный TGTTCACCATCAGCTTCTTC

Tslp Прямой AGCTTGTCTCCTGAAAATCGAG

Зонд (ROX) GCTGCCCTTCACTCCCCGAC (RTQ2)

Обратный CTTGTTCTCCGGGCAAATG

Ifng Прямой AAATCCTGCAGAGCCAGATTAT

Зонд (ROX) ACGCTTATGTTGTTGCTGATGGCC (RTQ2)

Обратный GCTGTTGCTGAAGAAGGTAGTA

Il25,1133 и Infg осуществляли методом ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) с использованием гена Hprt мыши в качестве нормирующего (см. табл.). Общую РНК из клеток выделяли с помощью набора RNeasy Mini Kit (Qiagen, США) в соответствии с рекомендацией производителя. Полученную РНК использовали в реакции обратной транскрипции для синтеза библиотеки кДНК с применением набора реактивов «Реверта L» (АмплиСенс, Россия) в соответствии с рекомендациями производителя. Количественную ПЦР проводили с использованием набора реактивов производства «Синтол» (Россия).

Гистопатологическое исследование слизистой оболочки носовой полости. После завершения экспериментальных процедур животных выводили из исследования цервикальной дислокацией. Головы мышей очищали от кожных покровов, после чего помещали их в 10-процентный забуференный формалин (Carl Roth, Германия) на период не менее 3 сут. Затем черепные коробки помещали в декальцинирующий раствор на 2-3-е суток до размягчения костей черепа. Для приготовления микропрепаратов черепные коробки обезвоживали путем проводки по спиртам и заливали в парафин. Микротомированием парафиновых блоков получали срезы толщиной 4-6 мкм. Полученные препараты окрашивали гематоксилином и эозином, а также альциановым синим (BioOptica, Италия) для идентификации гистологических изменений. Гистологическое исследование микропрепаратов осуществляли с ис-

пользованием светового микроскопа (Zeiss, Германия) и программного обеспечения ZEN 3.3 (Zeiss, Германия) и Altami Studio (Альтами, Россия).

Статистический анализ данных. Для всех количественных данных вычисляли среднее арифметическое (М) и стандартную ошибку среднего (m). Определяли межгрупповые различия с помощью непараметрического ^/-критерия Манна-Уитни с использованием программы Statistica 12.0 (StatSoft Inc., США).

Результаты

Изменение назальной гиперреактивности. Животные, у которых индуцировали экспериментальный АР (группа «АР»), демонстрировали значительное повышение назальной гиперреактивности по сравнению с группой «Норма». Количество чиханий в группе «АР» увеличивалось в 11 раз по сравнению с контрольной группой (11 ± 4,5 раза в группе «АР» и 1 ± 0,7 раза в группе «Норма»). Количество почесываний носа увеличивалось в 8 раз по сравнению с контрольной группой (16 ± 4,5 раза в группе «АР», 2 ± 0,7 раза в группе «Норма») (рис. 2А).

Уровни иммуноглобулинов в сыворотке крови. Выявлено статистически значимое повышение уровней аллерген-специфических IgE, IgG1 и IgG2a в сыворотке крови животных группы «АР» как после этапа сенсибилизации, так и после этапа провокации.

Э

20

15 -

Количество чиханий

10 -

5

20

15 -

Количество почесываний

10 -

5

Э

АР

IgE

(разведение 1:10)

Норма

АР

Норма

IgG1

(разведение 1:80 000)

IgG2a (разведение 1:50)

До сенси- После сенси- После про-билизации билизации вокации

I АР I Норма

До сенси- После сенси билизации билизации

1 АР i Норма

После провокации

До сенси- После сенси- После про-билизации билизации вокации

1 АР i Норма

Рис. 2. Изменение назальной гиперреактивности и уровней аллерген-специфических антител

А - количество чиханий и почесываний носа, учтенных за 5 мин после интраназальной провокации аллергеном; Б - уровни иммуноглобулинов в сыворотке крови мышей. Данные представлены в виде значений оптической плотности при длине волны 450 нм. Здесь и на рис. 3, 4 представлены средние значения ± стандартная ошибка; * - статистически значимое отличие от группы «Норма». Статистический анализ проведен с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни. Отличия считались значимыми прир < 0,05; п = 10.

0

После этапа провокации уровни аллерген-специфических ^Е и ^01 возрастали в сравнении с соответствующими показателями после этапа сенсибилизации в 6 раз и в 2 раза соответственно; для ^Е оптическая плотность увеличивалась с 0,15 ± 0,06 до 0,9 ± 0,15, для ¡Я01 - с 0,42 ± 0,03 до 0,86 ± 0,12 (рис. 2Б). Это свидетельствует о том, что вторичный контакт с аллергеном усиливает продукцию данных антител. Уровни ^02а после этапа сенсибилизации и после этапа провокации в группе «АР» изменялись незначительно; оптическая плотность уменьшалась на 30 % - с 1,02 ± 0,08 до 0,77 ± 0,06 (рис. 2Б). В сыворотке крови мышей контрольной группы аллерген-специфических иммуноглобулинов не обнаружено.

Гистологический анализ носовой полости. Через 1 сут после провокации оценивали патологические изменения в слизистой оболочке носовой полости. Путем окрашивания образцов гематоксилином и эозином выявляли степень фильтрации носовой полости провоспа-лительными клетками. Окраска образцов альциановым синим позволяла выявить долю слизепродуцирующих бокаловидных клеток в респираторном эпителии.

В результате анализа показано, что у мышей с индуцированным экспериментальным АР в 5 раз возрастало количество клеток в инфильтратах в сравнении с группой «Норма»; 39 ± 5 клеток/поле зрения в группе «АР» и 8 ± 3 клеток/поле зрения в группе «Норма».

Также в группе «АР» возрастала площадь инфильтратов в 3 раза в сравнении с контрольной группой (229 260 ± 20 762 пкс2 в группе «АР» и 78 830 ± 29 871 пкс2) и толщина респираторного эпителия на 28 % в сравнении с контрольной группой (273 ± 14 пкс в группе «АР» и 198 ± 28 пкс в группе «Норма») (рис. 3А, Б). Кроме того, после индукции экспериментального АР значительно (в 7 раз) увеличивалась доля бокаловидных клеток в респираторном эпителии по сравнению с группой «Норма» (57 ± 6 % в группе «АР» и 8 ± 3 % в группе «Норма») (рис. 3В).

Экспрессия провоспалительных цитокинов в регионарных лимфоузлах и слизистой оболочке носовой полости. Известно, что в патогенезе аллергических заболеваний, включая АР, важную роль играют Th2-цитокины. Были изучены уровни продукции этих цитокинов клетками регионарных (подчелюстных) лимфоузлов. Выявлено, что у мышей с индуцированным АР клетки продуцировали значительные количества Th2-цитокинов. Уровни ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13 у этих мышей были статистически значимо выше в 49, 9, 25 раз в сравнении с контрольной группой соответственно. Уровни ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13 в клеточных супернатантах мышей с индуцированной патологией составляли 2593 ± 435, 527 ± 165 и 1317 ± 361 пг/мл, при этом в супер-натантах клеток мышей из контрольной группы уровни этих цитокинов составили 53 ± 8, 60 ± 7 и 52 ± 9 пг/мл

э

50

Количество клеток в инфильтрате

э

300 000

Площадь инфильтрата

Толщина эпителия

40 -

20 -

И 10 -

АР

Площадь инфильтрата

Норма

75 -

50 -

25

200 пкс

АР

Норма

АР

Норма

Рис. 3. Патологические изменения в слизистой оболочке носовой полости

А — осуществлена окраска гистологических срезов носовой полости с использованием гематоксилина и эозина. Затем были оценены следующие параметры: общее количество клеток в назальном инфильтрате, представленное как количество клеток в поле зрения при увеличении в 400раз; площадь инфильтрата, рассчитанная по фотографии гистологического среза с использованием программы Altami Studio (Альтами, Россия), данные представлены в виде пкс2; толщина респираторного эпителия, измеренная по фотографии гистологического среза с помощью программы Altami Studio, данные представлены в виде количества пикселей; Б — микрофотографии срезов слизистой оболочки носовой полости после окраски гематоксилином и эозином при увеличении в 800 раз. В группе «АР» наблюдается инфильтрация клетками и утолщение респираторного эпителия;

В — доля бокаловидных клеток в респираторном эпителии носовой полости, оцененная после окраски гистологических срезов с использованием красителя альциановый синий.

