Limfocyty T regulacyjne i ich znaczenie w alergii

advertisement
180
Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (4): 180-188
Limfocyty T regulacyjne i ich znaczenie
w alergii pokarmowej u dzieci
Regulatory T cells and their role in food allergy in children
ANETA KROGULSKA
Klinika Alergologii, Gastroenterologii i Żywienia Dzieci Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
Streszczenie
Summary
Limfocyty T regulacyjne (Treg) odgrywają zasadniczą rolę w kontrolowaniu nabytej odporności immunologicznej oraz w utrzymywaniu
tolerancji na własne i obce białka. Uważa się, że zaburzenia tych
szlaków immunologicznych odgrywają główną rolę w patogenezie
wielu chorób immunologicznych, w tym alergicznych. Chociaż liczne
badania wykazują niedobór limfocytów regulacyjnych bądź osłabienie ich funkcji w chorobach alergicznych, to wyniki innych badań są
sprzeczne. W oparciu o przegląd najnowszej literatury w niniejszym
artykule przedstawiono aktualne poglądy na temat nazewnictwa,
podziału, charakterystyki molekularnej i mechanizmu działania limfocytów T regulacyjnych oraz przedstawiono ich znaczenie w chorobach alergicznych zarówno u dorosłych, jak i u dzieci, ze szczególnym
uwzględnieniem alergii na pokarmy. Poznanie mechanizmów zaburzeń
układu immunologicznego, leżących u podstaw chorób alergicznych,
może przyczynić się do poprawy leczenia, profilaktyki, a tym samym
odległego rokowania. Wydaje się, że rozwój wiedzy na temat limfocytów Treg CD4+CD25+ umożliwi opracowanie nowych strategii
terapeutycznych, istotnych szczególnie w odniesieniu do alergii pokarmowej jako pierwszej manifestacji atopii u dzieci.
Regulatory T (Treg) cells play a key role in controlling adaptive immune
response and maintaining tolerance to innocuous self- and environmental proteins. There is a growing speculation that impairment in
these pathways could be central in pathogenesis of many immune
diseases, including allergic diseases. Although several studies suggest
deficiencies in allergen-specific Treg cell numbers or function in allergic
diseases, others have shown the opposite. Based on a review of recent
literature, this article presents current views on naming, distribution,
molecular characterization, mechanism of the action of regulatory T
lymphocytes, and shows their importance in allergic diseases in both
adults and children, with particular reference to food allergy. Understanding the mechanisms of immune system disorders that underly
allergic diseases may help improve the treatment, prevention, and thus
long-term prognosis. It seems that the development of knowledge on
Treg CD4+CD25+ cells will enable the development of new therapeutic strategies, so important especially in relation to food allergy, as the
first manifestation of atopy in children.
Key words: Treg lymphocytes, food allergy
Słowa kluczowe: limfocyty Treg, alergia na pokarmy
© Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (4): 180-188
www.alergia-astma-immunologia.eu
Przyjęto do druku: 19.10.2010
Wykaz skrótów:
CD122 (interleukin 2 receptor, beta) – łańcuch b receptora
IL-2
CD27 (tumor necrosis factor receptor, TNFR) – receptor
czynnika marwicy guza
CTLA-4 (cytotoxic T lymphocyte antigen-4) – antygen 4cytotoksycznego limfocytu T
FOXP3 (forkhead box p3) – czynnik transkrypcyjny FOXP3
GITR (glucocorticoid-induced TNF receptor) – receptor
czynnika martwicy nowotworu
IPEX (immunodysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked syndrome) – zespół immunodysregulacji,
poliendokrynopatii, enteropatii, związany z chromosomem X
Adres do korespondencji / Address for correspondence
dr med. Aneta Krogulska
ul. Sporna 36/50
91-738 Łódź
tel./fax: 042 61 777 92
e-mail: [email protected]
LAG-3 (lymphocyte-activation gene 3) – gen 3 aktywacji
limfocytów
NFAT (nuclear factor of activated T cells) – czynnik jądrowy
aktywowanych limfocytów T
TCR (T-cell receptor) – receptor limfocytów T
TGFβ (transforming growth factor β) – transformujący
czynnik wzrostu β
TSLP (thymic stromal lymphopoietin) – limfopoetyna zrębu grasicy
XLAAD (X-linked autoimmunity-allergic dysregulation syndrome) – związany z chromosomem X zespół dysregulacji
autoimmunologiczno-alergicznej
Krogulska A
181
Limfocyty T regulacyjne i ich znaczenie w alergii pokarmowej u dzieci
W ostatnich latach coraz więcej uwagi w badaniach nad
mechanizmami rozwoju chorób alergicznych poświęca się
limfocytom T regulacyjnym (Treg), mającym podstawowe
znaczenie w nadzorowaniu odpowiedzi immunologicznej.
Po raz pierwszy subpopulacja limfocytów pomocniczych,
mająca zdolność hamowania funkcji innych komórek immunokompetentnych, została opisana w latach 70. XX wieku [1].
Przełomem okazały się prace Sakaguchiego, który w 1995
roku odkrył, że komórkami odpowiedzialnymi za hamowanie
rozwoju autoimmunizacji u myszy są limfocyty T pomocnicze,
mające na swojej powierzchni receptor dla łańcucha α IL-2
(CD25), czyli CD4+CD25+ [2]. Podobną fenotypowo subpopulację limfocytów znaleziono również u ludzi [3].
w stosunku do aktywowanych limfocytów TCD4+. Limfocyty
Treg CD4+CD25+” są anergiczne, nie reagują proliferacją na
stymulację TCR. Działają supresyjnie w stosunku do limfocytów
T CD4+CD25-, limfocytów TCD8+, komórek NK (NK – natural
killers) i komórek dendrytycznych (dendritic cells – DC). Sugeruje
się, że limfocyty T CD4+CD25low mogą być aktywowanymi in
vivo limfocytami CD4+, dlatego też nie działają regulatorowo.
Nazewnictwo i podział limfocytów T
regulatorowych
Charakterystyka molekularna
Komórki regulatorowe stanowią heterogenną subpopulację limfocytów T mających zdolność hamowania funkcji
tych komórek, które w odpowiedzi immunologicznej pełnią
funkcje wykonawcze, tj. efektorowe. Limfocyty Treg mają
zdolność hamowania aktywacji układu immunologicznego,
prowadząc do utrzymywania immunologicznej homeostazy i tolerancji na własne antygeny. Wśród limfocytów Treg
wyodrębnia się naturalne komórki regulatorowe (nTreg)
(CD4+CD25+) oraz indukowane (adaptacyjne, aktywowane)
Treg (iTreg) (Tr1, Th3, CD4+CD25-), które nabywają zdolności
immunosupresyjnych odpowiednio podczas różnicowania
w grasicy lub na obwodzie (tab. I). Według niektórych naukowców za właściwe komórki regulatorowe uznaje się limfocyty T CD4+CD25+ z wysoką ekspresją cząsteczki CD25,
tzn. Treg CD4+CD25+” (CD4+CD25high) [4,5]. Subpopulacja
ta stanowi u ludzi ok. 1-2% krążących limfocytów CD4+.
Niektórzy autorzy posługują się sformułowaniami: naturalnie
występujące limfocyty Treg CD4+CD25+” lub limfocyty Treg
z konstytutywną ekspresją CD25+”, podkreślając ich odrębność
Należy jednak podkreślić, że funkcje regulatorowe nie są
ograniczone jedynie do tej subpopulacji limfocytów Treg. Podobne właściwości mogą wykazywać niektóre subpopulacje
limfocytów T CD8+, limfocytów T γδ, naturalnych komórek
cytotoksycznych, komórek dendrytycznych oraz limfocytów B
wytwarzających interleukinę IL-10 [6].
