Analysis of СD4+CD8+ double-positive T cell subpopulations in the patients with immunodeficiencies

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Until recently, the studies of pathogenetic mechanisms of different diseases were focused on evaluation of the major cell populations, changes in their quantitative and qualitative characteristics, such as gene expression profile, secreted factors, surface markers, etc. Nowadays, the minor cell subpopulations, their low amounts in peripheral blood are of considerable interest. These cells may function in variable ways, by polarizing the immune response, or participating in regulation of the immune reactions. One of such minor subpopulations is presented by CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes which comprise up to 3%, of blood lymphocyte contents. However, these cells are a predominant subpopulation among all T cells in thymus (about 75%). Peripheral double-positive T lymphocytes are a special subpopulation of T cells, because they have no markers characteristic of immature T cells of the thymus, but they bear memory cells antigens, e.g., the CD1a molecule, and a reduced amount of TREC, thus indicating a differentiated mature phenotype. At the same time, these cells may have different phenotypes and functions performed by them. However, the role of CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes have not been well studied. There are positive correlations between an increase in double-positive T lymphocytes and demographic and anthropomorphological characteristics, such as age, gender, body mass index. It is known that the contents of this cell subpopulation increase in various pathological conditions, for example, in mononucleosis caused by the Epstein-Barr virus, cytomegalovirus, human immunodeficiency virus, hepatitis C, hemorrhagic fever virus, like as in oncological, autoimmune and allergic diseases. Thus, the peripheral CD4+CD8+T cells are assumed to play an important role in regulating immune responses under pathological conditions. We assessed the relative number of CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes in immunodeficiencies in different groups depending on age, gender, and certain diagnostic markers, i.e., detection of Staphylococcus aureus, vitamin D deficiency, intestinal or mixed giardiasis, a positive PCR result for a viral infection, and the status of a COVID-19 reconvalescence. We obtained a statistically significant increase of of CD4+CD8+T cell numbers in both men and women, and the number of cells was also changed depending on age, but the selected criteria did not reflect the numerical changes of these cells. A more detailed study on the role of double-positive T lymphocyte subpopulations is necessary, both in immune disorders, and under normal health conditions, because CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes can be a significant tool of immune response regulation and sustainability of immunity.

About the authors

A. A. Aktanova

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Medical University

Author for correspondence.
Email: aktanova_al@mail.ru

Junior Researcher, Laboratory of Clinical Immunopathology; Assistant Professor, Department of Immunology

Russian Federation, Novosibirsk; Novosibirsk

O. S. Boeva

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: aktanova_al@mail.ru

PhD Student, Assistant Researcher, Laboratory of Clinical Immunopathology

Russian Federation, Novosibirsk

E. O. Skribacheva

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: aktanova_al@mail.ru

Resident

Russian Federation, Novosibirsk

I. P. Skachkov

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Medical University

Email: aktanova_al@mail.ru

Student; Assistant Researcher, Laboratory of Regulation of the Immune Response

Russian Federation, Novosibirsk; Novosibirsk

N. V. Pronkina

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: aktanova_al@mail.ru

PhD (Biology), Medical Technologist, Head, Laboratory of Clinical Immunology of CI

Russian Federation, Novosibirsk

I. V. Meledina

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: aktanova_al@mail.ru

PhD (Medicine), Allergist, Immunologist, Acting Deputy, Chief Physician for Medical Affairs, Head, Immunology Department of CI

Russian Federation, Novosibirsk

O. I. Zheltova

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: aktanova_al@mail.ru

PhD (Medicine), Allergist, Immunologist of CI

Russian Federation, Novosibirsk

O. L. Krugleeva

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology; Novosibirsk State Medical University

Email: aktanova_al@mail.ru

PhD (Medicine), Allergist, Immunologist of CI; Acting Head, Associate Professor, Department of Immunology

Russian Federation, Novosibirsk; Novosibirsk

V. A. Kozlov

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: aktanova_al@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Full Member, Russian Academy of Sciences; Head, Laboratory of Clinical Immunopathology, Scientific Director

