ХЕМОКИНОВЫЕ РЕЦЕПТОРЫ НА Т-ХЕЛПЕРАХ РАЗЛИЧНОГО УРОВНЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ: ОСНОВНЫЕ СУБПОПУЛЯЦИИ

С применением восьмицветного цитометрического анализа проведено исследование экспрессии хемокиновых рецепторов (CCR4, CCR6, CXCR3 и CXCR5) на Т-хелперах (Th) различного уровня дифференцировки, выявленных на основании CD45RA и CD62L, в группе условно здоровых доноров (n = 52). Показано, что «наивные» Т-хелперы (N) с фенотипом CD45RA+CD62L+ экспрессируют CXCR3 (4,94±0,39%) и CXCR5 (3,63±0,25%). Около половины CD45RA–CD62L+Т-хелперов центральной памяти (CM) несут CXCR3, в среднем 43,72±1,27% клеток данной популяции экспрессировали CCR6, тогда как CXCR5 и CCR4 обнаруживались на 30% клеток данной популяции. На CD3+CD4+CD45RA–CD62L– (EM) лимфоцитах уровень экспрессии CXCR3 достигал 76,76±0,75%, сходные значения бил отмечены и для CCR6, относительное содержание CXCR5+ клеток снижалось до 13,68±0,50%, а уровень CCR4 не изменялся и составлял 33,26±1,13% позитивных клеток. Анализ коэкспрессии указанных выше хемокиновых рецепторов позволил выявить основные субпопуляции Т-хелперов. Среди CXCR5– Th обнаружены Th1 и Th1/Th17 с фенотипами CXCR3+CCR6–CCR4– (содержавшей также Th9) и CXCR3+CCR6+CCR4– соответственно. Th2 выявлялись на основании наличия CCR4 при отсутствие всех остальных хемокиновых рецепторов. Th17, помимо указанных выше Th1/Th17, были обнаружены в составе CXCR3–CCR6+CCR4– и CXCR3–CCR6+CCR4+, причем последняя популяция также содержала Th22. Фолликулярные Th (CXCR5+) состояли из как минимум шести клеточных субпопуляций: CXCR3–CCR6–CCR4– («Tfh/Tfh2»), CXCR3–CCR6–CCR4+(«Tfh2»), CXCR3–CCR6+CCR4– («Tfh17»), CXCR3–CCR6+CCR4+ («Tfh17»), CXCR3+CCR6–CCR4–(«Tfh1») и CXCR3+CCR6+CCR4– («Tfh1/Tfh17»). Среди СМ доминируют клетки с фенотипом «Th1 и Th9» и «Th1/Th17» (около 13%), тогда как в рамках ЕМ содержание этих субпопуляций достигает 22,37±1,69% и 31,69±1,52% соответственно. Th2 в рамках СМ составляют 8,15±0,46%, а в ЕМ – лишь 1,72±0,15%. Для клеток с фенотипом «Th17 и Th22» эти значения составляют 8,07±0,30% и 12,03±0,57% соответственно. Основные субпопуляции Tfh были представлены среди СМ Т-хелперов, где относительное содержание «Tfh/Tfh2» достигало 5,79±0,26%, «Tfh2» – 1,34±0,07%, «Tfh17» с фенотипами CXCR3–CCR6+CCR4– и CXCR3–CCR6+CCR4+ – 6,22±0,28% и 3,28±0,16% соответственно, а также «Tfh1» – 7,68±0,31% и «Tfh1/Tfh17» – 4,02±0,17%. Среди Тh эффекторной памяти относительное содержание клеток указанных выше субпопуляций Tfh снижалось в два раза и более. Полученные результаты могут найти свое применение при диагностике патологических состояний иммунной системы и использоваться в качестве группы сравнения.

