References

mimmun

Медицинская иммунология

Medical Immunology (Russia)

1563-06252313-741X

SPb RAACI

10.15789/1563-0625-ICC-2212

mimmun-2212

Research Article

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ORIGINAL ARTICLES

Иммунологические кластерные комплексы при трансплантации почки

Immunological cluster complexes in kidney transplantation

https://orcid.org/0000-0003-3061-5324

Зыблева

С. В.

Zybleva

S. V.

К.м.н., врач-иммунолог, ученый секретарь

246000, г. Гомель, ул. Ильича, 290

Тел.: +375 232 38-99-09

PhD (Medicine), Immunologist, Academic Secretary

246000, Gomel, Ilyich str., 290

Phone: +375 232 38-99-09

zyb-svetlana@yandex.ru

https://orcid.org/0000-0002-0968-6630

Зыблев

С. Л.

Zyblev

S. L.

К.м.н., доцент, врач-хирург хирургического отделения (трансплантации, реконструктивной и эндокринной хирургии)

г. Гомель

PhD (Medicine), Associate Professor, Surgeon, Transplantation, Endocrine and Reconstructive Surgery Department

Gomel

s.zyblev@yandex.ru

ГУ «Республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека»БеларусьRepublican Research Center for Radiation Medicine and Human EcologyBelarus

2022

10032022

2416980

2022

Зыблева С.В., Зыблев С.Л.

Zybleva S.V., Zyblev S.L.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2212

Для выявления иммунопатологических нарушений при трансплантации почки важное значение принадлежит лабораторным исследованиям. Как правило, выбор тестов проводится индивидуально и строится на основании клинических особенностей и предполагаемого диагноза. Чаще всего у пациентов после трансплантации почки фиксируются нетипичные и не всегда стандартные изменения иммунологических параметров, что связано с совокупностью многих факторов, приводящих к различным по характеру реагирования иммунным реакциям. Все это послужило основанием для проведения типирования иммунологических показателей у реципиентов почечного аллотрансплантата с помощью одного из методов системного анализа – кластерного анализа. Выполнена трансплантация почки у 104 реципиентов. Иммунологическое обследование проведено на 360-е сутки после операции. Выделены группы реципиентов: РПТ1 – c первичной функцией почечного трансплантата на 7-е сутки и удовлетворительной функцией трансплантата в течение года, РПТ2 – с дисфункцией почечного трансплантата на 7-е сутки и в течение года. С помощью кластерного анализа выделили и охарактеризовали иммунотипы регуляторных комплексов при различных вариантах течения посттрансплантационного периода. Для оценки иммунного ответа при аллогенной трансплантации почки следует определять совокупность иммунных клеток, имеющих фенотип: CD3+CD4+CD25+highCD127+low, CD3+CD4-CD8-, CD3+CD4+CD69+, CD3+CD16+CD56+, CD19+CD5+, LIN-HLA-DR+CD11c-CD123+, CD3+CD8+CD69+, CD3+CD4+CD8+, CD3+CD8+CD38+, CD19+CD86+, CD19+IgD+CD27-, CD3-CD16+CD56+, CD3+CD38+, CD14+lowCD86+, LIN-HLA-DR+CD11c+CD123-. По нашим данным, иммунологический клеточный состав центральной точки кластеризации толерогенного иммунологического комплекса представлен CD3+CD4+CD25+highCD127+low регуляторными и CD3+CD4-CD8- даблнегативными Т-лимфоцитами. Состав центральной точки кластеризации гиперергического иммунологического комплекса представлен кооперацией CD3+CD8+CD69+ и CD3+CD4+CD8+ клеток. В основе структуры толерогенного иммунного ответа у пациентов после трансплантации почки лежат межклеточные взаимодействия, имеющие иерархическую систему, основа которой представлена кооперацией регуляторных клеток CD3+CD4+CD25+highCD127+low, CD3+CD4-CD8-, CD3+CD4+CD69+, CD3+CD16+CD56+, CD19+CD5+, LIN-HLA-DR+CD11c-CD123+. В основе гиперергического варианта иммунного реагирования при почечной аллотрансплантации лежит избыточная активация следующих звеньев иммунного ответа: CD3+CD8+CD38+, CD19+CD86+, CD3+CD38+, LIN-HLA-DR+CD11c+CD123-, CD19+IgD+CD27-, CD3-CD16+CD56+, CD3+CD8+CD69+ и CD14+lowCD86+. Выделенные иммунотипы позволят осуществить персонифицированный подход к диагностике и лечению пациентов с различными вариантами иммунного реагирования при трансплантации почки.

