CC BY
128
иммунология № 6, 2015
молекулярная иммунология и иммуногенетика
© коллектив авторов, 2015 удк 612.6.05.017.1:614.876
Уткин К.В.1, Кофиади И.А.1, Алексеева П.Л.2, Яздовский В.В.3, Балканов А.С.3, Алексеев Л.П.1
иммуногенетика: новые возможности в решении задач профилактики и прогнозирования эффектов радиации малых и средних доз на индивидуальном уровне
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «ПНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, 115478, г Москва; 2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт государства и права РАН, 119019, г. Москва; 3Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского», 129110, г Москва
В статье рассмотрены ключевые механизмы контроля и регуляции защитного и восстановительного потенциала организма человека в ответ на действие радиационного фактора. Сформулированы предпосылки к дальнейшему развитию данного направления, в том числе основанные на результатах собственных исследований.
Ключевые слова: иммуногенетика;радиационный фактор.
Для цитирования: Иммунология. 2015; 36(6): 332-336. Utkin K.V.1, Kofiadi I.A.1, Alekseeva P. L.2, Yazdovskiy V.V.3, Balkanov A.S.3, Alekseev L.P.1
IMMUNOGENETICS: NEW POSSIBILITIES IN SOLVING PROBLEMS OF PREVENTION AND PREDICTION OF THE EFFECTS OF RADIATION SMALL AND MEDIUM DOSES AT THE INDIVIDUAL LEVEL
1Federal State Budgetary Institution "National Research Center - Institute of Immunology", FMBA of Russia, 115478, Moscow; 2Federal State Budgetary Institution of Science - Institute of State and Law of Russian Academy of Sciences, 119019, Moscow; 3State Budgetary Institution of Health of Moscow Region - M. F. Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute", 129110, Moscow
The article shows the key mechanisms of control and regulation of protective and restorative potential of human body in response to radiation factor impact. The preconditions for further development of this direction, including those based on the results of own research, have been formulated.
Keywords: immunogenetics; radiation factor.
введение
Одним из крупнейших научных достижений на рубеже ХХ-ХХ1 веков стала расшифровка генома человека. В качестве новой задачи на пути практического использования полученных знаний постулируется изучение молекулярных основ изменчивости, в том числе определение роли генетического полиморфизма в формировании уникальных фено-типических признаков организма. Прогресс в этой области напрямую связан с внедрением методов молекулярной генетики. Применение молекулярно-генетических подходов к изучению механизмов реализации жизненно важных функций организма уже сегодня привело к прорыву во многих областях науки и медицины.
Индивидуальные фенотипические различия организмов одного вида связаны с существованием аллельного полиморфизма генов. Различные варианты одного гена могут кодировать молекулы с существенно отличающимися биохимическими характеристиками, что отражается на функциональных особенностях конкретного организма, в том числе на его восприимчивости к негативным факторам окружающей среды. Ключевой системой, контролирующей механизмы защиты и восстановления организма в ответ на внешнее воздействие, является иммунная система. Таким образом, гены иммунной системы определяют устойчивость и вос-
Для корреспонденции: Кофиади Илья Андреевич, kofiadi@ mail.ru
For correspondence: Kofiadi D'ya Andreevich, kofiadi@mail.ru
citation: Immunologiya.2015; 36(6): 332-336.
приимчивость человека к негативным факторам окружающей среды, а также риск развития отдаленных последствий действия этих факторов. В связи с этим одним из наиболее перспективных направлений современной иммунологии и медико-биологической науки в целом является иммуногене-тика.
Наиболее яркий пример проявления полиморфизма генов - главный комплекс гистосовместимости, контролирующий распознавание антигена и запуск наиболее эффективного из всего многообразия защитных механизмов варианта иммунного ответа. На сегодняшний день эта система генов насчитывает более 10 000 аллельных вариантов.
