Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является важной проблемой здравоохранения во всем мире. Заболеваемость ХОБЛ неуклонно растет, что вызывает огромные опасения в связи с ранней инвалидизацией и высокой смертностью населения в результате этой патологии. В России темп прироста заболеваемости ХОБЛ взрослого населения за период 2005-2012 гг. составил 27,7% и, согласно прогнозам, в ближайшие десятилетия он продолжит увеличиваться [11]. Главной причиной развития ХОБЛ в большинстве случаев является курение. К другим факторам риска относят сжигание твердого топлива внутри помещений для приготовления пищи и обогрева (распространено в развивающихся странах), вредные условия труда и загрязнение воздуха [3, 17, 18, 26].ХОБЛ характеризуется хроническим воспалением легочной ткани, возникающим в ответ на воздействие сигаретного дыма или других повреждающих частиц, газов [26]. Помимо локального воспаления патогенез ХОБЛ связан с системным воспалительным процессом. По мере прогрессирования патологии интенсивность системной воспалительной реакции возрастает, о чем свидетельствует увеличение уровня провоспалительных медиаторов и активированных иммунных клеток в крови больных при утяжелении течения ХОБЛ [13, 46]. Многие специалисты считают, что системное воспаление служит основой для развития сопутствующих заболеваний, не связанных с дыхательной системой, и влияет на развитие коморбидности [8, 30]. Не смотря на очевидную значимость системного воспалительного процесса при ХОБЛ, механизмы его развития все еще недостаточно изучены. Регуляция системного воспаления при ХОБЛ обеспечивается большим количеством растворимых медиаторов. Среди них особо выделяют группу цитокинов – регуляторных белков, образующих сложную сеть [14]. Одним из ключевых цитокинов, вовлеченных в патогенез ХОБЛ, является интерлейкин-6 (IL-6). Согласно многочисленным отечественным и зарубежным исследованиям, уровень IL-6 в крови пациентов с ХОБЛ значительно повышается по сравнению со здоровыми людьми [1, 12, 24, 44, 46]. Следует отметить, что этот показатель растет по мере прогрессирования легочной патологии и коррелирует со степенью воспаления нижних дыхательных путей и снижением легочной функции [2, 12, 22, 42, 46]. Таким образом, в настоящее время уровень IL-6 в крови рассматривается в качестве маркера системного воспаления при ХОБЛ.IL-6 – плейотропный цитокин, обладающий как про-, так и противовоспалительными свойствами [38]. Он продуцируется иммунными (макрофаги, нейтрофилы, дендритные и тучные клетки, В- и Т-лимфоциты) и неиммунными клетками (фибробласты, эпителиальные и эндотелиальные клетки и др.) [29, 38]. Биологическая активность IL-6 опосредована специфическим рецепторным комплексом, который состоит из субъединицы IL-6R, отвечающей за связывание цитокина, и субъединицы gp130, обеспечивающей запуск JAK/STAT (janus kinase/signal transducer and activator of transcription protein) или MAPK (mitogen-activated protein kinase) сигнального каскада. Действие IL-6 на клетку-мишень зависит от типа передачи сигнала (сигналинга). Учитывая недавно опубликованные результаты, в настоящее время выделяют три типа IL-6 сигналинга: классический, кластерный и транссигналинг (рис.) [28, 37, 43, 48].   Рис. Типы передачи IL-6 сигнала в клетку (по F.J.Quintana [37]). Классический сигналинг происходит в клетках, которые имеют IL-6R и gp130 на своей мембране, и опосредует регенеративную и противовоспалительную активность IL-6. Следует отметить, что gp130 производится большинством клеток организма, в то время как экспрессия IL-6R ограничена гепатоцитами, нейтрофилами, моноцитами, макрофагами, В- и Т-лимфоцитами. Таким образом, классическая передача IL-6 сигнала может происходить только в этих клетках, они же являются источником растворимой формы IL-6R (sIL-6R), необходимой для инициирования транссигналинга [43, 48]. При транссигналинге IL-6 связывается с молекулой sIL-6R, образовавшейся в результате ограниченного протеолиза или альтернативного сплайсинга, после чего комплекс IL-6/sIL-6R взаимодействует с gp130 на поверхности клетки-мишени и индуцирует в ней воспалительные сигналы. Необходимо отметить, что в случае транссигналинга IL-6 способен действовать на клетки, на поверхности которых присутствует только рецептор gp130, что значительно расширяет спектр вовлекаемых клеток [21, 40, 48].