W wielu ostatnich badaniach sugeruje się, że limfocyty
Treg można definiować poprzez ekspresję czynnika transkrypcyjnego FOXP3 [7].
FOXP3
FOXP3 jest zasadniczym genem programującym rozwój
i funkcję Treg [7,8]. Wycisza on promotory genów cytokin,
tzn. hamuje ich ekspresję na skutek oddziaływań z jednym
z kluczowych czynników transkrypcyjnych – NFAT. Uważa się,
że FOXP3 zapewnia blokadę indukcji zarówno limfocytów
Th1, jak i Th2 [9,10]. Foxp3, zlokalizowany na chromosomie
Xq11.23-Xq13.3, należy do rodziny czynników transkrypcyjnych, działając poprzez interakcje wiążące DNA w trakcie
transkrypcji, przede wszystkim jako represor [11]. Białko to
jest zakodowane przez 11 eksonów i zawiera domenę, która
bezpośrednio, lub w połączeniu z NFAT, może przyłączyć się
do promotora IL2 i hamować transkrypcję IL2mRNA. Zatem
w odróżnieniu od konwencjonalnych limfocytów T, limfocyty
Treg nie produkują IL-2 i dlatego są zasadniczo anergiczne.
Tabela I. Właściwości limfocytów Treg
Cecha
Naturalne Treg (nTreg)
Indukowane Treg (iTreg)
- Tr1
grasica
na obwodzie (MALT)
na obwodzie (MALT)
CD4 CD25
CD4 CD25+ z CD25- prekursorów
Rozwój
Fenotyp
CD4 CD25 CD127
+
+
low
+
-
Indukowane Treg (iTreg)
- Th3
+
Inne markery
CTLA-4+GITR+Foxp3+
CD45RBlowFoxp3-
CD25lowCD45RBlowFoxp3+
Mechanizm
supresji
kontakt-, Granzyme B,
TGFβ
IL-10
TGFβ
Docelowa
komórka supresji
APC i limfocyt T
efektorowy
limfocyt T efektorowy
?
Znaczenie in vivo
supresja autoreaktywnych
limfocytów T
układ immunologiczny
w obrębie błon śluzowych,
odpowiedź zapalna
układ immunologiczny w obrębie
błon śluzowych, odpowiedź
zapalna
Opisana funkcja
w leczeniu
jelitowej
homeostazy
prewencja i leczenie colitis
u myszy,
tolerancja doustna?
prewencja colitis u myszy,
tolerancja doustna?
tolerancja doustna?
182
Ekspresja FOXP3 w komórkach CD4+CD25+ koreluje
z ich zdolnością regulatorową [9,10,12], jest też ściśle ograniczona do αβ limfocytów T [13] i prawie niewykrywalna
w limfocytach B, γδ limfocytach T, komórkach NK, makrofagach i komórkach dendrytycznych [10]. Należy podkreślić, że
Foxp3 jest swoiście związany z CD4+CD25+, a jego ekspresja
dotyczy przede wszystkim nTreg, ale stwierdzono ją również
w mniejszym stopniu i przejściowo w limfocytach T efektorowych oraz niektórych limfocytach TCD8+ .
W odniesieniu do reakcji alergicznej, po stymulacji antygenowej, powstaje pula indukowanych Treg, reprezentowanych
przez CD4+CD25+FoxP3+, generowanych z naiwnych CD4+
limfocytów T (CD4+CD25+FoxP3-). Te indukowane Treg są nie
do odróżnienia od naturalnych Treg. Wysoka ekspresja Foxp3
wydaje się być równie ważna dla nTreg i CD4+CD25+ iTreg,
podczas gdy mniej istotna dla innych subpopulacji Treg. Coraz
częściej pojawiają się doniesienia, że niektóre rodzaje komórek regulatorowych mogą nie wykazywać ekspresji FOXP3.
Jej brak jest obserwowany np. w przypadku komórek Tr1,
jednej z subpopulacji iTreg [14]. Wydaje się więc, że niektóre
limfocyty Treg mogą różnicować się niezależnie od zaprogramowania przez FOXP3. Tr1 reprezentują ważną gałąź regulacji
immunologicznej, zależną i działającą poprzez IL-10 – cytokinę
o działaniu immunosupresyjnym, biorącą udział w wytwarzaniu
tolerancji. Należy przypuszczać, że limfocyty Tr1 mogą odgrywać kompensacyjną rolę w sytuacjach patologicznych, w których różnicowanie nTreg zależne od FOXP3 jest upośledzone.
W oparciu o badania, w których u zdrowych nieatopowych
osób stwierdzono obecność alergenowo-swoistych limfocytów Treg, sklasyfikowanych jako iTreg, działających poprzez
IL10 i/lub TGFbeta, sugeruje się istotny wpływ iTreg i limfocytów Tr1 na regulację immunologiczną w alergii [15].
Wykazano, że nadekspresja FOXP3 zwiększa liczbę limfocytów Treg [16]. Ekspresja FOXP3 indukowana przez TGFβ,
wykazuje zmienność i w znacznym stopniu jest podatna na
wpływ środowiska cytokinowego. Wykazano, iż im mniej
komórek CD4+CD25high, tym mniejsza ekspresja FOXP3
i mniejsza zdolność do supresji efektorowych limfocytów T [17].
Mutacja FOXP3 prowadzi do rozwoju chorób autoimmunologicznych u ludzi, tzn. XLAAD i IPEX [18]. Początkowo sugerowano, że FOXP3 jest głównym czynnikiem decydującym
o rozwoju Treg [10], ale ostatnie badania wskazują, że funkcją FOXP3 jest wzmocnienie i utrwalenie wcześniej zaprogramowanych cech molekularnych komórek Treg [9]. Ekspresja
FOXP3 jest niezbędnym elementem utrzymania zdolności
supresyjnych dojrzałych komórek Treg na obwodzie.
Wiele z genów związanych z FOXP3 może być aktywowanych bądź hamowanych w limfocytach T FOXP3+. Oznacza
to, że FOXP3 może działać jako aktywator lub represor transkrypcji. Wykazano, iż IL-6 może indukować utratę zdolności
do ekspresji FOXP3 w limfocytach Treg i powodować ich
przeprogramowanie w limfocyty Th17 [11,19]. Zarówno
u ludzi, jak i u myszy wykazano obecność limfocytów T z równoczesną ekspresją FOXP3 i IL-17 [20]. FOXP3 jest przykładem
korelacji między genami a klinicznym rozwojem dysregulacji
immunologicznej. Nadal istnieje jednak wiele pytań dotyczących mechanizmów regulacji poprzez FOXP3. Nadzieją mogą
napawać badania dotyczące nowych leków wpływających na
ekspresję FOXP3 [21].
Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (4): 180-188
Inne markery Treg
Badania nad identyfikacją i monitorowaniem Treg u ludzi
są utrudnione ze względu na niewielką ilość Treg dostępną
w materiałach biologicznych (1-2% CD4+) i problemy z ich
identyfikacją. Dotychczas stosowano wiele metod badawczych w celu identyfikacji i monitorowania Treg. Początkowo
używano wysokiej ekspresji markerów powierzchniowych,
takich jak CD25 i CD4 (CD4+CD25+). Jednakże ekspresję
CD25 wykazują również nieregulacyjne limfocyty T, powstające w trakcie odpowiedzi immunologicznej na patogeny.
Na bardziej szczegółową analizę limfocytów Treg pozwolił
pomiar ekspresji wewnątrzkomórkowej białka FOXP3 (komórki CD4+CD25+Foxp3+), jednakże ekspresję FOXP3 wykazują również przejściowo aktywowane ludzkie limfocyty T
efektorowe, utrudniając w ten sposób właściwą analizę Treg
poprzez zastosowanie markerów CD4, CD25 czy FOXP3 [10].
