pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2021-31-1-7-19pulmo-2262Research ArticleПЕРЕДОВАЯ СТАТЬЯEDITORIALОсобенности молекулярных механизмов патогенеза бронхиальной астмы в сочетании с полипозным риносинуситомPathogenetic molecular mechanisms of chronic rhinosinusitis with nasal polyps associated with asthmahttps://orcid.org/0000-0003-3250-0694КурбачеваО. М.KurbachevaO. M.

Курбачева Оксана Михайловна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая отделением бронхиальной астмы.115522, Москва, Каширское шоссе, 24.

тел.: (916) 673-69-82

Oksana M. Kurbacheva - Doctor of Medicine, Professor, Federal Academic Center “Institute of Immunology”, Federal Medical and Biological Agency of Russia.Kashirskoe sh. 24, Moscow, 115522.tel.: (916) 673-69-82

kurbacheva@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-1965-8446ДыневаМ. Е.DynevaM. E.

Дынева Мирамгуль Есенгельдыевна - аспирант 3-го года обучения, врач аллерголог-иммунолог, младший научный сотрудник отделения № 85 «Бронхиальная астма».115522, Москва, Каширское шоссе, 24.тел.: (977) 633-53-18

Miramgul' E. Dyneva - 3rd year post-graduate student, allergist-immunologist, Junior Researcher, Department No.85 “Bronchial asthma”, Federal Academic Center “Institute of Immunology”, Federal Medical and Biological Agency of Russia.Kashirskoe sh. 24, Moscow, 115522.tel.: (977) 633-53-18

amanturliva.miramgul@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5343-4230ШиловскийИ. П.ShilovskiyI. P.

Шиловский Игорь Петрович - доктор биологических наук, заместитель директора по науке и инновациям.115522, Москва, Каширское шоссе, 24.тел.: (926) 183-93-94

Igor' P. Shilovskiy - Doctor of Biology, Deputy director of science and innovation, Federal Academic Center “Institute of Immunology”, Federal Medical and Biological Agency of Russia.Kashirskoe sh. 24, Moscow, 115522.tel.: (926) 183-93-94

igorshilovski@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4031-308XСавлевичЕ. Л.SavlevichE. L.

Савлевич Елена Леонидовна - кандидат медицинских наук, доцент кафедры оториноларингологии.121359, Москва, ул. Маршала Тимошенко, 19, стр. 1А.тел.: (985) 145-27-45

Elena L. Savlevich - Candidate of Medicine, Associate Professor, Department of Otorhinolaryngology, Central State Medical Academy, the President of Russian Federation Administrative Department.ul. Marshala Timoshenko 19, build. 1A, Moscow, 121359.tel.: (985) 145-27-45

savllena@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3134-5776КовчинаВ. И.KovchinaV. I.

Ковчина Валерия Ивановна - младший научный сотрудник лаборатории № 75 противовирусного иммунитета.115522, Москва, Каширское шоссе, 24.тел.: (925) 217-26-16

Valeriya I. Kovchina - Junior Researcher, Antiviral Immunity Laboratory No.75, Federal Academic Center “Institute of Immunology”, Federal Medical and Biological Agency of Russia.Kashirskoe sh. 24, Moscow, 115522.tel.: (925) 217-26-16

kvi-91@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4169-0760НикольскийА. А.Nikol'skiyA. A.

Никольский Александр Аркадьевич - аспирант 2-го года обучения, м. н. с. лаборатории № 75 противовирусного иммунитета.115522, Москва, Каширское шоссе, 24.тел.: (903) 791-89-42

Aleksandr A. Nikol'skiy - Post-graduate Student, Junior Researcher, Antiviral Immunity Laboratory No.75, Federal Academic Center “Institute of Immunology”, Federal Medical and Biological Agency of Russia.Kashirskoe sh. 24, Moscow, 115522.tel.: (903) 791-89-42

aa.nikolskii@nrcii.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9681-1304СавушкинаЕ. Ю.SavushkinaE. Yu.