Недавно S.Heink et al. [28] описали еще один тип передачи IL-6 сигнала, который был назван кластерным сигналингом. Его механизм заключается в связывании IL-6 с IL-6R во внутриклеточных компартментах дендритной клетки и выведении полученного комплекса на мембрану, где он взаимодействует с молекулой gp130, экспрессированной на поверхности Т-клетки, в момент представления антигена. Предполагается, что описанный тип сигналинга важен для дифференцировки наивных Т-хелперов (Th0) [28, 37].Для предотвращения гиперактивности или неадекватной реакции иммунной системы цитокиновый IL-6 сигналинг подвержен контролю на разных уровнях передачи сигнала в клетку. На внеклеточном уровне действие IL-6 регулируется за счет ингибирования активности комплекса IL-6/IL-6R посредством его связывания с растворимой формой gp130 (sgp130). Контроль внутри клетки происходит при участии белков-ингибиторов цитокинового сигналинга из семейства SOCS (suppressor of cytokine signalling) и PIAS (protein inhibitor of activated STAT), а также путем протеасомной деградации белков рецепторного комплекса [48].На сегодняшний день накоплено достаточно большое количество сведений об участии IL-6 в патофизиологических реакциях при ХОБЛ и о разнообразии его функций при этой патологии, которое обусловлено типом клетки-мишени и механизмом передачи сигнала (табл.).ТаблицаРоль различных типов IL-6 сигналинга в развитии системного воспаления при ХОБЛ Клетки-мишениТип IL-6 сигналингаДействие IL-6ПатофизиологияСсылкиЭндотелиальные клетки легочных сосудовТранссигналингСинтез хемокинов, необходимых для привлечения макрофагов и Т-клеток в очаг воспаленияВоспаление в легочной ткани[38, 45]Фибробласты легкихТранссигналингУсиление пролиферации и синтеза белков внеклеточного матриксаФиброз легких[25, 33]Гладкомышечные клетки легкихТранссигналингЭкспрессия генов, участвующих в регуляции иммунного ответа и ремоделировании дыхательных путейРемоделирование дыхательных путей[39]Альвеолярные клетки?Усиление апоптозаЛегочная эмфизема[15, 41]Наивные Т-хелперы (Th0)Кластерный сигналингРазвитие Th17-клетокСрыв иммунологической толерантности и прогрессирование ХОБЛ[19, 20, 28, 29, 31, 32, 34, 37, 47]Классический сигналингИнгибирование развития Т-регуляторных клеток (Treg)Т-клетки?Подавление апоптозаХронизация воспаления в легочной ткани[20, 38]Дендритные клетки легких?Ингибирование экспрессии NF-κBЗапуск противовоспалительных процессов[49]Альвеолярные макрофаги?Активация альтернативно активированных макрофагов (М2 макрофаги)Запуск регенеративных и противовоспалительных процессов[23, 36] На начальных стадиях воспаления IL-6 функционирует как медиатор, передающий сигнал о повреждениях тканей организма. При ХОБЛ повреждения локализуются в тканях легких и малых дыхательных путей. При попадании патогенов или компонентов сигаретного дыма в респираторный тракт происходит активация Toll-like рецепторов (TLR), расположенных на эпителиальных клетках легких и макрофагах. Показано, что наиболее важную роль в развитии воспаления при ХОБЛ играют TLR2 и TLR4 [27]. Запуск TLR сигнального пути приводит к усилению транскрипции мРНК провоспалительных цитокинов, в том числе и IL-6, в этих клетках. Помимо эпителиальных клеток, другие структурные клетки легких (эндотелиальные клетки, фибробласты) также участвуют в продуцировании IL-6 в ответ на раздражение. После того, как IL-6 синтезируется при локальном поражении легочной ткани, он перемещается в кровоток, оказывая системное воздействие на организм [45, 49].Исследования показали, что IL-6 имеет решающее значение для привлечения лейкоцитов в область воспаления при ХОБЛ, так как приводит к синтезу необходимых хемокинов эндотелиальными клетками в результате транссигналинга. При этом, источником sIL-6R, необходимого для инициации транссигналинга, являются нейтрофилы, макрофаги и CD4+-клетки (Т-хелперы или Th-клетки). Th-клетки производят растворимый рецептор с помощью ограниченного протеолиза после активации Т-клеточного рецептора [16]. Физиологическим стимулом для выделения sIL-6R макрофагами и нейтрофилами является апоптоз. На место воспаления привлекается большое число нейтрофилов, которые после фагоцитирования чужеродных частиц погибают путем апоптоза, выделяя при этом sIL-6R, что облегчает формирование IL-6/sIL-6R комплексов, направленных на IL-6 транссигналинг в эндотелиальных