Научная статья на тему 'Половые различия субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови при экспериментальном остром и хроническом язвенном колите'

Половые различия субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови при экспериментальном остром и хроническом язвенном колите Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
74
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ / ОСТРЫЙ ЯЗВЕННЫЙ КОЛИТ / ХРОНИЧЕСКИЙ ЯЗВЕННЫЙ КОЛИТ / МЫШИ C57BL/6 / СУБПОПУЛЯЦИОННЫЙ СОСТАВ ЛИМФОЦИТОВ / SEX DIFFERENCES / ACUTE COLITIS / CHRONIC COLITIS / C57BL/6 MICE / LYMPHOCYTES SUBPOPULATIONS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Макарова О.В., Постовалова Е.А., Гао Ю., Добрынина М.Т.

На модели острого и хронического язвенного колита, индуцированного 1% раствором декстрансульфата натрия (ДСН) у мышей линии C57Bl/6, изучали половые различия субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови. Субпопуляционный состав лимфоцитов определяли методом проточной цитофлуориметрии. Показано, что по сравнению с самцами у половозрелых самок мышей С57Bl/6 контрольной группы статистически значимо выше показатели относительного числа регуляторных Ти цитотоксических Т-лимфоцитов. При остром язвенном колите у самок повышается относительное число хелперов, но снижается цитотоксических Т-лимфоцитов, что отражает активацию иммунного ответа. У самцов снижается абсолютное число лейкоцитов, лимфоцитов и цитотоксических Ти регуляторных Т-лимфоцитов, что связано с усилением миграции этих субпопуляций в очаг воспаления и регионарные лимфатические узлы. При хроническом язвенном колите по сравнению c контрольной группой и с острым язвенным колитом у самок снижается абсолютное количество лейкоцитов, лимфоцитов, Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов. По сравнению с острым язвенным колитом у самок увеличивается содержание регуляторных Т-лимфоцитов. У самцов при хроническом язвенном колите по сравнению с контролем снижается абсолютное число Т-хелперов и В-лимфоцитов, но повышается число регуляторных Т-лимфоцитов; по сравнению с острым язвенным колитом выше относительное содержание и абсолютное количество регуляторных Т-лимфоцитов. Повышение содержания Т-регуляторных лимфоцитов связано с усилением их дифференцировки в тимусе и усилением их миграции в очаг воспаления ободочную кишку. Полученные в эксперименте результаты по половым различиям субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови являются базовыми при проведении подобных исследований у человека и показывают, что лечение язвенного колита разными лекарственными средствами, включая иммунотропные препараты, следует проводить с учетом пола.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Макарова О.В., Постовалова Е.А., Гао Ю., Добрынина М.Т.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Sex differences of subpopulation composition of lymphocytes in the peripheral blood in experimental acute and chronic ulcerative colitis

We studied sex differences lymphocytes subpopulations of peripheral blood in adult C57Bl/6 mice during acute and chronic colitis, induced with 1% DSS. We measured subpopulations of lymphocytes with flow cytometry. We showed that in the control group the female mice had statistically significantly higher values of the relative number of regulatory and cytotoxic T lymphocytes comparing to the males. During acute colitis the females showed an increase in the relative number of Thelpers and a decrease of cytotoxic Tlymphocytes, which reflects the activation of immune response. The males had a decrease in the absolute number of leukocytes, lymphocytes and cytotoxic and regulatory T lymphocytes, probably because of an increase in migration of these cells to the inflammation locus and local lymph nodes. In chronic colitis the females had a decrease in the absolute number of leukocytes, lymphocytes, T helpers, cytotoxic T lymphocytes and B lymphocytes when comparing with acute colitis. During chronic colitis the males had a decrease in the absolute number of T helpers and B lymphocytes but an increase of regulatory T cells in comparison with the control group; in comparison with acute colitis the males with chronic colitis had higher relative and absolute number of regulatory T cells. The increase of T regulatory lymphocytes is due to an increase in their proliferation rate in the thymus and increase of their migration to the inflammatory locus the colon. Future clinical studies may be based on these results, which show that the treatment of colitis, especially with immunotropic agents, must take sex differences into account.

Текст научной работы на тему «Половые различия субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови при экспериментальном остром и хроническом язвенном колите»

Медицинская иммунология Medical Immunology (Russia)/

2020, Т. 22, № 1, Краткие сообщения Meditsinskaya Immunologiya

стр. 157-164 * . ' . 2020, Vol. 22, No 1, pp. 157-164

© 2020, СПбРО РААКИ SnOVt COmmUniCtttlOnS © 2020, SPb RAACI

ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ СУБПОПУЛЯЦИОННОГО СОСТАВА ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОСТРОМ И ХРОНИЧЕСКОМ ЯЗВЕННОМ КОЛИТЕ