Laboratory tests are significant for the detection of immunopathological disorders in kidney transplantation. As a rule, the choice of tests is carried out individually and is based on the clinical characteristics and the presumptive diagnosis. Most often, in patients after kidney transplantation, atypical and not always standard changes in immunological parameters are observed, which is associated with a combination of many factors leading to different immune responses. All this served as the basis for typing immunological parameters in renal allograft recipients using one of the methods of system analysis – cluster analysis. Kidney transplantation was performed in 104 recipients. Immunological examination was performed on the 360th day after the surgery. The following groups of recipients were identified: KTR1 – with primary graft function on the 7th day and satisfactory graft function within a year, KTR2 – with renal graft dysfunction on the 7th day and within a year. By means of cluster analysis, immunotypes of regulatory complexes were detected and characterized in various courses of the post-transplant period. To assess the immune response in allogeneic kidney transplantation, a set of immune cells with a phenotype should be determined: CD3+CD4+CD25+highCD127+low, CD3+CD4-CD8-, CD3+CD4+CD69+, CD3+CD16+CD56+, CD19+CD5+, LIN-HLA-DR+CD11c-CD123+, CD3+CD8+CD69+, CD3+CD4+CD8+, CD3+CD8+CD38+, CD19+CD86+, CD19+IgD+CD27-, CD3-CD16+CD56+, CD3+CD38+, CD14+lowCD86+, LIN-HLA-DR+CD11c+CD123-. According to our data, the immunological cellular composition of the central point of clustering of the tolerogenic immunological complex is represented by regulatory CD3+CD4+CD25+highCD127+low and double-negative CD3+CD4-CD8-T lymphocytes. The composition of the central point of clustering of the hyperergic immunological complex is represented by the cooperation of CD3+CD8+CD69+ and CD3+CD4+CD8+ cells. The structure of the tolerogenic immune response in patients after kidney transplantation is based on intercellular interactions, which has a hierarchical system, the basis of which is represented by the cooperation of regulatory cells CD3+CD4+CD25+highCD127+low, CD3+CD4-CD8-, CD3+CD4+CD69+, CD3+CD16+CD56+, CD19+CD5+, LIN-HLA-DR+CD11c-CD123+. The hyperergic variant of the immune response in renal allograft transplantation is based on excessive activation of the following links of the immune response: CD3+CD8+CD38+, CD19+CD86+, CD3+CD38+, LIN-HLADR+CD11c+CD123-, CD19+IgD+CD27-, CD3-CD16+CD56+, CD3+CD8+CD69+ and CD14+lowCD86+. The detected immunotypes will make it possible to implement a personalized approach to the diagnosis and treatment of patients with various types of immune response in kidney transplantation.

толерогенныйгиперергическийиммунотиптрансплантация почкикластерный анализ

tolerogenichyperergicimmunotypekidney transplantationcluster analysis

References1

Артамонов С.Д., Великий Д.А., Онищенко Н.А., Башкина Л.В., Никольская А.О., Крашенинников М.Е., Иванов И.М. Баланс взаимодействия эффекторных и регуляторных клеток памяти как основа выработки устойчивой иммунной толерантности при пересадке органов (Анализ проблемы на примере трансплантации печени) // Вестник трансплантологии и искусственных органов, 2012. Т. 14, № 2. С. 86- 97.

Artamonov S.D., Velikiy D.A., Onischenko N.A., Bashkina L.V., Nikolskaya A.O., Krasheninnikov M.E., Ivanov I.M. The balance of eﬀectory and regulatory memory cell interactions as a base for producing of steady immune tolerance state aﬅer organ transplantation (analysis of problem at the liver transplantation example). Vestnik transplantologii i iskusstvennykh organov = Russian Journal of Transplantology and Artiﬁcial Organs, 2012, Vol. 14, no. 2, pp. 86-97. (In Russ.)

Борисов А.Г. Кластерный анализ типов иммунных нарушений при инфекционно-воспалительных заболеваниях // Российский иммунологический журнал, 2014. Т. 8 (17), № 4. С. 1002-1011.

Borisov A.G. Cluster analysis of types of immune disorders in infectious and inﬂammatory diseases. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2014, Vol. 8 (17), no. 4, pp. 1002-1011. (In Russ.)

