Рассеянный склероз (РС) — хроническое воспалительное демиелинизирующее заболевание центральной нервной системы (ЦНС) с аутоиммунным механизмом развития.

Основной гипотезой иммунопатогенеза РС является положение о нарушении иммунологической толерантности и активном проникновении через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) в ткань мозга аутореактивных эффекторных иммунных клеток, сенсибилизированных к антигенам миелина. Так, показана критическая патогенетическая роль T-клеточного ответа, а именно Т-хелперов 1-го и 17-го типов, вырабатывающих провоспалительные цитокины интерферон-гамма (ИФН-γ) и интерлейкин-17 (ИЛ-17) соответственно, которые, с одной стороны, оказывают местное повреждающее действие, с другой — вызывают и поддерживают целый каскад воспалительных реакций [1, 2]. Активно исследуется роль и B-клеток в иммунопатогенезе РС, в пользу участия которых говорит высокая диагностическая ценность определения олигоклональных иммуноглобулинов в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) [3], а также клиническая эффективность применения анти-B-клеточной терапии [4].

В целом эффекторная реакция иммунопатологического процесса при РС в настоящее время достаточно изучена, что подтверждается появлением все большего количества новых эффективных лекарственных препаратов патогенетического лечения. В то же время этиология, а также механизмы запуска аутоиммунного воспалительного процесса при РС остаются неясными, что не позволяет проводить эффективную профилактику заболевания и снизить заболеваемость.

По существующим представлениям ключевую роль в запуске и регуляции T-клеточного, а также, опосредованно, B-клеточного иммунного ответа играют антигенпрезентирующие клетки (АПК), способные поглощать антигены, расщеплять их на пептиды и представлять их на своей поверхности в комплексе с молекулами системы гистосовместимости — HLA (процессинг антигена) I (для CD8⁺ T-клеток) или II класса (для CD4⁺ T-клеток), т. е. в форме, распознаваемой T-клетками. При этом АПК также экспрессируют молекулы костимуляции (CD80, CD86), необходимые для индукции пролиферации и предотвращения апоптоза активированных T-клеток, вызываемого клональной анергией. Среди профессиональных АПК наибольшее внимание привлекают дендритные клетки (ДК). В связи с тем что ДК представляют собой не особую линию дифференцировки, а являются конечной стадией развития нескольких видов клеток (специализированных дендритных предшественников, моноцитов, макрофагов, нейтрофилов, естественных интерферонпродуцирующих клеток), ДК правильнее всего определять по функциональному признаку — как клетки костномозгового происхождения, оптимизированные для активации наивных T-клеток [5].

Несмотря на то что способностью презентировать антигены кроме ДК обладают макрофаги и B-лимфоциты (наряду с ДК они также относятся к профессиональным АПК), в качестве АПК ДК являются наиболее эффективными, что связано со степенью экспрессии молекул антигенпредставления (HLA) и молекул костимуляции, необходимых для активации T-клеток. Так, ДК характеризуются спонтанной экспрессией молекул HLA и молекул CD80, CD86, тогда как на B-лимфоцитах и макрофагах возможна только индуцированная экспрессия этих молекул. Если у B-лимфоцитов и макрофагов есть и иные, причем главные для них, функции — продукция иммуноглобулинов у B-лимфоцитов, фагоцитоз у макрофагов, то у ДК нет других функций, кроме презентации антигенов и передачи костимулирующих сигналов лимфоцитам. Таким образом, среди профессиональных АПК ДК занимают центральное место, ввиду чего активно обсуждается вопрос о ведущей роли ДК в первичной активации аутореактивных T-клеток в запуске аутоиммунного процесса при РС [6].

Классификация ДК по мере их изучения усложняется. Дополнительную неясность в этот вопрос вносит неполное соответствие субпопуляций ДК у человека и мыши [7—9]. Согласно современным данным существует два пути развития ДК: конституциональный, функционирующий постоянно и воспалительный, являющийся резервным на случай воспаления [8].