Однако с развитием представлений о структуре генома расширился и спектр генов, рассматриваемых в контексте установления индивидуальных и популяционных отличий в иммуногенетическом статусе человека. Так, важнейшим достижением биомедицинской науки последних лет стало установление роли генетического полиморфизма на уровне одиночных нуклеотидных замен. Причем под одиночными заменами понимаются как SNP (SNP - Single Nucleotide Polymorphism) - достаточно распространенный и стабильный с эволюционной точки зрения тип генетического полиморфизма, так и высокопенетрантные мутации, представляющие собой тот же тип генетических вариаций. В настоящий момент в геноме человека насчитывается более 50 млн уникальных вариантов последовательности генов человека, представленных однонуклеотидными заменами (по данным сайта www. ncbi.nlm.nih.gov). Многие из них расположены в так называемых не-HLA генах иммунного ответа, играющих ключевую
роль в распознавании сигналов, дифференцировке и регуляции компонентов клеточного и гуморального иммунитета и, как следствие, в защите человека от огромного числа внешних и измененных собственных антигенов.
Таким образом, полиморфизм генов иммунного ответа, движимый микро- и макроэволюционными факторами, в конкретных условиях приводит к формированию уникального генофонда популяции, хранящего память о войнах, миграциях и эпидемиях, пережитых целыми народами. Комбинации аллелей, закрепившиеся в силу биологической целесообразности среди представителей тех или иных этнических групп, определяют адаптационный потенциал человека и наилучшим образом обеспечивают его биобезопасность. Исходя из этого, можно утверждать, что задача сохранения уровня разнообразия и качества иммуногенома, необходимого для выживания человека в условиях агрессивной окружающей среды, решается именно на популяционном уровне. В связи с этим, установление меж- и внутрипопуляционного полиморфизма генов иммунного ответа имеет глубокую фундаментальную и практическую значимость для биомедицинской науки. И в первую очередь решение этой задачи актуально для таких многонациональных государств, как Россия.
Переходя с уровня генетического контроля защитных механизмов на фенотипический уровень, следует признать, что глубокое понимание причин развития патологических процессов требует комплексного, системного подхода к анализу наследуемых и функциональных факторов, а также факторов окружающей среды, которые вместе формируют уникальный для данного организма иммунофизиологический статус. В настоящее время диагностика функциональных и клинических признаков ведется, как правило, средствами прямого измерения активности (концентрации) маркера патологического процесса (маркеры апоптоза, воспаления, метаболиты органических и неорганических веществ) или оценки текущего физиологического состояния человека. Эти методы часто не дают объяснения причин развития патологий и не оставляют возможности для своевременного назначения терапии или ее коррекции. Комплексная оценка иммуногенетических и иммунофизиологических параметров организма позволяет решить эти вопросы, а также открывает новые возможности в области профилактики и прогнозирования риска развития патологий.
Третьим аспектом системного подхода к проблеме реализации защитного и восстановительного потенциала организма является учет факторов окружающей среды, способных повлиять на защитный потенциал организма и сформировать специфическую реакцию, на фоне которой может развиваться тот или иной патологический процесс. В данном контексте наиболее актуальной представляется характеристика индивидуальной реакции человека на факторы, оказывающие комплексное действие на защитный и восстановительный потенциал организма, и обусловливающие отсроченные клинические эффекты, прогнозирование которых поможет предотвратить их развитие. К данному типу воздействий относится, в частности, такой важный с медицинской точки зрения фактор, как радиация.
Установлено, что реакция организма человека на радиационное воздействие варьирует в широком диапазоне проявлений и носит индивидуальный характер. В первую очередь это связано с полиморфизмом генов, контролирующих процессы восстановления организма после облучения, а также с индивидуальными иммунофизиологическими факторами, регулирующими иммунный ответ. Иммунная система, ответственная за поддержание генетического гомеостаза организма, противоинфекционную и противоопухолевую защиту, является наиболее чувствительной к действию радиационного фактора. Это во многом определяет развитие ранних и отдаленных эффектов облучения. Таким образом, изучение наследуемых и функциональных особенностей иммунитета, ассоциированных с индивидуальной реакцией организма человека на радиационное воздействие, является актуальной задачей, требующей решения.
Развитие представлений о негативном воздействии радиации на организм и методов защиты человека от последствий облучения
Попытки защитить человека от негативных эффектов ионизирующего излучения предпринимались с самых ранних этапов знакомства человечества со свойствами радиоизотопов, обусловливающими их медицинский, энергетический и военный потенциал.
