Научная статья на тему 'Субпопуляционный состав T-лимфоцитов при синдроме раздраженного кишечника'

Субпопуляционный состав T-лимфоцитов при синдроме раздраженного кишечника Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
211
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОТОЧНАЯ ЦИТОМЕТРИЯ / СИНДРОМ РАЗДРАЖЕННОГО КИШЕЧНИКА / CD4+ ЛИМФОЦИТЫ / Т-ХЕЛПЕРЫ 17 / ФОЛЛИКУЛЯРНЫЕ Т-ХЕЛПЕРЫ / FLOW CYTOMETRY / IRRITABLE BOWEL SYNDROME / CD4+ LYMPHOCYTES / TH17 CELLS / FOLLICULAR TH CELLS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Кудрявцев И.В., Ермоленко Е.И., Соловьева О.И., Серебрякова М.К., Шумихина И.А.

Проведено сравнительное исследование дифференцировки CD3+CD4+ лимфоцитов периферической крови здоровых волонтеров (n=30) и пациентов, страдающих синдромом раздраженной кишки (СРК, n=22) с использованием многоцветного проточной цитометрии. У больных, страдающих СРК, уровень Т-хелперов центральной памяти (СМ), CD45RA-CD62L+ достоверно превышал значения группы контроля. Среди общей популяции CCR6+ СМ Th17 выявлены достоверные приросты процентного содержания DN Th17 (с 2,58% (1,55; 3,15) до 3,14% (2,53; 4,09) при р=0,011) и Th17.1 (с 9,42% (7,594 10,52) до 10,08% (10,33; 14,48) при р=0,002) при сравнении с контролем. Более того, при СРК показано изменение в субпопуляционном составе фолликулярных Т-хелперов (Tfh). Так, у больных СРК снижалось относительное содержание Tfh2 клеток и пока еще детально не охарактеризованных Tfh с фенотипом CXCR3+CCR6-CCR4+, тогда как уровень двух популяций Tfh, обладающих свойствами Th17 (DN Tfh17 и Tfh17.1) достоверно возрастал. Обнаруженные изменения в составе Tfh позволяют предполагать наличие изменений в функционировании специфического гуморального иммунного ответа при рассматриваемом заболевании. Рассмотрение вопроса об участии этих клеток в патогенезе СРК стимуляции и дифференцировки В лимфоцитов предмет дальнейших исследований. Выявленные особенности субпопуляционный состав Тлимфоцитов дополняют уже имеющиеся представления о механизмах возникновения данного заболевания и должны быть учтены при диагностике, терапии и профилактики осложнений данного заболевания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Кудрявцев И.В., Ермоленко Е.И., Соловьева О.И., Серебрякова М.К., Шумихина И.А.

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

Subpopulation composition of T-lymphocytes in patients with irritatable intestinal syndrome

A comparative study of differentiation of CD3+CD4+ peripheral blood lymphocytes of healthy volunteers (n=30) and patients with irritable bowel syndrome (IBS, n=22) was conducted using multicolored flow cytometry. In patients with IBS, The level of T-helpers of Central memory (CM), CD45RA-CD62L+ in patients with IBS significantly exceeded the values of the control group. Among the General population of CCR6+ CM Th17 there were significant increases in the percentage of DN Th17 (from 2.58% (1.55; 3.15) to 3.14% (2.53; 4.09) at p=0.011) and Th17.1 (from 9.42% (7,594 10.52) to 10.08% (10.33; 14,48) at p=0,002) when compared with the control. Moreover, IBS showed a change in the subpopulation composition of follicular T-helper cells (Tfh). Thus, in patients with IBS the relative content of Tfh2 cells and not yet described in detail Tfh with phenotype CXCR3+CCR6-CCR4+ decreased, while the level of two populations of Tfh with properties of Th17 (DN Tfh17 and Tfh17.1) significantly increased. The detected changes in the composition of Tfh suggest the presence of changes in the functioning of a specific humoral immune response in this disease. Consideration of the participation of these cells in the pathogenesis of IBS stimulation and differentiation in lymphocytes the subject of further research. The revealed features of the subpopulation composition of T lymphocytes complement the existing understanding of the mechanisms of occurrence of this disease and should be taken into account in the diagnosis, therapy and prevention of complications of this disease.

Текст научной работы на тему «Субпопуляционный состав T-лимфоцитов при синдроме раздраженного кишечника»

ra клиническая ramm шол о я

tnJ clinical gastroenterology

001: 10.31146/1682-8658-есд-165-5-22-28

Субпопуляционный состав ^лимфоцитов при синдроме раздраженного кишечника

Кудрявцев И. В.1, Ермоленко Е. И.1 2, Соловьева О. И.3, Серебрякова М. К.1, Шумихина И. А., Суворов А. Н.1-2

1 ФГБНУ «ИЭМ», Санкт-Петербург, Россия

2 СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия

3 ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава России, Россия, 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41.

