Особенности фенотипа NKT-клеток в зависимости от исхода распространенного гнойного перитонита

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью исследования было изучение особенностей фенотипа NKT-клеток у больных распространенным гнойным перитонитом (РГП) в динамике послеоперационного периода в зависимости от исхода заболевания. Обследовано 52 пациента с острыми хирургическими заболеваниями и травмами органов брюшной полости, осложнившимися РГП, и 68 здоровых людей в качестве лиц контрольной группы. Забор крови у больных производили перед операцией (дооперационный период), а также на 7-е, 14-е и 21-е сутки послеоперационного периода. В зависимости от исхода заболевания в послеоперационном периоде, все больные РГП были разделены на две группы: больные с благоприятным исходом заболевания (n = 34), пациенты с неблагоприятным исходом (n = 18). Исследование фенотипа NKT-лимфоцитов крови проводили методом проточной цитометрии с использованием прямой иммунофлуоресценции цельной периферической крови с моноклональными антителами. У обследованных пациентов с РГП независимо от исхода заболевания в дооперационном периоде понижено относительное и абсолютное содержание NKT-клеток, причем в обеих группах больных процентное количество клеток восстанавливается сразу после операции. В то же время абсолютный уровень NKT-клеток нормализуется только у больных с благоприятным исходом РГП и только к 21-м суткам после операции. К концу периода обследования у больных с благоприятным исходом РГП в периферической крови нормализуется содержание зрелых NKT-лимфоцитов и значительно снижается количество цитотоксических клеток, что, по-видимому, определяется их миграцией в зону воспаления. Только у больных с благоприятным исходом РГП пониженный уровень неклассических (экспрессирующих CD8-маркер) зрелых и цитокин-продуцирующих NKT-клеток в дооперационном периоде нормализуется до контрольных значений к концу периода послеоперационного обследования. В то же время у пациентов с неблагоприятным исходом заболевания содержание данных субпопуляций NKT-клеток к 21-м суткам послеоперационного лечения понижено. У больных с благоприятным исходом заболевания выявляется высокий уровень зрелых и цитотоксических CD11b+NKT-клеток уже в дооперационном периоде, тогда как при неблагоприятном исходе РГП повышенное содержание цитотоксических CD11b+NKT-клеток обнаружено только к 21-м суткам после операции. Содержание NKT-клеток с экспрессией активационных маркеров (CD28 и CD57), сниженное у больных в дооперационном периоде, при благоприятном исходе нормализуется сразу после операции, тогда как при неблагоприятном исходе — ближе к концу послеоперационного обследования. Установленные особенности фенотипа NKT-клеток у больных с неблагоприятным исходом РГП характеризуют нарушения в соотношении субпопуляционного состава и механизмах функционирования данной фракции клеток, что определяет необходимость разработки иммунотерапевтических методов, направленных на стимуляцию иммунорегуляторной активности NKT-клеток.

Об авторах

Андрей Анатольевич Савченко

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»

Email: aasavchenko@yandex.ru

д.м.н., профессор, зав. лабораторией клеточно-молекулярной физиологии и патологии

Россия, Красноярск

Александр Геннадьевич Борисов

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»

Email: 2410454@mail.ru

к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории клеточно-молекулярной физиологии и патологии

Россия, Красноярск

Игорь Владимирович Кудрявцев

ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины

Email: igorek1981@yandex.ru

к.б.н., зав. лабораторией клеточной иммунологии отдела иммунологии; доцент кафедры иммунологии 

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12; Санкт-Петербург

Василий Дмитриевич Беленюк

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»

Автор, ответственный за переписку.
Email: dyh.88@mail.ru

младший научный сотрудник лаборатории клеточно-молекулярной физиологии и патологии

