Эпигенетика и ее роль в развитии и регуляции аллергии: систематический обзор
- Авторы: Жейн С.K.1, Шарма С.1, Сингх В.K.1, Рани Р.1
-
Учреждения:
- Медицинский колледж Тиртанкер Махавир
- Выпуск: Том 22, № 2 (2025)
- Страницы: 179-194
- Раздел: Научные обзоры
- URL: https://ogarev-online.ru/raj/article/view/312974
- DOI: https://doi.org/10.36691/RJA16998
- ID: 312974
Цитировать
Аннотация
Введение. В последние годы установлено, что такие эпигенетические механизмы, как метилирование ДНК, модификации гистонов и некодирующие РНК, являются важными регуляторными элементами экспрессии генов при аллергических заболеваниях. Эти механизмы опосредуют взаимодействие между генетическими детерминантами, которые обусловливают предрасположенность к заболеванию, и факторами окружающей среды, что влияет на иммунный ответ и восприимчивость к таким болезням, как астма, аллергический ринит, атопический дерматит и пищевая аллергия.
Материалы и методы. В систематический обзор включены результаты исследований по изучению роли эпигенетических модификаций при аллергических заболеваниях. Проведен поиск по доступным библиографическим базам данных, включены исследования, удовлетворяющие критериям PECOS. Проанализированы все данные о механизмах эпигенетической регуляции, вовлеченных локусах-мишенях, влиянии окружающей среды и исходах аллергических заболеваний. Проведена оценка риска систематической ошибки с использованием инструментов RoB 2.0 и ROBINS-I, доказательность подтверждена с использованием инструмента GRADE.
Результаты. В 11 включенных исследованиях показано, что метилирование ДНК в локусах FOXP3 и IL-4Ra связано с иммунной дисрегуляцией при аллергических заболеваниях. Взаимодействие с поллютантами и микроорганизмами связано с изменениями в эпигенетических профилях, оказывающими значительное влияние на иммунную толерантность и аллергическое воспаление. Количественные результаты: при проведении специфической иммунотерапии отмечалось 95 % подавление пролиферации эффекторных Т-клеток (p <0,0001); выявлено 956 CpG-сайтов, связанных с риском аллергического ринита (доля ложных отклонений составила <5 %). Во всех включенных исследованиях продемонстрирована существенная роль эпигенетических модификаций в патогенезе аллергических заболеваний, что может быть использовано в качестве биомаркеров и мишеней терапии.
Заключение. Продемонстрирована критическая роль эпигенетики в развитии и регуляции аллергических заболеваний, подчеркнута взаимосвязь между этими механизмами и влиянием факторов окружающей среды. Результаты исследований показывают, что изучение эпигенетических механизмов открывает широкие возможности в области персонализированной медицины, особенно в контексте выявления биомаркеров и стратификации лечения. Однако для улучшения применимости полученных результатов в клинической практике необходимо стремиться к унификации методов исследований.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
С. Жейн
Медицинский колледж Тиртанкер Махавир
Email: jainsanjeevkumar77@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9609-5950
д-р мед. наук, профессор
Индия, МорадабадС. Шарма
Медицинский колледж Тиртанкер Махавир
Email: soniyasharma19922@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-8821-2068
канд. мед. наук, доцент
Индия, МорадабадВ. Сингх
Медицинский колледж Тиртанкер Махавир
Email: drvinodkumarsingh85@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2480-1753
д-р мед. наук, профессор
Индия, МорадабадР. Рани
Медицинский колледж Тиртанкер Махавир
Автор, ответственный за переписку.
