Антигенспецифические Т-лимфоциты в группах CD4+ клеток, различающихся по экспрессии CCR6, у лиц, инфицированных и неинфицированных Helicobacter pylori

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Helicobacter pylori способен инфицировать слизистую оболочку желудка человека и вызывать различные патологические состояния от бессимптомной инфекции до гастрита, язвенной болезни, аденокарциномы желудка и лимфомы лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистой. Предполагается, что форма заболевания зависит от вирулентности возбудителя и ответа организма хозяина, однако роль отдельных групп клеток в иммунном ответе на H. pylori-инфекцию до конца не установлена. Ранее было показано, что в крови пациентов, инфицированных H. pylori, значительно возрастает содержание зрелых CD4+CCR6+ Т-лимфоцитов, причем в этой группе лимфоцитов увеличивается доля провоспалительных Т-хелперов 1 и 17 типов. Также известно, что хемокиновый рецептор CCR6 может направлять миграцию клеток из крови в воспаленную слизистую оболочку желудка. В этой работе мы оценили in vitro ответ циркулирующих CD4+CCR6+ и CD4+CCR6 Т-клеток на антигены H. pylori у инфицированных и неинфицированных лиц. Материалы и методы. Из крови обследованных выделяли моноциты и лимфоциты. Моноциты инкубировали с H. pylori или без него. Затем оценивали экспрессию СD14, CD80 и CD86 на моноцитах, а также использовали моноциты для стимуляции сингенных лимфоцитов. Реакцию лимфоцитов на антиген оценивали по пролиферации и экспрессии активационного маркера ОХ40 на CD4+ Т-клетках, различающихся по экспрессии CCR6. Результаты. В предварительных экспериментах было показано, что инкубация с H. pylori вызывает умеренное усиление экспрессии костимулирующих молекул CD80 и CD86 на моноцитах и небольшое увеличение способности моноцитов стимулировать пролиферацию сингенных лимфоцитов. Оценка экспрессии ОХ40 в модели презентации антигенов in vitro показала, что CD4+ Т-лимфоциты крови инфицированных пациентов содержат выявляемое количество клеток, реагирующих активацией на антигены H. pylori. У пациентов с H. pylori-инфекцией CD4+CCR6+ субпопуляция лимфоцитов содержит большее количество клеток, специфичных к антигенам возбудителя, по сравнению с CD4+CCR6 субпопуляцией. У доноров группы сравнения, не имеющих H. pylori-инфекции, презентация антигенов возбудителя в культурах клеток крови не оказывала существенного влияния на средние показатели активации CD4+ Т-лимфоцитов. Заключение. Кровь пациентов с H. pylori-инфекцией содержит CD4+ Т-клетки, реагирующие активацией на антигены H. pylori. CD4+CCR6+ Т-клетки крови пациентов с H. pylori-инфекцией, содержат большее количество антигенспецифических лимфоцитов по сравнению с CD4+CCR6 Т-клетками.

