Эффекты влияния рекомбинантного IFNα2b на содержание антигенпрезентирующей субпопуляции CD66b+CD16+CD33+HLA-DR+ нейтрофильных гранулоцитов у детей с острым остеомиелитом в системе in vitro
- Авторы: Нестерова И.В.1,2, Чудилова Г.А.1, Тетерин Ю.В.1, Чичерев Е.А.1, Чапурина В.Н.1, Тараканов В.А.1, Барова Н.К.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
- ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы»
- Выпуск: Том 26, № 4 (2023)
- Страницы: 689-696
- Раздел: Школа Клинической Иммунологии "Сочи-2023"
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-7221/article/view/253460
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-13769-IVE
- ID: 253460
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Условием распространения инфекционного процесса в кости при остром остеомиелите (ООМ) является негативное влияние S. aureus, нарушение его элиминации из-за дисфункции иммунной системы (ИС), в частности нейтрофильных гранулоцитов (НГ). Коррекция дисфункций НГ при ООМ через модуляцию фенотипа субпопуляций НГ под влиянием иммунотропных веществ и цитокинов представляет интерес. Цель исследования – уточнить эффекты влияния рекомбинантного IFNá2b на количество и фенотип субпопуляций CD66b+CD16+CD33+HLA-DR-, CD66b+CD16+CD33+HLA- DR+ и фагоцитарную функцию нейтрофильных гранулоцитов при остром остеомиелите у детей в системе in vitro.
Проведено исследование образцов периферической крови (ПК) детей 8-15 лет: с ООМ (n = 24) – группа исследования 1 (ГИ1), условно здоровых детей (n = 13) – группа сравнения (ГС). ПК детей с ООМ инкубировали с рекIFNá2b (50 МЕ/мкл, 60 мин, 37 °С) – группа исследования 1а (ГИ1а). До и после инкубации с рекIFNá2b определяли количество НГ субпопуляций CD66b+CD16+CD33+HLA- DR+, CD66b+CD16+CD33+HLA-DR- и плотность экспрессии рецепторов по интенсивности флюоресценции (MFI)(FC 500, Beckman Coulter, США), фагоцитарную активность НГ по содержанию активно-фагоцитирующих НГ (%ФАН), объему захваченного бактериального патогена S. aureus (штамм 209) по показателям – фагоцитарное число (ФЧ), фагоцитарный индекс (ФИ); для оценки киллинговой активности – процент переваривания (%П), индекс переваривания (ИП).
При ООМ была выявлена субпопуляция, экспрессирующая HLA-DR-рецептор – СD66b+CD16+CD33+HLA-DR+НГ, отсутствующая в ПК детей ГС, с праймированным фенотипом: увеличенной плотностью экспрессии активационных рецепторов CD16 и CD66b. Инкубация ПК при ООМ с рекIFNá2b приводила к увеличению доли субпопуляции CD66b+CD16+CD33+HLA-DR+, активно фагоцитирующих НГ, и улучшению процессов переваривания.
В настоящем исследовании показано появление у детей с ООМ активированной субпопуляции «долгоживущих» НГ СD66b+CD16+CD33+HLA-DR+ со свойствами АПК представляющими АГ Т-лимфоцитам, с сохраняющимися эффекторными свойствами. В экспериментальной системе in vitro продемонстрировано позитивное влияние рекIFNá2b, приводящее к увеличению количества НГ субпопуляции СD66b+CD16+CD33+HLA-DR+ и восстановлению фагоцитарной функции НГ по отношению к S. aureus, что может быть использовано в будущем для разработки новых подходов к оптимизации комплексной терапии в послеоперационном периоде лечения ООМ, профилактики осложнений и возможности реставрации нарушений в иммунной системе.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
И. В. Нестерова
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы»
Email: inesterova1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5339-4504
SPIN-код: 4714-2488
Scopus Author ID: 56553330300
д.м.н., профессор, главный научный сотрудник отдела клинико-экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии Центральной научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Краснодар; профессор кафедры клинической иммунологии, аллергологии и адаптологии факультета непрерывного медицинского образования Медицинского института, ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»
Россия, г. Краснодар; МоскваГалина Анатольевна Чудилова
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Автор, ответственный за переписку.
Email: chudilova2015@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8005-9325
SPIN-код: 2092-6412
Scopus Author ID: 6507554434
д.б.н., доцент, заведующая отделом клинико-экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии Центральной научно-исследовательской лаборатории, профессор кафедры клинической иммунологии, аллергологии и лабораторной диагностики ФПК и ППС ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия, г. КраснодарЮ. В. Тетерин
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Email: yura.teterin.1989@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3073-5070
SPIN-код: 1463-4569
аспирант кафедры клинической иммунологии, аллергологии и лабораторной диагностики ФПК и ППС ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия, г. КраснодарЕ. А. Чичерев
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Email: chicherev3@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1459-9926
SPIN-код: 9039-4163
аспирант кафедры хирургических болезней детского возраста ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия, г. КраснодарВ. Н. Чапурина
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Email: pavlenkoevi2016@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1912-2038
SPIN-код: 4499-9021
Scopus Author ID: 57222552947
ассистент кафедры клинической иммунологии, аллергологии и лабораторной диагностики ФПК и ППС ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия, г. КраснодарВ. А. Тараканов
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Email: inesterova1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8654-1454
SPIN-код: 5622-1496
д.м.н., профессор кафедры хирургических болезней детского возраста ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия, г. КраснодарН. К. Барова
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Email: nbarova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5857-2296
SPIN-код: 5365-0960
к.м.н., доцент, заведующая кафедрой хирургических болезней детского возраста ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия, г. КраснодарСписок литературы
- Белокрылов Н.М., Щепалов А.В., Антонов Д.В., Белокрылов А.Н., Жужгов Е.А. К вопросу об остеомиелите и его последствиях у детей: обзор литературы // Пермский медицинский журнал, 2020. Т. 37, № 3. С. 40-57. [Belokrylov N.M., Schepalov A.V., Antonov D.V., Belokrylov A.N., Zhuzhgov E.A. On the issue of osteomyelitis and its consequences in children: a literature review. Permskiy meditsinskiy zhurnal = Perm Medical Journal, 2020, Vol. 37, no. 3, pp. 40-57. (In Russ.)]
