Влияние вирулентных и вакцинных вариантов вируса гриппа на иммунофенотип дендритных клеток, генерированных из костного мозга мышей

Цель исследования – генерация дендритных клеток из костного мозга мышей (ДК) in vitro и оценка влияния вирулентных и аттенуированных вариантов вируса гриппа на созревание ДК.

Для индукции дифференцировки мононуклеаров костного мозга в ДК использовали гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) и интерлейкин-4 (IL-4). На 5 сутки инкубации добавляли штаммы вируса гриппа в культуру ДК и дополнительно инкубировали их в течение 2 дней. Оценивали морфологические характеристики ДК, иммунофенотип и экспрессию некоторых Toll-подобных рецепторов (TLR).

На пятый день инкубации ДК приобретали типичные морфологические характеристики. ДК имели большие размеры с эксцентрично расположенным ядром, чаще неправильной формы, многочисленными отростками. На 7 день инкубации в присутствии штаммов вируса гриппа цитоплазма их несколько уплотнялась, ДК приобретали больше отростков, необходимых для межклеточных контактов. В зрелых ДК был повышен уровень экспрессии маркера CD11c, костимуляторных молекул CD80, CD86, CD83 и молекул МНС II. Вирулентные и аттенуированные штаммы вируса гриппа индуцировали различные варианты дифференцировки ДК, включая формирование поверхностных маркеров дифференциации на мембране клеток, экспрессию Toll-подобных рецепторов и костимулирующих молекул.

Мышиные мононуклеары костного мозга могут продуцировать большое количество н-ДК, которые могут созревать в присутствии различных вариантов вируса гриппа. При формировании иммунофенотипа ДК под влиянием исследуемых вариантов вируса гриппа обнаружено в разной степени проявление признаков иммуносупрессии. Аттенуированные варианты U-2 и M-26, полученные с помощью сайт-специфического мутагенеза, при формировании иммунофенотипа ДК обладали сниженной иммуносупресирующей активностью и не уступали холодоадаптированному (ХА) реассортанту по большинству позиций, а по некоторым позициям превосходили его. Данные исследования могут помочь выявить критерии оценки эффективности разрабатываемых вакцин против гриппа in vitro.

1. Ахматова Н.К., Маркушин С.Г., Кривцов Г.Г., Акопова И.И., Коптяева И.Б. Сравнительное изучение адъювантных свойств препаратов хитозана при парентеральной иммунизации инактивированной гриппозной вакциной // Эпидемиология и вакцинопрофилактика, 2011. № 3. С. 42-53.

2. Кост В.Ю., Ртищев А.А., Минтаев Р.Р., Акопова И.И., Лисовская К.В., Маркушин С.Г. Изучение биологических свойств аттенуированных вариантов штамма А/WSN/33 вируса гриппа, полученных с помощью сайт-специфического мутагенеза РВ2-гена // Журнал микробиологии, эпидемиологии, иммунобиологии, 2019. № 2. С. 68-76.

3. Маркушин С.Г., Гендон Ю.З., Кривцов Г.Г., Акопова И.И., Сухно А.С., Переверзев А.Д. Повышение иммуногенности живой холодоадаптированной гриппозной вакцины с помощью адъюванта // Журнал микробиологии, эпидемиологии, иммунобиологии, 2010. № 5. С. 29-34.

4. Bicback K., Breer C., Nanan R., Ter Meulen V., Schneider-Schulies S. Expansion of human gamma/delta T cells in vitro is different ially regulated by the measles virus glycoproteins. J. Gen Virol., 2003, Vol. 84, no. 5, pp. 1179-1188.

5. Dalod M., Chelbi R., Malissen B., Lawrence T. Dendritic cell maturation: functional specialization through signaling specificity atranscriptional programming. EMBO J., 2014, Vol. 33, no. 10, pp. 1104-1116.

6. Dowling J.K., Mansell A. Toll-like receptors: the swiss army knife of immunity and vaccine development. Clin. Transl. Immunology, 2016, Vol. 5, no. 5, e85. https://doi.org/10.1038/cti.2016.22.

7. Jiang P.L., Lin H.J., Wang H.W., Tsai W.Y., Lin S.F., Chien M.Y., Liang P.H., Huang Y.Y., Liu D.Z. Galactosylated liposome as a dendritic cell-targeted mucosal vaccine for inducing protective anti-tumor immunity. Acta Biomater., 2015, Vol. 11, pp. 356-367.

8. Kawai T., Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors. Nat. Immunol., 2010, Vol. 11, pp. 373-384.

9. Kost V.Y., Koptyaeva I.B., Akopova I.I., Tsfasman T.M., Rtishchev A.A., Lisovskaya A.V., Markushin S.G. Investigation of efficiency of site-specific mutants of the influenza virus in homological and heterological control infection. ECronicon Microbiology J., 2017, Vol. 12, no. 5, pp. 232-242.

10. Lin W., Chen Y.L., Jiang L., Chen J.K. Reduced expression of chemerin is associated with a poor prognosis and a lowed infiltration of both dendritic cells and natural killer cells in human hepatocellular carcinoma. Clin. Lab., 2011, Vol. 57, pp. 879-885.

11. Paul W.E. Fundamental Immunology, 6 th edition. Philadelphia: Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins, 2008. 1603 p.

12. Polezhaev F.I. Conditions for production of thermosensitive attenuated influenza virus recombinants. Acta Virologica, 1978, Vol. 22, pp. 263-269.

13. Rosalia R.A., Cruz L.J., van Duikeren S., Tromp A.T., Silva A.L., Jiskoot W., de Gruijl T., Löwik C., Oostendorp J., van der Burg S.H., Ossendorp F. CD40-targeted dendritic cell delivery of PLGA-nanoparticle vaccines induce potent anti-tumor responses. Biomaterials, 2015, Vol. 40, pp. 88-97.

14. Wang H.L., Xu H., Lu W.H., Zhu L., Yu Y.H., Hong F.Z. In vitro and in vivo evaluations of human papillomavirus type 16 (HPV16)-derived peptide-loaded dendritic cells (DCs) with a CpG oligodeoxynucleotide (CpG-ODN) adjuvant as tumor vaccines for immunotherapy of cervical cancer. Arch. Ginecol. Obstet., 2014. Vol. 289, pp. 155-162.

15. Wang W., Li J., Wu K., Azhati B., Rexiati M. Culture and identification of mouse bone marrow-derived dendritic cells and their capability to induce T-lymphocyte proliferation. Med. Sci. Monit., 2016, Vol. 22, pp. 244-250.

16. Zheng C., Yu G., Wang H., Tang A., Geng P., Zhang H., Zhu Z., Li F., Xie X. Meta-analysis of chemotherapy and dendritic cells with cytokine-induced killer cells in the treatment of non-small-cell lung cancer. Int. J. Clin. Exp. Med., 2015, Vol. 8, pp. 14527-14537.