Макарова О.В.1, Постовалова Е.А.1, Гао Ю.2, Добрынина М.Т.2

1ФГБНУ«Научно-исследовательский институт морфологии человека», Москва, Россия 2 ФГБОУВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», Москва, Россия

Резюме. На модели острого и хронического язвенного колита, индуцированного 1% раствором декстрансульфата натрия (ДСН) у мышей линии C57B1/6, изучали половые различия субпопуляци-онного состава лимфоцитов периферической крови. Субпопуляционный состав лимфоцитов определяли методом проточной цитофлуориметрии. Показано, что по сравнению с самцами у половозрелых самок мышей С57В1/6 контрольной группы статистически значимо выше показатели относительного числа регуляторных Т- и цитотоксических Т-лимфоцитов. При остром язвенном колите у самок повышается относительное число хелперов, но снижается — цитотоксических Т-лимфоцитов, что отражает активацию иммунного ответа. У самцов снижается абсолютное число лейкоцитов, лимфоцитов и цитотоксических Т- и регуляторных Т-лимфоцитов, что связано с усилением миграции этих субпопуляций в очаг воспаления и регионарные лимфатические узлы. При хроническом язвенном колите по сравнению c контрольной группой и с острым язвенным колитом у самок снижается абсолютное количество лейкоцитов, лимфоцитов, Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов. По сравнению с острым язвенным колитом у самок увеличивается содержание регуляторных Т-лимфоцитов. У самцов при хроническом язвенном колите по сравнению с контролем снижается абсолютное число Т-хелперов и В-лимфоцитов, но повышается число регуляторных Т-лимфоцитов; по сравнению с острым язвенным колитом выше относительное содержание и абсолютное количество регуляторных Т-лимфоцитов. Повышение содержания Т-регуляторных лимфоцитов связано с усилением их дифференцировки в тимусе и усилением их миграции в очаг воспаления — ободочную кишку. Полученные в эксперименте результаты по половым различиям субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови являются базовыми при проведении подобных исследований у человека и показывают, что лечение язвенного колита разными лекарственными средствами, включая иммунотропные препараты, следует проводить с учетом пола.

Ключевые слова: половые различия, острый язвенный колит, хронический язвенный колит, мыши C57Bl/6, субпопуляционный состав лимфоцитов

Адрес для переписки:

Постовалова Екатерина Андреевна

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт

морфологии человека»

117418, Россия, Москва, ул. Цюрупы, 3.

Тел.: 8(965) 222-52-71.

E-mail: e.a.postovalova@gmail.com

Образец цитирования:

О.В. Макарова, Е.А. Постовалова, Ю. Гао, М.Т. Добрынина «Половые различия субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови при экспериментальном остром и хроническом язвенном колите» // Медицинская иммунология, 2020. Т. 22, № 1. С. 157-164. doi: 10.15789/1563-0625-SDO-1661

© Макарова О.В. и соавт., 2020

Address for correspondence:

Postovalova Ekaterina A.

Research Institute of Human Morphology

117418, Russian Federation, Moscow, Tsyurupa str., 3.

Phone: 7(965) 222-52-71.

E-mail: e.a.postovalova@gmail.com

For citation:

O.V. Makarova, E.A. Postovalova, Yu. Gao, M.T. Dobrynina "Sex differences of subpopulation composition of lymphocytes in the peripheral blood in experimental acute and chronic ulcerative colitis", Medical Immunology (Russia)/ Meditsinskaya Immunologiya, 2020, Vol. 22, no. 1, pp. 157-164. doi: 10.15789/1563-0625-SDO-1661

DOI: 10.15789/1563-0625-SDO-1661

SEX DIFFERENCES OF SUBPOPULATION COMPOSITION OF LYMPHOCYTES IN THE PERIPHERAL BLOOD IN EXPERIMENTAL ACUTE AND CHRONIC ULCERATIVE COLITIS

Makarova O.V.a, Postovalova E.A.a, Gao Yu.b, Dobrynina M.T.b

a Research Institute of Human Morphology, Moscow, Russian Federation b M. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation

Abstract. We studied sex differences lymphocytes subpopulations of peripheral blood in adult C57B1/6 mice during acute and chronic colitis, induced with 1% DSS. We measured subpopulations of lymphocytes with flow cytometry. We showed that in the control group the female mice had statistically significantly higher values of the relative number of regulatory and cytotoxic T lymphocytes comparing to the males. During acute colitis the females showed an increase in the relative number of T helpers and a decrease of cytotoxic T lymphocytes, which reflects the activation of immune response. The males had a decrease in the absolute number of leukocytes, lymphocytes and cytotoxic and regulatory T lymphocytes, probably because of an increase in migration of these cells to the inflammation locus and local lymph nodes. In chronic colitis the females had a decrease in the absolute number of leukocytes, lymphocytes, T helpers, cytotoxic T lymphocytes and B lymphocytes when comparing with acute colitis. During chronic colitis the males had a decrease in the absolute number of T helpers and B lymphocytes but an increase of regulatory T cells in comparison with the control group; in comparison with acute colitis the males with chronic colitis had higher relative and absolute number of regulatory T cells. The increase of T regulatory lymphocytes is due to an increase in their proliferation rate in the thymus and increase of their migration to the inflammatory locus — the colon. Future clinical studies may be based on these results, which show that the treatment of colitis, especially with immunotropic agents, must take sex differences into account.

