сравнительная характеристика иммуногистохимической

кл і н і ч н і дослідження
А.И. Курченко
Национальный медицинский
университет, Киев
Ключевые слова: атопический
дерматит, иммуногистохимия,
Т-лимфоциты, клетки Лангерганса.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА
ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЙ
КАРТИНЫ ОЧАГОВ
ПОРАЖЕНИЙ КОЖИ
У БОЛЬНЫХ
С IgE-ЗАВИСИМОЙ
И IgE-НЕЗАВИСИМОЙ
ФОРМами АТОПИЧЕСКОГО
ДЕРМАТИТА
Резюме. Несмотря на различия в патогенетических механизмах
развития IgE-зависимой и IgE-независимой форм атопического
дерматита (АД), выявлены поразительные сходства в клинических проявлениях, гистологической и иммуногистохимической
картинах. Для дальнейшего анализа этого противоречия наша
работа была направлена на детальное иммуногистохимическое
изучение клеточного инфильтрата очага поражения при
IgE-зависимой и IgE-независимой формах АД с применением
большой панели моноклональных антител. Наши результаты
свидетельствуют, что активация Т-лимфоцитов в очаге поражения больных различными формами АД может обусловить
одинаковую иммуногистохимическую картину очага воспаления
и, очевидно, не зависит от экзогенного антигена.
ВВЕДЕНИЕ
Атопический дерматит (АД) — это генетически
обусловленное системное хроническое рецидиви­
рующее заболевание кожи, клинически проявляю­
щееся первично возникающим зудом, воспалением,
лихеноидными папулами и лихенификацией. Ве­
дущую роль в патогенезе АД играют недавно откры­
тые генетически обусловленные иммунологические
нарушения в организме, а также факторы окружаю­
щей среды, непосредственно влияющие на форми­
рование атопического индивида. Учитывая совре­
менные взгляды, АД можно рассматривать как ге­
нетически детерминированную IgE-опосредованную
реакцию гиперчувствительности замедленного
типа, которая формируется под действием различ­
ных триггерных факторов и проявляется различной
интенсивностью на протяжении жизни пациента
(Leung D.Y., 1999).
Термин «атопический дерматит», предложенный
Wise и Sulzberger в 30-х гг. ХХ в., подчеркивал ассо­
циативную связь аллергического заболевания кожи
с проявлениями аллергического ринита и бронхи­
альной астмы. Различные названия, такие как
атопическая экзема, нейродермит, эндогенная эк­
114
зема и др., предложенные ранее для определения
АД, отражали отсутствие консенсуса исследовате­
лей по вопросам механизмов развития этого забо­
левания (Sulzberger M., 1983).
У большинства больных с клиническими появ­
лениями АД отмечают высокую концентрацию в
сыворотке крови общего и аллергенспецифического
IgE. У этих пациентов чаще всего отмечают положи­
тельную реакцию на большинство кожных аллерги­
ческих тестов с известными аллергенами. ­У многих
больных проявления АД ассоциируются с клиничес­
кими проявлениями ринита и бронхиальной астмы.
Чаще всего у этих пациентов отмечают наследствен­
ный анамнез проявлений этих заболеваний у родс­
твенников (Werfel T., Kapp A., 1998).
Однако среди пациентов с выраженными внеш­
ними клиническими признаками АД много лиц, у
которых никогда не наблюдают повышения кон­
центрации общего и аллергенспецифического IgE
в крови. У таких больных АД чаще всего выявляют
отрицательные реакции на все известные аллергены
в аллерготестах, и пациенты никогда не отмечали у
себя и у родственников проявлений ринита и брон­
хиальной астмы. Эта категория пациентов была
у к ра ї н с ь к и й м е д и ч н и й ч асо п и с – № 1 ( 5 1 ) – І / I I 2 0 0 6
клінічні дослідження
выделена в особую группу АД, обозначенную как
неаллергическая (в отечественной литературе —
псевдоаллергическая) форма АД (Wollenberg A.,
Bieber T., 2000).
