mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2015-2-127-134mimmun-830Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESДОЛГОЖИВУЩИЕ ПЛАЗМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ КОСТНОГО МОЗГА ПРИ ИММУННОМ ОТВЕТЕ НА АЛЬФА (1→3) ДЕКСТРАНLONG-LIVED BONE MARROW PLASMA CELLS DURING IMMUNE RESPONSE TO ALPHA (1→3) DEXTRANЧернышоваИ. Н.ChernyshovaI. N.

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории биосинтеза иммуноглобулинов, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова», Москва, Россия 

PhD (Medicine), Senior Research Associate, Laboratory of Immunoglobulin Biosynthesis, I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Serums, Federal State Scientific Institution, Moscow, Russian Federation 

laboratory.lbi@gmail.comГавриловаМ. В.GavrilovaM. V.

научный сотрудник лаборатории биосинтеза иммуноглобулинов, ФГБНУ «Научно- исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова», Москва, Россия 

Research Associate, Laboratory of Immunoglobulin Biosynthesis, I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Serums, Federal State Scientific Institution, Moscow, Russian Federation 

КомароваЛ. В.KomarovaL. V.

младший научный сотрудник лаборатории биосинтеза иммуноглобулинов, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова», Москва, Россия 

Junior Research Associate, Laboratory of Immunoglobulin Biosynthesis, I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Serums, Federal State Scientific Institution, Moscow, Russian Federation 

СидороваЕ. В.SidorovaE. V.

д.б.н., профессор, заведующая лабораторией биосинтеза иммуноглобулинов, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова» , Москва, Россия 

PhD, MD (Biology), Professor, Head, Laboratory of Immunoglobulin Biosynthesis, I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Serums, Federal State Scientific Institution, Moscow, Russian Federation 

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова» 105064, Россия, Москва, Малый Казенный пер., 5а.РоссияI.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Serums, Federal State Scientific Institution 105064, Russian Federation, Moscow, Malyy Kazennyy Lane, 5а.Russian Federation201526042015172127134Copyright © Чернышова И.Н., Гаврилова М.В., Комарова Л.В., Сидорова Е.В., 20152015Чернышова И.Н., Гаврилова М.В., Комарова Л.В., Сидорова Е.В.Chernyshova I.N., Gavrilova M.V., Komarova L.V., Sidorova E.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/830

Целью работы являлось изучение динамики образования и некоторых функциональных свойств долгоживущих клеток костного мозга при иммунизации Т-независимыми антигенами 2-го типа. 

Опыты проводили на мышах. В качестве антигена использовали альфа (1→3) декстран. Мышей иммунизировали декстраном и на 0, 4, 14, 28 и 56 дни в костном мозге и селезенке определяли количество IgM+ антитело-продуцентов. Фенотип клеток определяли цитометрически. В лимфоцитарной зоне нормального костного мозга было выявлено 4% Ти 80-85% В-лимфоцитов. Наряду с этим было обнаружено ~35% клеток, несущих маркер плазматических клеток – CD138; ~ 3% составляли CD138+IgM+ и ~ 6% – CD138+IgA+ B-лимфоциты. В селезенке на долю Т-клеток приходилось ~50%; В клетки составляли 47%; ~1,5% было представлено CD138+ и ~0,5% CD138+IgM+ лимфоцитами. 

Динамика образования антитело-продуцентов в селезенке и костном мозге мышей при иммунизации декстраном отличалась. В селезенке максимум клеток, секретирующих антитела, выявлялся на 4-й день, к 28-му дню процесс затихал. В костном мозге напротив, на 4-е сутки увеличение числа антитело-продуцентов только начиналось; оно достигало максимума на 14-й день и выходило на стационарный уровень к 28-му. 

В опытах in vitro было установлено, что внесение Т-независимого антигена в культуру клеток костного мозга, выделенных на 28-й день после иммунизации, на их активность не влияет. Ранее это было показано только для Т-зависимых антигенов. 

Специфический маркер долгоживущих плазматических клеток неизвестен. Но для них характерен маркер всех плазматических клеток – CD138. Был отработан метод выделения СD138+ клеток, из костного мозга, позволяющий получить клетки 87-97%-й чистоты. Антитела, продуцируемые CD138+ клетками костного мозга, обогащенными долгоживущими клетками, моноспецифичны.