Савушкина Елизавета Юрьевна - врач-оториноларинголог, аспирант 3-го года обучения кафедры оториноларингологии.129110, Москва, ул. Щепкина, 61 / 2, корп. 1.тел.: (985) 176-47-30

Elizaveta Yu. Savushkina - otorhinolaryngologist, Post-graduate Student, M.F.Vladimirskiy State Moscow Regional Research Clinical Institute.ul. Shchepkina 61/2, Moscow, 129110.tel.: (985) 176-47-30

lizasavushkina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4961-9640ХаитовМ. Р.KhaitovM. R.

Хаитов Муса Рахимович - доктор медицинских наук, профессор, член-корр. Российской академии наук, директор.115522, Москва, Каширское шоссе, 24.тел.: (499) 311-67-78

Musa R. Khaitov - Doctor of Medicine, Professor, Corresponding Member of Russian Academy of Sciences, Head of Federal Academic Center “Institute of Immunology”, Federal Medical and Biological Agency of Russia.Kashirskoe sh. 24, Moscow, 115522.tel.: (499) 311-67-78

mr.khaitov@nrcii.ruГосударственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентстваРоссияNational Research Center - Institute of Immunology, Federal Medical-Biological Agency of RussiaRussian FederationЦентральная государственная медицинская академия Управления делами Президента Российской ФедерацииРоссияCentral State Medical Academy, the President of Russian Federation Administrative DepartmentRussian FederationМосковский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф.ВладимирскогоРоссияM.F.Vladimirskiy State Moscow Regional Research Clinical InstituteRussian Federation202119022021311719Copyright © Курбачева О.М., Дынева М.Е., Шиловский И.П., Савлевич Е.Л., Ковчина В.И., Никольский А.А., Савушкина Е.Ю., Хаитов М.Р., 20212021Курбачева О.М., Дынева М.Е., Шиловский И.П., Савлевич Е.Л., Ковчина В.И., Никольский А.А., Савушкина Е.Ю., Хаитов М.Р.Kurbacheva O.M., Dyneva M.E., Shilovskiy I.P., Savlevich E.L., Kovchina V.I., Nikol'skiy A.A., Savushkina E.Y., Khaitov M.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/2262

В настоящее время бронхиальная астма (БА) в сочетании с полипозным риносинуситом (ПРС) рассматривается как отдельный фенотип, где дизрегуляция про- и противовоспалительных цитокинов играет ведущую роль в развитии воспаления. Целью исследования явилось изучение особенностей воспаления при сочетании БА и ПРС на основе данных о локальной и системной экспрессии генов цитокинов. Материалы и методы. В исследование включены добровольцы (n = 96), которые были распределены в 4 группы: 1-я («Норма») — здоровые лица; 2-я — лица с аллергической БА (аБА) в сочетании с ПРС («аБА + ПРС»); 3-я — неаллергической БА (нБА) в сочетании с ПРС («нБА + ПРС»); 4-я — «ПРС без БА». У всех участников выполнены клинико-лабораторные, инсаруме’наальные’ и аллергологические обследования, а также гистологическое исследование ткани полипа. Полученные образцы мононуклеарных клеток периферической крови (peripheral blood mononuclear cells (PBMC) и ткань полипа) изучались на предмет экспрессии генов il-1β, il-4, il-5, il-6, il-10, il-13, il-17f, il-37, ifn-γ, tnf-α, tgf-β, при этом экспрессия генов tslp, il-25 и il-33 изучалась только в ткани полипа. Также изучена экспрессия факторов транскрипции (GATA3 и RORgt) в PBMC. Результаты. Патогенез БА в сочетании с ПРС характеризуется локальной дизрегуляцией про- и противовоспалительных цитокинов Th1-, Th2- и Тh17-иммунного ответа. При этом высокая экспрессия гена il-37, в особенности при нБА в сочетании с ПРС, возможно, свидетельствует о «запуске» противовоспалительного компенсаторного механизма. Полученные результаты также коррелировали с данными экспрессии генов-факторов транскрипции в стимулированных PBMC. Показано также, что сочетание БА и ПРС способствует утяжелению течения обоих заболеваний, а при сочетании нБА и ПРС имеет признаки более выраженного эозинофильного воспаления, что является неблагоприятным прогностическим фактором. Заключение. Таким образом, по данным сравнения уровней локальной и системной экспрессии цитокинов у пациентов с БА в сочетании с ПРС, сделан вывод о том, что локальный иммунный ответ в большей степени изменен при ПРС, в дальнейшем эти изменения происходят также на системном уровне, но в меньшей степени.