Russian Federation, Novosibirsk

References

  1. Bohner P., Chevalier M.F., Cesson V., Rodrigues-Dias S.C., Dartiguenave F., Burruni R., Tawadros T., Valerio M., Lucca I., Nardelli-Haefliger D., Jichlinski P., Derré L. Double Positive CD4+CD8+ T cells are enriched in urological cancers and favor T helper-2 polarization. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 622. doi: 10.3389/fimmu.2019.00622.
  2. Choi S.M., Park H.J., Choi E.A., Jung K.C., Lee J.I. Cellular heterogeneity of circulating CD4+CD8+ double-positive T cells characterized by single-cell RNA sequencing. Sci. Rep., 2021, Vol. 11, no. 1, 23607. doi: 10.1038/s41598-021-03013-4
  3. Clénet M.L., Gagnon F., Moratalla A.C., Viel E.C., Arbour N. Peripheral human CD4+CD8+T lymphocytes exhibit a memory phenotype and enhanced responses to IL-2, IL-7 and IL-15. Sci. Rep., 2017, Vol. 7, no. 1, 11612. doi: 10.1038/s41598-017-11926-2.
  4. Ghia P., Prato G., Stella S., Scielzo C., Geuna M., Caligaris-Cappio F. Age-dependent accumulation of monoclonal CD4+CD8+ double positive T lymphocytes in the peripheral blood of the elderly. Br. J. Haematol., 2007, Vol. 139, no. 5, pp. 780-790.
  5. Giraldo N.A., Bolaños N.I., Cuellar A., Guzman F., Uribe A.M., Bedoya A., Olaya N., Cucunubá Z.M., Roa N., Rosas F., Velasco V., Puerta C.J., González J.M. Increased CD4+/CD8+ double-positive T cells in chronic Chagasic patients. PLoS Negl. Trop. Dis., 2011, Vol. 5, no. 8, e1294. doi: 10.1371/journal.pntd.0001294.
  6. Gonzalez-Mancera M.S., Bolaños N.I., Salamanca M., Orjuela G.A., Rodriguez A.N., Gonzalez J.M. Percentages of CD4+CD8+ Double-positive T Lymphocytes in the Peripheral Blood of Adults from a Blood Bank in Bogotá, Colombia. Turk. J. Haematol., 2020, Vol. 37, no. 1, pp. 36-41.
  7. Hagen M., Pangrazzi L., Rocamora-Reverte L., Weinberger B. Legend or Truth: Mature CD4+CD8+ Double-Positive T Cells in the Periphery in Health and Disease. Biomedicines, 2023, Vol. 11, no. 10, 2702. doi: 10.3390/biomedicines11102702.
  8. Kaer L.V., Rabacal W.A., Scott Algood H.M., Parekh V.V., Olivares-Villagómez D. In vitro induction of regulatory CD4+CD8+ T cells by TGF-, IL-7 and IFN-. PLoS One, 2013, Vol. 8, no. 7, e67821. doi: 10.1371/journal.pone.0067821.
  9. Kochanowicz A.M., Osuch S., Berak H., Kumorek A., Caraballo Cortés K. Double positive CD4+CD8+(DP) T-cells display distinct exhaustion phenotype in chronic hepatitis C. Cells, 2023, Vol. 12, no. 10, 1446. doi: 10.3390/cells12101446.
  10. Lusso P., De Maria A., Malnati M., Lori F., DeRocco S.E., Baseler M., Gallo R.C. Induction of CD4 and susceptibility to HIV-1 infection in human CD8+ T lymphocytes by human herpesvirus 6. Nature, 1991, Vol. 349, no. 6309, pp. 533-535.
  11. Marini A., Avino D., de Donno M., Romano F., Morganti R. Percentages and absolute numbers of CD4+CD8+ double-positive T Lymphocytes in the peripheral blood of normal italian subjects: relationship with age and sex. Turk. J. Haematol., 2020, Vol. 37, pp. 125-126.
  12. Mizuki M., Tagawa S., Machii T., Shibano M., Tatsumi E., Tsubaki K., Tako H., Yokohama A., Satou S., Nojima J., Hirota T., Kitani T. Phenotypical heterogeneity of CD4+CD8+ double-positive chronic T lymphoid leukemia. Leukemia, 1998, V. 12, no. 4, pp. 499-504.
  13. Overgaard N.H., Jung J.W., Steptoe R.J., Wells J.W. CD4+/CD8+ double-positive T cells: more than just a developmental stage? J. Leukoc. Biol., 2015, Vol, 97, no. 1, pp. 31-38.
  14. Parel Y., Chizzolini C. CD4+ CD8+ double positive (DP) T cells in health and disease. J. Autoimmun Rev., 2004, Vol. 3, no. 3, pp. 215-220.
  15. Rahemtullah A., Reichard K.K., Preffer F.I., Harris N.L., Hasserjian R.P. A double-positive CD4+CD8+ T-cell population is commonly found in nodular lymphocyte predominant Hodgkin lymphoma. Am. J. Clin. Pathol., 2006, Vol. 126, no. 5, pp. 805-814.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Relative number of CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes in patients with immunodeficiencies according to sex (A, men, the number of cells within the reference values n = 41 is normal, increased number n = 15 is above the norm; B, women, the number of cells within the reference values n = 39 is normal, increased number n = 18 is above the norm; С, comparison of the number of cells in men and women)

Download (168KB)
3. Figure 2. Relative number of CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes in patients with s immunodeficiencies according to age (A, women, n = 18; B, men, n = 15)

Download (119KB)
4. Figure 3. The proportion of CD4+CD8+ double-positive T lymphocytes in patients with immunodeficiencies according to the presence of a viral infection (EBV, Epstein–Barr virus; HBV, hepatitis B virus; HSV, herpes simplex virus; HHV-6, human herpes virus type 6; CMV, cytomegalovirus; VPH, human papillomavirus; HCV, hepatitis C virus; VZ, varicella zoster virus)

Download (366KB)

Copyright (c) 2025 Aktanova A.A., Boeva O.S., Skribacheva E.O., Skachkov I.P., Pronkina N.V., Meledina I.V., Zheltova O.I., Krugleeva O.L., Kozlov V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».