Представлены микрофотографии срезов слизистой оболочки носовой полости после окраски альциановым синим при увеличении в 400 раз. Наблюдается увеличение доли бокаловидных клеток, продуцирующих слизь.

S 30

0

(рис. 4А). В то же время продукция ТЫ-цитокина ИФН-у клетками подчелюстных лимфоузлов мышей с индуцированным АР также повышалась, но в меньшей степени: в 5,4 раза по сравнению с контрольной группой (250 ± 46 против 46 ± 4 пг/мл) (рис. 4А). Эти данные свидетельствуют о преимущественном ТЪ2-профили-ровании иммунного ответа.

Дополнительно была изучена экспрессия генов про-воспалительных цитокинов в слизистой оболочке носовой полости. Оценивали экспрессию генов ТЬ2-цитокинов {114, 115 и 1113) и ТЫ-цитокина (Цп£), а также цитокинов, продуцируемых эпителиальными клетками (1125,1133 и Tslp).

В результате было показано, что у мышей с индуцируемым АР экспрессия генов 114,115 и 1113 увеличива-

Э

400 300

л

| 200 =

100 0

« 5

s J x u /t S 4

¡3 3

a3

Л 8 2 о к Й 1

ИФН-Y

АР Норма

Ifig

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4000 3000

л

2000 1000 0

ИЛ-4

1 AAA

ИЛ-5

АР Норма

114

АР Норма

Il5

АР Норма

к 5

s J

E 4

^ 3

Il25

АР Норма

к 5

Л33

f 4

АР

Норма

АР

Норма

АР Норма

к 5

s J x

f 4

s 4 -

% 3

-c ¡2

I &

2000

1500

л

I 1000 =

500 0

S 20

I U

is 15

^10

fc? 0

ИЛ-13

АР Норма

1113

АР Норма

Рис. 4. Экспрессия провоспалительных цитокинов

А - уровни цитокинов в супернатантах клеток подчелюстных лимфоузлов, стимулированных OVA, определенные методом ИФА. На рисунке представлены средние значения ± стандартная ошибка;

Б - относительная экспрессия генов цитокинов в назальных смывах мышей, определенная методом количественной ПЦР. Данные представлены в виде увеличения экспрессии относительно контрольной группы «Норма».

5

5 3

лась в 3, 2 и 13 раз соответственно в сравнении с контрольными животными. В то же время экспрессия гена Ifng статистически значимо не изменялась (рис. 4Б). Эти данные подтверждают преимущественную активацию TfrZ-иммунного ответа. Кроме того, у мышей с индуцированной патологией выявлена статистически значимая активация экспрессии гена I125 в слизистой оболочке носовой полости на 47 % в сравнении с контрольной группой. В то же время экспрессия генов других цитокинов, продуцируемых эпителиальными клетками (I133 и Tslp), практически не изменялась (рис. 4Б).

Экспериментальная терапия кортикостероид-ными, антилейкотриеновыми и антигистаминными препаратами в модели АР на мышах. Известно, что в качестве фармакотерапии АР в клинической практике широко применяют кортикостеродные, анти-лейкотриеновые и антигистаминные препараты. Для тестирования созданной модели АР на мышах была осуществлена экспериментальная терапия указанными препаратами, как описано в разделе «Материал и методы» (рис. 1). Животные с индуцированным АР, получавшие экспериментальную терапию цетиризином, монтелукастом и будесонидом, демонстрировали статистически значимое уменьшение назальной гиперреактивности, что выражалось в снижение частоты чиханий в 5; 6,7 и 10 раз, а также частоты почесываний носа

в 2,7; 2,7 и 2 раза, в сравнении с животными группы «АР» (рис. 5А). Исследование уровней сывороточных аллерген-специфических ]^Е, 1^01 и ]^02а у животных после экспериментальной терапии не выявило их статистически значимого изменения по сравнению с животными группы «АР» без терапии, за исключением снижения уровня ]^01-антител на 45 % после терапии будесонидом (рис. 5Б).

Гистологический анализ слизистой оболочки носа выявил, что у животных, получавших экспериментальную терапию цетиризином, монтелукастом и будесонидом, статистически значимо уменьшались: вы-раженностьинфильтрации ткани провоспалительными клетками в 3,8; 3,8 и 4,2 раза, площадь инфильтратов в 3; 4,2 и 4,9 раза, а также толщина респираторного эпителия в 1,4; 1,3 и 1,5 раза в сравнении с животными без экспериментальной терапии (рис. 6А, Б). Кроме того, у мышей группы «АР» после экспериментальной терапии цетиризином, монтелукастом и будесонидом происходило уменьшение доли бокаловидных клеток в респираторном эпителии в 2,5; 2 и 1,7 раз в сравнении с мышами группы «АР», не получавшими терапию (рис. 6В, Г).

При исследовании уровней продукции ТЬ2-цито-кинов (ИЛ-4 и ИЛ-13) клетками регионарных (подчелюстных) лимфоузлов выявлена их повышенние в су-

Э

Количество чиханий

Количество почёсываний

30

20

10

10 -

5

АР Цет Мон

IgE (разведение 1:10)

0

Норма АР

(разведение 1:500 000)

Цет 1,5

Мон Буд Норма

IgG2a (разведение 1:250)

АР Цет Мон Буд Норма

Рис. 5. Назальная гиперреактивность и уровни аллерген-специфических антител

А - назальная гиперреактивность, измеренная как количество чиханий и почесываний, учтенных за 5 мин. Представлены средние значения ± стандартная ошибка.

Б - уровни сывороточных аллерген-специфических 1&Р1 и 1^2а после этапа провокации. Данные представлены в виде значений оптической плотности при длине волны 450 нм. Представлены средние значения ± стандартная ошибка. Здесь и на рис. 6, 7: * - статистически значимое отличие от группы «Норма»; # - статистически значимое отличие от группы «АР». Статистический анализ проведен с использованием непараметрического критерия Краскела-Уоллиса. Отличия считались значимыми при р < 0,05; п = 10. Цет - цетиризин; Мон - монтелукаст; Буд - будесонид.

0

пернатантах клеток, выделенных от мышей с индуцированным АР в сравнении с контрольными животными: уровни ИЛ-4 и ИЛ-13 в группе «АР» составили 72 ± 10 и 399 ± 95 пг/мл, в то время как в группе «Норма» они составили 19 ± 7 и 64 ± 6 пг/мл соответственно. В то же время экспериментальная терапия цетиризином, монте-лукастом и будесонидом не оказывала значимого влияния на уровни ИЛ-4 и ИЛ-13 (рис. 7).

Обсуждение

Модели аллергических заболеваний дыхательных путей на животных важны для изучения механизмов патогенеза и тестирования новых подходов к лечению. Чаще всего в качестве модельного вида используют мышей, так как это позволяет воссоздавать основные проявления данной патологии у человека. При этом стоит отметить, что модели АР у мышей не имитируют все аспекты заболевания человека и воссозданные проявления заболевания краткосрочны, поэтому для достижения стабильного фенотипа АР у мышей широко используют гидроксид алюминия в качестве адъюванта [22]. Однако, как уже упоминалось выше, адъювантные модели не позволяют тестировать адъю-вант-содержащие препараты.

