mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-COC-2288mimmun-2288Research ArticleМАТЕРИАЛЫ ФОРУМА "ДНИ ИММУНОЛОГИИ В СПБ" 2021ХАРАКТЕРИСТИКА СD4⁺ ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ЭФФЕКТОРНЫХ КЛЕТОК ПАМЯТИ ПРИ ПСОРИАЗЕCHARACTERIZATION OF CENTRAL AND EFFECTOR CD4⁺ MEMORY CELLS IN PSORIASIShttps://orcid.org/0000-0003-0688-6175КолероваА. В.KolerovaA. V.

аспирант, 630129, г. Новосибирск, ул. Курчатова, 11/3, кв. 15;

ассистент, г. Новосибирск

Postgraduate Student, 630129, Novosibirsk, Kurchatov str., 11/3, apt 15;

Assistant Professor, Novosibirsk

periosteum@mail.ruМикаиловаД. А.КызыMikailovaD. A.

ассистент кафедры фундаментальной медицины института медицины и психологии имени Зельмана,

 г. Новосибирск

Assistant Professor, Department of Fundamental Medicine, Zelman Institute of Medicine and Psychology, 

Novosibirsk

mika20-04@mail.ruБеймановаМ. А.BeimanovaM. A.

аспирант кафедры,

г. Москва

Postgraduate Student,

Moscow

beimanova@mail.ruБлиноваЕ. А.BlinovaE. A.

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории иммунопатологии,

 г. Новосибирск

PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Immunopathology,

Novosibirsk

blinovaelena-85@yandex.ruФГБНУ «Научно-исследовательского институт фундаментальной и клинической иммунологии»; ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университетРоссияResearch Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk National Research State UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университетРоссияNovosibirsk National Research State UniversityRussian FederationГБУЗ «Московский научно-практический центр дерматовенерологии и косметологии Департамента здравоохранения города Москвы»РоссияMoscow Scientific and Practical Center of Dermatovenereology and Cosmetology, Moscow Department of HealthRussian FederationФГБНУ «Научно-исследовательского институт фундаментальной и клинической иммунологии»РоссияResearch Institute of Fundamental and Clinical ImmunologyRussian Federation202108102021234969974Copyright © Колерова А.В., Микаилова Д.А., Бейманова М.А., Блинова Е.А., 20212021Колерова А.В., Микаилова Д.А., Бейманова М.А., Блинова Е.А.Kolerova A.V., Mikailova D.A., Beimanova M.A., Blinova E.A.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/2288

Псориаз – хроническое аутоиммунное заболевание, при котором в патологический процесс вовлечены кожа и суставы. Установлено, что рецидив высыпаний при данном заболевании происходит за счет резидентных клеток памяти кожи. При этом количество СD4+CCR3+ эффекторных клеток памяти периферической крови коррелирует с тяжестью заболевания. Поэтому целью нашей работы является изучение фенотипа клеток памяти периферической крови пациентов с псориазом.

В исследование включили 6 здоровых доноров: средний возраст – 45,4 (min – 29, max – 55), женщины – 3, мужчины – 3; 10 пациентов с псориазом: женщины – 4 , мужчины – 6, средний возраст – 37,3 (min – 23, max – 57), из них 5 пациентов с PASI более 10 и 5 пациентов с PASI менее 10. Критериями исключения были наличие аутоиммунных, онкологических и гематологических заболеваний, системная терапия иммуносупрессивными препаратами в течение 1 месяца. Пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Выделение мононуклеарных клеток периферической крови проводили в градиенте плотности фиколл-урографина (p = 1,082 г/л) (BioClot GmbH, Германия). Полученные клетки окашивали конъюгированными с флуорохромами моноклональными антителами к поверхностным маркерам CD4+ центральных (Tcm) и эффекторных (Tem) клеток памяти (CD4, CD45RO, CD197), α-цепи рецептора IL-7 (CD127) и γ-цепи рецептора IL-7 (CD132). Фенотипирование клеточных популяций проводили на клеточном анализаторе FACS CantoII. Статистический анализ полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 (Statsoft, США).

