mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-DOT-2660mimmun-2660Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESДинамика профиля врожденного иммунного ответа у пациентов с ишемической болезнью сердца в различные сроки после стентирования коронарных артерийDynamics of the innate immune response profile in patients with coronary heart disease at different terms after coronary artery stentinghttps://orcid.org/0000-0003-2193-7372ШлыкИ. Ф.ShlykI. F.

Шлык Ирина Федоровна – д.м.н., доцент, профессор кафедры клинической иммунологии и аллергологии.

344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29

Тел.: 8 (928) 179-39-87

Irina F. Shlyk - PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Professor, Department of Clinical Immunology and Allergology, Rostov State Medical University.

29 Nakhichevan Lane Rostov-on-Don 344022

Phone: +7 (928) 179-39-87

sushkinaif@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6624-1363ЕвсегнееваИ. В.EvsegneevaI. V.

Доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры клинической иммунологии и аллергологии.

Москва

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Clinical Immunology and Allergology, I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University).

Moscow

evsegneeva@mail.ruБесединаД. Ю.BesedinaD. Yu.

Ординатор кафедры терапии.

Ростов-на-Дону

Resident, Department of Therapy, Rostov State Medical University.

Rostov-on-Don

besedina-dasha@yandex.ruМакарчукИ. В.MakarchukI. V.

Студентка 6-го курса лечебно-профилактического факультета.

Ростов-на-Дону

6th year Student, Faculty of Preventive Medicine, Rostov State Medical University.

Rostov-on-Don

makar4uk2000@gmail.comФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФРоссияRostov State Medical UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)РоссияI. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian Federation202407062023262271280Copyright © Шлык И.Ф., Евсегнеева И.В., Беседина Д.Ю., Макарчук И.В., 20242024Шлык И.Ф., Евсегнеева И.В., Беседина Д.Ю., Макарчук И.В.Shlyk I.F., Evsegneeva I.V., Besedina D.Y., Makarchuk I.V.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/2660

Атеросклероз сопровождается повреждением сосудистого эндотелия артерий, где развивается воспалительный ответ и формируется атеросклеротическая бляшка. И важным компонентом здесь выступает врожденный иммунитет, являющийся ключевым и самым ранним неспецифическим механизмом.

Цель исследования – комплексная оценка клеточного звена врожденного иммунитета и сопоставление полученных результатов в различные сроки после коронарного стентирования.

В исследовании приняли участие 50 пациентов с коронарным атеросклерозом (группа 1), которым показано выполнение стентирования коронарных артерий, и 20 добровольцев (группа 2), у которых нет признаков ишемической болезни сердца (ИБС). Исследование показателей иммунитета проводили до операции, через 4-5, 9-10 и 28-30 суток, что составило ранний послеоперационный период, а также через 6 и 12 месяцев после стентирования, т. е. в позднем послеоперационном периоде. Фенотипирование моноцитов и лимфоцитов периферической крови проводили методом проточной цитофлюориметрии с использованием моноклональных антител производства Beckman Coulter (США). Внутриклеточное содержание Гранзима В проводили на проточном лазерном цитофлюориметре FC500. Метаболическую активность нейтрофилов оценивали в НСТ-тесте. Альфа-дефензин (Hycult Biotech, США) определяли в плазме крови методом ИФА. Статистический анализ результатов исследования проводили с применением программы Statistica 12.0 (StatSoft, США). Статистическая значимость считалась достоверной при р ≤ 0,05.

У пациентов с коронарным атеросклерозом повышается количество натуральных киллеров и их активность, моноцитов. Отмечается угнетение процессов презентации антигенов, дисбаланс в микробицидной активности нейтрофилов с преобладанием секреции антимикробных пептидов. В раннем периоде значимые изменения коснулись лишь снижения содержания внутриклеточного гранзима В на 4-5-е сутки, экспрессии TLR4 и HLA-DR – на 4-5-е и 9-10-е сутки. В позднем послеоперационном периоде, у пациентов с ИБС наблюдается значимое снижение содержания лимфоцитов: CD3+CD16+, CD16+Gr+, моноцитов: CD14+CD282+, CD14+CD284+, CD14+CD289+, активности НСТ-теста и содержания α-дефензина, а количество моноцитов, экспрессирующих HLA-DR, увеличивается.