В нашем исследовании основные проявления АР воспроизводятся без использования адъюванта - гид-роксида алюминия. Мы показали, что как у пациентов, страдающих АР, в сыворотке крови мышей с индуцированной патологией обнаруживаются повышенные уровни аллерген-специфических ]^Е, регистрируются назальная гиперреактивность и воспаление в слизистой оболочке носовой полости. Примечательно, что после этапа провокации уровни аллерген-специфических и ]£01 возрастали в сравнении с их уровнями после этапа сенсибилизации, в то время как уровни ]^02а-антител уменьшались, что свидетельствует о ТЬ2-профилировании иммунного ответа. Стоит отметить, что один из обязательных критериев постановки диагноза аллергической природы - наличие аллерген-специфических 1§Е в сыворотке крови пациентов [23]. Созданная модель воспроизводит данный клинически значимый признак, что свидетельствует об истинной аллергической природе патологии, развивающейся в проведенном эксперименте у животных.

Гиперреактивность верхних дыхательных путей является еще одним важным проявлением АР. Мы продемонстрировали, что у мышей после этапа провокации развивается значительная назальная гиперреактивность,

50 1^40

С

и

I 30 1 20

Количество клеток в инфильтрате

и-1-1-г

¿1

ЗПП ПАП

Площадь инфильтрата

зпп

Толщина эпителия

# # #

э

П П П п

АР Цет Мон Буд Норма , - \>

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ч 1 Ж

АР Цет Мон Буд Норма

АР

Цетиризин

Монтелукаст

э

Доля бокаловидных клеток в эпителии

01—1—1.

Будесонид

Норма

АР Цет Мон Буд Норма

0

что выражалось в увеличении частоты чиханий и почесывании носа. Эти видимые симптомы АР после контакта с аллергеном развиваются за счет ^Е-зависимой дегрануляции тучных клеток в слизистой носа. На физиологическом уровне это проявляется в виде зуда и гиперемии, что обусловливает учащенные акты чихания [23-26]. Сходное повышение уровней назальной гиперреактивности в группе с индуцированным АР наблюдалось в ряде публикаций других авторов [18, 22, 26], что совпадает с полученными нами результатами. Однако в этих работах данные патологические изменения были индуцированы у животных с применением адъюванта.

Еще один характерный признак АР - воспаление верхних дыхательных путей. В результате гистологического анализа мы обнаружили значительное увеличение числа клеток, инфильтрирующих слизистую оболочку носовой полости мышей, площади инфильтратов, а также утолщение респираторного эпителия. Кроме того, мы наблюдали метаплазию/гиперплазию респираторного эпителия, что выражалось в увеличении доли бокаловидных клеток. Все это подтверждает развитие воспаления в верхних дыхательных путях при индукции АР у мышей. Аналогичные признаки наблюдали и другие авторы после индукции у мышей АР с применением адъюванта [18, 22, 26].

ТЬ2-цитокины (ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13) участвуют в индукции и поддержании аллергического воспаления при АР. Имеются экспериментальные доказательства ключевой роли ИЛ-4 и ИЛ-13 в продукции ^Е-антител, привлечении провоспалительных клеток в респираторный тракт и формировании гиперреактивности респираторного тракта [9]. Еще один ТЬ2-цитокин - ИЛ-5 -вовлечен в рекрутирование провоспалительных клеток в дыхательные пути [27]. ИФН-у, продуцируемый ТЫ-клетками, является антагонистом ИЛ-4 [28]. В наших экспериментах мы изучали уровни продукции указанных цитокинов клетками подчелюстных лимфоузлов и показали преимущественную продукцию ТЬ2-цитокинов, в то время как продукция ИФН-у увеличивалась, но в меньшей степени (рис. 4 А). Аналогично происходило увеличение экспрессии генов 114,115 и 1113, но не Ifng в слизистой оболочке носовой полости

(рис. 4Б), что также подтверждает активацию продукции ТЬ2-цитокинов. Ряд авторов тоже подтверждают активацию ТЬ2-иммунного ответа при моделировании АР у мышей [18, 26], однако, в отличие от вышеуказанных работ, в нашем исследовании ТЬ2-иммунный ответ индуцировался без использования адъюванта.

В подавляющем большинстве исследований моделирование АР у мышей осуществлялось путем внутри-брюшинных инъекций смеси аллергена и адъюванта с последующим интраназальным введение аллергена [18, 22, 26]. В этом случае применение адъюванта позволяет индуцировать выработку IgE-антител и последующее развитие основных проявлений АР. В нашем исследовании мы вводили аллерген подкожно без адъ-юванта. Подкожный путь введения аллергена позволяет индуцировать уровень аллерген-специфических IgE, достаточный для последующей развития патологии [29].

Имеются отдельные публикации, описывающие индукцию АР у мышей экстрактом аллергена из клещей домашней пыли (HDM) без применения адъюванта. В этих исследованиях для индукции экспериментального АР мышам интраназально вводили экстракт аллергена в течение длительного времени (3 дня в неделю в течение 4 нед) без предварительной внутрибрюшин-ной или подкожной сенсибилизации. В результате у мышей развивались такие проявления патологии, как продукция аллерген-специфических IgE, эозинофиль-ное воспаление слизистой оболочки носовой полости, а также ремоделирование респираторного тракта, которое выражалось в утолщении респираторного эпителия и увеличении числа бокаловидных клеток в нем [30]. В отличие от нашего исследования, в описанной работе использовался не чистый аллерген, а экстракт аллергена, который, кроме целевого аллергена, содержит про-теазы, оказывающие повреждающее действие на респираторный эпителий. В нашем исследовании мы использовали очищенный OVA (чистота > 98 %), поэтому для индукции иммунного ответа потребовалась предварительная сенсибилизация животных путем подкожных инъекций.

Согласно последним данным, цитокины, продуцируемые эпителиальными клетками (ИЛ-25, ИЛ-33

<-

Рис. 6. Патологические изменения в слизистой оболочке носовой полости

А - осуществлена окраска гистологических срезов носовой полости с использованием гематоксилина и эозина, после чего быгли оценены следующее параметры: общее количество клеток в назальном инфильтрате, представленное как количество клеток в поле зрения при увеличении в 400 раз; площадь инфильтрата, рассчитанная по фотографии гистологического среза с использованием программы Altami Studio (Альтами, Россия), данные представлены в виде пкс2; толщина респираторного эпителия, измеренная по фотографии гистологического среза с помощью программы Altami Studio, данные представлены в виде количества пикселей;

Б - микрофотографии срезов слизистой оболочки носовой полости после окраски гематоксилином и эозином; В - доля бокаловидных клеток в респираторном эпителии носовой полости, оцененная после окраски гистологических срезов альциановым синим. Представлены средние значения ± стандартная ошибка;

Г - микрофотографии срезов слизистой оболочки носовой полости после окраски альциановым синим.

ИЛ-4

ИЛ-13

100

50

100

250 -

АР

Цет Мон Буд Норма

АР Цет Синг ТН Норма

Рис. 7. Продукция провоспалительных цитокинов клетками регионарных лимфоузлов

Представлены уровни цитокинов в супернатантах клеток подчелюстных лимфоузлов, стимулированных OVA (определение методом ИФА). Указаны средние значения концентрации ± стандартная ошибка.

и ТСЛП), могут вносить вклад в развитие АР. ИЛ-25 индуцирует выработку ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-13, направляя иммунный ответ по Th2-типу [31]. В исследованиях на мышах, нокаутных по гену 1125, показана меньшая выраженность Th2-иммунного ответа. В то же время ин-траназальное введение рекомбинантного ИЛ-25 мышам приводит к формированию аллергического воспаления респираторного тракта [32]. Мы продемонстрировали значительное увеличение экспрессии гена 1125 в слизистой оболочке носовой полости, что коррелировало с увеличением экспрессии генов Th2-цитокинов (114, 115 и 1113). В ранее опубликованных работах было показано, что у пациентов с повышенным уровнем ИЛ-25 отмечался более высокий уровень IgE-антител, а также более выраженное воспаление и ремоделирование дыхательных путей, включающее гиперсекрецию слизи респираторным эпителием [33]. Нами обнаружено, что повышение экспрессии 1125 было ассоциировано с увеличением уровня аллерген-специфических IgE, инфильтрацией респираторного тракта провоспалительными клетками и увеличением доли слизепродуцирующих бокаловидных клеток в респираторном эпителии.