Борисов А.Г. Клиническая характеристика нарушения функции иммунной системы // Медицинская иммунология, 2013. Т. 15, № 1. С. 45-50. doi: 10.15789/1563-0625-2013-1-45-50.

Borisov A.G. Clinical characterization of functional disorders aﬀecting immune system. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2013, Vol. 15, no. 1, pp. 45- 50. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2013-1-45-50.

Дедов И.И., Тюльпаков А.Н., Чехонин В.П., Баклаушев В.П., Арчаков А.И., Мошковский С.А. Персонализированная медицина: современное состояние и перспективы // Вестник Российской академии медицинских наук, 2012. № 12. С. 4-12.

Dedov I.I., Tyulpakov A.N., Chekhonin V.P., Baklaushev V.P., Archakov A.I., Moshkovskii S.A. Personalized medicine: State-of-the-art and prospects. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian Academy of Medical Sciences, 2012, no. 12, pp. 4-12. (In Russ.).

Ковальчук Л.В., Ганковская Л.В., Мешкова Р.Я. Клиническая иммунология и аллергология с основами общей иммунопатологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. 640 c.

Kovalchuk L.V., Gankovskaya L.V., Meshkova R. Ya. Clinical immunology and allergology with the basics of general immunopathology. Moscow: GEOTAR-Media, 2011. 640 p.

Козлов В.А., Борисов А.Г., Смирнова С.В., Савченко А.А. Практические аспекты диагностики и лечения иммунных нарушений. Новосибирск: Наука, 2009. 274 c.

Kozlov V.A., Borisov A.G., Smirnova S.V., Savchenko A.A. Practical aspects of diagnosis and treatment of immune disorders. Novosibirsk: Nauka, 2009. 274 p.

Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунная недостаточность: выявление и лечение. М.: Медицинская книга, 2003. 442 с.

Lebedev K.A., Ponyakina I.D. Immune deﬁciency: detection and treatment. Moscow: Meditsinskaya kniga, 2003. 442 p.

Сарап П.В., Винник Ю.С., Останин А.А. Формирование кластеров иммунной системы и действие иммунотропных лекарственных средств у пациентов с ургентной хирургической патологией // Российский иммунологический журнал, 2012. Т. 6, № 1. C. 85-92.

Sarap P.V., Vinnik Yu.S., Ostanin A.A. Formation of the immune system clusters and immunoactive medicines action in patients with urgent surgical pathology. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2012, Vol. 6, no. 1, pp. 85-92. (In Russ.)

Сорокин О.Г., Ушаков И.Б. Возможности и перспективы использования оценки адаптационного потенциала в практической медицине // Экология человека, 2005. № 10. С. 11-17.

Sorokin O.G., Ushakov I.B. Possibilities and perspectives of using evaluation of adaptation potential in practical medicine. Ekologiya cheloveka = Human Ecology, 2005, no. 10, pp. 11-17. (In Russ.)

Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 c.

Yarilin A.A. Immunology. Moscow: GEOTAR-Media, 2010. 752 p.

Akdis C.A., Bachert C., Cingi C., Dykewicz M.S., Hellings P.W., Naclerio R.M., Schleimer R.P., Ledford D. Endotypes and phenotypes of chronic rhinosinusitis: a PRACTALL document of the European Academy of Allergy and Clinical Immunology and the American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. J. Allergy Clin. Immunol., 2013, Vol. 131, no. 6, pp. 1479-1490.

Brandt D., Hedrich C.M. TCR(+)CD3(+)CD4(-)CD8(-) (double negative) T cells in autoimmunity. Autoimmun. Rev., 2018, Vol. 17, no. 4, pp. 422-430.

Campo P., RodriguezF., Sanchez-Garcia S., Barranco P., Quirce S., Pérez-Francés C., Gómez-Torrijos E., Cárdenas R., Olaguibel J.M., Delgado J. Severe Asthma Workgroup; SEAIC Asthma Committee. Phenotypes and endotypes of uncontrolled severe asthma: new treatments. J. Investig. Allergol. Clin. Immunol., 2013, Vol. 23, no. 2, pp. 76-88.

Chadwell K. Clinical practice on the horizon: personalized medicine. Clin. Nurse Spec., 2013, Vol. 27, no. 1, pp. 36-43.

Chen W., Ford M.S., Young K.J., Cybulsky M.I., Zhang L. Role of double-negative regulatory T cells in long-term cardiac xenograﬅ survival. J. Immunol., 2003, Vol. 170, no. 4, pp. 1846-1853.