Email: reenarani.rmch@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-9548-5078
д-р мед. наук, доцент
Индия, МорадабадСписок литературы
- Acevedo N, Alashkar Alhamwe B, Caraballo L, et al. Perinatal and early-life nutrition, epigenetics, and allergy. Nutrients. 2021;13(3):724. doi: 10.3390/nu13030724 EDN: KMAFCL
- Ntontsi P, Photiades A, Zervas E, et al. Genetics and epigenetics in asthma. Int J Mol Sci. 2021;22(5):2412. doi: 10.3390/ijms22052412 EDN: XGBFKI
- Zhang L, Lu Q, Chang C. Epigenetics in health and disease. Adv Exp Med Biol. 2020;1253:3–55. doi: 10.1007/978-981-15-3449-2_1 EDN: WSGUME
- Agache I, Cojanu C, Laculiceanu A, Rogozea L. Genetics and epigenetics of allergy. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2020;20(3):223–232. doi: 10.1097/ACI.0000000000000634 EDN: UMLBAW
- Cañas JA, Núñez R, Cruz-Amaya A, et al. Epigenetics in food allergy and immunomodulation. Nutrients. 2021;13(12):4345. doi: 10.3390/nu13124345 EDN: QJPUCO
- Alashkar Alhamwe B, Alhamdan F, Ruhl A, et al. The role of epigenetics in allergy and asthma development. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2020;20(1):48–55. doi: 10.1097/ACI.0000000000000598 EDN: PWWBOX
- Clausing ES, Tomlinson CJ, Non AL. Epigenetics and social inequalities in asthma and allergy. J Allergy Clin Immunol. 2023;151(6):1468–1470. doi: 10.1016/j.jaci.2023.01.032 EDN: GVLETH
- Hellings PW, Steelant B. Epithelial barriers in allergy and asthma. J Allergy Clin Immunol. 2020;145(6):1499–1509. doi: 10.1016/j.jaci.2020.04.010 EDN: MHFFHW
- Choi BY, Han M, Kwak JW, Kim TH. Genetics and epigenetics in allergic rhinitis. Genes (Basel). 2021;12(12):2004. doi: 10.3390/genes12122004 EDN: FTCTVN
- Agache I, Eguiluz-Gracia I, Cojanu C, et al. Advances and highlights in asthma in 2021. Allergy. 2021;76(11):3390–3407. doi: 10.1111/all.15054 EDN: XPZOQF
- Kabesch M, Tost J. Recent findings in the genetics and epigenetics of asthma and allergy. Semin Immunopathol. 2020;42(1):43–60. doi: 10.1007/s00281-019-00777-w EDN: HOWOVR
- Wang J, Zhou Y, Zhang H, et al. Pathogenesis of allergic diseases and implications for therapeutic interventions. Signal Transduct Target Ther. 2023;8(1):138. doi: 10.1038/s41392-023-01344-4 EDN: VSMTGI
- Bélanger É, Laprise C. Could the epigenetics of eosinophils in asthma and allergy solve parts of the puzzle? Int J Mol Sci. 2021;22(16):8921. doi: 10.3390/ijms22168921 EDN: WQHBAO
- Lal D, Brar T, Ramkumar SP, et al. Genetics and epigenetics of chronic rhinosinusitis. J Allergy Clin Immunol. 2023;151(4):848–868. doi: 10.1016/j.jaci.2023.01.004 EDN: BRQFYA
- Page MJ, Moher D, Bossuyt PM, et al. PRISMA 2020 explanation and elaboration: updated guidance and exemplars for reporting systematic reviews. BMJ. 2021;372:n160. doi: 10.1136/bmj.n160
- Igelström E, Campbell M, Craig P, Katikireddi SV. Cochrane’s risk of bias tool for non-randomized studies (ROBINS-I) is frequently misapplied: a methodological systematic review. J Clin Epidemiol. 2021;140:22–32. doi: 10.1016/j.jclinepi.2021.08.022 EDN: XSBZJS
- Sterne JAC, Savović J, Page MJ, et al. RoB 2: a revised tool for assessing risk of bias in randomised trials. BMJ. 2019;366:l4898. doi: 10.1136/bmj.l4898
- Hew KM, Walker AI, Kohli A, et al. Childhood exposure to ambient polycyclic aromatic hydrocarbons is linked to epigenetic modifications and impaired systemic immunity in T cells. Clin Exp Allergy. 2015;45(1):238–248. doi: 10.1111/cea.12377
- Martino DJ, Joo SE, Saffery R, Prescott S. Basic and clinical immunology — 3024. First evidence for epigenetic disruption in t-cells from children with food allergy. World Allergy Organ J. 2013;6(Suppl 1):P200. doi: 10.1186/1939-4551-6-S1-P200
- Miller RL, Zhang H, Jezioro J, et al. Reduced mouse allergen is associated with epigenetic changes in regulatory genes, but not mouse sensitization, in asthmatic children. Environ Res. 2017;156:619–624. doi: 10.1016/j.envres.2017.04.025