Недавно для определения этой формы АД был
предложен термин IgE-независимый АД (SchmidGrendelmeier P. et al., 2001). IgE-независимая форма
АД может быть охарактеризована следующими
критериями:
1) клинический фенотип АД у таких больных
должен соответствовать критериям, предложенным
J.M. Hanifin и G. Rajka (1980);
2) отсутствие ассоциации клинических прояв­
лений АД с другими атопическими заболеваниями,
такими как ринит и бронхиальная астма;
3) наличие отрицательных кожных проб с извест­
ными пищевыми аллергенами и аэроаллергенами;
4) нормальный уровень общего IgE в сыворотке
крови больных;
5) отсутствие специфических IgE-антител к из­
вестным аллергенам.
Однако схожесть клинической и гистологичес­
кой картины IgE-зависимой и IgE-независимой
форм АД при очевидных различиях в патогенезе
этих заболеваний заставляет ученых искать новые
дифференциальные критерии.
Цель нашей работы — иммуногистохимическое
исследование клеточных инфильтратов пораженной
кожи больных с IgE-зависимой и IgE-независимой
формой АД для определения возможных дифферен­
циальных специфических особенностей.
объект и методы исследования
В исследовании участвовали 35 пациентов в воз­
расте от 18 до 55 лет с клиническими проявлениями
АД. В 1-ю группу вошли 18 человек с IgE-зависимой
формой АД, диагноз которых соответствовал крите­
риям, предложенным J.M. Hanifin и G. Rajka (1980),
с атопическим анамнезом и высокой концентрацией
общего IgE в сыворотке крови.
Во 2-ю группу вошли 17 человек с IgE-независи­
мой формой АД, диагноз которых также соответ­
ствовал критериям, предложенным J.M. Hanifin и
G. Rajka (1980), но без атопического анамнеза и по­
вышенного уровня общего IgE в сыворотке крови.
После информированного согласия у всех паци­
ентов была взята биопсия диаметром до 3 мм2 для
дальнейшего иммуногистохимического обследова­
ния. Иммуногистохимическое исследование прово­
дили при помощи АВС-иммунопероксидазного
метода на серийных криостатных срезах толщиной
5–7 мкм с использованием панели моноклональных
антител с реактогенной направленностью против
большого спектра дифференцировочных антигенов
и маркеров активации: CD1а, CD2, CD3, CD4, CD5,
CD8, CD11с, CD19, CD22, CD45RO, CD45RA, CD54,
HLA-DR и CD25. Визуализацию иммуногистохими­
ческой реакции антиген — антитело осуществляли
при помощи непрямого авидин-стрептовидинового
иммунопероксидазного метода.
Результаты и их обсуждение
Как оказалось, у больных с IgE-зависимой фор­
мой АД CD1а+ дендритные клетки составили при­
мерно 20% клеточного инфильтрата. Однако боль­
шинство клеток дермы в основном состояло из
Т-лимфоцитов, несущих различные специфические
субпопуляционные маркеры, и клеток моноцитарномакрофагального ряда, инфильтрирующих кожу.
Основная масса Т-лимфоцитов была представлена
CD4+ Т-лимфоцитами, однако выявлены и предста­
вители Т-клеточной субпопуляции с фенотипом
CD8+. Большая часть инфильтрирующих дерму кле­
ток у больных с IgE-зависимой формой АД экспрес­
сировала маркеры активации, такие как HLA-DR и
рецептор IL-2 (IL-2R) (CD25) (рис. 1, 2, 3).
Рис. 1. Т-клеточный состав дермального инфильтрата у больных­
с IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД
Рис. 2. Дендритные клетки, В-лимфоциты и макрофаги дермального
инфильтрата больных с IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД
Рис. 3. Активированные клетки дермального инфильтрата больных
с IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД
український м е д и ч н и й ч асо п и с – № 1 ( 5 1 ) – І / I I 2 0 0 6
115
кл і н і ч н і дослідження
Основную массу активированных клеток на
серийных криостатных срезах составили Т-лимфо­
циты.
Плотность эпидермальных CD1а+-клеток Лан­
герганса у больных с IgE-зависимой формой АД
отмечали в пределах 18,7 клеток на 0,1 мм2. Почти
все эпидермальные Т-лимфоциты (с плотностью
6,8 клеток на 0,1 мм 2 ) представляли собой
CD4+-хелперную популяцию. Среди этой популя­
ции отмечали клетки с фенотипом CD45RО. CD8+
Т-лимфоциты и клетки с фенотипом CD45RА «на­
ивных» Т-лимфоцитов в эпидермисе больных с
IgE-зависимой формой АД отсутствовали.