Subpopulation composition of T-lymphocytes in patients with irritatable intestinal syndrome

I. V. Kudryavtsev 1, E. I. Ermolenko1 2, O. V. Solovieva3, М. К. Serebriakova1, I. A. Shumikhina, A. N. Suvorov 1 2

1 Institute of Experimental Medicine" (FSBSI "IEM"), Saint Petersburg, Russia

2 St. — Petersburg University, Saint Petersburg, Russia

3

North-Western State Medical University named after I. I. Mechnikov, Ministry of Health of Russian Federation, 191015, Kirochnay street, 41, Saint Petersburg, Russia

Для цитирования: Кудрявцев И. В., Ермоленко Е. И., Соловьева О. И., Серебрякова М. К., Шумихина И. А., Суворов А. Н. Субпопуляционный состав T-лимфоцитов при синдроме раздраженного кишечника. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019;165(5): 22-28. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-165-5-22-28

For citation: Kudryavtsev I. V., Ermolenko E. I., Solovieva O. V., Serebriakova М. К., Shumikhina I. A., Suvorov A. N. Subpopulation composition of T-lymphocytes in patients with irritatable intestinal syndrome. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2019;165(5): 22-28. (In Russ.) DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-165-5-22-28

И Corresponding author: Ермоленко Елена Игоревна Elena I. Ermolenko

Lermolenko1@yandex.ru

Кудрявцев Игорь Владимирович, к.б.н., с.н. с. отдела иммунологии Серебрякова Мария Константиновна, н.с. отдела иммунологии

Соловьева Ольга Ивановна, к.м.н., доцент кафедры внутренних болезней, клинической фармакологии и нефрологии;

SPiN-код: 3909-5598

Шумихина Ирина Александровна, ст. лаборант кафедры внутренних болезней, клинической фармакологии и нефрологии

Суворов Александр Николаевич, д.м.н., Член-корреспондент Российской Академии наук, заведующий отделом молекулярной микробиологии; заведующий кафедрой фундаментальных проблем медицины и медицинской технологии

Ермоленко Елена Игоревна, д.м.н., заведующий лабораторией биомедицинской микроэкологии; профессор кафедры физиологии

Igor V. Kudryavtsev, (PhD (Biology), senior researcher, department of immunology; ORCiD: https://orcid.org/0000-0001-7204-7850, Scopus iD: 56954696800

Maria K. Serebriakova, Research Associate, department of immunology; ORCiD: https://orcid.org/0000-0003-2596-4220; Scopus iD: 56419783900

Olga I. Solovieva, Cand. of Med. Sci., Associate Professor of the Department of Internal Diseases, Clinical Pharmacology and Nephrology

Irina A. Shumikhina, Laborant of the Department of Internal Diseases, Clinical Pharmacology and Nephrology

Alexander N. Suvorov, PhD, MD (Medicine), corresponding member; Chief of Department of Molecular Microbiology; head of

the Department of Fundamental medicine and medical technologies

Elena I. Ermolenko, doctor of medical science, head of the laboratory of biomedical microecology; Professor of the Department of Physiology; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2569-6660

Резюме

Проведено сравнительное исследование дифференцировки CD3+CD4+ лимфоцитов периферической крови здоровых волонтеров (n=30) и пациентов, страдающих синдромом раздраженной кишки (СРК, n=22) с использованием многоцветного проточной цитометрии.

У больных, страдающих СРК, уровень Т-хелперов центральной памяти (СМ), CD45RA-CD62L+ достоверно превышал значения группы контроля. Среди общей популяции CCR6+ СМ Th17 выявлены достоверные приросты процентного содержания DN Th17 (с 2,58% (1,55; 3,15) до 3,14% (2,53; 4,09) при р=0,011) и Th17.1 (с 9,42% (7,594 10,52) до 10,08% (10,33; 14,48) при р=0,002) при сравнении с контролем. Более того, при СРК показано изменение в субпопу-ляционном составе фолликулярных Т-хелперов (Tfh). Так, у больных СРК снижалось относительное содержание Tfh2 клеток и пока еще детально не охарактеризованных Tfh с фенотипом CXCR3+CCR6-CCR4+, тогда как уровень двух популяций Tfh, обладающих свойствами Th17 (DN Tfh17 и Tfh17.1) достоверно возрастал.

Обнаруженные изменения в составе Tfh позволяют предполагать наличие изменений в функционировании специфического гуморального иммунного ответа при рассматриваемом заболевании. Рассмотрение вопроса об участии этих клеток в патогенезе СРК стимуляции и дифференцировки В лимфоцитов — предмет дальнейших исследований.