Доля Tcm в периферической крови доноров составляла 33,4% (min – 18,2; max – 43,7), Tem – 28,7% (min – 13.6, max – 38,9), у пациентов с псориазом: Tcm – 28,65% (min – 13,3; max – 59,6), Tem – 21,5% (min – 9.3, max – 38.6). Среди центральных CD4+-клеток памяти доля CD127+CD132- -клеток составляет 26,00%, CD127+CD132+ – 1,69%, CD127+CD132- – 69,00%, CD127- CD132+ – 1,94%. Среди эффекторных CD4+-клеток памяти доля CD127+CD132- -клеток составляет 23,58%, CD127+CD132+ – 1,18%, CD127+CD132- – 69,84%, CD127- CD132+ – 0,70%. Обнаружена прямая корреляционная связь между количеством CD127- CD132+ центральных клеток памяти и значением PASI (r = 0,639, p < 0,05).

У пациентов с псориазом доля центральных клеток памяти выше, чем у здоровых доноров, при этом количество эффекторных клеток памяти – ниже. Обнаружена прямая корреляционная связь между количеством центральных клеток памяти, экспрессирующих γ-цепь рецептора IL-7, и степенью тяжести заболевания. Высокой экспрессией CD132 характеризуются активированные клетки памяти. Можно предположить, что данная популяция клеток памяти играет роль в поддержании аутоиммунного воспаления у пациентов с данным заболеванием, а также участвует в репопуляции резидентных клеток памяти кожи. 

Psoriasis is a chronic autoimmune disease in which the skin and joints are involved in the pathological process. It was found that the recurrence of rashes in this disease occurs due to the resident memory cells of the skin. The number of CD4+CCR3+ effector memory cells in peripheral blood correlates with the severity of the disease. Therefore, the aim of our work is to study the phenotype of peripheral blood memory cells in patients with psoriasis.

The study included 6 healthy donors: average age – 45.4 (min – 29, max – 55), women – 3, men – 3; 10 patients with psoriasis: women – 4, men – 6, average age – 37.3 (min – 23, max – 57), of which 5 patients with PASI > 10 and 5 patients with PASI < 10. The exclusion criteria for the study were the presence of autoimmune, oncological and hematological diseases, systemic therapy with immunosuppressive drugs for 1 month. Patients signed informed consent to participate in the study. Isolation of peripheral blood mononuclear cells was performed in a density gradient of ficoll-urographin (p = 1.082 g/L). Then cells were stained with fluorochrome-conjugated monoclonal antibodies to surface markers of central (Tcm) and effector (Tem) CD4+ memory cells (CD4, CD45RO, CD197), the α-chain of the IL-7 receptor (CD127), and the γ-chain of the IL-7 receptor (CD132). Statistical analysis of the data obtained was performed using the Statistica 6.0 software package.

The percent of Tcm in the peripheral blood of donors was 33.4% (in – 18.2, max – 43.7), Tem – 28.7% (min – 13.6, max – 38.9), in patients with psoriasis: Tcm – 28.65% (min – 13.3, max – 59.6), Tem – 21.5% (min – 9.3, max – 38.6). In the peripheral blood of patients with psoriasis, among the central CD4+ memory cells, the proportion of CD127+CD132- -cells is 26.00%, CD127+CD132+ – 1.69%, CD127+CD132- – 69.00%, CD127- CD132+ – 1.94%. Among effector CD4+ memory cells, the proportion of CD127+CD132- -cells is 23.58%, CD127+CD132+ – 1.18%, CD127+CD132- – 69.84%, CD127- CD132+ – 0.70%. A direct correlation was found between the number of CD127- CD132+ central memory cells and the PASI value (r = 0.639, p < 0.05).

In patients with psoriasis, the proportion of central memory cells is higher than in healthy donors, while the number of effector memory cells is lower. A direct correlation was found between the number of central cells expressing the γ-chain of the IL-7 receptor and the severity of the disease. Activated memory cells are characterized by high expression of CD132. It can be assumed that this population of memory cells plays a role in maintaining autoimmune inflammation in patients with this disease, and also participates in the repopulation of skin resident memory cells. 