Множество исследований подтвердило значимость ИЛ-33 в развитии аллергопатологий. В экспериментах на нокаутных мышах показано, что инактивация гена этого цитокина приводила к значительному снижению уровня воспаления в слизистой оболочке носа и уровня IgE-антител в сыворотке крови [30]. Наоборот, стимуляция мышей рекомбинантным ИЛ-33 приводила к усилению воспаления и увеличению уровней сывороточных IgE-антител [34]. В проведенном нами исследовании после индукции у мышей АР не выявлено увеличение экспрессии 1133. Это можно объяснить тем, что ИЛ-33 считается алармином, т. е. его главная роль -предупреждение о нарушении целостности барьерных клеток при воздействии экзогенных стимулов. Поэтому алармин ИЛ-33 экспрессируется в клетках эпителия конститутивно, а свою биологическую активность проявляет во внеклеточном пространстве [35]. Мы оцени-

вали активацию конститутивно экспрессирующегося гена 1133 в слизистой оболочке носовой полости методом количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР). Этот метод позволяет оценить экспрессию гена на уровне мРНК и не дает возможности выявлять внеклеточную белковую форму цитокина, что, вероятно, объясняет описанное отсутствие различий в экспрессии данного гена.

Накоплено множество экспериментальных свидетельств участия ТСЛП в развитии аллергических заболеваний [36]. В частности, выявлен высокий уровень продукции ТСЛП в секретах носовой полости у пациентов с АР [37]. ТСЛП важен для активации тучных клеток, обеспечивающих назальную гиперреактивность. Так, мыши, нокаутные по гену рецептора Т8ЬРЯ, не развивали назальной гиперреактивности на аллерген, однако уровень инфильтрации слизистой оболочки носа эозинофилами, а также уровень ^Е-антител в сыворотке крови оставались высокими [36]. В данном исследовании не выявлено значимого увеличения экспрессии гена Шр. Возможно, развитие гиперреактивности респираторного тракта в данной модели развивается по иным механизмам, например с участием ИЛ-13 [38], экспрессия которого увеличивается более чем в 10 раз при индукции у мышей АР.

Гидроксид алюминия обычно используется для усиления проявлений АР. В данном исследовании показано, что подкожная иммунизация мышей аллергеном с последующей интраназальной провокацией тем же аллергеном позволяет индуцировать основные проявления АР без применения адъюванта. Предлагаемый безадъ-ювантный протокол позволяет воссоздавать у мышей такие проявления АР, как продукция аллерген-специфических ^Е, развитие назальной гиперреактивности, аллергическое воспаление и ремоделирование дыхательных путей. При этом описанные проявления патологии развиваются у мышей по Th2-зависимому механизму.

Современные подходы к лечению АР включают фармакотерапию, аллерген-специфическую иммунотерапию, а также применение моноклональных антител,

0

направленных против IgE. Фармакотерапия включает стабилизаторы тучных клеток, антигистаминные препараты, ГКС, антагонисты лейкотриеновых рецепторов и назальные деконгестанты [39].

В разработанной модели АР на мышах нами была проведена экспериментальная терапия тремя видами препаратов с различными действующими веществами: цетиризин (блокатор Н^гистаминовых рецепторов), монтелукаст (антагонист лейкотриеновых рецепторов) и будесонид (топический ГКС).

Гистамин, выделяемый тучными клетками, запускает немедленную аллергическую реакцию. Противовоспалительные свойства антигистаминных препаратов второго поколения были продемонстрированы в многочисленных исследованиях. Прием этих препаратов значительно снижает назальную гиперреактивность, которая связана с высвобождением гистамина из тучных клеток. Кроме того, антигистаминные препараты уменьшают инфильтрацию слизистой оболочки носа воспалительными клетками (нейтрофилами и эозино-филами), а также снижают уровни провоспалительных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-8 [40].

В проведенном нами исследовании у мышей, получавших терапию цетиризином, наблюдалось статистически значимое уменьшение проявлений АР, назальной гиперреактивности, воспаления слизистой оболочки носовой полости, а также уменьшение ремоделирова-ния респираторного тракта, что выражалось в восстановлении толщины эпителия и уменьшение гиперплазии бокаловидных клеток. Однако экспериментальная терапия этим препаратом не оказывала влияния на уровни аллерген-специфических антител и провоспали-тельных цитокинов.

Многими исследованиями показано, что цистеини-ловые лейкотриены участвуют в патогенезе аллергических заболевания, включая АР. Они увеличивают проницаемость сосудов, что приводит к заложенности носа, увеличению продукции и секреции слизи эпителием респираторного тракта, ринорее и рекрутированию воспалительных клеток в ткани дыхательных путей [41]. Конкурентно связываясь с рецепторами, препараты на основе монтелукаста блокируют эффекты лейкотриенов и облегчают симптомы хронических респираторных заболеваний, включая БА и АР [42]. В нашем исследовании в группе мышей с экспериментальным АР, получавших терапию монтелукастом, наблюдалось статистически значимое уменьшение проявлений патологии: назальной гиперреактивности, воспаления слизистой оболочки носовой полости, утолщение респираторного эпителия и гиперплазии бокаловидных клеток эпителия.

■ Литература

1. Астафьева Н.Г., Баранов А.А., Вишнева Е.А., Дайхес Н.А., Жестков А.В., Ильина Н.И., Карнеева О.В., Карпова Е.П., Ким И.А., Крюков А.И., Курбачева О.М., Мешкова Р.Я., Намазова-Баранова Л.С., Ненашева Н.М., Новик Г.А., Носуля Е.М., Павлова К.С., Пам-пура А.Н., Свистушкин В.М., Селимзянова Л.Р., Хаитов М.Р., Хаи-

Еще одна группа препаратов, применяемых для терапии АР, - топические ГКС. Они являются синтетическими аналогами кортизола и связываются с внутриклеточными рецепторами, вызывая трансактивацию глюкокортикоид-зависимых генов с последующим увеличением экспрессии противовоспалительных белков. В итоге это приводит к подавлению экспрессии про-воспалительных белков. Будесонид - стероид, широко применяемый при терапии средней и тяжелых форм АР и аллергической астмы [43].

В нашем исследовании животные с индуцированным АР после терапии топическим ГКС демонстрировали уменьшение проявлений патологии: назальной гиперреактивности, воспаления носовой полости и ремоделирования респираторного тракта, что выражалось в уменьшение толщины респираторного эпителия и доли бокаловидных клеток в нем. Однако, несмотря на доказанные противовоспалительные свойства ГКС, мы не выявили уменьшения уровней провоспалитель-ных цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-13 в регионарных лимфоузлах. Это может быть связано с тем, что в нашем исследовании будесонид применялся местно, а не системно.

Полученные нами данные сходны с результатами ранее проведенных исследований других авторов [26]. Мы не выявили снижение уровней аллерген-специфических IgE, однако уровни IgGl-антител в сыворотке снижались статистически значимо. В целом это согласуется с ранее описанными иммуносупрессивными эффектами ГКС [43]. Снижение уровня IgGl-антител может оказывать благоприятный эффект на проявления АР, так как мыши, нокаутные по гену, кодирующему IgE, развивали анафилактическую реакцию за счет IgGl-антител, которые опосредовали дегрануляцию базофилов [43].

Заключение

Таким образом, создана безадъювантная модель АР у мышей, воссоздающая основные проявления заболевания: продукция аллерген-специфических IgE, развитие назальной гиперреактивности, аллергическое воспаление и ремоделирование дыхательных путей. При этом данные проявления патологии развиваются у мышей по ТЬ2-зависимому механизму. В созданной модели АР на мышах было исследовано действие основных групп препаратов (антигистаминные, антилей-котриеновые и топические ГКС). Указанные препараты продемонстрировали эффекты, сходные с таковыми в клинической практике, что подтверждает адекватность созданной модели АР на мышах клинической картине, наблюдаемой у пациентов, и свидетельствует о возможности использования этой модели для тестирования новых лекарственных средств.

тов Р.М. Аллергический ринит. Клинические рекомендации. Москва : РААКИ, 2020. 70 с.