Выявленные особенности субпопуляционный состав Т- лимфоцитов дополняют уже имеющиеся представления о механизмах возникновения данного заболевания и должны быть учтены при диагностике, терапии и профилактики осложнений данного заболевания.

Ключевые слова: проточная цитометрия, синдром раздраженного кишечника, CD4+ лимфоциты, Т-хелперы 17, фолликулярные Т-хелперы

Summary

A comparative study of differentiation of CD3+CD4+ peripheral blood lymphocytes of healthy volunteers (n=30) and patients with irritable bowel syndrome (IBS, n=22) was conducted using multicolored flow cytometry. In patients with IBS, The level of T-helpers of Central memory (CM), CD45RA-CD62L+ in patients with IBS significantly exceeded the values of the control group. Among the General population of CCR6+ CM Th17 there were significant increases in the percentage of DN Th17 (from 2.58% (1.55; 3.15) to 3.14% (2.53; 4.09) at p=0.011) and Th17.1 (from 9.42% (7,594 10.52) to 10.08% (10.33; 14,48) at p=0,002) when compared with the control. Moreover, IBS showed a change in the subpopulation composition of follicular T-helper cells (Tfh). Thus, in patients with IBS the relative content of Tfh2 cells and not yet described in detail Tfh with phenotype CXCR3+CCR6-CCR4+ decreased, while the level of two populations of Tfh with properties of Th17 (DN Tfh17 and Tfh17.1) significantly increased.

The detected changes in the composition of Tfh suggest the presence of changes in the functioning of a specific humoral immune response in this disease. Consideration of the participation of these cells in the pathogenesis of IBS stimulation and differentiation in lymphocytes — the subject of further research.

The revealed features of the subpopulation composition of T — lymphocytes complement the existing understanding of the mechanisms of occurrence of this disease and should be taken into account in the diagnosis, therapy and prevention of complications of this disease.

Keywords: flow cytometry, irritable bowel syndrome, CD4+ lymphocytes, Th17 cells, follicular Th cells

Введение

Одним из наиболее распространенных функциональных расстройств желудочно-кишечного тракта является синдром раздраженной толстой кишки (СРК), встречаемость которого составляет в среднем 10-20% среди взрослого населения индустриально развитых стран с тенденцией к росту заболеваемости на 1% в год [1,2]. Согласно Римским критериям IV пересмотра, СРК - это функциональное расстройство кишечника, характеризующееся рецидивирующими болями в животе, ассоциированными с дефекацией или изменением ее ритма. Важными критериями СРК является наличие рецидивирующей абдоминальной боли, возникающей, минимум 1 день в неделю в последние 3 месяца, сочетающейся с 2 и более клиническими симптомами [3]. СРК - это заболевание со сложным патогенезом, включающим висцеральную гиперчувствительность, различные

нарушения моторики желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), повышенную проницаемость кишечного барьера, изменения в микробиоценозе кишечника, в нейроэндокринной и иммунной системах [2].

При СРК в слизистой оболочке кишечника возникает так называемое «воспаление низкой степени активности» (англ. "Low-grade mucosal inflammation"), с преобладанием в клеточном инфильтрате тучных клеток, локализованных преимущественно в зоне нервных окончаний [4] При данной патологии в lamina propria различных отделов тонкой [5] и толстой кишки [6] увеличен уровень интраэпителиальных Т-лимфоцитов. Изменения в клеточном составе подслизистой оболочки кишечника тесно связаны с уровнем продукции провоспалительных цитокинов TNFa, IL-8, IL-6 и IL-1p [7].

У больных СКР выявлены существенные изменения в составе клеток не только на локальном (в кишечнике), но и на системном уровне [8, 9]. В периферической крови больных отмечено увеличение уровней различных маркеров воспаления, к числу которых относятся С-реактивный белок [10], а также ключевые провоспалительные цитокины - 1Ь-1р, 1Ь-6 и ТОТа [11]. Указанные изменения в цитокиновом статусе при СРК могут оказывать существенные влияния на процессы «поляризации» иммунного ответа на клеточном

уровне, которые в настоящее время остаются мало исследованными [8]. Единичные сообщения, свидетельствуют об активации В-лимфоцитов [12] и Т- лимфоцитов [13], циркулирующих в крови пациентов, страдающих СРК, без серьезной детализации клеточного состава на субпопуля-ционном уровне. Цель настоящего исследования - выявление особенностей субпопуляционно-го состава Т-лимфоцитов периферической крови больных СРК, представляется весьма актуальной задачей.

Материалы и методы

2.1. Характеристика пациентов. В клиническое исследование были отобраны 22 пациента с диагнозом СРК, установленным согласно Римским критериям IV В группу испытуемых вошли 8 мужчин (32%) и 17 женщин (68%). Средний возраст

в группе составлял 37,0±8,05 (24-52) года. Группа сравнения была сформирована из 30 условно здоровых добровольцев, в том числе 14 мужчин (32%) и 16 женщин (68%). Средний возраст в группе - 41,9±1,9 (18-59) года.

