Существует ли зависимость экспрессии интегриновых рецепторов иммунными клетками периферической крови больного от длительности существования туберкулемы легкого?

Неснижаемое количество больных туберкулезом в последние годы в стране и в мире обусловлено устойчивостью возбудителя и изменением механизмов восприятия бактерии иммунной системой человека, что требует пристального изучения. Слияние клеток между собой в процессе формирования туберкулем включает большое количество адгезивных событий. Показано, что интегрин α1β1 важен для целостности гранулемы во время хронической фазы инфекции. Доказано, что за туберкулемами необходимо осуществлять наблюдение, в том числе с детекцией клеток, экспрессирующих CD11c, так как они поддерживают непрерывное примирование Т-клеток на различных стадиях инфекции. Целью данного исследования стало изучение вопроса: существует ли различие в экспрессии интегриновых рецепторов иммунными клетками периферической крови больного на разных этапах существования туберкулемы легкого? В исследовании приняли участие 38 человек: первая группа (контрольная) из 15 практически здоровых людей; вторая группа из 11 человек с туберкулемами легких; диагноз впервые был установлен за 2-10 месяцев до проведения настоящего исследования; третья группа из 12 человек с туберкулемами легких; диагноз впервые был установлен за 12-219 месяцев до данного исследования. Всем участникам выполнялось общеклиническое исследование крови с использованием анализатора 5 Diff Mythic 22 AL (Cormay, Польша). Маркеры адгезии CD11b, CD11c детектировали на приборе фирмы Beckman Coulter (США) Coulter Epicx XL. Определяли следующие популяции клеток периферической крови: CD14- CD13lowCD11b⁺, CD14^- CD13^lowCD11c⁺, CD14⁺CD11b⁺, CD14⁺CD11c⁺, CD45⁺CD3^- CD16⁺CD56⁺, CD45⁺CD3^- CD16⁺CD56⁺CD11b⁺. Статистическая обработка полученных результатов выполнялась в операционной среде Windows 10 (Microsoft Corp., США), с использованием компьютерной программы Statistica v. 12.5 (StatSoft, США). В качестве критериев оценки различий между сравниваемыми группами использовали Kruskal–Wallis one-way analysis of variance (p_k-w) при уровне значимости различий p < 0,017, а также Wald–Wolfowitz test (p_w-w) при уровне значимости различий p < 0,05. Дополнительно реализованы кластерный и факторный виды анализа. Исследуя роль β₂-интегринов установлено, что они играют важное значение в поддержании существования туберкулезных гранулем. Отличительным для туберкулем легких, выявленных за 0,5 года до исследования стали увеличение общего числа гранулоцитов и гранулоцитов, экспрессирующих CD11b, снижение популяции лимфоцитов, NK-клеток и NK-клеток, экспрессирующих CD11c. Характерными изменениями, наблюдаемыми при изучении периферической крови больных с туберкулемами легких, выявленными за 9,5 лет до исследования были: увеличение популяции лейкоцитов, общего числа моноцитов, а также моноцитов, экспрессирующих CD11b и CD11c.

туберкулема, периферическая кровь, проточная цитометрия, CD11b, CD11c, моноциты, нейтрофилы, NK-клетки, кластерный анализ, факторный анализ

1. Бердюгина О.В., Ершова А.В. Функционально-метаболические особенности фагоцитов крови при разных формах туберкулезного воспалительного процесса легких. Медицинская иммунология. 2016;18(1):21-32. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2016-1-21-32

2. Cassetta L., Baekkevold E.S., Brandau S., Bujko A., Cassatella M.A., Dorhoi A., Krieg C., Lin A., Loré K., Marini O., Pollard J.W., Roussel M., Scapini P., Umansky V., Adema G.J. Deciphering myeloid-derived suppressor cells: isolation and markers in humans, mice and non-human primates. Cancer Immunol Immunother. 2019; 68:687-697. https://doi.org/10.1007/s00262-019-02302-2