The combination of bronchial asthma (BA) and chronic rhinosinusitis with nasal polyps (CRSwNP) is currently considered a separate phenotype wit1 dysregulation of pro- and anti-inflammatory cytokines as one of t1e leading causes of inflammation. The aim of this study was to investigate the local and systemic inflammatory process in patients with BA associated with CRSwNP. Methods. The study enrolled 96 volunteers divided into 4 groups: the 1st was healthy control (Normal); the 2nd had allergic BA associated with CRSwNP; the 3rd had nonallergic BA associated with CRSwNP; the 4th had CRSwNP without BA. All participants of the study underwent clinical, laboratory, instrumental, and histological examinations. The expression of il-1β, il-4, il-,5 il-6, il-13, il-37, il-17f, ifn-γ, tnf-α and tgf-β genes was assessed in the peripheral blood mononuclear cells - PBMC and in the polyp tissue using RT-PCR. We also estimated the expression of tslp, il-25 and il-33 in the polyp tissue and expression of GATA3 and RORgt transcription factors in PBMC. Results. The pathogenesis of BA associated with CRSwNP is characterized by the dys-regulation of the local pro- and anti-inflammatory cytokines of the Th1-, Th2-, Th17- immune response. Moreover, the high expression of il-37 gene in patients with BA associated with CRSwNP, and especially in patients with not-allergic BA associated with CRSwNP, probably indicates the «inclusion» of the compensatory mechanism. In addition, BA associated with CRSwNP is characterized by severe course of both diseases. A nonallergic BA associated with CRSwNP is characterized by more pronounced eosinophilic inflammation, which is an unfavorable prognostic factor. Conclusion. Thus, a comparison of the levels of local and systemic cytokine expression in patients with BA associated with CRSwNP led to the conclusion that CRSwNP affects the local immunity more than systemic immunity. However, the latter is affected to some extent in the long-term as well.