Об авторах

Владимир Юрьевич Талаев

ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: talaev@inbox.ru

д.м.н., профессор, зав. лабораторией клеточной иммунологии

Россия, Нижний Новгород

И. Е. Заиченко

ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: talaev@inbox.ru

к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

Россия, Нижний Новгород

М. В. Светлова

ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: talaev@inbox.ru

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

Россия, Нижний Новгород

Е. В. Воронина

ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: talaev@inbox.ru

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

Россия, Нижний Новгород

О. Н. Бабайкина

ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: talaev@inbox.ru

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии

Россия, Нижний Новгород

Н. В. Неумоина

ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: talaev@inbox.ru

к.м.н., главный врач Клиники инфекционных болезней

Россия, г. Нижний Новгород

К. М. Перфилова

ФБУН Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: talaev@inbox.ru

к.м.н., зам. главного врача Клиники инфекционных болезней

Россия, г. Нижний Новгород

Список литературы

  1. Талаев В.Ю., Бабайкина О.Н., Светлова М.В. Результаты взаимодействия эпителия желудка с Helicobacter pylori: повреждение клеток, участие эпителиоцитов в иммунном ответе, канцерогенез // Иммунология. 2021. Т. 42, № 5. С. 62–70. [Talayev V.Yu., Babaykina О.N., Svetlova M.V. Results of the interaction of gastric epithelium with Helicobacter pylori: cell damage, participation of epithelial cells in the immune response, carcinogenesis. Immunologiya = Immunologiya, 2021, vol. 42, no. 5, pp. 62–70. (In Russ.)] doi: 10.33029/0206-4952-2021-42-5-0-01
  2. Талаев В.Ю., Светлова М.В., Заиченко И.Е., Воронина Е.В., Бабайкина О.Н., Неумоина Н.В., Перфилова К.М., Уткин О.В., Филатова Е.Н. Цитокиновый профиль CCR6+ Т-хелперов, выделенных из крови пациентов с язвенной болезнью, ассоциированной с H. pylori-инфекцией // Современные технологии в медицине. 2020. Т. 12, № 3. С. 33–40. [Talayev V.Yu., Svetlova M.V., Zaichenko I.E., Voronina E.V., Babaykina O.N., Neumoina N.V., Perfilova K.M., Utkin O.V., Filatova E.N. Cytokine profile of CCR6+ T-helpers isolated from the blood of patients with peptic ulcer associated with Helicobacter pylori infection. Sovremennye tehnologii v medicine = Modern Technologies in Medicine, 2020, vol. 12, no. 3, pp. 33–40. (In Russ.)] doi: 10.17691/stm2020.12.3.04
  3. Талаев В.Ю., Талаева М.В., Воронина Е.В., Заиченко И.Е., Неумоина Н.В., Перфилова К.М., Бабайкина О.Н. Экспрессия хемокиновых рецепторов на Т-хелперах крови при заболеваниях, ассоциированных с Helicobacter pylori: хроническом гастродуодените и язвенной болезни // Инфекция и иммунитет. 2019. Т. 9, № 2. С. 295–303. [Talayev V.Yu., Talaeyva M.V., Voronina E.V., Zaichenko I.Ye., Neumoina N.V., Perfilova K.M., Babaykina O.N. Chemokine receptor expression on peripheral blood T-helper cells in Helicobacter pylori-associated diseases: chronic gastroduodenitis and peptic ulcer disease. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2019, vol. 9, no. 2, pp. 295–303. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2019-2-295-303
  4. Camilo V., Sugiyama T., Touati E. Pathogenesis of Helicobacter pylori infection. Helicobacter, 2017, vol. 22 (suppl. 1): e12405. doi: 10.1111/hel.12405
  5. Chen J.-P., Wu M.-S., Kuo S.-H., Liao F. IL-22 negatively regulates Helicobacter pylori-induced CCL20 expression in gastric epithelial cells. PLoS One, 2014, vol. 9: e97350. doi: 10.1371/journal.pone.0097350
  6. Cheng H.H., Tseng G.Y., Yang H.B., Wang H.J., Lin H.J., Wang W.C. Increased numbers of Foxp3-positive regulatory T cells in gastritis, peptic ulcer and gastric adenocarcinoma. World J. Gastroenterol., 2012, vol. 18, no. 1, pp. 34–43. doi: 10.3748/wjg.v18.i1.34
  7. Cook K.W., Letley D.P., Ingram R.J., Staples E., Skjoldmose H., Atherton J.C., Robinson K. CCL20/CCR6-mediated migration of regulatory T cells to the Helicobacter pylori-infected human gastric mucosa. Gut, 2014, vol. 63, no. 10, pp. 1550–1559. doi: 10.1136/gutjnl-2013-306253
  8. D’Elios M.M., Czinn S.J. Immunity, inflammation, and vaccines for Helicobacter pylori. Helicobacter, 2014, vol. 19 (s1), pp. 19–26. doi: 10.1111/hel.12156
  9. Eaton K.A., Mefford M., Thevenot T. The role of T cell subsets and cytokines in the pathogenesis of Helicobacter pylori gastritis in mice. J. Immunol., 2001, vol. 166, no. 12, pp. 7456–7461. doi: 10.4049/jimmunol.166.12.7456
  10. Graham D.Y., Opekun A.R., Osato M.S., El-Zimaity H.M., Lee C.K., Yamaoka Y., Qureshi W.A., Cadoz M., Monath T.P. Challenge model for Helicobacter pylori infection in human volunteers. Gut, 2004, vol. 53, no. 9, pp. 1235–1243. doi: 10.1136/gut.2003.037499
  11. Gray B.M., Fontaine C.A., Poe S.A., Eaton K.A. Complex T cell interactions contribute to Helicobacter pylori gastritis in mice. Infect. Immun., 2013, vol. 81, no. 3, pp. 740–752. doi: 10.1128/IAI.01269-12
  12. Kao J.Y., Zhang M., Miller M.J., Mills J.C., Wang B., Liu M., Eaton K.A., Zou W., Berndt B.E., Cole T.S., Takeuchi T., Owyang S.Y., Luther J. Helicobacter pylori immune escape is mediated by dendritic cell-induced Treg skewing and Th17 suppression in mice. Gastroenterology, 2010, vol. 138, no. 3, pp. 1046–1054. doi: 10.1053/j.gastro.2009.11.043