- Morin A, McKennan CG, Pedersen CT, et al. Epigenetic landscape links upper airway microbiota in infancy with allergic rhinitis at 6 years of age. J Allergy Clin Immunol. 2020;146(6):1358–1366. doi: 10.1016/j.jaci.2020.07.005 EDN: XAKAHX
- Paparo L, Nocerino R, Cosenza L, et al. Epigenetic features of FoxP3 in children with cow’s milk allergy. Clin Epigenetics. 2016;8:86. doi: 10.1186/s13148-016-0252-z EDN: EYTCKB
- Rabinovitch N, Jones MJ, Gladish N, et al. Methylation of cysteinyl leukotriene receptor 1 genes associates with lung function in asthmatics exposed to traffic-related air pollution. Epigenetics. 2021;16(2):177–185. doi: 10.1080/15592294.2020.1790802 EDN: LCMPCE
- Schmiedel BJ, Singh D, Madrigal A, et al. Impact of genetic polymorphisms on human immune cell gene expression. Cell. 2018;175(6):1701–1715.e16. doi: 10.1016/j.cell.2018.10.022
- Swamy RS, Reshamwala N, Hunter T, et al. Epigenetic modifications and improved regulatory T-cell function in subjects undergoing dual sublingual immunotherapy. J Allergy Clin Immunol. 2012;130(1):215–224.e7. doi: 10.1016/j.jaci.2012.04.021
- Syed A, Garcia MA, Lyu SC, et al. Peanut oral immunotherapy results in increased antigen-induced regulatory T-cell function and hypomethylation of forkhead box protein 3 (FOXP3). J Allergy Clin Immunol. 2014;133(2):500–510. doi: 10.1016/j.jaci.2013.12.1037
- Tan LL, Goh SH, Lee MP, et al. IgE-mediated coconut allergy in tropical Singapore. Asia Pacific Allergy. 2025:10.5415/apallergy.0000000000000175. doi: 10.5415/apallergy.0000000000000175
- Zhao Y, Zhang J, Yang B, et al. Efficacy and safety of CM310 in moderate-to-severe atopic dermatitis: a multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled phase 2b trial. Chin Med J (Engl). 2024;137(2):200–208. doi: 10.1097/CM9.0000000000002747 EDN: ZWYBRK
- Yang IV, Pedersen BS, Liu AH, et al. The nasal methylome and childhood atopic asthma. J Allergy Clin Immunol. 2016;139(5):1478–1488. doi: 10.1016/j.jaci.2016.07.036
- Nicodemus-Johnson J, Myers RA, Sakabe NJ, et al. DNA methylation in lung cells is associated with asthma endotypes and genetic risk. JCI Insight. 2016;1(20):e90151. doi: 10.1172/jci.insight.90151
- Tost J. A translational perspective on epigenetics in allergic diseases. J Allergy Clin Immunol. 2018;142(3):715–726. doi: 10.1016/j.jaci.2018.07.009
- Lovinsky-Desir S, Miller RL. Epigenetics, asthma, and allergic diseases: a review of the latest advancements. Curr Allergy Asthma Rep. 2012;12(3):211–220. doi: 10.1007/s11882-012-0257-4 EDN: FDTXUD
- Li J, Panganiban R, Kho AT, et al. Circulating microRNAs and treatment response in childhood Asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2020;202(1):65–72. doi: 10.1164/rccm.201907-1454OC EDN: GFEOMT
- Ito K, Lim S, Caramori G, et al. A molecular mechanism of action of theophylline: induction of histone deacetylase activity to decrease inflammatory gene expression. Proc Natl Acad Sci USA. 2002;99(13):8921–8926. doi: 10.1073/pnas.132556899
- Rebane A, Akdis CA. MicroRNAs: essential players in the regulation of inflammation. J Allergy Clin Immunol. 2013;132(1):15–26. doi: 10.1016/j.jaci.2013.04.011
- Barni S, Liccioli G, Sarti L, et al. Immunoglobulin E (IgE)-mediated food allergy in children: epidemiology, pathogenesis, diagnosis, prevention, and management. Medicina (Kaunas). 2020;56(3):111. doi: 10.3390/medicina56030111 EDN: SFADRJ
- Fiuza BSD, Fonseca HF, Meirelles PM, et al. Understanding asthma and allergies by the lens of biodiversity and epigenetic changes. Front Immunol. 2021;12:623737. doi: 10.3389/fimmu.2021.623737 EDN: PFZCQF
- Mijač S, Banić I, Genc AM, et al. The effects of environmental exposure on epigenetic modifications in allergic diseases. Medicina. 2024;60(1):110. doi: 10.3390/medicina60010110 EDN: TMBBEJ
- Cardenas A, Fadadu RP, Koppelman GH. Epigenome-wide association studies of allergic disease and the environment. J Allergy Clin Immunol. 2023;152(3):582–590. doi: 10.1016/j.jaci.2023.05.020 EDN: RFNORP
Дополнительные файлы
