КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Генерация иммунокомпетентных клеток из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток является ценной моделью для изучения механизмов регуляции гемопоэза и перспективным подходом к разработке новых методов иммунотерапии различных заболеваний, включая наследственные, онкологические и инфекционные. К настоящему времени показана возможность получения из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека различных клеток иммунной системы, в том числе макрофагов, нейтрофилов, естественных киллеров и Т-лимфоцитов. Однако предложенные протоколы носят в основном экспериментальный характер и для дальнейшего применения требуют оптимизации, стандартизации и масштабирования. Решение этих задач, в свою очередь, требует наличия методов ранней оценки эффективности проводимой дифференцировки. В настоящей работе оценивали возможность использования проточной цитометрии для мониторинга эффективности ранних этапов гемопоэтической дифференцировки индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Гемопоэтическую и миелоидную дифференцировку индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека проводили с использованием двух протоколов, предложенных ранее для генерации макрофагов из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Использованные протоколы различались по условиям проведения ранних и поздних стадий дифференцировки. Ранние этапы дифференцировки различались по способу индукции образования мезодермальных клеток и гемогенного эндотелия: дифференцировка в условиях 2D с добавлением экзогенных факторов, стимулирующих мезодермальное направление дифференцировки («фактор-зависимый» протокол) или в условиях 3D без добавления экзогенных факторов («спонтанный» протокол). На более поздних стадиях протоколы различались по набору экзогенных факторов, использующихся для индукции гемопоэтической и миелоидной спецификации (SCF, FGF2, IL-6, IL-3 и M-CSF или только IL-3 и M-CSF). В процессе дифференцировки с использованием обоих протоколов проводили анализ экспрессии маркеров мезодермы, гемогенного эндотелия и гемопоэтических клеток (CD309, CD34, CD31, CD43 и CD45). На начальных стадиях дифференцировки основным фенотипическим изменением было появление экспрессии на клетках рецептора к фактору роста эндотелия сосудов CD309, экспрессии сиалофорина CD43, а также антигена CD34. При использовании фактор-зависимого 2D-протокола эти изменения фиксировались раньше и были более выраженными, чем при использовании протокола, основанного на спонтанной дифференцировке клеток в условиях 3D. Полученные результаты позволяют заключить, что определение экспрессии CD309 и/или CD43 может быть использовано для ранней предикции успешности дифференцировки иПСК в гемопоэтическом направлении.
При инфекции цитомегаловируса (HCMV) в периферической крови увеличивается содержание так называемых адаптивных NK-клеток с фенотипом CD57+NKG2C+, способных при повторной встрече с антигеном проявлять специализированную функциональную активность, направленную на контроль инфекции. Кроме того, адаптивные NK-клетки характеризуются противоопухолевым цитотоксическим действием и высокой продолжительностью жизни. В связи с этим, HCMV-специфичные адаптивные NK-клетки представляют интерес в качестве терапевтического агента. Специфичность адаптивных NK-клеток к HCMV определяется в первую очередь распознаванием вирусных пептидов, представленных неклассической молекулой гистосовместимости первого класса HLA-E, активирующим рецептором NKG2C. Однако, будучи высоко дифференцированными, адаптивные CD57+NKG2C+ клетки, как правило, хуже пролиферируют в ответ на растворимые стимулы по сравнению с менее дифференцированными NK-клетками, вследствие чего затруднено их накопление in vitro. Помимо активирующего рецептора NKG2C, адаптивные NK-клетки экспрессируют рецепторы семейства KIR, но большей частью не экспрессируют ингибирующий рецептор NKG2A, также способный распознавать молекулу HLA-E, презентирующую пептид HCMV. Несмотря на то, что в целом в субпопуляции NK-клеток с фенотипом CD57+NKG2C+ HCMV-серопозитивных доноров уровень экспрессии NKG2A сильно снижен, у ряда индивидов в этой фракции наблюдалась значительная доля NKG2A-позитивных клеток. На примере индивида с высокой долей NKG2A+ в популяции NK-клеток CD57+NKG2C+ и высоким титром антител к HCMV мы показали, что при стимуляции IL-2 в сочетании с фидерными клетками K562-mbIl21 NK-клетки субпопуляции CD57+NKG2C+NKG2A+ проявляют повышенную пролиферативную активность в сравнении с CD57+NKG2C+NKG2A-, а также обладают более высоким уровнем экспрессии адаптерной молекулы FcεRIγ, принимающей участие в сигнальной трансдукции активирующих рецепторов NKp30, NKp46 и CD16. Таким образом, NKG2A-позитивные CD57+NKG2C+ клетки могут быть потенциальными предшественниками адаптивных NK-клеток и обеспечивать их накопление при инфекции HCMV. При этом оба рецептора, и ингибирующий NKG2A, и активирующий NKG2C, участвуют в регуляции NK-клеточного ответа на инфекцию HCMV. Полученные в этой работе данные позволяют углубить знания в области дифференцировки HCMV-специфичных NK-клеток, а также расширить ряд подходов к накоплению высокоцитотоксичных адаптивноподобных NK-клеточных эффекторов in vitro.
В настоящее время подагрический артрит рассматривается как аутовоспалительное заболевание смешанного типа, вызванное активацией инфламмасомы NLRP3 (рецептора NOD (нуклеотид-связывающий домен)-подобного белка 3). Два цитокина IL-1β и IL-18 считаются важными биомаркерами активации инфламмасомы NLRP3. Однако концентрация IL-1β в сыворотках доноров обычно крайне низка и находится на границе уровня детекции (1-3 пг/мл), а концентрации IL-18 циркулирующего цитокина в сыворотках индивидуальных доноров сильно варьируют, что затрудняет использование данных биомаркеров в диагностике аутовоспалительных заболеваний. Мы предположили, что клетки крови пациентов, которые были сенсибилизированы в условиях in vivo к присутствию специфичных факторов, характерных для аутовоспалительных заболеваний и, в частности, подагрического артрита, будут продуцировать повышенные количества инфламмасом-регулируемых цитокинов по сравнению с клетками крови здоровых доноров. Было проведено сравнение IL-18 цитокина у здоровых доноров и больных с подагрическим артритом с помощью 2 методов: а) традиционного анализа уровня сывороточного цитокина IL-18 в крови и б) с помощью клеточной Гемотест-системы in vitro, разработанной на базе научно-исследовательского института «Биотех» СамГМУ. Проведенное сравнение этих двух методов продемонстрировало преимущества использования клеточной Гемотест-системы in vitro для оценки IL-18 цитокинового статуса пациентов с подагрическим артритом. Сывороточные значения IL-18 сильно варьировали и не показывали существенной разницы между донорами и пациентами с подагрическим артритом. С помощью разработанной клеточной Гемотест-системы in vitro обнаружены значимые количественные различия в продукции воспалительного цитокина IL-18, вырабатываемого клетками крови потенциально здоровых доноров и пациентов с подагрическим артритом. Клетки крови индивидуальных пациентов, сенсибилизированные в условиях in vivo специфичными факторами, характерными для подагрического артрита, продуцируют in vitro в культуральную среду повышенные концентрации IL-18 по сравнению с клетками здоровых доноров. Таким образом, клеточная Гемотест-система in vitro может быть применена для более точной оценки цитокинового статуса пациентов.
В настоящее время накопилось большое число сведений о том, что многие разновидности опухолевых клеток, в отличие от их нетрансформированных форм, характеризуются транслокацией внутриклеточных белков теплового шока 70 кДа (БТШ70) на поверхность плазматической мембраны. Это позволило отнести БТШ70, экспонированные на клеточной поверхности, к опухоль-ассоциированным антигенам и явилось основанием для поиска возможностей практического использования данного феномена в клинической онкологии. Существенным аргументом в пользу перспективности таких исследований послужила обнаруженная способность БТШ70, представленных на поверхности клеток-мишеней, усиливать цитотоксическую активность NK-клеток. В связи с этим, работы многих исследовательских групп посвящены разработке подходов к повышению уровня мембрано-ассоциированных БТШ70 в опухолевых тканях. В то же время, учитывая присутствие таких протеинов на поверхности многих разновидностей опухолевых клеток, в качестве одного из перспективных подходов можно рассматривать применение для противоопухолевой терапии моноклональных антител, взаимодействующих с молекулами БТШ70. Хорошо известно, что препараты антител, селективно взаимодействующих с раковыми клетками, могут применяться для таргетной противоопухолевой иммунотерапии.
Ранее нами была получена панель из шести В-клеточных гибридом, продуцирующих моноклональные антитела к индуцируемой и конститутивной формам БТШ70 человека, направленные к различным эпитопам этой молекулы. Существенно, что три разновидности гибридом из этой панели, продуцируют антитела со специфичностью к сайтами связывания на С-концевом домене молекулы БТШ70, а вторая тройка моноклонов антител была специфична к эпитопам на N-концевом домене БТШ70, в то время как практически все известные коммерческие антитела взаимодействуют только с С-концевыми фрагментами БТШ70. В данной работе мы провели сравнительное исследование связывания полученных антител с этими протеинами, локализующимися в разных типах клеток как во внутриклеточном пространстве, так и на клеточной поверхности.
Полученные результаты позволяют рассматривать выявленные разновидности моноклональных антител, наиболее эффективно распознающих поверхностные БТШ70, как перспективную основу для создания новых препаратов для противоопухолевой иммунотерапии.
При множественной миеломе (ММ) повышено содержание Т-лимфоцитов, экспрессирующих «чек-поинт»-молекулы PD-1, TIM-3, LAG-3 и др. Важную роль в патогенезе ММ также играют регуляторные Т-клетки (Treg), способные подавлять противоопухолевый иммунный ответ. Подобно эффекторным Т-лимфоцитам, часть Treg экспрессирует чек-поинт-рецепторы PD-1, TIM-3 и др., однако биологический смысл такой экспрессии, а также последствия блокады этих рецепторов не ясны. Также остается не изученным значение регуляторных Т-клеток I типа (Tr1), продуцирующих иммуносупрессорный цитокин интерлейкин-10, при ММ. Целью настоящей работы было изучение содержания PD-1- и TIM-3-экспрессирующих Treg и Tr1 у больных ММ.