Keywords: sex differences, acute colitis, chronic colitis, c57Bl/6 mice, lymphocytes subpopulations

Введение

Проблема половых различий иммунологических механизмов инфекционно-воспалитель-ных заболеваний, а также особенностей тяжести их клинического течения является актуальной, так как лечение больных с учетом пола позволит повысить эффективность терапии [6]. По данным литературы, у мужчин по сравнению с женщинами выше показатели частоты встречаемости большинства воспалительных инфекционных заболеваний, а также смертности [6]. Половые гистофизиологические различия иммунной системы, играющей ключевую роль в развитии воспалительных заболеваний, определяются ка-риотипом и уровнем стероидных половых гормонов — эстрогенов, прогестерона, андрогенов и экспрессией клеточных рецепторов к ним [2, 3, 18]. Половые различия, обусловленные карио-типом, связаны с экспрессией генов на половых хромосомах. Эти гены кодируют специфические белки, которые участвуют в запуске и регуляции механизмов врожденного и адаптивного иммунного ответа. Половой диморфизм частоты развития и тяжести течения инфекционно-воспали-тельных и аутоиммунных заболеваний у человека особенно ярко проявляется после полового со-

зревания, что, очевидно, обусловлено влиянием половых гормонов на морфофункциональное состояние иммунной системы [2, 3, 18]. Показано, что у женщин репродуктивного возраста выраженность реакций клеточно-опосредованно-го и гуморального иммунного ответа выше, чем у мужчин [2, 4, 10]. По сравнению с мужчинами у женщин выше содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови и уровень продукции противовоспалительных цитокинов [3, 12, 15].

Половые различия воспалительных заболеваний кишечника представлены в литературе, главным образом, клиническими и статистическими данными. I.K. Kim и соавт. показали, что распространенность язвенного колита составляет 0,16 случаев на 100 000 человек [8]. Половых различий частоты развития язвенного колита не выявлено [7]. К сожалению, в большинстве клинических исследований, посвященных инфекционно-вос-палительным заболеваниям, и в частности язвенном колиту, пол и репродуктивный статус не учитываются [8], в то время как они в значительной мере модифицируют как иммунный ответ, так и течение воспалительного процесса.

По данным литературы, нарушения функционирования иммунной системы при язвенном колите характеризуются изменением

баланса продукции про- и противовоспалительных цитокинов, факторов роста, а также соотношения Т-эффекторных и Т-регуляторных лимфоцитов [17]. Показано, что регуля-торные Т-лимфоциты проявляют супрес-сорную активность in vitro, ингибируя пролиферацию Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов [22]. По данным M. Walecki и со-авт., в периферической крови количество CD4+CD25+FoxP3+Т-регуляторных лимфоцитов у здоровых женщин значительно выше, чем у мужчин. Однако введение мышами супрафизи-ологической дозы тестостерона приводит к увеличению количества Т-регуляторных лимфоцитов и их функциональной активности [20].

Данные по оценке субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови при язвенном колите у человека противоречивы и основаны на недостаточно репрезентативных группах пациентов по полу, возрасту и используемым для лечения лекарственным препаратам, а экспериментальные исследования половых различий иммунофенотипа лимфоцитов периферической крови у мышей при ДСН-индуцированном язвенном колите не проводились.

Цель работы — изучение половых различий субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови при остром и хроническом язвенном колите, индуцированном декстран-сульфатом натрия у половозрелых мышей линии С57В1/6.

Материалы и методы

Работа выполнена на половозрелых мышах линии С57В1/6, самках (n = 30) и самцах (n = 30), полученных из питомника «Столбовая». Методом случайного отбора были сформированы контрольные и опытные группы, по 10 животных в каждой. Возраст животных составлял 6-8 недель, масса тела — 18-22 г. При работе с экспериментальными животными руководствовались Европейской конвенцией о защите позвоночных животных (Страсбург, 18 марта 1986 г.). На проведение эксперимента получено разрешение биоэтической комиссии ФГБНУ «НИИ морфологии человека». Животные имели свободный доступ к питьевой воде и брикетированному корму ПК-120-1 (ООО «Лабораторснаб»).

Острый язвенный колит у половозрелых самок (n = 10) и самцов (n = 10) моделировали по I. Оkayasu и соавт. (1990), заменяли питьевую воду на 5 суток на 1% водный раствор декстран-сульфата натрия (ДСН, Mr ~40,000, BioChemica, Германия), затем животные опытных групп 2 дня потребляли питьевую воду и были выведены из эксперимента на 7-е сутки.