бронхиальная астмаполипозный риносинуситпровоспалительные и противовоспалительные цитокиныэкспрессия геновфакторы транскрипцииbronchial asthmachronic rhinosinusitis with nasal polypspro-inflammatory and anti-inflammatory cytokinesgene expressiontranscription factorРабота выполнена при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда № 19-15-00272.The study was financially supported by the Russian Science Foundation grant No.19-15-00272.ReferencesШиловский И.П., Дынева М.Е., Курбачева О.М. и др. Роль интерлейкина-37 в патогенезе аллергических заболеваний. Acta Naturae. 2019; 11 (4): 54-64. DOI: 10.32607/20758251-2019-11-4-54-64.Shilovskiy I.P., Dyneva M.E., Kurbacheva O.M. et al. [The role of interleukin-37 in the pathogenesis of allergic diseases]. Acta Naturae. 2019; 11 (4): 54-64. DOI: 10.32607/20758251-2019-11-4-54-64 (in Russian).Дынева М.Е., Курбачёва О.М., Савлевич Е.Л. Бронхиальная астма в сочетании с хроническим полипозным риносинуситом: эпидемиология, распространенность и особенности их взаимоотношения. Российский аллергологический журнал. 2018; 15 (1-1): 16-25.Dyneva M.E., Kurbacheva O.M., Savlevich E.L. [Bronchial asthma in combination with chronic rhinosinusitis with nasal polyps: epidemiology, prevalence and peculiarities of their relationship]. Rossiyskiy allergologicheskiy zhurnal. 2018; 15 (1-1): 16-25 (in Russian).Global Initiative for Asthma. 2019 GINA Report, Global Strategy for Aasthma Management and Prevention. Available at: https://ginasthma.org/reports/2019-gina-report-global-strategy-for-asthma-management-and-prevention/ [Accessed: May 11, 2020].Global Initiative for Asthma. 2019 GINA Report, Global Strategy for Aasthma Management and Prevention. Available at: https://ginasthma.org/reports/2019-gina-report-global-strategy-for-asthma-management-and-prevention/ [Accessed: May 11, 2020].Kim D.W., Cho S.H. Emerging endotypes of chronic rhinosinusitis and its application to precision medicine. Allergy Asthma Immunol. Res. 2017; 9 (4): 299-306. DOI: 10.4168/aair.2017.9.4.299.Kim D.W., Cho S.H. Emerging endotypes of chronic rhinosinusitis and its application to precision medicine. Allergy Asthma Immunol. Res. 2017; 9 (4): 299-306. DOI: 10.4168/aair.2017.9.4.299.Fokkens W.J., Lund V.J., Mullol J. et al. European position paper on rhinosinusitis and nasal polyps 2012. Rhinology. 2012; 50 (Suppl. 23): 1-298. Available at: http://rhinology.ru/wp-content/uploads/2016/10/03-epos-2012.pdfFokkens W.J., Lund V.J., Mullol J. et al. European position paper on rhinosinusitis and nasal polyps 2012. Rhinology. 2012; 50 (Suppl. 23): 1-298. Available at: http://rhinology.ru/wp-content/uploads/2016/10/03-epos-2012.pdfSerrano E., Neukirch F., Pribil C. et al. Nasal polyposis in France: impact on sleep and quality of life. J. Laryngol. Otol. 2005; 119 (7): 543-549. DOI: 10.1258/0022215054352108.Serrano E., Neukirch F., Pribil C. et al. Nasal polyposis in France: impact on sleep and quality of life. J. Laryngol. Otol. 2005; 119 (7): 543-549. DOI: 10.1258/0022215054352108.Савлевич Е.Л., Гаганов Л.Е., Егоров В.И. и др. Сравнительное пилотное исследование эндотипов хронического полипозного риносинусита у пациентов, проживающих в разных географических регионах Российской Федерации. Иммунология. 2018; 39 (4): 208-213. DOI: 10.18821/0206-4952-2018-39-4-208-213.Savlevich E.L., Gaganov L.E., Egorov V.I. et al. [A comparative pilot study of antipov polosnogo chronic rhinosinusitis patients living in different geographical regions of the Russian Federation]. Immunologiya. 