клетках. Сигнал стимулирует эти клетки к секреции хемокинов, вызывающих усиление миграции мононуклеарных фагоцитов и Т-клеток в участок воспаления. Кроме того, было показано, что IL-6 сохраняет Т-клетки на участке воспаления, усиливая в них синтез антиапоптотических регуляторов (Bcl-2, Bcl-XL), модулирующих экспрессию Fas-рецептора. Таким образом, IL-6 обеспечивает переход от врожденного к адаптивному иммунитету путем активации транссигналинга в эндотелиальных клетках легких и способствует хронизации воспаления при ХОБЛ, подавляя апоптоз в Т-клетках [20, 38]. При наличии достаточных уровней растворимой формы рецептора IL-6 может непосредственно воздействовать на функцию структурных клеток легких (фибробласты, эпителиальные, эндотелиальные и гладкомышечные клетки) [38].Несколько исследовательских групп сообщают о патологической роли IL-6 в развитии эмфиземы, как одного из клинических синдромов ХОБЛ. Этот факт подтверждается рядом наблюдений. Во-первых, было установлено, что уровень IL-6 в крови пациентов с ХОБЛ сильно коррелирует с развитием эмфиземы [15]. Во-вторых, генетическая блокада gp130 – субъединицы рецептора к IL-6, передающей сигнал в клетку, у мышей, страдающих эмфиземой, вызванной сигаретным дымом, привела к снижению выраженности симптомов заболевания. Предполагается, что повышенное производство IL-6 клетками легких вызывает усиление апоптоза альвеолярных клеток, приводящее к развитию эмфиземы [40].Было показано, что IL-6 вовлечен в развитие фиброза легочной ткани при ХОБЛ. Этот процесс вызван хроническим воспалением, которое является следствием сохранения популяций активированных Т-клеток и нейтрофилов в пределах легкого вследствие рецидивирующего воспаления [38]. Следует отметить, что к свойствам IL-6 относится способность привлекать эти клетки в очаг воспаления. C.A.Fielding et al. показали, что ингибирование IL-6 с помощью моноклональных антител у мышей приводит к блокированию фиброза легких [25]. В другом исследовании было продемонстрировано, что нейтрализация IL-6 транссигналинга путем блокирования sIL-6R субъединицы приводила к сокращению числа фибробластов в легочной ткани и снижению интенсивности синтеза белков внеклеточного матрикса (коллагена и фибронектина), и, как следствие, к уменьшению фиброза легких [33]. Эти исследования свидетельствуют о том, что IL-6 оказывает профибротическое действие в легких у больных ХОБЛ путем привлечения активированных Т-клеток и нейтрофилов в легкие и путем активации пролиферации фибробластов посредством транссигналинга.В недавнем исследовании M.B.Robinson et al. продемонстрировали, что IL-6 может влиять на функцию легких, оказывая воздействие на гладкомышечные клетки дыхательных путей. В этом исследовании человеческие гладкомышечные клетки дыхательных путей обрабатывали IL-6 (для активации классического сигналинга) или IL-6/sIL6R (для запуска транссигналинга) и затем определяли в них экспрессию генов. Результаты исследования показали, что IL-6 транссигналинг индуцирует экспрессию генов, участвующих в регуляции иммунного ответа и ремоделирования дыхательных путей [39].Еще одной важной провоспалительной функцией IL-6 в иммунопатогенезе ХОБЛ является участие в дифференцировке CD4+-клеток (Th-клеток), определяющих направление развития адаптивного иммунного ответа. Наличие TGF-β и IL-6 в микросреде во время антигенной стимуляции Th0-клеток способствует формированию лимфоцитов, продуцирующих IL-17 (Th17) [20]. Согласно последним исследованиям, в этом процессе задействован кластерный IL-6 сигналинг, приводящий к активации экспрессии транскрипционного фактора RORγt (retinoic acid-related orphan receptor γ), который считается ключевым фактором транскрипции для Th17. Кластерный IL-6 сигналинг происходит в зоне взаимодействия дендритной клетки и T-клетки в момент взаимодействия Т-клеточного рецептора (TCR) и основного комплекса гистосовместимости (MHC). Таким образом, патогенный Th17 фенотип приобретают только те Т-клетки, которые прореагировали с антигеном, представленными дендритными клетками [28, 37]. При ХОБЛ наблюдается усиление Th17 иммунного ответа, что подтверждается увеличением числа Th17-клеток и уровня IL-17 в периферической крови больных ХОБЛ и корреляцией между этими параметрами и обструкцией нижних дыхательных путей [19, 46, 47]. Опосредуемый Th17-лимфоцитами иммунный