У пациентов с ишемической болезнью сердца наблюдаются изменения в клеточном звене врожденного иммунитета, свидетельствующие о персистирующем воспалении. Динамика выявленных изменений в результате проведенного стентирования отражает лабильность оцениваемых показателей в большей степени в позднем послеоперационном периоде, что может служить основой прогнозирования исхода коронарного стентирования.

Atherosclerosis is accompanied by damage to the vascular endothelium of arteries followed by development of inflammatory response and formation of atherosclerotic plaques. Innate immunity is an important component of this response being the earliest non-specific key mechanism. Our objective was to perform a comprehensive assessment of the cellular link of innate immunity, and to compare the results obtained at various terms after coronary stenting.

The study involved 50 patients with coronary atherosclerosis (Group 1), who had clinical indications for stenting of coronary arteries, and 20 volunteers (Group 2), who have no signs of coronary artery disease. The study of immune parameters was carried out before surgery, at 4-5, 9-10 and 28-30 days after operation (during early postoperative period), as well as 6 and 12 months after stenting, i.e. over the late post-surgical period. Phenotyping of peripheral blood monocytes and lymphocytes was performed by flow cytometry using monoclonal antibodies (Beckman Coulter, USA). Intracellular content of Granzyme B was carried out with an FC500 flow laser cytofluorimeter. Metabolic activity of neutrophils was assessed by the NBT test. Alpha defensin was determined in blood plasma by ELISA technique (Hycult Biotech, USA). Statistical analysis was performed using the Statistica 12.0 program (StatSoft, USA). Statistical significance was considered significant at p ≤ 0.05.

The numbers of natural killer cells and their activity, as well as those of monocytes, were increased in patients with coronary atherosclerosis. We have also shown a suppression of antigen presentation processes, an imbalance in microbicidal activity of neutrophils, with predominant secretion of antimicrobial peptides. Over the early post-surgical period, significant changes included only decreased content of intracellular Granzyme B on days 4-5, and expression of TLR4 and HLA-DR on days 4-5 and 9-10. During the late period, the patients with coronary artery disease exhibited a significant decrease in the content of some lymphocyte subsets: CD3+CD16+, CD16+Gr+ as well as amounts of monocytes: CD14+CD282+, CD14+CD284+, CD14+CD289+, along with HBT-test activity and α-defensin contents, and increased numbers of HLA-DR-expressing monocytes.

There are changes in cellular component of innate immunity, indicating persistent inflammation in patients with coronary heart disease. The dynamics of revealed changes following coronary artery stenting may reflect a lability of assessed indicators mostly over the late postoperative period, thus serving a basis for predicting the outcome of coronary stenting.

