ОСОБЕННОСТИ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ NK-КЛЕТОК: CD56dim И CD56bright NK-КЛЕТКИ ВО ВРЕМЯ И ВНЕ БЕРЕМЕННОСТИ

NK-клетки представляют собой лимфоциты, способные к контактному цитолизу вирус- инфицированных клеток и опухолевых клеток и являющиеся источником цитокинов, стимулирующих другие клетки иммунной системы и способствующих развитию иммунного ответа. Дифференцировка NK-клеток связана с последовательным приобретением стволовыми клетками специфичных для NK-клеток рецепторов и становлением функциональных характеристик натуральных киллеров. Целью настоящего обзора было рассмотрение CD56dim и CD56bright популяций NK-клеток в процессе их дифференцировки. В обзоре описаны поверхностные рецепторы NK-клеток и экспрессия ими транскрипционных факторов на разных стадиях дифференцировки, представлена сравнительная характеристика данных о влиянии цитокинов и клеток микроокружения на процесс дифференцировки NK-клеток, рассмотрено явление существования NK-клеток, подобных клеткам памяти. Особый интерес представляет дифференцировка NK-клеток матки, так как эти клетки являются особой популяцией NK-клеток, которая преобладает среди лимфоцитов децидуальной оболочки при беременности и принимает участие в процессе образования и ремоделирования плаценты. В обзоре рассмотрены особенности дифференцировки NK-клеток матки, учитывая возможность образования этой популяции NK-клеток как из NK-клеток периферической крови, так и пролиферации in situ. Изучение особенностей функционального состояния NK-клеток матки позволит в дальнейшем приблизиться к пониманию роли NK-клеток при беременности и нарушению оказываемой NK-клетками регуляции в зоне маточно-плацентарного контакта при патологии беременности.

NK-клетки, дифференцировка, беременность, поверхностные рецепторы, цитокины, NK-клетки матки, децидуальные NK-клетки

1. Михайлова В.А., Онохина Я.С., Сельков С.А., Соколов Д.И. Экспрессия адгезионных молекул и хе- мокиновых рецепторов NK-клетками периферической крвои при беременности // Иммунология, 2011. Т. 32, № 2. С. 78-81. [Mikhailova V.A., Onokhina Ya.S., Selkov S.A., Sokolov D.I. Expression of adhesion molecules and chemokine receptors by peripheral blood NK-cells in pregnancy. Immunologiya = Immunology, 2011, Vol. 32, no. 2, pp. 78-81. (In Russ.)]

2. Михайлова В.А., Сельков С.А., Соколов Д.И. Фенотипические и функциональные характеристики NK-клеток при беременности // Акушерство и гинекология, 2011. № 5. С.4-9. [Mikhailova V.A., Selkov S.A., Sokolov D.I. Phenotypical and functional characteristics of NK cells in pregnancy. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and Gynecology, 2011, no. 5, pp. 4-9. (In Russ.)]

3. Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 c. [Yarilin A.A. Immunology]. Mosсow: GEOTAR-Media. 752 p.

4. Agarwal R., Loganath A., Roy A.C., Wong Y.C., Ng S.C. Expression profiles of interleukin-15 in early and late gestational human placenta and in pre-eclamptic placenta. Mol. Hum. Reprod., 2001, Vol. 7, no. 1, pp. 97-101.

5. Allan D.S., Rybalov B., Awong G., Zuniga-Pflucker J.C., Kopcow H.D., Carlyle J.R., Strominger J.L. TGF-beta affects development and differentiation of human natural killer cell subsets. Eur. J. Immunol., 2010, Vol. 40, no. 8, pp. 2289-2295.

6. Carrega P., Ferlazzo G. Natural killer cell distribution and trafficking in human tissues. Front. Immunol., 2012, Vol. 3, p. 347.

7. Chen Q., Ye W., Jian Tan W., Mei Yong K.S., Liu M., Qi Tan S., Loh E., Te Chang K., Chye Tan T., Preiser P.R., Chen J. Delineation of Natural Killer Cell Differentiation from Myeloid Progenitors in Human. Sci. Rep., 2015, Vol. 5, p. 15118.

8. Croxatto D., Vacca P., Canegallo F., Conte R., Venturini P.L., Moretta L., Mingari M.C. Stromal cells from human decidua exert a strong inhibitory effect on NK cell function and dendritic cell differentiation. PLoS One, 2014, Vol. 9, no. 2, p. e89006.