Россия, Красноярск

Список литературы

  1. Акинфиева О.В., Бубнова Л.Н., Бессмельцев С.С. NKT-клетки: характерные свойства и функциональная значимость для регуляции иммунного ответа // Онкогематология. 2010. № 4. С. 39–47. [Akinfieva O.V., Bubnova L.N., Bessmeltsev S.S. NKT cells: characteristic properties and functional significance for the regulation of the immune response. Onkogematologiya = Oncohematology, 2010, no. 4, pp. 39–47. (In Russ.)]
  2. Беленюк В.Д., Савченко А.А., Борисов А.Г., Кудрявцев И.В. Особенности фенотипа В-лимфоцитов крови в зависимости от исхода распространенного гнойного перитонита // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 3. C. 454–462. [Belenjuk V.D., Savchenko A.A., Borisov A.G., Kudryavtsev I.V. Features of peripheral blood B-cell subset phenotype are associated with clinical outcome of widespread purulent peritonitis. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2021, vol. 11, no. 3, pp. 454–462. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-CBC-1397
  3. Борисов Р.Н., Здзитовецкий Д.Э., Каспаров Э.В., Савченко А.А., Борисов С.А., Бердников Д.С., Говоруха Е.С., Болдырев П.Н. Типы реакции иммунной системы и их характеристика у больных распространенным гнойным перитонитом // Сибирское медицинское обозрение. 2019. № 5. С. 80–87. [Borisov R.N., Zdzitovetskii D.E., Kasparov E.V., Savchenko A.A., Borisov S.A., Berdnikov D.S., Govorukha E.S., Boldyrev P.N. Types of immune system reactions and their characteristic in patients with generalized purulent peritonitis. Sibirskoe meditsinskoe obozrenie = Siberian Medical Review, 2019, no. 5, pp. 80–87 (In Russ.)] doi: 10.20333/2500136-2019-5-80-87
  4. Кудрявцев И.В., Субботовская А.И. Опыт измерения параметров иммунного статуса с использованием шестицветного цитофлуориметрического анализа // Медицинская иммунология. 2015. Т. 17, № 1. С. 19–26. [Kudryavtsev I.V., Subbotovskaya A.I. Experience in measuring the parameters of the immune status using six-color cytofluorimetric analysis. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2015, vol. 17, no. 1, pp. 19–26. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2015-1-19-26
  5. Савченко А.А., Борисов А.Г., Черданцев Д.В., Первова О.В., Кудрявцев И.В., Гвоздев И.И., Мошев А.В. Особенности фенотипа и активности NAD(P)-зависимых дегидрогеназ нейтрофилов у больных распространенным гнойным перитонитом в прогнозе развития сепсиса // Инфекция и иммунитет. 2018. Т. 8, № 3. С. 369–376. [Savchenko А.А., Borisov A.G., Cherdancev D.V., Pervova O.V., Kudryavtsev I.V., Gvozdev I.I., Moshev A.V. Features of the phenotype and NAD(P)-dependent dehydrogenases activity in neutrophil by patients with widespread purulent peritonitis in prognosis for sepsis development. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2018, vol. 8, no. 3, pp. 369–376. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2018-3-369-376
  6. Табаков Д.В., Заботина Т.Н., Борунова А.А., Панчук И.О., Короткова О.В., Кадагидзе З.Г. Гетерогенность популяций NK и NKT-лимфоцитов у здоровых доноров // Медицинская иммунология. 2017. Т. 19, № 4. С. 401–408. [Tabakov D.V., Zabotina T.N., Borunova A.A., Panchuk I.O., Korotkova O.V., Kadagidze Z.G. Heterogeneity of NK and NKT lymphocyte populations in healthy donors. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2017, vol. 19, no. 4, pp. 401–408. (In Russ.)] doi: 10. 15789/1563-0625-2017-4-401-408
