Базофилы – небольшая популяция клеток периферической крови, они составляют менее 1% от общего числа лейкоцитов. Они происходят из костномозговой клетки-предшественницы гранулоцитарно-моноцитарного ростка [22]. Впервые эти клетки были описаны Паулем Эрлихом в 1879 г. как разновидность тучных клеток, циркулирующих в периферической крови [23]. Базофилы относятся к клеткам врожденного иммунитета, экспрессируют панлейкоцитарный маркер CD45, а также CD38bright, CD123bright, миелоидные маркеры CD33, CD13, CD11b, В-клеточный маркер CD22 [24], большой спектр Toll-like рецепторов (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6, TLR9, TLR10), а также NOD2 [25] и др., что позволяет этим клеткам участвовать во многих клеточных реакциях. Функциями этих клеток являются следующие - участие в поддержании воспаления, преимущественно аллергической природы, в регуляции проницаемости и тонуса микрососудов, нейтрализации токсинов и ядов, в том числе ядов насекомых, в регуляции свёртывания крови, участие в процессах фагоцитоза (незначительно), в иммунном ответе на многоклеточных паразитов [26-28]. Недавно было постулировано участие базофилов в регуляции деятельности T-лимфоцитов и силы вторичного иммунного ответа, выражающееся в их способности усиливать воспаление за счет привлечения эффекторных клеток, таких как Th2 (Т-хелперы 2 типа иммунного ответа), ILC2 (врожденные лимфоидные клетки 2 типа иммунного ответа), эозинофилы и провоспалительные моноциты, в очаг воспаления [29].
Базофильные гранулоциты экспрессируют более 40 различных рецепторов, включая рецепторы к хемокинам (CCR1, 2, 3, 5, CXCR 2, 4), цитокинам (Il-3R, IL-25R, IL-33R, IL-18R, VEGFR), компонентам комплемента (CD55, CD86), иммуноглобулинам Е (FcεRI, FcεRII), G (FcγRIII) и D (рецептор пока полностью не охарактеризован, рецепторный комплекс включает galectin-9 и CD44) и др. [25,30-33], что позволяет этим клеткам участвовать в развитии как IgE, так и не IgE-опосредованного аллергического воспаления [12].
В первую очередь базофилы принимают участие в IgE-зависимых реакциях, потому что подобно тучным клеткам, находящимся в тканях, базофилы периферической крови экспрессируют высокоаффинные рецепторы к IgE. После первичного контакта с аллергеном в фазе сенсибилизации развивается иммунный ответ с участием дендритных клеток, Т-хелперов 2 типа и ILC2. Биологическим свойством цитокинов 2-го типа (IL-4, IL-5, IL-9, IL-13), важнейшим из которых является IL-4, является способность поддерживать пролиферацию активированных специфическим антигеном В-лимфоцитов и переключать синтез тяжелых цепей иммуноглобулинов с IgМ на IgE или IgG4. Ввиду высокой липофильности значительная часть циркулирующих IgЕ вскоре после синтеза фиксируется на поверхности тучных клеток и базофилов, связываясь с высокоаффинным рецептором. Повторный контакт организма с аллергеном в эффекторной фазе вызывает кластеризацию рецепторов на мембране базофила и запускает сигнальный каскад, приводящий к активации и дегрануляции клеток в течение нескольких минут.
Помимо главного механизма, приводящего к дегрануляции базофила, а именно перекрестного связывания аллергена с комплексом высокоаффинного рецептора к IgE и молекулы IgE на поверхности клетки, существуют и другие пути активации. Дополнительно базофил может быть активирован через связывание аллергена с комплексом IgG и рецептора FcγRIII, IgD с его рецептором, а также через рецепторы к компонентам комплемента (CD21/C3d, CD88/C5a) и TLR [34]. Показана активация базофилов в результате воздействия физических факторов (например, при изменении осмолярности) [35] и неспецифическая стимуляция при изменении концентрации свободного кальция [36], т.к. дегрануляция клеток является кальций-зависимым процессом. Показана активация базофилов и тучных клеток через рецептор MRGPRX2 (Mas-related G-protein-coupled receptor X2) при взаимодействии с лекарствами, содержащими катионные группы с мотивом THIQ. Симптомы крапивницы и анафилаксию таким образом могут вызывать нейропептиды, β-дефенсин-3, антагонист В2 рецептора брадикинина икатибант, а также хинолоны (ципрофлоксацин и левофлоксацин) и нейромышечные блокаторы [37, 38].
В гранулах базофилов выявляют разнообразные медиаторы воспаления - хондроитинсульфаты А и С, гистамин, гепарин, ферменты (трипсин, химотрипсин, дегидрогеназы, пероксидаза, РНКаза, гистидинкарбоксилаза), кислые гликозаминогликаны [39]. В результате активации дополнительно в клетке происходит синтез простагландина D2, тромбоксана, лейкотриена С4, IL-4 и IL-13, приводящий к развитию хронического аллергического воспаления. Высвобождение медиаторов воспаления из активированных базофилов и тучных клеток вызывает местное расширение сосудов и повышение их проницаемости, что способствует привлечению других лейкоцитов в очаг воспаления. В результате наблюдаются клинические симптомы воспаления – зуд, гиперемия, отек, спазм гладкой мускулатуры и др. [39].
Поскольку пути активации базофилов схожи как in vivo, так и in vitro, это позволяет использовать тест активации базофилов in vitro для подтверждения сенсибилизации in vivo. Данный тест выявляет сенсибилизацию, протекающую практически по всем типам гиперчувствительности.