2018; 39 (4): 208-213 (in Russian).Курбачева О.М., Павлова К.С. Фенотипы и эндотипы бронхиальной астмы: от патогенеза и клинической картины к выбору терапии. Российский аллергологический журнал. 2003; (1): 15-24.Kurbacheva O.M., Pavlova K.S. [Phenotypes and endotypes of bronchial asthma: from pathogenesis and clinical features to therapy]. Rossiyskiy allergologicheskiy zhurnal. 2003; (1): 15-24 (in Russian).Chaaban M.R., Walsh E.M., Woodworth B.A. Epidemiology and differential diagnosis of nasal polyps. Am. J. Rhinol. Allergy. 2013; 27 (6): 473-478. DOI: 10.2500/ajra.2013.27.3981.Chaaban M.R., Walsh E.M., Woodworth B.A. Epidemiology and differential diagnosis of nasal polyps. Am. J. Rhinol. Allergy. 2013; 27 (6): 473-478. DOI: 10.2500/ajra.2013.27.3981.Савлевич Е.Л., Дынева М.Е., Гаганов Л.Е. и др. Лечебно-диагностический алгоритм при разных фенотипах полипозного риносинусита. Российский аллергологический журнал. 2019; 16 (2): 50-60.Savlevich E.L., Dyneva M.E., Gaganov L.E. et al. [Diagnostic and treatment algorithm for different phenotypes of chronic rhinosinusitis with nasal polyps].Rossiyskiy allergologicheskiy zhurnal. 2019; 16 (2): 50-60 (in Russian).Soler Z.M., Mace J.C., Litvack J.R., Smith T.L. Chronic rhinosinusitis, race, and ethnicity. Am. J. Rhinol. Allergy. 2012; 26: 110-116. DOI: 10.2500/ajra.2012.26.3741.Soler Z.M., Mace J.C., Litvack J.R., Smith T.L. Chronic rhinosinusitis, race, and ethnicity. Am. J. Rhinol. Allergy. 2012; 26: 110-116. DOI: 10.2500/ajra.2012.26.3741.Stevens W.W., Peters A.T., Hirsch A.G. et al. Clinical characteristics of patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps, asthma, and aspirin-exacerbated respiratory disease. J. Allergy Clin. Immunol. Pract. 2017; 5 (4): 1061-1070.e3. DOI: 10.1016/j.jaip.2016.12.027.Stevens W.W., Peters A.T., Hirsch A.G. et al. Clinical characteristics of patients with chronic rhinosinusitis with nasal polyps, asthma, and aspirin-exacerbated respiratory disease. J. Allergy Clin. Immunol. Pract. 2017; 5 (4): 1061-1070.e3. DOI: 10.1016/j.jaip.2016.12.027.Mortuaire G., Gengler I., Balden M. et al. Impact of allergy on phenotypic and endotypic profiles of nasal polyposis. Eur. Ann. Otorhinolaryngol. Head Neck Dis. 2018; 135 (3): 159-162. DOI: 10.1016/j.anorl.2017.11.005.Mortuaire G., Gengler I., Balden M. et al. Impact of allergy on phenotypic and endotypic profiles of nasal polyposis. Eur. Ann. Otorhinolaryngol. Head Neck Dis. 2018; 135 (3): 159-162. DOI: 10.1016/j.anorl.2017.11.005.Lin D.C., Chandra R.K., Tan B.K. et al. Association between severity of asthma and degree of chronic rhinosinusitis. Am. J. Rhinol. Allergy. 2011; 25 (4): 205-208. DOI: 10.2500/ajra.2011.25.3613.Lin D.C., Chandra R.K., Tan B.K. et al. Association between severity of asthma and degree of chronic rhinosinusitis. Am. J. Rhinol. Allergy. 2011; 25 (4): 205-208. DOI: 10.2500/ajra.2011.25.3613.Чичкова Н.В. Бронхиальная астма и полипозный рино-синусит: особенности клинического течения и тактика ведения больных. Астма и аллергия. 2015; (1): 19-22.Chichkova N.V. [Bronchial asthma and polyposis rhinosinusitis: features of clinical treatment and management of patients]. Astma i allergiya. 2015; (1): 19-22 (in Russian).Yacoub M.R., Trimarchi M., Cremona G. et al. Are atopy and eosinophilic bronchial inflammation associated with relapsing forms of chronic rhinosinusitis with nasal polyps? Clin. Mol. Allergy. 