3. Ernst J.D. Macrophage Receptors for Mycobacterium tuberculosis. Infection and Immunity. 1998; 66(4):1277-1281. https://doi.10.1128/IAI.66.4.1277-1281

4. Helming L., Gordon S. Molecular mediators of macrophage fusion. Trends Cell Biol. 2009; 19:514-522. https://doi.10.1016/j.tcb.2009.07.005

5. Hyun Y., Choe Y.H., Park S.A., Kim M. LFA-1 (CD11a/CD18) and Mac-1 (CD11b/CD18) distinctly regulate neutrophil extravasation through hotspots I and II. Exp Mol Med. 2019; 51:1-13. https://doi.org/10.1038/s12276-019-0227-1

6. Jawhara S., Pluskota E., Cao W., Plow E.F., Soloviev D.A. Distinct Effects of Integrins αXβ2 and αMβ2 on Leukocyte Subpopulations during Inflammation and Antimicrobial Responses. Infection and Immunity. 2017; 85(1). PMID: 27799334; PMCID: PMC5203657. https://doi.10.1128/iai.00644-16

7. Martino M., Lodi L., Galli L., Chiappini E. Immune Response to Mycobacterium tuberculosis: A Narrative Review. Front Pediatr. 2019; 7:350. PMID: 31508399; PMCID: PMC6718705. https://doi.10.3389/fped.2019.00350

8. Norris B.A., Ernst J.D. Mononuclear cell dynamics in M.tuberculosis infection provide opportunities for therapeutic intervention. PLOS Pathogens. 2018; 14(10):e1007154. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1007154

9. Podolnikova N.P., Kushchayeva Y.S., Wu Y., Faust J., Ugarova T.P. The Role of Integrins αMβ2 (Mac-1, CD11b/CD18) and αDβ2 (CD11d/CD18) in Macrophage Fusion. Am J Pathol. 2016; 186(8):2105-2116. PMID: 27315778; PMCID: PMC4973655. https://doi.10.1016/j.ajpath.2016.04.001

10. Sándor N., Lukácsi S., Ungai-Salánki R., Orgován N., Szabó B., Horváth R., Erdei A., Bajtay Z. CD11c/CD18 Dominates Adhesion of Human Monocytes, Macrophages and Dendritic Cells over CD11b/CD18. PLoS One. 2016; 11(9):e0163120. PMID: 27658051; PMCID: PMC5033469. https://doi.10.1371/journal.pone.0163120

11. Schittenhelm L., Hilkens C.M., Morrison V.L. β2 Integrins As Regulators of Dendritic Cell, Monocyte, and Macrophage Function. Front Immunol. 2017; 8:1866. PMID: 29326724; PMCID: MC5742326. https://doi.10.3389/fimmu.2017.01866

12. Schreiber H.A., Harding J.S., Hunt O., Altamirano C.J., Hulseberg P.D., Stewart D., Fabry Z., Sandor M. Inflammatory dendritic cells migrate in and out of transplanted chronic mycobacterial granulomas in mice. J Clin Invest 2011; 121(10):3902‐3913. https://doi.10.1172/JCI45113

13. Sia J.K., Rengarajan J. Immunology of Mycobacterium tuberculosis Infections. Microbiol Spectr. 2019; 7(4):10.1128/microbiolspec.GPP3-0022-2018. PMID: 31298204; PMCID: PMC6636855. https://doi.10.1128/microbiolspec.GPP3-0022-2018

14. Taylor J.L., Bielefeldt-Ohmann H., Pozzi A., Izzo A.A. Lack of alpha-1 integrin alters lesion morphology during pulmonary Mycobacterium tuberculosis infection. Tuberculosis (Edinb). 2008; 88(5):444-52. PMID: 18639492; PMCID: PMC2613756. https://doi.10.1016/j.tube.2008.05.006

15. Xu S., Wang J., Wang J.H., Springer T.A. How integrins recognize complement iC3b. PNAS. 2017; 114 (13):3403-3408. https://doi.10.1073/pnas.1620881114