  7. Хайдуков С.В., Байдун Л.А., Зурочка А.В., Тотолян Арег 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.V., Baydun L.A., Zurochka A.V., Totolian Areg A. Standardized technology «Research of lymphocytes subpopulation composition in peripheral blood using flow cytometry analyzers» (Draft). Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2012, vol. 14, no. 3, pp. 255–268. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-2012-3-255-268
  8. Almeida J.S., Couceiro P., López-Sejas N., Alves V., Růžičková L., Tarazona R., Solana R., Freitas-Tavares P., Santos-Rosa M., Rodrigues-Santos P. NKT-like (CD3+CD56+) cells in chronic myeloid leukemia patients treated with tyrosine kinase inhibitors. Front. Immunol., 2019, vol. 10, pp. 2493. doi: 10.3389/fimmu. 2019.02493
  9. Bae E.A., Seo H., Kim I.K., Jeon I., Kang C.Y. Roles of NKT cells in cancer immunotherapy. Arch. Pharm. Res., 2019, vol. 42, no. 7, pp. 543–548. doi: 10.1007/s12272-019-01139-8
  10. Bendelac A., Savage P.B., Teyton L. The biology of NKT cells. Annu. Rev. Immunol., 2007, vol. 25, pp. 297–336. doi: 10.1146/annurev. immunol.25.022106. 141711
  11. Brailey P.M., Lebrusant-Fernandez M., Barral P. NKT cells and the regulation of intestinal immunity: a two-way street. FEBS J., 2020, vol. 287, no. 9, pp. 1686–1699. doi: 10.1111/febs.15238
  12. Cairo C., Webb T.J. Effective barriers: the role of NKT cells and innate lymphoid cells in the gut. J. Immunol., 2022, vol. 208, no. 2, pp. 235–246. doi: 10.4049/jimmunol. 2100799
  13. Ceeraz S., Thompson C.R., Beatson R., Choy E.H. Harnessing CD8+CD28– regulatory T cells as a tool to treat autoimmune disease. Cells, 2021, vol. 10, no. 11, pp. 2973. doi: 10.3390/cells10112973
  14. Chen Y., Tian Z. Innate lymphocytes: pathogenesis and therapeutic targets of liver diseases and cancer. Cell. Mol. Immunol., 2021, vol. 18, no. 1, pp. 57–72. doi: 10.1038/s41423-020-00561-z
  15. Cichoż-Lach H., Grywalska E., Michalak A., Kowalik A., Mielnik M., Roliński J. Deviations in peripheral blood cell populations are associated with the stage of primary biliary cholangitis and presence of itching. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2018, vol. 66, no. 6, pp. 443–452. doi: 10.1007/s00005-018-0515-9
  16. De Andrés C., Fernández-Paredes L., Tejera-Alhambra M., Alonso B., Ramos-Medina R., Sánchez-Ramón S. Activation of blood CD3+CD56+CD8+ T cells during pregnancy and multiple sclerosis. Front. Immunol., 2017, vol. 8, pp. 196. doi: 10.3389/fimmu. 2017.00196
  17. Farrington L.A., Callaway P.C., Vance H.M., Baskevitch K., Lutz E., Warrier L., McIntyre T.I., Budker R., Jagannathan P., Nankya F., Musinguzi K., Nalubega M., Sikyomu E., Naluwu K., Arinaitwe E., Dorsey G., Kamya M.R., Feeney M.E. Opsonized antigen activates Vδ2+ T cells via CD16/FCγRIIIa in individuals with chronic malaria exposure. PLoS Pathog., 2020, vol. 16, no. 10: e1008997. doi: 10.1371/journal.ppat. 1008997
  18. Ferrari L., Martelli P., Saleri R., De Angelis E., Ferrarini G., Cavalli V., Passeri B., Bazzoli G., Ogno G., Magliani W., Borghetti P. An engineered anti-idiotypic antibody-derived killer peptide (KP) early activates swine inflammatory monocytes, CD3+CD16+ natural killer T cells and CD4+CD8α+ double positive CD8β+ cytotoxic T lymphocytes associated with TNF-α and IFN-γ secretion. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis., 2020, vol. 72, pp. 101523. doi: 10.1016/j.cimid. 2020.101523