2.2. Анализ субпопуляционного состава Т-хелперов периферической крови.

Объектом исследования служила венозная кровь больных СРК и условно здоровых доноров, полученная путем пункции периферической вены и собранная в вакуумные пробирки с содержанием К3ЭДТА. Все исследования проводились в день взятия крови. Подготовку образцов для анализа и настройку проточного цитофлуориме-тра проводили в соответствии с общепринятыми рекомендациями [14]. Для анализа распределения

Т-хелперов по различным субпопуляциям использовали панель моноклональных антител и алгоритм выявления популций, детально описанный ранее [15]. Пробы анализировали на проточном цитометре Navios™ (Beckman Coulter, США), оснащенном тремя диодными лазерами 405, 488 и 638 нм. Обработку данных проточной цитометрии осуществляли при помощи Navios Software v.1.2 и Kaluza™ ^1.5а (Beckman Coulter, США).

2.3. Статистическая обработка полученных результатов.

Статистическую обработку проводили при помощи программного обеспечения Statistica 8.0 (StatSoft, США) и GraphPad Prism 4.00 for Windows (GraphPad Prism Software Inc., США). Нормальность распределения проверяли по критерию согласия Пирсона

хи-квадрат. Результаты выражали в виде% позитивных клеток от искомой популяции и приводили в виде медианы и интерквартильного размаха (25%; 75%). Сравнение выборок проводили при помощи и-критерия Манна-Уитни.

Результаты

Общая характеристика Т-хелперов при СРК. При сравнении относительного содержания общей популяции Т-лимфоцитов с фенотипом CD3+ было показано, что больные СРК достоверно не отличались от группы контроля как по относительному (79,62% (75,86; 81,30) против 76,15% (72,63; 78,52), соответственно, при р=0,053), так и по абсолютному (1503 кл/мкл (1206; 1736) против 1343 кл/мкл (984; 1758), соответственно, при р=0,227) содержанию этих клеток в периферической крови. Уровни циркулирующих й с фенотипом СП3+СЭ4+ находились в пределах общепринятых нормативных значений [14] и достоверно не отличался от таковых условно здоровых добровольцев (для относительных величин - 47,59% (42,98; 51,65) и 48,30% (43,66; 50,77) при р=0,601, а также 878 кл/мкл (660; 1136) и 836 кл/мкл (607; 1198) при р=0,507, соответственно).

Результаты анализа относительно и абсолютного содержания основных субпопуляций й периферической крови, выявленных на основании анализа уровней экспрессии CD45RA и СЭ62Ь, свидетельствуют о том, что при СРК уровень

Т-хелперов центральной памяти (СМ, CD45RA-CD62L+) достоверно превышает значения группы контроля, как по процентному (38,98% (35,42; 46,78) и 30,38% (25,71; 37,78), соответственно, при р<0,001), так и по абсолютному (325 кл/мкл (273; 448) и 223 кл/мкл (163; 315), соответственно, при р = 0,008). Достоверных различий по уровням «наивных» клеток и клеток эффекторной памяти с фенотипами CD45RA+CD62L+ и CD45RA-CD62L-, соответственно, отмечено не было.

Анализ основных субпопуляций Т-хелперов при СРК. Среди СМ ТЬ достоверных различий по относительному содержанию основных типов «поляризованных» Т-хелперов отмечено не было. Так, уровни клеток, позитивных CXCR3 и негативных по остальным хемокиновым рецепторам, в группах больных СРК и сравнения составили больных составлял 13,25% (11,78; 16,05) и 13,91% (10,05; 17,11), соответственно, при р=0,868. Содержание CCR4+CXCR3-CCR6-CXCR5- ^2 с фенотипом находилось в пределах 11% (10,71% (9,09; 12,27) и 11,61% (10,50; 15,26), соответственно, при р=0,240). Тогда как значения, полученные

30

4 25 Q U + 20

15

10

р=0.753

о

nO

8¡ Ю

20

+

Q U rC + 13

£ Q I- u

15

10

р=0.760

-••I

OqOO

Rign 58

oo

5

5

0

0

10

р=0.011

о

OqO

|00

25

S 20

u +

^û 15

É £ u 10

I-

o

^ 5

0

р=0.002

rfe

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

т.

5

0

для общей популяции Th17 (CCR6+CXC5-), также достоверно (р=0,064) не различались между обследованными группами и составляли 39,68% (33,68; 46,51) и 34,04% (30,87; 39,69). Содержание Tfh в обеих группах находилось в пределах 20% (20,05% (17,40; 22,43) и 18,31% (16,12; 22,57), соответственно, р=0,585).