  13. Kiriya K., Watanabe N., Nishio A., Okazaki K., Kido M., Saga K., Tanaka J., Akamatsu T., Ohashi S., Asada M., Fukui T., Chiba T. Essential role of Peyer’s patches in the development of Helicobacter-induced gastritis. Int. Immunol., 2007, vol. 19, no. 4, pp. 435–446. doi: 10.1093/intimm/dxm008
  14. Kleinewietfeld M., Puentes F., Borsellino G., Battistini L., Rӧtzschke O., Falk K. CCR6 expression defines regulatory effector/memory-like cells within the CD25+CD4+ T-cell subset. Blood, 2005, vol. 105, no. 7, pp. 2877–2886. doi: 10.1182/blood-2004-07-2505
  15. Kronsteiner B., Bassaganya-Riera J., Philipson C., Viladomiu M., Carbo A., Abedi V., Hontecillas R. Systems-wide analyses of mucosal immune responses to Helicobacter pylori at the interface between pathogenicity and symbiosis. Gut Microbes, 2016, vol. 7, pp. 3–21. doi: 10.1080/19490976.2015.1116673
  16. Lina T.T., Alzahrani S., Gonzalez J., Pinchuk I.V., Beswick E.J., Reyes V.E. Immune evasion strategies used by Helicobacter pylori. World J. Gastroenterol., 2014, vol. 20, pp. 12753–12766. doi: 10.3748/wjg.v20.i36.12753
  17. Marshall B.J., Warren J.R. Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with gastritis and peptic ulceration. Lancet, 1984, vol. 1, pp. 1311–1315. doi: 10.1016/s0140-6736(84)91816-6
  18. Moyat M., Velin D. Immune responses to Helicobacter pylori infection. World J. Gastroenterol., 2014, vol. 20, pp. 5583–5593. doi: 10.3748/wjg.v20.i19.5583
  19. Müller A., Solnick J.V. Inflammation, immunity, and vaccine development for Helicobacter pylori. Helicobacter, 2011, vol. 16 (s1), pp. 26–32. doi: 10.1111/j.1523-5378.2011.00877.x
  20. Nurgalieva Z.Z., Conner M.E., Opekun A.R., Zheng C.Q., Elliott S.N., Ernst P.B., Osato M., Estes M.K., Graham D.Y. B-cell and T-cell immune responses to experimental Helicobacter pylori infection in humans. Infect. Immun., 2005, vol. 73, no. 5, pp. 2999–3006. doi: 10.1128/IAI.73.5.2999-3006.2005
  21. Reiss S., Baxter A.E., Cirelli K.M., Dan J.M., Morou A., Daigneault A., Brassard N., Silvestri G., Routy J.P., Havenar-Daughton C., Crotty S., Kaufmann D.E. Comparative analysis of activation induced marker (AIM) assays for sensitive identification of antigen-specific CD4 T cells. PLoS One, 2017, vol. 12, no. 10: e0186998. doi: 10.1371/journal.pone.0186998
  22. Roth K., Kapadia S., Martin S., Lorenz R. Cellular immune responses are essential for the development of Helicobacter felis-associated gastric pathology. J. Immunol., 1999, vol. 163, no. 3, pp. 1490–1497.
  23. Singh S.P., Zhang H.H., Tsang H., Gardina P.J., Myers T.G., Nagarajan V. Lee C.H., Farber J.M. PLZF regulates CCR6 and is critical for the acquisition and maintenance of the Th17 phenotype in human cells. J. Immunol., 2015, vol. 194, no. 9, pp. 4350–4361. doi: 10.4049/jimmunol.1401093
  24. Tarke A., Sidney J., Methot N., Yu E.D., Zhang Y., Dan J.M., Goodwin B., Rubiro P., Sutherland A., Wang E., Frazier A., Ramirez S.I., Rawlings S.A., Smith D.M., da Silva Antunes R., Peters B., Scheuermann R.H., Weiskopf D., Crotty S., Grifoni A., Sette A. Impact of SARS-CoV-2 variants on the total CD4+ and CD8+ T cell reactivity in infected or vaccinated individuals. Cell. Rep. Med., 2021, vol. 2, no. 7: 100355. doi: 10.1016/j.xcrm.2021.100355
  25. Wu Y.-Y., Chen J.H., Kao J.T., Liu K.C., Lai C.H., Wang Y.M., Hsieh C.T., Tzen J.T., Hsu P.N. Expression of CD25(high) regulatory T cells and PD-1 in gastric infiltrating CD4(+) T lymphocytes in patients with Helicobacter pylori infection. Clin. Vaccine Immunol., 2011, vol. 18, no. 7, pp. 1198–1201. doi: 10.1128/CVI.00422-10
  26. Wu Y.-Y., Hsieh C.-T., Tsay G.J., Kao J.-T., Chiu Y.-M., Shieh D.-C., Lee Y.-J. Recruitment of CCR6+ Foxp3+ regulatory gastric infiltrating lymphocytes in Helicobacter pylori gastritis. Helicobacter, 2019, vol. 24, no. 1: e12550. doi: 10.1111/hel.12550
  27. Wu Y.-Y., Tsai H.-F., Lin W.-C., Hsu P.-I., Shun C.-T., Wu M.-S., Hsu P.-N. Upregulation of CCL20 and recruitment of CCR6+ gastric infiltrating lymphocytes in Helicobacter pylori gastritis. Infect. Immun., 2007, vol. 75, no. 9, pp. 4357–4363. doi: 10.1128/IAI.01660-06
  28. Yoshida A., Isomoto H., Hisatsune J., Nakayama M., Nakashima Y., Matsushima K., Mizuta Y., Hayashi T., Yamaoka Y., Azuma T., Moss J., Hirayama T., Kohno S. Enhanced expression of CCL20 in human Helicobacter pylori-associated gastritis. Clin. Immunol., 2009, vol. 130, no. 3, pp. 290–297. doi: 10.1016/j.clim.2008.09.016
  29. Zaunders J.J., Munier M.L., Seddiki N., Pett S., Ip S., Bailey M., Xu Y., Brown K., Dyer W.B., Kim M., de Rose R., Kent S.J., Jiang L., Breit S.N., Emery S., Cunningham A.L., Cooper D.A., Kelleher A.D. High levels of human antigen-specific CD4+ T cells in peripheral blood revealed by stimulated coexpression of CD25 and CD134 (OX40). J. Immunol., 2009, vol. 183, no. 4, pp. 2827–2836. doi: 10.4049/jimmunol.0803548
  30. Zhang K., Chen L., Zhu C., Zhang M., Liang C. Current knowledge of Th22 cell and IL-22 functions in infectious diseases. Pathogens, 2023, vol. 12, no. 2: 176. doi: 10.3390/pathogens12020176