  19. Gao Y.L., Yao Y., Zhang X., Chen F., Meng X.L., Chen X.S., Wang C.L., Liu Y.C., Tian X., Shou S.T., Chai Y.F. Regulatory T cells: angels or demons in the pathophysiology of sepsis? Front. Immunol., 2022, vol. 13, pp. 829210. doi: 10.3389/fimmu. 2022.829210
  20. González-Osuna L., Sierra-Cristancho A., Cafferata E.A., Melgar-Rodríguez S., Rojas C., Carvajal P., Cortez C., Vernal R. Senescent CD4+CD28– T lymphocytes as a potential driver of Th17/Treg imbalance and alveolar bone resorption during periodontitis. Int. J. Mol. Sci., 2022, vol. 23, no. 5, pp. 2543. doi: 10.3390/ ijms23052543
  21. Goswami M., Sharma D., Khan N.M., Checker R., Sandur S.K., Jawali N. Antioxidant supplementation enhances bacterial peritonitis in mice by inhibiting phagocytosis. J. Med. Microbiol., 2014, vol. 63, pt 3, pp. 355–366. doi: 10.1099/jmm.0.067173-0
  22. Hu J., Yi B., Zhang H. Influence of climatic factors on single-center peritoneal dialysis-associated peritonitis. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 2022, vol. 47, no. 5, pp. 639–649. doi: 10.11817/j.issn.1672-7347.2022.210506
  23. Huang H., Liu Y., Ouyang X., Wang H., Zhang Y. Identification of a peptide targeting CD56. Immunobiology, 2020, vol. 225, no. 4: 151982. doi: 10.1016/j.imbio. 2020.151982
  24. Ibidapo-Obe O., Stengel S., Köse-Vogel N., Quickert S., Reuken P.A., Busch M., Bauer M., Stallmach A., Bruns T. Mucosal-associated invariant T cells redistribute to the peritoneal cavity during spontaneous bacterial peritonitis and contribute to peritoneal inflammation. Cell. Mol. Gastroenterol. Hepatol., 2020, vol. 9, no. 4, pp. 661–677. doi: 10.1016/j.jcmgh. 2020.01.003
  25. Kabanov D.S., Grachev S.V., Prokhorenko I.R. Monoclonal antibody to CD14, TLR4, or CD11b: impact of epitope and isotype specificity on ROS generation by human granulocytes and monocytes. Oxid. Med. Cell. Longev., 2020, vol. 2020: 5708692. doi: 10.1155/2020/5708692
  26. Khan S.Q., Khan I., Gupta V. CD11b activity modulates pathogenesis of lupus nephritis. Front. Med. (Lausanne), 2018, vol. 5: 52. doi: 10.3389/fmed. 2018.00052
  27. Kumar V.V., Verma A., Thakur D.S., Somashekar U., Kothari R., Sharma D. Prophylactic mesh placement in emergency midline laparotomy for intestinal perforation peritonitis: an appeal for caution. Trop. Doct., 2022, vol. 23: e494755221110831. doi: 10.1177/ 00494755221110831
  28. Lotte R., Courdurié A., Gaudart A., Emery A., Chevalier A., Tran A., Payen M., Ruimy R. Spontaneous bacterial peritonitis: the incremental value of a fast and direct bacterial identification from ascitic fluids inoculated in blood culture bottles by MALDI-TOF MS for a better management of patients. Microorganisms, 2022, vol. 10, no. 6: 1188. doi: 10.3390/ microorganisms 10061188
  29. Lu Y., Li Y., Zhou W., Ding B., Yu Q. Regulatory T cells regulate the distribution of natural killer T cells through CD39 signal transduction in asthma. Hum. Cell., 2019, vol. 32, no. 2, pp. 141–149. doi: 10.1007/s13577-018-00226-0
  30. Ngiow S.F., Young A. Re-education of the tumor microenvironment with targeted therapies and immunotherapies. Front. Immunol., 2020, vol. 11: 1633. doi: 10.3389/fimmu. 2020.01633