Конституциональный путь дифференцировки ДК берет начало от моноцитарно-дендритного предшественника, который в свою очередь происходит из общего миелоидного предшественника [10]. Такая модель дифференцировки относит все ДК к миелоидному ростку, хотя существуют данные о дифференцировке ДК и из общего лимфоидного предшественника [11]. Моноцитарно-дендритный предшественник дает начало моноцитарному ростку и общему дендритному предшественнику (ОДП); ОДП дифференцируются в предшественники плазмоцитоидных ДК (ппДК) и в предшественники «классических» ДК (пкДК) [10], которые выходят в кровь.

Дальнейшая судьба пкДК и ппДК различается. Циркулирующие пкДК по своим свойствам фактически уже являются ДК, поскольку эффективно поглощают антигены и после кратковременной активации представляют их T-клеткам [12]. Также пкДК называют «миелоидными», поскольку они экспрессируют общий миелоидный маркер CD11c. Циркулирующие пкДК можно идентифицировать по фенотипу Lin—CD11c⁺HLA-DR⁺, где Lin — сочетание маркеров CD3, CD14, CD16, CD19 и CD56 [12]. Конституционально пкДК мигрируют в лимфоидные и нелимфоидные ткани, где превращаются в незрелые ДК, окончательные морфофункциональные свойства которых определяются тканевым микроокружением.

Что касается циркулирующих ппДК, то они являются главными продуцентами интерферона I типа при вирусных и других инфекциях [13], но при этом неспособны поглощать растворимые антигены и активировать T-клетки [12]. Данные о возможности дифференцировки ппДК в ДК в основном получены in vitro [12, 14—16]. Что касается масштабов этого процесса in vivo, то они пока не известны. Не исключено, что функцией всего «плазмоцитоидно-дендритного» ростка является формирование естественных интерферонпродуцирующих клеток, которые не являются дендритными, тогда как дальнейшее развитие этих клеток в ДК происходит только в условиях воспаления.

Жизненный цикл ДК состоит из двух стадий: незрелой и зрелой. Выйдя из кровотока в ткани, предшественники ДК становятся незрелыми Д.К. Незрелые Д.К. располагаются в нелимфоидных органах и тканях, в частности в эпидермисе, дерме, слизистой оболочке полых органов, в строме паренхиматозных органов. Незрелые Д.К. энергично поглощают антигены, для чего используют рецепторзависимый эндоцитоз, фагоцитоз и рецептор-независимое поглощение жидкостей (макропиноцитоз) [17]. В то же время незрелые ДК экспрессируют низкие уровни молекул антигенпредставления и костимуляции, являясь малоэффективными индукторами T-клеточного ответа [18]. При этом незрелые ДК экспрессируют рецепторы к воспалительным хемокинам и способны мигрировать по ткани в очаг воспаления [19].

В ходе процесса, называемого созреванием, происходит дальнейшая дифференцировка незрелых ДК в зрелые [20]. Созревание Д.К. могут индуцировать три группы факторов: 1) патогенассоциированные молекулярные паттерны (ПАМП); 2) эндогенные активаторы иммунитета; 3) иммунорегуляторные молекулы, среди которых ведущую роль играют провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, фактор некроза опухолей — ФНО, и поверхностные молекулы семейства ФНО (CD40L) [20].

Созревание ДК — сложный процесс, который характеризуется значительными изменениями морфологических и функциональных свойств ДК, в частности: 1) антигенпоглощающая способность ДК кратковременно усиливается, а затем утрачивается; 2) «амебовидная» морфология сменяется на звездчатую или «вуалевидную», в результате чего возрастает площадь поверхности ДК; 3) усиливаются процессинг и представление ранее поглощенных антигенов в комплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости; 4) индуцируется экспрессия костимуляторных молекул; 5) индуцируется экспрессия провоспалительных и регуляторных цитокинов, часть из которых аутокринно усиливает созревание ДК; 6) меняется профиль хемокиновых рецепторов: утрачивается экспрессия рецепторов к воспалительным хемокинам, появляется рецептор CCR7, распознающий лимфоидные хемокины CCL19 и CCL21; 7) уменьшается адгезивность к субстрату [20].

Пройдя процесс созревания, ДК мигрируют в T-зоны вторичных лимфоидных органов для взаимодействия с наивными T-клетками с последующей их активацией [20]. Таким образом, два основных события в жизни ДК — поглощение антигена и его представление T-клеткам — разнесены как во времени, так и в пространстве.