Изменения в субпопуляционном составе Т-хелперов 17 (Th17) у больных с СРК. Th17 являются весьма гетерогенной популяцией клеток, в рамках которой на основании экспрессии двух хемокиновых рецепторов - CCR4 и CXCR3 - можно выявить четыре типа клеток, принципиально различающихся по спектру функций [16]. В рамках CCR6+CXCR5- CM Th были выявлены «классические» Th17 с фенотипом CCR4+CXCR3-, так называемые «дважды-негативные» (от англ. «doublenegative») или DN Th17 с фенотипом CCR4-CXCR3-, «дважды-позитивные (от англ. («double positive») или DP Th17 с фенотипом CCR4+CXCR3+, а также Th17.1 клетки, экспрессирующие на своей поверхности только CXCR3 и способные проявлять как свойства сразу двух типов Т-хелперов - Th1 и Th17. Результаты сравнения относительного содержания этих популяций Th17 у больных СРК и группы контроля приведены на рисунке 1. Так, у больных СРК в циркуляции в рамках среди СМ Т-хелперов повышался уровень DN Th17 (с 2,58% (1,55; 3,15) до 3,14% (2,53; 4,09) при р=0,011) и Th17.1 (с 9,42% (7,594 10,52) до 10,08% (10,33; 14,48) при р=0,002), тогда как относительное содержание оставшихся двух подтипов Th17 - «классических» и «дважды-позитивных» -значимо не изменялось.

Изменения в субпопуляционном составе Tfh у больных СРК. В настоящее время отсутствует единая общепринятая панель моноклональных антител, которая бы применялась для оценки

субпопуляционного состава Tfh с использованием многоцветной проточной цитометрии. Анализ литературы позволяет выделить три основных подхода, направленных на выявления субпопуляций этих клеток [17]. Во-первых, это оценка уровней экспрессии хемокиновых рецепторов (в первую очередь, CXCR3 и CCR6); во-вторых, анализ плотности регуляторной молекулы PD-1 (CD279) и молекулы «хоуминга» в лимфоидную ткань CCR7 (CD197), и, наконец, последний подход основан на выявлении Т-хелперов, экспрессирующих на своей поверхности большое количество молекул кости-муляции В-клеток ICOS (CD278). В ходе данного исследования использовалась первая из описанных выше «тактик гейтирования» с небольшими авторскими модификациями, связанными с применением антител не только против CCR6 и CXCR3, но и против поверхностных CCR4, что позволило более точно выявить популяцию Tfh2 клеток, а также провести детальный анализ субпопуляционного состава Tfh17. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Показано, что у больных СРК в рамках общей популяции фолликулярных Т-хелперов снижался относительное содержание Tfh2 клеток и Tfh с фенотипом CXCR3+CCR6-CCR4+. Вместе с тем, уровень двух популяций Tfh, обладающих свойствами Th17 (DN Tfh17 c фенотипом CXCR3- CCR6+CCR4-и Tfh17.1 с фенотипом CXCR3+CCR6+CCR4-) достоверно возрастал. Тогда как содержание Tfh1 клеток достоверно не различалось между анализируемыми группами. Изменения в субпопуляционном составе Tfh позволяют предполагать наличие изменений в функционировании специфического гуморального иммунного ответа у больных СРК, что предполагается изучить в ходе дальнейших исследований.

Рисунок 1.

Относительное содержание различных субпопуляций Th17 в периферической крови больных СРК.

Примечание:

Верхний ряд гистограмм (слева направо) - относительное содержание «классических» Th17 и DP Th17; нижний ряд гистограмм (слева направо) - DN Th17 и Th17.1, соответственно, в рамках общей популяции CCR6+ СМ Th у больных СРК (черным, n=22) и условно здоровых добровольцев (белым, n=30). Результаты представлены в виде медианы и интерк-вантильного размаха (Med (Q25; Q75). Для сравнения выборок использовался непараметрический критерий Манна-Уитни.

Figure 1.

The relative number Th17 subsets within total CCR6+ CM Th cells in peripheral blood from patients with IBS.

Note:

Upper row of histograms (from left to right): the relative numbers of "classical" Th17 and DP Th17 cells, respectively; lower row of histograms (from left to right): the relative numbers of DN Th17 and Th17.1 cells, respectively. Black circles - peripheral blood samples from patients with IBS (n=22), white circles - healthy control group (n=30). The data are presented as median with interquartile range (Q25; Q75). Differences between the groups calculated by nonpara-metric Mann-Whitney U-tests are shown.

Таблица 1

Сравнительный анализ субпопуляционного состава циркулирующих Tfh у пациентов с СРК (n=22) и группы контроля (n=30). Результаты (% от популяции CXCR5+CD45RA-CD62L+ T-хелперов) представлены в виде медианы и интерк-вартильного размаха (Med (Q25; Q75).