СD4+-клетки памятипсориазаутоиммунные заболевания кожидерматологиярезидентные клетки памятииндекс PASCD4+ memory cellspsoriasisautoimmune skin diseasesdermatologyresident memory cellsPASI indexReferencesBoyman O., Hefti H.P., Conrad C., Nickolof B.J., Suter M., Nestle F.O. Spontaneous development of psoriasis in a new animal model shows an essential role for resident T cells and tumor necrosis factor-alpha. J. Exp. Med., 2004, Vol. 199, no. 5, pp. 731-726.Boyman O., Hefti H.P., Conrad C., Nickolof B.J., Suter M., Nestle F.O. Spontaneous development of psoriasis in a new animal model shows an essential role for resident T cells and tumor necrosis factor-alpha. J. Exp. Med., 2004, Vol. 199, no. 5, pp. 731-726.Brinkman C.C., Rouhani S.J., Srinivasan N., Engelhard V.H. Peripheral tissue homing receptors enable T cell entry into lymph nodes and affect the anatomical distribution of memory cells. J. Immunol., 2013, Vol. 191, no. 5, pp. 2412-2425.Brinkman C.C., Rouhani S.J., Srinivasan N., Engelhard V.H. Peripheral tissue homing receptors enable T cell entry into lymph nodes and affect the anatomical distribution of memory cells. J. Immunol., 2013, Vol. 191, no. 5, pp. 2412-2425.Casciano F., Diani M., Altomare A., Granucci F., Secchiero P., Banfi G., Reali E. CCR4+ Skin-tropic phenotype as a feature of central memory CD8+ T Cells in healthy subjects and psoriasis patients. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 529. doi: 10.3389/fimmu.2020.00529.Casciano F., Diani M., Altomare A., Granucci F., Secchiero P., Banfi G., Reali E. CCR4+ Skin-tropic phenotype as a feature of central memory CD8+ T Cells in healthy subjects and psoriasis patients. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 529. doi: 10.3389/fimmu.2020.00529.Cheuk S., Wikén M., Blomqvist L., Nylén S., Talme T., Ståhle M., Eidsmo L. Epidermal Th22 and Tc17 cells form a localized disease memory in clinically healed psoriasis. J. Immunol., 2014, Vol. 192, no. 7, pp. 3111-3120.Cheuk S., Wikén M., Blomqvist L., Nylén S., Talme T., Ståhle M., Eidsmo L. Epidermal Th22 and Tc17 cells form a localized disease memory in clinically healed psoriasis. J. Immunol., 2014, Vol. 192, no. 7, pp. 3111-3120.Corgnac S., Boutet M., Kfoury M., Naltet C., Mami-Chouaib F. The emerging role of CD8(+) tissue resident memory T (TRM) cells in antitumor immunity: a unique functional contribution of the CD103 integrin. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 1904. doi: 10.3389/fimmu.2018.01904.Corgnac S., Boutet M., Kfoury M., Naltet C., Mami-Chouaib F. The emerging role of CD8(+) tissue resident memory T (TRM) cells in antitumor immunity: a unique functional contribution of the CD103 integrin. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 1904. doi: 10.3389/fimmu.2018.01904.Ellis C.N., Krueger G.G.; Alefacept Clinical Study Group. Treatment of chronic plaque psoriasis by selective targeting of memory effector T lymphocytes. N. Engl. Med., 2001, Vol. 345, no. 4, pp. 248-255.Ellis C.N., Krueger G.G.; Alefacept Clinical Study Group. Treatment of chronic plaque psoriasis by selective targeting of memory effector T lymphocytes. N. Engl. Med., 2001, Vol. 345, no. 4, pp. 248-255.Fujiyama T., Umayahara T., Kurihara K., Shimauchi T., Ito T., Aoshima M., Otobe E., Hashizume H., Yagi H., Tokura Y. Skin