До 1945 г., когда было изготовлено и применено атомное оружие, случаи наблюдения эффектов радиационного воздействия на человека носили эпизодический характер. Первыми повреждающее действие радиации испытали на себе медики и исследователи-радиобиологи (Вильгельм Конрад Рентген, открывший Х-лучи, Анри Беккерель - первооткрыватель естественной радиоактивности урана, семья Складовских-Кюри, открывших радиоактивные свойства полония и радия) [1]. Предположения об общем негативном влиянии радиации подтверждались в ряде работ, описывающих клинические проявления у пациентов, принимавших весьма широко используемые в 1930-е годы препараты радия для лечения онкологических заболеваний кожи, губ, ротовой полости и других легкодоступных для применения радия локализаций, а также ряда других заболеваний воспалительного и даже инфекционного характера.
В дальнейшем появились данные по некоторым профессиональным группам, длительно работавшим в неблагоприятных условиях (рентгенорадиологи, лица, изготовлявшие и наносившие на приборы светосоставы, содержащие тритий, радий, другие приборы с использованием радиоактивных веществ). Позднее расширились группы лиц, добывавших радиоактивные руды, и, наконец, на смену первым исследователям пришел персонал, создавший основы получения и переработки ядерного горючего для военных и мирных целей [2, 3].
Однако первые данные, позволившие систематизировать различные факты о действии радиации на организм человека, появились лишь во второй половине ХХ века, когда человечество вошло в активную фазу освоения атомной энергии. К сожалению, большая часть этих данных получена в результате аварий на предприятиях атомной энергетики, а также при анализе единственного в истории случая атомной бомбардировки. Список наиболее известных инцидентов, связанных с освоением атомной энергии приведен в табл. 1.
Кроме того, отдельного внимания заслуживает приме-
Таблица 1
Список крупнейших инцидентов, связанных с использованием атомной энергии
Место Год Причина инцидента
Хиросима, Нагасаки (Япония) 1945 атомная бомбардировка
Уиндскейл (Великобритания) 1957 пожар в графитовом реакторе на заводе для производства оружейного плутония
Кыштым (Россия) 1957 взрыв на хранилище радиоактивных отходов ПО «Маяк»
Паломарес (Испания) 1966 разрушение трех плутониевых бомб
Нижний Новгород (Россия) 1970 несанкционированный запуск реактора на заводе «Красное Сормово»
Гаррисберг (США) 1979 повреждение активной зоны реактора на АЭС Три-Майл-Айленд
Бухта Чажма (Россия) 1985 разгерметизация атомного реактора на АПЛ К-431 проекта 675
Чернобыль (Украина) 1986 разрушение четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС
Фукусима (Япония) 2011 расплавление активной зоны реакторов АЭС
нение ионизирующего излучения в клинической практике: в диагностических целях при рентгенологических исследованиях, флюороскопии, ангиографии, в стоматологической практике и компьютерной аксиальной томографии; в терапевтических целях при лечении опухолей.
Установлено, что особо значимым побочным эффектом терапии онкологических заболеваний является индукция генеза вторичных опухолей. В ряде эпидемиологических исследований продемонстрировано возрастание риска развития лейкозов и солидных опухолей у больных прошедших курс радиотерапии [4]. В докладах BEIR отмечено, что ионизирующая радиация способна порождать практически все виды злокачественных новообразований. Однако определенные органы, например щитовидная и молочные железы, по-видимому, более радиочувствительны, чем другие.
На ранних этапах развития клинической радиобиологии исследования в области радиационной защиты были сконцентрированы на поиске веществ - радиопротекторов, способных предотвращать или смягчать негативные эффекты облучения и способствовать эффективному восстановлению организма после радиационного воздействия.
К группе первых относят как вещества кратковременного действия, так и препараты, требующие длительного приема. К радиопротекторам немедленного действия относят ряд серосодержащих соединений: меркамин, цистамин, а также некоторые амины, не содержащие сульфгидрильных групп, цианофоры (фурфуролциангидрин, ацетонциангидрин и т.д.), аминофеноны (пара-, орто-, метааминофенон). Их эффект, как правило, основан на снижении кислородного стресса (антиоксиданты) или ингибировании отдельных клеточных механизмов, обусловливающих патологическое действие ионизирующего облучения на организм.