Table 1

The relative numbers of circulating memory Tfh subsets in IBS patients (n=22) and healthy control subjects (n=30). The data (% of Tfh subsets within total CXCR5+C-D45RA-CD62L+ Th cells) are presented as median with interquartile range (Q25; Q75).

Популяция Tfh Tfh subset Фенотип Phenotype Больные СРК IBS group Контроль Control group р

Tfh 2 CXCR3 -CCR6-CCR4+ 6,29 (4,98; 8,54) 9,40 (6,50; 12,09) 0,005

DN Tfh 17 CXCR3 -CCR6+CCR4 - 15,79 (12,39; 20,44) 11,41 (8,85; 14,01) 0,004

CCR4+ Tfh 17 CXCR3-CCR6+CCR4+ 17,61 (12,63; 22,12) 19,96 (16,11; 24,61) 0,176

Tfh1 CXCR3+CCR6 - CCR4 - 19,95 (17,06; 23,39) 19,21 (13,80; 22,39) 0,437

CXCR3+CCR6 - CCR4+ CXCR3+CCR6-CCR4+ 7,91 (5,61; 10,25) 11,22 (9,34; 16,44) 0,001

Tfh 17.1 CXCR3+CCR6+CCR4- 10,90 (8,35; 12,52) 7,08 (5,58; 8,89) 0,002

DP Tfh17 CXCR3+CCR6+CCR4 + 5,86 (3,71; 8,43) 6,72 (4,91; 9,51) 0,124

Обсуждение

В данном исследование проведен анализ диффе-ренцировки Th клеток периферической крови пациентов с СРК. Следует отметить, что состав CD4+ лимфоцитов при СКР в отличие от большого числа заболеваний, сопровождающихся аутоиммунными поражениями органов и систем таких, как коллаге-нозы, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, исследованы весьма мало. Данные литературы указывают на то, что в периферической крови больных СРК наблюдаются изменения, связанные со снижениями уровня Th клеток и соотношения CD4/CD8

[18], увеличением уровня экспрессии основных маркеров, характеризующих уровень активации Т-лимфоцитов - CD25, CD69 и HLA-DR [13].

В рамках другого исследования было показано, что в ответ на стимуляцию in vitro лимфоциты больных СРК секретируют большее по сравнению с контролем количество IL-4 и IL-13 - цито-кинов, характерных для «поляризованных» Th2

[19]. Однако, в сыворотке крови уровень этих ци-токинов у больных СРК не отличается от такового у группы сравнения [20]. С другой стороны, в литературе имеются диаметрально противоположные данные об увеличении в крови больных цитокинов, свойственных для Th1 клеток [21]. Более того, анализ уровня мРНК в тканях воспаленного кишечника выявил увеличение уровней CXCL11 и его рецептора - CXCR3 - у больных СРК по сравнению с группой контроля [22].

Анализ собственных результатов также свидетельствует об увеличении уровней CXCR3-позитивных клеток среди Th17 и Tfh лимфоцитов, способных по градиенту CXCL11 проникать в очаг воспаления. Более того, полученные нами результаты указывают на ведущую роль CXCR3+ Th17 (в первую очередь, Th17.1) в патогенезе СРК. По-видимому, обнаруженное нами увеличение уровня Th17.1 в периферической крови может быть тесно связно с преимущественной дифференцировкой и «поляризацией» «наивных» клеток в сторону именно данной субпопуляцией Th лимфоцитов у больных СРК. Известно, что Th17.1, способные к продукции IFNy и IL-17, обнаруживались с большей частотой у больных с болезнью Крона в очагах воспаления [23]. Более того, именно эти клетки вовлечены в поддержание воспалительной реакции, приводящей к нарушению функционирования прилежащих тканей, вследствие чего, они рассматриваются в качества «патогенной» и «провоспали-тельной» популяции всего пула Th17 [24].

Следует отметить, что субпопуляция DN Th17 была детально описана сравнительно недавно [16]. Однако по целому спектру своих функциональных и фенотипических характеристик эти клетки принципиально отличались от остальных подтипов Th17. Так, DN Th17 по сравнению с «классическими» Th17 экспрессировали больше мРНК IFNg, IL-17A, IL-17F, MIP-3a/CCL20 и TNFa, а при сравнении с Th17.1 - на фоне увеличенной экспрессии IL-17A и IL-17F они обладали сниженной способностью к продукции IFNg и TNFa. Что же касается синтеза и секреции in vitro цитокинов Th17, то при сравнении CCR6+DN Th17 с Th17 и Th17.1 было обнаружено, что именно CCR6+DN являются основными продуцентами IL-17F и IL-8, способных стимулировать продукцию провоспалительных цитокинов в различных клетках соединительной ткани и привлекать новые клетки в очаг воспаления. Более того, DN Th17 в зависимости от цитокинового микроокружения обладали способность эффективно дифференцироваться как в сторону «Th17» или «Th1» [16].