infiltration of pathogenic migratory and resident T Cells is decreased by secukinumab treatment in psoriasis. J. Invest. Dermatol., 2020, Vol. 140, no. 10, pp. 2073-2076.e6.Fujiyama T., Umayahara T., Kurihara K., Shimauchi T., Ito T., Aoshima M., Otobe E., Hashizume H., Yagi H., Tokura Y. Skin infiltration of pathogenic migratory and resident T Cells is decreased by secukinumab treatment in psoriasis. J. Invest. Dermatol., 2020, Vol. 140, no. 10, pp. 2073-2076.e6.Gaide O., Emerson R.O., Jiang X., Gulati N., Nizza S., Desmarais C., Robins H., Krueger J.G., Clark R.A., Kupper T.S. Common clonal origin of central and resident memory T cells following skin immunization. Nat. Med., 2015, Vol. 21, pp. 647-653.Gaide O., Emerson R.O., Jiang X., Gulati N., Nizza S., Desmarais C., Robins H., Krueger J.G., Clark R.A., Kupper T.S. Common clonal origin of central and resident memory T cells following skin immunization. Nat. Med., 2015, Vol. 21, pp. 647-653.Kunkel E.J., Boisvert J., Murphy K., Vierra M.A., Genovese M.C., Wardlaw A.J., Greenberg H.B., Hodge M.R., Wu L., Butcher E.C., Campbell J.J. Expression of the chemokine receptors CCR4, CCR5, and CXCR3 by human tissue-infiltrating lymphocytes. Am. J. Pathol., 2002, Vol. 160, pp. 347-355.Kunkel E.J., Boisvert J., Murphy K., Vierra M.A., Genovese M.C., Wardlaw A.J., Greenberg H.B., Hodge M.R., Wu L., Butcher E.C., Campbell J.J. Expression of the chemokine receptors CCR4, CCR5, and CXCR3 by human tissue-infiltrating lymphocytes. Am. J. Pathol., 2002, Vol. 160, pp. 347-355.Li J., Huston G., Swain S.L. IL-7 promotes the transition of CD4 effectors to persistent memory cells. J. Exp. Med., 2003, Vol. 198, no. 12, pp. 1807-1815.Li J., Huston G., Swain S.L. IL-7 promotes the transition of CD4 effectors to persistent memory cells. J. Exp. Med., 2003, Vol. 198, no. 12, pp. 1807-1815.McKinstry K.K., Strutt T.M., Swain S.L. Regulation of CD4+ T-cell contraction during pathogen challenge. Immunol. Rev., 2010, Vol. 236, pp. 110-124.McKinstry K.K., Strutt T.M., Swain S.L. Regulation of CD4+ T-cell contraction during pathogen challenge. Immunol. Rev., 2010, Vol. 236, pp. 110-124.Sgambelluri F., Diani M., Altomare A., Frigerio E., Drago L., Granucci F., Banfi G., Altomare G., Reali E. A role for CCR5(+)CD4 T cells in cutaneous psoriasis and for CD103(+) CCR4(+) CD8 Teff cells in the associated systemic inflammation. J. Autoimmun., 2016, Vol. 70, pp. 80-90.Sgambelluri F., Diani M., Altomare A., Frigerio E., Drago L., Granucci F., Banfi G., Altomare G., Reali E. A role for CCR5(+)CD4 T cells in cutaneous psoriasis and for CD103(+) CCR4(+) CD8 Teff cells in the associated systemic inflammation. J. Autoimmun., 2016, Vol. 70, pp. 80-90.Torres-Alvarez B., Castanedo-Cazares J.P., Fuentes-Ahumada C., Moncada B. The effect of methotrexate on the expression of cell adhesion molecules and activation molecule CD69 in psoriasis. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol., 2007, Vol. 21, no. 3, pp.334-339.Torres-Alvarez B., Castanedo-Cazares J.P., Fuentes-Ahumada C., Moncada B. The effect of methotrexate on the expression of cell adhesion molecules and activation molecule CD69 in psoriasis. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol., 2007, Vol. 21, no. 3, pp.334-339.

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