врожденный иммунитеткоронарный атеросклерозстентирование коронарных артерийToll-подобные рецепторыгранзим ВНСТ-тестinnate immunitycoronary atherosclerosiscoronary artery stentingToll-like receptorsgranzyme BNBT testReferencesГольдерова А.С., Николаева И.Н., Романова А.Н., Козлов В.А. Фенотипическая характеристика лимфоцитов периферической крови при коронарном и мультифокальном атеросклерозе//Бюллетень СОРАМН, 2011. Т. 31, № 3. С. 27-31.Golderova, A.S., Nikolaeva I.N., Romanova A.N., Kozlov V.A. Phenotypic characteristics of peripheral blood lymphocytes in coronary and multifocal atherosclerosis. Byulleten SO RAMN = Bulletin of the SB RAMS, 2011, Vol. 31, no. 3, pp. 27-31. (In Russ.)Здравоохранение в России. Под ред. Смелова П.А., Никитиной С.Ю., Агеевой Л.И., Александрова Г.А., Голубева Н.А., Кириллова Г.Н., Огрызко Е.В., Оськов Ю.И., Нам П.Д., Харькова Т.Л., Чумарина В.Ж. М.: Росстат, 2021. 171 c. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Zdravoohran-2021.pdf.Smelova P.A., Nikitina S.Ju., Ageeva L.I., Aleksandrova G.A., Golubeva N.A., Kirillova G.N., Ogryzko E.V., Oskov Yu.I., Nam P.D., Kharkova T.L., Chumarina V.Zh. Healthcare in Russia. Moscow: Rosstat, 2021. 171 p. [Electronic resource]. Access mode: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Zdravoohran-2021.pdf.Сизякина Л.П., Шлык И.Ф., Сидоров Р.В., Шлык С.В. Характеристика клеточного звена врожденного иммунитета у пациентов, перенесших коронарное стентирование // Иммунология, 2018. Т. 39, № 1. С. 16-19.Sizaykina L.P., Shlyk I.F., Sidorov R.V., Shlyk S.V. Characteristics of the cellular link of innate immunity in patients undergoing coronary stenting. Immunologiya = Immunologiya, 2018, Vol. 39, no. 1, pp. 16-19.Andonegui G., Kerfoot S.M., McNagny K., Ebbert K.V., Patel K.D., Kubes P. Platelets express functional Toll-like receptor-4. Blood, 2005, Vol. 106, no. 7, pp. 2417-2423.Andonegui G., Kerfoot S.M., McNagny K., Ebbert K.V., Patel K.D., Kubes P. Platelets express functional Toll-like receptor-4. Blood, 2005, Vol. 106, no. 7, pp. 2417-2423.Backteman K., Andersson C., Dahlin G., Ernerudh J., Jonasson L. Lymphocyte subpopulations in lymph nodes and peripheral blood: a comparison between patients with stable angina and acute coronary syndrome. PLoS One, 2012, Vol. 7, no. 3, е32691. doi: 10.1371/journal.pone.0032691.Backteman K., Andersson C., Dahlin G., Ernerudh J., Jonasson L. Lymphocyte subpopulations in lymph nodes and peripheral blood: a comparison between patients with stable angina and acute coronary syndrome. PLoS One, 2012, Vol. 7, no. 3, е32691. doi: 10.1371/journal.pone.0032691.Backteman K., Ernerudh J., Jonasson L. Natural killer (NK) cell deficit in coronary artery disease: no aberrations in phenotype but sustained reduction of NK cells is associated with low-grade inflammation. Clin. Exp. Immunol., 2014, Vol. 175, no. 1, pp. 104-112.Backteman K., Ernerudh J., Jonasson L. Natural killer (NK) cell deficit in coronary artery disease: no aberrations in phenotype but sustained reduction of NK cells is associated with low-grade inflammation. Clin. Exp. Immunol., 2014, Vol. 175, no. 1, pp. 104-112.Bahrami A., Parsamanesh N., Atkin S.L., Banach M., Sahebkar A. Effect of statins on toll-like receptors: a new insight to pleiotropic effects. Pharmacol. Res., 2018, no. 135, pp. 230-238.Bahrami A., Parsamanesh N., Atkin S.L., Banach M., Sahebkar A. Effect of statins on toll-like receptors: a new insight to pleiotropic effects. Pharmacol. Res., 2018, no. 135, pp. 230-238.Barnathan E.S., Raghuna P.N., Tomaszewski J.E., Ganz T., Cines D.B., Higazi A. al-R. Immunohistochemical localization of defensin in human