В исследование были включены 36 больных ММ и 24 сопоставимых здоровых донора. Содержание популяций CD4+CD25hiCD127-FoxP3+Treg и IL-10-подуцирующих CD4+IL-10+Tr1, экспрессирующих PD-1 и TIM-3, оценивали в периферической крови (ПК) и костном мозге (КМ) методом проточной цитометрии.
Относительное содержание циркулирующих CD4+CD25hiCD127-FoxP3+Treg и IL-10-подуцирующих CD4+IL-10+Tr1 было значимо выше у больных ММ по сравнению со здоровыми донорами. Было отмечено более высокое по сравнению с Treg относительное содержание IL-10-продуцирующих Т-лимфоцитов. Относительное содержание Treg и Tr1 в образцах КМ значимо не отличалось от показателей ПК. Доля Treg, экспрессирующих PD-1 и TIM-3, у больных ММ значимо не отличалась от значений здоровых доноров. Содержание PD-1- и TIM-3-позитивных CD4+IL-10+Т-клеток было значимо выше в образцах ПК больных ММ по сравнению с донорами.
IL-10-продуцирующие CD4+Т-клетки составляют значительную долю Т-лимфоцитов в ПК и КМ больных ММ и могут играть важную роль в патогенезе ММ. Их содержание превосходит количество CD4+CD25hiCD127-FoxP3+Treg. Относительно небольшое количество Treg экспрессирует чек-поинт-рецепторы PD-1 и TIM-3, не отличаясь от показателей доноров. Доля PD-1-/TIM-3-позитивных клеток составляет ~20 % CD4+IL-10+Т-клеток и значимо превышает значения здоровых лиц.
Хроническое воспаление, обусловленное сверхэкспрессией IL-6, лежит в основе ряда патологических состояний. Мышиные модели системного хронического воспаления со сверхэкспрессией IL-6 человека (hIL-6) востребованы не только в контексте изучения молекулярных механизмов воспаления, но и при оценке эффективности клинически применяемых или разрабатываемых блокаторов hIL-6. Одним из экспериментальных подходов в исследовании подобных моделей с использованием мышей является индукция системного острого воспаления в ответ на введение липополисахарида (LPS). В представленной работе описаны мыши, у которых тамоксифен-зависимая сверхэкспрессия IL-6 человека в CX3CR1+ миелоидных клетках была сопряжена с индукцией системного воспаления в ответ на введение LPS. В ходе исследования было установлено, что наиболее высокая экспрессия трансгена, несущего IL-6, наблюдается в сердце, при этом на системном уровне в сыворотке крови детектируется высокая продукция этого цитокина. В ответ на введение LPS у трансгенных мышей возрастала продукция hIL-6 в крови, при этом продукция mIL-6 также увеличивалась и была сравнима с таковой у мышей дикого типа. Последствия высокой системной продукции hIL-6, источником которого в нашей модели служат CX3CR1+ тканерезидентные макрофаги, были заметны даже в тех органах, в которых эти клетки не представлены. Так, в тканевых лизатах легких трансгенных мышей были обнаружены значимые количества hIL-6 в ответ на введение LPS. Оценка экспрессии генов, кодирующих цитокины и маркеры ремоделирования ткани при повреждении, методом количественной ПЦР в реальном времени показала достоверные изменения в их экспрессии на фоне LPS-индуцированного системного воспаления. Таким образом, в настоящей работе показана целесообразность использования линии мышей с тамоксифен-зависимой активацией трансгена в CX3CR1+ тканерезидентных макрофагах для изучения эффектов системной сверхэкспрессии IL-6 и фармакологической блокировкой этого цитокина клинически применяемыми блокаторами в контексте экспериментально индуцируемых заболеваний.
Способность популяции CD8+HLA-DR+Т-лимфоцитов к регуляции иммунного ответа впервые была описана несколько лет назад. Известно, что супрессорные эффекты клеток данной популяции зависят от межклеточного контакта и опосредованы экспрессией молекул-ингибиторов контрольных точек, таких как CTLA-4, TIM-3, PD-1 и LAG-3. Также популяция CD8+HLA-DR+ регуляторных Т-клеток имеет ряд свойств, объединяющих данную субпопуляцию с конвенциональными CD4+ регуляторными Т-лимфоцитоами. Тем не менее, характер и функция данной субпопуляции до сих пор остаются слабо изученными. Кроме того, исследование свойств CD8+HLA-DR+ регуляторных Т-клеток становится актуальным в контексте общих изменений иммунной системы человека, ассоциированных с возрастом, и более высокой чувствительности CD8+ T-лимфоцитов к этим изменениям. Таким образом, целью данной работы стало изучение возрастной динамики и поиск транскрипционных сигнатур субпопуляции CD8+HLA-DR+ регуляторных Т-клеток. Для этого был проведен цитометрический анализ мононуклеарных клеток периферической крови 18 доноров от 21 до 85 лет. Поиск сигнатур был осуществлен при помощи биоинформатического анализа открытых данных РНК секвенирования одиночных клеток. Было обнаружено, что популяция CD8+HLA-DR+ регуляторных Т-клеток накапливается с возрастом. Транскрипционные сигнатуры данной популяции представляют собой гены, вовлеченные в антигенную презентацию и цитотоксичность, совместно с понижением экспрессии генов транскрипционного комплекса белка-активатора 1. Исходя из этих данных можно предположить механизмы супрессорной функции CD8+HLA-DR+ регуляторных Т-лимфоцитов, ассоциированные со способностью данных клеток презентировать антигены и осуществлять цитотоксическое действие в отношении эффекторных Т-лимфоцитов. Накопление клеток исследуемой популяции может подразумевать потенциальное влияние CD8+HLA-DR+ регуляторных Т-лимфоцитов на эффективность адаптивных иммунных реакций в процессе старения. Дальнейшие исследования данной популяции могут помочь лучше понять ее роль в возрастных изменениях иммунной системы и разработать стратегии для улучшения иммунного ответа у пожилых людей.
Субпопуляционный состав дендритных клеток и их функциональный потенциал, определяемый эндогенным интерфероновым статусом в микроокружении опухолевой ткани, являются решающим этапом в формировании эффекторных реакций опухоль-специфических Т-лимфоцитов. В связи с этим понимание закономерностей изменения иммунных клеток в условиях синоназальных новообразований является важным в контексте поиска биомаркеров опухолевого процесса, что может открывать новые возможности для разработки таргетной терапии. В данном исследовании впервые приводится сравнительная характеристика субпопуляционного состава дендритных клеток и продукция интерферонов I и II типов у пациентов со злокачественными и доброкачественными синоназальными опухолями.
Материалом исследования явилась опухолевая ткань 30 пациентов с новообразованиями – основная группа (15 пациентов со злокачественными опухолями и 15 пациентов с инвертированной папилломой) и биопсийный материал слизистой оболочки 15 пациентов с полипозным риносинуситом (группа сравнения). Опухоль-инфильтрирующие иммунные клетки выделяли из ткани методом автоматизированной и ферментативной клеточной диссоциации. Поверхностный и внутриклеточный фенотип клеток оценивали с использованием моноклональных антител и метода проточной цитометрии. Продукцию α- и γ-интерферонов определяли методом иммуноферментного анализа. Статистический анализ данных проводили в Statistica 10.0. У пациентов со злокачественными опухолями установлено увеличение количества опухоль-инфильтрирующих миелоидных дендритных клеток относительно группы сравнения, которое коррелировало со стадией онкологического процесса (R = -0,67; р = 0,01). У пациентов с инвертированной папилломой относительно группы сравнения отмечалось увеличение резидентных как миелоидных, так и плазмоцитоидных дендритных клеток. При этом микроокружение злокачественных новообразований характеризовалось увеличением in situ продукции α- и γ-интерферонов в сочетании с выраженным снижением количества IFNγ-продуцирующих Т-клеток, в то время как у пациентов с инвертированной папилломой регистрировалось снижение как внутриклеточной, так и внеклеточной продукции γ-интерферона относительно группы сравнения.
У пациентов с синоназальными опухолями выявлены изменения субпопуляционного состава дендритных клеток и снижение резервных возможностей синтеза γ-интерферона, что может характеризовать вовлечение данных механизмов в формирование несостоятельности противоопухолевого иммунного ответа и требует дальнейшего исследования для установления их патогенетической роли.
Во всем мире растет число больных аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы (диффузный токсический зоб, аутоиммунный тиреоидит). Важнейшим моментом в диагностике диффузного токсического зоба является выявление аутоантител к рецептору тиреотропного гормона (рТТГ) в сыворотке крови больных. Для дифференциальной диагностики антител к антигенам щитовидной железы перспективно тестирование на основе моноклональных антител к рецептору тиреотропного гормона человека, которые можно получить не только в результате иммунизации животных нативным или рекомбинантным белком рецептора тиреотропного гормона, но и при ДНК-иммунизации генно-инженерными конструкциями, содержащими фрагменты гена рТТГ. На базе мРНК, выделенной нами из ткани щитовидной железы пациентов с диффузным токсическим зобом, клонирован ряд фрагментов гена рецептора тиреотропина, которые могли бы быть пригодны для ДНК-иммунизации животных; оценить один из сконструированных векторов – pVAX1рТТГ (1160) в качестве иммуногена на мышиной модели стало целью настоящей работы. Наличие фрагмента гена рецептора тиреотропного гормона, размером 1160 п.н., который был трансфецирован в составе вектора pVAX1 в клеточную линию СНО, было установлено методами иммуноблоттинга и ИФА. Иммунный ответ, формирующийся на введение мышам линии BALB/с вектора pVAX1, содержащего фрагмент кДНК гена рецептора тиреотропного гормона человека, был выявлен в разных вариантах ИФА. Иммунизация животных ДНК-вектором pVAX1-рTТГ по экспериментально подобранной схеме оказалась эффективной для формирования у опытных животных спленоцитов, секретирующих антитела к рецептору тиреотропного гормона человека, которые были использованы для успешной гибридизации. Это подтверждалось результатами определения антитело – продукции к рецептору тиреотропного гормона человека в сыворотках крови мышей: уровень продукции антител оставался высоким (титр более 1:10 000) на 8-й неделе эксперимента. В результате селекции индивидуальных клонов по критериям пролиферативной активности и стабильности продукции антител были отобраны наиболее стабильные культуры гибридом, секретирующие МкАт против рецептора тиреотропного гормона человека.