FOXP3 wyraża ponadto ekspresję wewnątrzkomórkowo, nie
może być więc z łatwością stosowany do izolacji komórek
Treg. Stąd dla charakteryzacji fenotypowej poszukuje się dodatkowych molekuł powierzchniowych czy też wewnątrzkomórkowych związanych z funkcjonowaniem limfocytów Treg,
takich jak: CD45RO, CD152, GITR, LAG-3, CD122 (łańcuch
b receptora IL-2), CD27, CTLA-4 oraz CD127 o niskiej ekspresji
(łańcuch a receptora IL-7 i TSLP) [22]. Analiza fenotypowa
wykazała, że populacja limfocytów Treg CD4+CD25+” jest dosyć jednorodna i 95% komórek wykazuje ekspresję CD45RO,
CD62L, CD152 oraz CD25 i GITR. Tym niemniej żaden z wymienionych antygenów nie jest charakterystyczny wyłącznie
dla limfocytów Treg.
Mechanizm działania Treg
Limfocyty Treg CD4+CD25+ hamują proliferację limfocytów efektorowych, jak i wydzielanie przez nie cytokin prozapalnych. Kontrolują one swoistą odpowiedź immunologiczną
na alergen poprzez [12,23-25]:
– supresję APC;
– supresję efektorowych komórek Th1, Th2 i Th17 (wewnątrzkomórkowy szlak sygnalizacyjny z udziałem NFAT);
– supresję alergenowo-swoistych IgE i indukcję IgG4, IgA
(regulując funkcję limfocytów B);
– supresję mastocytów, bazofili i eozynofili;
– supresję migracji limfocytów efektorowych T do tkanek;
– bezpośrednią interakcję z komórkami .
Treg a alergia
Dotychczasowe badania pozwoliły na stwierdzenie, że
zaburzenia ilościowe i/lub jakościowe w populacji naturalnych limfocytów Treg CD4+CD25+ mogą być przyczyną
rozwoju chorób autoimmunizacyjnych, alergicznych bądź
nowotworowych. Uważa się, że choroby alergiczne są rezultatem nieprawidłowej równowagi między limfocytami
Treg CD4+CD25+ aktywowanymi alergenem a komórkami
efektorowymi Th2. Ten brak równowagi może wynikać z upośledzonego działania supresyjnego limfocytów Treg. Wykazano, że Treg są zdolne do hamowania zarówno limfocytów
Th1, jak i Th2, dzięki czemu mogą kontrolować odpowiedź
Krogulska A
Limfocyty T regulacyjne i ich znaczenie w alergii pokarmowej u dzieci
immunologiczną na alergeny [24]. Treg blokują przemianę
niezróżnicowanych limfocytów w Th2 oraz chronią przed nieodpowiednią odpowiedzią Th2 na czynniki środowiskowe.
Do niedawna znaczenie limfocytów Treg w patogenezie chorób alergicznych nie było dokładnie zdefiniowane.
Wiadomo, że u pacjentów, u których występuje deficyt
CD4+CD25+Treg, np. w przebiegu zespołu IPEX, rozwija się
ciężka postać wyprysku, dochodzi do wzrostu IgE, eozynofilii
i alergii pokarmowej.
Dotychczasowe wyniki badań wykazują obniżenie liczby, jak i funkcji Treg w chorobach alergicznych [15,26,27].
U chorych z atopią stwierdzono obniżoną (w porównaniu
do zdrowych) zdolność limfocytów Treg do hamowania
limfocytów efektorowych stymulowanych alergenem. Ling
wykazał, że u osób z atopią działanie supresyjne limfocytów
T CD4+CD25+ jest istotnie osłabione, a w szczególności
u osób z pyłkowicą w trakcie sezonu. U tych samych osób
po sezonie działanie supresyjne Treg jest nadal mniejsze
w porównaniu do osób bez atopii [26]. Podobnie Grindebacke
wykazał osłabione hamowanie wytwarzania IL-5 i IL-13 przez
limfocyty T CD4+CD25+ u osób z alergią na pyłki brzozy
w sezonie pylenia [28]. Robinson wykazał zmniejszony poziom nTreg i Treg produkujących IL-10 u pacjentów z alergią,
szczególnie przy przewlekłej ekspozycji na alergen [29].
Jednakże istnieją również prace, w których prezentowane są odmienne wnioski. Wykazano na przykład, że poza
sezonem pylenia funkcja immunosupresyjna limfocytów T
CD4+CD25+ zarówno u osób z alergią, jak i bez niej była prawidłowa [26]. Wydaje się ponadto, że liczba krążących limfocytów T CD4+CD25+ jest podobna u dorosłych z atopią i bez
niej [30]. Niektórzy autorzy przekonują nawet, że zdolność
immunosupresyjna Treg u ludzi z chorobami alergicznymi nie
jest osłabiona [26,28]. Nie wykazano też zmian w ekspresji
FOXP3 limfocytów Treg [31,32].
Wydaje się, że te diametralnie różne wyniki w zakresie liczby czy funkcji Treg w patogenezie chorób alergicznych mogą
być związane z trudnościami we właściwej identyfikacji limfocytów Treg CD4+ przy użyciu konwencjonalnych markerów
komórkowych.
Następstwa zmian liczby czy funkcji limfocytów Treg
w zakresie rozwoju chorób alergicznych u dorosłych są przedmiotem wielu badań klinicznych.
Treg a astma u dorosłych
Lokalizacja FOXP3 w chromosomie Xp11.23 wskazuje na
jego powiązanie z astmą i atopią. Akdis wykazał zmniejszenie
liczby limfocytów Treg u chorych na astmę w porównaniu do
zdrowych [15]. W innym badaniu stwierdzono wzrost Treg
CD4+CD25+ we krwi tylko w trakcie zaostrzenia, natomiast
brak zmian w stabilnym okresie choroby. Ponadto nie wykazano różnic w ich funkcji supresyjnej pomiędzy chorymi na
astmę a zdrowymi [30]. Provoost [33] po raz pierwszy ocenił
poziom FOXP3 u dorosłych pacjentów z astmą w okresie
stabilnym i wykazał obniżenie jego ekspresji w limfocytach
T CD4+CD25high w porównaniu do zdrowych, sugerując
równocześnie możliwy wpływ GKS na natężenie ekspresji.
Udowodnił równocześnie, że ekspresja białka FOXP3 dotyczyła głównie limfocytów TCD4+CD25high. Nie wykazał
183
różnic w liczbie limfocytów TCD4+CD25high oraz limfocytów TCD4+CD25high FOXP3+ pomiędzy pacjentami z astmą i pacjentami zdrowymi. Provoost sugeruje, że limfocyty
TCD4+CD25+ reprezentują heterogenną populację i mieszczą w sobie zarówno nTreg, jak i aktywowane efektorowe
komórki T. Ponadto wykazał odwrotną korelację pomiędzy
ekspresją FOXP3 i poziomem cIgE [33]. Z kolei u pacjentów
z ciężką astmą Hawryłowicz zwrócił uwagę na zmniejszoną
indukcję limfocytów T produkujących IL-10, a co więcej, bez
poprawy po zastosowanych GKS [34].
Stosując mysi model astmy, Doganci wykazał, że mniejsza
liczba CD25+Treg wiązała się ze zwiększoną nadreaktywnością oskrzeli, potwierdzając tym samym ścisły związek między CD25+Treg a patofizjologią układu oddechowego [35].