1. Байдун Л.А., Зурочка А.В., Тотолян Арег А., Хайдуков С.В. Стандартизованная технология «Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов» (проект) // Медицинская иммунология, 2012. Т. 14, № 3 С. 255-268. [Baydun L.A., Zurochka A.V., Totolian Areg A., Khaidukov S.V. Stadartizovannaya tekhnologiya “issledovatie subpopuliasionnogo soslava limphocytov pirifericheskoy krovi s primenemiem protochnih cytophluorimetrovanalizatorov (proekt). Meditsinskaya Immunologiya = Medical immunology (Russia), 2012, Vol. 14, no. 3, pp.255-268. (In Russ.)] http://dx.doi.org/10.15789/1563-0625-2012-3-255-268

2. Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в медицине и биологии. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 552 с. [Zurochka A.V., Khaidukov S.V., Kudryavtsev I.V., Chereshnev V.A. Flow cytometry in medicine and biology]. Ekaterinburg: RIO UrORAN, 2013. 552 p. (In Russ.)

3. Елезов Д.С., Кудрявцев И.В., Арсентьева Н.А., Семенов А.В., Эсауленко Е.В., Басина В.В., Тотолян Арег А. Анализ субпопуляций Т-хелперов периферической крови больных хроническим вирусным гепатитом С, экспрессирующих хемокиновые рецепторы CXCR3 и CCR6 и активационные маркеры CD38 и HLA-DR // Инфекция и иммунитет, 2013. Т. 3, № 4. С. 327-334. [Elezov D.S., Kudryavtsev I.V., Arsentieva N.A., Semenov A.V., Esaulenko E.V., Basina V.V., Totolian Areg A. Analysis of T-helper subsets of peripheral blood of patients with chronic hepatitis c expressing chemokine receptors CXCR3 and CCR6 and activation markers CD38 and HLA-DR. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2013, Vol. 3. no. 4, pp. 327-334. (In Russ.)]

4. Елезов Д.С., Кудрявцев И.В., Арсентьев Н.А., Басин В.В., Эсауленко Е.В., Семенов А.В., Тотолян А.А.. Анализ популяций Т-хелперных клеток памяти, экспрессирующих хемокиновые рецепторы CXCR3 и CCR6, в периферической крови больных хроническим вирусным гепатитом С // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2015. Т. 160, № 8. С. 204-208. [Elezov D.S., Kudryavtsev I.V., Arsent’ev N.A., Basin V.V., Esaulenko E.V., Semenov A.V., Totolian A.A. Analysis of Populations of Memory T-Helper Cells Expressing CXCR3 and CCR6 Chemokine Receptors in Peripheral Blood of Patients with Chronic Viral Hepatitis C. Byulleten` eksperimental`noy biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2015, Vol. 60, no. 2, pp. 238-242. (In Russ.)]

5. Кудрявцев И.В. Т-клетки памяти: основные популяции и стадии дифференцировки // Российский иммунологический журнал, 2014. Т. 8, № 4 (17). С. 947-964. [Kudryavtsev I.V. Memory T cells: major populations and stages of differentiation. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2014, Vol. 8, no. 4, pp. 947-964. (In Russ.)]

6. Кудрявцев И.В., Савицкий В.П. Многоцветный анализ основных субпопуляций Т-хелперов и цитотоксических Т-клеток методом проточной цитофлуориметрии // Российский иммунологический журнал, 2012. Т. 6, № 3 (1) (14). С. 94-97. [Kudryavtsev I.V., Savitsky V.P. Multicolor flow cytometric analysis of the main subpopulations of T-helpers and cytotoxic T-cells from peripheral blood. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2012, Vol. 6, no. 3 (1) (14), pp. 94-97. (In Russ.)]

7. Кудрявцев И.В., Субботовская А.И. Опыт измерения параметров иммунного статуса с использованием шести-цветного цитофлуоримерического анализа // Медицинская иммунология, 2015. Т. 17, № 1. С. 19-26. [Kudryavtsev I.V., Subbotovskaya A.I. Application of six- color flow cytometric analysis for immune profile monitoring. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2015, Vol. 17, no. 1, pp. 19-26 (In Russ.)] http://dx.doi.org/10.15789/1563-0625-2015-1-19-26

8. Сохоневич Н.А., Хазиахматова О.Г., Юрова К.А., Шуплетова В.В., Литвинова Л.С. Фенотипическая характеристика и функциональные особенности Т- и В-клеток иммунной памяти // Цитология, 2015. Т. 57, № 5. С. 311-318. [Sokhonevich N.A., Khaziakhmatova O.G., Yurova K.A., Shupletsova V.V., Litvinova L.S. Phenotypic characterization and functional features of memory T- and B-cells. Tsitologiya = Cytology, 2015, Vol. 57, no. 5, pp. 311-318. (In Russ.)]