Полипозный риносинусит является хроническим воспалительным заболеванием слизистой оболочки носа и околоносовых пазух. По отрицательному влиянию на качество жизни сравним с сахарным диабетом и гипертонической болезнью. На данный момент не существует методов, позволяющих добиться стойкой ремиссии данной патологии. В связи с этим актуальным является разработка компонентов терапии, направленной на снижение хронической воспалительной реакции. Рекомбинантный интерферон обладает антипролиферативной активностью и корригирует дефицит эндогенных регуляторных молекул, что позволяет рассматривать этот класс иммунотропных препаратов в качестве перспективного компонента консервативной иммунотерапии для полипозного риносинусита.
В качестве предлагаемого препарата была выбрана композиция, включающая: IFNα2b – 1 млн МЕ, IFNγ – 500 тыс. МЕ, хитозан, янтарная кислота и диметилсульфоксид (ДМСО). Подобная форма в виде раствора для интраназального применения позволяет обеспечить высокий комплаенс пациентов в связи с неинвазивностью терапии. Выбор подобного состава обусловлен следующим. Хитозан является биологическим полимером, способствующим повышению биодоступности белковых соединений для слизистых оболочек организм, что имеет значение для формирования локального терапевтического эффекта и снижение системных побочных реакций. Янтарная кислота – вещество с выраженным антиоксидантным эффектом, обеспечивающая естественную коррекцию клеточного метаболизма, что также важно для усиления противовоспалительного действия. ДМСО – химическое вещество, которое применяется как локальное противовоспалительное средство для доставки действующих активных веществ в ткани.
Для лабораторной оценки эффективности вспомогательных компонентов предлагаемой композиции в создании локального эффекта были выбраны крысы породы Wistar в количестве 30 животных, которым однократно интраназально вводилась предлагаемая форма препарата (IFN1). Контрольная группа включала 30 животных, которым поочередно интраназально вводились аналогичная дозировка IFNα2b и IFNγ, растворенных в воде для инъекций (IFN2). Взятие образцов крови у животных проводили до введения препаратов и после их введения через 15, 30, 60, 120, 180, 240 и 300 мин. Количественное определение концентраций интерферонов в образцах крови проводили иммуноферментным способ при использовании тест-систем ELISA-IFN-α (Россия) на планшетном спектрофотометре Multiscan FC Termo Scientific (Германия). Для оценки зависимости изменений концентрации в крови животных от времени, прошедшего после их введения, использовали стандартные фармакокинетических модели, обеспечивающие максимальную корреляцию между экспериментальными значениями концентраций интерферона и их расчетными значениями. Далее определяли интеграл от начального момента времени до бесконечности, что соответствовало площади под фармакокинетической кривой и позволяло провести расчет ряда фармакокинетических характеристик.
Получены следующие показатели: 1) Площадь под фармакокинетической кривой (AUCt) нг/мл/мин – IFN1 = 683,0; IFN2 = 1707,7. 2) Константа всасывания (Kr) – IFN1 = 0,13096; IFN2 = 0,03836. 3) Константа всасывания (Kel) – IFN1 = 0,00177; IFN2 = 0,00317. 4) Клиренс (Cl) мл/мин – IFN1 = 129,35; IFN2 = 51,73.
На основании различий значений фармакокинетических параметров (AUCt) для препаратов IFN1 и IFN2 можно сделать заключение, что применение композиции на основе хитозана, янтарной кислоты и ДМСО приводит к выраженной задержке интерферона в слизистой оболочке носа, что обеспечивает выраженный локальный терапевтический эффект и позволяет добиться меньших системных побочных реакций. Данная композиция целесообразна для дальнейших клинических исследований эффективности иммунотерапии полипозного риносинусита.
На сегодняшний день во всем мире неуклонно растет доля лиц пожилого и старческого возраста. Важнейшими факторами первой линии иммунной защиты слизистых оболочек верхних дыхательных путей являются β-дефензины, представляющие группу секреторных белков с противомикробной активностью. Целью настоящего исследования явилось изучение экспрессии генов противомикробных пептидов β-дефензинов и состава микробиома слизистых оболочек верхних дыхательных путей у лиц старческого возраста и долгожителей при различных фенотипах старения. В основную группу исследования вошло 67 долгожителей и 49 человек старческого возраста, которые в дальнейшем были поделены на две подгруппы в зависимости от протекания старения (патологическое и успешное старение). Из соскобов носоглотки выделяли нуклеиновые кислоты и методом полимеразной цепной реакции в реальном времени определяли уровни экспрессии генов DEFB1 и DEFB4. Состав микробиоты в мазках носоглотки определяли методом MALDI-TOF масс-спектрометрии.
При анализе экспрессии гена DEFB1 у лиц старческого возраста и долгожителей с успешным и патологическим фенотипом старения не выявлено разницы между группами. Экспрессия гена DEFB4 была увеличена у долгожителей с патологическим старением по сравнению с долгожителями с успешным старением и с группой старческого возраста. Избыточная продукция противомикробных пептидов носит двойственный характер: с одной стороны, они обеспечивают первую линию защиты от микроорганизмов, а с другой – обладают цитотоксичностью в отношении собственных клеток. Повышение экспрессии гена DEFB4 при старении может быть обусловлено увеличением количества патоген-ассоциированных молекулярных паттернов, в качестве которых может выступать собственная микробиота и/или компоненты метаболизма микроорганизмов. При анализе состава микробиоты показано увеличение биоразнообразия у лиц с успешным фенотипом старения по сравнению с патологическим фенотипом. Особое внимание обращает на себя Staphylococcus spp., видовой состав которого зависит от фенотипа старения. В группе патологического старения частота высевания St. aureus достоверно выше, чем в группе успешного старения.
Таким образом, гиперэкспрессия гена DEFB4 и изменение состава микробиоты слизистых оболочек верхних дыхательных путей могут являться одними из механизмов, объясняющих повышение восприимчивости к инфекциям при различных фенотипах старения.
Одной из ключевых проблем внедрения наночастиц в клиническую практику с диагностической и терапевтической целью является проблема их безопасности. В ответ на попадание в организм чужеродных частиц активно реагирует соединительная ткань, важным компонентом которой являются тучные клетки. Реакция тучных клеток может являться показателем биосовместимости чужеродных частиц. Исследование проводили на крысах-самцах линии Wistar. Для изучения реакции тучных клеток использовали железоуглеродные наночастицы в модификации FeC, стабилизированные в водной среде с использованием вспомогательного вещества. Раствор наночастиц животным вводили внутривенно однократно. Исследование тканей (печень, легкие, сердце, тимус, почки) проводили через 1, 7 и 30 суток после введения. Проводили анализ органов относительно содержания и характера распределения наночастиц в них. Исследуемые ткани оценивали на предмет структурных изменений и морфофункционального состояния тучных клеток в них. После введения наночастиц наибольшее их количество обнаруживается в печени и легких, меньшее – в сердце, почках и тимусе. Печень и легкие являются основными органами выведения наночастиц за счет высокого содержания фагоцитирующих клеток. Накопление наночастиц в печени приводит к развитию как деструктивных процессов, так и к активации компенсаторно-приспособительных механизмов, которые проявляются в виде клеточной и внутриклеточной регенерации гепатоцитов. В других органах, где наночастиц меньше, структурные перестройки выражены слабо, касаются изменений со стороны микроциркуляторного русла. На введение наночастиц тучные клетки исследуемых органов реагируют по-разному. Первыми реагируют тучные клетки печени уменьшением числа и усилением дегрануляции. Однонаправленно реагирует популяция тучных клеток легких, резкой активацией дегрануляции без изменения количества. Повышение секреторной активности тучных клеток в легких и печени – органах, через которые наночастицы выводятся из организма, указывает на участие тучных клеток в регуляции элиминации частиц через межклеточные сигнальные пути взаимодействия с системой фагоцитирующих мононуклеаров. В сердце тучные клетки принимают участие в поддержании воспалительного процесса на раннем сроке, способствуют возвращению показателей миокарда к гомеостатической норме на поздних сроках эксперимента. Тучные клетки можно рассматривать в качестве индикаторов биосовместимости наночастиц. Тучные клетки, являясь инициаторами воспаления, совместно с макрофагами выступают в качестве компонентов первой линии защиты организма от чужеродных частиц. Отсутствие воспалительного процесса и сохранение структурно-функциональных характеристик тканей, где аккумулируются наночастицы, а также реакция тучных клеток в них свидетельствуют об относительной безопасности исследуемых частиц.
Изменения иммунного статуса при фиброаденоме (ФА) и других доброкачественных патологиях молочной железы – малоисследованный вопрос, равно как и участие регуляторов контрольных точек иммунного ответа (КИТ) в патогенезе данной группы заболеваний. Целью работы являлось сравнение уровня экспрессии маркеров КИТ CD279/PD-1, CD274/PD-L1, CD366/TIM3 и CD223/ LAG3 в общей популяции лимфоцитов, ее Т-клеточного звена и, в отдельности, CD4 и CD8 субпопуляций в периферической крови женщин с ФА и здоровых доноров. Образцы периферической крови были получены от 12 женщин с диагнозом фиброаденома молочной железы (23-54 лет) и 15 здоровых женщин (22-52 лет), составивших группу контроля. Забор крови в группе больных производился непосредственно перед хирургической операцией, далее образцы анализировались методом мультипараметрической проточной цитометрии с использованием моноклональных антител: CD3-VioBlue, CD4/CD8-FITC, PD1-PE, PD-L1-PerCP-Cy.5.5, TIM3/LAG3-APC. Каждый образец инкубировался с 4 комбинациями антител: CD3/CD4/PD1/PD-L1/TIM3, CD3/CD4/PD1/PD-L1/LAG3, CD3/CD8/ PD1/PD-L1/TIM3, CD3/CD8/PD1/PD-L1/LAG3. Была проведена оценка моноэкспрессии каждого из 4-х маркеров контрольных иммунных точек (КИТ) в лимфоцитарном гейте обеих групп. В образцах крови группы ФА получено значимое увеличение экспрессии PD-L1, выраженной в % окрашенных клеток и приросте интенсивности флуоресценции. При анализе моноэкспрессии КИТ в популяции CD3+Т-лимфоцитов, кроме достоверного увеличения % PD-L1+, также обнаружено повышение доли PD1+Т-клеток в группе ФА. В отношении различий между изменениями моноэкспрессии КИТ в CD4+ и CD8+ Т-клеточном звене, в группе ФА наблюдалось более выраженное увеличение доли CD8+PD1+Т-клеток, по сравнению с CD4. Характер изменений PD-L1 был сопоставим для CD4 и CD8 субпопуляций (в обоих случаях достоверное увеличение в группе ФА). Были проанализированы изменения профиля коэкспрессии двух КИТ в CD4+ и CD8+ звене Т-клеток. Наиболее заметным оказалось увеличение частоты фенотипа PD1+PD-L1+ в обеих субпопуляциях Т-клеток при сравнении ФА и группы контроля. В отношении совместной экспрессии трех маркеров КИТ в CD4 и CD8 субпопуляциях, было получено достоверное увеличение %-доли PD1+PD-L1+TIM3+ клеток среди CD4 Т-хелперов. Таким образом, в системной циркуляции женщин с диагнозом ФА могут наблюдаться специфические изменения фенотипа Т-клеток, связанные с (ко-)экспрессией регуляторов КИТ.