С целью моделирования хронического язвенного колита мыши опытной группы обоего пола (половозрелые самки, n =10 и самцы, n =10) получали 1% водный раствор декстрансульфата натрия — ДСН в течение первых четырех суток эксперимента и повторно 3 дня с 12-х по 14-е и 5 дней с 22-х по 26-е сутки. Животных с хроническим язвенным колитом выводили из эксперимента передозировкой диэтилового эфира на 60-е сутки.

Контрольные группы мышей обоего пола (n = 10) получали питьевую воду.

Проводили забор крови из шейных вен, в качестве антикоагулянта использовали ЭДТА (5 мг/мл). Субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови определяли методом проточной цитофлуориметрии на приборе Cytomics FC 500 (Beckman Coulter, США), использовали антитела CD3e-FITC, CD4-PE-Cy5, CD8a-PE-Cy7, CD19-PE (eBioscience, США). Выявление субпопуляции регуляторных Т-лимфо-цитов проводили согласно протоколу с помощью наборов Mouse Regulatory T Cell Staining Kit #3 (eBioscience, США).

Статистическую обработку показателей проводили с учетом характера распределения непараметрическими методами (U-критерий Манна—Уитни) в программе Statistica 8.0. Вычисляли медиану и интерквартильный размах — Me (Qo,25-Qo,75). Различия считали достоверными при р < 0,05.

Результаты

Анализ субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови позволил установить, что в контрольных группах у половозрелых самок мышей С57В1/6, по сравнению с самцами, статистически значимо выше показатели относительного числа CD4+CD25+FoxP3+ регуляторных Т- и CD3+CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов (рис. 1, табл. 1).

При остром язвенном колите у самок по сравнению с контрольной группой повышалось относительное число CD3+CD4+Т-хелперов, но уменьшалось — CD3+CD8+цитотоксических Т-лимфоцитов (табл. 2). При остром язвенном колите у самцов снижалось абсолютное число лейкоцитов, лимфоцитов и CD3+CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов, абсолютное число и относительное содержание CD4+CD25+FoxP3+ регуляторных Т-лимфоцитов (рис. 1, табл. 3).

При хроническом язвенном колите по сравнению c контрольной группой у самок снижается абсолютное количество лейкоцитов, лимфоцитов, CD3+CD4+Т-хелперов, CD3+CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов, CD3"CD19+В-лимфоцитов, но увеличивается содержание CD4+CD25+FoxP3+

14 12 10 В б 4 2 0

Контроль Control group

Самцы Males

Острый язвенный колит Acute ulcerative colitis

Самки Females

Самцы Males

Хронический язвенный колит Chronic ulcerative colitis

Рисунок 1. Относительное содержание регуляторных Т-лимфоцитов в периферической крови самок и самцов мышей линии C57BI/6

Примечание. * - по сравнению с контрольной группой самцов; # - по сравнению с самцами с острым колитом; А - по сравнению с самками с острым колитом.

Figure 1. The relative content of regulatory T-lymphocytes in the peripheral blood of female and male C57BI/6 mice Note. *, in comparison with the control group of males; #, compared to males with acute colitis; л, compared to females with acute colitis.

ТАБЛИЦА 1. СУБПОПУЛЯЦИОННЫЙ СОСТАВ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У САМОК И САМЦОВ МЫШЕЙ C57BI/6 КОНТРОЛЬНОЙ ГРУППЫ, Me (Q0,25-Q0,75)

TABLE 1. SUBPOPULATION OF LYMPHOCYTES IN THE PERIPHERAL BLOOD OF FEMALE AND MALE C57Bl/6 MICE IN THE CONTROL GROUP, Me (Q0.25-Qa75)

Показатели Index Самки Females Самцы Males Достоверность различий P-value

Лейкоциты, млн/мл (WBC) Leukocytes, million/ml (WBC) 7,80 (6,70-8,80) 9,38 (8,80-9,60) 0,08

Лимфоциты, млн/мл (LY) Lymphocytes, million/ml (LY) 5,30 (4,70-7,80) 7,50 (7,06-8,10) 0,26

Т-хелперы T-helpers (CD4+CD3+) % от лф % of lf 16,76 (14,80-17,70) 14,84 (14,14-16,00) 0,24

млн/мл million/ml 0,99 (0,75-1,21) 1,18 (1,13-1,23) 0,21

Цитотоксические Т-лимфоциты Cytotoxic T lymphocytes (CD3+CD8+) % от лф % of lf 16,00 (13,80-17,65) 12,88 (11,20-14,60) 0,02

млн/мл million/ml 1,04 (0,71-1,17) 1,00 (0,91-1,17) 0,72

В-лимфоциты В lymphocytes (CD3-CD19+) % от лф % of lf 58,10 (53,70-60,35) 65,80 (57,90-66,80) 0,80

млн/мл million/ml 3,40 (2,52-4,77) 4,49 (3,04-5,35) 0,24

Регуляторные Т-лимфоциты Regulatory T lymphocytes (CD4+CD25+FoxP3+) % от Тх % of ТЬ| 6,80 (5,40-10,20) 2,80 (2,40-3,60) 0,02

тыс/мл thousand/ml 41,88 (40,50-48,62) 33,56 (25,66-46,81) 0,21

Примечание. лф - лимфоциты; Тх - Т-хелперы.

