Взаимосвязь функциональной активности генерируемых in vitro дендритных клеток с содержанием CD16⁺ клеток в популяции моноцитов периферической крови

Циркулирующие моноциты представляют собой гетерогенную популяцию клеток, часть которых, наряду с классическим моноцитарным маркером CD14, экспрессирует молекулу CD16. Различия в фенотипе между субпопуляциями моноцитов могут сказываться на их функциональной активности, а также способности к дальнейшей дифференцировке в дендритные клетки (ДК), которые представляют собой профессиональные антигенпрезентирующие клетки и обеспечивают активацию иммунного ответа или, наоборот, поддерживают состояние иммунологической толерантности. Целью настоящего исследования явилось изучение взаимосвязи между субпопуляционной принадлежностью моноцитов и функциональной активностью генерируемых из них дендритных клеток, а также их чувствительности к толерогенному действию дексаметазона. ДК генерировали в присутствии GM-CSF и IFNα из полученной методом магнитной сепарации обогащенной популяции CD14⁺ моноцитов периферической крови с деплецией (CD16^-Mo-ДК) и без деплеции CD16⁺ клеток (CD16⁺Мо-ДК). CD16⁺Мо-ДК характеризовались более низкой способностью поглощать FITC-меченный декстран и более высокой способностью индуцировать пролиферативный ответ Т-клеток на аллоантигены по сравнению с CD16^-Mo-ДК. Кроме того, CD165⁺Мо-ДК проявляли более выраженную апоптоз-индуцирующую активность против аутологичных CD4⁺T-лимфoцитoв и против аллогенных CDS⁺Т-лимФоцитов, но были сопоставимы с CD16^-Mo-ДК по способности индуцировать апоптоз в аллогенных CD4⁺T-лимфoцитаx. Уровень продукции TNFa, сходный для обоих типов ДК, находился в обратной взаимосвязи с аллостимуляторной активностью CD16^-Mo-ДК и прямо коррелировал с апоптоз-индуцирующей активностью CD16⁺Мо-ДК против аллогенных CD4⁺T-клетoк. CD16^-Mo-ДК и CD16⁺Мо-ДК были также сопоставимы по уровню продукции IL-10, который обратно коррелировал с показателями аллостимуляторной активности обоих типов ДК. CD16^-Mo-ДК и CD16⁺Мо-ДК были подвержены супрессорному эффекту дексаметазона, который проявлялся увеличением фагоцитарной активности, снижением способности стимулировать пролиферацию аутологичных и аллогенных Т-клеток и подавлением продукции TNFα. При этом в популяции CD16⁺Мо-ДК регистрировались более выраженное увеличение эндоцитозной активности и снижение способности ДК стимулировать пролиферацию CD4⁺T-клеток в ауто-СКЛ. Кроме того, обработка дексаметазоном CD16⁺Мо-ДК сопровождалась увеличением проапоптогенной активности ДК против аутологичных CDS⁺Т-лимФоцитов. Таким образом, присутствие в пуле моноцитов CD16⁺ клеток влияет на свойства генерируемых из них IFNα-индуцированных ДК и их чувствительность к иммунорегуляторному действию дексаметазона.

1. Тыринова Т.В., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Сахно Л.В., Останин А. А., Черных Е.Р. Характеристика сигнальных путей, опосредующих цитотоксический эффект дендритных клеток против активированных Т-лимфоцитов и NK-клеток // Медицинская иммунология, 2012. Т. 14, № 1-2. С. 43-50. doi: 10.15789/1563-0625-2012-1-2-43-50.

2. Черных Е.Р., Тыринова Т.В., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Курочкина Ю.Д., Олейник Е.А., Сах-но Л.В., Останин А.А. Фенотип и функции дендритных клеток человека, генерированных из субпопуляций моноцитов CD14+, оппозитных по экспрессии CD16 // Бюллетень сибирской медицины, 2019. Т. 18, № 1. С. 266-276.

3. Algeciras A., Dockrell D.H., Lynch D.H., Paya C.V. CD4 regulates susceptibility to Fas ligand- and tumor necrosis factor-mediated apoptosis. J. Exp. Med., 1998, Vol. 187, no. 5, pp. 711-720.

4. Ancuta P., Liu K.-Y., Misra V., Wacleche V, Gosselin A., Zhou X., Gabuzda D. Transcriptional profiling reveals developmental relationship and distinct biological functions of CD16+ and CD16- monocyte subsets. BMC Genomics, 2009, Vol. 10, 403. doi: 10.1186/1471-2164-10-403.

5. Bakdash G., Sittig S.P., van Dijk T., Figdor C.G., de Vries I.J. The nature of activatory and tolerogenic dendritic cell-derived signal II. Front. Immunol., 2013, Vol. 4, 53. doi: 10.3389/fimmu.2013.00053.

6. Boyette L.B., Macedo C., Hadi K., Elinoff B.D., Walters J.T., Ramaswami B., Chalasani G., Taboas J.M., Lakkis F.G., Metes D.M. Phenotype, function, and differentiation potential of human monocyte subsets. PLoS ONE, 2017, Vol. 12, no. 4, e0176460. doi:10.1371/journal.pone.0176460.