Podobnie Boudousquié udowodnił istotne znaczenie
CD4+CD25+ Treg w kontrolowaniu zapalenia i nadreaktywności układu oddechowego [36]. Ostatnie badania wskazują,
iż mimo że u pacjentów z astmą wykazano (po prowokacji
alergenem) wzrost liczby limfocytów Treg z wysoką ekspresją
FOXP3 w BAL, to stwierdzono również wzrost poziomu cytokin Th2, co może sugerować niezdolność komórek napływających do płuc do supresji odpowiedzi Th2 [37]. Matsumoto
wykazał, że częstość limfocytów T Foxp3+CD4+CD25+
wśród całkowitej liczby limfocytów T CD4+CD25+ w PBMC
u pacjentów z astmą była znacząco niższa aniżeli u osób
zdrowych, chociaż nie stwierdzono związku między ilością
limfocytów T Foxp3+CD4+CD25+ a stopniem ciężkości
choroby [38].
Treg a ANN u dorosłych
Wykazano, że u pacjentów z pyłkowicą w wyniku ekspozycji na pyłki dochodzi do wzrostu liczby limfocytów T
CD4+CD25+, wykazujących defekt funkcji regulacyjnych,
które nie potrafią hamować aktywowanych pyłkami limfocytów TCD4+CD25- w trakcie pylenia [28,39]. Ponadto stwierdzono zmniejszoną śluzówkową ekspresję FOXP3 mRNA
u pacjentów z przewlekłym zapaleniem nosa, zatok i polipami [33]. Z kolei inne badanie wskazuje na prawidłową liczbę
i funkcję immunosupresyjną limfocytów T CD4+CD25+
u większości atopowych pacjentów z ANN.
Treg a AZS i pokrzywka u dorosłych
Wykazano, że dysfunkcja limfocytów T CD4+CD25+FOXP3+
prowadzi do rozwoju zespołu zaburzeń immunologicznych,
często skojarzonego z występowaniem atopowego zapalenia skóry (AZS). Verhagen stwierdził dysregulację efektorowych limfocytów T, odpowiedzialnych za rozwój AZS
oraz zmniejszenie liczby limfocytów TCD4+CD25+FoxP3+
w zmianach skórnych u chorych z AZS [40]. Niższy poziom
białka CD4+CD25+ FOXP3+ w skórze pacjentów z AZS wykazał Ling [26]. Z kolei Ou stwierdził, że dorośli z AZS mają
zwiększoną liczbę Treg we krwi obwodowej z prawidłową
ich aktywnością immunosupresyjną [32,31]. Chen wykazał
osłabioną funkcję zarówno limfocytów T CD4+CD25+, jak
i CD4+CD25- u pacjentów z przewlekłą pokrzywką w porównaniu do zdrowych, choć nie stwierdził różnic w poziomie
ekspresji FOXP3 i TGFβ [41].
184
Dotychczas przeprowadzono niewiele badań dotyczących
oceny znaczenia Treg w patogenezie chorób alergicznych
u dzieci. Wiadomo, że wysoki poziom całkowitej IgE we krwi
pępowinowej jest czynnikiem ryzyka wystąpienia choroby
alergicznej u dziecka. Hinz wykazał ujemną korelację między poziomem cIgE a liczbą limfocytów Treg, sugerując, iż
zmniejszona liczba Treg u matek w ciąży może zwiększać ryzyko choroby alergicznej u dziecka [42]. Z kolei Jarti zamierzał
sprawdzić, czy rzeczywiście większa liczba oraz wzmożona
aktywność limfocytów T CD4+CD25high są związane ze
zmniejszonym ryzykiem atopii u dzieci. Przebadał on populację dzieci z rodzin zwiększonego ryzyka wystąpienia alergii
[43]. Wykazał, że im więcej limfocytów T CD4+CD25high,
tym większa liczba dodatnich testów skórnych oraz większy
poziom cIgE w okresie pylenia. Z kolei liczba limfocytów T
CD4+CD25high była odwrotnie skorelowana z aktywnością supresyjną limfocytów T CD4+CD25+. Jarti sugeruje
równocześnie, że sezonowy wzrost ekspresji limfocytów T
CD4+CD25high u dzieci z alergią może reprezentować aktywację układu immunologicznego indukowaną ekspozycją na
pyłki [43].
Treg a astma u dzieci
U dzieci z astmą wykazano obniżony odsetek i zmniejszoną
zdolność immunosupresyjną CD4+CD25+ w BALF (choć nie
we krwi), jak również zmniejszoną ekspresję mRNA dla FOXP3,
w porównaniu do dzieci zdrowych. Ponadto u dzieci z astmą
stwierdzono, iż zarówno liczba limfocytów T CD4+CD25+,
jak i ekpresja FOXP3 mRNA w BAL korelowały pozytywnie
z FEV1 [44]. Z kolei Lee stwierdził niższy poziom limfocytów
CD4+CD25+ u dzieci z astmą lub ANN (w porównaniu do
zdrowych), choć równocześnie wykazał, że ich poziom rośnie
wraz z ciężkością choroby alergicznej, osiągając poziom jak
u zdrowych [45]. Równocześnie stwierdził dodatnią korelację między liczbą limfocytów CD4+CD25+ i poziomem cIgE
u chorych z alergią, czego nie stwierdzono u zdrowych. Wykazał również, niezgodnie z innymi wynikami badań (wskazującymi, że cięższa postać choroby alergicznej jest skorelowana z głębszym defektem ekspresji FOXP3), wyższą ekspresję
FOXP3 u pacjentów z bardziej nasiloną chorobą alergiczną.
Lee [45] tłumaczy to możliwym wpływem GKS stosowanych
przez pacjentów z cięższa postacią choroby [46], a ponadto
prawdopodobnym wzrostem indukowanych Treg, generowanych podczas zaostrzenia choroby alergicznej. Komórki
te wykazywały się wysoką aktywnością IL-10, co może sugerować, że iTreg w odpowiedzi na nasiloną atopię i ciężkość
choroby mogą pokonywać możliwy defekt nTreg, który może
występować u dzieci z alergią układu oddechowego.
Lin wykazał, że choć liczba nTreg w PBMC u dzieci z astmą
była zwiększona, to ekspresja FOXP3 i ich funkcja supresyjna
były zmniejszone w porównaniu do zdrowych dzieci bez
atopii [47]. Co ciekawe zupełnie odwrotne wyniki ekspresji
FOXP3 i ich aktywności uzyskano u dzieci z astmą w trakcie
immunoterapii swoistej (ITS). ITS powoduje bowiem wzrost
CD25+Foxp3+Tcells i komórek wytwarzających IL-10 [24,48].
W modelu zwierzęcym immunoterapii podjęzykowej wykazano, że vit D3 i dexamethason zwiększają skuteczność ITS,
wraz z lokalnym wzrostem limfocytów T Foxp3+ [48].
Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (4): 180-188
Treg a AZS u dzieci
Rozwój AZS w niemowlęctwie jest związany ze zwiększoną
ekspresją FOXP3 mRNA indukowaną alergenem [31]. U pacjentów z AZS liczba nTreg była paradoksalnie podwyższona
a ich funkcja supresyjna prawidłowa.
Treg a alergia pokarmowa u dzieci
Istnieją pośrednie dowody na to, że rozwój alergii pokarmowej jest kontrolowany przez limfocyty T CD4+CD25+.
Innymi subpopulacjami komórek, które prawdopodobnie są
związane z indukcją tolerancji doustnej, przynajmniej u zwierząt, są limfocyty Th3 stymulujące produkcję TGFβ, limfocyty
Tr1 stymulujące wydzielanie IL-10 i TGFβ, oraz komórki NK.
Nie wiadomo czy komórki te reprezentują odmienne linie komórkowe czy też różne dojrzewające fenotypy [31].