К. pneumoniae является одним из лидирующих микроорганизмов, вызывающих госпитальную инфекцию среди недоношенных новорожденных. Неэффективность иммунной защиты, связанной с морфофункциональной незрелостью детей, рожденных преждевременно, длительность госпитализации и инвазивные процедуры создают предпосылки для реализации инфекционного процесса в условиях стационара. Вопрос о причинах развития инфекции, этиологический агент которых колонизирует кишечник, остается открытым. Цель исследования: оценить экспрессию рецепторов CD14+CD282+, CD14+CD284+, CD14+НLA-DR+, CD14+CD11b+ на моноцитах крови и уровень sIgA в копрофильтратах у недоношенных детей, при колонизации кишечника K. pneumonia с различным генетическим профилем. Обследовано 11 детей с геном uge (1-я группа), 20 новорожденных с генами uge + fim (2-я группа) и 12 детей с комбинацией генов kfu + uge + fim. Микробиологическое исследование фекалий, включало идентификацию выделенных микроорганизмов, определение их антибиотикочувствительности. Детекция генов uge, fim и kfu в штаммах K. pneumoniae проводилась методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. Методом проточной цитометрии определяли процентное и абсолютное количество моноцитов с оценкой уровня экспрессии рецепторов активации. Гестационный возраст у недоношенных детей с K. pneumoniae не отличался, антропометрические показатели были сопоставимы. Установлено, что дети, с идентифицикацией гена fim в сочетании с другими генами чаще всего выписывались домой с K. pneumoniae, чем с изолированным геном uge. В этих же группах детей, регистрировалось снижение уровня экспрессии рецепторов CD14+CD282+, CD14+CD284+, CD14+CD11b+, CD14+HLA-DR+, как при рождении, так и по достижении постконцептуального возраста 37-40 недель и низкое содержание sIgA в копрофильтратах на протяжении 24 суток жизни. Таким образом, снижение экспрессии рецепторов CD14+СD282+, CD14+СD284+, CD14+СD282+ и CD14+HLA-DR+моноцитами крови и недостаточность продукции sIgA в толстом кишечнике обуславливают продолжительный период колонизации штаммов K. рneumoniae с наличием гена fim в комбинации с другими генами (от 15 до 180 суток), а также возможность реализации клебсилезной инфекции в последующие периоды жизни ребенка. Значительно чаще дети с комбинацией генов uge + fim и kfu + uge + fim выписывались из стационара с диагнозом «анемия», только в этих группах детей регистрировалось развитие бронхо-легочной дисплазии.
Целью изучения было сравнение и анализ показателей уровней KREC (kappa-deleting recombination excision circle) и TREC (T-cell receptor excision circle) косвенно отражающих нарушение созревания T и/или B лимфоцитов, у детей группы медико-биологического риска и группы сравнения (пациентов, считающихся условно здоровыми, относительно популяции).
Группа медико-биологического риска составляла:
1) 15 детей с оперированными врожденными пороками сердца с сочетанной тимэктомией и 9 – без таковой; средний возраст 5 месяцев ±4 месяца и 7 месяцев ±3 месяца соответственно;
2) 27 детей с относительно частой заболеваемостью респираторного тракта (острая респираторная вирусная инфекция более 8 раз в год) в возрасте 1,6±1,4 месяца, среди которых удельный вес, посещающих детское дошкольное учреждение составляет 20 человек (74%).
Группа сравнения:
1) 16 условно здоровых детей (1 группа здоровья) в возрасте 1,7±1,6 лет, среди которых, удельный вес посещающих детское дошкольное учреждение составлял 13 человек (81%);
2) 48 условно здоровых новорожденных детей, средний возраст которых составлял 15±12 дней. Количественное определение TREC, KREC было проведено с помощью мультиплексной тест-системы, разработанной в Институте химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (г. Новосибирск). Были установлены средние концентрации TREC и KREC у условно здоровых новорожденных детей. Дети с высокой частотой инфекционной респираторной заболеваемости (более 8 случаев острой респираторной вирусной инфекции в год) имели значительно более высокий риск развития нарушений как со стороны T-клеточного, так и B-клеточного иммунитета, в сравнении со здоровой популяцией. Дети, перенесшие тотальную тимэктомию во время оперативного лечения врожденных пороков сердца имели более высокий риск развития иммунодефицитных состояний, затрагивающих преимущественно Т-клеточный иммунитет, в сравнении с группой детей, оперированных с сохранением вилочковой железы.
В работе описан клинический случай, представляющий интерес за счет особенности течения атипичного гемолитико-уремического синдрома у ребенка, ассоциированного с мутацией в экзоне 6 гена CD46 (chr1:207940532G>C) в геми/гомозиготном состоянии. Пациентка В., 8 лет, поступила в неотложном порядке с проявлениями геморрагического синдрома, острого повреждения почек. Ребёнок с отягощенным генеалогическим анамнезом, от 2-й беременности, протекавшей на фоне отягощенного акушерского анамнеза; роды первые, оперативные, на 38 неделе. Развитие заболевания у пациентки началось в раннем возрасте и протекало под маской гастроэнтерологической патологии, при этом не исключалось течение синдрома первичного иммунодефицита: наряду с частыми инфекционными заболеваниями и отставанием в физическом развитии, у пациентки имели место диспепсические расстройства, наиболее вероятно, связанные с нарушениями углеводного обмена. С 4-х лет у ребенка регистрировалась стойкая гипоальбуминемия, гипопротеинемия, гипогаммаглобулинемия, требующая заместительной терапии внутривенными иммуноглобулинами. В 2021-2023 годах девочка неоднократно обследована в гастроэнтерологических стационарах г. Екатеринбурга и федеральных клиник г. Москвы: данных за протеинтеряющие формы энтеропатий, первичный иммунодефицит не получено. Полноэкзомное секвенирование с валидацией результата, проведенное с целью исключения наследственной этиологии предполагаемой врожденной ошибки иммунитета, исключило течение первичного иммунодефицита. Однако, при референсе генетического исследования была выделена мутация гена CD46, которая в ряде публикаций ассоциирована с развитием гемолитико-уремического синдрома. Развитию симптомокомплекса тромботической микроангиопатии предшествовала лихорадка неустановленной этиологии. Зарегистрированы проявления микроангиопатического гемолиза, тромбоцитопения, гиперазотемия, потребление С3, протеинурия, макрогематурия. Также обнаружены гиперхолестеринемия, нарушение белкового обмена, повышение трансаминаз, ферритина. По данным ультразвукового исследования почек – диффузные изменения паренхимы, снижение скоростных показателей кровотока в обеих почечных артериях на всех уровнях. Дифференциальная диагностика осуществлялась с тромботической тромбоцитопенической пурпурой, аутоиммунной гемолитической анемией, антительной формой атипичного гемолитико-уремического синдрома, вирусными и бактериальными инфекциями, системной патологией, антифосфолипидным синдромом, гемобластозами. В заместительной почечной терапии ребенок не нуждался. По жизненным показаниям была иницирована комплемент-блокирующая терапия с применением экулизумаба, на фоне лечения постепенно купированы признаки основного заболевания. Длительное отсутствие у девочки каких-либо проявлений нефропатии может свидетельствовать о многообразии функций гена CD46 и различном фенотипическом проявлении его мутаций, что подтверждается рядом исследований. Анализ литературных источников и обнаружение генов «окружения» CD46 (CYBA, LYST, ARPClB) при полноэкзомном секвенировании наводят на мысль о неоднозначности, полиморфности фенотипических проявлений комплемент-опосредованной мутации.
Атопический дерматит (АтД) – генетически детерминированное хроническое воспалительное заболевание кожи, характеризующееся зудом, рецидивирующим течением, возрастными особенностями локализации и морфологии очагов поражения. Среди этиологических факторов, способствующих развитию АтД, принято выделять несколько составляющих: аллергические реакции, воспалительные реакции в коже, влекущие за собой нарушение барьерной функции, влияние и взаимодействие генетических факторов и факторов окружающей среды. Эпигенетические механизмы также играют одну из ключевых ролей в иммунной регуляции. Целью этой работы является изучение полногеномного профиля метилирования в коже у детей с АтД в стадии обострения, а также определение изменения уровня экспрессии генов иммунного ответа, связанных общими сигнальными путями, на фоне терапии. С помощью полногеномного секвенирования исследовалось метилирование в образцах кожи от пациентов с АтД и контроля. Последовательно проводились этапы биоинформатической обработки данных. Изменение уровня экспрессии генов TLR2, TLR9, IL4, IL13, CAMP, DEFB1 до и после лечения проводили при помощи ОТ-ПЦР-РВ на образцах мононуклераных клеток крови. При сравнении образцов от пациентов с АтД и здоровых детей были показаны изменения в метилировании 2364 областей геномной ДНК с соответствующими им конкретными генами. Среди выявленных генов отбирались те, которые имеют отношение к процессам, связанным с патогенезом АтД. На следующем этапе оценивали изменение экспрессии описываемых показателей иммунитета (TLR2, TLR9; IL4, IL13, DEFB1, CAMP) согласно типу применяемого лечения в динамике. Для этого пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от назначения системной терапии. Через три месяца после лечения уровень экспрессии по всем изучаемым показателям иммунитета снижался. Однако достоверное снижение экспрессии практически по всем параметрам (за исключением гена DEFB1) регистрируется в группе, в которой в дополнение к топическому лечению применялась системная терапия (дупилумаб). При этом индекс SCORAD после проведения лечения в среднем улучшился на 63% и составил 17±6,0 баллов. Таким образом, системная терапия, направленная на подавление сигналов цитокинов IL-4 и IL-13, опосредованно приводит и к нормализации уровней экспрессии факторов врожденного иммунитета. Изучение регуляции молекулярно-генетических механизмов иммунитета, вовлеченных в процессы воспалительных реакций при АтД, способствует уточнению иммунопатогенеза этого заболевания, определению диагностических маркеров и мишеней для таргетной лекарственной терапии.