- Гаврилюк В.П., Статина М.И., Северинов Д.А., Машошина Л.О. Иммунные и метаболические нарушения при остром гематогенном остеомиелите у детей // Вятский медицинский вестник, 2022. № 1 (73). С. 90-96. [Gavrilyuk V.P., Statina M.I., Severinov D.A., Mashoshina L.O. Immune and metabolic disorders in acute hematogenous osteomyelitis in children. Vyatskiy meditsinskiy vestnik = Medical Newsletter of Vyatka, 2022, no. 1 (73), pp. 90-96. (In Russ.)]
- Chakravarti A., Rusu D., Flamand N., Borgeat P., Poubelle P.E. Reprogramming of a subpopulation of human blood neutrophils by prolonged exposure to cytokines. Lab. Invest., 2009, Vol. 89, pp. 1084-1099.
- Davis R.E., Sharma S., Conceição J., Carneiro P., Novais F., Scott P., Sundar S., Bacellar O., Carvalho E.M., Wilson M.E. Phenotypic and functional characteristics of HLA-DR+ neutrophils in Brazilians with cutaneous leishmaniasis. J. Leukoc. Biol., 2017, Vol. 101, no. 3, pp. 739-749.
- Elghetany M.Т. Surface antigen changes during normal neutrophilic development: a critical review. Blood Cells Mol. Dis., 2002, Vol. 28, no. 2, pp. 260-274.
- Fanger N.A., Liu C., Guyre P.M., Wardwell K., O’Neil J., Guo T.L., Christian T.P., Mudzinski S.P., Gosselin E.J. Activation of human T cells by major histocompatibility complex class II-expressing neutrophils: proliferation in the presence of superantigen, but not tetanus toxoid. Blood, 1997, Vol. 89, pp. 4128-4135.
- Grieshaber-Bouyer R., Nigrovic P.A. Neutrophil heterogeneity as therapeutic opportunity in immune-mediated disease. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 346. doi: 10.3389/fimmu.2019.00346.
- Hernández-Caselles T., Martínez-Esparza M., Pérez-Oliva A.B., Quintanilla-Cecconi A.M., García-Alonso A., Alvarez-López D.M., García-Peñarrubia P. A study of CD33 (SIGLEC-3) antigen expression and function on activated human T and NK cells: two isoforms of CD33 are generated by alternative splicing. J. Leukoc. Biol., 2006, Vol. 79, no. 1, pp. 46-58.
- Lin A., Loré K. Granulocytes: New members of the antigen-presenting cell family. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 1781. doi: 10.3389/fimmu.2017.01781.
- Matsushima H., Geng S., Lu R., Okamoto T., Yao Y., Mayuzumi N., Kotol P.F., Chojnacki B.J., Miyazaki T., Gallo R.L., Takashima A. Neutrophil differentiation into a unique hybrid population exhibiting dual phenotype and functionality of neutrophils and dendritic cells. Blood, 2013, Vol. 121, no. 10, pp. 1677-1689.
- Nesterova I.V., Chudilova G.A., Teterin Yu.V., Chicherev E.A., Chapurina V.N., Mitropanova M.N. Antigen presenting subset of СD66b+CD16+CD33+HLA-DR+ neutrophilic granulocytes in acute osteomyelitis in children: Immunomodulating effects of immunotropic hexapeptide in an in vitro experimental system. Medical Immunology (Russia), 2023, Vol. 25, no. 4, pp. 899-906. doi: 10.15789/1563-0625-APS-2776.
- Polak D., Bohle B. Neutrophils-typical atypical antigen presenting cells? Immunol. Lett., 2022, Vol. 247, pp. 52-58.
- Reinisch W., Lichtenberger C., Steger G., Tillinger W., Scheiner O., Gangl A., Maurer D., Willheim M. Donor dependent, interferon-γ induced HLA-DR expression on human neutrophils in vivo. Clin. Exp. Immunol., 2003, Vol. 133, no. 3, pp. 476-484.
- Sandilands G.P., Mc Crae J., Hill K., Perry M., Baxter D. Major histocompatibility complex class II (DR) antigen and costimulatory molecules on in vitro and in vivo activated human polymorphonuclear neutrophils. Immunology, 2006, Vol. 119, no. 4, pp. 562-571.
- Veis D.J., Cassat J.E. Infectious osteomyelitis: marrying bone biology and microbiology to shed new light on a persistent clinical challenge. J. Bone Miner. Res., 2021, Vol. 36, pp. 636-643.