Note. If, lymphocytes; Th, T-helpers

ТАБЛИЦА 2. СУБПОПУЛЯЦИОННЫИ СОСТАВ ЛИМФОЦИТОВ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОМ КРОВИ У САМОК МЫШЕИ C57Bl/6,

Me (Qo,25-QO,75)

TABLE 2. SUBPOPULATION OF LYMPHOCYTES IN THE PERIPHERAL BLOOD OF FEMALE C57BI/6 MICE, Me (Q0.25-Q0.75)

Показатели Index Периферическая кровь у самок Peripheral blood in females Достоверность различий P-value

Контрольная группа Control group 1 Острый колит Acute colitis 2 Хронический язвенный колит Chronic ulcerative colitis 3 1-2 1-3 2-3

Лейкоциты, млн/мл (WBC) Leukocytes, million/ml (WBC) 7,80 (6,70-8,80) 7,60 (7,20-8,10) 5,40 (5,20-5,40) 0,96 0,006 0,003

Лимфоциты, млн/мл (LY) Lymphocytes, million/ml (LY) 5,30 (4,70-7,80) 5,70 (5,40-6,08) 3,50 (3,30-3,50) 0,84 0,03 0,003

Т-хелперы T-helpers (CD3+CD4+) % от лф % of lf 16,76 (14,80-17,70) 19,80 (19,60-20,40) 17,00 (16,40-18,10) 0,03 0,62 0,06

млн/мл million/ml 0,99 (0,75-1,21) 1,17 (1,16-1,19) 0,57 (0,56-0,68) 0,62 0,003 0,008

Цитотоксические Т-лимфоциты Cytotoxic T lymphocytes (CD3+CD8+) % от лф % of lf 16,00 (13,80-17,65) 12,40 (12,00-13,30) 16,90 (14,80-17,90) 0,05 0,72 0,03

млн/мл million/ml 1,04 (0,71-1,17) 0,75 (0,67-0,77) 0,56 (0,55-0,62) 0,28 0,03 0,03

В-лимфоциты В lymphocytes (CD3-CD19+) % от лф % of lf 58,10 (53,70-60,35) 59,30 (57,10-60,50) 42,95 (39,60-50,85) 0,44 0,03 0,02

млн/мл million/ml 3,40 (2,52-4,77) 3,44 (3,34-3,47) 1,50 (1,34-1,51) 0,98 0,01 0,008

Регуляторные Т-лимфоциты Regulatory T lymphocytes (CD4+CD25+FoxP3+) % от Тх % of ТЬ| 6,80 (5,40-10,20) 6,70 (5,60-8,40) 7,60 (6,75-8,00) 0,45 0,02 0,38

тыс/мл thousand/ml 41,88 (40,50-48,62) 90,70 (78,51-92,61) 43,05 (42,00-43,76) 0,94 0,76 0,008

Примечание. См. примечание к таблице 1.

Note. As for Table 1.

регуляторных Т-лимфоцитов (рис. 1, табл. 2); по сравнению с острым язвенным колитом у самок уменьшается количество лейкоцитов, лимфоцитов, абсолютное число CD3+CD4+Т-хелперов, CD3+CD8+ цитотоксических Т-лимфоцитов, относительное и абсолютное количество CD3" CD19+В-лимфоцитов, а также содержание CD4+CD25+FoxP3+ регуляторных Т-лимфоцитов (рис. 1, табл. 2). У самцов при хроническом язвенном колите по сравнению с контролем снижается абсолютное число CD3+CD4+Т-хелперов и CD3"CD19+В-лимфоцитов, но повышается — CD4+CD25+FoxP3+ регуляторных Т-лимфоцитов (рис. 1, табл. 3); по сравнению с острым язвенным колитом выше относительное содержание и абсолютное количество CD4+CD25+FoxP3+ регуляторных Т-лимфоцитов в 7 и 5 раз соответственно (рис. 1, табл. 3).

Обсуждение

Работа посвящена половым различиям суб-популяционного состава лимфоцитов периферической крови при экспериментальном остром и хроническом язвенном колите у половозрелых самок и самцов мышей линии С57В1/6.