ответ при ХОБЛ характеризуется вовлечением в воспалительный процесс клеток, обладающих фагоцитарной и протеолитической активностью (нейтрофилов и макрофагов) [18]. С другой стороны, IL-6 оказывает ингибирующее влияние на развитие T-регуляторных клеток (Treg), подавляющих воспалительный процесс, через классический путь сигналинга [28, 29, 32, 35, 37]. Более того, есть свидетельства в пользу того, что IL-6 способен преобразовывать Treg, образовавшиеся в тимусе (естественные Treg), в провоспалительные Th17-клетки [28, 31, 50]. По отношению к Treg, сформировавшимся на периферии под влиянием воспалительных факторов (индуцибельные Treg), такого эффекта не наблюдается [50]. Таким образом, IL-6 вносит вклад в нарушение баланса между Th17-клетками и Treg-клетками. В свою очередь, дизрегуляция Th17/Treg баланса приводит к срыву иммунологической толерантности и способствует прогрессированию ХОБЛ [13, 34, 47]. При определенных условиях IL-6 проявляет себя как противовоспалительный цитокин по отношению к миелоидным клеткам, таким как дендритные клетки и макрофаги. Он способен препятствовать активации в дендритных клетках транскрипционного фактора NF-κB, одного из главных участников сигнальных каскадов, отвечающего за развитие воспалительных реакций [49]. Недавно было показано, что IL-6 индуцирует альтернативную активацию макрофагов. В отличие от классически активированных макрофагов (M1 макрофаги), отвечающих за усиление воспалительной реакции, альтернативно активированные макрофаги (М2 макрофаги) обеспечивают регенеративные процессы в поврежденных тканях, продуцируя противовоспалительные цитокины IL-10 и TGF-β. Активация М2 макрофагов происходит при воздействии IL-4. Было установлено, что IL-6 является мощным индуктором экспрессии альфа цепи рецептора IL-4 (IL-4R) в макрофагах, сенсибилизируя эти клетки к IL-4-опосредованной активации. Важно отметить, что при воспалении усиление экспрессии IL-4R, по-видимому, ограничивается нейтрофилами и моноцитами, поскольку экспрессия IL-4R на лимфоцитах оставалась неизменной [23, 36]. Таким образом, IL-6 участвует не только в инициации воспалительных реакций, но и в их ингибировании. Анализируя современные данные, касающиеся роли IL-6 в развитии системного воспаления при ХОБЛ, можно заключить, что большее внимание уделяется изучению роли IL-6 транссигналинга. В наших исследованиях установлено, что по мере прогрессирования ХОБЛ происходит усиление экспрессии мембранной формы IL-6R на циркулирующих Т-лимфоцитах, Т-хелперах, гранулоцитах и моноцитах, что указывает на важную роль классического IL-6 сигналинга в регуляции системного воспалительного процесса при ХОБЛ. В наибольшей степени экспрессия IL-6R возрастает на гранулоцитах (нейтрофилах) и Th-клетках, делая их мишенями для воздействия IL-6 посредством классического сигналинга. Основываясь на результатах исследований последних лет [29, 38, 43], мы предполагаем, что классический путь передачи IL-6 сигнала может являться компенсаторным механизмом, направленным на подавление системной воспалительной реакции при ХОБЛ [4, 5, 7]. В связи с тем, что на всех стадиях ХОБЛ наблюдалась повышенная экспрессия IL-6R на Th-клетках, авторы оценили влияние IL-6 на формирование Т-хелперного иммунного ответа у пациентов с данной патологией. Результаты исследования показали, что уровень экспрессии мембранной формы рецептора к IL-6 на CD4+-клетках возрастает в наибольшей степени у больных с Th17 типом иммунного ответа, который характеризуется выраженными нарушениями бронхиальной проходимости, рецидивирующим течением и высоким риском инфекционных осложнений заболевания. По-видимому, IL-6 участвует в регуляции Th17-зависимого иммунного ответа при ХОБЛ путем классического сигналинга на CD4+-клетках [6, 9, 10].Таким образом, на сегодняшний день IL-6 рассматривается в качестве биомаркера системного воспалительного процесса при ХОБЛ, обладающего довольно широким спектром действия. Плейотропный характер действия IL-6 при ХОБЛ обеспечивается различными механизмами, направленными как на развитие, так и на подавление воспаления, в зависимости от пути передачи сигнала и типа клетки-мишени. Несмотря на накопленный массив данных, эти механизмы все еще остаются недостаточно изученными. В ближайшем будущем необходимо уделить больше внимания изучению молекулярных механизмов действия IL-6 при ХОБЛ.