Механизм защитного эффекта радиопротекторов длительного действия обусловлен постепенным увеличением естественной радиорезистентности организма и повышением активности компенсаторных процессов. К числу радиопротекторов пролонгированного действия относят, как правило, средства, стимулирующие естественные радиопротекторные механизмы - витамины, гормоны, ферменты. Так, например, длительное введение в организм витаминов группы Р (группа флавоноидов) обладает антиоксидантным эффектом и уменьшает возможность образования геморрагии у облученных животных.
Вторая большая группа радиопротекторных средств представлена лекарственными препаратами и биологически активными добавками, способными мобилизовать восстановительный потенциал организма, в первую очередь, посредством стимуляции иммунной системы. Как было сказано выше, иммунная система является своего рода индикатором радиационного и экологического неблагополучия. Поэтому использование иммуномодулирующих препаратов долгое время рассматривалось в качестве основной парадигмы в лечении и профилактике негативных эффектов облучения.
Однако основным недостатком всех радиопротекторов является ограниченность их применения. Радиопротекторы используют чаще всего с целью профилактики и облегчения течения лучевой болезни. Введение радиопротекторов после облучения оказывается неэффективным и часто опасным из-за слабой изученности функциональных изменений иммунной системы после облучения.
Изучение молекулярных механизмов развития эффектов средних и низких доз радиации
По результатам проведенных на сегодняшний день исследований установлено два типа эффектов воздействия радиации на человека. Эффекты, связанные с потерей функции органа, носят название соматических. В публикации 60 МКРЗ вместо этого термина предлагают термин детерминированные эффекты (1990 Recommendations of the ICRP). Тяжесть поражения организма в данном случае выше некоторого порогового значения дозы, за которым вероятность нанесения ущерба организму резко увеличивается. Сила такого эффекта
зависит от мощности дозы и растет с ее увеличением по нелинейному закону.
Второй тип эффектов носит вероятностный характер. Он обусловлен изменением молекул и клеток, которые по прошествии времени (отдаленный эффект) могут привести к развитию заболевания. Такие эффекты называются стохастическими и характеризуются отсутствием порога и пропорциональностью риска дозе.
Различными авторами описано как негативное воздействие низкодозного облучения на организм в целом и его защитные свойства в частности, так и положительное, характеризующееся увеличением продолжительности жизни и повышением эффективности иммунных реакций [5]. Однако многие специалисты считают, что в связи с длительным воздействием, даже самые малые дозы способны вызывать в клетках организма изменения, приводящие к генетическим нарушениям, злокачественным новообразованиям, расстройствам обменных и кроветворных функций.
Таким образом, установление отличий, лежащих в основе формирования столь разнообразных эффектов в ответ на один и тот же тип воздействия, является одной из наиболее интригующих задач современной иммунологии. Особенно интересной и важной эта задача выглядит на фоне современных концепций о принципиальной роли иммунитета в защите организма от онкологических заболеваний.
С методологической точки зрения установление связи хронического радиационного воздействия малых и средних доз с развитием стохастических эффектов представляется наиболее трудной задачей. Когда речь идет о воздействии слабого излучения, актуальная патология редка, и, как в случае с раком, начало болезни отдалено по времени более чем на тридцатилетний период, выявление всех значимых причинно-следственных связей сильно затруднено. С достаточной степенью достоверности наличие этой связи можно определить лишь на большой группе людей.
В данном случае показательным является анализ радиационного риска у лиц, проживающих вблизи предприятий атомно-энергетического комплекса, особенно в периоды аварий, которые в определенной степени могут служить моделью изучения отдаленных последствий радиационного воздействия. Так, например, в 1951 г. осуществлен беспрецедентный по масштабам нерегламентируемый сброс отходов в реку Теча с суммарной активностью около 1,23 • 106 млн Ки, который наряду с другими случаями сброса отходов обусловил длительное воздействие ионизирующего излучения на население, проживавшее в прибрежных районах. Медицинские наблюдения за облученными людьми показали, что у них развивается ряд последовательных системных изменений, которые постепенно формируют хронический лучевой синдром [6].