9. Тотолян А.А. Роль хемокинов и их рецепторов в иммунорегуляции // Иммунология, 2001. № 5. С. 7-15. [Totolian A.A. The pole of chemokines and their receptors in immunoregulation. Immunologiya = Immunology, 2011, no. 5, pp. 7-15. (In Russ.)]

10. Acosta-Rodriguez E.V., Rivino L., Geginat J., Jarrossay D., Gattorno M., Lanzavecchia A., Sallusto F., Napolitani G. Surface phenotype and antigenic specificity of human interleukin 17-producing T helper memory cells. Nat. Immunol., 2007, Vol. 8, no. 6, pp. 639-646.

11. Annunziato F., Cosmi L., Santarlasci V., Maggi L., Liotta F., Mazzinghi B., Parente E., Filì L., Ferri S., Frosali F., Giudici F., Romagnani P., Parronchi P., Tonelli F., Maggi E., Romagnani S. Phenotypic and functional features of human Th17 cells. J. Exp. Med., 2007, Vol. 204, no. 8, pp. 1849-1861.

12. Brodie T., Brenna E., Sallusto F. OMIP-018: chemokine receptor expression on human T helper cells. Cytometry A, 2013, Vol. 83, no. 6, pp. 530-532.

13. Crotty S. Follicular helper CD4 T cells (TFH). Ann. Rev. Immunol., 2011, Vol. 29, pp. 621-663.

14. D’Ambrosio D., Albanesi C., Lang R., Girolomoni G., Sinigaglia F., Laudanna C. Quantitative differences in chemokine receptor engagement generate diversity in integrin-dependent lymphocyte adhesion. J. Immunol., 2002, Vol. 169, pp. 2303-2312.

15. Dieu M.C., Vanbervliet B., Vicari A., Bridon J.M., Oldham E., Ait-Yahia S., Briere F., Zlotnik A., Lebecque S., Caux C. Selective recruitment of immature and mature dendritic cells by distinct chemokines expressed in different anatomic sites. J. Exp. Med., 1998, Vol. 188, no. 2, pp. 373-386.

16. Duhen T., Geiger R., Jarrossay D., Lanzavecchia A., Sallusto F. Production of interleukin 22 but not interleukin 17 by a subset of human skin-homing memory T cells. Nat. Immunol., 2009, Vol. 10, no. 8, pp. 857-863.

17. Espinosa-Ortega F., Gomez-Martin D., Santana-De Anda K., Romo-Tena J., Villaseñor-Ovies P., Alcocer-Varela J. Quantitative T cell subsets profile in peripheral blood from patients with idiopathic inflammatory myopathies: tilting the balance towards proinflammatory and pro-apoptotic subsets. Clin. Exp. Immunol., 2015, Vol. 179, no. 3, pp. 520-528.

18. Gattinoni L., Lugli E., Ji Y., Pos Z., Paulos C.M., Quigley M.F., Almeida J.R., Gostick E., Yu Z., Carpenito C., Wang E., Douek D.C., Price D.A., June C.H., Marincola F.M., Roederer M., Restifo N.P. A human memory T cell subset with stem cell-like properties. Nat. Med., 2011, Vol. 17, no. 10, pp. 1290-1297.

19. Geginat J., Paroni M., Maglie S., Alfen J.S., Kastirr I., Gruarin P., De Simone M., Pagani M., Abrignani S. Plasticity of human CD4 T cell subsets. Front. Immunol., 2014, Vol. 5, p. 630.

20. Groom J.R., Luster A.D. CXCR3 ligands: redundant, collaborative and antagonistic functions. Immunol. Cell Biol., 2011, Vol. 89, no. 2, pp. 207-215.