2. Atipas K., Kanjanawasee D., Tantilipikorn P. Intradermal allergen immunotherapy for allergic rhinitis: current evidence. J. Pers. Med. 2022; 12 (8): 1-13. DOI: https://www.doi.org/10.3390/jpm12081341

3. Bousquet J., Schünemann H.J., Togias A., Bachert C. et al. Next-generation Allergic Rhinitis and Its Impact on Asthma (ARIA) guidelines for allergic rhinitis based on Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE) and real-world evidence. J. Allergy Clin. Immunol. 2020; 145 (1): 70-80. DOI: https://www.doi. org/10.1016/j.jaci.2022.04.016

4. Meng Y., Wang C., Zhang L. Advances and novel developments in allergic rhinitis. Allergy. 2020; 75 (12): 3069-76. DOI: https://www.doi. org/10.1111/all.14586

5. Козлов В.А., Тихонова Е.П., Савченко А.А., Кудрявцев И.В., Андронова Н.В., Анисимова Е.Н., Головкин А.С., Демина Д.В., Здзи-товецкий Д.Э., Калинина Ю.С., Каспаров Э.В., Козлов И.Г., Корсун-ский И.А., Кудлай Д.А., Кузьмина Т.Ю., Миноранская Н.С., Про-деус А.П., Старикова Э.А., Черданцев Д.В., Чесноков А.Б., Шестерня П.А., Борисов А.Г. Клиническая иммунология. Практическое пособие для инфекционистов. Красноярск : Поликор, 2021. 563 c.

6. Бабахин А.А. Шиловский И.П., Андреев И.В., Козмин Л.Д. и др. Экспериментальная аллергенспецифическая иммунотерапия аллерговакциной «Тимпол» на модели IgE-зависимой бронхиальной астмы у мышей. Иммунология. 2012; 33 (3): 134-41.

7. Dorofeeva Y., Shilovskiy I., Tulaeva I., Focke-Tejkl M. et al. Past, present, and future of allergen immunotherapy vaccines. Allergy. 2021; 76 (1): 131-49. DOI: https://www.doi.org/10.1111/all.14300

8. Papadopoulos N.G., Aggelides X., Stamataki S., Prokopakis E. et al. New concepts in pediatric rhinitis. Pediatr Allergy Immunol. 2021; 32 (4): 635-46. DOI: https://www.doi.org/10.1111/pai.13454

9. Bernstein D.I., Schwartz G., Bernstein J.A. Allergic rhinitis: mechanisms and treatment. Immunol. Allergy Clin. North Am. 2016; 36 (2): 261-78. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.iac.2015.12.004

10. Гудима Г.О., Хаитов М.Р., Кудлай Д.А. Механизмы аллергических реакций (учебно-методическое пособие). Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2022. 80 с.

11. Гусниев С. А., Польнер С. А., Михалева Л.М., Ильина Н.И. и др. Влияние экспрессии гена интерлейкина-33 на клиникоморфоло-гические характеристики слизистой оболочки носа при аллергическом рините. Иммунология. 2021; 42 (1): 68-79. DOI: https://www.doi. org/10.33029/0206-4952-2021-42-1-68-79

12. Shilovskiy I.P., Dyneva M.E., Kurbacheva O.M., Kudlay D.A. et al. The role of interleukin-37 in the pathogenesis of allergic diseases. Acta Naturae. 2019; 11 (4): 54-64. DOI: https://www.doi. org/10.32607/20758251-2019-11-4-54-64

13. Yang C., Chen N., Tang X.L., Qian X.H. et al. Immunomodulatory effects of IL-33 and IL-25 in an ovalbumin-induced allergic rhinitis mouse model. J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 2021; 35 (2): 571-81. DOI: https://www.doi.org/10.23812/20-615-A

14. Shilovskiy I., Nikonova A., Barvinskaia E., Kaganova M., Nikolsky A.A., Vishnyakova L., Kovchina V., Yumashev K.., Korneev A., Petukhova O., Kudlai D., Smirnov V., Andreev S., Kozhikhova K., Sha-tilov A., Shatilova A., Maerle A., Sergeev I., Trofimov D., Khaitov M. Anti-inflammatory effect of siRNAs targeted il-4 and il-13 in a mouse model of allergic rhinitis. Allergy. 2022; 77 (9): 2829-32. DOI: https:// www.doi.org/10.1111/all.15366

15. Luan Z.L., Wang Y.N., Wang H.T. Research progress of animal model of allergic rhinitis. Lin Chung. Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. 2016; 30 (13): 1090-94. DOI: https://www.doi.org/10.13201/j. issn.1001-1781.2016.13.022

16. Choi S., Jung M.A., Hwang Y.H., Pyun B.J. et al. Anti-allergic effects of Asarum heterotropoides on an ovalbumin-induced allergic rhinitis murine model. Biomed. Pharmacother. 2021; 141: 1-10. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111944

17. Bae J.S., Kim S.H., Kim J.H., Kim E.H. et al. Effects of low-level laser irradiation in a mouse model of allergic rhinitis. Lasers Surg. Med. 2020; 52 (4): 347-57. DOI: https://www.doi.org/10.1002/lsm.2314

18. Wang Y., Cao Z., Zhao H., Ren Y. et al. Bisphenol A exacerbates allergic inflammation in an ovalbumin-induced mouse model of allergic rhinitis. J. Immunol. Res. 2020; 1-9. DOI: https://www.doi.org/10.1155/ 2020/7573103

19. Kar M., Muluk N.B., Bafaqeeh S.A., Cingi С. Consensus on the methodology for experimental studies in allergic rhinitis. Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol. 2019; 121: 68-71. DOI: https://www.doi.org/10.1016Zj. ijporl.2019.03.009

20. Conrad M.L., Yildirim A.O., Sonar S.S., Kilij A. al. Comparison of adjuvant and adjuvant-free murine experimental asthma models. Clin.

Exp. Allergy. 2009; 39 (8): 1246-54. DOI: https://www.doi.org/10.1111/ j.1365-2222.2009.03260.x

21. Valenta R., Kraft D. Recombinant allergens for diagnosis and therapy of allergic diseases. Curr. Opin. Immunol. 1995; 7 (6): 751-56. DOI: https://www.doi.org/10.1016/0952-7915(95)80043-3

22. Zhang Y.L., Shin H.J., Lee J.H., Lee J. et al. Antiallergic effect of hizikia fusiformis in an ovalbumin-induced allergic rhinitis mouse model. Clin. Exp. Otorhinolaryngol. 2019; 12 (2): 196-205. DOI: https:// www.doi.org/10.21053/ceo.2019.00094

23. Dai L. Zhong L.L.D., Kun W., Lam W.C. et al. An external CAM therapy (Tian Jiu) versus placebo in treatment of allergic rhinitis: a pilot single-blinded, three-arm, randomized controlled study. Evidence-based complement. Altern. Med. 2019; 2-4. DOI: https://www.doi. org/10.1155/2019/6369754

24. Joo S.H., Hyun K.J., Kim Y.H. Korean modification of the nasal provocation test with house dust mite antigen following the EAACI guidelines. Clin. Exp. Otorhinolaryngol. 2021; 14 (4): 382-9. DOI: https:// www.doi.org/10.21053/ceo.2020.00563

25. Ji K.Y., Jung D.H., Pyun B.J., Kim Y.J. et al. Angelica gigas extract ameliorates allergic rhinitis in an ovalbumin-induced mouse model by inhibiting Th2 cell activation. Phytomedicine. 2021; 93: 1-9. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.phymed.2021.153789

26. Cho J.Y., Miller M., Baek K.J., Han J.W. et al. Inhibition of airway remodeling in IL-5-deficient mice. J. Clin. Invest. 2004; 113 (4): 551-60. DOI: https://www.doi.org/10.1172/JCI19133

27. Пирогов А.Б., Приходько А.Г., Перельман Ю.М. Взаимосвязь ИФН-у, ИЛ-4, гипофизарно-тиреоидной и гипофизарно-адренокор-тикальной систем при холодовой гиперреактивности дыхательных путей у пациентов с бронхиальной астмой. Иммунология. 2021; 42 (5): 480-89. DOI: https://www.doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-5-480-489