2015; 13 (1): 23. DOI: 10.1186/s12948-015-0026-8.Yacoub M.R., Trimarchi M., Cremona G. et al. Are atopy and eosinophilic bronchial inflammation associated with relapsing forms of chronic rhinosinusitis with nasal polyps? Clin. Mol. Allergy. 2015; 13 (1): 23. DOI: 10.1186/s12948-015-0026-8.Pearlman A.N., Chandra R.K., Chang D. et al. Relationships between severity of chronic rhinosinusitis and nasal polyposis, asthma, and atopy. Am. J. Rhinol. Allergy. 2009; 23 (2): 145-148. DOI: 10.2500/ajra.2009.23.3284.Pearlman A.N., Chandra R.K., Chang D. et al. Relationships between severity of chronic rhinosinusitis and nasal polyposis, asthma, and atopy. Am. J. Rhinol. Allergy. 2009; 23 (2): 145-148. DOI: 10.2500/ajra.2009.23.3284.Schleich F.N., Manise M., Sele J. et al. Distribution of sputum cellular phenotype in a large asthma cohort: predicting factors for eosinophilic vs neutrophilic inflammation. BMC Pulm. Med. 2013; 13: 11. DOI: 10.1186/1471-2466-13-11.Schleich F.N., Manise M., Sele J. et al. Distribution of sputum cellular phenotype in a large asthma cohort: predicting factors for eosinophilic vs neutrophilic inflammation. BMC Pulm. Med. 2013; 13: 11. DOI: 10.1186/1471-2466-13-11.Ненашева Н.М. Значение биомаркеров в диагностике и терапии бронхиальной астмы. Практическая пуль мо -но логия. 2017; (4): 3-9.Nenasheva N.M. [The role of biomarkers in diagnosis and treatment of asthma]. Prakticheskaya pul'monologiya. 2017; (4): 3-9 (in Russian).Yeganeh B., Xia C., Movassagh H. et al. Emerging mediators of airway smooth muscle dysfunction in asthma. Pulm. Pharmacol. Ther. 2013; 26 (1): 105-111. DOI: 10.1016/j.pupt.2012.06.011.Yeganeh B., Xia C., Movassagh H. et al. Emerging mediators of airway smooth muscle dysfunction in asthma. Pulm. Pharmacol. Ther. 2013; 26 (1): 105-111. DOI: 10.1016/j.pupt.2012.06.011.Raedler D., Ballenberger N., Klucker E. et al. Identification of novel immune phenotypes for allergic and nonallergic childhood asthma. J. Allergy Clin. Immunol. 2015; 135 (1): 81-91. DOI: 10.1016/j.jaci.2014.07.046.Raedler D., Ballenberger N., Klucker E. et al. Identification of novel immune phenotypes for allergic and nonallergic childhood asthma. J. Allergy Clin. Immunol. 2015; 135 (1): 81-91. DOI: 10.1016/j.jaci.2014.07.046.Berraies A., Hamdi B., Ammar J. et al. Increased expression of thymic stromal lymphopoietin in induced sputum from asthmatic children. Immunol. Lett. 2016; 178: 85-91. DOI: 10.1016/j.imlet.2016.08.004.Berraies A., Hamdi B., Ammar J. et al. Increased expression of thymic stromal lymphopoietin in induced sputum from asthmatic children. Immunol. Lett. 2016; 178: 85-91. DOI: 10.1016/j.imlet.2016.08.004.Cheng J., Ouyang H., Du J. Expression and regulation of interleukin-37 in pathogenesis of nasal polyps. Indian J. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2014; 66: 401-406. DOI: 10.1007/s12070-014-0725-3.Cheng J., Ouyang H., Du J. Expression and regulation of interleukin-37 in pathogenesis of nasal polyps. Indian J. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2014; 66: 401-406. DOI: 10.1007/s12070-014-0725-3.Galitskaya M.A., Shilovskiy I.P., Nikonova А.А. et al. Increased IL-33 expression in atopic bronchial asthma patients with confirmed viral respiratory infection. Allergy: Eur. J. Allergy Clin. Immunol. 2018; 73 (Suppl. 105): 298.Galitskaya M.A., Shilovskiy I.P., Nikonova A.A. et al. Increased IL-33 expression in atopic bronchial asthma patients with confirmed viral respiratory infection. Allergy: Eur. J. Allergy Clin. Immunol. 2018; 73 (Suppl. 105): 298.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.