Миграция ДК в T-зоны происходит либо по афферентным лимфатическим сосудам (если ДК исходно находились в нелимфоидных тканях), либо по внутренним структурам лимфоидных органов (если ДК исходно находились в лимфоузлах или селезенке), либо в некоторых случаях по кровеносному руслу. В T-зонах зрелые ДК вступают в контакт с наивными T-клетками, представляя им процессированный антиген в комплексе с костимуляторными и инструктивными сигналами. Во вторичных лимфоидных органах происходит окончательное созревание ДК, которое в основном зависит от взаимодействия молекулы CD40L (CD154) на поверхности T-клеток с молекулой CD40 на поверхности ДК [17]. Выполнив свою функцию, ДК погибают.

Основной задачей ДК является активация наивных CD4⁺ и CD8⁺ T-клеток, причем ДК должны не только активировать T-клетки (путем антигенспецифического и костимуляторного сигнала), но и направлять их дифференцировку в русло, необходимое для элиминации именно данного вида патогенов. Условия, способствующие дифференцировке T-хелперов по Th1- и Th2-типу, были достаточно подробно изучены in vitro еще в конце 90-х годов [14, 21, 22]. В дальнейшем было показано, что и классические, и плазмоцитоидные ДК при определенных условиях способны индуцировать дифференцировку наивных CD4⁺ T-клеток в Th17- и Treg-клетки [18, 23—25].

Таким образом, ДК — это основное связующее звено между врожденным и адаптивным иммунитетом: с одной стороны, ДК принадлежат к врожденной иммунной системе и распознают опасность с помощью паттернраспознающих рецепторов, с другой — являются наиболее эффективными АПК в организме [26].

Конституциональной функцией ДК является поддержание толерантности к аутоантигенам [27]. По мнению некоторых авторов, ДК могут играть ключевую роль в поддержании центральной иммунологической толерантности (аутотолерантность) путем индукции CD4⁺CD25⁺ Т-регуляторных (Treg)-клеток в тимусе [28—30], однако большинство данных свидетельствует о влиянии ДК прежде всего на периферическую иммунологическую толерантность [29]. В основе этой функции лежит способность классических незрелых ДК к эффероцитозу (фагоцитоз апоптотических клеток). ДК фагоцитируют апоптотические клетки, видимо, с помощью того же рецепторного аппарата, что и макрофаги [31, 32]. Поскольку апоптоз не сопровождается выделением эндогенных активаторов иммунитета, то созревание ДК при поглощении апоптотических клеток не индуцируется. И хотя незрелые ДК способны к ограниченному процессингу и представлению аутоантигенов [33, 34], отсутствие у них костимуляторной активности не только не приводит к активации наивных CD4⁺ T-клеток, но, напротив, вызывает их анергию [33] или конверсию в CD4⁺CD25^high Treg-клетки [18], обладающие способностью подавлять аутоиммунный ответ. Кроме того, посредством выработки ИЛ-27 показана способность ДК стимулировать развитие регуляторных T-клеток подтипа 1 (Tr1-клетки, не экспрессирующие ген Foxp3), локализованных в барьерных тканях и продуцирующих противовоспалительный ИЛ-10 [35]. Способность Д.К. вызывать иммунологическую толерантность в отношении аутоантигенов была подтверждена в ряде исследований in vivo [36—39]. Были предложены некоторые механизмы индукции аутотолерантности ДК, в частности посредством мембранных молекул CTLA-4 (CD152) [36] и CD5 [37] на Т-клетках, а также продемонстрирована сдерживающая роль ДК в развитии аутоиммунной патологии [38, 39].

Однако в условиях воспаления при разрушении тканей и высвобождении аутоантигенов ситуация изменяется. ДК созревают, начинают активно поглощать аутоантигены, вырабатывать провоспалительные цитокины и мигрировать в регионарные лимфатические узлы, что приводит к активации аутореактивных Т-лимфоцитов [27] и срыву иммунологической толерантности [40]. Этому может способствовать целый ряд факторов, таких как наличие хронического воспалительного процесса и способность молекул HLA данного больного представлять соответствующие аутоантигены, дефицит цитокинов, ингибирующих созревание ДК и, напротив, гиперпродукция цитокинов, индуцирующих созревание ДК, повышенная продукция провоспалительных цитокинов самими ДК, недостаточный апоптоз ДК и др. [40, 41].