Znaczenie limfocytów TCD4+CD25+ w alergii pokarmowej nie było dotychczas dokładnie przebadane. Karlsson [49]
wykazał wyższy poziom limfocytów T CD4+CD25+ u dzieci
z alergią na białka mleka krowiego (abmk), które nabyły tolerancję, w porównaniu do dzieci ze stale aktywną postacią
choroby. Ponadto u dzieci z tolerancją bmk, stwierdził zmniejszoną in vitro odpowiedź proliferacyjną na β-lactoglobulinę
w PBMC w porównaniu do dzieci z alergią. Co więcej usunięcie limfocytów CD25+ z puli PBMC u dzieci z tolerancją
prowadziło do wzrostu in vitro odpowiedzi proliferacyjnej
na β-lactoglobulinę, sugerując, że indukcja tolerancji na
alergeny pokarmowe jest związana z rozwojem limfocytów
TCD4+CD25+ [49].
W przeciwieństwie do badań Karlssona, Savilahti [50] prezentuje zgoła odmienne wyniki. Po stymulacji β-lactoglobuliną ekspresja FOXP3 mRNA była najwyższa u dzieci z abmk,
choć nie stwierdzono różnic w populacji Treg miedzy dziećmi
z alergią pokarmową i bez niej. Savilahti sugeruje, że aktywacja FOXP3 po stymulacji β-lactoglobuliną świadczy o aktywacji
mechanizmów regulacyjnych u dzieci z abmk. Zatem wyniki
tych badań nie potwierdzają koncepcji, że aktywacja Treg we
krwi obwodowej wskazuje na indukcję tolerancji w alergii
pokarmowej. Wyniki badań Savilahti wydają się być bardziej
zgodne z ostatnimi badaniami Shreffler [51], gdzie wykazano
różnice w liczebności antygenowo-specyficznych limfocytów
Treg, ale nie poliklonalnych limfocytów Treg [50]. Shreffler
dowodzi, że pacjenci, którzy tolerują alergeny mleka poddane wysokiej temperaturze (HM – heated milk) reprezentują
łagodniejszy fenotyp abmk, w przebiegu którego występuje
wyższy poziom sIgG4, niższy poziom sIgE, SPT i reaktywność
bazofili. Dzieci z tolerancją HM szybciej wyrastają z alergii, niż
dzieci z alergią na HM i mają równocześnie wyższy poziom
alergenowo-specyficznych limfocytów Treg oraz lepsze rokowanie. Zatem Shreffler podkreśla, że alergenowo-specyficzne
limfocyty Treg mogą odgrywać rolę w nabywaniu tolerancji
na białka mleka krowiego, stając się ważnym obiektem badań
nad leczeniem i monitorowaniem immunologicznym [51]. Sicherer podkreśla znaczenie limfocytów Treg w dyskryminacji
różnych fenotypów alergii pokarmowej [52]. W późniejszych
badaniach u niemowląt z abmk Sicherer wykazał, że stymulacja alergenem PBMC nie spowodowała zmian w ekspresji
CD25, FOXP3, GATA3, IL10, IFNG, TBET (T-box transcription),
za wyjątkiem wzrostu ekspresji IL-4, w porównaniu do dzieci
zdrowych [53].
Krogulska A
Limfocyty T regulacyjne i ich znaczenie w alergii pokarmowej u dzieci
Z kolei Smith podkreśla znaczenie Treg we wczesnym okresie rozwoju alergii. Wykazał on bowiem obniżoną funkcję
limfocytów TCD4+CD25+ u noworodków z grupy ryzyka
rozwoju alergii pokarmowej na jajka. Podkreśla równocześnie, że chociaż wysoka ekspresja FOXP3 jest zdefiniowaną
cechą CD4+CD25+CD127lo/- [22], to nie koreluje dobrze ze
zmianami funkcji tej populacji Treg. Smith podaje, że poziom
FOXP3 oraz poziom ich aktywności supresyjnej wydają się
wahać niezależnie od siebie u badanych noworodków, zatem zmiany w stopniu ekspresji FOXP3 nie korelowały z ich
możliwościami funkcjonalnymi. Smith podsumowuje, iż choć
FOXP3 jest użytecznym markerem populacji regulatorowej
u noworodków, to nie pozwala on na ocenę funkcji tych
komórek.
Według Martino wyższy poziom kolonizacji błony śluzowej
jelit przez tzw. „korzystne” bakterie (szczególnie bifidobakterie)
jest związany z wyższą ekspresją markerów Treg i TGFβ [54].
W oparciu o badania markerów immunologicznych w błonie
śluzowej dwunastnicy pacjentów z alergią pokarmową wykazano, że stosunek ekspresji FOXP3 mRNA do liczby komórek
Foxp3 był zmniejszony u pacjentów z alergią pokarmową
w porównaniu do zdrowych, co wskazuje, że w błonie śluzowej
dwunastnicy pacjentów z nieleczoną alergią występuje większa
liczba komórek Foxp3, ale komórki te nie mają możliwości
hamowania szkodliwej odpowiedzi immunologicznej, na co
wskazuje niska ekspresja FOXP3 [55]. Ponadto wykazano, że
dzieci z alergią pokarmową mają zmniejszoną liczbę limfocytów T produkujących TGFβ w błonie śluzowej jelita [56] i mniejszą liczbę limfocytów T produkujących IL-10 we krwi [57].
Mori wykazał, że limfocyty T CD4+CD25+Foxp3+ nie
mają znaczenia w odczulaniu doustnym u dzieci z alergią
pokarmową, choć odgrywają istotną rolę w osiąganiu naturalnej tolerancji u dzieci z abmk [58]. Wiele dotychczasowych
badań wykazało, że im większa liczba i aktywacja alergenowo-specyficznych limfocytów Treg, tym lepsze efekty ITS [59].
Znaczenie Treg w ITS zostało już wielokrotnie opisane, choć
mało dotychczas wiadomo na temat immunoterapii w alergii
pokarmowej. W oparciu o mysi model alergii pokarmowej,
wykazano łagodniejszy przebieg choroby u myszy poddanych
immunoterapii peptydowej, a także podkreślono znaczenie
TGFβ i FOXP3 [60].
Treg a indukcja tolerancji doustnej
Alergia pokarmowa u dzieci najczęściej ustępuje w ciągu pierwszych lat życia dziecka, stąd może stanowić dobry
model do badań nad osiąganiem tolerancji na alergeny
pokarmowe. W świetle wyników aktualnych badań limfocyty TCD4+CD25+ pełnią rolę tzw. „strażników” tolerancji
obwodowej. Utrzymanie miejscowej homeostazy jest szczególnie ważne w obrębie błony śluzowej jelit. Tutaj wyłącznie
pojedyncza warstwa nabłonka oddziela środowisko wewnętrzne od zewnętrznego, bogatego w antygeny, a układ
immunologiczny powinien skutecznie różnicować patogeny
od antygenów pokarmowych i komensalnej flory jelitowej.
Zaburzenia w rozwoju bądź podtrzymywaniu tolerancji
wobec nieszkodliwych antygenów jelitowych, które naruszyły barierę nabłonkową, mogą prowadzić do miejscowej
bądź systemowej reakcji zapalnej. Nic zatem dziwnego, że
w tym miejscu stwierdza się obecność różnych populacji Treg
185
o funkcjach regulacyjnych. Wyróżnia się też niekonwencjonalną subpopulację Treg z ustaloną funkcją regulacyjną, do
których zalicza się przede wszystkim limfocyty TCD8+ (jelitowe wewnątrznabłonkowe limfocyty, IEL – intestinal intraepithelial lymphocyte), obecne w błonie śluzowej jelita, oraz
konwencjonalną subpopulację limfocytów TCD4+, które nie
są ograniczone wyłącznie do błony śluzowej jelita.