Развитие гистологических, молекулярных, цитогенетиче-ских методов привело к раскрытию ключевых радиопротекторных механизмов в организме человека, установлению молекулярных маркеров перспективных для целей дозиметрии и оценки функционального статуса организма. Упрощению процесса выбора молекулярных мишеней перспективных для оценки естественной устойчивости и чувствительности человека к радиационному воздействию послужили в частности многочисленные исследования уровня экспрессии генов в культурах клеток, подвергавшихся воздействию ионизирующего излучения. Результаты экспрессионного анализа показали, что ключевыми механизмами, связанными с особенностями реакции на радиацию являются система регуляции клеточного цикла (дифференцировка, деление, гибель клетки), система поддержания структурной целостности генома (репарация ДНК) и система иммунитета (презентация антигенов, иммунологический контроль опухолеобразова-ния, репопуляция иммунных клеток) [7].
Помимо прочего результаты этих исследований обеспечили переход на новый генетический уровень исследований и, тем самым, обусловили развитие нового геномного направления в области обеспечения ядерной и радиационной
безопасности человека. Изучение генов, контролирующих иммунные и репарационные процессы, открывает принципиально новую возможность прогнозирования рисков, связанных с облучением. Оценка наследуемых и приобретаемых de novo свойств генов, регулирующих эти механизмы, позволяет персонализировать суммарный риск облучения для данного человека, оценить вероятность развития отдаленных эффектов, провести индивидуальную коррекцию методов радиационной или восстановительной терапии. Доступность методов такой оценки определяет преимущество молекулярно-генетических методов перед классическими радиобиологическими методами и определяет перспективность их включения в комплекс мер по повышению радиационной безопасности, в том числе оценке рисков развития негативного воздействия радиации и предотвращению развития радиационно-индуцированных заболеваний (UNSCEAR 2012).
Установление иммуногенетических маркеров чувствительности к воздействию средних и низких доз радиации
В рамках данного направления сотрудниками ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России совместно со специалистами Уральского научно-практического центра радиационной медицины ФМБА России проведено генетическое обследование хронически облученных лиц и впервые установлена связь ряда генов системы репарации ДНК и иммунного ответа (гены системы HLA) с состоянием здоровья обследованных лиц в отдаленном периоде [8].
В настоящее время область применения разработанных методов расширена за счет совместной работы ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России и ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, ставящей своей целью имму-ногенетическую и иммунофизиологическую характеристику краткосрочных эффектов облучения диапазона терапевтических доз и включающей функциональную оценку иммунного ответа в части распознавания антигена и реализации эффек-торного звена иммунитета у пациентов, проходящих курс радиотерапии.
Следует отметить, что при рассмотрении базовых механизмов формирования иммунных реакций в ответ на радиационное воздействие отдельного внимания заслуживает контролируемый цитокинами процесс восстановления пула лимфоцитов после облучения. В ряде исследований показано, что у взрослых людей в условиях пониженной активности тимуса процесс репопуляции лимфоцитов осуществляется за счет периферических органов иммунной системы (гомеоста-тическая пролиферация). Увеличение пула олигоклональных клеток памяти, населяющих лимфоузлы приводит к снижению репертуара Т-клеточных рецепторов (TCR). Это, в свою очередь, может нарушать взаимодействие Т-клеток с опухолевыми антигенами и повышать риск развития онкопатоло-гии.
Помимо реализации иммунного ответа, система цитоки-нов участвует и в регуляции ряда других физиологических функций. Более того, она является наиболее универсальной системой регуляции, поскольку цитокины могут синтезироваться практически всеми ядросодержащими клетками организма и способны проявлять биологическую активность как дистанционно (в растворимой форме), так и при межклеточном контакте (в мембранной форме). Этим цитокины отличаются от молекул адгезии, выполняющих более узкие функции только при непосредственном контакте клеток, и от гормонов, которые в основном синтезируются специализированными органами и оказывают действие после попадания в систему циркуляции. Таким образом, на уровне организма цитокины осуществляют связь между иммунной, эндокринной, кроветворной и другими системами, действуя наряду с системами нервной и гуморальной регуляции.