Выявленное нами у самок контрольной группы по сравнению с самцами более высокое относительное содержание в периферической крови регуляторных Т- и цитотоксических Т-лимфоцитов согласуется с данными литературы и соответствует результатам, полученным при исследовании мужчин и женщин репродуктивного возраста [20]. Показано, что тестостерон регулирует дифференцировку лимфоцитов путем супрессии ^-12-индуцированного фосфори-лирования транскрипционного фактора STAT4, которому принадлежит ключевая роль в передаче

ТАБЛИЦА 3. СУБПОПУЛЯЦИОННЫИ СОСТАВ ЛИМФОЦИТОВ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОМ КРОВИ У САМЦОВ МЫШЕИ C57BI/6, Me (Qo,25-Qo,75)

TABLE 3. SUBPOPULATION OF LYMPHOCYTES IN THE PERIPHERAL BLOOD OF MALE C57Bl/6 MICE, Me (Q0.25-Qa75)

Показатели Index Периферическая кровь у самцов Peripheral blood in males Достоверность различий P-value

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Контрольная группа Control group 1 Острый колит Acute colitis 2 Хронический язвенный колит Chronic ulcerative colitis 3 1-2 1-3 2-3

Лейкоциты, млн/мл (WBC) Leukocytes, million/ml (WBC) 9,38 (8,80-9,60) 8,10 (6,90-8,30) 6,75 (4,40-11,70) 0,04 0,08 0,93

Лимфоциты, млн/мл (LY) Lymphocytes, million/ml (LY) 7,50 (7,06-8,10) 6,40 (6,30-6,60) 7,80 (6,50-9,40) 0,04 0,35 0,18

Т-хелперы T-helpers (CD3+CD4+) % от лф % of lf 14,84 (14,14-16,00) 15,40 (12,70-17,10) 11,75 (6,90-14,20) 0,95 0,02 0,25

млн/мл million/ml 1,18 (1,13-1,23) 1,09 (0,80-1,13) 0,91 (0,56-1,19) 0,11 0,02 1,00

Цитотоксические Т-лимфоциты Cytotoxic T lymphocytes (CD3+CD8+) % от лф % of lf 12,88 (11,20-14,60) 12,50 (9,80-14,15) 10,95 (9,30-19,40) 0,85 0,35 0,91

млн/мл million/ml 1,00 (0,91-1,17) 0,83 (0,22-0,91) 0,97 (0,66-1,09) 0,04 0,29 0,25

В-лимфоциты В lymphocytes (CD3-CD19+) % от лф % of lf 65,80 (57,90-66,80) 62,60 (57,20-62,90) 44,20 (30,00-54,00) 0,09 0,001 0,09

млн/мл million/ml 4,49 (3,04-5,35) 4,0 (3,77-4,08) 3,27 (2,56-4,47) 0,18 0,04 0,66

Регуляторные Т-лимфоциты Regulatory T lymphocytes (CD4+CD25+-FoxP3+) % от Тх % of ТЬ| 2,80 (2,40-3,60) 1,40 (1,20-1,60) 9,95 (7,30-11,50) 0,0005 0,0001 0,04

тыс/мл thousand/ml 33,56 (25,66-46,81) 15,24 (4,42-15,26) 74,93 (51,10-121,67) 0,0005 0,0002 0,04

Примечание. См. примечание к таблице 1.

Note. As for Table 1.

сигнала, приводящего к дифференцировке Тх1-клеток [9].

При остром язвенном колите в периферической крови у самок по сравнению с контрольной группой повышается показатель содержания Т-хелперов, но снижается цитотоксических Т-лимфоцитов, а у самцов в 2 раза — регулятор-ных Т-лимфоцитов. Повышение содержания Т-хелперов у самок отражает активацию иммунного ответа, а изменение содержания цитоток-сических Т-лимфоцитов соотносится с меньшей выраженностью воспалительного процесса. Снижение содержания в периферической крови у самцов с острым язвенным колитом регулятор-ных Т-лимфоцитов связано с усилением их миграции в очаг воспаления и регионарные лимфатические узлы [1, 16].

При хроническом язвенном колите в периферической крови у самок снижаются показатели

абсолютного числа лейкоцитов и лимфоцитов, содержания В-лимфоцитов, но увеличиваются — регуляторных Т-лимфоцитов. У самцов при хроническом язвенном колите по сравнению с контролем показатели и относительного, и абсолютного количества Т-хелперов и В-лимфоцитов снижаются, а регуляторных Т-лимфоцитов — возрастают.