  31. Nilsson J., Hörnberg M., Schmidt-Christensen A., Linde K., Nilsson M., Carlus M., Erttmann S.F., Mayans S., Holmberg D. NKT cells promote both type 1 and type 2 inflammatory responses in a mouse model of liver fibrosis. Sci. Rep., 2020, vol. 10, no. 1: 21778. doi: 10.1038/s41598-020-78688-2
  32. Noma H., Eshima K., Satoh M., Iwabuchi K. Differential dependence on nuclear factor-κB-inducing kinase among natural killer T-cell subsets in their development. Immunology, 2015, vol. 146, no. 1, pp. 89–99. doi: 10.1111/imm.12484
  33. Pinson J., Tuech J.J., Ouaissi M., Mathonnet M., Mauvais F., Houivet E., Lacroix E., Rondeaux J., Sabbagh C., Bridoux V. Role of protective stoma after primary anastomosis for generalized peritonitis due to perforated diverticulitis-DIVERTI 2 (a prospective multicenter randomized trial): rationale and design (nct04604730). BMC Surg., 2022, vol. 22, no. 1: 191. doi: 10.1186/s12893-022-01589-w
  34. Rajabaleyan P., Michelsen J., Tange Holst U., Möller S., Toft P., Luxhøi J., Buyukuslu M., Bohm A.M., Borly L., Sandblom G., Kobborg M., Aagaard Poulsen K., Schou Løve U., Ovesen S., Grant Sølling C., Mørch Søndergaard B., Lund Lomholt M., Ritz Møller D., Qvist N., Bremholm Ellebæk M.; VACOR study group. Vacuum-assisted closure versus on-demand relaparotomy in patients with secondary peritonitis-the VACOR trial: protocol for a randomised controlled trial. World J. Emerg. Surg., 2022, vol. 17, no. 1: 25. doi: 10.1186/s13017-022-00427-x
  35. Senpuku H., Miyazaki H., Yoshihara A., Yoneda S., Narisawa N., Kawarai T., Nakagawa N., Miyachi M., Tada A., Yoshida G., Shimada M., Ohashi M., Nishimuta M., Kimura Y., Yoshitake Y. CD56(dim)CD16(high) and CD56(bright)CD16(–) cell percentages associated with maximum knee extensor strength and incidence of death in elderly. Springerplus, 2016, vol. 5: 244. doi: 10.1186/s40064-016-1884-3
  36. Shen H., Gu C., Liang T., Liu H., Guo F., Liu X. Unveiling the heterogeneity of NKT cells in the liver through single cell RNA sequencing. Sci. Rep., 2020, vol. 10, no. 1: 19453. doi: 10.1038/s41598-020-76659-1
  37. Shissler S.C., Singh N.J., Webb T.J. Thymic resident NKT cell subsets show differential requirements for CD28 co-stimulation during antigenic activation. Sci. Rep., 2020, vol. 10, no. 1: 8218. doi: 10.1038/s41598-020-65129-3
  38. Stengel S., Quickert S., Lutz P., Ibidapo-Obe O., Steube A., Köse-Vogel N., Yarbakht M., Reuken P.A., Busch M., Brandt A., Bergheim I., Deshmukh S.D., Stallmach A., Bruns T. Peritoneal level of CD206 associates with mortality and an inflammatory macrophage phenotype in patients with decompensated cirrhosis and spontaneous bacterial peritonitis. Gastroenterology, 2020, vol. 158, no. 6, pp. 1745–1761. doi: 10.1053/j.gastro. 2020.01.029
  39. Terabe M., Berzofsky J.A. Tissue-specific roles of NKT cells in tumor immunity. Front. Immunol., 2018, vol. 9: 1838. doi: 10.3389/fimmu. 2018.01838
  40. Vogt S., Mattner J. NKT cells contribute to the control of microbial infections. Front. Cell. Infect. Microbiol., 2021, vol. 11: 718350. doi: 10.3389/fcimb. 2021.718350
  41. Yang L., Liu S., Zhang Q., Jia S., Qiu C., Jin Z. Overexpression of ascitic interleukin-35 induces CD8+ T cell exhaustion in liver cirrhotic patients with spontaneous bacterial peritonitis. Int. Immunopharmacol., 2022, vol. 108: 108729. doi: 10.1016/j.intimp. 2022.108729

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Savchenko А.А., Борисов А.Г., Кудрявцев И.В., Беленюк В.Д., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».