В последние десятилетия отмечен рост заболеваемостью аутоиммунными заболеваниями (АИЗ) среди взрослых и детей. В основе иммунопатогенеза АИЗ лежит дисбаланс между аутоагрессивными и регуляторными клетками (Treg), который регулируется метаболическими сигнальными путями и цитокиновым микроокружением. Понимание механизмов иммунометаболизма открывает новые возможности терапии пациентов с АИЗ. Цель – оценить активность дегидрогеназ лимфоцитов, сопряженных с OXPHOS и гликолизом в зависимости от уровня провоспалительных и противовоспалительных цитокинов у детей с АИЗ.
Обследовано 324 ребенка с АИЗ: 80 – болезнь Крона (БК), 53 – язвенный колит (ЯК), 89 – псориаз (ПС), 66 – рассеянный склероз (РС), 36 – аутоиммунный гепатит (АИГ). Активность митохондриальных дегидрогеназ (сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (ГФДГ)) оценивали иммуноцитохимическим методом с использованием проточной цитометрии. Уровень цитокинов (ЦК) в сыворотках крови определяли мультиплексным анализом.
В каждой исследованной группе детей выявлены ЦК с наибольшими значениями в обострении и в ремиссии заболевания. Максимальные значения ЦК были у пациентов в обострении: для БК, ЯК, ПС, РС–IL-23;АИГ–IL-27.Оценка комплексов цитокинов, ассоциированных с клетками показала достоверные отличия между пациентами в обострении / ремиссии: БК, ЯК и ПС – M1(IL-1+IL-6+TNFα), cTh1 (IFNγ+IL-12p70+TNFβ+IL-2), cTh2 (IL-4+IL-5+IL-10+IL-13+IL-17E/IL-25+IL-33), cTh17 (IL-1β+IL-6+IL-17A+IL-17F+IL-21+IL-22+IL-23); РС – M1, cTh1, cTh2; АИГ – cTh2. Активность СДГ в ремиссии АИЗ отличалась между патологиями в CD4+ клетках, Th17 и Treg. В обострении АИЗ отличия были в Treg между пациентами с ЯК и ПС. Наибольшая активность ГФДГ в обострении наблюдалась у БК в CD4+ лимфоцитах, Th17 и Treg. Соотношение СДГ/ГФДГ в Т-лимфоцитах у детей с БК в обострении и ремиссии было наименьшим и достоверно ниже, чем при ЯК, ПС, РС, АИГ и условно здоровых детей. В группе детей с низким соотношение СДГ/ГФДГ были достоверно увеличены уровни CCL20/MIP3a, IFNγ, IL-12p70, IL-13, IL-17A, IL-1β, TNFα.
Выявлены информативные цитокиновые комплексы у детей с АИЗ различной этиологии. Показана взаимосвязь метаболической активности лимфоцитов и уровня циркулирующих цитокинов.
Шизофрения – психическое заболевание сложной этиологии. Множественные генетические факторы и факторы окружающей среды связаны с повышенным риском. В последнее время возрос интерес к роли иммунной системы в патофизиологии психических расстройств. Концепция нейровоспаления при нарушениях развития нервной системы приобретает широкий интерес, включая роль Toll-подобных рецепторов.
Заболевание шизофренией ассоциировано с повышением концентрации циркулирующей вкДНК в крови человека. Наряду со значительным увеличением общей концентрации фрагментов вкДНК у больных шизофренией значительно изменяется состав фрагментов вкДНК по сравнению с клеточной ДНК: накапливаются GC-богатые фрагменты рибосомного повтора и происходит окисление оснований. Аналогичные изменения, но менее выраженные, имеют место и для вкДНК здоровых доноров.
Для подтверждения гипотезы о возможном участии фрагментов вкДНК больных шизофренией в индукции воспаления путем активации сигнального пути TLR9-NF-kB-цитокины мы исследовали действие выделенных из плазмы крови образцов вкДНК здоровых и больных шизофренией мужчин на культивируемые мононуклеары человека.
В отличие от клеточной ДНК, вкДНК(SZ) и вкДНК(К) стимулируют в мононуклеарах транскрипцию гена TLR9. В результате в клетках уже через 1 час в 2,9 и 3,3 раза по сравнению с контролем возрастает количество РНК TLR9. Через 24 часа уровень РНК TLR9 немного снижается, но по-прежнему превышает контрольный в 2-3 раза. Через 1 час возрастает также и количество самого белка TLR9 соответственно в 1,5 и 1,7 раза по сравнению с контролем. В отличие от РНК TLR9, уровень белка TLR9 еще больше повышается через 24 часа культивирования.
Увеличение уровня экспрессии белка TLR9 коррелирует с увеличением в лимфоцитах количества транскрипционного фактора NF-kB и сопровождается нарастанием количества РНК гена провоспалительного цитокина IL8, транскрипция которого контролируется фактором NF-kB.
Таким образом, вкДНК(SZ) и вкДНК(К) в лимфоцитах стимулируют сигнальный путь TLR9-NF-kB-провоспалительные цитокины. Биологическое действие вкДНК зависит не только от GC-состава фрагментов, но и от концентрации этих фрагментов во внеклеточной среде. Поскольку концентрации вкДНК в крови больных шизофренией по сравнению со здоровыми донорами значительно увеличены, то следует ожидать и гораздо большего уровня активации сигнального пути TLR9-NF-kB в клетках организма больных людей.
Образцы вкДНК больных шизофренией обладают выраженным биологическим действием на клетки иммунной системы, стимулируя синтез провоспалительных цитокинов путем активации сигнального пути TLR9-NF-kB-провоспалительные цитокины. Высокое содержание вкДНК в плазме крови может быть одной из причин индукции и поддержания в организме больного шизофренией низкоуровнего воспаления.
Атеросклероз является хроническим заболеванием, при котором в стенках артерий накапливаются липиды, клетки и различные белковые молекулы, образуя атеросклеротические бляшки. Образование и рост атеросклеротических бляшек приводит к ухудшению кровотока, за счет сужения просвета кровеносного сосуда. Известно, что атеросклероз сопровождается локальным воспалением, при этом в сосудистой стенке повышается количество иммунокомпетентных макрофагов гематогенного происхождения. Причины, по которым воспалительная реакция не может завершится и переходит в хроническую форму, не ясны. Для разрешения воспаления и защиты тканей от высоких концентраций цитокинов, которые способны вызывать апоптоз, существует механизм иммунной толерантности врожденного иммунитета. Толерантность моноцитов-макрофагов к липополисахариду (LPS) это явление, при котором клетки снижают свою чувствительность к повторяющимся воздействиям LPS. Это состояние характеризуется снижением способности макрофагов вырабатывать провоспалительные цитокины и способствует разрешению воспаления. Мы предположили, что при атеросклерозе возможны нарушения толерантности в моноцитах-макрофагах. В исследование были включены пациенты, которые были приняты в кардиохирургическое отделение МОНИКИ имени М.Ф. Владимирского. Пациенты были разделены на больных коронарным атеросклерозом (CAD) с выявленным стенозом в 2 и более артериях и здоровых без стеноза в артериях по результатам коронарографии. В настоящем исследовании мы изучили способность макрофагов от 13 пациентов с CAD и 11 пациентов без него формировать толерантность к LPS. Для этого мы выделяли CD14+ моноциты из крови путем положительной селекции с помощью иммуномагнитного сепарирования и подвергали двум последовательным стимуляциям LPS, непосредственно после выделения клеток и через 6 дней культивирования. Оценку секреции цитокинов TNFα, IL-1b, IL-6, IL-10 и хемокинов IL-8, CCL2 измеряли в супернатантах клеточных культур с использованием иммуноферментного анализа. Наши результаты показали нарушение толерантности макрофагов по секреции CCL2 и улучшение толерантности по секреции IL-8 после двух стимуляций LPS в макрофагах от пациентов с CAD по сравнению с пациентами без него. Поскольку IL-8 и CCL2 являются хемоаттрактантами для других иммунных клеток, можно предположить, что наблюдаемые нарушения толерантности макрофагов к LPS при атеросклерозе повышают инфильтрацию других моноцитов в очаг воспаления, способствуя хронизации воспаления.
Сахарный диабет второго типа характеризуется слабо выраженной воспалительной реакцией в поджелудочной железе, что влияет на структуру и функции панкреатических островков: количество β-клеток уменьшается и растет число α-клеток В работе исследовали особенности дифференцировки β-клеток в условиях развития экспериментального сахарного диабета второго типа и при снижении воспалительного процесса. Применялись биохимические, гистологические методы, иммуноферментный анализ, иммуногистохимические методы с использованием первичных антител к инсулину, глюкагону, маркеру пролиферации Ki-67 и вторичных антител, меченых флюоресцентными красителями. Для моделирования сахарного диабета второго типа использовали стрептозотоцин и никотинамид, а для снижения воспалительной реакции натриевую соль 5-амино-2,3-дигидрофталазин-1,4-диона. В предыдущих исследованиях было показано, что она меняет фенотип макрофагов с провоспалительного М1 на противовоспалительный М2. При сахарном диабете второго типа на фоне уменьшения в панкреатических островках количества макрофагов с маркером CD163 и концентрации цитокина TGF-β1, обладающих противовоспалительным действием, наблюдалось снижение числа β-клеток и их функциональной активности, в то время как содержание α-клеток, синтезирующих глюкагон, росло. После введения натриевой соли 5-амино-2,3-дигидрофталазин-1,4-диона в островках поджелудочной железы отмечалась противоположная картина: на фоне увеличения числа CD163+ макрофагов и содержания TGF-β1 росло количество β-клеток и снижалось число α-клеток. Рост числа инсулинсинтезирующих клеток не сопровождался их митотической активностью. Вероятно, снижение количества CD163+ макрофагов и уровня противовоспалительного цитокина TGF-β1 в островках являются факторами, способствующими изменению микроокружения клеток и, как следствие, дифференцировке β-клеток в α-клетки. Напротив, рост числа CD163+ макрофагов и TGF-β1 на фоне введения натриевой соли 5-амино-2,3-дигидрофталазин-1,4-диона, предположительно, способствует обратной дифференцировке α-клеток в β-клетки и восстановлению синтеза инсулина поджелудочной железой. Целенаправленное воздействие на микроокружение клеток в панкреатическом островке при сахарном диабете второго типа может являться новым подходом к лечению заболевания.