W oparciu o badania na zwierzętach wykazano, że tolerancja doustna może być indukowana zarówno przez dużą
dawkę [61], jak i powtarzalne małe dawki antygenu [62]. Te
dwie formy indukcji tolerancji są powodowane przez 2 różne
mechanizmy immunologiczne. Wysoka dawka antygenu podawana drogą doustną może wywoływać anergię lub delecję
limfocytów. Tolerancja wywoływana niską dawką antygenów
jest mediowana poprzez limfocyty Treg. W oparciu o badania
u ludzi stwierdzono, że w rozwoju tolerancji czy spontanicznej rezolucji abmk zasadniczą rolę odgrywa subpopulacja limfocytów T CD4+CD25+ [27,49,63]. Wiele badań potwierdza
znaczenie limfocytów Treg, w tym limfocytów T CD4+CD25+
w rozwoju naturalnej tolerancji, jak również spontanicznej remisji abmk [27,49,63]. Wiadomo, że limfocyty Treg
CD4+CD25+FoxP3, pochodzące z grasicy, biorą udział
w utrzymywaniu naturalnej tolerancji. Równocześnie wzrasta
liczba danych wskazujących narastające znaczenie indukowanych obwodowo adaptacyjnych Treg w regulowaniu odpowiedzi zarówno Th1, jak i Th2 na egzogenne alergeny, do
których zalicza się limfocyty TH3 i limfocyty TR1 [26]. Zarówno
naturalne, jak i indukowane limfocyty T regulatorowe wykorzystują podobne mechanizmy pobudzania tolerancji, jednak
komórki nTreg w większym stopniu działają w wyniku bezpośredniego kontaktu z komórką docelową, a ich aktywność
jest w mniejszym stopniu związana z wytwarzaniem cytokin.
Komórki nTreg wykazują wprawdzie zdolność do wytwarzania TGFβ, jednak czynnik ten nie jest uwalniany do środowiska, ale znajduje się na powierzchni komórek [64]. Natomiast
cytokiny przeciwzapalne wytwarzane przez limfocyty iTreg
odgrywają główną rolę w indukowaniu tolerancji [13].
Limfocyty TH3 produkują TGFβ z różną ilością IL-4 i IL-10 [25].
TGFβ odgrywa istotną rolę w rozwoju tolerancji doustnej.
W oparciu o cytometrię przepływową wykazano, że dzieci
z alergią pokarmową mają mniejszą liczbę limfocytów wykazujących ekspresję TGFβ zarówno w nabłonku dwunastnicy,
jak i w lamina propria [56]. Regulacyjna cytokina TGFβ produkowana jest nie tylko przez limfocyty TH3, ale również przez
komórki nabłonkowe dwunastnicy. Przy zastosowaniu badań
immunohistochemicznych wykazano obniżony poziom tej
cytokiny u dzieci z różnymi postaciami alergii pokarmowej
[56]. Z kolei Bayer i wsp. wykazali brak ekspresji TGFβ i IL-10
na specyficznych limfocytach błony śluzowej dwunastnicy
w tracie hodowli (in vitro) po stymulacji mlekiem u dzieci
z gastroenteropatią w przebiegu abmk [65]. Rola TGFβ
pozostaje kontrowersyjna. Co prawda wykazano, że immunosupresyjna rola Treg jest mediowana przez TGFβ [16,17],
jednakże ostatnio podważono znaczenie TGFβ dla supresyjnej
roli CD4+CD25+ [4]. TGFβ wpływa hamująco na proliferację
limfocytów T, B i komórek NK oraz podobnie jak IL-10, hamuje
ekspresję cząsteczek MHC klasy II na komórkach APC.
Limfocyty TR1 wydzielają interleukinę IL-10, która równocześnie stymuluje ich produkcję. Hamuje ona wytwarzanie
186
Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (4): 180-188
cytokin prozapalnych przez limfocyty efektorowe, monocyty
i makrofagi, obniża również zdolność APC do ekspresji cząsteczek MHC klasy II. Badania na zwierzętach wykazały indukcję
IL-10 przez swoiste komórki kępek Payera po stymulacji niskimi dawkami betalaktoglobuliny, a dodatkowo możliwość hamowania przez te komórki odpowiedzi proliferacyjnej limfocytów T in vitro, jak również odpowiedzi zapalnej mediowanej
przez limfocyty T in vivo [66]. Kolejnych dowodów na udział
IL-10 w indukcji tolerancji doustnej dostarczył Frossard [67],
wykazując obecność IL-10 w komórkach kępek Payera
u myszy z tolerancją białek mleka, po spożyciu β-lactoglobuliny, w przeciwieństwie do myszy z reakcją anafilaktyczną
indukowaną β-lactoglobuliną. Stwierdza on równocześnie, że
osłabiona produkcja IL-10 w kępkach Peyera sprzyja rozwojowi alergii na pokarmy [67].
Treg a GKS
Udokumentowano, że ekspresja FOXP3 wystarcza, by generować komórki T o supresyjnym fenotypie, ale sygnały, które indukują FOXP3 nie są znane. Wykazano, że GKS aktywują
FOXP3 i generują Tr1, a ponadto mogą zwiększać liczbę Treg
we krwi u pacjentów z ciężką astmą [68]. GKS nie tylko działają immunosupresyjnie i przeciwzapalnie, ale również promują
lub inicjują różnicowanie komórek Tr1 poprzez mechanizm
zależny od FOXP3. Dowiedziono, że pod wpływem GKS
dochodzi do wzrostu ekspresji FOXP3 oraz liczby limfocytów
Treg. Karagiannidis podaje, że zastosowanie GKS wziewnie
bądź systemowo przyczyniało się do zwiększenia odsetka
limfocytów CD4+CD25+ i poprawy ich funkcji [68]. Wykazał
on równocześnie istotny wzrost ekspresji FOXP3 w niestymulowanych limfocytach T CD4+ zarówno u pacjentów
z ciężką astmą leczonych systemowo GKS, jak i u pacjentów
z umiarkowaną astmą leczonych wGKS, w przeciwieństwie
do pacjentów z umiarkowaną astmą, ale nie leczonych wGKS
[68]. Według Liao pobudzenie GITR zwiększa proliferację Treg
zarówno in vitro, jak i in vivo, stając się cennym narzędziem
indukcji tolerancji. Naturalne Treg wykazują wysoką ekspresję
GITR, tym niemniej stwierdzono również, że aktywacja efektorowych limfocytów T także prowadzi do uaktywnienia ekspresji tego receptora [69]. Ekspresja FOXP3 mRNA, indukowana GKS w naiwnych limfocytach TCD4+ różnicowanych in
vitro, jest przejściowa i niższa niż w naturalnie występujących
CD25 Treg. Karagiannidis wykazał, że choć niższe wartości IgE
wiązały się z wyższą ekspresją FOXP3 mRNA, to nie była to
zależność istotna statystycznie [68].
Podsumowanie
W ostatnich latach dokonano ogromnego postępu
w odkrywaniu danych dotyczących limfocytów Treg. Podkreśla
się ich znaczącą rolę w utrzymywaniu obwodowej tolerancji
u ludzi. Tolerancja na alergeny i autoantygeny jest związana
ze zwiększeniem liczby Treg i ich funkcji supresyjnej. Sugerując, że manipulacja aktywnością Treg stanowi potencjalną
strategię dla przyszłych interwencji terapeutycznych w chorobach alergicznych i autoimmunologicznych.
Wydaje się jednak, że ich znaczenie jest bardziej złożone
niż wcześniej zakładano. Ekspresja FOXP3 w Treg u ludzi nie
jest bezwzględnie związana ze stałą funkcją supresyjną, co
niewątpliwie zmniejsza znaczenie Treg w działaniach terapeutycznych. Metody prowadzące do aktywacji Treg, w korelacji
z redukcją aktywności limfocytów Th2, budzą nadzieje na
nowe możliwości prewencji czy leczenia chorób alergicznych. Należy jednak pamiętać, że manipulacja limfocytami
Treg w celach terapeutycznych, choć bardzo obiecująca,
równocześnie niesie ze sobą zagrożenie dysregulacji układu
immunologicznego, gdyż zarówno nadmiar, jak i niedobór
funkcjonalnie aktywnych limfocytów Treg, może doprowadzić do immunopatologii.