Production kinetics and some functional properties of long-lived marrow plasma cells were studied in mice immunized with T-independent type 2 antigens. Alpha (1→3) dextran was used as an antigen for immunization. The mice were immunized by dextran, and the numbers of IgM antibody producing cells were determined by ELISPOT method. The cell phenotype was determined by cytofluorimetric technique. In the area of normal bone marrow lymphocytes ~4% of T and ~85% of B cells were detected. About 35% of the cells expressed a plasmocyte marker (CD138); 3% were CD138+IgM+, and about 6% of the lymphocytes were double-positive for CD138+IgA+. Among spleen lymphocytes, 50% of T and 47% of B cells were detected. About 1.5% lymphocytes were CD138+, and 0.5% were positive for CD138 and IgM. 

Time kinetics of antibody-producing cells in bone marrow and spleen was different. In spleen populations, the peak amounts of antibody-secreting cells have been shown on the day 4; the process abated by the day 28. Vice versa, the numbers of the antibody-producing cells in bone marrow started to increase on the day 4. The process reached its maximum on day 14, and after 28th day became stationary. The in vitro experiments have shown that supplementation of bone marrow cells from immune mice with dextran did not influence their functional activity. It was previously shown for cells responding to T-dependent antigens only. 

A specific marker for the long-lived plasma cells is still unknown. However, these cells possess a common CD138 marker specific for all plasma cells. A method for isolation of bone marrow CD138+ cells was developed. The CD138+ cells were of 87-97% purity, being enriched in long-lived bone marrow cells, and produced monospecific antibodies. 