В настоящее время клетки, обладающие некоторыми свойства Th17, обнаружены среди Tfh - высоко специализированной популяции CD3+CD4+ лимфоцитов, способных регулировать специфический гуморальный иммунный ответ [25]. Нарушения в субпопуляционном составе Tfh позволяют предполагать наличие изменений в составе В-лимфоцитов у больных СРК. Роль Tfh клеток при СРК, сопровождающегося развитием так называемого малого воспаления вследствие увеличения популяции условно-патогенных (как правило грамотрицательных) бактерий, может быть весьма велика. Фолликулярные Т-хелперы необходимы для дифференцировки плазматических клеток и B-клеток памяти, поскольку они обладают рядом функций (в первую очередь, продукция IL-21 и экспрессия ко-стимуляционных молекул ICOS и лиганда для CD40), необходимых для эффективной помощи B-клеткам [26]. По-видимому, увеличение популяции этих клеток может стимулировать гуморальный специфический ответ, который ранее рассматривался лишь при аутоиммунных заболеваниях кишечника, таких как болезнь Крона и неспецифический язвенный колит. Рассмотрение вопроса об участии этих клеток в патогенезе СРК для стимуляции и дифференцировки В лимфоцитов будет рассмотрено в дальнейших исследованиях.

Заключение

Выявлены существенные изменения в иммунитете при СРК, которые проявляются в активации Т-лимфоцитов и их тонкой фенотипической диффе-ренцировке, предполагающей возможные направления поляризации иммунного ответа. Сделано предположение, что увеличение субпопуляций Т-лимфоцитов, обеспечивающих запуск гуморального иммунитета, свидетельствует о компенсаторной реакции организма на воспаление с целью

элиминации очага бактериальной инфекции, или, если реакция будет развиваться по «негативному сценарию» - к развитию аутоиммунной патологии.

Выявленные особенности субпопуляционного состава Т- лимфоцитов при СРК дополняют уже имеющиеся представления о механизмах возникновения данного заболевания и должны быть учтены при диагностике, терапии и профилактики его осложнений.

Работа поддержана грантом Российского научного фонда №16-15-10085.

Литература I References

1. Маев И.В., Черемушкин С. В., Кучерявый Ю. А., Черемушкина Н. В. (2016). Синдром раздраженного кишечника. Римские критерии IV. Consilium medicum - 2016. - Т. 18, № 8. - С. 79-85.

Maev I. V., Cheremushkin S. V., Kucheryavy Yu.A., Cheremushkina N. V. Irritable bowel syndrome. Rome IV criteria. Consilium Medicum. 2016; 8: 79-85 (In Russ.).

2. Drossman D. A., Hasler W. L. Rome IV-Functional GI Disorders: Disorders of Gut-Brain Interaction. Gastroenterology. 2016, Vol. 150, № 6, pp. 1257-1261.

3. Саблин О. А., Ильчишина Т. А. Синдром раздраженного кишечника: обзор римских критериев IV с позиции российских клиницистов. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология - 2016. - Т. 136, № 12. - С. 92-100.

Sablin O. A., Ilchishina T. A. Irritable bowel syndrome: overview of rome criteria iv from the point of view of russian clinicians. Experimental and clinical gastroenterology. 2016; 136(12): 92-100 (In Russ.).

4. Piche T., Saint-Paul M.C., Dainese R. et al. Mast cells and cellularity of the colonic mucosa correlated with fatigue and depression in irritable bowel syndrome. Gut. 2008, Vol. 57, pp. 468-473.

5. Foley S., Garsed K., Singh G. et al. Impaired uptake of serotonin by platelets from patients with irritable bowel syndrome correlates with duodenal immune activation. Gastroenterology. 2011, Vol. 140, № 5, pp. 1434-1443.

6. iliaz R., Akyuz F., Yegen G. et al. Does the number of mucosal immune cells differ in irritable bowel syndrome and its subtypes? Turk J Gastroenterol. 2018, Vol. 29, № 4 pp. 384-391.

7. Macsharry J., O'Mahony L., Fanning A. et al. Mucosal cytokine imbalance in irritable bowel syndrome. Scand J Gastroenterol. 2008, Vol. 43, № 12, pp. 1467-1476.

8. Бельмер С. В. Иммунологические аспекты синдрома раздраженного кишечника. Лечащий врач - 2016. -№ 8. - С. 14-14.

Belmer S. V. Immunological aspects of irritable bowel syndrome. Lechaschiy Vratch. 2016; 8: 14-14 (In Russ.).