При иммуногистохимическом исследовании
очага поражения у больных с IgE-независимой
формой АД выявлены практически идентичные
изменения. Основная масса клеток дермального
компонента экпрессировала на своей поверхности
основные маркеры Т-лимфоцитов: CD2-антиген
(~70%), CD3-антиген (~80%), CD5 (~75%) и CD4
(~75%). Небольшое количество клеток (~18%) экс­
прессировали CD8+-маркер (рис. 1).
Моноклональные антитела CD45RA использо­
вали в нашем исследовании для определения в ка­
честве специфического маркера «наивных» Т-лим­
фоцитов. Количество клеток, экспрессирующих
CD45RA, в дерме больных с IgE-независимой фор­
мой АД составляло ~5%. В отличие от этого, основ­
ная масса клеток дермального клеточного инфиль­
трата (~75%) экспрессировала маркер клеток памя­
ти CD45RО (рис. 1).
Количество CD1а+-клеток Лангерганса у боль­
ных с IgE-независимой формой АД, так же, как и
больных с IgE-зависимой формой АД, составляло
~20% клеток дермального инфильтрата. Хорошо
были представлены также клетки моноцитарномакрофагального ряда (~55%), экспрессирующие
на своей поверхности маркер CD11с (рис. 2).
Большое количество клеток, инфильтрирующих
дерму у больных с IgE-независимой формой АД,
экспрессировали такие маркеры активации, как
HLA-DR и CD25. Значительную часть этих клеток
составляли Т-лимфоциты (рис. 3).
В эпидермисе больных с IgE-независимой фор­
мой АД плотность CD1а+-клеток Лангерганса со­
ставляла 15 клеток на 0,1 мм2. Плотность CD3+
Т-лимфоцитов составляла примерно 5,7 клеток на
0,1 мм2. Эпидермальные Т-лимфоциты в очаге по­
ражения больных с IgE-независимой формой АД
экспрессировали исключительно маркер CD4
Т-лимфоцитов-хелперов. Количество клеток, экс­
прессирующих активационный маркер HLA-DR у
больных с IgE-независимой формой АД, также было
идентично количеству аналогичных клеток у боль­
ных с IgE-зависимой формой АД. Необходимо от­
метить, что экспрессия CD54 (ІСАМ-1 — адгезив­
ной молекулы), выявляемая фокально, как на
клетках дермального инфильтрата, так и на керати­
ноцитах в эпидермисе, идентична у больных с
различными формами АД.
116
Несмотря на совершенно разные механизмы
патогенеза, IgE-зависимая и IgE-независимая фор­
ма АД оказались в основном сходны по своим кли­
ническим, гистологическим и иммуногистохими­
ческим признакам (Kalinke U., Wuthrich B., 1997).
С патогенетической точки зрения на сегодняшний
день еще трудно объяснить, почему антигенспеци­
фическая (IgE-зависимая) активация Т-лимфоци­
тов приводит к сходному типу воспаления, которое
развивается в коже больных с IgE-независимой
формой АД при отсутствии причинного аллергена
(Walker C. et al., 1993).
Для этого мы решили тщательно исследовать два
типа кожной реакции (IgE-зависимой и IgE-незави­
симой) у больных с различными формами АД, ис­
пользуя большую панель моноклональных антител,
направленных против многочисленных поверх­
ностных антигенов резидентных и мигрирующих в
кожу Т-лимфоцитов и антигенпредставляющих
клеток. Результаты наших исследований свидетель­
ствуют, что даже интенсивное имуногистохимичес­
кое окрашивание клеток эпидермального и дермаль­
ного компонентов пораженной кожи больных с
IgE-зависимой и IgE-независимой формами АД не
позволяет найти существенных отличий в доли суб­
популяций Т-лимфоцитов. Однако обнаруженное
нами повышение экспрессии клетками дермального
инфильтрата маркеров активации HLA-DR и CD25
у больных с IgE-зависимой формой АД все же дает
основание предполагать наличие более специфич­
ных иммуногистохимических дифференциальных
отличий между различными формами АД.