Содержание регуляторных Т-лимфоцитов в периферической крови у самок возрастает в 1,2, а у самцов — 3,5 раза. Содержание В-лимфоцитов у самцов снижается. Повышение содержания Т-регуляторных лимфоцитов связано с усилением их дифференцировки в тимусе и усилением их миграции в очаг воспаления — ободочную кишку. Регуляторные Т-лимфоциты супрессируют пролиферацию эффекторных клеток путем секреции ^-10 и TGF-p [13]. Полагают, что недостаточное количество Т-регуляторных лимфоцитов в пери-

ферической крови приводит к обострению аутоиммунных и воспалительных заболеваний [5, 19]. J. Maul и соавт. и Y Wang и соавт. показали, что у больных ВЗК наблюдается снижение содержания CD4+CD25+ клеток в периферической крови, а в слизистой оболочке толстой кишки при обострении заболевания количество Т-регуляторных клеток выше, чем в стадию ремиссии [14, 21]. Авторы объясняют снижение содержания Т-регуляторных лимфоцитов в периферической крови их миграцией в очаг воспаления — толстую кишку. I. Kryczek и соавт. установили, что повышение в собственной пластинке слизистой оболочки при язвенном колите FoxP3+IL-17+CD4+ регуляторных Т-лимфоцитов, с одной стороны, индуцирует увеличение продукции провоспали-тельных цитокинов, а с другой — супрессирует функцию эффекторных Т-лимфоцитов [11]. Таким образом, Т-регуляторные лимфоциты играют двоякую функциональную роль в механизмах воспалительных реакций, поэтому необходимо проведение дальнейших исследований.

Полученные в эксперименте результаты по половым различиям субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови являются базовыми при проведении подобных исследований у человека и показывают, что лечение язвенного колита разными лекарственными средства-

ми, включая иммунотропные препараты, следует проводить с учетом пола.

Выводы

1. По сравнению с самцами у половозрелых самок мышей С57В1/6 статистически значимо выше показатели относительного числа регуля-торных Т- и цитотоксических Т-лимфоцитов.

2. При остром язвенном колите у самок повышается относительное число хелперов, но снижается — цитотоксических Т-лимфоцитов. У самцов снижается абсолютное число лейкоцитов, лимфоцитов и цитотоксических Т- и регуляторных Т-лимфоцитов.

3. При хроническом язвенном колите по сравнению c контрольной группой и с острым язвенным колитом у самок снижается абсолютное количество лейкоцитов, лимфоцитов, Т-хелперов, цитотоксических Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов. По сравнению с острым язвенным колитом увеличивается содержание регуляторных Т-лимфоцитов. У самцов при хроническом язвенном колите по сравнению с контролем снижается абсолютное число Т-хелперов и В-лимфоцитов, но повышается регуляторных Т-лимфоцитов; по сравнению с острым язвенным колитом выше относительное содержание и абсолютное количество регуляторных Т-лимфоцитов.

Список литературы / References

1. Кравченко П.Н., Олейник Е.К. Система регуляторных Т-клеток и аутоиммунные процессы // Труды Карельского научного центра РАН, 2013. № 3. С. 18-30. [Kravchenko P.N., Oleinik E.K. The system of regulatory T cells and autoimmunity. Trudy Karelskogo nauchnogo tsentra RAN = Transactions of Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, 2013, no. 3, pp. 18-30. (In Russ.)]

2. Angele M.K., Frantz M.C., Chaudry I.H. Gender and sex hormones influence the response to trauma and sepsis: potential therapeutic approahes. Clinics, 2006, Vol. 61, no. 5, pp. 479-488.

3. Bouman A., Heineman M.J., Faas M.M. Sex hormones and the immune response in humans. Hum. Reprod. Update, 2005, Vol. 11, no. 4, pp. 411-423.

4. Fish E.N. The X-files in immunity: sex-based differences predispose immune responses. Nat. Rev. Immunol., 2008, Vol. 8, no. 9, pp. 737-744.

5. Frisullo G., Nociti V., Iorio R., Patanella A.K., Caggiula M., Marti A., Sancricca C., Angelucci F., Mirabella M., Tonali P.A., Batocchi A.P. Regulatory T cells fail to suppress CD4+T-bet+ T cells in relapsing multiple sclerosis patients. Immunology, 2009, no. 127, pp. 418-428.

6. Giefing-Kroll C., Berger P., Lepperdinger G., Grubeck-Loebenstein B. How sex and age affect immune responses, susceptibility to infections, and response to vaccination. Aging Cell, 2015, Vol. 14, no. 3, pp. 309-321.

7. Glickman R.M. Inflammatory bowel disease: ulcerative colitis and Crohn's disease. In: Wilson J.D., Braunwald E., Isselbacher K.J. Harrison's principles of internal medicine. New York, NY: McGraw-Hill, Inc., 1991, pp. 1268-1281.

8. Kim I.K., Park K.J., Kang G.H., Im J.P., Kim S.G., Jung H.C., Song I.S., Kim J.S. Risk factors for complications after total colectomy in ulcerative colitis. Turk J. Gastroenterol., 2012, Vol. 23, no. 5, pp. 515-522.

9. Kissick H.T., Sanda M.G., Dunn L.K., Pellegrini K.L., On S.T., Noel J.K., Arredouani M.S. Androgens alter T-cell immunity by inhibiting T-helper 1 differentiation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2014, Vol. 111, no. 27, pp. 98879892.