Chen W., Zhou D., Torrealba J.R., Waddell T.K., Grant D., Zhang L. Donor lymphocyte infusion induces long-term donor-speciﬁc cardiac xenograﬅ survival through activation of recipient double-negative regulatory T cells. J. Immunol., 2005, Vol. 175, no. 5, pp. 3409-3416.

Ford M.S., Chen W., Wong S., Li C., Vanama R., Elford A.R., Asa S.L., Ohashi P.S., Zhang L. Peptide-activated double-negative T cells can prevent autoimmune type-1 diabetes development. Eur. J. Immunol., 2007, Vol. 37, no. 8, pp. 2234-2241.

Franceschini J., Jardim J.R., Fernandes A.L., Jamnik S., Santoro I.L. Relationship between the magnitude of symptoms and the quality of life: a cluster analysis of lung cancer patients in Brazil. J. Bras. Pneumol., 2013, Vol. 39, no. 1, pp. 23-31.

Hillhouse E.E., Beauchamp C., Chabot-Roy G., Dugas V., Lesage S. Interleukin-10 limits the expansion of immunoregulatory CD4-CD8- T cells in autoimmune-prone non-obese diabetic mice. Immunol. Cell Biol., 2010, Vol. 88, no. 8, pp. 771-780.

Karim R., Mack W.J., Stiller T., Operskalski E., Frederick T., Landay A., Young M.A., Tien P.C., Augenbraun M., Strickler H.D., Kovacs A. Association of HIV clinical disease progression with proﬁles of early immune activation: results from a cluster analysis approach. AIDS, 2013, Vol. 27, no. 9, pp. 1473-1481.

Lee P.T., Putnam A., Benlagha K., Teyton L., Gottlieb P.A., Bendelac A. Testing the NKT cell hypothesis of human IDDM pathogenesis. J. Clin. Invest., 2002, Vol. 110, no. 6, pp. 793-800.

Lin T.Y., Poon A.H., Hamid Q. Asthma phenotypes and endotypes. Curr. Opin. Pulm. Med., 2013, Vol. 19, no. 1, pp. 18-23.

Marques E.A., Pizarro A.N., Figueiredo P., Mota J., Santos M.P. Modiﬁable lifestyle behavior patterns, sedentary time and physical activity contexts: a cluster analysis among middle school boys and girls in the SALTA study. Prev. Med., 2013, Vol. 56, no. 6, pp. 413-415.

Miller D.B., O’Callaghan J.P. Personalized medicine in major depressive disorder – opportunities and pitfalls. Metabolism, 2013, Vol. 62, Suppl. 1, pp. 34-39.

Morelli A.E., Thomson A.W. Tolerogenic dendritic cells and the quest for transplant tolerance. Nat. Rev. Immunol., 2007, Vol. 7, no. 8, pp. 610-621.

Shevach E.M. From vanilla to 28 ﬂavors: Multiple varieties of T regulatory cells. Immunity, 2006, Vol. 25, pp. 195-201.

Solari M.G., Thomson A.W. Human dendritic cells and transplant outcome. Transplantation, 2008, Vol. 85, no. 11, pp. 1513-1522.

Stephen P.C. Herman W. Regulatory Cells and Transplantation Tolerance. Transplantation : a subject collection from Cold Spring Harbor perspectives in medicine. Ed. L.A. Turka, Harvard Medical School, Massachusetts General Hospital, and K.J. Wood, University of Oxford, 2014, pp. 191-209.

Voelkl S., Gary R., Mackensen A. Characterization of the immunoregulatory function of human TCR-+CD4-CD8- double-negative T cells. Eur. J. Immunol., 2011, Vol. 41, no. 3, pp. 739-748.

Zhang D., Yang W., Degauque N., Tian Y., Mikita A., Zheng X.X. New diﬀerentiation pathway for double-negative regulatory T cells that regulates the magnitude of immune responses. Blood, 2007, Vol. 109, no. 9, pp. 4071-4079.

Zhang X., Fu M., Xiao J., Hu G. Self-organization of chaos synchronization and pattern formation in coupled chaotic oscillators. Phys. Rev. E Stat. Nonlin. Soﬅ. Matter. Phys., 2006, Vol. 74, no. 1, Pt 2, pp. 1520-1522.

Zhang Z., Yang L., Young K., DuTemple B., Zhang L. Identiﬁcation of a previously unknown antigen-speciﬁc regulatory T cell and its mechanism of suppression. Nat. Med., 2000, Vol. 6, no. 7, pp. 782-789.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.