Муковисцидоз (МВ) – одно из наиболее частых аутосомно-рецессивных наследственных заболеваний. Первичный генетический дефект при МВ связан с мутацией в гене CFTR, который кодирует белок клеточной мембраны, представляющий собой цАМФ-зависимый хлорный канал. Основными фенотипическими проявлениями МВ являются хроническая обструктивная болезнь легких с бронхоэктазами, персистирующей инфекцией (St. aureus, Ps. aeruginosa, B. cepacia) и аберрантной воспалительной реакцией, а также недостаточность экзокринной функции поджелудочной железы с синдромом мальабсорбции, гипотрофией и замедлением роста. Дефицит функционального белка CFTR сопровождается расстройством метаболизма β-клеток поджелудочной железы, вызывающим расстройство углеводного обмена и развитие диабета, ассоциированного с МВ. Целью данной работы явилось сравнение динамики маркеров воспаления у больных муковисцидозом с нормальным и нарушенным углеводным обменом в период обострения бронхолегочного процесса. В исследовании принимали участие 10 больных с нарушением толерантности к глюкозе (группа 1) и 24 пациента с нормальным углеводным обменом (группа 2). Пациенты двух групп статистически значимо не различались между собой по демографическим признакам, по показателям функции внешнего дыхания и весоростового индекса, по количеству носителей мутации F508del, а также по количеству лиц, инфицированных Ps. aeruginosa и B. cepacia complex. Забор крови проводили дважды: до и после рутинного курса антибиотикотерапии. В полученных образцах плазмы крови определяли содержание антител к одно- и дву-цепочечной ДНК (ss-ДНК-IgG, ds-ДНК-IgG, соответственно), уровень гормонов (дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и ДГЭА-сульфат), С-реактивного белка (СРБ) и Мn-зависимой супероксиддисмутазы (Mn-SOD), а также концентрацию цитокинов (фактор некроза опухолей-α (TNFα), интерферон-γ (IFNγ), IFNα, тканевый фактор роста-β1 (TGF-β1), интерлейкин-4 (IL-4), IL-6, IL-10, IL-17A). Исследование перечисленных выше биомаркеров проводили с помощью коммерческих иммуноферментных наборов.
Полученные результаты показывают, что антибиотикотерапия не оказывала существенного влияния на уровень маркеров воспаления в группе пациентов с нарушением углеводного обмена. В то время как у пациентов с нормальным углеводным обменом лечение антибиотиками приводило к статистически значимому снижению провоспалительных факторов в плазме крови. Полученные результаты могут быть связаны как с низкой эффективностью антибиотикотерапии, так и развитием аберрантной воспалительной реакции у пациентов с нарушением толерантности к глюкозе.
Актуальным является изучение медиаторов ангиогенеза и мобилизации ранних эндотелиальных прогениторных клеток (ЭПК) из костного мозга у больных ишемической болезнью сердца (ИБС), страдающих и не страдающих ишемической кардиомиопатией (ИКМП).
Обследовано 52 больных ИБС: 30 человек, страдающих ИКМП, и 22 человека, не страдающих ИКМП, 15 здоровых доноров. Содержание ранних ЭПК (VEGFR2+CD34+CD14+) определяли в крови и в костном мозге у больных ИБС методом проточной цитофлуориметрии, концентрацию МСР-1, SDF-1, VEGF-A – методом мультиплексного анализа, HIF-1α – методом иммуноферментного анализа.
Содержание SDF-1 и HIF-1α в крови у больных ИБС без кардиомиопатии было выше, чем у здоровых лиц (соответственно 60,00 (50,00-80,00) пг/мл и 6,00 (5,00-6,20) нг/мл против 30,00 (5,00-45,00) пг/мл, р = 0,049 и 4,60 (3,28-5,11) нг/мл, р = 0,049), при ИКМП – соответствовало норме. При этом концентрация SDF-1 в костном мозге была больше, а уровень HIF-1α меньше, чем их содержание в кровотоке вне зависимости от наличия ИКМП (соответственно 130,0 (90,0-170,0) пг/мл, p = 0,005 и 0,97 (0,80-1,11) нг/мл, p < 0,001). Уровень МСР-1 в крови варьировал в пределах нормы у больных ИБС обеих групп исследования (190,0 (168,0-215,0) пг/мл), а в костном мозге был выше только у пациентов с ИКМП (406,5 (265,0-583,0) пг/мл, p = 0,028). Вне зависимости от наличия ИКМП содержание VEGF-A в крови у больных ИБС соответствовало норме (3,80 (1,00-6,50) пг/мл) и в миелоидной ткани. Численность ЭПК была повышенной в крови у больных ИБС без кардиомиопатии (0,70 (0,46-1,23) и 0,19 (0,13-0,32) %, р < 0,001) и соответствовала их количеству в костном мозге, а у пациентов с ИКМП в крови регистрировались нормальные значения с накоплением этих клеток в миелоидной ткани (0,57 (0,45-0,98) %, p = 0,019).
Развитие ИКМП ассоциировано с аккумуляцией ранних ЭПК в миелоидной ткани вследствие повышенного их удержания избытком МСР-1 в костном мозге при слабовыраженном привлечении в кровоток из-за отсутствия профицита SDF-1 и HIF-1α в крови.
Цель работы – изучение популяционного состава лимфоидных клеток селезенки, функциональной активности лимфоцитов и оценка состояния микробиоты желудочно-кишечного тракта лабораторных животных при экспериментальном моделировании метаболического синдрома (МС).
Эксперименты выполнены на мышах C57Bl/6, самцах, массой 18-20 г.
Использовали модели МС и гиперлипидемии (ГЛ), основанные на длительном выпаивании животных 20% водным раствором фруктозы с добавлением в корм холестерина и внутрибрюшинном введении мышам полоксамера 407, соответственно.
Оценку субпопуляционного состава спленоцитов проводили методом проточной цитометрии. Определение лептина, адипонектина, инсулина, IL-15, IL-22 в сыворотке крови – методом ELISA. Пролиферацию лимфоцитов оценивали в реакции бласттрансформации.
Микробиотический пейзаж дистального отдела толстого кишечника оценивали показателями микробных популяций кишечной флоры при посеве материала на дифференциально-диагностические среды.
Результаты моделирования свидетельствуют об изменении популяционного состава спленоцитов (снижение CD4+ и CD8+Т-клеток, активация Тreg-клеток CD4+CD25+FoxP3+), сопровождающемся снижением активности Т-клеток и повышением пролиферации В-лимфоцитов, нарушением продукции IL-15 и IL-22, липидного и углеводного обмена (адипонектин, лептин, инсулин), что служит предпосылкой развития хронического воспаления, являющегося патогенетическим признаком МС.
Экспериментальные модели обнаруживали изменения микробиоты кишечника лабораторных животных, характерные для проявления метаболического дисбиоза – увеличение представленности в биоматериале бактерий Firmicutes (стафилококков, стрептококков, энтерококков), изменения содержания факультативной (E. coli) и транзиторной (Enterobacter) микрофлоры.
С целью разработки нового средства терапии и профилактики ГЛ и МС использованы производные полиизопреноидов – биорегуляторы растительного происхождения в комбинации полипренил-фосфата натрия (ППФ) и бета-ситостерина (БСС).
Результаты свидетельствуют о более выраженных изменениях популяционного состава спленоцитов и показателей активации Тreg-клеток при моделировании ГЛ по сравнению с моделью МС. Введение ППФ и БСС оказывает иммунокорригирующее действие в ходе лечения.
Лечебное действие препарата и профилактика симптомов заболевания сопровождаются нормализацией состояния микробиоты толстого кишечника – восстанавливается количество облигатных бактерий E. coli lac+, Lactobacillus и Bifidobacterium.
Полученные данные свидетельствуют о перспективности использования ППФ и БСС для профилактики и лечения ГЛ и МС с целью воздействия на ведущие звенья патогенеза метаболической болезни.
Научно-технический прогресс способствует открытию и производству инновационных материалов. Появление графена – яркий тому пример. Графен считается перспективным материалом для применения в нанобиомедицине и в нанобиотехнологиях, поэтому важно понимать, как он влияет на иммунные клетки человека.
Целью исследования было изучение эффектов 5 и 25 мкг/мл наночастиц оксида графена с латеральными размерами 100-200 нм и 1-5 мкм, модифицированных линейным и разветвленным полиэтиленгликолем, на функциональную активность нейтрофилов человека.
Образование активных форм кислорода исследовали с помощью хемилюминесцентного анализа с использованием в качестве активатора хемилюминесценции люцигенина в микроварианте (96-луночный планшет) в течение 60 минут. Кроме того, исследовали эффект 60-минутной инкубации нейтрофилов с наночастицами пегилированного оксида графена на жизнеспособность этих клеток с окрашиванием их трипановым синим и 30-минутной инкубации – на поглощение нейтрофилами меченых флуоресцеином изоцианатом E. coli К-12 (лабораторный штамм). Пробы анализировали на проточном цитометре CytoFlex S. Определяли процент меченых флуоресцеином изоцианатом (поглотивших E. coli) нейтрофилов и индекс поглощения (медиана флуоресценции в гейте меченых флуоресцеином изотиоцианатом клеток, деленная на количество клеток в этом гейте). Образцы без добавления наночастиц служили контролем.