Более ранние работы по этой проблеме выявили
некоторые разногласия во взглядах. Часть ученых в
своих исследованиях установили уменьшение ко­
личества CD1а+-клеток Лангерганса в эпидермисе
больных АД (Wollenberg A. et al., 1995). Однако
другая исследовательская группа ссылается на стой­
кое увеличение количества CD1а+-клеток в эпидер­
мисе (Курченко А.И., Дранник Г.Н., 2000).
Результаты наших исследований подтверждают,
что CD1а+-клетки Лангерганса эпидермиса содержат­
ся не только в увеличенном количестве, но и в акти­
визированном состоянии, экспрессируя на своей
поверхности HLA-DR-антиген. Эту активизацию
основных антигенпредставляющих клеток отмечали
как у больных с IgE-зависимой, так и с IgE-независимой
формой АД. Однако требует дальнейшего изучения
роль этих клеток в развитии различных форм АД. Об
этом свидетельствуют данные о более сильной акти­
вации этих клеток в случае IgE-зависимой формы АД
(Kapp A., Werfel T., 1999).
В последнее время отмечают определенный кон­
сенсус во взглядах относительно присутствия Т-лим­
фоцитов в пораженной коже больных АД. Большин­
ство ученых в своих исследованиях установили, что
основную массу клеточных инфильтратов у больных
с различными формами АД составляют CD4+ Т-лим­
фоциты. Однако существуют различные взгляды на
возможные причины и механизмы миграции этих
у к ра ї н с ь к и й м е д и ч н и й ч асо п и с – № 1 ( 5 1 ) – І / I I 2 0 0 6
клінічні дослідження
клеток из кровяного русла в пораженную кожу боль­
ных с IgE-зависимой и IgE-независимой формами
АД (Akdis C.A. et al., 1999). Остается невыясненным
также, чем определяется способность этих клеток
синтезировать различные типы цитокинов in situ в
зависимости от формы и стадии заболевания. В этой
связи большая роль отводится изучению открытых
недавно Т-регуляторных лимфоцитов с маркером
CD4+CD25+, инфильтрирующих пораженную кожу
больных АД. Выявленная нами повышенная экс­
прессия CD25+-маркера на клетках пораженной
кожи больных АД дает основание предполагать зна­
чительную долю CD4+CD25+-клеток (AbernathyCarver K.J. et al., 1995), участвующих в развитии
IgE-зависимой формы АД.
ВЫВОДЫ
1. Несмотря на абсолютно разные механизмы
развития, IgE-зависимая и IgE-независимая форма
АД оказались в основном сходны по клиническим
и иммуногистохимическим признакам.
2. Выявленное нами повышение экспрессии
клетками дермального инфильтрата маркеров ак­
тивации HLA-DR и CD25 у больных с IgE-зависи­
мой формой АД дает основание предполагать о
наличии более специфичных иммуногистохими­
ческих дифференциальных отличий между различ­
ными формами АД.
ЛИТЕРАТУРА
Курченко А.И., Дранник Г.Н. (2000) Иммуногистохими­
ческие особенности воспалительного инфильтрата поражен­
ной кожи больных атопическим дерматитом. Імунологія та
алергологія, 1: 38–43.
Abernathy-Carver K.J., Sampson H.A., Picker L.J.,
Le­ung D.Y. (1995) Milk-induced eczema is associated with the
expansion of T cells expressing cutaneous lymphocyte antigen.­
J. Clin. Invest., 95(2): 913–918.
Akdis C.A., Akdis M., Simon D., Dibbert B., Weber M.,
Gratzl S., Kreyden O., Disch R., Wuthrich B., Blaser K.,
Simon H.U. (1999) T cells and T cell-derived cytokines as
pathogenic factors in the nonallergic form of atopic dermatitis.
J. Invest. Dermatol., 113(4): 628–634.
Hanifin J.M., Rajka G. (1980) Diagnostic features of atopic
dermatitis. Acta Derm. Venereol. Suppl. (Stockh.), 92: 44–47.