Способность зрелых ДК вызывать аутоиммунные заболевания подтверждена многочисленными экспериментами. Так, показано, что введение мышам зрелых ДК, нагруженных in vitro аутоантигенами, приводит к развитию различных экспериментальных моделей аутоиммунных заболеваний, включая экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (ЭАЭ), аутоиммунный тиреоидит и аутоиммунный инсулит [6, 40, 42]. Также установлено наличие зрелых ДК в очагах воспаления при аутоиммунных заболеваниях, в частности при псориазе, тиреоидите Хашимото, болезни Крона, ревматоидном артрите, синдроме Шегрена [43—48].

В целом участие ДК в поддержании иммунологической толерантности (незрелые ДК) и в то же время в развитии аутоиммунных заболеваний (зрелые ДК) не вызывает сомнений, а направленность иммунорегуляторной функции ДК, вероятно, зависит от особенностей презентируемого антигена, тканевого окружения, а также ряда генетических факторов, определяющих индивидуальные особенности функционирования ДК.

Долгое время вопрос о роли ДК в иммуноопосредованных заболеваниях ЦНС подробно не изучался, что было связано с предполагаемым отсутствием АПК в ЦНС. Предположение об отсутствии ДК в ЦНС объясняли «иммунопривилегированным» статусом, который связывали с наличием ГЭБ [49] и отсутствием лимфатического дренажа, т. е. с изоляцией органа от иммунной системы в связи с выключением афферентного звена иммунных процессов. Позже тщательный анализ показал, что в обеспечении иммунологической привилегированности участвуют другие механизмы, в том числе и активные, а изоляция, несмотря на реальное наличие барьера, не является абсолютной [50]. В дальнейшем ДК были выявлены в твердой и мягкой мозговых оболочках, а также в сосудистых сплетениях, т. е. там, где проникновение чужеродных антигенов в ЦНС наиболее вероятно из-за отсутствия ГЭБ [51—56]. В сосудистых сплетениях ДК располагаются в субэпителиальной зоне, посылая дендриты к капиллярам и между эпителиальными клетками; в оболочках мозга — преимущественно вокруг сосудов. Дендритные клетки также были обнаружены в ЦСЖ [57], в то время как в ткани мозга ДК в норме отсутствуют [57]. Это подтверждается тем, что нормальный Т-клеточный ответ в эксперименте вызывают только антигены, введенные в ЦСЖ. Напротив, те же антигены, введенные в ткань мозга животных, вызывают либо слабый иммунный ответ, либо вообще не распознаются иммунной системой [51]. Это хорошо объясняется отсутствием ДК в мозге и их наличием в ЦСЖ.

Для индукции иммунного ответа ДК должны достигнуть регионарных лимфатических узлов. Известно, что как интерстициальное пространство головного мозга, так и ликворное пространство сообщаются с глубокими шейными лимфатическими узлами, куда поступает до 50% антигенного материала, введенного в ЦСЖ [58—60]. Показано, что меченные флюорохромом зрелые ДК, введенные мышам субарахноидально, через 48 ч выявляются в глубоких шейных лимфатических узлах. Таким образом, физиологическая роль ДК мозговых оболочек, сосудистых сплетений и ЦСЖ, очевидно, состоит в поглощении антигенов, проникших в ЦСЖ, и последующей миграции в регионарные лимфатические узлы с целью активации антигенспецифических Т-клеток.

Несмотря на то что основные механизмы функционирования ДК достаточно изучены, а также установлено их присутствие в ЦНС, вопрос о непосредственном значении ДК в патогенезе РС и ЭАЭ предстоит выяснить.