Т-независимые антигены 2-го типаальфа (1→3) декстранкостный мозгCD138+ плазматические клеткидолгоживущие плазматические клеткиантитело-продуцентыT-independent type 2 antigensalpha (1→3) dextranbone marrowCD138+ plasma cellslong-lived plasmocytesantibody-producing cellsReferencesСидорова Е.В. Долгоживущие В-клетки // Успехи современной биологии, 2013. Т. 133, No 4. С.333-348. [Sidorova E.V. Long-lived B cells. Uspekhi sovremennoy biologii = Biology Bulletin Reviews, 2013, Vol. 133, no. 4, pp. 333-348. (In Russ.)]Сидорова Е.В. Долгоживущие В-клетки // Успехи современной биологии, 2013. Т. 133, No 4. С.333-348. [Sidorova E.V. Long-lived B cells. Uspekhi sovremennoy biologii = Biology Bulletin Reviews, 2013, Vol. 133, no. 4, pp. 333-348. (In Russ.)]Хоченков Дм.А. Роль дендритных клеток в иммунном ответе на Т-независимые антигены типа 2 // Биологические мембраны, 2010. Т. 27, No 4. С.307-313. [Khochenkov D.A. Role of dendritic cells in the immune response to T-independent antigens type 2. Biologicheskie membrany = Biochemistry (Moscow) Supplement Series A, 2010, Vol. 27. no. 4, pp. 307-313. (In Russ.)]Хоченков Дм.А. Роль дендритных клеток в иммунном ответе на Т-независимые антигены типа 2 // Биологические мембраны, 2010. Т. 27, No 4. С.307-313. [Khochenkov D.A. Role of dendritic cells in the immune response to T-independent antigens type 2. Biologicheskie membrany = Biochemistry (Moscow) Supplement Series A, 2010, Vol. 27. no. 4, pp. 307-313. (In Russ.)]Choi Y.S., Dieter J.A., Rothaeusler K., Luo Z., Baumgarth N. B-1 cells in the bone marrow are a significant source of natural IgM. Eur. J. Immunol., 2012, Vol. 42, no. 1, pp. 120-129.Choi Y.S., Dieter J.A., Rothaeusler K., Luo Z., Baumgarth N. B-1 cells in the bone marrow are a significant source of natural IgM. Eur. J. Immunol., 2012, Vol. 42, no. 1, pp. 120-129.Foote J.B., Mahmoud T.I., Vale A.M., Kearney J.F. Long-term maitenance of polysaccharide-specific antibodies by IgM-secreting cells. J. Immunol., 2012, Vol. 188, no. 1, pp. 57-67.Foote J.B., Mahmoud T.I., Vale A.M., Kearney J.F. Long-term maitenance of polysaccharide-specific antibodies by IgM-secreting cells. J. Immunol., 2012, Vol. 188, no. 1, pp. 57-67.Manz R.A., Löhning M., Cassese G., Thiel A., Radbruch A. Survival of long-lived plasma cells is independent of antigen. Int. Immunol., 1998, Vol. 10, no. 11, pp. 1703-1711.Manz R.A., Löhning M., Cassese G., Thiel A., Radbruch A. Survival of long-lived plasma cells is independent of antigen. Int. Immunol., 1998, Vol. 10, no. 11, pp. 1703-1711.Heather A., Minges Wols, Pamela L. Witte. Plasma cell purification from murine bone marrow using a twostep isolation approach. J. Immunol. Meth., 2008, Vol. 329, no. 1-2, pp. 219-224.Heather A., Minges Wols, Pamela L. Witte. Plasma cell purification from murine bone marrow using a twostep isolation approach. J. Immunol. Meth., 2008, Vol. 329, no. 1-2, pp. 219-224.Kopper L, Sebestyen A, Gallai M, Kovalszky I. Syndecan-1 – a new piece in B-cell Puzzle. Pathology Oncology Research, 1997, Vol. 3, no. 3, pp. 183-191.Kopper L, Sebestyen A, Gallai M, Kovalszky I. Syndecan-1 – a new piece in B-cell Puzzle. Pathology Oncology Research, 1997, Vol. 3, no. 3, pp. 183-191.Racine R., McLaughlin M., Jones D.D., Wittmer S.T., MacNamara K.C., Woodland D.L., Winslow G.M. IgM production by bone marrow plasmablasts contributes to long-term protection against intracellular bacterial infection. J. Immunol., 2011, Vol. 186, no. 2, pp. 1011-1021.Racine R., McLaughlin M., Jones D.D., Wittmer S.T., MacNamara K.C., Woodland D.L., Winslow G.M. IgM production by bone marrow plasmablasts contributes to long-term protection against intracellular bacterial infection. J. Immunol., 2011, Vol. 186, no. 2, pp. 1011-1021.Slifka M.K., Antia R., Whitmire J.K., Ahmed R. Humoral immunity due to long-lived plasma cells. Immunity, 1998, Vol. 8, no. 3, pp. 363-372.Slifka M.K., Antia R., Whitmire J.K., Ahmed R. Humoral immunity due to long-lived plasma cells. Immunity, 1998, Vol. 8, no. 3, pp. 363-372.Slifka M.K., Matloubian M., Ahmed R. Bone marrow is a major site of long-term antibody production after acute viral infection. J. Virol., 1995, Vol. 69, no. 3, pp. 1895-1902.Slifka M.K., Matloubian M., Ahmed R. Bone marrow is a major site of long-term antibody production after acute viral infection. J. Virol., 1995, Vol. 69, no. 3, pp. 1895-1902.Taillardet M., Haffar G., Mondière P., Asensio M.J., Gheit H., Burdin N., Defrance T., Genestier L. The thymus-independent immunity conferred by a pneumococcal polysaccharide is mediated by long-lived plasma cells. Blood, 2009, Vol. 114, no. 20, pp. 4432-4440.Taillardet M., Haffar G., Mondière P., Asensio M.J., Gheit H., Burdin N., Defrance T., Genestier L. The thymus-independent immunity conferred by a pneumococcal polysaccharide is mediated by long-lived plasma cells. Blood, 2009, Vol. 114, no. 20, pp. 4432-4440.Tung J.W., Mrazek M.D., Yang Y., Herzenberg L.A., Herzenberg L.A. Phenotypically distinct B cell development pathways map to the three B cell lineages in the mouse. Proc. Natl. Acad. Sci USA, 2006, Vol. 103, no. 16, pp. 6293-6298.Tung J.W., Mrazek M.D., Yang Y., Herzenberg L.A., Herzenberg L.A. Phenotypically distinct B cell development pathways map to the three B cell lineages in the mouse. Proc. Natl. Acad. Sci USA, 2006, Vol. 103, no. 16, pp. 6293-6298.

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