Было обнаружено снижение показателей люцигенин-усиленной хемилюминесценции нейтрофилов под влиянием двух типов наночастиц оксида графена: размером 1-5 мкм, покрытых линейным полиэтиленгликолем, и размером 100-200 нм, покрытых разветвленным полиэтиленгликолем, в концентрации 25 мкг/мл в стимулированном зимозаном варианте теста. Зависимости эффекта от размера частиц и типа полиэтиленгликоля не обнаружено. Показатели спонтанной хемилюминесценции нейтрофилов при добавлении наночастиц пегилированного оксида графена не изменялись.
Тридцатиминутная инкубация нейтрофилов человека при 37 °C c наночастицами пегилированного оксида графена с латеральными размерами 100-200 нм и 1-5 мкм не оказывала влияния на жизнеспособность этих клеток, а также на процент нейтрофилов, поглотивших E. coli. Однако модифицированный линейным полиэтиленгликолем оксид графена размером 1-5 мкм в концентрации 25 мкг/мл увеличивал количество поглощенных нейтрофилами E. coli из расчета на одну клетку.
Таким образом, при отсутствии цитотоксичности, частицы пегилированного оксида графена обладают разнонаправленными иммуномодулирующими эффектами на нейтрофилы. При этом важна именно их концентрация, а не размер частиц оксида графена и тип полиэтиленгликоля.
Одним из современных подходов к терапии онкозаболеваний является создание систем адресной доставки противоопухолевых препаратов, что позволяет увеличить концентрацию доставляемого вещества в нужном месте и препятствовать его накоплению в здоровых органах и тканях. При этом можно также ожидать повышения продолжительности и эффективности действия препаратов, а также снизить побочные эффекты при проведении терапии. Рецептор гиалуроновой кислоты CD44, который, согласно литературным данным, высоко экспрессируется при многих видах опухолей и регулирует метастазирование, является перспективной мишенью для осуществления адресной доставки противоопухолевых препаратов. Целью данного исследования была оценка влияния супрамолекулярной системы доставки на основе гиалуроновой кислоты с наноразмерным кавитандом циклодекстрином на противоопухолевые свойства оксалиплатина in vitro. В качестве опухолевых клеток были использованы клеточные линии 1301, SK-MEL-28 и B16. Клетки культивировались в присутствии системы доставки на основе гиалуроновой кислоты (HACD), оксалиплатина (OX) и их комплекса (HACD-OX) в различных концентрациях в полной культуральной среде RPMI-1640, содержащей 0,3% L-глутамина, 4% гентамицина и 10% инактивированной сыворотки FBS в течение 48 часов во влажной атмосфере с 5% СО2 при 37 °С. Оценка влияния исследуемых соединений на жизнеспособность клеточных культур проводилась с помощью WST-теста. Было показано, что в случае клеточной линии Т-клеточной лимфомы 1301 система доставки HACD не влияла на способность OX снижать жизнеспособность опухолевых клеток данной линии, действие свободного оксалиплатина и комплекса было сопоставимым. Однако в случае клеток меланомы (В16 и SK-MEL-28) комплекс HACD-DOX оказывает более выраженное противоопухолевое действие, вызывая статистически значимое снижение жизнеспособности клеток линии В16 и SK-MEL-28 по сравнению со свободным оксалиплатином. Таким образом, система доставки на основе гиалуроновой кислоты и циклодекстрина способна усиливать in vitro противоопухолевое действие оксалиплатина.
Дисфункции иммунной системы, в первую очередь нейтрофильных гранулоцитов (НГ), являются причиной возникновения и прогрессирования очага инфекции в костной ткани, костном мозге при остром гематогенном остеомиелите (ОГО). При колонизации кости S. aureus остеобласты, остеоциты и макрофаги секретируют хемоаттрактанты и цитокины, инициирующие приток к месту инфекции большого количества НГ, которые в свою очередь секретируют цитокины, создавая воспалительную микросреду, способствующую образованию остеокластов резорбирующих кость. Известно, что цитокин-активируемые НГ претерпевают функциональные и фенотипические изменения. В этой связи интерес представляет выявление цитокинов, приводящих к трансформации фенотипа НГ в антигенпрезентирующие клетки (АПК) при ОГО. Цель исследования – определить уровни нейтрофил-ассоциированных сывороточных цитокинов IL-8, IL-17A, TNFα, IFNγ и их взаимосвязь с количественными и фенотипическими характеристиками субпопуляций CD66b+CD16+CD33+HLA-DR-, CD66b+CD16+CD33+HLA-DR+НГ при местноочаговой и септико-пиемической формах ОГО у детей.
Исследованы 28 детей 8-15 лет с ОГО: группа 1 – 20 детей с местноочаговой формой; группа 2 – 8 детей с септико-пиемической формой; группа сравнения – 13 условно здоровых детей. Определяли количество НГ субпопуляций CD66b+CD16+CD33+HLA-DR+, CD66b+CD16+CD33+HLA-DR-, плотность экспрессии рецепторов (MFI) (FC 500, МкАт Beckman Coulter, США); сывороточные цитокины IL-8, IL-17A, TNFα, IFNγ ИФА (ASCENT, Финляндия), тест-системы Cloud-Clone Corp. (США).
Показано появление в периферической крови (ПК) детей с различными формами тяжести ОГО двух активированных субпопуляций: СD66b+CD16+CD33+HLA-DR+ с фенотипом АПК, способных презентировать суперантиген S. aureus Т-лимфоцитам и субпопуляция с высокой цитотоксической активностью СD66b+CD16+CD33+HLA-DR- на фоне высоких концентраций сывороточных цитокинов IFNγ, IL-17 и повышенного уровня TNFα. Исходя из того, что степень активации НГ коррелирует со степенью воспалительного разрушения тканей, в том числе костной ткани, определение уровня IFNγ, IL-17 может быть полезным для оценки степени тяжести ОГО, а также для возможного контроля за течением инфекционно-воспалительных процессов, происходящих в костной ткани.
Принимая во внимание ведущую роль НГ в реализации различных воспалительных реакций, определение экспрессии HLA-DR, с целью детекции появления в ПК пациентов субпопуляции АПК-НГ, может иметь диагностическое значение не только при ОГО, но и при других тяжелых инфекционно-воспалительных заболеваниях.
Псориатический артрит (ПсА) – это хроническое иммуноопосредованное воспалительное заболевание суставов, которое часто ассоциируется с псориазом. Центральное место в патогенезе ПсА занимают взаимодействия между иммунными клетками, главным образом Т-лимфоцитами, и клетками костно-суставной системы. Th1, Th17 цитокины, связанные с развитием ПсА, способствуют повышению уровня продукции цитокинов, хемокинов, матриксных металлопротеиназ, адгезионных молекул иммунными клетками, хондроцитами, фибробластами, индукции остеокластов, что приводит к разрушению хрящевой и костной ткани.
Среди цитокинов, потенциально вовлеченных в патогенез псориатического артрита, особый интерес вызывает IL-7. IL-7 известен как фактор выживаемости Т-клеток, однако, он может способствовать выработке IFNγ и TNFα Т-лимфоцитами. IL-7 может опосредованно способствовать созреванию остеокластов и деградации хряща. Целью данной работы было исследовать in vitro влияние IL-7 и блокады α-цепи рецептора IL-7 (IL-7R) на продукцию Т-клетками IL-5, IL-13, IL-2, IL-6, IL-9, IL-10, IFNγ, TNFα, IL-17A, IL-17F, IL-4, IL-22 в норме и при псориатическом артрите.
В исследование было включено 14 пациентов с ПсА в стадии обострения основного заболевания и 8 условно-здоровых доноров. Для определения концентрации цитокинов проводили мультиплексный анализ с помощью проточной цитофлуорометрии.
Показано, что in vitro IL-7 способствует усилению продукцииTh1, Th2, Th17, Th22, Th9 цитокинов как у пациентов с ПсА, так и у здоровых индивидуумов. Исключение составила продукция IL-2 для обеих групп. При применении блокады α-цепи рецептора IL-7 с помощью моноклональных антител происходит увеличение уровня IL-6 и снижение продукции IFNγ, TNFα, IL-17F, IL-10, IL-5, IL-9 клетками доноров и продукции IFNγ, TNFα, IL-22, IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, IL-9 клетками пациентов с ПсА относительно продукции клеток, стимулированных IL-7. У доноров блокада способствовала изменению баланса Th1/Th2 цитокинов: уровень продукции IL-4, IL-13 не изменялся на фоне снижения продукции IFNγ, TNFα. У пациентов с ПсА в условии блокады рецептора IL-7 на повышенном уровне сохранялась продукция IL-10 и происходило уменьшение концентрации IFNγ, TNFα и IL-2, активно задействованных в механизме повреждения тканей. Полученные данные говорят о перспективе применения рецептора IL-7 в качестве таргетной мишени для терапии псориатических заболеваний.
Поиски новых методов терапии рака являются одной из актуальных задач медицины. Модели рака на животных являются необходимым методом доклинических исследований препаратов и тактик терапии рака. Целью данной работы являлся анализ роста линии клеток рака поджелудочной железы (ПЖ) мышей Pan02, несущей маркер GFP, при введении подкожно (s. c.), внутрибрюшинно (i. p.) или ортотопически в ПЖ (ortho) мышей линии C57BL/6. Реперный ген GFP встраивали в клетки Pan02 с помощью лентивирусной конструкции. Мышам вводили по 200 тыс. клеток: s. c. в правый бок; i. p. шприцем в брюшную полость или ortho хирургически под капсулу ПЖ. В динамике роста опухолей определяли вес и летальность мышей, забирали сыворотку крови для анализа антительного ответа на реперный белок GFP. На 2-ю и 4-ю недели роста опухоли часть мышей забивали и анализировали методами проточной цитометрии и конфокальной микроскопии экспрессию опухолевыми клетками GFP, а также состав иммунных клеток в опухоли. Показали, что при различной локализации опухоль ПЖ растет с разной скоростью и летальностью. При введении опухоли i. p. мыши теряли вес при быстром росте опухоли. В ortho модели мыши увеличивали вес за счет быстрого роста опухоли. Летальность в группах s. c. и i. p. была сравнимой. Подкожная опухоль росла медленно до объема 200-400 мм3 и останавливалась в росте. Летальности в этой группе за 2 мес. не было. При всех схемах введения формировался антительный ответ на GFP. Субпопуляционный состав иммунных клеток сильно варьировал в различных группах. Независимо от типа иммунного ответа клетки Pan02-GFP in vivo быстро подавляли экспрессию гена GFP или элиминировались. Полученные данные показали, что опухоль ПЖ мыши Pan02 является иммуногенной и вызывает формирование адаптивного иммунного ответа. Независимо от наличия или отсутствия иммунного ответа и элиминации GFP+ клеток, опухоль продолжала расти в моделях i. p. и ortho, но не при введении опухолевых клеток s. c., и вызывала гибель мышей. При проведении доклинических исследований требуется использовать несколько путей введения опухолевых клеток для получения более объективного результата.