9. Fauriat C., Long E.O., Ljunggren H.G., Bryceson Y.T. Regulation of human NK-cell cytokine and chemokine production by target cell recognition. Blood, 2010, Vol. 115, no. 11, pp. 2167-2176.

10. Freud A.G., Becknell B., Roychowdhury S., Mao H.C., Ferketich A.K., Nuovo G.J., Hughes T.L., Marburger T.B., Sung J., Baiocchi R.A., Guimond M., Caligiuri M.A. A human CD34(+) subset resides in lymph nodes and differentiates into CD56bright natural killer cells. Immunity, 2005, Vol. 22, no. 3, pp. 295-304.

11. Gomez-Lopez N., Guilbert L.J., Olson D.M. Invasion of the leukocytes into the fetal-maternal interface during pregnancy. J. Leukoc. Biol., 2010, Vol. 88, no. 4, pp. 625-633.

12. Hughes T., Becknell B., Freud A.G., McClory S., Briercheck E., Yu J., Mao C., Giovenzana C., Nuovo G., Wei L., Zhang X., Gavrilin M.A., Wewers M.D., Caligiuri M.A. Interleukin-1beta selectively expands and sustains interleukin-22+ immature human natural killer cells in secondary lymphoid tissue. Immunity, 2010, Vol. 32, no. 6, pp. 803-814.

13. Hughes T., Becknell B., McClory S., Briercheck E., Freud A.G., Zhang X., Mao H., Nuovo G., Yu J., Caligiuri M.A. Stage 3 immature human natural killer cells found in secondary lymphoid tissue constitutively and selectively express the TH 17 cytokine interleukin-22. Blood, 2009, Vol. 113, no. 17, pp. 4008-4010.

14. Ivarsson M.A., Loh L., Marquardt N., Kekalainen E., Berglin L., Bjorkstrom N.K., Westgren M., Nixon D.F., Michaelsson J. Differentiation and functional regulation of human fetal NK cells. J. Clin. Invest., 2013, Vol. 123, no. 9, pp. 3889-3901.

15. Jauniaux E., Watson A.L., Hempstock J., Bao Y.P., Skepper J.N., Burton G.J. Onset of maternal arterial blood flow and placental oxidative stress. A possible factor in human early pregnancy failure. Am. J. Pathol., 2000, Vol. 157, no. 6, pp. 2111-2122.

16. Kaufmann P., Black S., Huppertz B. Endovascular trophoblast invasion: implications for the pathogenesis of intrauterine growth retardation and preeclampsia. Biol. Reprod., 2003, Vol. 69, no. 1, pp. 1-7.

17. Keskin D.B., Allan D.S., Rybalov B., Andzelm M.M., Stern J.N., Kopcow H.D., Koopman L.A., Strominger J.L. TGFbeta promotes conversion of CD16+ peripheral blood NK cells into CD16-

18. NK cells with similarities to decidual NK cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007, Vol. 104, no. 9, pp. 3378-3383.

19. Lehmann D., Spanholtz J., Sturtzel C., Tordoir M., Schlechta B., Groenewegen D., Hofer E. IL-12 directs further maturation of ex vivo differentiated NK cells with improved therapeutic potential. PLoS One, 2014, Vol. 9, no. 1, p. e87131.

20. Luevano M., Daryouzeh M., Alnabhan R., Querol S., Khakoo S., Madrigal A., Saudemont A. The unique profile of cord blood natural killer cells balances incomplete maturation and effective killing function upon activation. Hum. Immunol., 2012, Vol. 73, no. 3, pp. 248-257.

21. Lysakova-Devine T., O’Farrelly C. Tissue-specific NK cell populations and their origin. J. Leukoc. Biol., 2014, Vol. 96, no. 6, pp. 981-990.

22. Male V., Hughes T., McClory S., Colucci F., Caligiuri M.A., Moffett A. Immature NK cells, capable of producing IL-22, are present in human uterine mucosa. J. Immunol., 2010, Vol. 185, no. 7, pp. 3913-3918.

23. Male V., Sharkey A., Masters L., Kennedy P.R., Farrell L.E., Moffett A. The effect of pregnancy on the uterine NK cell KIR repertoire. Eur. J. Immunol., 2011, Vol. 41, no. 10, pp. 3017-3027.