Характер функционирования цитокиновой системы во многом индивидуален и может определяться несколькими факторами, в том числе генетическими. Так, в зависимости от
индивидуального сочетания «высоко-» или «низкопродуци-рующих» вариантов генов цитокинов характер воспалительного ответа может варьировать у индивидуумов: например, «провоспалительный генотип» обусловлен ситуацией, когда большинство генов провоспалительных цитокинов являются высокопродуцирующими, а противовоспалительных цито-кинов - низкопродуцирующими. Соответственно, «противовоспалительный генотип» - носительство «нормальных» или низкопродуцирующих вариантов генов провоспалительных цитокинов в сочетании с высокопродуцирующими вариантами генов противовоспалительных цитокинов. Таким образом, наличие того или иного генотипа может обусловливать различные варианты течения заболеваний и развитие определенных осложнений.
На настоящий момент с помощью молекулярно-генетических подходов значительное количество SNP обнаружено в генах практически всех известных цитокинов и их рецепторов. Для многих из таких SNP показана ассоциация с характером течения и исходом инфекционных заболеваний, эффективностью иммуномодулирующей терапии, а также с развитием иммунопатологий. Необходимо отметить, что подобные ассоциации обнаружены и для SNP в других генах. Выявление порядка 20 замен одиночных нуклеотидов, в генах IL1A, IL1B, IL1R1, IL1RN, IL2, IL4, IL4R, IL6, IL10, IL12B, IL18, INFG, TNF и TGFb1, по результатам работы 15th International Histocompatibility and Immunogenetics Workshop (Brazil, September 2008) признано целесообразным для использования в клинико-диагностических целях.
Заключение
Таким образом, реализация новых проектов в области установления иммуногенетических и иммунофизиологиче-ских основ формирования индивидуальной реакции человека на действие негативных факторов окружающей среды и, в частности радиационного фактора, создаст предпосылки для разработки технологии прогнозного иммунологического профилирования на основе индивидуального обследования.
Важной предпосылкой для дальнейшего развития им-муногенетики, в том числе, как направления персонифицированной медицины, является создание технологической и реагентной базы для определения иммуногенетического статуса человека, в частности определения спектра полиморфизма HLA и не-HLA генов иммунного ответа. Полученные данные и разработанные методы могут быть использованы в целях проведения профотбора при формировании контин-гентов, работающих в условиях повышенного риска радиационного воздействия и при генетическом консультировании лиц, задействованных в атомной промышленности, а также в профильных медицинских учреждениях для оценки риска развития осложнений терапевтического радиационного воздействия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Lederman M. The early history of radiotherapy: 1895-1939. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1981; 7(5): 639-48.
2. Cardis E., Gilbert E.S. et al. Effects of low doses and low dose rates of external ionizing radiation: cancer mortality among nuclear industry workers in three countries. Radiat. Res. 1995; 142(2): 117-32.
3. Omar R.Z., Barber J.A., Smith P.G. Cancer mortality and morbidity among plutonium workers at the Sellafield plant of British Nuclear Fuels. Br. J. Cancer. 1999; 79(7-8): 1288-301.
4. Travis L.B., Fossa S.D. et al. Second cancers among 40,576 testicular cancer patients: focus on long-term survivors. J. Natl. Cancer. Inst. 2005; 97(18): 1354-65.
5. Luckey T.D. Physiological benefits from low levels of ionizing radiation. Hth Phys. 1982; 43(6): 771-89.
6. Аклеев А.В. Хронический лучевой синдром у жителей прибрежных сёл реки Теча. Челябинск: Книга; 2012
7. McBride W.H., Chiang C.S. et al. A sense of danger from radiation. Radiat. Res. 2004; 162(1): 1-19.
8. Уткин К.В., Кофиади И.А. и др. Установление генетических маркеров устойчивости и чувствительности человека к радиационному воздействию. Иммунология. 2013; 34(2): 80-4.
Поступила 29.09.15
REFERERNCES
1. Lederman M. The early history of radiotherapy: 1895-1939. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1981; 7(5): 639-48.
2. Cardis E., Gilbert E.S. et al. Effects of low doses and low dose rates of external ionizing radiation: cancer mortality among nuclear industry workers in three countries. Radiat Res. 1995; 142(2): 117-32.
3. Omar R.Z., Barber J.A., Smith P.G. Cancer mortality and morbidity among plutonium workers at the Sellafield plant of British Nuclear Fuels. Br. J. Cancer. 1999; 79(7-8): 1288-301.
4. Travis L.B., Fossa S.D. et al. Second cancers among 40,576 testicular cancer patients: focus on long-term survivors. J. Natl. Cancer Inst. 2005; 97(18): 1354-65.