В настоящее время известно, что одна из центральных ролей в иммунопатогенезе РС принадлежит Th17-клеткам [1, 61]. T-хелперы 17-го типа дифференцируются из наивных Т-клеток или Т-клеток памяти при участии цитокинов трансформирующего ростового фактора бета (ТРФ-β), ИЛ-6, ИЛ-1β и ИЛ-23 [61, 62]. При этом, согласно данным литературы, ключевым фактором дифференцировки Th17-клеток является ИЛ-23 [61—65], основным источником которого являются именно ДК [29, 64, 65]. О критической патогенетической роли ИЛ-23 при ЭАЭ и РС получены многочисленные данные [66—70]. Так, сообщается о повышенной продукции ИЛ-23 ДК больных РС и участии этого цитокина в индукции и поддержании аутоиммунного воспаления в ЦНС при ЭАЭ у животных [66, 67, 70], в то время как мыши, нокаутные по ИЛ-23, полностью резистентны к ЭАЭ [67]. Продуцируя ИЛ-23, ДК способны направлять развитие иммунного ответа по Th17-зависимому пути. В то же время Th17-клетки способны продуцировать гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) [71], который в свою очередь необходим для развития ДК [72] и также принимает участие в патогенезе аутоиммунных воспалительных заболеваний ЦНС [64, 71, 73].

При ЭАЭ миелоидные ДК могут активировать наивные CD4⁺ Т-клетки в периферических лимфатических узлах и непосредственно в ЦНС и способствовать их дифференцированию в Th1- и Th17-клетки [74—76], тогда как плазмоцитоидные ДК способны индуцировать развитие Treg-клеток [39, 77, 78], оказывающих противовоспалительный эффект при ЭАЭ [79]. По некоторым данным, снижение количества плазмоцитоидных ДК сопровождается усилением воспаления в ЦНС и нарастанием клинической картины при ЭАЭ [77], а повышение числа миелоидных ДК приводит к усилению воспаления [80]. Существуют и другие данные, согласно которым отсутствие плазмоцитоидных ДК, напротив, приводит к снижению выраженности Th1- и Th17-зависимого иммунного ответа при ЭАЭ [81].

При РС в ЦНС были обнаружены как миелоидные, так и плазмоцитоидные ДК, содержание которых в ЦСЖ было достоверно выше, чем у больных с невоспалительными заболеваниями нервной системы [57]. При этом наиболее высокий уровень ДК определялся у больных с ранним РС в виде моносимптомного оптического неврита с олигоклональными IgG в ликворе и несколькими бессимптомными очагами на МРТ головного мозга [57, 82], что указывает на участие ДК в ранних этапах патогенеза Р.С. Количество Д.К. соответствовало степени выраженности клинических проявлений [57]. В дальнейшем (в течение года) уровни ДК у этих пациентов оставались стойко повышенными, что позволяет предположить диагностическую и прогностическую ценность этих показателей. В исследовании A. Longhini и соавт. [83] было установлено повышение количества плазмоцитоидных ДК в ЦСЖ у больных РС в стадии обострения по сравнению с больными в стадии ремиссии или больными с невоспалительными неврологическими заболеваниями.

Сообщается и об изменении функциональной активности ДК у больных Р.С. Так, показано, что экспрессия молекулы CD40 на миелоидных ДК у больных ремиттирующим и вторично-прогрессирующим РС достоверно выше, чем в группе здоровых доноров. При этом миелоидные ДК больных вторично-прогрессирующим РС также характеризовались повышенной экспрессией молекулы CD80 и усиленной продукцией провоспалительных цитокинов ИЛ-12 и ФНО-α [84], что позволяет предположить участие ДК и в механизмах прогрессирования РС. В то же время, по другим данным, процент содержания циркулирующих миелоидных ДК, а также экспрессия на них молекул CD83, CD80 и CD86 при прогрессирующих формах ниже, чем при ремиттирующем РС или в группе здоровых доноров [85]. Значение Д.К. при прогрессирующих формах РС предстоит уточнить.

Различные данные получены при изучении функциональных особенностей и плазмоцитоидных ДК у больных Р.С. Согласно данным одних авторов, экспрессия костимуляторной молекулы CD86 на ДК больных ремитирующим РС снижена по сравнению со здоровыми донорами [86], согласно данным других — не изменена [85]. Это может быть связано с тем, что существует несколько субпопуляций плазмоцитоидных ДК, выполняющих различные функции. Так, в одном из исследований было показано существование двух типов плазмоцитоидных ДК: плазмоцитоидные ДК 1-го типа, экспрессирующие высокий уровень CD123, низкие уровни CD86 и TLR2 и индуцирующие развитие ИЛ-10 продуцирующих Т-клеток; плазмоцитоидные ДК 2-го типа, экспрессирующие низкий уровень молекулы CD123, но высокие уровни молекулы CD86 и TLR2 и индуцирующие развитие Th17-клеток [87]. При этом у больных РС было установлено [87] преобладание плазмоцитоидных ДК 2-го типа.