10. Knoferl M.W., Angele M.K., Schwacha M.G., Bland K., Chaudry I.H. Preservation of splenic immune functions by female sex hormones after trauma-hemorrhage. Crit. Care. Med., 2002, Vol. 30, pp. 888-893.

11. Kryczek I., Wu K., Zhao E., Wei S., Vatan L., Szeliga W., Huang E., Greenson J., Chang A., Rolinski J., Radwan P., Fang J., Wang G., Zou W. IL-17+ regulatory T cells in the microenvironments of chronic inflammation and cancer. J. Immunol., 2011, no. 186, pp. 4388-4395.

12. Latham K.A., Zamora A., Drought H., Subramanian S., Matejuk A., Offner H., Rosloniec E.F. Estradiol treatment redirects the isotype of the autoandibody response and prevents the development of autoimmune arthritis. J. Immunol., 2003, Vol. 171, pp. 5820-5827.

13. Levings M.K., Bacchetta R., Schulz U., Roncarolo M.G. The role of IL-10 and TGF-beta in the differentiation and effector function of T regulatory cells. Int. Arch. Allergy Immunol., 2002, no. 129, pp. 263-276.

14. Maul J., Loddenkemper C., Mundt P., Berg E. Giese T., Stallmach A., Zeitz M., Duchmann R. Peripheral and intestinal regulatory CD4+CD25(hlgh) T cells in inflammatory bowel disease. Gastroenterology, 2005, no. 128, pp. 1868-1878.

15. Mullen A.C., High F.A., Hutchins A.S., Lee H.W., Villarino A.V., Livingston D.M., Kung A.L., Cereb N., Yao T.P., Yang S.Y., Reiner S.L. Role of T-bet in commitment of Th1 cells before IL-12-dependent selection. Science, 2001, Vol. 292, pp. 1907-1910.

16. Pedros C., Duguet F., Saoudi A., Chabod M. Disrupted regulatory T cell homeostasis in inflammatory bowel diseases. World J. Gastroenterol., 2016, Vol. 22, no. 3, pp. 974-995.

17. Powrie F. Immune regulation in the intestine: a balancing act between effector and regulatory T cell responses. Ann. N.Y. Acad. Sci., 2004, no. 1029, pp. 132-141.

18. Roberts C.W., Walker W., Alexander J. Sex-associated hormones and immunity to protozoan parasites. Rev. Clin. Microbiol., 2010, Vol. 14, pp. 476-488.

19. Suen J.L., Li H.T., Jong Y.J., Chiang B.L., Yen J.H. Altered homeostasis of CD4(+) FoxP3(+) regulatory T-cell subpopulations in systemic lupus erythematosus. Immunology, 2009, no. 127, pp. 196-205.

20. Walecki M., Eisel F., Klug J., Baal N., Paradowska-Dogan A., Wahle E., Hackstein H., Meinhardt A., Fijak M. Androgen receptor modulates Foxp3 expression in CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T-cells. Mol. Biol. Cell, 2015, Vol. 26, no. 15, pp. 2845-2857.

21. Wang Y., Liu X.P., Zhao Z.B., Chen J.H., Yu C.G. Expression of CD4+ forkhead box P3 (FOXP3)+ regulatory T cells in inflammatory bowel disease. J. Dig. Dis., 2011, no. 12, pp. 286-294.

22. Yu T.Q., Saruta M., Avanesyan A., Fleshner R.F., Banham H.A., Papadakis A.K. Expression and functional characterization of FOXP3CD4 regulatory T cells in ulcerative colitis. Inflamm. Bowel Dis., 2007, Vol. 13, no. 2, pp. 191-199.

Авторы:

Макарова О.В. — д.м.н., профессор, главный научный сотрудник, заведующая лабораторией иммуноморфологии воспаления ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», Москва, Россия

Постовалова Е.А. — научный сотрудник лаборатории иммуноморфологии воспаления ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», Москва, Россия

Гао Юань — аспирант кафедры клеточной биологии и гистологии биологического факультета ФГБОУВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», Москва, Россия

Добрынина М.Т. — к.б.н., старший преподаватель кафедры клеточной биологии и гистологии биологического факультета ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», Москва, Россия

Поступила 07.12.2018 Отправлена на доработку 26.12.2018 Принята к печати 10.04.2019

Authors:

Makarova O.V., PhD, MD (Medicine), Professor, Main Research Associate, Head, Laboratory of Immunomorphology of Inflammation, Research Institute of Human Morphology, Moscow, Russian Federation

Postovalova E.A., Research Associate, Laboratory of Immunomorphology of Inflammation, Research Institute of Human Morphology, Moscow, Russian Federation

Gao Yuan, Postgraduate Student, Department of Cell Biology and Histology, Faculty of Biology, M. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation

Dobrynina M.T., PhD (Biology), Senior Lecturer, Department of Cell Biology and Histology, Faculty of Biology, M. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation

Received 07.12.2018 Revision received 26.12.2018 Accepted 10.04.2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.