9. Matricon J., Meleine M., Gelot A. et al. Review article: Associations between immune activation, intestinal permeability and the irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol Ther. 2012, Vol. 36, № 11-12, pp. 1009-1031.

10. Hod K., Ringel-Kulka T., Martin C. F. et al. High-sensitive C-Reactive Protein as a Marker for Inflammation in Irritable Bowel Syndrome. J Clin Gastroenterol. 2016, Vol. 50, № 3, pp. 227-232.

11. Liebregts T., Adam B., Bredack C. et al. Immune activation in patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2007, Vol. 132, № 3, pp. 913-920.

12. Ohman L., Simrén M. Pathogenesis of IBS: role of inflammation, immunity and neuroimmune interactions. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2010, Vol. 7, № 3, pp.163-173.

13. Ohman L., Isaksson S., Lindmark A. C. et al. T-cell activation in patients with irritable bowel syndrome. Am J Gastroenterol. 2009, Vol. 104, № 5, pp. 1205-1212.

14. Хайдуков С. В., Байдун Л. А., Зурочка А. В., Тотолян А. А. Стандартизованная технология «исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов» (проект). Медицинская иммунология - 2012. - Т. 14, № 3. -С. 255-268.

Khaydukov S., Baidun L., Zurochka A., Totolyan A Standardized technology "Research of lymphocytes subpopulation composition in peripheral blood using flow cytometry analyzers" (Draft). Medical Immunology (Russia). 2012; 14(3): 255-268. (In Russ.).

15. Кудрявцев И. В., Борисов А. Г., Кробинец И. И., Савченко А. А., Серебрякова М. К., Тотолян А. А. Хемокиновые рецепторы на Т-хелперах различного уровня дифференцировки: основные субпопуляции. Медицинская иммунология. - 2016. - Т. 18, № 3. -С. 239-250.

Kudryavtsev I. V., Borisov A. G., Krobinets 1.1., Savchenko A. A., Serebriakova M. K., Totolian A. A. Chemokine receptors at distinct differentiation stages of T-helpers from peripheral blood. Medical Immunology (Russia). 2016; 18(3): 239-250. (In Russ.).

16. Wacleche V. S., Goulet J. P., Gosselin A. et al. New insights into the heterogeneity of Th17 subsets contributing to HIV-1 persistence during antiretroviral therapy. Retrovirology. 2016, Vol. 13, № 1, pp. 59.

17. Ueno H., Banchereau J., Vinuesa C. G. Pathophysiology of T follicular helper cells in humans and mice. Nat Immunol. 2015, Vol. 16, № 2, pp. 142-152.

18. Stankiewicz W., Rongies W., Bodera P. et al. Immunoregulatory disorders in irritable bowel syndrome. Central-European Journal of Immunology. 2011, Vol. 36, № 4, pp. 267-274.

19. Kindt S., Van Oudenhove L., Broekaert D. et al. Immune dysfunction in patients with functional gastrointestinal disorders. Neurogastroenterol Motil. 2009, Vol. 21, № 4, pp. 389-398.

20. Darkoh C., Comer L., Zewdie G., Harold S., Snyder N., Dupont H. L. Chemotactic chemokines are important in the pathogenesis of irritable bowel syndrome. PLoS One. 2014, Vol. 9, № 3, pp. e93144.

21. O'Mahony L., McCarthy J., Kelly P. et al. Lactobacillus and bifidobacterium in irritable bowel syndrome: symptom responses and relationship to cytokine profiles. Gastroenterology. 2005, Vol. 128, № 3, pp. 541-551.

22. Shukla R., Ghoshal U., Ranjan P., Ghoshal U. C. Expression of Toll-like receptors, pro-, and antiinflammatory cytokines in relation to gut microbiota in irritable bowel syndrome: the evidence for its micro-organic basis. J Neurogastroenterol Motil. 2018, Vol. 24, № 4, pp. 628-642.

23. Ramesh R., Kozhaya L., McKevitt K. et al. Proinflammatory human Th17 cells selectively express P-glycoprotein and are refractory to glucocorticoids. J Exp Med. 2014, Vol. 211, № 1, pp. 89-104.

24. Lee Y, Awasthi A., Yosef N. et al. Induction and molecular signature of pathogenic TH17 cells. Nat Immunol. 2012, Vol. 13, № 10. pp. 991-999.

25. Morita R., Schmitt N., Bentebibel S. E. et al. Human blood CXCR5(+)CD4(+) T cells are counterparts of T follicular cells and contain specific subsets that differentially support antibody secretion. Immunity. 2011, Vol. 34, № 1, pp. 108-121.

26. Crotty S. T follicular helper cell differentiation, function, and roles in disease. Immunity. 2014, Vol. 41, pp. 529-542.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.