Piśmiennictwo
1.
Gershon RK, Kondo K. Cell interactions in the induction of tolerance:
the role of thymic lymphocytes. Immunology 1970; 18: 723-737.
2.
Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M i wsp. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor
alpha-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of selftolerance causes various autoimmune diseases. J Immunol. 1995;
155: 1151-1164.
3.
Ng WF, Duggan PJ, Ponchel F i wsp. Human CD4(+)CD25(+)
cells: a naturally occurring population of regulatory T cells. Blood.
2001; 98: 2736-2744.
4.
Saurer L, Mueller C. T cell-mediated immunoregulation in the
gastrointestinal tract. Allergy. 2009; 64: 505-519.
5.
8.
Sakaguchi S, Ono M, Setoguchi R i wsp. Foxp3+ CD25+ CD4+
natural regulatory T cells in dominant self-tolerance and autoimmune disease. Immunol Rev. 2006; 212:8-27.
9.
Gavin MA, Rasmussen JP, Fontenot JD i wsp. Foxp3-dependent
programme of regulatory T-cell differentiation. Nature. 2007;
445: 771-775.
10.
Fontenot JD, Gavin MA, Rudensky AY. Foxp3 programs the development and function of CD4+CD25+ regulatory T cells. Nat
Immunol. 2003; 4: 330-336.
11.
Ochs HD, Oukka M, Torgerson TR. TH17 cells and regulatory T
cells in primary immunodeficiency diseases. J Allergy Clin Immunol. 2009; 123: 977-983.
Baecher-Allan C, Brown JA, Freeman GJ, Hafler DA. CD4+CD25high regulatory cells in human peripheral blood. J Immunol.
2001; 167: 1245-1253.
12.
Palomares O, Yaman G, Azkur AK i wsp. Role of Treg in immune
regulation of allergic diseases. Eur J Immunol. 2010; 40: 12321240.
6.
Ozdemir C., Akdis M., Akdis C.A.: T regulatory cells and their
counterparts: masters of immune regulation. Clin. Exp. Allergy
2009; 39: 626-639.
13.
Corthay A. How do regulatory T cells work? Scand J Immunol.
2009; 70: 326-336.
14.
7.
Yagi H, Nomura T, Nakamura K, Yamazaki S i wsp. Crucial role of
FOXP3 in the development and function of human CD25+CD4+
regulatory T cells. Int Immunol. 2004; 16: 1643-1656.
Wang J, Ioan-Facsinay A, van der Voort EI i wsp. Transient expression of FOXP3 in human activated nonregulatory CD4+ T cells.
Eur. J. Immunol., 2007; 37: 129-138.
15.
Akdis M, Verhagen J, Taylor A i wsp. Immune responses in healthy and allergic individuals are characterized by a fine balance
Krogulska A
Limfocyty T regulacyjne i ich znaczenie w alergii pokarmowej u dzieci
between allergen-specific T regulatory 1 and T helper 2 cells.J Exp
Med. 2004; 199: 1567-1575.
16.
Xystrakis E, Boswell SE, Hawrylowicz CM. T regulatory cells and
the control of allergic disease. Expert Opin Biol Ther. 2006; 6:
121-133.
17.
18.
19.
Kekäläinen E, Tuovinen H, Joensuu J i wsp. A defect of regulatory
T cells in patients with autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy.J Immunol. 2007; 178: 1208-1215.
Doganci A, Eigenbrod T, Krug N i wsp. The IL-6R alpha chain controls lung CD4+CD25+ Treg development and function during
allergic airway inflammation in vivo. J Clin Invest. 2005; 115:
313-325.
36.
Bennett CL, Christie J, Ramsdell F i wsp. The immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked syndrome (IPEX)
is caused by mutations of FOXP3. Nat Genet. 2001; 27: 20-21.
Boudousquié C, Pellaton C, Barbier N, Spertini F. CD4+CD25+ T
cell depletion impairs tolerance induction in a murine model of
asthma. Clin Exp Allergy. 2009; 39: 1415-1426.
37.
Thunberg S, Gafvelin G, Nord M i wsp. Allergen provocation
increases TH2-cytokines and FOXP3 expression in the asthmatic
lung. Allergy. 2010; 65: 311-318.
38.
Matsumoto K, Inoue H, Fukuyama S i wsp. Frequency of Foxp3+CD4CD25+ T cells is associated with the phenotypes of
allergic asthma. Respirology. 2009; 14: 187-194.
39.
Anderson AE, Mackerness KJ, Aizen M i wsp. Seasonal changes in
suppressive capacity of CD4+ CD25+ T cells from patients with
hayfever are allergen-specific and may result in part from expansion of effector T cells among the CD25+ population. Clin Exp
Allergy. 2009; 39: 1693-1699.
40.
Verhagen J, Akdis M, Traidl-Hoffmann C i wsp. Absence of T-regulatory cell expression and function in atopic dermatitis skin. J
Allergy Clin Immunol. 2006; 117: 176-183.
41.
Chen WC, Chiang BL, Liu HE i wsp. Defective functions of circulating CD4+CD25+ and CD4+CD25- T cells in patients with
chronic ordinary urticaria. J Dermatol Sci. 2008; 51: 121-130.
42.
Hinz D, Simon JC, Maier-Simon C i wsp. Reduced maternal regulatory T cell numbers and increased T helper type 2 cytokine production are associated with elevated levels of immunoglobulin E
in cord blood. Clin Exp Allergy. 2010; 40: 419-426.
43.
Jartti T, Burmeister KA, Seroogy CM i wsp. Association between
CD4(+)CD25(high) T cells and atopy in children. J Allergy Clin
Immunol. 2007; 120: 177-183.
44.
Hartl D, Koller B, Mehlhorn AT i wsp. Quantitative and functional
impairment of pulmonary CD4+CD25hi regulatory T cells in pediatric asthma. J Allergy Clin Immunol. 2007; 119: 1258-1266.
45.
Lee JH, Yu HH, Wang LC i wsp. The levels of CD4+CD25+ regulatory T cells in paediatric patients with allergic rhinitis and
bronchial asthma. Clin Exp Immunol. 2007; 148: 53-63.
46.
Fontenot JD, Rudensky AY. A well adapted regulatory contrivance: regulatory T cell development and the forkhead family transcription factor Foxp3. Nat Immunol 2005; 6: 331-337.
47.
Lin YL, Shieh CC, Wang JY. The functional insufficiency of human
CD4+CD25 high T-regulatory cells in allergic asthma is subjected
to TNF-alpha modulation. Allergy 2008; 63: 67-74.
48.
Van Overtvelt L, Lombardi V, Razafindratsita A i wsp. IL-10-inducing adjuvants enhance sublingual immunotherapy efficacy in a
murine asthma model. Int Arch Allergy Immunol 2008; 145: 152162.
Xu L, Kitani A, Fuss I, Strober W. Cutting edge: regulatory T cells
induce CD4 + CD25-Foxp3- T cells or are self-induced to become
Th17 cells in the absence of exogenous TGF-beta. J Immunol
2007; 178: 6725-6729.
Osorio F, LeibundGut-Landmann S, Lochner M i wsp. DC activated via dectin-1 convert Treg into IL-17 producers. Eur J Immunol
2008; 38: 3274–3281.
21.
Bacchetta R, Gambineri E, Roncarolo MG. Role of regulatory T
cells and FOXP3 in human diseases. J Allergy Clin Immunol. 2007;
120: 227-235.
23.
24.
25.