21. Hoerning A., Kohler S., Jun C., Lu J., Fu J., Tebbe B., Dolff S., Feldkamp T., Kribben A., Hoyer P.F., Witzke O. Cyclosporin but not everolimus inhibits chemokine receptor expression on CD4+ T cell subsets circulating in the peripheral blood of renal transplant recipients. Clin. Exp. Immunol., 2012, Vol. 168, no. 2, pp. 251-259.

22. Korn T., Oukka M., Kuchroo V., Bettelli E. Th17 cells: effector T cells with inflammatory properties. Semin. Immunol., 2007, Vol. 19, no. 6, pp. 362-371.

23. Lecureuil C., Combadiere B., Mazoyer E., Bonduelle O., Samri A., Autran B., Debre P., Combadiere C. Trapping and apoptosis of novel subsets of memory T lymphocytes expressing CCR6 in the spleen of HIV-infected patients. Blood, 2007, Vol. 109, no. 9, pp. 3649-3657.

24. Le Coz C., Joublin A., Pasquali J.L., Korganow A.S., Dumortier H., Monneaux F. Circulating TFH subset distribution is strongly affected in lupus patients with an active disease. PLoS One, 2013, Vol. 8, no. 9, e75319.

25. Mahnke Y.D., Roederer M. Optimizing a multicolor immunophenotyping assay. Clin. Lab. Med., 2007, Vol. 27, pp. 469-485.

26. Morita R., Schmitt N., Bentebibel S.E., Ranganathan R., Bourdery L., Zurawski G., Foucat E., Dullaers M., Oh S., Sabzghabaei N., Lavecchio E.M., Punaro M., Pascual V., Banchereau J., Ueno H. Human blood CXCR5(+) CD4(+) T cells are counterparts of T follicular cells and contain specific subsets that differentially support antibody secretion. Immunity, 2011, Vol. 34, no. 1, pp. 108-121.

27. Murphy K.M., Reiner S.L. The lineage decisions of helper T cells. Nat. Rev. Immunol, 2002, Vol. 2, no. 12, pp. 933-944.

28. Rivino L., Messi M., Jarrossay D., Lanzavecchia A., Sallusto F., Geginat J. Chemokine receptor expression identifies Pre-T helper (Th)1, Pre-Th2, and nonpolarized cells among human CD4+ central memory T cells. J. Exp. Med., 2004, Vol. 200, no. 6, pp. 725-735.

29. Sallusto F., Lanzavecchia A. Understanding dendritic cell and T-lymphocyte traffic through the analysis of chemokine receptor expression. Immunol. Rev., 2000, Vol. 177, pp. 134-140.

30. Sallusto F., Lenig D., Forster R., Lipp M., Lanzavecchia A. Two subsets of memory T lymphocytes with distinct homing potentials and effector functions. Nature, 1999, Vol. 401, no. 6754, pp. 708-712.

31. Schaerli P., Willimann K., Lang A.B., Lipp M., Loetscher P., Moser B. CXC chemokine receptor 5 expression defines follicular homing T cells with B cell helper function. J. Exp. Med., 2000, Vol. 192, no. 11, pp. 1553-1562.

32. Shah K., Lee W.W., Lee S.H., Kim S.H., Kang S.W., Craft J., Kang I. Dysregulated balance of Th17 and Th1 cells in systemic lupus erythematosus. Arthritis Res. Ther., 2010, Vol. 12, no. 2, R53.

33. Wang Q., Zhai X., Chen X., Lu J., Zhang Y., Huang Q. Dysregulation of circulating CD4+CXCR5+ T cells in type 2 diabetes mellitus. APMIS, 2015, Vol. 123, no. 2, pp. 146-151.

34. Zhang H.H., Song K., Rabin R.L., Hill B.J., Perfetto S.P., Roederer M., Douek D.C., Siegel R.M., Farber J.M. CCR2 identifies a stable population of human effector memory CD4+ T cells equipped for rapid recall response. J. Immunol., 2010, Vol. 185, no. 11, pp. 6646-6663.