28. Shilovskiy I.P., Sundukova M.S., Babakhin А.А., Gaisina A.R. et al. Experimental protocol for development of adjuvant-free murine chronic model of allergic asthma. J. Immunol. Methods. 2019; 468: 10-9. DOI: https://www.doi.org/10.1016/jjim.2019.03.002

29. Nakanishi W., Yamaguchi S., Matsuda A., Suzukawa M. et al. IL-33, but not IL-25, is crucial for the development of house dust mite antigen-induced allergic rhinitis. PLoS One. 2013; 8 (10): 9-11. DOI: https://www.doi.org/10.1371/journal.pone.0078099

30. Wang C., Liu Q., Chen F., Xu W. et al. IL-25 Promotes Th2 immunity responses in asthmatic mice via nuocytes activation. PLoS One. 2016; 11 (9): 1-13. DOI: https://www.doi.org/10.1371/journal. pone.0162393

31. Deng C., Peng N., Tang Y., Yu N. et al. Roles of IL-25 in type 2 inflammation and autoimmune pathogenesis. Frontiers in Immunology. 2021; 12: 2051. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2021.691559

32. Cheng D., Xue Z., Yi L., Shi H. et al. Epithelial interleukin-25 is a key mediator in Th2-high, corticosteroid-responsive asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2014; 190 (6): 639-48. DOI: https://www.doi.org/10.1164/ rccm.201403-0505OC

33. Wu Y.H., Lai A.C.Y., Chi P.Y., Thio C.L.P. et al. Pulmonary IL-33 orchestrates innate immune cells to mediate respiratory syncytial virus-evoked airway hyperreactivity and eosinophilia. Allergy. 2020; 75 (4): 818-30. DOI: https://www.doi.org/10.1111/all.14091

34. Chan B.C.L. Lam C.W.K., Tam L.S., Wong C.K. IL33: Roles in allergic inflammation and therapeutic perspectives. Front Immunol. 2019; 10: 1-11. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2019.00364

35. Yao X.J., Liu X.F., Wang X.D. Potential role of interleukin-25/ interleukin-33/thymic stromal lymphopoietin-fibrocyte axis in the pathogenesis of allergic airway diseases. Chin. Med. J. 2018; 131 (16): 1983-89. DOI: https://www.doi.org/10.4103/0366-6999.238150

36. Tyurin Y.A., Lissovskaya S.A., Fassahov R.S., Mustafin I.G. et al. Cytokine profile of patients with allergic rhinitis caused by pollen, mite, and microbial allergen sensitization. J. Immunol. Res. 2017; 2017: 1-7. DOI: https://www.doi.org/10.1155/2017/3054217

37. Shilovskiy I., Sundukova M.S., Korneev A.V., Nikolskii A.A. et al. The mixture of siRNAs targeted to IL-4 and IL-13 genes effectively reduces the airway hyperreactivity and allergic inflammation in a mouse model of asthma. Int. Immunopharmacol. 2022; 103. DOI: https://www. doi.org/10.1016/j.intimp.2021.108432

38. Klimek L., Sperl A., Becker S., Mosges R. et al. Current therapeutical strategies for allergic rhinitis. Expert Opin. Pharmacother. 2019; 20 (1): 839. DOI: https://www.doi.org/10.1080/14656566.2018.1543401

39. Thangam E.B., Jemima E.A., Singh H., Baig M.S. et al. The role of histamine and histamine receptors in mast cell-mediated allergy and inflammation: The hunt for new therapeutic targets. Front. Immunol. 2018; 9: 1-9. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2018. 01873

40. Shirasaki H., Himi T. Role of cysteinyl leukotrienes in allergic rhinitis. Adv. Otorhinolaryngol. 2016; 77: 40-5. DOI: https://www.doi. org/10.1159/000441871

41. Castro-Rodriguez J.A., Rodriguez-Martinez C.E., Ducharme F.M. Daily inhaled corticosteroids or montelukast for preschoolers with asthma

or recurrent wheezing: A systematic review. Pediatr. Pulmonol. 2018; 53 (12): 1670-77. DOI: https://www.doi.org/10.1002/ppul.24176

42. Barnes P.J. Corticosteroid effects on cell signaling. Eur. Respir. J. 2006; 27 (2): 413-26. DOI: https://www.doi.org/0.1183/09031936.06.00125404

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

43. Miyajima I., Dombrowicz D., Martin T.R., Ravetch J.V. et al. Systemic anaphylaxis in the mouse can be mediated largely through IgG1 and Fc gammaRIII. Assessment of the cardiopulmonary changes, mast cell degranulation, and death associated with active or IgE- or IgG1-dependent passive anaphylaxis. J. Clin. Invest. 1997; 99 (5). 901-14. DOI: https:// www.doi.org/10.1172/JCI119255

■ References

1. Astafieva N.G., Baranov A.A., Vishneva E.A., Daiches N.A., Zhestkov A.V., Ilyina N.I., Karneeva O.V., Karpova E.P., Kim I.A., Kryu-kov A.I., Kurbacheva O.M., Meshkova R.Y., Namazova-Baranova L.S., Nenasheva N.M., Novik G.A., Nosulya E.M., Pavlova K.S., Pampura A.N., Svistushkin V.M., Selimzyanova L.R., Khaitov M.R., Khaitov R.M. Allergic rhinitis. Clinical guidelines. Moscow: RAACI, 2020. 70 p. (in Russian)

2. Atipas K., Kanjanawasee D., Tantilipikorn P. Intradermal allergen immunotherapy for allergic rhinitis: current evidence. J. Pers. Med. 2022; 12 (8): 1-13. DOI: https://www.doi.org/10.3390/jpm12081341

3. Bousquet J., Schünemann H.J., Togias A., Bachert C., et al. Next-generation Allergic Rhinitis and Its Impact on Asthma (ARIA) guidelines for allergic rhinitis based on Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation (GRADE) and real-world evidence. J. Allergy Clin. Immunol. 2020; 145 (1): 70-80. DOI: https://www.doi. org/10.1016/j.jaci.2022.04.016

4. Meng Y., Wang C., Zhang L. Advances and novel developments in allergic rhinitis. Allergy. 2020; 75 (12): 3069-76. DOI: https://www.doi. org/10.1111/all.14586

5. Kozlov V.A., Tikhonova E.P., Savchenko A.A., Kudryavtsev I.V., Andronova N.V., Anisimova E.N., Golovkin A.S., Demina D.V., Zdzi-tovetsky D.E., Kalinina Y.S., Kasparov E.V., Kozlov I.G., Korsunsky I.A., Kudlay D.A., Kuzmina T.Yu., Minoranskaya N.S., Prodeus A.P., Starikova E.A., Cherdantsev D.V., Chesnokov A.B., P.A. Gear, A.G. Bor-isov. Clinical immunology. A practical guide for infectious diseases. Krasnoyarsk: Polikor, 2021. 563 p. (in Russian)

6. Babakhin A.A. Shilovskiy I.P., Andreev I.V., Kozmin L.D., et al. Experimental allergen-specific immunotherapy with the use of a Timpol allergovaccine as exemplified by the murine model of IgE-dependent bronchial asthma. Immunologiya. 2012; 33 (3): 134-41. (in Russian)

7. Dorofeeva Y., Shilovskiy I., Tulaeva I., Focke-Tejkl M., et al. Past, present, and future of allergen immunotherapy vaccines. Allergy. 2021; 76 (1): 131-49. DOI: https://www.doi.org/10.1111/all.14300

8. Papadopoulos N.G., Aggelides X., Stamataki S., Prokopakis E., et al. New concepts in pediatric rhinitis. Pediatr Allergy Immunol. 2021; 32 (4): 635-46. DOI: https://www.doi.org/10.1111/pai.13454

9. Bernstein D.I., Schwartz G., Bernstein J.A. Allergic Rhinitis: Mechanisms and Treatment. Immunol. Allergy Clin. North Am. 2016; 36 (2): 261-78. DOI: https://www.doi.org/10.1016Zj.iac.2015.12.004