Аллергический ринит (АР) – воспалительное заболевание верхних дыхательных путей (слизистой оболочки носовой полости). От АР в мире страдают до 40% населения, в Российской Федерации заболеваемость находится на уровне 18-30% в зависимости от региона. Несмотря на то, что АР не является тяжелой патологией, он наносит значительный экономический ущерб. Другая опасность этого заболевания состоит в том, что в 40% случаев у пациентов с АР впоследствии развивается более тяжелая инвалидизирующая патология – БА. Широкая распространенность и значительные экономические потери, обусловленные АР, определяют значимость разработки новых способов профилактики и контроля данного заболевания, так как существующих способов лечения недостаточно. Однако поиск новых способов терапии невозможен без детального изучения молекулярных механизмов патогенеза АР. Длительное время считалось, что данное аллерговоспаление формируется по Th2-зависимому механизму c участием Th2-лимфоцитов, В-клеток и эозинофилов и выделяемых ими провоспалительных цитокинов: IL-4, IL-5 и IL-13. Однако на данный момент накоплены экспериментальные доказательства участия эпителиальных клеток респираторного тракта и выделяемых ими провоспалительных цитокинов (IL-25, IL-33 и TSLP) в патогенезе АР и БА. Было показано, что IL-25 индуцирует выработку IL-4, IL-5 и IL-13, направляя иммунный ответ по Th2-типу. При этом мыши с инактивированным IL-25 практически не развивают Th2-иммунный ответ. Инактивация IL-33 значительно снижает уровень воспаления (опосредованного эозинофилами) респираторного тракта. Мыши, нокаутные по рецептору цитокина TSLP, не развивали назальную гиперреактивность в ответ на аллерген, однако уровень воспаления слизистой оболочки носа оставался высоким. Сейчас активно ведутся работы по созданию новых лекарственных средств, способных специфично блокировать активность перечисленных цитокинов; прежде всего лекарственных средств на основе нейтрализующих моноклональных антител. Однако существуют и другие технологии, при помощи которых можно регулировать активность генов, например технология, основанная на феномене РНК-интерференции. С ее помощью можно подавить экспрессию любого гена с известной нуклеотидной последовательностью, в том числе генов, кодирующих провоспалительные цитокины.
Учитывая вышесказанное, целью данной работы было проектирование синтетических молекул миРНК и изучение их способности специфически блокировать экспрессию генов, кодирующих провоспалительные цитокины IL-25 и TSLP, в экспериментах in vitro.
Ингибиторный чекпойнт-рецептор TIM-3 (T cell immunoglobulin domain and mucin domain-containing molecule-3), являющийся одним из важнейших рецепторов, регулирующих реакции клеточного иммунитета, был идентифицирован как рецептор негативной регуляции Т-клеток. Исследования последнего времени продемонстрировали, что TIM-3 экспрессируется на клетках врожденного иммунитета, в том числе и на дендритных клетках (ДК), причем даже на более высоком уровне по сравнению с Т-клетками. Значительная часть ДК в зоне опухолевого микроокружения имеет моноцитарное происхождение. У человека моделями для изучения таких ДК in vitro являются культуры ДК, генерированные из моноцитов в присутствии ростовых факторов. Настоящее исследование было направлено на изучение экспрессии TIM-3 в IFNα-индуцированных ДК моноцитарного происхождения (ИФН-ДК), а также влияния активации ДК на экспрессию TIM-3. ДК генерировали путем культивирования прилипающей фракции мононуклеарных клеток здоровых доноров в течение 4 суток в присутствии GM-CSF и IFNα с последующим дозреванием в течение 24 ч с ЛПС. В качестве активационного стимула в культуры интактных ИФН-ДК на этапе созревания совместно с ЛПС добавляли препарат на основе двуцепочечной ДНК человека (dsDNA, 5 мкг/мл). Уровень экспрессии мембранной формы TIM-3 определяли методом проточной цитофлюориметрии, уровень экспрессии мРНК TIM-3 – методом RT-PCR в режиме реального времени с обратной транскрипцией.
Получены данные о том, что интактные ИФН-ДК доноров на высоком уровне экспрессировали мембранную форму TIM-3 (более 70% клеток). Добавление ЛПС в качестве дозревающего стимула снижало почти в два раза экспрессию TIM-3 (pW < 0,05), не влияя при этом на экспрессию мРНК HAVCR2/TIM-3. Экзогенная dsDNA (совместно с ЛПС) увеличивала более чем в три раза экспрессию мРНК HAVCR2/TIM-3 (рW = 0,05) на фоне снижения количества TIM-3+ДК (рW = 0,003), что свидетельствует о наличии механизмов, поддерживающих экспрессию данного ингибиторного чекпойнт-рецептора в условиях активации ДК.
Дальнейшие исследования регуляции экспрессии TIM-3 дендритными клетками моноцитарного происхождения позволят расширить представления о биологической значимости ингибиторных рецепторов на ДК с точки зрения иммунного ответа, а также в перспективе повысить эффективность уже существующих подходов в лечении опухоли с помощью ИФН-ДК и ингибиторов чекпойнт-молекул.
Моноциты и макрофаги играют важную роль в развитии воспалительных заболеваний, в том числе сепсиса и т. д. Помимо роли «мусорщиков», макрофаги выделяют различные вещества (в основном, цитокины и хемокины), как оказывающие системное действие, так и модулирующие микроокружение воспалительного очага. Нарушение их нормальной функции может вызывать различные иммунные патологии и изменение гомеостаза тканей. Макрофаги способны передавать сигналы другим клеткам в зоне воспаления, в том числе выделяя различные цитокины и другие соединения прямо во внеклеточное пространство. Однако время жизни и радиус действия данных веществ могут быть ограничены. Альтернативным способом межклеточной коммуникации служит упаковка веществ во внеклеточные везикулы, которые могут помочь в распространении сигнала. Внеклеточные везикулы – это небольшие частицы с двухслойной липидной мембраной, которые переносят различные биологически активные вещества как внутри, так и на внешней стороне. Существуют различные типы внеклеточных везикул, каждая из которых может оказывать свое специфическое влияние на другие клетки. Благодаря наличию специфических рецепторов на поверхности везикул возможна селективная доставка биологических молекул к определенным клеткам. Везикулы могут содержать различные компоненты, такие как нуклеиновые кислоты, белки, липиды и даже отдельные органоиды клетки. Поэтому неудивительно, что везикулы способны модулировать физиологические процессы в организме и быть вовлечены в патогенез различных заболеваний. Установление механизмов участия везикул в развитии воспалительных заболеваний, в том числе хронических, крайне актуально. Целью настоящего исследования было установить способны ли внеклеточные везикулы модулировать иммунный ответ. Для этого мы оценили секрецию цитокинов макрофагами, обработанными везикулами от стимулированных LPS моноцитов и макрофагов. Обнаружено, что клетки, которые получили везикулы от активированных LPS моноцитов и макрофагов, секретируют больше провоспалительных сигнальных молекул: цитокина IL-6 и хемокина IL-8. Полученные результаты демонстрируют, что межклеточное взаимодействие и передача воспалительного сигнала клеток моноцитарного ряда осуществляется также посредством внеклеточных везикул. В дальнейшем необходимы дополнительные исследования для понимания полной картины, какие вещества в составе внеклеточных везикул моноцитов и макрофагов позволяют им оказывать иммуномодулирующий эффект не только друг на друга, но и на клетки других типов.
Целью исследования являлось изучение клинических проявлений остеоартрита (ОА) в сочетании с МС (ОАМС) и их связи с содержанием некоторых цитокинов, оценивающих выраженность системного воспаления, и уровнем липидов в сыворотке периферической крови. Обследовано 40 больных женщин с гонартрозом: 19 больных опытной группы, у которых ОА сочетался с метаболическим синдромом (МС), 21 больная ОА без МС. Все пациенты были пожилого возраста с избыточной массой тела. В первой подгруппе больных абсолютное большинство лиц было с ожирением, тогда как во второй подгруппе преобладали больные с лишним весом. У пациентов опытной подгруппы зарегистрировано статистически значимое увеличение объема талии в сравнении с больными без МС. Продолжительность течения ОА в обеих подгруппах не отличалась. Установлено, что метаболический фенотип гонартроза – ОА в сочетании с метаболическим синдромом, отличается от больных ОА без МС большей выраженностью боли, снижением уровня повседневной активности, увеличением бремени болезни и других симптомов ОА. Эти основные отличительные характеристики ассоциируются с низким уровнем качества жизни и клинически значимыми признаками депрессии. Метаболический тип гонартроза характеризуется более выраженными лабораторными признаками системного вялотекущего воспаления в сравнении с пациентами без МС, о чем свидетельствует увеличение содержания СРБ в три раза, повышение уровня IL-6, IL-18 в сыворотке ПК. Помимо этого, у больных с метаболическим фенотипом ОА выявлено пятикратное увеличение уровня специфического гуморального иммунного ответа к коллагену второго типа (Col2Ab) и дислипидемия – увеличение содержания холестерина ЛПНП и триглицеридов, при сопоставимом пониженном уровне холестерина ЛПВП. Заключается, что фенотип ОА в сочетании с МС, вероятно, обусловлен патогенетическим сходством ОА и МС (синтропия), основу которого составляет хроническое вялотекущее воспаление. Изучение патогенеза ОАМС фенотипа, разработка новых принципов терапии полиморбидности, должны основываться на подходах, ориентированных на пациента.
ISSN 2313-741X (Online)