Также сообщается о повышении продукции провоспалительных цитокинов (прежде всего ИЛ-23) ДК при РС [70, 88].

При ЭАЭ и РС ДК могут выполнять как про- (антигенпредставление, продукция провоспалительных цитокинов), так и противовоспалительные функции (развитие иммунологической толерантности, выработка противовоспалительных цитокинов), что может быть связано с типом течения, стадией заболевания, типом ДК. В целом данных о провоспалительном действии ДК при ЭАЭ и РС больше, в то же время остается неясным, является ли их провоспалительная активность собственно особенностью функционирования, которая приводит к развитию заболевания, или же является следствием аутоиммунного воспалительного процесса.

Патогенетическая терапия РС с использованием ДК рассматривается как один из перспективных методов лечения РС. В настоящее время разрабатываются ДК-вакцины, состоящие из незрелых ДК, способных инактивировать аутореактивные Т-клетки и стимулировать развитие Тreg-клеток [89]. Первые эксперименты на животных подтвердили возможность подавления ЭАЭ при использовании ДК [90, 91]. В то же время возможные риски использования таких вакцин ограничивают их изучение и применение при РС [92].

На сегодняшний день основу патогенетической терапии РС составляют препараты, изменяющие естественное течение РС и получившие общее название ПИТРС. Среди препаратов этой группы доминирующие позиции занимают препараты первой линии — интерфероны-бета (ИФН-β) и глатирамера ацетат (ГА). Несмотря на длительное изучение и использование этих препаратов в клинической практике, точные механизмы их действия до конца не известны. В качестве одного из таких механизмов рассматривается иммуномодулирующее влияние ПИТРС на Д.К. Так, показано, что лечение ИФН-β приводит к снижению количества циркулирующих миелоидных ДК у больных РС, повышает уровень экспрессии CD123 на плазмоцитоидных ДК [85], регулирует соотношение между плазмоцитоидными ДК 1-го (индуцирующих развитие ИЛ-10 продуцирующих Т-клеток) и 2-го типа (индуцирующих развитие Th17-клеток), сдвигая баланс в пользу первых [87]. Результаты, полученные in vitro, показали способность ИФН-β подавлять продукцию провоспалительных цитокинов ИЛ-12 и ИЛ-23 ДК, блокируя дифференцирование Th17-клеток [93, 94], повышать экспрессию костимуляторной молекулы B7-H1, ингибирующую CD4⁺ Т-клеточную активацию [95, 96].

Действие ГА также может быть связано с оказываемым эффектом на Д.К. Так, в исследовании P. Vieira и соавт. [97] было установлено, что ГА подавляет продукцию ДК цитокинов ИЛ-12, TNF-α, ИЛ-8 in vitro. Авторы предположили, что именно ДК могут являться главной мишенью для ГА. В исследовании S. Begum-Haque и соавт. [98] было показано, что у мышей с ЭАЭ лечение ГА приводит к смещению фенотипа ДК от про- к противовоспалительному.

Изучается влияние на ДК ПИТРС второй линии [29, 99]. Установлены различные эффекты на ДК финголимода [100, 101], натализумаба [102], диметил фумарата [103, 104], лаквинимода [105], ритуксимаба [106], даклизумаба [107].

Исследование функционирования ДК при РС является актуальной задачей. Изучение роли различных субпопуляций ДК при ЭАЭ и РС, разработка ДК-вакцин, исследование эффектов на ДК существующих препаратов патогенетического лечения РС — лишь часть вопросов, которые предстоит выяснить. Кроме Д.К. ЦНС, особой задачей, учитывая возрастающий интерес к состоянию микробиома при РС, является изучение ДК кишечника. Возможно, дальнейшее исследование ДК позволит направленно регулировать опосредованный ДК иммунный ответ с целью терапии иммуноопосредованных заболеваний.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.