5. Luckey T.D. Physiological benefits from low levels of ionizing radiation. Hlth Phys. 1982; 43(6): 771-89.
6. Akleev A. V. Chronic Radiation Syndrome Among Residents of the Coastal Villages of the Techa River. [Khronicheskiy luchevoy sindrom u zhiteley pribrezhnykh sel reki Techa]. Chelyabinsk: Kniga; 2012. (in Russian)
7. McBride W.H., Chiang C.S. et al. A sense of danger from radiation. Radiat Res. 2004; 162(1): 1-19.
8. Utkin K. V., Kofiadi I. A. et al. Establishment of genetic markers of resistance and sensitivity of a person to radiation. Immunologiya. 2013; 34(2): 80-4. (in Russian)
Received 29.09.15
клеточная иммунология
© коллектив авторов, 2015 удк 612.017.1.083
Талаев В.Ю., Плеханова М.В., Воронина Е.В., Бабайкина О.Н.
созревание т-фолликулярных хелперов in vitro
ФБУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной» Роспотребнадзора, 603950, г Нижний Новгород
Исследовали созревание Т-хелперов человека при стимуляции наивных CD4+ Т-лимфоцитов различными алло-генными антигенпрезентирующими клетками in vitro. Наивные CD4+ Т-клетки и В-лимфоциты выделяли иммуно-магнитной сепарацией, дендритные клетки получали из моноцитов in vitro. Показано, что В-лимфоциты индуцируют преимущественное созревание Т-клеток, фенотипически идентичных Т-фолликулярным хелперам. Эти клетки лишены CCR7, несут на мембране CXCR5, CD40L, 0X40 и обладают высоким уровнем экспрессии ICOS и PD-1. Часть этих клеток содержит ядерный фактор Bcl-6. Стимуляция наивных Т-лимфоцитов дендритными клетками не индуцирует образование типичных Т-фолликулярных хелперов, но стимулирует созревание Т-хелперов с высоким уровнем экспрессии молекул для межклеточной кооперации и различными наборами хемокиновых рецепторов.
Ключевые слова: наивные Т-лимфоциты; Т-хелперы; В-лимфоциты; дендритные клетки; миграция.
Для цитирования: Иммунология. 2015; 36(6): 336-343.
Talayev V.Yu., Plehanova M.V., Voronina E.V., Babaykina O.N. MATURATION OF T FOLLICULAR HELPER CELLS IN VITRO
Federal Budget Institution of Science "Nizhny Novgorod Scientific and Research Institute of Epidemiology and Microbiology named after Academician I.N. Blokhina", Federal Service on Surveillance for Consumer Rights Protection and Human Welfare (Rospotrebnadzor), 603950, Nizhny Novgorod, Russian Federation
Human T helper cell maturation at naïve CD4+ T lymphocytes stimulation with various allogeneic antigen-presenting cells in vitro were studied. Naïve CD4+ T cells and B lymphocytes were isolated using immunomagnetic separation. Dendritic cells were generated from monocytes in vitro. It was shown that B cells induced predominantly the maturation of T lymphocytes phenotypically identical to T follicular helper cells. These cells were CD4+CCR7-CXCR5+CD40L+OX40+PD-1hiIC0Shi. Some of these cells expressed nuclear factor Bcl-6. Naïve CD4+ T lymphocytes stimulation with dendritic cells did not induce the formation of typical T follicular helper cells but stimulated the maturation of T helper cells with high level expression of intercellular cooperation molecules and various sets of chemokine receptors.
Keywords: naïve T cells; T helper cells; B cells; dendritic cells, migration.
Citation: Immunologiya.2015; 36(6): 336-343.
Для корреспонденции: Талаев Владимир Юрьевич, talaev@ inbox.ru
For correspondence: Talayev Vladimir Yur'evich, talaev@ inbox.ru
Введение. В середине 1980-х годов Mosmann Т^. с со-авт. разработали концепцию, согласно которой Т-лимфоциты хелперы (Тх) разделены на две конкурирующие субпопуляции - Тх1 и Тх2, отвечающие за развитие клеточных и гуморальных иммунных реакций, соответственно [1]. Дальней-