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Пример результата ПЦР с ДНК из суспензии H. pylori

Скачать (80KB)
3. Рисунок 2. Экспрессия мембранных молекул на моноцитах через 20 (А) и 44 ч (Б) инкубирования с H. pylori. Примечание. Данные представлены как средняя±стандартная ошибка средней (M±SEM). Знак * показывает p < 0,05 в парном Т-тесте Стьюдента с поправкой Бонферрони.

Скачать (334KB)
4. Рисунок 3. Моноциты, нагруженные H. pylori, усиливают пролиферацию лимфоцитов (А, Б), но не вызывают потерю рецептора CCR6 CD4+ Т-клетками (В-Д). Примечание. А) Краситель CFSE в лимфоцитах, росших без моноцитов (гистограмма с серым полем), и в лимфоцитах, росших с моноцитами, не нагруженными (тонкая черная линия) и нагруженными H. pylori (толстая черная линия). Отрезок М1 отмечает делившиеся клетки. Клетки, свежеокрашенные CFSE, обозначены пунктиром. Неокрашенные клетки здесь и на следующих графиках обозначены точечной линией. Б) Доля делившихся лимфоцитов в культурах лимфоцитов (L) и в смешанных культурах лимфоцитов с моноцитами, не нагруженными (L+М) и нагруженными H. pylori (L+М Нр). Данные представлены как M±SEM (N = 9). Знак * отмечает p < 0,01 в парном Т-тесте Стьюдента. Экспрессия CCR6 на CD4+ (толстая линия) и CD8+ (тонкая линия) лимфоцитах крови до разделения (В), на очищенных CCR6+CD4+ Т-клетках (толстая линия) непосредственно после выделения (Г) и через 3 суток культивирования без моноцитов (гистограмма с серым полем) или с моноцитами, ненагруженными (тонкая линия) и нагруженными H. pylori (толстая линия) (Д). Отрезки М2 отмечают CCR6+ клетки.

Скачать (130KB)
5. Рисунок 4. Доля активированных ОХ40+ лимфоцитов среди CD4+ Т-клеток, различающихся по экспрессии CCR6, в культурах лимфоцитов (L) и в смешанных культурах лимфоцитов с моноцитами, не нагруженными (L+М) и нагруженными антигенами H. pylori (L+М Нр). Примечание. А) Медиана, нижний и верхний квартили, минимальное и максимальное значение представлены в виде коробчатой диаграммы. Результаты сравнения в ранговом тесте согласованных пар Уилкоксона показаны следующими знаками: *р < 0,01; **p < 0,005; ***p < 0,001. Б) Данные представлены в виде индивидуальных значений с разделением обследованных по возрасту.

Скачать (222KB)

© Талаев В.Ю., Заиченко И.Е., Светлова М.В., Воронина Е.В., Бабайкина О.Н., Неумоина Н.В., Перфилова К.М., 2024

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».