coronary vessels. Am. J. Pathol., 1997, no. 150, pp. 1009-1020.Barnathan E.S., Raghuna P.N., Tomaszewski J.E., Ganz T., Cines D.B., Higazi A. al-R. Immunohistochemical localization of defensin in human coronary vessels. Am. J. Pathol., 1997, no. 150, pp. 1009-1020.Bonello L., Pansieri M., Mancini J., Bonello R., Maillard L., Barnay P., Rossi P., Ait-Mokhtar O., Jouve B., Collet F., Peyre J.P., Wittenberg O., de Labriolle A., Camilleri E., Cheneau E., Cabassome E., Dignat-George F., Camoin-Jau L., Paganelli F. High on-treatment platelet reactivity after prasugrel loading dose and cardiovascular events after percutaneous coronary intervention in acute coronary syndromes. J. Am. Coll. Cardiol., 2011, no. 58, pp. 467-473.Bonello L., Pansieri M., Mancini J., Bonello R., Maillard L., Barnay P., Rossi P., Ait-Mokhtar O., Jouve B., Collet F., Peyre J.P., Wittenberg O., de Labriolle A., Camilleri E., Cheneau E., Cabassome E., Dignat-George F., Camoin-Jau L., Paganelli F. High on-treatment platelet reactivity after prasugrel loading dose and cardiovascular events after percutaneous coronary intervention in acute coronary syndromes. J. Am. Coll. Cardiol., 2011, no. 58, pp. 467-473.Chaabane C., Otsuka F., Virmani R., Bochaton-Piallat M.-L. Biological responses in stented arteries. Cardiovasc. Res., 2013, Vol. 99, no. 2, pp. 353-363.Chaabane C., Otsuka F., Virmani R., Bochaton-Piallat M.-L. Biological responses in stented arteries. Cardiovasc. Res., 2013, Vol. 99, no. 2, pp. 353-363.DeSart K., O’Malley K., Schmit B., Lopez M.-C., Moldawer L., Baker H., Berceli S., Nelson P. Systemic inflammation as a predictor of clinical outcomes after lower extremity angioplasty/stenting. J. Vasc. Surg., 2016, Vol. 64, no. 3, pp. 766-778.DeSart K., O’Malley K., Schmit B., Lopez M.-C., Moldawer L., Baker H., Berceli S., Nelson P. Systemic inflammation as a predictor of clinical outcomes after lower extremity angioplasty/stenting. J. Vasc. Surg., 2016, Vol. 64, no. 3, pp. 766-778.Horn M., Bertling A., Brodde M.F., Müller A., Roth J., van Aken H., Jurk K., Heilmann C., Peters G., Kehrel B.E. Human neutrophil alpha-defensins induced formation of fibrinogen and thrombospondin-1 amyloid-like structures and activate platelets via glycoprotein IIb/IIIa. J. Thromb. Haemost., 2012, no. 10, pp. 647-661.Horn M., Bertling A., Brodde M.F., Müller A., Roth J., van Aken H., Jurk K., Heilmann C., Peters G., Kehrel B.E. Human neutrophil alpha-defensins induced formation of fibrinogen and thrombospondin-1 amyloid-like structures and activate platelets via glycoprotein IIb/IIIa. J. Thromb. Haemost., 2012, no. 10, pp. 647-661.Jabir N.R., Firoz C.K., Ahmed F., Kamal M.A., Hindawi S., Damanhouri G.A., Almehdar H.A., Tabrez S. Reduction in CD16/CD56 and CD16/CD3/CD56 natural killer cells in coronary artery disease. Immunol. Invest., 2017, Vol. 46, no. 5, pp. 526-535.Jabir N.R., Firoz C.K., Ahmed F., Kamal M.A., Hindawi S., Damanhouri G.A., Almehdar H.A., Tabrez S. Reduction in CD16/CD56 and CD16/CD3/CD56 natural killer cells in coronary artery disease. Immunol. Invest., 2017, Vol. 46, no. 5, pp. 526-535.Knuefermann P., Schwederski M., Velten M., Krings P., Ehrentraut H., Rüdiger M., Boehm O., Fink K., Dreiner U., Grohé C., Hoeft A., Baumgarten G., Koch A., Zacharowski K., Meyer R. Bacterial DNA induces myocardial inflammation and reduces cardiomyocyte contractility: role of toll-like receptor 9. Cardiovasc. Res., 2008, Vol. 78, no. 1, pp. 26-35.Knuefermann P., Schwederski M., Velten M., Krings P., Ehrentraut H., Rüdiger M., Boehm O., Fink K., Dreiner U., Grohé C., Hoeft A., Baumgarten G., Koch A., Zacharowski K., Meyer R. Bacterial DNA induces myocardial inflammation and reduces cardiomyocyte contractility: role of toll-like receptor 9. Cardiovasc. Res., 2008, Vol. 78, no. 1, pp. 26-35.Lavin B., Gómez M., Pello O.M., Castejon B., Piedras M.J., Saura M., Zaragoza C. Nitric oxide prevents aortic neointimal hyperplasia by controlling macrophage polarization. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2014, Vol. 34, no. 8, pp. 1739-1746.Lavin B., Gómez M., Pello O.M., Castejon B., Piedras M.J., Saura M., Zaragoza C. Nitric oxide prevents aortic neointimal hyperplasia by controlling macrophage polarization. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2014, Vol. 34, no. 8, pp. 1739-1746.Libby P., Buring J.E., Badimon L., Hansson G.K., Deanfield J., Bittencourt M.S., Tokgözoğlu L., Lewis E.F. Atherosclerosis. Nat. Rev. Dis. Primers, 2019, Vol. 5, no. 56, pp. 1-18.Libby P., Buring J.E., Badimon L., Hansson G.K., Deanfield J., Bittencourt M.S., Tokgözoğlu L., Lewis E.F. Atherosclerosis. Nat. Rev. Dis. Primers, 2019, Vol. 5, no. 56, pp. 1-18.Marzilli M., Merz C., Boden W.E., Bonow R.O., Capozza P.G., Chilian W.M., DeMaria A.N., Guarini G., Huqi A., Morrone D., Patel M.R., Weintraub W.S. Obstructive coronary atherosclerosis and ischemic heart disease: an elusive link. Ration. Pharmacother. Cardiol., 2012, Vol. 8, no. 5, pp. 721-726.Marzilli M., Merz C., Boden W.E., Bonow R.O., Capozza P.G., Chilian W.M., DeMaria A.N., Guarini G., Huqi A., Morrone D., Patel M.R., Weintraub W.S. Obstructive coronary atherosclerosis and ischemic heart disease: an elusive link. Ration. Pharmacother. Cardiol., 2012, Vol. 8, no. 5, pp. 721-726.Miteva K., Madonna R., de Caterina R., van Linthout S. Innate and adaptive immunity in atherosclerosis. Vascul. Pharmacol., 2018, Vol. 107, no. 108, pp. 67-77.Miteva K., Madonna R., de Caterina R., van Linthout S. Innate and adaptive immunity in atherosclerosis. Vascul. Pharmacol., 2018, Vol. 107, no. 108, pp. 67-77.Parsamanesh N., Moossavi M., Bahrami A., Fereidouni M., Barreto G., Sahebkar A. NLRP3 inflammasome as a treatment target in atherosclerosis: A focus on statin therapy. Int. Immunopharmacol., 2019, no. 73, pp. 146-155Parsamanesh N., Moossavi M., Bahrami A., Fereidouni M., Barreto G., Sahebkar A. NLRP3 inflammasome as a treatment target in atherosclerosis: A focus on statin therapy. Int. Immunopharmacol., 2019, no. 73, pp. 146-155Pende A., Artom N., Bertolotto M., Montecucco F., Dallegri F. Role of neutrophils in atherogenesis: an update. Eur. J. Clin. Invest., 2016, Vol. 46, no. 3, no. 252-263.Pende A., Artom N., Bertolotto M., Montecucco F., Dallegri F. Role of neutrophils in atherogenesis: an update. Eur. J. Clin. Invest., 2016, Vol. 46, no. 3, no. 252-263.Selathurai A., Deswaerte V., Kanellakis P., Tipping P., Toh B.-H., Bobik A., Kyaw T. Natural killer (NK) cells augment atherosclerosis by cytotoxic-dependent mechanisms. Cardiovasc. Res., 2014, Vol. 102, no. 1, pp. 128-137.Selathurai A., Deswaerte V., Kanellakis P., Tipping P., Toh B.-H., Bobik A., Kyaw T. Natural killer (NK) cells augment atherosclerosis by cytotoxic-dependent mechanisms. Cardiovasc. Res., 2014, Vol. 102, no. 1, pp. 128-137.Xia M., Guerra N., Sukhova G.K., Yang K., Miller C.K., Shi G.-P., Raulet D.H., Xiong N. Immune activation resulting from NKG2D/ligand interaction promotes atherosclerosis. Circulation., 2011, Vol. 124, no. 25, pp. 2933-2943.Xia M., Guerra N., Sukhova G.K., Yang K., Miller C.K., Shi G.-P., Raulet D.H., Xiong N. Immune activation resulting from NKG2D/ligand interaction promotes atherosclerosis. Circulation., 2011, Vol. 124, no. 25, pp. 2933-2943.

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