7. Cain D., Cidlowski J. Immune regulation by glucocorticoids. Nat. Rev. Immunol., 2017, Vol. 17, no. 4, pp. 233-247.

8. Canning M.O., Grotenhuis K., de Wit H.J., Drexhage H.A. Opposing effects of dehydroepiandrosterone and dexamethasone on the generation of monocyte-derived dendritic cells. Eur. J. Endocrinol., 2000, Vol. 143, no. 5, pp. 687-695.

9. Carbonneil C., Saidi H., Donkova-Petrini V., Weiss L. Dendritic cells generated in the presence of interferon-a stimulate allogeneic CD4+ T-cell proliferation: modulation by autocrine IL-10, enhanced T-cell apoptosis and T regulatory type 1 cells. Int. Immunol., 2004, Vol. 16, no. 7, pp. 1037-1052.

10. Coillard A., Segura E. In vivo differentiation of human monocytes. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 1907. doi:10.3389/fimmu.2019.01907.

11. Elzey B.D., Griffith T.S., Herndon J.M., Barreiro R., Tschopp J., Ferguson T.A. Regulation of Fas ligand-induced apoptosis by TNF. J. Immunol., 2001, Vol. 167, no. 6, pp. 3049-3056.

12. Feng A.-L., Zhu J.-K., Sun J.-T., Yang M.X., Neckenig M.R., Wang X.W, Shao Q.Q., Song B.F., Yang Q.F., Kong B.H., Qu X. CD16+ monocytes in breast cancer patients: expanded by monocyte chemoattractant protein-1 and may be useful for early diagnosis. Clin. Exp. Immunol., 2011, Vol. 164, no. 1, pp. 57-65.

13. Gessani S., Conti L., del Corno M., Belardelli F. Type I interferons as regulators of human antigen presenting cell functions. Toxins (Basel), 2014, Vol. 6, no. 6, pp. 1696-1723.

14. Hasegawa H., Matsumoto T. Mechanisms of tolerance induction by dendritic cells in vivo. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 350. doi:10.3389/fimmu.2018.00350.

15. Lutz M.B., Schuler G. Immature, semi-mature and fully mature dendritic cells: which signals induce tolerance or immunity? Trends Immunol., 2002, Vol. 23, no. 9, pp. 445-449.

16. Mehta A.K., Gracias D.T., Croft M. TNF activity and T cells. Cytokine, 2018, Vol. 101, pp. 14-18.

17. Mildner A.A., Yona S., Jing S. Close encounter of the third kind: monocyte-derived cells. Adv. Immunol., 2013, Vol. 120, pp. 69-103.

18. Naranjo-Gomez M., Raich-Regue D., Onate C., Grau-Lopez L., Ramo-Tello C., Pujol-Borrell R., Martinez-Caceres E., Borras F.E. Comparative study of clinical grade human tolerogenic dendritic cells. J. Transl. Med., 2011, Vol. 9, no. 1, 89. doi: 10.1186/1479-5876-9-89.

19. Patel A.A., Zhang Y., Fullerton J.N., Boelen L., Rongvaux A., Maini A.A., Bigley V, Flavell R.A., Gilroy D.W., Asquith B., Macallan D., Yona S. The fate and lifespan of human monocyte subsets in steady state and systemic inflammation. J. Exp. Med., 2017, Vol. 214, no. 7, pp. 1913-1923.

20. Rea D., van Kooten C., van Meijgaarden K.E., Melief C.J.M., Offringa R. Glucocorticoids transform CD40-triggering of dendritic cells into an alternative activation pathway resulting in antigen presenting cells that secrete IL-10. Blood, 2000, Vol. 95, no. 10, pp. 3162-3167.

21. Rbnnblom L., Eloranta M.L. The interferon signature in autoimmune diseases. Curr. Opin. Rheumatol., 2013, Vol. 25, no. 2, pp. 248-253.

22. Segura E., Amigorena S. Inflammatory dendritic cells in mice and humans. Trends Immunol., 2013, Vol. 3, no. 9, pp. 440-445.

23. Stec M., Mytar B., Weglarczyk K., Ruggiero I., Zembala M. Characterization of monocyte subpopulations (CD14+CD16- and CD14++CD16+) generated from cord blood haematopoietic progenitor cD34+. Blood, 2008, Vol. 112, no. 11, 3551. doi:10.1182/blood.V112.11.3551.3551.

24. Unger W.W.J., Laban S., Kleijwegt F.S., van der Slik A.R., Roep B.O. Induction of Treg by monocyte-derived DC modulated by vitamin D 3 or dexamethasone: Differential role for PD-L1. Eur. J. Immunol., 2009, Vol. 39, no. 11, pp. 3147-3159.

25. Wacleche W.S., Cattin A., Goulet J.-Ph., Gauchat D., Gosselin A., Cleret-Buhot A., Zhang Y., Tremblay C.L., Routy J.P., Ancuta P. CD16+ monocytes give rise to CD103+RALDH2+TCF4+ dendritic cells with unique transcriptional and immunological features. Blood Adv., 2018, Vol. 2, no. 21, pp. 2862-2878.

26. Wong K.L., Tai J.J.-Y., Wong W.-C., Han H., Sem X., Yeap W.H., Kourilsky P, Wong S.C. Gene expression profiling reveals the defining features of the classical, intermediate, and nonclassical human monocyte subsets. Blood, 2011, Vol. 118, pp. e16-e31.