Kalinke U., Wuthrich B. (1997) Clinical and allergologicimmunologic parameters in patients with atopic dermatitis. A
prospective study. Dermatology, 195: 191.
Kapp A., Werfel T. (1999) Allergic inflammation: skin. Allergy;
54(Suppl. 56): 23–24.
Leung D.Y. (1999) Pathogenesis of atopic dermatitis. J. Allergy
Clin. Immunol., 104(3 Pt 2): S99– S 108.
Schmid-Grendelmeier P., Simon D., Simon H.U., Akdis C.A.,
Wuthrich B. (2001) Epidemiology, clinical features, and
immunology of the «intrinsic» (non-IgE-mediated) type of atopic
dermatitis (constitutional dermatitis). Allergy, 56(9): 841–849.
Sulzberger M. (1983) Historical notes on atopic dermatitis:
its names and nature. Semin. Dermatol., 2: 1–4.
Walker C., Kagi M.K., Ingold P., Braun P., Blaser K., BruijnzeelKoomen C.A., Wuthrich B. (1993) Atopic dermatitis: correlation of
peripheral blood T cell activation, eosinophilia and serum factors with
clinical severity. Clin. Exp. Allergy, 23(2): 145–153.
Werfel T., Kapp A. (1998) Environmental and other major
provocation factors in atopic dermatitis. Allergy, 53(8): 731–739.
Wollenberg A., Bieber T. (2000) Atopic dermatitis: from the
genes to skin lesions. Allergy, 55(3): 205–213.
Wollenberg A., Wen S., Bieber T. (1995) Langerhans cell
phenotyping: a new tool for differential diagnosis of inflammatory
skin diseases. Lancet, 346(8990): 1626–1627.
ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА
ІМУНОГІСТОХІМІЧНОЇ КАРТИНИ
ОСЕРЕДКІВ УРАЖЕНЬ ШКІРИ У ХВОРИХ
НА IgE-ЗАЛЕЖНУ ТА IgE-НЕЗАЛЕЖНУ
ФОРМи АТОПІЧНОГО ДЕРМАТИТУ
А.І. Курченко
Резюме. Незважаючи на відмінності в патогенетичних механізмах розвитку IgE-залежної та
IgE-незалежної форм атопічного дерматиту (АД),
виявлено вражаючу схожість у клінічних проявах,
гістологічній та імуногістохімічній картинах. Для
подальшого аналізу цього протиріччя наша робота
була спрямована на докладніше імуногістохімічне
вивчення клітинного інфільтрату осередку ураження при IgE-залежній та IgE-незалежній формах АД
із застосуванням великої панелі моноклональних
антитіл. Отримані нами результати свідчать, що
активація Т-лімфоцитів в осередку ураження хворих на різні форми АД може зумовити однакову
імуногістохімічну картину осередку запалення і,
очевидно, не залежить від екзогенного антигену.
Ключові слова: атопічний дерматит, імуногіс­
тохімія, Т-лімфоцити, клітини Лангерганса.
COMPARATIVE IMMUNOHISTOLOGICAL
DESCRIPTION OF CELLULAR INFILTRATES
IN PATIENTS WITH IgE-DEPENDENT
AND IgE-INDEPENDED FORM OF ATOPIC
DERMATITIS
A.I. Kurchenko
Summary. IgE-dependent and IgE-independed forms
of atopic dermatitis (AD), despite their different pathogenesis, displays a remarkable similarity with respect
to clinical presentations, histology and immunohistolo­
gy. To further analyze this apparent contradiction, our
study was designed to meticulously compare cellular
infiltrates in IgE-depended and IgE-independed AD by
immunostaining with a broad panel of monoclonal
antibodies. Our results show that antIgEn recognition
by specific memory T-cells can finally induce the same
pattern of inflammation, including activation of T-cells
obviously independent of exogenous antIgEn.
Keywords: atopic dermatitis, immunohistology,
T-lymphocytes, Langerhans cells.
Адрес для переписки:
Курченко Андрей Игоревич
01004, Киев, бульв. Тараса Шевченко, 13
Национальный медицинский университет
им. А.А. Богомольца, кафедра клинической
иммунологии и аллергологии
український м е д и ч н и й ч асо п и с – № 1 ( 5 1 ) – І / I I 2 0 0 6
117