10. Gudima G.O., Khaitov M.R., Kudlay D.A. Mechanisms of allergic reactions (educational and methodical manual). Moscow: GEOTAR-Media, 2022. 80 p. (in Russian)

11. Gusniev S.A., Polner S.A., Mikhaleva L.M., Ilyina N.I., et al. Influence of interleukin-33 gene expression on clinical and morphological characteristics of the nasal mucosa in allergic rhinitis. Immunologiya. 2021; 42 (1): 68-79. DOI: https://www.doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-1-68-79 (in Russian)

12. Shilovskiy I.P., Dyneva M.E., Kurbacheva O.M., Kudlay D.A., et al. The role of interleukin-37 in the pathogenesis of allergic diseases. Acta Naturae. 2019; 11 (4): 54-64. DOI: https://www.doi. org/10.32607/20758251-2019-11-4-54-64

13. Yang C., Chen N., Tang X.L., Qian X.H., et al. Immunomodula-tory effects of IL-33 and IL-25 in an ovalbumin-induced allergic rhinitis mouse model. J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 2021; 35 (2): 571-81. DOI: https://www.doi.org/10.23812/20-615-A

14. Shilovskiy I., Nikonova A., Barvinskaia E., Kaganova M., Nikol-sky A.A., Vishnyakova L., Kovchina V., Yumashev K.. , Korneev A., Petukhova O., Kudlai D., Smirnov V., Andreev S., Kozhikhova K., Shati-lov A., Shatilova A., Maerle A., Sergeev I., Trofimov D., Khaitov M. Anti-inflammatory effect of siRNAs targeted il-4 and il-13 in a mouse model

of allergic rhinitis. Allergy. 2022; 77 (9): 2829-32. DOI: https://www.doi. org/10.1111/all.15366

15. Luan Z.L., Wang Y.N., Wang H.T. Research progress of animal model of allergic rhinitis. Lin Chung. Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi. 2016; 30 (13): 1090-94. DOI: https://www.doi.org/10.13201Zj. issn.1001-1781.2016.13.022

16. Choi S., Jung M.A., Hwang Y.H., Pyun B.J., et al. Anti-allergic effects of Asarum heterotropoides on an ovalbumin-induced allergic rhinitis murine model. Biomed. Pharmacother. 2021; 141: 1-10. DOI: https:// www.doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111944

17. Bae J.S., Kim S.H., Kim J.H., Kim E.H., et al. Effects of low-level laser irradiation in a mouse model of allergic rhinitis. Lasers Surg. Med. 2020; 52 (4): 347-57. DOI: https://www.doi.org/10.1002/lsm.2314

18. Wang Y., Cao Z., Zhao H., Ren Y., et al. Bisphenol a exacerbates allergic inflammation in an ovalbumin-induced mouse model of allergic rhinitis. J. Immunol. Res. 2020; 1-9. DOI: https://www.doi. org/10.1155/2020/7573103

19. Kar M., Muluk N.B., Bafaqeeh S.A., Cingi C. Consensus on the methodology for experimental studies in allergic rhinitis. Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol. 2019; 121: 68-71. DOI: https://www.doi.org/10.1016/j. ijporl.2019.03.009

20. Conrad M.L., Yildirim A.O., Sonar S.S., Kilij A., et al. Comparison of adjuvant and adjuvant-free murine experimental asthma models. Clin. Exp. Allergy. 2009; 39 (8): 1246-54. DOI: https://www.doi. org/10.1111/j.1365-2222.2009.03260.x

21. Valenta R., Kraft D. Recombinant allergens for diagnosis and therapy of allergic diseases. Curr. Opin. Immunol. 1995; 7 (6): 751-56. DOI: https://www.doi.org/10.1016/0952-7915(95)80043-3

22. Zhang Y.L., Shin H.J., Lee J.H., Lee J., et al. Antiallergic effect of hizikia fusiformis in an ovalbumin-induced allergic rhinitis mouse model. Clin. Exp. Otorhinolaryngol. 2019; 12 (2): 196-205. DOI: https://www. doi.org/10.21053/ceo.2019.00094

23. Dai L. Zhong L.L.D., Kun W., Lam W.C., et al. An external CAM therapy (Tian Jiu) versus placebo in treatment of allergic rhinitis: a pilot single-blinded, three-arm, randomized controlled study. Evidence-based Complement. Altern. Med. 2019; 2-4. DOI: https://www.doi. org/10.1155/2019/6369754

24. Joo S.H., Hyun K.J., Kim Y.H. Korean modification of the nasal provocation test with house dust mite antigen following the EAACI Guidelines. Clin. Exp. Otorhinolaryngol. 2021; 14 (4): 382-9. DOI: https://www. doi.org/10.21053/ceo.2020.00563

25. Ji K.Y., Jung D.H., Pyun B.J., Kim Y.J., et al. Angelica gigas extract ameliorates allergic rhinitis in an ovalbumin-induced mouse model by inhibiting Th2 cell activation. Phytomedicine. 2021; 93: 1-9. DOI: https:// www.doi.org/10.1016/j.phymed.2021.153789

26. Cho J.Y., Miller M., Baek K.J., Han J.W., et al. Inhibition of airway remodeling in IL-5-deficient mice. J. Clin. Invest. 2004; 113 (4): 551-60. DOI: https://www.doi.org/10.1172/JCI19133

27. Pirogov A.B., Prikhodko A.G., Perelman J.M. Interrelationship of IFN-y, IL-4, pituitary-thyroid and pituitary-adrenocortical systems in cold airway hyperresponsiveness in patients with asthma. Immunologiya. 2021; 42 (5): 480-9. DOI: https://www.doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-5-480-489 (in Russian)

28. Shilovskiy I.P., Sundukova M.S., Babakhin A.A., Gaisina A.R., et al. Experimental protocol for development of adjuvant-free murine chronic model of allergic asthma. J. Immunol. Methods. 2019; 468: 10-9. DOI: https://www.doi.org/10.1016/jjim.2019.03.002

29. Nakanishi W., Yamaguchi S., Matsuda A., Suzukawa M., et al. IL-33, but not IL-25, is crucial for the development of house dust mite an-

tigen-induced allergic rhinitis. PLoS One. 2013; 8 (10): 9-11. DOI: https:// www.doi.org/10.1371/journal.pone.0078099

30. Wang C., Liu Q., Chen F., Xu W., et al. IL-25 Promotes Th2 immunity responses in asthmatic mice via nuocytes activation. PLoS One. 2016; 11 (9): 1-13. DOI: https://www.doi.org/10.1371/journal.pone.0162393

31. Deng C., Peng N., Tang Y., Yu N., et al. Roles of IL-25 in type 2 inflammation and autoimmune pathogenesis. Frontiers in Immunology. 2021; 12: 2051. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2021.691559

32. Cheng D., Xue Z., Yi L., Shi H., et al. Epithelial interleukin-25 is a key mediator in Th2-high, corticosteroid-responsive asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2014; 190 (6): 639-48. DOI: https://www.doi.org/10.1164/ rccm.201403-0505OC

33. Wu Y.H., Lai A.C.Y., Chi P.Y., Thio C.L.P., et al. Pulmonary IL-33 orchestrates innate immune cells to mediate respiratory syncytial virus-evoked airway hyperreactivity and eosinophilia. Allergy. 2020; 75 (4): 818-30. DOI: https://www.doi.org/10.1111/all.14091

34. Chan B.C.L. Lam C.W.K., Tam L.S., Wong C.K. IL33: Roles in allergic inflammation and therapeutic perspectives. Frontiers in Immunology. Front Immunol. 2019; 10: 1-11. DOI: https://www.doi.org/10.3389/ fimmu.2019.00364

35. Yao X.J., Liu X.F., Wang X.D. Potential role of interleukin-25/ interleukin-33/thymic stromal lymphopoietin-fibrocyte axis in the patho-genesis of allergic airway diseases. Chin. Med. J. 2018; 131 (16): 1983-89. DOI: https://www.doi.org/10.4103/0366-6999.238150