24. Manaster I., Mizrahi S., Goldman-Wohl D., Sela H.Y., Stern-Ginossar N., Lankry D., Gruda R., Hurwitz A., Bdolah Y., Haimov-Kochman R., Yagel S., Mandelboim O. Endometrial NK cells are special immature cells that await pregnancy. J. Immunol., 2008, Vol. 181, no. 3, pp. 1869-1876.

25. Min-Oo G., Kamimura Y., Hendricks D.W., Nabekura T., Lanier L.L. Natural killer cells: walking three paths down memory lane. Trends Immunol., 2013, Vol. 34, no. 6, pp. 251-258.

26. Oboshi W., Watanabe T., Matsuyama Y., Kobara A., Yukimasa N., Ueno I., Aki K., Tada T., Hosoi E. The influence of NK cell-mediated ADCC: Structure and expression of the CD16 molecule differ among FcgammaRIIIaV158F genotypes in healthy Japanese subjects. Hum. Immunol., 2016, Vol. 77, no. 2, pp. 165-171.

27. Peng H., Jiang X., Chen Y., Sojka D.K., Wei H., Gao X., Sun R., Yokoyama W.M., Tian Z. Liver-resident NK cells confer adaptive immunity in skin-contact inflammation. J. Clin. Invest., 2013, Vol. 123, no. 4, pp. 1444-1456.

28. Piao H.L., Wang S.C., Tao Y., Fu Q., Du M.R., Li D.J. CXCL12/CXCR4 signal involved in the regulation of trophoblasts on peripheral NK cells leading to Th2 bias at the maternal-fetal interface. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 2015, Vol. 19, no. 12, pp. 2153-2161.

29. Pinho M.J., Marques C.J., Carvalho F., Punzel M., Sousa M., Barros A. Genetic regulation on ex vivo differentiated natural killer cells from human umbilical cord blood CD34+ cells. J. Recept. Signal. Transduct. Res., 2012, Vol. 32, no. 5, pp. 238-249.

30. Rolle A., Brodin P. Immune adaptation to environmental influence: the case of NK cells and HCMV. Trends Immunol., 2016, Vol. 37, no. 3, pp. 233-243.

31. Romee R., Schneider S.E., Leong J.W., Chase J.M., Keppel C.R., Sullivan R.P., Cooper M.A., Fehniger T.A. Cytokine activation induces human memory-like NK cells. Blood, 2012, Vol. 120, no. 24, pp. 4751-4760.

32. Saito S., Nakashima A., Myojo-Higuma S., Shiozaki A. The balance between cytotoxic NK cells and regulatory NK cells in human pregnancy. J. Reprod. Immunol., 2008, Vol. 77, no. 1, pp. 14-22.

33. Srivastava S., Pelloso D., Feng H., Voiles L., Lewis D., Haskova Z., Whitacre M., Trulli S., Chen Y.J., Toso J., Jonak Z.L., Chang H.C., Robertson M.J. Effects of interleukin-18 on natural killer cells: costimulation of activation through Fc receptors for immunoglobulin. Cancer Immunol. Immunother., 2013, Vol. 62, no. 6, pp. 1073-1082.

34. Tao Y., Li Y.H., Piao H.L., Zhou W.J., Zhang D., Fu Q., Wang S.C., Li D.J., Du M.R. CD56(bright)CD25+ NK cells are preferentially recruited to the maternal/fetal interface in early human pregnancy. Cell Mol. Immunol., 2015, Vol. 12, no. 1, pp. 77-86.

35. Tilburgs T., Evans J.H., Crespo A.C., Strominger J.L. The HLA-G cycle provides for both NK tolerance and immunity at the maternal-fetal interface. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2015, Vol. 112, no. 43, pp. 13312-13317.

36. Vivier E., Tomasello E., Baratin M., Walzer T., Ugolini S. Functions of natural killer cells. Nat. Immunol., 2008, Vol. 9, no. 5, pp. 503-510.

37. Wallace A.E., Goulwara S.S., Whitley G.S., Cartwright J.E. Oxygen modulates human decidual natural killer cell surface receptor expression and interactions with trophoblasts. Biol. Reprod., 2014, Vol. 91, no. 6, pp. 134.

38. Yu J., Freud A.G., Caligiuri M.A. Location and cellular stages of natural killer cell development. Trends Immunol., 2013, Vol. 34, no. 12, pp. 573-582.

39. Yun S., Lee S.H., Yoon S.R., Myung P.K., Choi I. Oxygen tension regulates NK cells differentiation from hematopoietic stem cells in vitro. Immunol. Lett., 2011, Vol. 137, no. 1-2, pp. 70-77.