26.
roid-resistant asthmatic patients. J Allergy Clin Immunol 2002;
109: 369-370.
35.
20.
22.
187
Smith M, Tourigny MR, Noakes P i wsp. Children with egg allergy
have evidence of reduced neonatal CD4(+)CD25(+)CD127(lo/-)
regulatory T cell function. J Allergy Clin Immunol. 2008; 121:
1460-1406.
Akdis M, Blaser K, Akdis CA. T regulatory cells in allergy: novel
concepts in the pathogenesis, prevention, and treatment of allergic diseases. J Allergy Clin Immunol. 2005; 116: 961-968.
Jutel M, Akdis M, Budak F i wsp. IL-10 and TGF-beta cooperate
in the regulatory T cell response to mucosal allergens in normal
immunity and specific immunotherapy.Eur J Immunol. 2003; 33:
1205-1214.
Akdis CA, Akdis M. Mechanisms and treatment of allergic disease
in the big picture of regulatory T cells. J Allergy Clin Immunol.
2009; 123: 735-746.
Ling EM, Smith T, Nguyen XD i wsp. Relation of CD4+CD25+
regulatory T-cell suppression of allergen-driven T-cell activation
to atopic status and expression of allergic disease. Lancet 2004;
363: 608-615.
27.
Tiemessen MM, Van Ieperen-Van Dijk AG, Bruijnzeel-Koomen CA
i wsp. Cow’s milk-specific T-cell reactivity of children with and
without persistent cow’s milk allergy: key role for IL-10. J Allergy
Clin Immunol. 2004; 113: 932-939.
28.
Grindebacke H, Wing K, Andersson AC i wsp. Defective suppression of Th2 cytokines by CD4CD25 regulatory T cells in birch
allergics during birch pollen season. Clin Exp Allergy. 2004; 34:
1364-1372.
29.
Robinson DS, Larche M, Durham SR. Tregs and allergic disease. J
Clin Invest 2004; 114: 1389-1397.
30.
Shi HZ, Li S, Xie ZF i wsp. Regulatory CD4+CD25+ T lymphocytes
in peripheral blood from patients with atopic asthma. Clin Immunol 2004; 113: 172-178.
49.
Karlsson MR, Rugtveit J, Brandtzaeg P. Allergen-responsive
CD4+CD25+ regulatory T cells in children who have outgrown
cow’s milk allergy. J Exp Med. 2004; 199: 1679-1688.
31.
Taylor AL, Hale J, Hales BJ, i wsp. FOXP3 mRNA expression at 6
months of age is higher in infants who develop atopic dermatitis,
but is not affected by giving probiotics from birth. Pediatr Allergy
Immunol 2007; 18:10-19.
50.
Savilahti EM, Karinen S, Salo HM i wsp. Combined T regulatory
cell and Th2 expression profile identifies children with cow’s milk
allergy. Clin Immunol. 2010; 136: 16-20.
51.
32.
Ou LS, Goleva E, Hall C, Leung DY. T regulatory cells in atopic dermatitis and subversion of their activity by superantigens. J Allergy
Clin Immunol 2004; 113: 756-763.
Shreffler WG, Wanich N, Moloney M i wsp. Association of allergen-specific regulatory T cells with the onset of clinical tolerance
to milk protein. J Allergy Clin Immunol. 2009; 123: 43-52.
52.
33.
Provoost S, Maes T, van Durme YM i wsp. Decreased FOXP3 protein expression in patients with asthma. Allergy. 2009; 64: 15391546.
Sicherer SH, Leung DY. Advances in allergic skin disease, anaphylaxis, and hypersensitivity reactions to foods, drugs, and insects
in 2009. J Allergy Clin Immunol. 2010; 125: 85-97.
53.
34.
Hawrylowicz C, Richards D, Loke TK i wsp. A defect in corticosteroid-induced IL-10 production in T lymphocytes from corticoste-
Sicherer SH, Wood RA, Stablein D i wsp. Immunologic features of
infants with milk or egg allergy enrolled in an observational study
(Consortium of Food Allergy Research) of food allergy. J Allergy
188
Alergia Astma Immunologia 2010, 15 (4): 180-188
Clin Immunol. 2010; 125: 1077-1083.
54.
Martino DJ, Currie H, Taylor A i wsp. Relationship between early
intestinal colonization, mucosal immunoglobulin A production
and systemic immune development. Clin Exp Allergy. 2008; 38:
69-78.
55.
Westerholm-Ormio M, Vaarala O, Tiittanen M, Savilahti E. Infiltration of Foxp3- and Toll-like receptor-4-positive cells in the
intestines of children with food allergy. J Pediatr Gastroenterol
Nutr. 2010; 50: 367-377.
56.
Perez-Machado MA, Ashwood P, Thomson MA i wsp. Reduced
transforming growth factor-beta1-producing T cells in the duodenal mucosa of children with food allergy. Eur J Immunol.
2003; 33: 2307-2315.
57.
Scott-Taylor TH, Hourihane JB, Harper J, Strobel S. Patterns of
food allergen-specific cytokine production by T lymphocytes of
children with multiple allergies. Clin Exp Allergy 2005; 35: 14731480.
62.
Zhang X, Izikson L, Liu L, Weiner HL. Activation of CD25(1)CD4(1)
regulatory T cells by oral antigen administration. J Immunol
2001; 167: 4245-4253.
63.
Sletten GB, Halvorsen R, Egaas E, Halstensen TS. Memory T cell
proliferation in cow’s milk allergy after CD25+ regulatory T cell
removal suggests a role for casein-specific cellular immunity in
IgE-mediated but not in non-IgE-mediated cow’s milk allergy. Int
Arch Allergy Immunol. 2007; 142: 190-198.
64.
Sakaguchi S, Wing K, Onishi Y, Regulatory T cells: how do they
suppress immune responses? Int. Immunol., 2009; 21: 11051111.
65.
Beyer K, Castro R, Birnbaum A i wsp. Human milk-specific mucosal lymphocytes of the gastrointestinal tract display a TH2 cytokine profile. J Allergy Clin Immunol. 2002; 109: 707-713.
66.
Tsuji NM, Mizumachi K, Kurisaki J. Interleukin-10-secreting Peyer’s patch cells are responsible for active suppression in low-dose
oral tolerance. Immunology. 2001; 103: 458-464.
58.
Mori F, Bianchi L, Pucci N i wsp. CD4+CD25+Foxp3+ T regulatory
cells are not involved in oral desensitization. Int J Immunopathol
Pharmacol. 2010; 23: 359-361.
67.
Frossard CP, Tropia L, Hauser C, Eigenmann PA. Lymphocytes in
Peyer patches regulate clinical tolerance in a murine model of
food allergy. J Allergy Clin Immunol. 2004; 113: 958-964.
59.
Akdis Mubeccel, Immune tolerance in allergy. Current Opinion in
Immunology 2009, 21: 700-707.
68.
60.
Yang M, Yang C, Mine Y. Multiple T cell epitope peptides suppress
allergic responses in an egg allergy mouse model by the elicitation of forkhead box transcription factor 3- and transforming
growth factor-beta-associated mechanisms. Clin Exp Allergy.
2010; 40: 668-678.
Karagiannidis C, Akdis M, Holopainen P i wsp. Glucocorticoids
upregulate FOXP3 expression and regulatory T cells in asthma.J
Allergy Clin Immunol. 2004; 114: 1425-1433.
69.
Liao G, Nayak S, Regueiro JR i wsp. GITR engagement preferentially enhances proliferation of functionally competent
CD4+CD25+FoxP3+ regulatory T cells. Int Immunol. 2010; 22:
259-270.
61.
Chehade M, Mayer L. Oral tolerance and its relation to food hypersensitivities. J Allergy Clin Immunol 2005; 115: 3-12.
Download