36. Tyurin Y.A., Lissovskaya S.A., Fassahov R.S., Mustafin I.G., et al. Cytokine profile of patients with allergic rhinitis caused by pollen, mite, and microbial allergen sensitization. J. Immunol. Res. 2017; 2017: 1-7. DOI: https://www.doi.org/10.1155/2017/3054217

Сведения об авторах

Шиловский Игорь Петрович - д-р биол. наук, зам. директора по науке и инновациям ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: ip.shilovsky@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0001-5343-4230

Барвинская Екатерина Драгановна - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: ed.barvinskaya@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0002-9407-7054

Каганова Мария Михайловна - студент ФГБОУ ВО МГАВМиБ - МВА им. К.И. Скрябина Минсельхоза России; лаборант лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Института иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: mariya.kaganova.99@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-2596-5779

Ковчина Валерия Ивановна - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: kvi-91@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-3134-5776

Юмашев Кирилл Валерьевич - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Института иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: yumashev.k.98@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-1544-0597

37. Shilovskiy I., Sundukova M.S., Korneev A.V., Nikolskii A.A., et al. The mixture of siRNAs targeted to IL-4 and IL-13 genes effectively reduces the airway hyperreactivity and allergic inflammation in a mouse model of asthma. Int. Immunopharmacol. 2022; 103. DOI: https://www. doi.org/10.1016/j.intimp.2021.108432

38. Klimek L., Sperl A., Becker S., Mösges R., et al. Current therapeutical strategies for allergic rhinitis. Expert Opin. Pharmacother. 2019; 20 (1): 83-9. DOI: https://www.doi.org/10.1080/14656566.2018.1543401

39. Thangam E.B., Jemima E.A., Singh H., Baig M.S., et al. The role of histamine and histamine receptors in mast cell-mediated allergy and inflammation: The hunt for new therapeutic targets. Front. Immunol. 2018; 9: 1-9. DOI: https://www.doi.org/10.3389/fimmu.2018.01873

40. Shirasaki H., Himi T. Role of cysteinyl leukotrienes in allergic rhinitis. Adv. Otorhinolaryngol. 2016; 77: 40-5. DOI: https://www.doi. org/10.1159/000441871

41. Castro-Rodriguez J.A., Rodriguez-Martinez C.E., Ducharme F.M. Daily inhaled corticosteroids or montelukast for preschoolers with asthma or recurrent wheezing: A systematic review. Pediatr. Pulmonol. 2018; 53 (12): 1670-77. DOI: https://www.doi.org/10.1002/ppul.24176

42. Barnes P.J. Corticosteroid effects on cell signaling. Eur. Respir. J. 2006; 27 (2): 413-26. DOI: https://www.doi.org/0.1183/09031936.0 6.00125404

43. Miyajima I., Dombrowicz D., Martin T.R., Ravetch J.V., et al. Systemic anaphylaxis in the mouse can be mediated largely through IgG1 and Fc gammaRIII. Assessment of the cardiopulmonary changes, mast cell degranulation, and death associated with active or IgE- or IgG1-dependent passive anaphylaxis. J. Clin. Invest. 1997; 99 (5). 901-14. DOI: https:// www.doi.org/10.1172/JCI119255

Authors' information

Igor P. Shilovskiy - Dr.Sci, PhD, Deputy Director on Science and Innovation, NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: ip.shilovsky@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0001-5343-4230

Ekaterina D. Barvinskaia - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: ed.barvinskaya@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0002-9407-7054

Mariya M. Kaganova - Student, Moscow MVA named after K.I. Skryabin MOA of Russia;; Lab. Assistant of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: mariya.kaganova.99@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-2596-5779

Valeriia I. Kovchina - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: kvi-91@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-3134-5776

Kirill V. Yumashev - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: yumashev.k.98@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-1544-0597

Корнеев Артем Викторович - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Института иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: korneev.molekula@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-1864-8684

Никольский Александр Аркадьевич - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: aa.nikolskii@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0002-4169-0760

Вишнякова Людмила Ивановна - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: lyudmilochka94@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-3555-3268

Брылина Вера Евгеньевна - канд. вет. наук, доцент каф. иммунологии и биотехнологии ФГБОУ ВО МГАВМиБ - МВА им. К.И. Скрябина Минсельхоза России, Москва, Российская Федерация E-mail: integrin07@rambler.ru https://orcid.org/0000-0001-9917-2088

Русак Татьяна Евгеньевна - студент ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет); лаборант лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Института иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: tatarusak@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-2671-4063

Курбачева Оксана Михайловна - д-р мед. наук, проф., зав. отд. бронхиальной астмы ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: kurbacheva@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-3250-0694

Дынева Мирамгуль Есенгельдыевна - канд. мед. наук, врач - аллерголог-иммунолог отд. бронхиальной астмы ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: amanturliva.miramgul@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-1965-8446

Петухова Ольга Андреевна - мл. науч. сотр. лаб. клинической фармакологии ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: tashirik@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-3339-2608

Artem V. Korneev - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: korneev.molekula@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-1864-8684

Aleksandr A. Nikolskii - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: aa.nikolskii@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0002-4169-0760

Lyudmila I. Vishniakova - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: lyudmilochka94@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-3555-3268

Vera E. Brylina - PhD, Associate Prof. of the Immunology and Biotechnology Chair, MVA named after K.I. Skryabin MOA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: integrin07@rambler.ru https://orcid.org/0000-0001-9917-2088

Tatyana E. Rusak - Student, I.M. Sechenov 1st MSMU of the MOH of Russia (Sechenov University), Lab. Assistant of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: tatarusak@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-2671-4063

Oksana M. Kurbacheva - MD, PhD, Prof., Head of the Bronchial Asthma Department, NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: kurbacheva@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-3250-0694

Miramgul E. Dyneva - PhD, Allergist-Immunologist of the Bronchial Asthma Department, NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: amanturliva.miramgul@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-1965-8446

Olga A. Petukhova - Junior Researcher of the Clinical Pharmacology Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: tashirik@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-3339-2608

Гудима Георгий Олегович - д-р биол. наук, проф., зав. лаб. физиологии иммунитета и аллергии ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: goudima@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-2864-6949

Кудлай Дмитрий Анатольевич - член-корр. РАН, д-р мед. наук, вед. науч. сотр. лаб. персонализированной медицины и молекулярной иммунологии ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России; проф. каф. фармакологии Института фармации ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Российская Федерация E-mail: kudlay@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-1878-4467

Хаитов Муса Рахимович - член-корр. РАН, д-р мед. наук, проф., директор ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России; зав. каф. иммунологии МБФ ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России; проф. каф. иммунологии Мединститута ФГАОУ ВО РУДН Минобрнауки России, Москва, Российская Федерация

E-mail: mr.khaitov@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0003-4961-9640

Georgii O. Gudima - Dr. Sci., Prof., Head of Physiology of Immunity and Allergy Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: goudima@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-2864-6949

Dmitry A. Kudlay - Corr. Member of RAS, MD, PhD, Leader Researcher of the Personalized Medicine and Molecular Immunology Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia; Prof. of Pharmacology Chair, Institute of Pharmacy, I.M. Sechenov 1st MSMU of the MOH of Russia (Sechenov University), Moscow, Russian Federation E-mail: kudlay@gmail.com https://orcid.org/0000-0003-1878-4467

Musa R. Khaitov - Corr. Member of RAS, MD, PhD, Prof., Director, NRC Institute of Immunology FMBA of Russia; Head of the Immunology Chair, MBF of N.I. Pirogov RNRMU of the MOH of Russia; Prof. of the Immunology Chair of Medical Institute, RUDN of the MSHE of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: mr.khaitov@nrcii.ru https://orcid.org/0000-0003-4961-9640

МОДЕЛЬ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО РИНИТА У МЫШЕЙ, ИМИТИРУЮЩАЯ ОСНОВНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПАТОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

A MOUSE MODEL OF ALLERGIC RHINITIS MIMICKING HUMAN PATHOLOGY

Текст научной работы на тему «МОДЕЛЬ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО РИНИТА У МЫШЕЙ, ИМИТИРУЮЩАЯ ОСНОВНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПАТОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА»